题目内容

【题目】丙三酸是一种有机酸,用H3A表示。25℃时,向1molL-1H3A溶波中逐滴加入NaOH溶液,滴加过程中各种含A微粒物质的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化曲线如图所示。下列相关说法错误的是(  )

A.a点溶液中:cH2A-)>cNa+)>cH+)>cOH-

B.25℃时,H3A的第二步电离平衡常数的数量级为10-5

C.b点溶液中:cNa++cH+=3cH2A-+3cA3-+cOH-

D.当该溶液中cHA2-=cA3-)时,溶液中水电离出的cH+)>10-7molL-1

【答案】D

【解析】

由曲线分析可知,a点溶液中cH3A=cH2A-),b点溶液中cHA2-=cH2A-),c点溶液中(HA2-=cA3-)。

Aa点是H3AH2A-的物质的量分数相同,浓度相同,溶液显酸性,溶液中:cH2A-)>cNa+)>cH+)>cOH-),故A正确;

B.25℃时,H3A的第二步电离平衡常数K2=cHA2-=cH2A-)时,pH=4.58,则K2=10-4.58,数量级为10-5,故B正确;

Cb点溶液中cHA2-=cH2A-),溶液中存在电荷守恒:cNa++cH+=cH2A-+2cHA2-+3cA3-+cOH-=3cH2A-+3cA3-+cOH-),故C正确;

D.当该溶液中cHA2-=cA3-)时,溶液的pH=5.83cH+=10-5.83,此时溶液中的氢离子主要是HA2-电离产生的,所以cH+=cOH-= =10-8.17molL-110-7molL-1,故D错误;

综上所述,答案为D

练习册系列答案
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【题目】实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3Mg2SiO4和少量FeAl的氧化物) 为原料制备Mg CO3·3H2O。实验过程如下:

1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为:

MgCO3s+2H+aq=Mg2+aq+CO2g+H2O H = -50.4kJ·mol-1

Mg2SiO4s +4 H+aq=2 Mg2+aq +H2SiO3s + H2Ol H =-225.4kJ··mol-1

Mg2SiO4悬浊液中通入CO2析出H2SiO3的热化学方程式为__________,该反应能正向进行的热力学原因是_________。该反应的平衡常数表达式为__________

2)对氧化后的溶液,加入萃取剂磷酸二异辛酯(C16H35O4P)的煤油溶液,并调节pH1.4~4.3,萃取剂的体积约为水溶液的0.5倍,充分振荡、静止、分层(上层为含三价铁的有机层),分液。向分液得到的有机层加硫酸反萃取得到硫酸铁溶液,从而与有机层分离。萃取反应为:Fe2SO43(水层)+6HA(有机层)=2FeA3(有机层)+3H2SO4(水层)

①提高萃取效率的措施有__________

A 适当提高萃取剂的浓度 B 适当提高溶液酸度

C 充分振荡,多次萃取 D 不断地从下层排除出有机层

②在反萃取中加硫酸的作用是___________

3)萃取后的水溶液制备Mg CO3·3H2O的实验方案:滴加氨水调节溶液的pH在一定范围内,过滤。向滤液中滴加Na2 CO3溶液,搅拌、静置、过滤,用水洗涤固体2~3次,在50℃下干燥,得到Mg CO3·3H2O[已知该溶液中pH=8.5MgOH2开始沉淀;pH=5.0AlOH3沉淀完全]

①调节溶液pH的范围____________

②判断向滤液中滴加Na2CO3溶液过量的方法__________

4)从废渣制备Mg CO3·3H2O的整体实验方案看,酸溶时所加H2SO4不宜过量太多的原因是_________

【题目】甲醇是一种常见的燃料和有机溶剂。下列为合成甲醇的有关热化学方程式:

CH4g+H2OgCOg+3H2g△H1=+206kJmol-1

Ⅱ.2H2g+COgCH3OHg△H2=-90kJmol-1

H2g+CO2gH2Og+COg△H3=-125.5kJmol-1

Ⅳ.3H2g+CO2gCH3OHg+H2Og△H4

回答下列问题:

1)上述反应中△H4=______kJmol-l

2)现将1.0mol CH42.0mol H2Og)通入恒容反应室(容积为100L)中,在一定条件下发生反应I,平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如图甲所示。

下列说法能表明该反应已达平衡状态的是______(填字母序号);

a.生成COH2的物质的量之比为13

b.容器内混合气体的密度保持不变

c.混合气体的压强保持不变

d.甲烷的生成速率与H2的生成速率之比为13

已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为______molL-lmin-1

图中的p1______p2(选填”““=”),100℃时的平衡常数为______mol2L-2

3)在压强为0.1MPa条件下,1mol CO3mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应生成甲醇。

若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______(填字母序号);

a.升高温度

b.将CH3OHg)从体系中分离

c.充人氦气,使体系总压强增大

d.再充人1mol CO3mol H2

根据反应的特点,图乙是在压强分别为0.2MPa5MPaCO的转化率随温度变化的曲线,请指明图乙中的压强px=______MPa

4)在总压p=5MPa的恒压密闭容器中进行反应,按照不同氢碳比投料测得CO2的平衡转化率与温度关系如图丙所示(已知Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),则:

①X点时,H2的转化率为______

②600℃m=3时,Kp=______MPa-2(保留两位小数)。

5)复旦大学先进材料实验室科研团队研究出以过渡金属为催化剂的电催化还原二氧化碳制甲醇的途径,大大提高了甲醇的产率,原理如图丁所示。

石墨2电极上发生______(选填氧化还原)反应;

石墨1发生的电极反应式为______

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