题目内容
【题目】(1)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。写出在水中联氨第一步电离反应的方程式_______________。氯化镁溶液在某条件下可生Mg(OH)Cl沉淀,请写出相关离子方程式_________
(2)实验室可通过向盛装有碱石灰的锥形瓶中滴加浓氨水来制取氨气,请利用相关化学反应原理来解释______________________________
(3)室温下向10mL0.1 mol/L NaOH溶液中加入0.1mol/L的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示
则HA为_______电解质(填“强”或“弱”),a点所示溶液c(Na)_____c(A)(填“>”、“<”或“”=),a、b两点所示溶液中水的电离程度a_______b(填“>”、“<”或“"=)。
(4)25℃时0.05mol/L的醋酸溶液,pH=______ 该溶液中水电离出的c(H+)=____(已知室温下醋酸电离平衡常数为2.0×10-5)
(5)常温下,0.01mol/L的HCN溶液加水稀释1000倍的过程中,下列选项增大的是_____
A. B.Kac(HCN) C. D.
【答案】N2H4+H2ON2H5++OH- Mg2++ Cl -+H2O+Mg(OH)Cl+H+ 在氨水中存在平衡:NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O,氧化钙和生石灰吸水或与水反应放出热量,使温度升高,且氢氧根浓度增大,均使上述平衡向右移动,促使氨水分解成氨气 弱 > > 3 10-11mol/L AC
【解析】
结合氨气在溶液中的电离特点可知第一步电离出N2H5+、OH-,据此写联氨第一步电离方程式;碱石灰和水反应生成氢氧化钙且放出热量,NaOH溶解放出热量,升高温度促进一水合氨分解生成氨气;关于滴定曲线的分析, a点时溶质为NaA,显碱性,说明A-水解,b点为HA、NaA等浓度混合溶液,显酸性,说明以电离为主;加水稀释,促进HCN的电离,由于溶液体积增大的程度大于氢离子物质的量的增大程度,所以c(H+)减小,则c(OH -)增大,再分析其他微粒以及比值变化。
(1)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,其第一步电离出N2H5+、OH-,联氨第一步电离方程式为:N2H4+H2ON2H5++OH-;MgCl2溶液水解可生成Mg(OH)Cl和HCl,依据原子守恒书写化学方程式为:MgCl2+ H2OMg(OH)Cl+HCl↑,离子方程式为:Mg2++ Cl-+H2O+Mg(OH)Cl+H+;故答案为:N2H4+H2ON2H5++OH-;Mg2++ Cl-+H2O+Mg(OH)Cl+H+;
(2)在氨水中存在平衡:NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O,向盛装有碱石灰的锥形瓶中滴加浓氨水,碱石灰中的氧化钙与水反应,且放热,碱石灰中的氢氧化钠吸水也会放热,体系温度升高,且氢氧根浓度增大,使上述平衡向右移动,促进氨水分解生成氨气;故答案为:在氨水中存在平衡:NH4++OH-NH3H2ONH3+H2O,氧化钙和生石灰吸水或与水反应放出热量,使温度升高,且氢氧根浓度增大,均使上述平衡向右移动,促使氨水分解成氨气;
(3)a点时溶质为NaA,而此时溶液显碱性,说明A-水解,证明HA是弱酸;a点时溶质为NaA,而 A-部分水解,溶液呈碱性,则c(Na+)>c(A-);a点A-水解,促进水的电离,b点时HA过量,溶液呈酸性,HA电离出H+,抑制水的电离,a、b两点所示溶液中水的电离程度a>b;故答案为:弱,>,>;
(4)醋酸的电离常数Ka==2.0×10-5,c(H+)=1×10-3mol/L,pH=3;该溶液中Kw= c(H+)c(OH-)水,则c(OH-)水===10-11mol/L,而水电离的氢离子等于水电离的氢氧根,故c(H+)水=10-11mol/L,故答案为:3;10-11mol/L;
(5)加水稀释,促进HCN的电离,由于溶液体积增大的程度大于氢离子物质的量的增大程度,所以c(H+)减,则c(OH -)增大;
A、根据电荷守恒,c(H+)=,稀释时c(H+)减小,所以增大,A正确;
B、稀释时Ka不变,c(HCN)减小,因此Kac(HCN)减小,B错误;
C、稀释时,c(H+)和c(HCN)都减小,但是由于电离平衡向右移动,c(HCN)减小程度大于c(H+),所以增大,故C正确;
D、,而Ka和Kw都不变,所以不变,故D错误。答案为:AC。
【题目】二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为________________
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为____________
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) △H=-90.8kJ.mo-1
②2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H=-235kJ.mo-1
③CO(g)+H2O(g)=O2(g)+H2(g) △H=-413kJ.mo-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)= CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=___________
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是____(填字母代号)
a. 高温高压 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加Co的浓度 e.分离出二甲醚
(4)已知反应②2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+ H2O(g)某温度下的平衡常数为400.此温度下,在2L密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
物质的量(mol) | 0.88 | 1.2 | 1.2 |
①加入的CH3OH的起始浓度为_________
②比较此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填少”、“<”或“=”)
③若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时CH3OH的转化率a(CH3OH)=_________c(CH3OCH3)=____________