题目内容
【题目】根据下列化合物:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④NaCl,⑤CH3COONa,⑥NH4Cl,⑦CH3COONH4,⑧NH4HSO4,⑨NH3H2O,请回答下列问题:
(1)NH4Cl溶液中离子浓度大小顺序为______________________。
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的c(OH﹣)=_____;在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+)=_____。
(3)已知水存在如下平衡:H2O+H2OH3O++OH﹣△H>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液显酸性,选择的下列方法是_____。
A.向水中加入NaHSO4固体 B.向水中加NaHCO3固体
C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10﹣6mol/L] D.向水中加入NH4Cl固体
(4)若浓度均为0.1mol/L、等体积的NaOH和NH3H2O分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH都变成9,则 m_____n(填“<”、“>”或“=”)。
(5)物质的量浓度相同的⑥、⑦、⑧、⑨四种稀溶液中,NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号)_____。
(6)已知t℃时,Kw=1×10-12,在该温度时将pH=9的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=3,则a:b=_____。
【答案】c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣) 10﹣3mol/L 10﹣11mol/L D > ⑧>⑥>⑦>⑨ 9:2
【解析】
(1)NH4Cl是强酸弱碱盐,在溶液在NH4+水解导致溶液呈酸性,结合电荷守恒判断溶液中离子浓度大小;
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,溶液的OH-由水电离产生;水电离出来的c(OH﹣)==10-3mol/L;
在pH=3的CH3COOH溶液中,溶液在c(H+)=10-3mol/L,利用溶液在Kw= c(H+)c(OH﹣),水电离产生的水电离出来的c(H+)=c(OH﹣)(溶液)计算;
(3)A.向水中加入NaHSO4固体,溶液中c(H+)增大,抑制水电离;
B.向水中加NaHCO3固体,HCO3-水解生成碳酸,促进水电离;
C.加热至100℃[其中c(H+)=1×10-6molL-1],促进水电离,但溶液仍然呈中性;
D.向水中加入NH4Cl固体,铵根离子水解促进水电离,导致溶液中c(H+)增大;
(4)一水合氨为弱电解质,不能完全电离,二种酸的浓度相等,稀释前c(OH﹣):NaOH>NH3H2O,若稀释后溶液pH相等,则氢氧化钠稀释体积大于一水合氨;
(5)一水合氨是弱电解质,部分电离;醋酸根离子促进铵根离子水解、氢离子抑制铵根离子水解,铵根离子水解程度越大,溶液中NH4+浓度越小;
(6)t℃时,Kw=1×10-12,在该温度时,pH=9的NaOH溶液中c(OH﹣)==mol/L=0.001mol/L, pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol/L,混合溶液pH=3,混合溶液中c(H+)=0.001mol/L,混合溶液中c(H+)=mol/L=0.001mol/L。
(1)氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液在NH4+铵根离子水解导致溶液呈酸性,则c(OH-)<c(H+),溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于c(OH-)<c(H+),所以c(NH4+)<c(Cl-),NH4+水解程度较小,所以c(NH4+)> c(H+),故溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣) ;
(2)常温下,pH=11的CH3COONa溶液中,溶液中c(H+)=1×10-11mol/L,溶液中c(OH-)就是水电离产生的c(OH-),则水电离出来的c(OH-)==10-3mol/L;
在pH=3的CH3COOH溶液中,溶液中c(H+)=1×10-3mol/L,溶液中c(OH-)就是水电离产生的c(OH-),则水电离出来的c(OH-)==10-11mol/L,
(3) A.向水中加入NaHSO4固体,溶液中c(H+)增大,抑制水电离,平衡逆向移动,A错误;
B.向水中加NaHCO3固体,HCO3-水解生成碳酸,促进水电离,平衡正向移动但溶液呈碱性,B错误;
C.加热至100℃,其中c(H+)=1×10-6mol/L,促进水电离,但溶液仍然呈中性,C错误;
D.向水中加入NH4Cl固体,NH4+水解促进水电离,平衡正向移动,导致溶液中c(H+)增大,溶液呈酸性,D正确;
故合理选项是D;
(4)一水合氨为弱电解质,不能完全电离,两种酸的浓度相等,稀释前c(OH﹣
(5)一水合氨是弱电解质,部分电离;醋酸根离子促进铵根离子水解、H+抑制NH4+水解,铵根离子水解程度越大,溶液中NH4+浓度越小,所以相同浓度的这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是⑧>⑥>⑦>⑨;
(6)t℃时,Kw=1×10-12,在该温度时,pH=9的NaOH溶液中c(OH﹣)==mol/L=0.001mol/L, pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol/L,混合溶液pH=3,则混合溶液中c(H+)=0.001mol/L,混合溶液中c(H+)=mol/L=0.001mol/L,解得a:b=9:2。
【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
名称 | 性状 | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 相对密度 (ρ水=1g/cm3) | 溶解性 | |
水 | 乙醇 | |||||
甲苯 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8660 | 不溶 | 互溶 |
苯甲醛 | 无色液体 | -26 | 179 | 1.0440 | 微溶 | 互溶 |
苯甲酸 | 白色片状或针状晶体 | 122.1 | 249 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 |
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作为溶剂)和2mL甲苯,搅拌升温至70℃,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)装置a的名称是______________。(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(3)经测定,反应温度升高时,甲苯的转化率逐渐增大,但温度过高时,苯甲醛的产量却有所减少,可能的原因是_____________________________________________。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过_____、_____(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是_______(按步骤顺序填字母)。
a.对混合液进行分液 b.过滤、洗涤、干燥
c.水层中加入盐酸调节pH=2 d.加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取2.500g产品,溶于200mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol/L KOH标准液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液18.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为_____。(苯甲酸相对分子质量:122.0)