题目内容
【题目】某溶液中可能含有OH-、CO32-、AlO2-、SiO32-、SO42-、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时,发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 原溶液中一定含有的阴离子是OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-
B. 反应最后形成的溶液中的溶质为NaCl
C. 原溶液中一定含有Na2SO4
D. 原溶液中CO32-与AlO2-的物质的量之比为1∶1
【答案】A
【解析】
根据图像,开始加入盐酸没有沉淀产生,溶液中一定存在OH-,由于Fe3+、Mg2+、Al3+与OH-不能大量共存,溶液中一定不存在Fe3+、Mg2+、Al3+,根据电荷守恒,溶液中一定存在Na+;加入a~a+2的盐酸,消耗盐酸沉淀没有发生变化,溶液中一定存在CO32-,此过程中发生的反应为CO32-+2H+=H2O+CO2↑;图像中加入盐酸产生沉淀,继续加入盐酸沉淀部分溶解,溶液中一定存在AlO2-、SiO32-,此过程中发生的反应为:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、SiO32-+2H+=H2SiO3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;根据图像无法判断溶液中是否存在SO42-。
A项,根据上述分析,原溶液中一定含有的阴离子是OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-,A项正确;
B项,反应最后形成的溶液中的溶质一定有NaCl和AlCl3,B项错误;
C项,根据图像和上述分析,不能判断原溶液中是否含SO42-,C项错误;
D项,根据图像,CO32-消耗的盐酸的体积为(a+2-2)=2,溶解Al(OH)3消耗的盐酸的体积为[a+6-(a+2)]=4,根据反应CO32-+2H+=H2O+CO2↑和Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Al守恒,原溶液中CO32-与AlO2-物质的量之比为3:4,D项错误;
答案选A。
【题目】在1x105Pa和298 K时,将1 mol气态AB分子分离成气态A原子和B原子所需要的能量称为A-B共价键的键能( kJ/mol)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有3个等价的氮氢共价键):
共价键 | H-H | N≡N | N-H |
键能(kJ/mol) | 436 | 945 | 391 |
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在298 K时,取1mol氮气和3mol氢气放入一密闭容器中,若在催化剂存在下两者恰好完全反应.理论上放出或吸收的热量为Q1,Q1的数值是____。
(3)实际生产中,放出或吸收的热量为Q2,下列选项正确的是____(填选项代号)。
A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2
你作出此选择的原因是________。
【题目】一氧化碳、二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家提出以下几个设想:
Ⅰ.二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。
在一恒容密闭容器中分别投入1 molCO2、3molH2,发生反应:2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g) △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图。则△H______ 0 (填“>”“<”或“不能确定”)。
Ⅱ. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
(1)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系,如左下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________________。
(3)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。
(4)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________mol/L。