题目内容
【题目】已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中ABCDE五点的KW间的大小关系是___________.(用ABCDE表示)
(2)若从A点到D点,可采用的措施是______.
a.升温
b.加入少量的盐酸
c.加入少量的NaOH固体
(3)点B对应温度条件下,某溶液pH═7,此时,溶液呈____(酸性、碱性、中性),点E对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________.
(4)点B对应的温度下,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是pH1+ pH2= ___________.
【答案】B>C>A=D=E b 碱性 10:1 14
【解析】
(1)Kw只与温度有关,温度升高促进水的电离,据此分析;
(2)仔细观察图像,溶液由A点中性转化为D点酸性,据此分析;
(3)25℃时所得混合溶液的pH=7,酸碱恰好中和,即n(OH-)=n(H+),据此分析;
(4)温度为100℃,水的离子积为10-12,由于反应后溶液呈中性,所以n(OH-)=n(H+),据此分析。
(1)Kw只与温度有关,温度升高促进水的电离,Kw增大,因此有B>C>A=D=E;综上所述,本题答案是:B>C>A=D=E。
(2)从A点到D点,溶液由中性转化为酸性,因此选项b与题意相符;综上所述,本题选b。
(3)点B对应温度为100℃,Kw=10-12,pH=6,溶液为中性;温度不变时,某溶液pH=7,此时,溶液呈碱性;点E对应温度为25℃,Kw=10-14,25℃时所得混合溶液的pH=7,酸碱恰好中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)×10-5mol/L=V(H2SO4)×10-4mol/L,得V(NaOH):V(H2SO4)=10:1;综上所述,本题答案是:碱性,10:1。
(4)点B对应的温度为100℃,水的离子积常数为10-12,pH=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12,反应后溶液呈中性,所以n(OH-)=n(H+),即100×10-a=1×10b-12,故a+b=14,即pH1+pH2=14;综上所述,本题答案是:14。
【题目】草酸二甲酯可用作制备维生素B13的中间体,也可用作增塑剂。实验室以草酸和甲醇为原料制备草酸二甲酯的一种方法如下:。
相关物质的有关数据如下表所示:
物质 | 苯 | 甲醇 | 草酸二甲酯 |
熔点/℃ | 5.5 | -97 | 54 |
沸点/℃ | 80.1 | 64.3 | 163.5 |
相对分子质量 | 78 | 32 | 118 |
水溶性 | 不溶 | 互溶 | 不溶 |
实验过程:向如图反应装置中加入27g草酸、40g无水甲醇、100ml苯、5ml浓硫酸,搅拌下加热回流;待反应完全后,分离出甲醇和苯,所得反应液经水洗,有机层再用10%的碳酸钠溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤,加无水氯化钙固体干燥;过滤,滤液冷却后析出晶体,干燥,得草酸二甲酯30.1g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为____________,反应过程中冷却水应从________(填“a”或“b”)口进入。
(2)分离出甲醇和苯的操作名称为______________________________。
(3)用10%的碳酸钠溶液洗涤的目的是____________________________________。
(4)甲醇过量的目的是________________________________________________,浓硫酸的作用是_____________________________________________。
(5)分水器的优点是__________________________________________(任写一点)。
(6)本实验的产率是___________(保留三位有效数字)。
【题目】实验室利用呋喃甲醛为原料制备呋喃甲醇与呋喃甲酸。
Ⅰ、制备原理:
2+NaOH+
+HCl+NaCl
Ⅱ、实验步骤
Ⅲ、相关信息
呋喃甲醛 | 呋喃甲醇 | 呋喃甲酸 | 乙醚 | |
熔点/℃ | -36.5 | -29 | 133 | -116.3 |
沸点/℃ | 161.7 | 170 | 231 | 34.5 |
水溶性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 不溶 |
相对分子质量 | 96 | 98 | 112 | 74 |
Ⅳ、实验装置
V、分析与思考,回答下列问题:
(1)操作①名称___
(2)操作②的装置如图1所示,收集产品X时温度计的读数应控制在90℃左右,其原因是___。
(3)操作①所得水溶液,加盐酸须控制pH为2~3,pH<3的理由是___;控制溶液pH时,应选择的指示剂是__。
(4)粗产品Y纯化过程用图2装置进行热过滤,具体操作:向铜漏斗中加热水→___→拆装置。涉及操作顺序最合理的选项。
A.加热漏斗支管→放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液
B.放入短颈漏斗→放接液烧杯→加热漏斗支管→放入滤纸→倒入热的待滤液
C.放入短颈漏斗→放入滤纸→加热漏斗支管→放接液烧杯→倒入热的待滤液
D.放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液→加热漏斗支管
(5)共消耗30mL萃取剂乙醚,从萃取效果角度思考,下列4种萃取方式最合理的是__。
A.30mL、0mL、0mL B.10mL、10mL、10mL
C.15mL、10mL、5 mL D.5mL、10mL、15mL
(6)计算产品Y的产率ω(Y)=___。
【题目】某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体______g。
(2)从下表中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):____。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ/mol):_____。
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
温度 实验 次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | _____ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=___(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度