题目内容
【题目】下列说法正确的是
A. 等体积等物质的量浓度的CH3COONa(aq)与NaCl(aq)中离子总数大小:N前=N后
B. 常温下醋酸和醋酸钠混合溶液中c (CH3COOH)、c (CH3COO-)与pH值的关系如图所示,当pH=4.5溶液中:c (CH3COO-)> c (CH3COOH)> c (H+)> c (OH-)
C. 物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:2 c(Na+)=c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)
D. pH相等的盐酸与醋酸溶液,c(Cl-)>c(CH3COO-)
【答案】C
【解析】
A.醋酸是弱酸,所以CH3COONa溶液中发生水解反应: CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,使溶液呈碱性,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,所以NaCl溶液中c(Na+)+c(H+)大于CH3COONa溶液中c(Na+)+c(H+),根据电荷守恒: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)可得溶液中离子总数为2[c(Na+)+c(H+)]V;同理可得CH3COONa溶液中总数为2[c(Na+)+c(H+)]V,所以NaCl溶液中离子总数大于CH3COONa溶液,即N前<N后,故A错误;B.由图象可看出,浓度增大的曲线应为c(CH3COO-),浓度减小的曲线应为c(CH3COOH),W点pH=4.75时c(CH3COO-)= c(CH3COOH),所以当pH=4.5时,溶液中: c(CH3COOH)>(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-),故B错误;C.物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后的溶液中:根据物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+ c(CH3COOH),故C正确;D. pH相等的盐酸与醋酸溶液,根据电荷守恒盐酸溶液中:c(Cl-)+ c(OH-)= c(H+);醋酸溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),因为pH相等,所以c(Cl-)= c(CH3COO-),故D错误;答案:C。
【题目】(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL)(标准状况) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
①上述实验过程中,反应速率最大时间段是________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是________________________________________________________。
A.0~1min B.1~2min C.2~3min D.3~4min E.4~5min
②求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________________(假设反应过程中溶液体积不变)。
(2)某温度下在容积为1L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是______________________________________________。
②该反应达到平衡状态的标志是________。
A.X的浓度不再改变
B.Y的体积分数在混合气体中保持不变
C.容器内气体的总压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
③反应进行到2min时,Y的转化率为_____________。
(3)燃料电池可以将气体燃料和氧气直接反应产生电能,其效率高、污染低,是一种很有前途的能源利用方式。但传统燃料电池使用氢气为燃料,而氢气既不易制取又难以储存,导致燃料电池成本居高不下。科研人员尝试用便宜的甲烷、乙烷等碳氢化合物为燃料,设计出新型燃料电池,使其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。请写出以甲烷为燃料、硫酸为电解质溶液的该新型燃料电池工作时负极的电极反应方程式_________。
【题目】CO2的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答:
(1)二氧化碳的电子式为__________。
(2)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸(HCOOH)的途径如图所示,图中能量主要转化方式为_____________ ,CO2和H2O转化为甲酸的化学方程式为____________。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①恒容容器中,能加快该反应速率的是_______。
a.升高温度 b.从体系中分离出CH3OH c.加入高效催化剂 d.降低压强
②在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2的物质的量随时间变化如图所示。从反应开始到5min末,用H2浓度变化表示的平均反应速率________________。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
③在相同温度、恒容的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
a.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变化
b.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
c.容器中混合气体的密度不变
d.v消耗(H2)=3v消耗(CH3OH)
e.体系压强不变
(4)下列一些共价键的键能如下表所示:
化学键 | H-H | H-O | C=O | C-H | C-O |
键能kJ/mol | 436 | 463 | 803 | 414 | 326 |
反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),______(填“吸收”或“放出”) 的热量为_____kJ
【题目】优化反应条件是研究化学反应的重要方向。
(1)以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + SO2+ S↓ + H2O为例,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验方案如下表所示。
实验 序号 | Na2S2O3溶液 | H2SO4溶液 | 蒸馏水 | 温度/℃ | ||
浓度/(mol/L) | 体积/mL | 浓度/(mol/L) | 体积/mL | 体积/mL | ||
I | 0.1 | 1.5 | 0.1 | 1.5 | 10 | 20 |
II | 0.1 | 2.5 | 0.1 | 1.5 | 9 | a |
III | 0.1 | b | 0.1 | 1.5 | 9 | 30 |
①表中,a为________________________,b为________________。
②实验表明,实验III的反应速率最快,支持这一结论的实验现象为_________________________。
(2)硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银,反应如下:Ag2O + 4S2O32- + H2O 2[Ag(S2O3)2]3- + 2OH-,实际生产中,为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5,解释其原因________
(3)工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-,并制取石膏(CaSO4·2H2O),其中的物质转化过程如下图所示。
①过程I、II中,起催化剂作用的物质是_______________。
②过程II中,反应的离子方程式为_________。
③根据物质转化过程,若将10 L上清液中的S2-转化为SO42-(S2-浓度为320 mg/L),理论上共需要标准状况下的O2的体积为___________L。