摘要: 下列物质的水溶液酸性最弱的是 A.碳酸 B.乙酸 C. 甲酸 D.苯酚

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某学习小组为探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱并证明乙酸为弱酸,进行下述实验。

Ⅰ.探究乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱关系,该小组设计了如下实验装置(夹持仪器已略去)。

(1)实验前如何检查装置A的气密性?______________________________。

(2)装置A中反应产生的气体通入试管B溶液中,有白色胶状沉淀生成,说明碳酸酸性比硅酸强。

有学生认为B中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比硅酸强,理由是:

a.乙酸易挥发,乙酸气体随CO2气体进入试管B的溶液中,和硅酸钠溶液反应生成沉淀。

b.该复分解反应生成的硅酸是难溶固体,不能说明是因为生成弱酸而发生反应。

为了证明碳酸能和硅酸钠反应生成硅酸沉淀,下列方法中可行的是__________(填序号)。

①在仪器A、B之间连接盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

②在仪器A、B之间连接装有足量碱石灰的干燥管

③在仪器A、B之间连接盛有足量饱和Na2CO3溶液的洗气瓶

④用碳酸钠粉末代替大理石进行实验

下列能够说明碳酸比硅酸酸性强的事实是__________(填序号)。

①相同温度时,碳酸的溶解度比硅酸的溶解度大

②碳酸比硅酸易分解

③相同温度下,相同物质的量浓度的Na2CO3和Na2SiO3溶液,Na2CO3溶液的pH比Na2SiO3溶液的pH小

④常温下,CO2是气体,SiO2是固体

Ⅱ.证明乙酸为弱酸。

现有常温下pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸,用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸:________________________________________。

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  已知:

  注:乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,带2个结晶水的乙二酸俗称草酸晶体,草酸晶体失去结晶水得无水草酸,在约157℃时升华,其盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物.

根据上述信息,回答下列问题.

(1)

向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3 mL乙二酸溶液,观察到的现象是________,说明乙二酸的酸性比碳酸________(填“强”或“弱”).

(2)

向盛有5 mL乙二酸饱和溶液的试管里滴入3滴用硫酸酸化的0.5%(质量分数)的高锰酸钾溶液,振荡,观察到的现象为________,说明乙二酸有________性.

(3)

向A试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL乙二酸,按下图甲连接好装置,加热3-5 min,在B管中有油状且带有香味的液体产生,该现象说明发生了________反应(填有机反应类型).在B试管中加入饱和Na2CO3溶液的目的是________,导管在液面上的原因是________

(4)

已知草酸分解的化学方程式为:H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑,用图乙装置加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物,但有人认为该装置不合理.请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,分析不合理原因________(从下列序号中选择).

a.草酸晶体的熔点低,未分解之前就已融化并流到试管口,不利于化学反应的进行及实验现象的观察

b.因为加热的是草酸晶体,所以该装置最多只能检验一种分解产物,不能检验是否还有其他分解产物

c.在未洗气的情况下通入石灰水,还可能因草酸蒸气与石灰水反应生成草酸钙沉淀,对实验有干扰

(5)

该装置也不符合绿色化学的要求,试说明原因________

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(15分)氨是最重要的化工产品之一。
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为        
    
(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是 
(填写选项编号)
A.高温、高压    B.高温、低压   C.低温、低压    D.低温、高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)  △H<0
某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。

(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:

弱电解质
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka1=4.30×10-7   Ka2=5.61×10-11
1.77×10-5
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①你认为该溶液呈        性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是                        
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是                
A.c (NH4+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (NH3·H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c (NH4+)+ c (NH3·H2O)=2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)

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(15分)氨是最重要的化工产品之一。
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为        
    
(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO] (l)+CO(g)+NH3(g)[Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是 
(填写选项编号)
A.高温、高压    B.高温、低压   C.低温、低压    D.低温、高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)  △H<0
某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。

(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:
弱电解质
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数
Ka1=4.30×10-7   Ka2=5.61×10-11
1.77×10-5
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①你认为该溶液呈        性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是                        
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是                
A.c (NH4+)>c (CO32-)>c (HCO3-)>c (NH3·H2O)
B.c(NH4+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C.c (CO32-) + c (HCO3-) +c (H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c (NH4+)+ c (NH3·H2O)=2 c (CO32-) + 2c (HCO3-) +2 c (H2CO3)
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