摘要: (2) (3) (4)盐酸的物质的量浓度 (5)

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某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去.该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
[实验探究]
实验1:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
温度(℃) 10 20 30 50 70 80 100
pH 8.3 8.4 8.5 8.9 9.4 9.6 10.1
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8.
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊.
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5.
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8.
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1.
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)
HCO3-?CO32-+H+
HCO3-?CO32-+H+
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
HCO3-+H2O?H2CO3+OH-
.这两个平衡以
水解平衡
水解平衡
为主,理由是
溶液显碱性
溶液显碱性

(2)实验3得到的结论是
加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应,产生二氧化碳
加热0.1mol/LNaHCO3溶液,NaHCO3发生分解反应,产生二氧化碳

(3)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是
水分蒸发
水分蒸发
NaHCO3发生分解反应
NaHCO3发生分解反应
NaHCO3水解平衡被促进
NaHCO3水解平衡被促进

(4)实验4①得到的结论是
相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3
相同温度下,Na2CO3的水解能力和溶液碱性大于NaHCO3

(5)实验4②“加水至200mL”的目的是
排除因水分蒸发导致pH增大的因素
排除因水分蒸发导致pH增大的因素

实验4③可以得到的结论是
NaHCO3常温下即可发生分解反应
NaHCO3常温下即可发生分解反应

(6)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是
NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有
NaHCO3发生分解生成碳酸钠?还是水解平衡向右移动?还是两者皆有
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(2011?顺义区二模)甲烷是一种重要的基础化工原料,不仅可制备多种重要有机产品,还可用于环境保护.请回答下列问题:(1)用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染.已知:

反应过程(2)是
吸热
吸热
反应(填“放热”或“吸热”),甲烷还原NO2生成H2O(g)、N2和CO2时的热化学方程式是
2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ/mol
2CH4(g)+4NO2(g)=2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)△H=-1734kJ/mol

(2)工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷,为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化条件下,通过下列反应:
CCl4(g)+H2(g)?CHCl3(g)+HCl(g),使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)(不考虑副反应).
在固定容积为2L的密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据:
实验
序号
温度℃ 初始n(CCl4
(mol)
初始n(H2
(mol)
平衡时n(CHCl3
(mol)
1 110 0.8 1.2
2 110 2 2 1
3 100 1 1 0.6
①此反应在110℃时平衡常数为
1
1
. ②实验l中,CCl4的转化率为
60%
60%

③判断该反应的正反应是
放热
放热
(填“放热”或“吸热”),理由是
温度为100℃时,K=2.25,大于110℃时的平衡常数,所以该反应为放热反应
温度为100℃时,K=2.25,大于110℃时的平衡常数,所以该反应为放热反应

④为提高实验3中CCl4的转化率,可采取的措施是
e
e

a.使用高效催化剂              b.向容器中再投入1mol CCl4和1mol H2
c.温度升高到200℃d.向容器中再投入1mol HCl       e.向容器中再投入1mol H2
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