题目内容
【题目】回答下列问题:
Ⅰ、电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度的量。已知如下表数据(25℃):
化学式 | 电离平衡常数 |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
①25 ℃时,等浓度的三种溶液(a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液)的pH由大到小的顺序为______。(填写序号)
②25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为_______。
③已知NH4A溶液为中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH____7。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
Ⅱ、已知某溶液中存在OH﹣、H+、NH4+、Cl﹣四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系:
①c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣) ②c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
③c(NH4+)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+) ④c(Cl﹣)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH﹣)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是______,上述四种离子浓度的大小顺序为__(选填序号)。
(2)若上述关系中③是正确的,则溶液中的溶质为_______;若上述关系中④是正确的,则溶液中的溶质为_____。
(3)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)____c(NH3H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同),混合前酸中c(H+)和碱中c(OH﹣)的关系为c(H+)____c(OH﹣)。
【答案】b>a>c CO2 +CN_ +H2O=HCN+HCO3- 大于 NH4Cl ① NH4Cl、NH3.H2O NH4Cl 、HCl 小于 大于
【解析】
根据电离常数得出酸性:CH3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-
根据酸性强弱CH3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-
①25℃时,等浓度的三种溶液a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液的pH大小,这三者都要发生水解,水解都呈碱性,主要看哪个离子水解程度大,离子对应酸越弱,水解程度越大,碱性越强,因CH3COOH> H2CO3> HCN > HCO3-,所以Na2CO3溶液水解程度最大,NaCN溶液水解程度次之,CH3COONa溶液水解程度最小,所以Na2CO3溶液碱性最强,NaCN溶液碱性次之,CH3COONa溶液碱性最小,pH由大到小的顺序为b > a > c,故答案为b > a > c;
②25 ℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的离子方程式为CO2 +CN-+ H2O == HCN+HCO3-,不能生成CO32-,因为HCN > HCO3-,故答案为
CO2 +CN- + H2O == HCN+HCO3-;
③已知NH4A溶液为中性,说明NH3H2O和HA两者电离程度相同,HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,HA酸性大于碳酸,即NH3H2O电离程度大于碳酸的电离程度,根据谁强显谁性原理,(NH4)2CO3溶液显碱性,所以溶液的pH大于7;故答案为大于;
Ⅱ、⑴分析这里面的离子,可知若溶液中只溶解了一种溶质,则该溶质是NH4Cl,由于铵根离子要水解,则铵根离子浓度小于氯离子,溶液显酸性,依次四种离子浓度的大小顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故答案为NH4Cl;①;
⑵若上述关系中③是正确的,溶液显碱性,说明在氯化铵基础上需要加碱,则该溶液中溶质应该是氯化铵和一水合氨的混合;
若上述关系中④是正确的,溶液显酸性,氢离子浓度大于铵根离子浓度,说明在氯化铵基础上需要加酸,则该溶液中溶质应该是氯化铵和盐酸的混合;故答案分别为NH4Cl、NH3H2O;NH4Cl、HCl;
⑶若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,假设浓度相等,混合后溶液显酸性,而显现显中性,说明酸的浓度要小即混合前c(HCl)小于c(NH3H2O),因是等体积混合,盐酸全部电离,一水合氨部分电离,如果混合前酸中c(H+)等于碱中c(OH-),则混合后只能呈碱性,而这呈酸性,说明混合前c(H+)大于c(OH-),故答案为小于;大于。
【题目】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃ | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡总压强/kPa | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
平衡气体总浓度/mol·L-1 | 2.4×10-3 | 3.4×10-3 | 4.8×10-3 | 6.8×10-3 | 9.4×10-3 |
(1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是________(填字母序号)。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
(2)根据表中数据,列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数:__________。
(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH____0(填“>”“=”或“<”,下同),熵变ΔS____0。
【题目】为除去食盐固体中混有的少量CaCl2,得到纯净的食盐晶体,进行了下面的实验。
(1)请把实验操作步骤、所需仪器填写在横线上:
实验操作步骤 | 所需仪器 |
①___________________________________________ | 烧杯、玻璃棒 |
②向溶液中滴加Na2CO3溶液至_________________ | 烧杯、_________ |
③______________________________ | 铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、_______ |
④滴加______至无气泡产生(至溶液呈中性) | 胶头滴管 |
⑤___________________________________ | 铁架台(带铁圈)、玻璃棒、_______、_______ |
(2)简要回答下列问题:
Ⅰ.实验步骤②的目的是____________________________。
Ⅱ.实验步骤④中滴加某溶液至溶液呈中性的目的是__________________。
Ⅲ.写出上述两步骤中有关反应的化学方程式:________________________。