题目内容
【题目】常温下,向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:
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(1)该温度时NH3·H2O的电离常数K=________。
(2)滴定过程中所用盐酸的pH=________。
(3)比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(OH-)大小顺序为___________。(填字母)
(4)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值变大的是___(填字母,下同)。
A.c(H+)·c(OH-) B. c(H+)·c(NH3·H2O)/c(NH4+)
C. c(NH4+)·c(OH-)/c(NH3·H2O) D. c(H+)/c(OH-)
(5)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是________(溶液中N元素只存在NH4+和NH3·H2O两种形式)。
A.点b所示溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.点c所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH4+)
C.点d所示溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
D.滴定过程中可能有:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
(6)d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(不考虑NH4+水解的影响),则e点对应的横坐标为________。
【答案】10-5 1 d >c > b D D 11V/9
【解析】
常温下,向浓度为0.1 mol·L-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,二者反应生成氯化铵,溶液的pH逐渐减小,恰好反应时铵根水解溶液显酸性,继续滴加盐酸时盐酸电离出的氢离子抑制水的电离,结合图像和问题分析解答。
(1)滴定前氨水中氢离子浓度是10-11mol/L,则根据水的离子积常数可知溶液中氢氧根的浓度是0.001mol/L,则该温度时NH3·H2O的电离常数K=
。
(2)由图像可知d时加入盐酸的体积与氨水的体积相同,二者恰好反应,根据NH3·H2O~HCl可知滴定过程中所用盐酸的浓度是0.1mol/L,所以盐酸溶液的pH=1。
(3)在b点时,溶质为一水合氨和氯化铵,一水合氨的电离程度大于氯化铵的水解程度,溶液显碱性,对水的电离起抑制作用。在c点时,溶质为一水合氨和氯化铵,一水合氨的电离程度等于氯化铵的水解程度,溶液显中性,对水的电离平衡没有影响。在d点时溶质为氯化铵,铵根水解显酸性,对水的电离其促进作用,所以b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的c(OH-)大小顺序为d>c>b。
(4)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值变大的是___(填字母,下同)。
A.温度不变,水的离子积常数不变,所以c(H+)·c(OH-)不变;
B. 温度不变,电离平衡常数及水的离子积常数不变,c(H+)·c(NH3·H2O)/c(NH4+)=c(H+)·c(NH3·H2O)·c(OH-)/c(NH4+)·c(OH-)=KW/Kb,温度不变,该比值不变;
C. c(NH4+)·c(OH-)/c(NH3·H2O)=Kb,温度不变,电离平衡常数不变;
D. 滴定时,由b点到c点的过程中,氢离子浓度不断增大,氢氧根离子的浓度不断减小,因此c(H+)/c(OH-)的比值增大;
答案选D。
(5)A.由图像可知点b反应后溶液是氯化铵与一水合氨物质的量之比为1:1的混合物,溶液显碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根的水解程度,由电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、物料守恒2c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(NH4+)可知所示溶液中:c(NH4+)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),A错误;
B.由图像可知点c所示溶液中pH=7,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)可知c(Cl-)=c(NH4+),因此溶液中c(Cl-)<c(NH3·H2O)+c(NH4+),B错误;
C.由图像可知d时加入盐酸的体积与氨水的体积相同,二者恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液显酸性,则点d所示溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),C错误;
D.当一水合氨较多,滴入的HCl较少时生成氯化铵少量,溶液中氨水浓度远大于氯化铵浓度,因此滴定过程中可能有:c(NH3·H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+),D正确;
答案选D。
(6)设盐酸的体积为xL,e点时溶液的pH=2,则0.1mol/L×xL-0.1mol/L×VL=0.01mol/L×(
【题目】t℃时,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)
2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如表,下列说法正确的是( )
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0 |
2min末浓度/mol/L | 0.08 | a | b |
平衡浓度/mol/L | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
A. 平衡时,X的转化率为20% B. t℃时,该反应的平衡常数为40
C. 增大平衡后的体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动 D. 前2min内,用Y的变化最表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol/(L·min)
【题目】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在100mL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。(实验记录的体积为累计值,已换算成标准状况):
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大___,原因是___。
(2)哪一段时段的反应速率最小___,原因是___。
(3)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(设溶液体积不变)___。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.NaNO3溶液D.Na2CO3溶液
你认为可行的是(填编号)___。