题目内容
7.回答下列问题(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为(填序号)D.
A.9 B.13 C.11~13之间 D.9~11之间
(2)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号)C.
A.氨水与氯化铵发生化学反应
B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+)
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH-)减小
(3)室温下,若将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①NH3•H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol.
②NH4+和H+两种粒子的物质的量之和比OH-多0.05mol.
(4)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系
A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是氯化铵,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号)A.
②若该溶液中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)(填“>”、“<”、或“=”,下同)< c(NH3•H2O),
混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+)= c(Cl-).
分析 (1)一水合氨是弱电解质,氨水的电离方程式为:NH3•H2O?NH4++OH-,加水稀释促进氨水的电离,将pH=11的氨水稀释100倍后,稀释后的溶液中氢氧根离子浓度大于原来的$\frac{1}{100}$;
(2)氨水是弱电解质,存在电离平衡,向溶液中加入相同的离子能抑制氨水电离,据此回答判断;
(3)若将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水形成混合溶液,溶液中存在NH4+和NH3•H2O,结合物料守恒和电荷守恒解答;
(4)A、溶液呈酸性,可能为NH4Cl溶液或NH4Cl与HCl的混合物;
B、阴离子浓度大于阳离子浓度,不可能存在这种情况;
C、溶液呈酸性,且c(H+)>c(NH4+),应为NH4Cl与HCl的混合物;
D、溶液呈碱性,且c(NH4+)>c(Cl-),应为NH3•H2O和NH4Cl的混合物.
解答 解:(1)一水合氨为弱电解质,存在电离平衡,稀释后一水合氨的电离程度增大,溶液中氢氧根离子的物质的量增大,所以将pH=11的氨水稀释100倍后,稀释后的溶液中氢氧根离子浓度大于原来的$\frac{1}{100}$,溶液的pH应该9-11之间,
故选D;
(2)一水合氨是弱电解质,溶液中存在电离平衡,向溶液中加入氯化铵,铵根离子浓度增大,抑制一水合氨电离,导致溶液中氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,
A.氨水与氯化铵不发生化学反应,故A错误;
B.氯化铵溶液水解显酸性,但铵根离子浓度远远大于氢离子浓度,所以铵根离子抑制一水合氨电离为主,氢离子浓度减小,故B错误;
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵根离子,抑制了氨水的电离,使c(OH-)减小,故C正确;
故选:C;
(3)①根据N原子守恒可知,溶液中NH3•H2O和NH4+两种粒子的物质的量之和等于0.1mol,故答案为:NH3•H2O;NH4+;
②根据电荷守恒式c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH4+)+c(H+)-c(OH-)=c(Cl-)-c(Na+)=0.1mol-0.05mol,故答案为:NH4+;H+;
(4)①溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,可能为NH4Cl溶液,因NH4+水解而显酸性,溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:NH4Cl;A;
②)溶液呈中性,据c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)可得c(Cl-)=c(NH4+),因氨水为弱电解质,若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,则氨水浓度大于盐酸浓度,如小于或等于,则溶液呈酸性,
故答案为:<;=.
点评 本题综合考查盐类的水解、弱电解质的电离以及离子浓度的大小比较,题目难度较大,注意把握盐类的水解以及弱电解质电离的特征,把握比较离子浓度大小顺序的方法影响电离平衡移动的因素,学会平衡移动原理的应用是解题的关键.
I.某研究小组现将三组CO(g)与H2O(g)的混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,得到如表数据:
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量(mol) | 平衡量(mol) | 达到平衡所 需要时间/min | ||
| CO(g) | H2O(g) | CO2(g) | H2(g) | |||
| I | 800 | 2 | 2 | x | 1 | 5 |
| II | 900 | 1 | 2 | 0.5 | 0.5 | T1 |
| III | 900 | 2 | 2 | a | a | T2 |
(2)下列能判断在800℃实验条件下CO(g)与H2O(g)反应一定达到平衡状态的是BD.
A.容器内压强不再变化 B.n2(H2)=n(H2O)•n(CO)
C.混合气体密度不变 D.υ正(CO)=υ逆(CO2)
(3)实验II和III中CO的平衡转化率:αII(CO)>αIII(CO) (填:>、<或=,下同),T1>T2,a=$\sqrt{3}$-1(填精确数值).
(4)若实验Ⅲ的容器改为在绝热的密闭容器中进行,实验测得H2O(g)的转化率随时间变化的示意图如图所示,b点υ正>υ逆(填“<”、“=”或“>”),t3~t4时刻,H2O(g)的转化率H2O%降低的原因是该反应达到平衡后,因反应为放热反应且反应容器为绝热容器,故容器内温度升高,反应逆向进行.
(5)CO和H2在一定条件下合成甲醇.甲醇/空气碱性燃料电池中,消耗32g甲醇,电池中有转移4.5mol电子.负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.该电池中电流效率为75%.(电流效率η=$\frac{实际转移电子数}{理论转移电子数}$×100%)
(1)阶段I发生的反应为CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g).
①写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c(CO)×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{4})×c({H}_{2}O)}$;
②已知在“水碳比”$\frac{c({H}_{2}O)}{c(C{H}_{4})}$=3时,测得温度(T )和压强(p)对上述反应的影响如图2所示.则升高温度,该反应的平衡常数K增大(填“增大”、“减小”或“不变”),据图可知P1>P2.(填“>”、“<”或“=”)
(2)阶段Ⅱ发生的反应为CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2 (g),T1温度时,向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g),反应过程中测得部分数据如表所示(表中t1<t2):
| 反应时间(min) | n(CO)(mol) | N(H2O)(mol) |
| 0 | 1.20 | 0.60 |
| t1 | 0.80 | |
| t2 | 0.20 |
②若达到平衡后,保持其他条件不变,只是向原平衡体系中再通入0.20mol H2O(g),则下列说法正确的是ab.
a、CO的转化率将增大 b、H2O(g)的体积分数将增大
c、气体的密度将不变 d、化学平衡常数将增大.
| A. | 向氯化铝溶液中加入过量稀氨水:Al3++4OH-═AlO2-+2H2O | |
| B. | 向小苏打溶液中加入醋酸溶液:HCO3-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O | |
| C. | 苯酚钠溶液中通入二氧化碳CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32- | |
| D. | 向溴化亚铁溶液中通入过量氯气Fe2++2Br-+2Cl2═Fe3++Br2+4Cl- |