题目内容
已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH
CH3COO-+H+ ΔH>0。
(1)常温下,在pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)= (列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是 。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸
b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1
d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体
f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸) V(醋酸),反应的最初速率为:v(盐酸) v(醋酸)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是 。
(4)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为 。
(5)已知:90 ℃时,水的离子积常数为KW=3.8×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)= (保留三位有效数字) mol/L。
(1)(10-5-10-9) mol/L bcf
(2)< = (3)Va<Vb
(4)c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
(5)2.05×10-11
【解析】(1)在pH=5的稀醋酸溶液中,c(H+)=10-5 mol/L,根据水的电离平衡及醋酸的电离平衡方程式CH3COOH
H++CH3COO-可以看出,c(CH3COO-)=c(H+)溶液-c(H+)水=(10-5-10-9) mol/L;加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动,故选bcf。
(2)醋酸是弱酸,等体积等pH,则n(CH3COOH)>n(HCl),则盐酸中锌粉剩余,随着它和金属的反应,电离平衡不断地向右移动,会电离出更多的氢离子,所以醋酸产生的氢气体积较大,开始时,醋酸和盐酸的pH均等于3,即开始时氢离子的浓度相等,所以开始时的速率相等。
(3)醋酸是弱酸,pH为3的醋酸溶液中,CH3COOH的浓度大于10-3 mol/L,pH=11的NaOH溶液浓度等于10-3 mol/L,最后溶液恰好呈中性,说明碱过量,所以Va<Vb。
(4)根据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),溶液为中性,可以知道c(CH3COO-)+c(Cl-)=c(Na+),所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)。
(5)pH=3的盐酸中c(H+)=10-3 mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中:c(OH-)=
=38×10-3 mol/L,混合后碱剩余,剩余的氢氧根的浓度为:c(OH-)=
=0.018 5 mol/L,
所以c(H+)=
mol/L≈2.05×10-11 mol/L。
氨是氮循环过程中的重要物质,氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
(1)根据图1提供的信息,写出该反应的热化学方程式: ,在图1中曲线 (填“a”或“b”)表示加入铁触媒的能量变化曲线。
(2)在恒容容器中,下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆
B.单位时间内生成n mol N2的同时生成2n mol NH3
C.混合气体的密度不再改变
D.容器内压强不随时间的变化而变化
(3)一定温度下,向2 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,保持体积不变,0.5 min后达到平衡,测得容器中有0.4 mol NH3,则平均反应速率v(N2)= ,该温度下的平衡常数K= 。若升高温度,K值变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)为了寻找合成NH3的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T(℃) | n(N2)/n(H2) | p(MPa) |
ⅰ | 450 | 1/3 | 1 |
ⅱ |
|
| 10 |
ⅲ | 480 |
| 10 |
A.请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B.根据反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的特点,在给出的坐标图2中,画出其在1 MPa和10 MPa条件下H2的转化率随温度变化的趋势曲线示意图,并标明各条曲线的压强。
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质
(1)水浸后的溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。
Cr(OH)3+ Na2CO3+ 
Na2CrO4+ CO2+
(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、 。
(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4, ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是 。
已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:
2CrO42—+2H+
Cr2O72—+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
温度 溶解度 化学式 | 20 ℃ | 60 ℃ | 100 ℃ |
Na2SO4 | 19.5 | 45.3 | 42.5 |
Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨作电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式 。
