题目内容
9.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:H2A═H++HA-,HA-?H++A2-.①则Na2A溶液显碱性(填“酸性”“中性”或“碱性”);NaHA溶液显酸性(填“酸性”“中性”或“碱性”).
②若有0.1mol•L-1 Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是:A(填序号).
A.c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(HA-)>c(A2-)>c(H+)
C.c(Na+)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)
D.c(A2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)>c(HA-)
分析 ①H2A第一步完全电离、第二步部分电离,所以导致HA-只电离不水解,Na2A中阴离子水解导致溶液呈碱性;
NaHA中,HA-只电离不水解,据此判断NaHA溶液酸碱性;
②Na2A是强碱弱酸盐,阴离子水解导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),A2-只发生第一步水解不发生第二步水解,所以溶液中不存在H2A,但水解程度较小,再结合电荷守恒判断离子浓度大小.
解答 解:①H2A第一步完全电离、第二步部分电离,所以导致HA-只电离不水解,Na2A是强碱弱酸盐,该钠盐中阴离子水解导致溶液呈碱性;
NaHA中,HA-只电离不水解,所以NaHA溶液中,c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,
故答案为:碱性;酸性;
②Na2A是强碱弱酸盐,阴离子水解导致溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),A2-只发生第一步水解不发生第二步水解,所以溶液中不存在H2A,水电离也生成氢氧根离子,所以c(OH-)>c(HA-),但水解程度较小,再结合电荷守恒得c(Na+)>c(A2-),所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+),
故选A.
点评 本题以盐类水解为载体考查离子浓度大小比较,为高频考点,明确溶液中HA-只电离不水解是解本题关键,同时还考查学生审题、分析判断能力,题目难度中等.
练习册系列答案
相关题目
19.CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标.

(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分体积分数如下表:
①此温度下该反应的平衡常数K=64
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g) 的△H=+247.3kJ•mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图1所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是增大反应压强、增大CO2的浓度
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2.原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品.反应A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO+H2+O2
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如图2:CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分体积分数如下表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O (g)=CO2(g)+H2 (g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g) 的△H=+247.3kJ•mol-1
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图1所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是增大反应压强、增大CO2的浓度
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Cu2Al2O4+32H++2NO3-=6Cu2++6Al3++2NO↑+16H2O
(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.①如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2.原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是CO2+Li4SiO4?Li2CO3+Li2SiO3
(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品.反应A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO+H2+O2
高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如图2:CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-.
20.
某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3)2并探究其化学性质.
I、如图所示,用浓HNO3和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液.
(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)①装置中NaOH溶液的作用是吸收氮氧化物,防止污染空气.
②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤依次是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干.
③你认为此装置是否合理,并说明原因不合理,密闭体系中立即产生大量气体,会有安全隐患;或者合理,慢慢挤压,胶头滴管控制反应速率,使NaOH溶液及时吸收NO2.
Ⅱ、为了探究Cu(NO3)2热稳定性,探究小组按下图装置进行实验.(图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去)

(3)往试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热,观察到试管中有红棕色气体生成,最终残留黑色粉末;在集气瓶中收集到无色气体.由此判断Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑.
Ⅲ、利用Cu(NO3)2制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO3•Cu(OH)2].
向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热,用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤、洗涤、干燥,得到样品.下表是化学探究小组的实验记录,据此回答相关问题:
(4)95℃时,制得的样品颜色发暗的可能原因是:含有黑色的氧化铜.
(5)70℃时,实验得到3.82g样品,取此样品加热至分解完全(杂质不反应),得到3.20g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是58.1%.
I、如图所示,用浓HNO3和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液.
(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(2)①装置中NaOH溶液的作用是吸收氮氧化物,防止污染空气.
②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤依次是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干.
③你认为此装置是否合理,并说明原因不合理,密闭体系中立即产生大量气体,会有安全隐患;或者合理,慢慢挤压,胶头滴管控制反应速率,使NaOH溶液及时吸收NO2.
Ⅱ、为了探究Cu(NO3)2热稳定性,探究小组按下图装置进行实验.(图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去)
(3)往试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热,观察到试管中有红棕色气体生成,最终残留黑色粉末;在集气瓶中收集到无色气体.由此判断Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑.
Ⅲ、利用Cu(NO3)2制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO3•Cu(OH)2].
向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热,用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤、洗涤、干燥,得到样品.下表是化学探究小组的实验记录,据此回答相关问题:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 温度/℃ | 35 | 50 | 70 | 95 |
| 样品颜色 | 深蓝色 | 深蓝色 | 浅绿色 | 暗蓝色 |
(5)70℃时,实验得到3.82g样品,取此样品加热至分解完全(杂质不反应),得到3.20g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是58.1%.
17.CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂.一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
③CoCl2•6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴.
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3.
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤.制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度,防止产品分解.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水.(答一条即可)
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O.
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为Fe(OH)3、Al(OH)3.
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤.制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度,防止产品分解.
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图.向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+;其使用的最佳pH范围是B.
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
(6)为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量.通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水.(答一条即可)
4.
甲烷、一氧化碳和氢气、甲醇等既是重要的燃料也是重要的化工原料.已知:
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.6kJ•mol-1
②CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H2=-36kJ•mol-1
③CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+216kJ•mol-1
(1)氢气的燃烧热△H为-285.8kJ•mol-1,写出甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-607.6kJ•mol-1.
(2)现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气体,且O2的体积分数为x,将此混合气体与足量CH4充分反应.当x=0.75时,反应②与③放出(或吸收)的总能量为0.若②反应过程中能量转化过程如图所示,下列有关说法中正确的是C.
A.E1=36kJ B.E2=36kJ C.E1-E2=36kJ D.E3-E1=36kJ
(3)工业上可通过CO和H2化合制得CH3OH:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1(CO结构式为C≡O).又知某些化学键的键能(断开1mol化学键时所需要的最低能量)值如表:
则△H1=-116kJ•mol-1,在相应的反应条件下,将1mol CO(g)与足量H2(g)充分混合反应只生成CH3OH(g)后,反应焓变>△H1.(用“>”、“<”或“=”填空)
①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.6kJ•mol-1
②CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H2=-36kJ•mol-1
③CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H3=+216kJ•mol-1
(1)氢气的燃烧热△H为-285.8kJ•mol-1,写出甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=-607.6kJ•mol-1.
(2)现有1mol由H2O(g)与O2组成的混合气体,且O2的体积分数为x,将此混合气体与足量CH4充分反应.当x=0.75时,反应②与③放出(或吸收)的总能量为0.若②反应过程中能量转化过程如图所示,下列有关说法中正确的是C.
A.E1=36kJ B.E2=36kJ C.E1-E2=36kJ D.E3-E1=36kJ
(3)工业上可通过CO和H2化合制得CH3OH:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1(CO结构式为C≡O).又知某些化学键的键能(断开1mol化学键时所需要的最低能量)值如表:
| 化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C≡O | H-O |
| 键能(kJ•mol-1) | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
14.试回答下列各题:

(1)如图1所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1.
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关.
①已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1
请填空:
②图2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢在热力学标准状态下,发生分解反应的热化学方程式:H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81 kJ•mol-1.
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ•mol-1②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+19kJ•mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式:CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11 kJ•mol-1.
(1)如图1所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=-234 kJ•mol-1.
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关.
①已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1
请填空:
| 共价键 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
| 键能/(kJ•mol-1) | 436 | 247 | 434 |
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ•mol-1②
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+19kJ•mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式:CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11 kJ•mol-1.