题目内容

在4mol/L的氢氧化钠溶液中加入20mL　2mol/L的氯化铝溶液，振荡后无沉淀．若再滴入2mol/L的盐酸，当滴至20mL时开始产生沉淀．

(1)求原来氢氧化钠溶液的体积．

(2)若再滴加2mol/L的盐酸使产生的沉淀刚好消失，需加多少毫升？

答案：50mL#50毫升;80mL#80毫升
解析：

练习册系列答案
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（2013?金华模拟）对化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析．下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
I．关于反应物之间的定量关系的研究：
（1）已知反应：2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+，向100mL，0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2，该反应的离子方程式为
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-
．
（2）298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12，将物质的量浓度均为2×10-4mol?L-1的氯化镁溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，能否产生氢氧化镁沉淀？
否
否
（填“能”或“否”）．
Ⅱ，关于反应速率、限度的研究：
近段时间，全国范围内的雾霾天气严重影响了人们的身体健康．环境问题越来越受到人们的重视．汽车尾气中含有较多的NO和CO，两种气体均会使人体中毒．以CO为例，其中毒原理是相同温度下CO与血红蛋白的结合能力远远大于氧气与血红蛋白的结合能力，反应如下：CO+HbO2?O2+HbCO（HbO2表示氧合血红蛋白）．

如图表示HbO2浓度随时间的变化：曲线a表示向血样中通入氧气后的变化；曲线b表示在第4s时通入CO和O2混合气体后的变化．
（3）前3s以HbO2表示的平均反应速率为
2×10-5mol/（L?s）
2×10-5mol/（L?s）
；第9s时，HbCO的浓度为
8×10-5
8×10-5
mol?L-1．
（4）37℃时，CO+HbO2?O2+HbCO，该反应的平衡常数K=220，资料显示HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.022倍，就会导致人体智力受损．据此，通过计算可知，当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于
1
10000
1
10000
时，人的智力将会受到伤害．
（5）一氧化碳、氢气既是重要的能源，也可以催化还原NO等消除污染，还可以在一定条件下制取CH3OH．已知
N2（g）+O2（g）=2NO（（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H=-571.6kJ?mol-1
H2O（g）=H2O（1）△H=-44kJ?mol-1
写出H2与NO反应生成N2和水蒸气的热化学方程式
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
2H2（g）+2NO（g）=2H2O（g）+N2（g）△H=-664.1kJ/mol
．
（6）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20molH2，在催化剂存在时反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示，当达到平衡状态A时，容器的体积为10L．如反应开始时仍充入10mol CO和20mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=
2
2
L．
（2011?淮南二模）阅读下列实验设计，完成相关问题：
实验设计：验证氢气燃烧的产物中有无过氧化氢．（提示：若生成的过氧化氢的量有限，一旦分解就不易检验出来）
（1）实验原理：（略）
（2）实验用品：启普发生器、尖嘴导管、烧杯、酒精灯灯帽、火柴；锌粒、稀硫酸、8-羟基喹啉、酸化的淀粉碘化钾溶液．
（3）实验步骤
①制备用于得到过氧化氢的冰块：取5mL8-羟基喹啉倒入盛有100mL水的烧杯中，在混合液上倒放一酒精灯灯帽，置于冰箱中，冷冻得到冰块，拿去灯帽，冰块中间便有一直径约2cm、深约2cm的洞．
②氢气的制备：将锌粒与稀硫酸在启普发生器中反应．
③氢气的验纯．
④氢气的燃烧：在尖嘴导管口将已验纯的氢气点燃后，伸入冰块的洞内进行燃烧．
⑤验证过氧化氢的生成：冰块下方放一盛有少量新制淀粉碘化钾溶液的烧杯，将冰块熔化液（包括生成的水和可能生成的过氧化氢）滴入其中，观察发生的现象．
请回答下列问题：
（1）8-羟基喹啉的作用可能是
抑制H2O2的分解
抑制H2O2的分解
；
（2）实验需480mL4.6mol?L-1的稀硫酸，配制时需要量取18.4mol?L-1的浓硫酸的体积为
125.0
125.0
ml；
（3）简述氢气的验纯方法：
收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净
收集一小试管气体，用火柴在管口点燃，若发出“噗”的声音，证明氢气纯净
；
（4）有过氧化氢生成的现象是
烧杯中无色溶液变蓝色
烧杯中无色溶液变蓝色
，反应的离子方程式为
H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O
H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O
；氢氧焰的温度有2500℃，有学者提出：通过计算自由能可知，生成过氧化氢的反应在该温度下不能自发进行．但预期的现象却发生了，试猜想可能的原因（至少答两点）
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃
氢气在空气中燃烧的温度低于2500℃
、
燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝
燃烧时的高温导致氮气、氧气生成了氮氧化物，氮氧化物生成硝酸导致溶液变蓝
．
（2011?闵行区二模）利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理．
（1）染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2?，可以在碱性条件下加入铝粉除去（加热处理后的废水，会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）．除去NO2?离子的离子方程式为
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
2Al+OH-+NO2-+2H2O=2AlO2-+NH3?H2O
．
（2）某工厂对制革工业污泥中Cr3+回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：
阳离子 Fe3+ Fe2+ Mg2+ Al3+ Cu2+ Cr3+
开始沉淀时的pH 1.9 7.0 -- -- 4.7 --
沉淀完全时的pH 3.2 9.0 11.1 8 6.7 9 （＞9溶解）
①实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制250mL 4.8mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需
250mL容量瓶、胶头滴管
250mL容量瓶、胶头滴管
．
②酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等
（答2点）．
③加入H2O2的作用是
将Fe2+氧化成Fe3+，将Cr3+转变成较高价态的铬，以便于与杂质离子分离
将Fe2+氧化成Fe3+，将Cr3+转变成较高价态的铬，以便于与杂质离子分离
．
④钠离子交换树脂的原理为：Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交换的杂质离子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
（选填：Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+）．
（3）印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3．腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol/L，请参照上表给出的数据和提供的试剂（可能用到的试剂：Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu），简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤①
通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+
通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+
；②
加入CuO调节溶液的pH至[3.2，4.7）
加入CuO调节溶液的pH至[3.2，4.7）
；③过滤．
实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．如图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）该产业链中属于高中阶段常见的在低温下能自发进行的反应是：
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

（2）已知该产业链中某反应的平衡表达式为：
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所对应的化学反应为：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）

（3）已知在一定温度下，
C（s）+CO2（g）?2CO（g）平衡常数K1；
CO（g）+H2O（g ）?H2（g）+CO2（g）平衡常数K2；
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；
则K1、K2、K3之间的关系是：
K3=K1×K2
K3=K1×K2
．
（4）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
该反应的正反应方向是
放热
放热
反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
75%
75%
．
（5）从图1看出氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．已知NO2和N2O4的结构式分别是和．实验测得N-N键键能为167kJ?mol-1，NO2中氮氧键的键能为466kJ?mol-1，N2O4中氮氧键的键能为438.5kJ?mol-1．请写出NO2转化为N2O4的热化学方程式
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-57kJ?mol-1
．对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
D
D
．
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（6）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的上述产业链中一产品化肥硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中所有分子和离子（ 除水和氨分子外）等微粒从大到小的顺序是
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（NH3?H2O）＞c（OH-）＞c（H+）
．
（7）以上述产业链中甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在氢氧化钾介质中该电池的负极反应式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
．
（2012?许昌三模）碳及其化合物的研究具有重要的现实意义．
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
3
3
C+
2
2
K2Cr2O7+
8
8
H2SO4
H2SO4
→
3
3
CO2↑+
2
2
K2SO4+
2
2
Cr2（SO4）3+
8
8
H2O
请完成并配平上述化学方程式．
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
下表所列数据是在不同温度下的化学平衡常数（K）
温度 250℃ 300℃ 350℃
K 2.0 0.27 0.012
①在一定条件下将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中发生反应，5分钟后测得c（CO）=0.4mol/L，算此段时间的反应速率（用H2表示）
0.24
0.24
mol/（L?min）；
②由表中数据判断上述合成甲醇反应的△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）
③在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系请回答：
（Ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是
270℃
270℃
；
（Ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数K=
4L2?mol-2
4L2?mol-2
．
④一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳．写出该电池负极发生反应的电极方程式
CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
CH3OH+H2O═CO2+6H++6e-
．
（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为7×10-4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
1.6×10-5mol/L
1.6×10-5mol/L
．

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