题目内容
15.常温下,在饱和Na2CO3溶液中下列关系正确的是( )| A. | 2c(H2CO3 )+c(H +)+c(HCO3-)=c(OH -) | B. | c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO 3)=2 c(Na+) | ||
| C. | 2c(CO32-)+c(HCO3-)=c(H +)+c(Na+) | D. | c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH -)>c(H+) |
分析 A.根据碳酸钠溶液中的质子守恒判断;
B.依据溶液中物料守恒分析:n(Na)=n(C);
C.根据碳酸钠溶液中的电荷守恒判断;
D.碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解呈碱性.
解答 解:A.碳酸钠溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3),故A正确;
B.碳酸钠溶液中物料守恒:n(Na)=n(C),则:c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故B错误;
C.根据碳酸钠溶液中的电荷守恒可知:c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)=c(H +)+c(Na+),故C错误;
D.碳酸钠溶液中碳酸根离子分步水解,溶液呈碱性,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故D错误;
故选A.
点评 本题考查了离子浓度大小比较,题目难度中等,明确盐的水解原理为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒、质子守恒的含义,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
相关题目
5.下列关于氯气和氯水的说法中正确的是( )
| A. | 氯气是一种无色、密度比空气大的有毒气体 | |
| B. | 红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧生成FeCl2 | |
| C. | 新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒,能毒杀细菌 | |
| D. | 氯水放置数天后酸性增强 |
6.反应N2+3H2?2NH3在密闭容器中进行.下列关于该反应的说法错误的是( )
| A. | 升高温度能加快反应速率 | |
| B. | 使用恰当的催化剂能加快反应速率 | |
| C. | 增大N2的浓度能加快反应速率 | |
| D. | 一定条件下达到平衡时,N2与H2的浓度比一定是1﹕3 |
3.下列试剂不需要保存在棕色试剂瓶内的是( )
| A. | 浓HNO3 | B. | NaCl溶液 | C. | 新制氯水 | D. | AgNO3 溶液 |
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
| A. | 滴加甲基橙显黄色的溶液:Na+、NO3-、SO32-、Fe3+ | |
| B. | 加入Al粉能放出H2的溶液:Al3+、NO3-、HCO3-、Ba2+ | |
| C. | c(OH -)水=1×10-12的溶液:K+、NH4+、Cl -、SO42- | |
| D. | 能使pH试纸显深红色的溶液:Fe 2+、Cl -、Ba 2+、ClO - |
20.一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3:N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g),进一步研究NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表(反应时间3h):
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式为$\frac{[N{H}_{3}]^{2}×[{O}_{2}]^{\frac{3}{2}}}{[{N}_{2}]×[{H}_{2}O]^{3}}$.
(2)已知在所给条件下投入1molN2和3molH2O(l),当反应达到平衡时消耗了35kJ的热量,并收集到0.4molNH3.则N2的平衡转化率为20%,该反应的热化学方程式可表示为N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=+175.0kJ•mol-1.
(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率较慢,请提出可提高其反应速率同时增大NH3生成量的措施升高温度、增大氮气浓度.(列出两种即可)
(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H=-92.4kJ•mol-1.在某体积为10L的恒温恒容密闭容器中加入2mol N2和4mol H2,2min后反应达到平衡时容器内的压强是起始压强的2/3.求:
①2min内NH3的反应速率υ(NH3)=0.1 mol/(L•min).
②下列有关该化学反应的说法正确的是B(填字母序号).
A.在恒温恒压条件下,向上述平衡体系中通入少量氩气,平衡不移动
B.在恒温恒容条件下,向上述平衡体系中通入少量氩气,平衡不移动
C.实际工业生产中为提高H2的转化率,通常通入过量的N2,且N2过量越多越好
D.当温度、体积相同且恒定不变时,向甲容器中通入0.5mol N2和1.5mol H2,乙容器中通入1mol N2和3molH2,后者反应放出的热量为前者的两倍.
| T/℃ | 30 | 40 | 50 |
| 生成NH3量/(10-6 mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
(1)该反应的平衡常数表达式为$\frac{[N{H}_{3}]^{2}×[{O}_{2}]^{\frac{3}{2}}}{[{N}_{2}]×[{H}_{2}O]^{3}}$.
(2)已知在所给条件下投入1molN2和3molH2O(l),当反应达到平衡时消耗了35kJ的热量,并收集到0.4molNH3.则N2的平衡转化率为20%,该反应的热化学方程式可表示为N2(g)+3H2O(l)?2NH3(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=+175.0kJ•mol-1.
(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比,该方法中固氮反应速率较慢,请提出可提高其反应速率同时增大NH3生成量的措施升高温度、增大氮气浓度.(列出两种即可)
(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),△H=-92.4kJ•mol-1.在某体积为10L的恒温恒容密闭容器中加入2mol N2和4mol H2,2min后反应达到平衡时容器内的压强是起始压强的2/3.求:
①2min内NH3的反应速率υ(NH3)=0.1 mol/(L•min).
②下列有关该化学反应的说法正确的是B(填字母序号).
A.在恒温恒压条件下,向上述平衡体系中通入少量氩气,平衡不移动
B.在恒温恒容条件下,向上述平衡体系中通入少量氩气,平衡不移动
C.实际工业生产中为提高H2的转化率,通常通入过量的N2,且N2过量越多越好
D.当温度、体积相同且恒定不变时,向甲容器中通入0.5mol N2和1.5mol H2,乙容器中通入1mol N2和3molH2,后者反应放出的热量为前者的两倍.
7.下列关于实验安全说法正确的是( )
| A. | 少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用氢氧化钠溶液冲洗 | |
| B. | 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处 | |
| C. | 实验室可用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯 | |
| D. | 将含硫酸的废液倒入水槽,用水冲入下水道 |
4.下列与含氯化合物有关的说法正确的是( )
| A. | HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质 | |
| B. | HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物 | |
| C. | 向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体 | |
| D. | 电解NaCl溶液得到22.4L H2(标准状况),理论上需要转移NA个电子 |
3.某小组同学利用铝和氧化铁发生铝热反应后得到的固体进行如下实验.
(1)固体成分的初步确定.
①由上述实验可知:溶液中Fe元素的存在形式有Fe2+、Fe3+.
②ⅰ中产生H2的原因是样品中除含Fe外,可能有未反应的Al,为检验样品中是否含Al单质,设计了相关实验,依据的原理是(用化学方程式表示)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
③生成O2的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑.进一步的实验表明,上述固体样品中Fe元素的存在形式有:Fe、Fe2O3、Fe3O4.
(2)该小组同学对ⅱ中溶液红色褪去的原因做进一步探究.
提示:KSCN中S元素的化合价为-2价
①实验ⅲ中白色沉淀的化学式是BaSO4.
②结合实验ⅲ和ⅳ分析,实验ⅱ中红色褪去的原因是溶液中SCN-离子被H2O2氧化,溶液红色褪去.
(1)固体成分的初步确定.
| 实验序号 | 操作及现象 |
| ⅰ | 取少量固体样品,加入过量稀盐酸,固体溶解,产生无色气体(经检验为H2),溶液呈浅黄色 |
| ⅱ | 向ⅰ中所得溶液中加入少量KSCN溶液,溶液呈浅红色,再加入H2O2溶液至过量,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色,且红色很快褪去 |
②ⅰ中产生H2的原因是样品中除含Fe外,可能有未反应的Al,为检验样品中是否含Al单质,设计了相关实验,依据的原理是(用化学方程式表示)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.
③生成O2的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑.进一步的实验表明,上述固体样品中Fe元素的存在形式有:Fe、Fe2O3、Fe3O4.
(2)该小组同学对ⅱ中溶液红色褪去的原因做进一步探究.
| 实验序号 | 操作、现象 |
| ⅲ | 将ⅱ中剩余溶液均分为两份,一份滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀; 另一份滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀不溶解 |
| ⅳ | 取2mL 0.1mol/L FeCl3溶液,滴入KSCN溶液,溶液变为红色,通入一段时间O2,无明显变化.再加入H2O2溶液,红色很快褪去 |
①实验ⅲ中白色沉淀的化学式是BaSO4.
②结合实验ⅲ和ⅳ分析,实验ⅱ中红色褪去的原因是溶液中SCN-离子被H2O2氧化,溶液红色褪去.