题目内容
7.一溶液中含有Fe3+和Fe2+,它们的浓度都是0.016mol•L-1.要使Fe2+不生成Fe(OH)2沉淀,需控制pH在何范围?Ksp[Fe(OH)2]=1.6×10-14.分析 要使Fe2+不生成Fe(OH)2沉淀,应满足c(Fe2+)×c2(OH-)<1.6×10-14,以此可计算c(OH-),进而计算pH.
解答 解:要使Fe2+不生成Fe(OH)2沉淀,应满足c(Fe2+)×c2(OH-)<1.6×10-14,已知c(Fe2+)=0.016mol•L-1,则c(OH-)=$\sqrt{\frac{1.6×1{0}^{-14}}{0.016}}$mol/L=10-6mol/L,pH=8,
答:应控制pH≤8.
点评 本题考查难溶电解质的溶解平衡,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意相关计算公式的运用,难度不大.
练习册系列答案
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8.下列能正确表示乙烯结构简式的是( )
| A. | C2H4 | B. | CH2 CH2 | C. | CH2--CH2 | D. | CH2=CH2 |
9.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
| A. | 标准状况下,2.24L SO3中含有的SO3分子数为0.1NA | |
| B. | 5.6 g Fe与标准状况下2.24L的Cl2充分反应,转移的电子数为0.3NA | |
| C. | 将含3NA个离子的Na2O2固体溶于水配成1L溶液,所得溶液中Na+的浓度为2mol/L | |
| D. | 1molMnO2与4mol浓盐酸充分反应后生成的Cl2分子数为NA |
6.现有三组溶液,①碘水中提取单质碘 ②碘和四氯化碳的混合物 ③汽油和氯化钠溶液,分离以上混合物的正确方法依次是( )
| A. | 分液、萃取、蒸馏 | B. | 萃取、蒸馏、分液 | C. | 分液、蒸馏、萃取 | D. | 蒸馏、萃取、分液 |
19.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系р2>р1(填“>”、“<”或“=”).

(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3.
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1)
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
| 反应 | 大气固氮 N2(g)+O2(g)?2NO(g) | 工业固氮 N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
②从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系р2>р1(填“>”、“<”或“=”).
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3.
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.
(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1)
16.碳是形成物种最多的元素之一,许多含碳物质对人类极其重要.
(1)工业上利用甲烷和氧气直接氧化制取甲醇的反应如下:
CH4+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OH(g)△H=-128.5kJ/mol
副反应有:CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)?CO(g)+2H2O(g)△H=a kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)?CO2(g)+2H2O(g)△H=b kJ/mol
CH4(g)+O2(g)?HCHO(g)+H2O(g)△H=c kJ/mol
甲醇与氧气反应生成HCHO(g)和水蒸汽的热化学方程式为CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→HCHO(g)+H2O(g)△H=(c+128.5)KJ•L-1.
(2)苯乙烷(C8H10)生产苯乙烯(C8H8)的反应:C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)△H>0.T1℃下,将0.40mol苯乙烷充入2L密闭容器中反应,不同时间容器内n(C8H10)如表:
①当反应进行到30min时恰好到达平衡,则n2取值的最小范围是0.22<n<0.26;
②改变温度为T2℃,其他条件不变,测得平衡时容器内气体压强为反应前的1.4倍,则此时苯乙烷的转化率为40%.
(3)用惰性电极电解葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]和硫酸钠混合溶,可以制得葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]和己六醇[CH2OH(CHOH)4CH2OH].电解过程中,葡萄糖酸在阳极生成,对应的电极反应式CH2OH(CHOH)4CHO+H2O-2e-═CH2OH(CHOH)4COOH+2H+.
(1)工业上利用甲烷和氧气直接氧化制取甲醇的反应如下:
CH4+$\frac{1}{2}$O2(g)?CH3OH(g)△H=-128.5kJ/mol
副反应有:CH4(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)?CO(g)+2H2O(g)△H=a kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)?CO2(g)+2H2O(g)△H=b kJ/mol
CH4(g)+O2(g)?HCHO(g)+H2O(g)△H=c kJ/mol
甲醇与氧气反应生成HCHO(g)和水蒸汽的热化学方程式为CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)→HCHO(g)+H2O(g)△H=(c+128.5)KJ•L-1.
(2)苯乙烷(C8H10)生产苯乙烯(C8H8)的反应:C8H10(g)?C8H8(g)+H2(g)△H>0.T1℃下,将0.40mol苯乙烷充入2L密闭容器中反应,不同时间容器内n(C8H10)如表:
| 时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 |
| n(C8H10)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.26 | n2 |
②改变温度为T2℃,其他条件不变,测得平衡时容器内气体压强为反应前的1.4倍,则此时苯乙烷的转化率为40%.
(3)用惰性电极电解葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]和硫酸钠混合溶,可以制得葡萄糖酸[CH2OH(CHOH)4COOH]和己六醇[CH2OH(CHOH)4CH2OH].电解过程中,葡萄糖酸在阳极生成,对应的电极反应式CH2OH(CHOH)4CHO+H2O-2e-═CH2OH(CHOH)4COOH+2H+.