(16分)醋酸是一种常见的弱酸。
(1)假如某醋酸溶液中c(CH3COOH)=0.10mol/L,c(H+)=1.3×10-3mol/L,则此时c(CH3COO-)约为
mol/L;计算此时醋酸的电离平衡常数,写出计算过程。[注: c平衡(CH3COOH)≈0.10mol/L,水的电离可忽略不计]
(2)为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率(观察镁条消失的时间)的影响,准备了以下化学用品:0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的HCl溶液、0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的CH3COOH溶液、4条镁条(形状、大小、质量相同)、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298 K和308 K。
①酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下实验设计表:
实验 编号 | 温度 (K) | 盐酸浓度 (mol·L-1) | 醋酸浓度 (mol·L-1) | 实验目的 |
a | 298 | 0.20 |
| I.实验a和b是探究 对镁与盐酸反应速率的影响; II.实验a和c是探究 对镁与盐酸反应速率的影响; III.实验a和d是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别 |
b | 308 | 0.20 |
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c | 298 | 0.40 |
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d |
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②若①中实验a镁条消失的时间是20 s,则镁条剩余质量与时间关系图如下图。假设:该反应温度每升高10 ℃,反应速率是原来的2倍;温度相同时,醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2,请在此图中大致画出“实验b”、“实验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线,请注意必要的标注。
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(3)镁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用,依据镁的性质、用途等回答下列问题:
已知:①Mg(s)+2H2O(g)===Mg(OH)2(s)+H2(g) ΔH1=-441 kJ·mol-1
②H2O(g)===H2(g)+
O2(g) ΔH2=+242 kJ·mol-1
③Mg(s)+
O2(g)===MgO(s) ΔH3=-602 kJ·mol-1。
则氢氧化镁分解的热化学方程式是 。
向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
| 操作 | 现象 | 结论 |
A | 滴加BaCl2溶液 | 生成白色沉淀 | 原溶液中有SO42- |
B | 滴加氯水和CCl4,振荡、静置 | 下层溶液显紫红色 | 原溶液中有I- |
C | 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 | 火焰呈黄色 | 原溶液中有Na+、无K+ |
D | 滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 | 试纸不变蓝 | 原溶液中无NH4+ |