摘要:※※关注混合后溶液的酸碱性 混合后溶液的酸碱性取决于溶质的电离和水解的情况.一般判断原则是:若溶液中有酸或碱存在.要考虑酸和碱的电离.即溶液相应地显酸性或碱性,若溶液中的溶质仅为盐.则考虑盐水解情况,对于特殊情景要按所给的知识情景进行判断.1.两种物质混合不反应: [例]:用物质的量都是0.1 mol的CH3COOH和CH3COONa配制成1L混合溶液.已知其中C(CH3COO-)>C(Na+).对该混合溶液的下列判断正确的是( ) A.C(H+)>C(OH-) B.C(CH3COOH)+C(CH3COO-)=0.2 mol/L C.C(CH3COOH)>C(CH3COO-) D.C(CH3COO-)+C(OH-)=0.2 mol/L [点拨] CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中.CH3COOH的电离和CH3COONa的水解因素同时存在.已知C(CH3COO-)>C(Na+).根据电荷守恒C(CH3COO-)+C(OH-)=C(Na+)+C(H+).可得出C(OH-)<C(H+).说明混合溶液呈酸性.进一步推测出0.1mol/L的CH3COOH和0.1mol/L的CH3COONa溶液中.电离和水解这一对矛盾中起主要作用是电离.即CH3COOH的电离趋势大于CH3COO-的水解趋势.根据物料守恒.可推出(B)是正确的. 练习1.现有NH4Cl和氨水组成的混合溶液C(填“> .“< 或“= ) ①若溶液的pH=7.则该溶液中C(NH4+) C(Cl-), ②若溶液的pH>7.则该溶液中C(NH4+) C(Cl-), ③若C(NH4+)< C(Cl-).则溶液的pH 7. 练习2.CH3COOH与CH3COONa等物质的量混合配制成稀溶液.pH值为4.7.下列说法错误的是( ) A.CH3COOH的电离作用大于CH3COONa的水解作用 B.CH3COONa的水解作用大于CH3COOH的电离作用 C.CH3COOH的存在抑制了CH3COONa的水解 D.CH3COONa的存在抑制了CH3COOH的电离

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某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:

(一)制取氧化铜

①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;

②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物加热至沉淀全部变为黑色;

③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。

回答下列问题:

(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤②中加热所用仪器的名称是___________________;

(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是___________________________________。

(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较

用下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

 


实验序号

KClO3质量

其它物质质量

待测数据

④

1.2 g

无其他物质

 

⑤

1.2 g

CuO  0.5 g

 

⑥

1.2 g

MnO2  0.5 g

 

回答下列问题:

(3)上述实验中的“待测数”据指_____________;

(4)本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;

(5)若要读取实验⑤中干燥管内收集的气体体积,应注意 ____________________

____________________________________________________;

⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):

a._______________________________,

b.CuO的化学性质有没有改变

 

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某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤②中加热所用仪器的名称是___________________;
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是___________________________________。
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

实验序号
KClO3质量
其它物质质量
待测数据
④
1.2 g
无其他物质
 
⑤
1.2 g
CuO  0.5 g
 
⑥
1.2 g
MnO2  0.5 g
 
回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数”据指_____________;
(4)本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
(5)若要读取实验⑤中干燥管内收集的气体体积,应注意 ____________________
____________________________________________________;
⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a._______________________________,
b.CuO的化学性质有没有改变

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下面是某化学学习小组的同学进行研究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。

【研究课题】探究草酸晶体受热分解的产物

【查阅资料】该小组同学通过网络查询,获得草酸及草酸晶体的一些相关知识:

名称

分子式

颜色、状态

溶解性

熔点(℃)

草酸

H2C2O4

―

易溶于水

189.5

草酸晶体

H2C2O4?2H2O

无色晶体

―

101.5

 (备注:草酸晶体失去结晶水后,175℃以上开始分解)

【提出猜想】(1)                                     ;

(2)分解产物中气体可能是CO、CO2或它们的混合物。

【设计方案】(1)请设计验证“猜想(1)”的实验方案。其中所使用的试剂是          ;

(2)化学学习小组的同学继续利用下图所示装置进行“猜想(2)”的实验探究。已知:A、C、F中盛装澄清石灰水,B中盛装浓NaOH溶液,D中装有碱石灰,E中装有CuO。

①证明分解产物中有CO2的现象是                      ;

证明分解产物中有CO的现象是                          ;

②装置B的作用是                                    ;

③若未连接装置G,要达到同样的目的,可采取的措施是                            。

【交流讨论】小李同学继续查阅相关资料发现:草酸为二元弱酸,酸性比碳酸强,在受热分解过程中有少量升华;草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。小李进―步研究后,对实验中CO2的检验方案提出质疑。试根据相关信息,指出原设计中存在的问题,并提出实验的改进措施。                                                     。

【实验结论】写出草酸晶体受热分解的化学方程式                               。

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清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一,硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质(如某些有机物,无机盐,金属、Si、SiO2粉尘等)。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物,通常用一定浓度的HF溶液,室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面,增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反应25~35 min,效果良好。

回答下列问题

(1)能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液,为什么?用化学方程式加以解释                           ;

(2)写出晶片制绒反应的离子方程式                                    ,对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型,他指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH一反应,生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为                     。

(3)本校化学兴趣小组同学,为验证Seidel的理论是否正确,完成以下实验:

 

实验事实

事实一

水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。

事实二

盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。

事实三

普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。

事实四

在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2。

事实五

1g(0.036mo1)Si和20mL含有lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加热(稍微预热),收集到约1700mL H2,很接近理论值(1600mL)。

 

结论:从实验上说明碱性水溶液条件下,H2O可作                 剂;NaOH作               剂,降低反应             。高温无水环境下,NaOH作               剂。

(4)在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)与氨气(NH3)在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体,常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是                。

A.在使用硅烷时要注意隔离空气和水,SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2;

B.硅烷与氨气反应的化学方程式为:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反应中NH3作氧化剂;

C.它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能,化学稳定性很好,不与任何酸、碱反应;

D.氮化硅晶体中只存在共价键,Si3N4是优良的新型无机非金属材料。

 

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清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一,硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质(如某些有机物,无机盐,金属、Si、SiO2粉尘等)。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物,通常用一定浓度的HF溶液,室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面,增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反应25~35 min,效果良好。
回答下列问题
(1)能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液,为什么?用化学方程式加以解释                          ;
(2)写出晶片制绒反应的离子方程式                                   ,对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型,他指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH一反应,生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为                    。
(3)本校化学兴趣小组同学,为验证Seidel的理论是否正确,完成以下实验:

 
实验事实
事实一
水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。
事实二
盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。
事实三
普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。
事实四
在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2。
事实五
1g(0.036mo1)Si和20mL含有lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加热(稍微预热),收集到约1700mL H2,很接近理论值(1600mL)。
 
结论:从实验上说明碱性水溶液条件下,H2O可作                剂;NaOH作              剂,降低反应            。高温无水环境下,NaOH作              剂。
(4)在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)与氨气(NH3)在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体,常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是               。
A.在使用硅烷时要注意隔离空气和水,SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2;
B.硅烷与氨气反应的化学方程式为:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反应中NH3作氧化剂;
C.它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能,化学稳定性很好,不与任何酸、碱反应;
D.氮化硅晶体中只存在共价键,Si3N4是优良的新型无机非金属材料。

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