【題目】化學中存在許多平衡,如化學平衡、電離平衡、水解平衡、溶解平衡等等,對應的有化學平衡常數、電離平衡常數等。按要求回答下列問題:
(1)反應H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數為K1;反應HI(g)
H2(g)+
I2(g)的平衡常數為K2,則K1、K2之間的關系式為___(平衡常數為同溫度下的測定值)
(2)汽車凈化原理為2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態的是___。
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(3)某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的電離方程式是:H2B=H++HB-;HB-H++B2-。在0.1mol/L的Na2B溶液中,下列粒子濃度關系式正確的是___。
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol/L B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=
c(Na+)
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-) D.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
(4)下表為幾種酸的電離平衡常數
CH3COOH | H2CO3 | H2S |
1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=9.1×10-8 K2=1.1×10-12 |
則pH相同的CH3COONa、Na2CO3、NaHS溶液物質的量濃度由大到小的順序為___,少量CO2與NaHS反應的離子方程式為___。
(5)25℃時,向0.01molL-1的MgCl2溶液中,逐滴加入濃NaOH溶液,剛好出現沉淀時,溶液的pH為___;當Mg2+完全沉淀時,溶液的pH為___(忽略溶液體積變化,已知25℃時,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,已知lg2.4=0.4,lg7.7=0.9。
(6)已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常數K=___。
【答案】K1=
B AC c(CH3COONa)>c(NaHS)>c(Na2CO3) HS-+H2O+CO2=H2S+HCO3- 9.6 11.1 2.79×103
【解析】
(1)根據化學平衡常數表達式,列出各反應的化學的平衡常數;
(2)應注意容器為絕熱,然后進行分析;
(3)應注意H2B的第一步電離是完全電離,進行分析;
(4)利用“越弱越水解”以及電離平衡常數大的制取電離平衡常數小的;
(5)利用溶度積進行計算;
(6)利用化學平衡常數進行分析;
(1)反應
的平衡常數
,則相同溫度下,反應
的平衡常數為
,故反應
的平衡常數
,故K
;
答案為:
;
(2)A. 到達平衡后正、逆速率相等,不再變化,
時刻
最大,之后隨反應進行速率發生變化,未到達平衡,故A錯誤;
B. 化學平衡常數是溫度的函數,一定溫度下,平衡常數不變,說明溫度不變,反應在絕熱容器中進行,說明正向的放熱與逆向吸熱相抵,速率相等,達到平衡狀態,故B正確;
C.
時刻后二氧化碳、CO的物質的量發生變化,
時刻未到達平衡狀態,故C錯誤;
D. 圖中
后NO的質量分數隨時間的變化而變化,不能判斷反應達到平衡狀態,故D錯誤;
答案為:B;
(3)在
中存在水解平衡:![]()
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,
不會進一步水解,所以溶液中沒有
分子,
A. 根據物料守恒得
,故A正確;
B.
不會進一步水解,所以溶液中沒有
分子,故B錯誤;
C. 根據質子守恒得
,故C正確;
D. 根據電荷守恒得
,故D錯誤;
答案為:AC;
(4)
、
、NaHS是強堿弱酸鹽,相同物質的量濃度的
、
、NaHS溶液對應的酸越弱水解程越大,pH值越大,所以相同濃度的三種溶液,pH大小關系為:
,pH相同的
、
、NaHS溶液物質的量濃度由大到小的順序是
;向NaHS溶液中通入少量
,由于酸性:
,故反應生成
和碳酸氫鈉,不能生成二氧化碳,故反應的離子方程式為
;
答案為:
;
;
(5)已知
,逐滴加入NaOH溶液,當剛好出現沉淀時,
,故
,
,故
,即當
時,氫氧化鎂開始沉淀;一般認為:溶液中離子濃度小于
時沉淀完全,故鎂離子完全沉淀時有:
,故
,
,故
,即當
時,氫氧化鎂沉淀完全;
答案為:
;
;
(6)已知
時,
,
的平衡常數
;
答案為:
。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用N2O4通過電解法制備N2O5,反應方程式為N2O4+2HNO3=2N2O5+H2↑,工作原理如圖所示,下列敘述正確的是
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A.惰性電極a上發生還原反應
B.離子交換膜為陰離子交換膜
C.陽極區反應式為N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
D.反應時質子由右向左移動通過隔膜
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,向10mL0.01mol/L的草酸溶液中逐滴加入0.01mol/L的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-、三種微粒的物質的量分數(δ)與溶液pH的關系如圖所示。下列說法正確的是( )
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A.NaHC2O4溶液中HC2O4-的水解程度大于電離程度
B.當V(KOH)=5mL時,c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)
C.當V(KOH)=20mL時,溶液中存在:c(OH-)-c(H+)=c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
D.當V(KOH)=15mL時,溶液中存在:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某同學采用工業大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質)制取CaCl2·6H2O,設計了如下流程:
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下列說法不正確的是
A. 固體I中含有SiO2,固體II中含有Fe(OH)3
B. 使用石灰水時,要控制pH,防止固體II中Al(OH)3轉化為AlO2-
C. 試劑a選用鹽酸,從溶液III得到CaCl2·6H2O產品的過程中,須控制條件防止其分解
D. 若改變實驗方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,濾去沉淀,其溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶也可得到純凈CaCl2·6H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】C、N、S的氧化物常會造成一些環境問題,科研工作者正在研究用各種化學方法來消除這些物質對環境的不利影響。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一種非常重要的高效氮肥,工業上以NH3、CO2為原料生產尿素,該反應實際為兩步反應:
第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJmol-1
第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJmol-1
寫出工業上以NH3、CO2為原料合成尿素和H2O(g)的熱化學方程式:___。
(2)一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2,發生反應2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)。若反應進行到20min時達到平衡,測得CO2的體積分數為0.5,則前20min內平均反應速率v(CO)=___,該溫度下反應的化學平衡常數K=___。
(3)工業上可用NaClO堿性溶液或“亞硫酸鹽法”吸收SO2。
①為了提高吸收效率,常用Ni2O3作為催化劑。催化過程如圖1所示。
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a.過程2的反應式為___。
b.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比NaClO更好,原因是___。
②室溫下,(NH4)2SO3溶液中含硫組分物質的量分數隨溶液pH的變化關系如圖2所示,b點時溶液pH=7,則n(NH4+):n(SO32-)=___。
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(4)用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的原理如圖3所示,堿性條件下NO被陽極產生的Cl2氧化為NO3-,尾氣經氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。堿性條件下NO被陽極產生的氧化性物質氧化為NO3-的離子方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組在實驗室用下圖所示裝置探究氮氧化物氣體與燒堿溶液的反應。實驗過程中將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶,堿液可快速、充分吸收氮氧化物氣體。下列敘述正確的是( )
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A.若將A與B連接,打開止水夾,則廣口瓶中長導管口有氣泡產生
B.若將A與C連接,打開止水夾,水沿導管由廣口瓶進入燒瓶中
C.無論A連接B還是C,打開止水夾,均無明顯現象
D.若將NaOH溶液換為水,可以用這套裝置驗證氨易溶于水
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于各實驗裝置圖的敘述中正確的是
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A.裝置①:構成鋅—銅原電池
B.裝置②:除去Cl2中含有的少量HCl
C.裝置③:驗證溴乙烷發生消去反應生成烯烴
D.裝置④:由實驗現象推知酸性強弱順序為:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W四種短周期元素的原子序數依次增大,原子最外層電子數之和為13,X的原子半徑比Y的小,X與W同主族,Z的族序數是其周期數的3倍,下列說法中正確的是
A.四種元素簡單離子的半徑:X<Y<Z<W
B.X與Y形成的離子化合物中既含離子鍵又含共價鍵
C.離子化合物W2Z2中陰陽離子數之比為1:1
D.只含X、Y、Z三種元素的化合物一定是共價化合物
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅鋅原電池(如圖)工作時,下列敘述錯誤的是( )
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A. 正極反應為:Cu2++2e–= Cu
B. 電池反應為:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu
C. 在外電路中,電子從負極流向正極
D. 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液
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