在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
⑴现将0.04mol·L-1的HA溶液与0.02mol·L-1的NaOH溶液等体积混合。如HA是HCN,溶液中c(Na+)>c(CN-),则该混合溶液c(H+) ▲ c(OH-)(请填“>”“<”或“=”),c(HCN)+c(CN-)= ▲ mol·L-1。如HA是CH3COOH,该混合溶液呈酸性,c(CH3COOH) ▲ c(CH3COO-)(请填“>”、“<”或“=”)。
⑵常温下在20mL0.1mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、 CO32- ▲ (填:“能”或“不能”)大量共存。
②当pH=7时,溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是: ▲ 。
⑶已知在25℃时,CO32-水解反应的平衡常数即水解常数
Kh==2×10-4,当溶c(HCO3-)︰c(CO32-)=20︰1时,溶液的pH=_▲_。
按要求写出相关化学反应的表示式。
(1)实验室用强碱溶液吸收氯气的离子方程式:
(2)实验室用固固加热型装置制取氨气的化学方程式:
(3)工业上冶炼钢铁(原材料:氧化铁)的化学方程式:
(4)SO2能使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,完成下列离子方程式:MnO4- +
SO2 +
=
Mn2+ +
SO42- +
H+
某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据左表中数据,在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:
t/S |
X/mol |
Y/mol |
Z/mol |
![]() |
0 |
1.00 |
1.00 |
0.00 |
|
1 |
0.90 |
0.80 |
0.20 |
|
3 |
0.75 |
0.50 |
0.50 |
|
5 |
0.65 |
0.30 |
0.70 |
|
9 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
|
10 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
|
14 |
0.55 |
0.10 |
0.90 |
(2)体系中发生反应的化学方程式是______________;
(3)列式计算该反应在0-3S时间内产物Z的平均反应速率:_______________;
(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________;
(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如右图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是:①_________②________③________。
有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。
回答下列问题:
(1)A与E形成的化合物的化学式是 。
(2)B的最高价氧化物化学式为 ,
C的元素名称为 ,
D的单质与水反应的方程式为_ 。
(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量,观察到的现象是 ,有关反应的离子方程式为 ; 。
太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等.回答下列问題:
(1)二价铜离子的电子排布式为 。已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释 。
(2)如图1是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 。
(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是:
(4)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π键的数目为___________,类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点.其原因是 。
(5)硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3在BF3·NH3中B原子的杂化方式为 ,B与N之间形成配位键,氮原子提供 。
(6)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,层间相互作用为 。六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构和硬度都与金刚石相似,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质,水质优劣直接影响人体健康,请回答下列问题:
(1)某贫困山区,为了寻找合适的饮用水,对山上的泉水进行了分析化验,结果显示,水中主要含Ca2+、Mg2+、Cl﹣和SO42﹣.则该硬水属于 (填“暂时”或“永久”)硬度,若要除去Ca2+、Mg2+,可以往水中加入石灰和纯碱,试剂加入时先加 后加 。
(2)我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是:将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO的质量,通常把1升水中含有10mg CaO称为1度,某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。
实验中涉及的部分反应:
M2+(金属离子)+EBT﹣(铬黑T)═MEBT+
蓝色 酒红色
M2+(金属离子)+Y4﹣(EDTA)═MY2﹣
MEBT++Y4﹣(EDTA)═MY2﹣+EBT﹣(铬黑T )
实验过程:
①取地下水样品25.00mL进行预处理,写出由Mg2+引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式: 。
②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸,煮沸几分钟,煮沸的目的是 。
③将处理后的水样转移到250mL的锥形瓶中,加入氨水﹣氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.010 00mol•L﹣1的EDTA标准溶液进行滴定,滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL,则该地下水的硬度为 。
(3)某工业废水中含有CN﹣和Cr2O72﹣等离子,需经污水处理达标后才能排放,污水处理厂拟用下列流程进行处理:
回答下列问题:
①流程②中,反应后无气体放出,该反应的离子方程式为 。
②含Cr3+废水需进一步处理,请你设计一个处理方案: 。