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钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。则该硬水属于____(填“暂时”、“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Ga2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO的质量,通常把l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,实验过程如下:
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+(金属离字)+Y4-(EDTA):MY2-
MEBT++Y4-(EDTA)=MY2-+ EBT-(铬黑T)
①取地下水样品25.00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,加入氨水一氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.01000·L-1的EDTA标准溶液进行滴定,滴定时眼睛应____,滴定终点时的实验现象是
。
④滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL,则该地下水的硬度= 。
⑤若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水润洗而未用标准液润洗,则测定结果将
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(1)有下列物质:①铜 ②硫酸钡固体 ③氨水 ④氢氧化钠固体 ⑤熔融硝酸钾 ⑥乙醇
⑦稀硫酸 ⑧金刚石 ⑨二氧化硫 ⑩冰醋酸。
属于非电解质的有_____;属于强电解质的有_____;(填序号)
(2)常温下,将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后溶液呈性,溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的大小关系是:c(NH4+)c(Cl-);(填>,<或=)
(3)常温下,0.010mol·L-1盐酸和0.010mol·L-1氨水的pH之和14,常温下,pH=2的盐酸和pH=12的氨水,分别加水稀释10倍后,两溶液的pH之和14(填>,<或=)
甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得:CO(g) + 2H2(g)=CH3OH(g)
请根据下图回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=____mol / (L·min)。
(2)写出该反应的热化学方程式____________________________________________
(3)恒容条件下,下列措施中能使 n(CO) n(CH3OH)增大的有。
A.升高温度B.充入He气
C.再充入1 mol CO和2 mol H2D.使用催化剂
(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:
容器 |
反应物投入的量 |
反应物的转化率 |
CH3OH的浓度 |
能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 |
1 mol CO和2 mol H2 |
a1 |
c1 |
放出Q1kJ热量 |
乙 |
1mol CH3OH |
a2 |
c2 |
吸收Q2kJ热量 |
丙 |
2mol CO和4 mol H2 |
a3 |
c3 |
放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是:
A. c1=c2
B.2Q1=Q3 ……
C.2a1=a3
D. a1+ a3=1
E.该反应若生成1 mol CH3OH,则放出(Q1+ Q2)kJ热量
(5)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2mol H2和1mol CH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向(填“正”、“逆”)反应方向移动,理由是由质量守恒,密度为原来的1.6倍,所以体积缩小,平衡正移。
到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(g)+1.5O2(g)="===" CO2(g)+2 ____ΔH="-704" kJ·mol1。
(2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知:H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) △H=-185kJ/mol
E(H—H) = 436kJ/mol E(Cl—Cl) = 243kJ/mol
则E(H—Cl)=kJ/mol
(3)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知:
2Cu(s) + O2(g) ="==" Cu2O(s) ΔH=-169kJ·mol1,
C(s)+ O2(g) ="==" CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol1,
2Cu(s)+ O2(g)="==" 2CuO(s) ΔH=-314kJ·mol1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为_________
尼泊金酯是国际上公认的广谱性高效防腐剂,被广泛应用于食品、医药和化妆品的防腐等领域。某尼泊金酯W在酸性条件下水解,可生成分子式为C7H6O3的有机物A和分子式为C3H8O的醇B。A的红外光谱表征到了羧基、羟基和苯环的存在,核磁共振氢谱表明其有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积比为1∶2∶2∶1。
(1)W的分子式为。
(2)B的结构简式可能为、。为确定B的结构,可采用下列方法中的(填序号)。
a.检验能否与金属Na反应生成H2
b.核磁共振氢谱法
c.检验被氧气催化氧化的产物能否发生银镜反应
(3)写出A与足量NaOH溶液反应的化学方程式。
(4)写出同时满足下列条件的W的一种同分异构体结构简式。
a.分子中不含甲基且苯环上有两个对位取代基
b.属于酯类
c.遇FeCl3溶液显紫色
氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)下图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式。
(2)已知:H-H、N≡N键能分别为435kJ·mol-1、943kJ·mol-1,则结合(1)图中数据,计算N-H的键能kJ·mol-1。
(3)已知:N2(g)+2O2(g)N2O4(l);△H1=" -19.5" kJ·mol-1;
N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ;△H2=" -534.2" kJ·mol-1
肼(N2H4)与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。写出该反应的热化学方程式。
(4)工业上可电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示,该阳极发生的电极反应式为。为使电解产物全部转化为5mol NH4NO3,需补充的物质是(填化学式),此时电子转移的物质的量为mol。