描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。
酸或碱 |
电离常数(Ka或Kb) |
CH3COOH |
1.8×10-5 |
HNO2 |
4.6×10-4 |
HCN |
5×10-10 |
HClO |
3×10-8 |
NH3·H2O |
1.8×10-5 |
表1
难(微)溶物 |
溶度积常数(Ksp) |
BaSO4 |
1×10-10 |
BaCO3 |
2.6×10-9 |
CaSO4 |
7×10-5 |
CaCO3 |
5×10-9 |
表2
请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最强的是 (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大,而电离常数不变的操作是 (填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈 (选填“酸性”、“中性”、“碱性”),溶液中各离子浓度大小的关系是 。
(3)物质的量l:l的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为 。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度达到0。0lmol·L-1以上,则溶液中CO32-物质的量浓度应≥ mol·L-1
(13分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置A,在高温下将x g钢样中的碳、硫转化为CO2、SO2。
①气体a的成分是______。
②若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O21________+3________。
(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式:__________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g,则该钢样中硫的质量分数:________。
(3)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-d kJ·mol-1;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-e kJ·mol-1;
碳的燃烧热为f kJ·mol-1(d、e、f均大于0);
写出CO与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式:_______________________。
②将含SO2的烟气通过洗涤剂Y,再加入稀硫酸,既可以回收SO2,同时又可以得到化肥,上述洗涤剂Y可以是_______(填序号)。
a.Ca(OH)2 b.CaCl2 c.K2CO3 d.NaHSO3 e.NH3·H2O
(10分)如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中的溶液都是1 mol·L-1 500 mL(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
(1)若甲、乙装置中的各电极均只有一种单质生成时,对应各单质的物质的量之比为(按图中从左到右的顺序)_____________。
(2)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是________溶液。当乙中溶液的pH是13时,丙中镀件上析出银的质量为________,甲中溶液的pH是________。
(3)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是________。
(4)丁中X、Y两极附近的颜色变化情况是_________,产生这种现象的原因是________。
(10分)在80℃时,将0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O42NO2,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间/s n/mol |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
n(N2O4) |
0.40 |
a |
0.20 |
c |
d |
e |
n(NO2) |
0.00 |
0.24 |
b |
0.52 |
0.60 |
0.60 |
(1)计算20~40 s内用N2O4表示的平均反应速率为________。
(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K=________(请注明单位)。
(3)反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色________(填“变浅”、“变深”或“不变”)。
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有________(填序号)。
A.增大N2O4的起始浓度
B.向混合气体中通入NO2
C.使用高效催化剂
D.升高温度
(5)下图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,
请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
(12分)通常情况下,微粒A和B为分子,C为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D。假定B的水溶液(B·H2O)和盐酸充分反应后的溶液为E。请用有关的化学式或微粒符号填空:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:A:______;B:______;C:______;D:______。
(2)若E溶液中只有一种溶质,则该溶质中包含的化学键类型是:________,_________。电子式为:___________。该溶液中有关离子浓度的大小为:____________________。
(3)若E溶液是由体积相等的稀盐酸和B的水溶液混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)________c(B·H2O)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);混合前盐酸中c(H+)和B·H2O中c(OH-)的关系为c(H+)________c(OH-)。
下图是一块用FeCl3溶液与Cu反应制作的印刷电路板,其制作原理可用下式表示:.
(1)上式中X物质的化学式为。
(2)在上述反应中,氧化剂为,氧化产物为,
将两者的氧化性比较,的氧化性更强。
(3)用双线桥法表示该反应的电子转移情况 。
(4)该反应的离子方程式为。