I.(4分)某温度下的溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L。x与y的关系如图所示:
(1)该温度下,中性溶液的pH= 。
(2)该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH= 。
II. (6分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
30.0 |
35.0 |
平衡总压强(kPa) |
5.7 |
8.3 |
12.0 |
17.1 |
24.0 |
平衡气体总浓度 (×10-3mol/L) |
2.4 |
3.4 |
4.8 |
6.8 |
9.4 |
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是 (填字母)。
A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,计算25.0℃时的分解平衡常数为 。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
③计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为 。
④根据图中信息,如何说明水解反应的平均速率随温度升高而增大:
。
某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图Ⅰ~Ⅱ所示。
(1)图Ⅰ、Ⅱ所示实验均能鉴别这两种物质,与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ的优点是(填选项序号)。
A.Ⅱ比Ⅰ复杂 | B.Ⅱ比Ⅰ安全 |
C.Ⅱ比Ⅰ难操作 | D.Ⅱ可以做到用同一套装置进行对比实验,而Ⅰ不行 |
(2)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性。则试管B中应装入的固体最好是(填化学式)。
(3)某同学将质量为m1的NaHCO3固体放在试管中加热分解一段时间后,恢复到原条件,测得剩余固体的质量为m2。试管中发生的反应的化学方程式是
生成的Na2CO3的质量为。
(4)将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。当碳酸氢钠与氢氧化钙物质的量之比为2∶1时,请设计实验检验反应后所得溶液中溶质的阴离子:
。
请设计实验:用MnO2与浓盐酸制备纯净、干燥的Cl2,其他药品与试剂任选。
(1)写出该反应的化学方程式。(2)在下面方框中,A表示有分液漏斗和圆底烧瓶组成的气体发生器,请在虚线框内的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管不必
画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如
下:
(3)根据方框中的装置图,完成下表(若无需填写,则在表格中写“无”)
仪器符号 |
仪器中所加物质 |
作用 |
A |
MnO2、浓盐酸 |
MnO2与浓盐酸生成Cl2 |
(4)KMnO2与浓盐酸在常温下反应也可以得到Cl2,请写出该反应的离子方程式。
(5)请写出Cl2在工业、农业、医疗、卫生等方面的用途。(写出两种即可)
(6)将Cl2与SO4分别通人品红溶液,都能使品红褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法。
某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
I.实验装置如下图l所示
(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是。
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?——(填“正确,,或“不正确),理由是。
Ⅱ.实验装置如上图2所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是
。
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?(填“正确”或“不正确”),理由是____。
III.为了更直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。
某校化学小组学生利用下图所列装置进行 “铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是
(2)装置E中的现象是:
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中 Fe3+的操作方法:
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤I中通入Cl2的作用是
②该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)
为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生的化学反应方程式为_____________________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是_____________,其作用是(用离子方程式表示)_________________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是。
B中应放置的液体是(填字母)__________________。
a.水 b.酸性KMnO4溶液 c.NaOH溶液 d.饱和NaHSO3溶液
(4)装置C和D中产生的现象相同,但原因却不同。C中是由于,而D中则是由于。
(5)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是
。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.银粉 d.Na2CO3溶液