(12分)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
平衡常数 |
Ka=1.8×10-5 |
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol•L-1的四种溶液:
A、CH3COOH B、Na2CO3 C、NaClO D、NaHCO3;
pH由小到大的排列顺序是 ;adcb(用字母表示)
(2)常温下,0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是( )
A、c(H+) B、c(H+)/c(CH3COOH)
C、c(H+)•c(OH-) D、c(OH-)/c(H+)
E、c(H+)•c( CH3COO-)/(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数 大于CH3COOH的电离平衡常数(填大于、小于或等于),理由是 .
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中
c(CH3COO-)—c(Na+)= (填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)= 。
(13分)一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应进行过程中的能量变化。
(1)图中曲线(填“a”或“b”)表示使用催化剂时的反应进程。使用催化剂对该反应的影响是______(填选项字母)。
A.提高反应速率 | B.提高CO2的转化率 |
C.降低反应活化能 | D.改变反应的ΔH |
(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的化学平衡常数的表达式K=_________。升高温度,K值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)用含E1、E2的表达式表示CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH="_____" kJ·mol-1
(4)一定温度下,在体积为2L的容积固定的密闭容器中,充入2molCO2、6molH2,经10min反应达到平衡状态W,生成1molCH3OH。CO2的转化率为________。从反应开始到平衡,用H2的浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=____________。该温度下,在体积为1L的容积固定的密闭容器中,从逆反应开始建立化学平衡,且各组分的平衡浓度与平衡状态W完全相同,则起始时充入容器的n(CH3OH)=________,n(H2O)=________。
(7分)某同学用铅蓄电池作电源,用石墨作电极电解500mL某浓度的AgNO3溶液,观察到A电极表面有金属生成,B电极上有无色气体产生。当溶液中原有溶质完全电解后,停止通电,取出A极,洗涤、干燥、称量,电极增重5.4g。已知铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
请按要求回答下列问题:
(1)A电极为电解池的_____极,B电极上产生的气体为_________。
(2)电解前AgNO3溶液的物质的量浓度为____________。
(3)当反应过程中转移的电子为0.01mol时,铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为
mol。
(4)铅蓄电池放电时,负极质量______,正极质量_________,电解液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(8分)现有室温的①HCl ②H2SO4 ③CH3COOH三种溶液。
(1)若三种酸均为pH=2的溶液,它们的物质的量浓度由大到小的顺序是___________(用序号表示,下同),三种酸溶液各取1mL,分别加水到1000mL,pH最小的是________。
(2)若三种酸均为0.1mol·L-1的溶液,它们的pH由大到小的顺序是________,三种酸溶液各取1mL,分别加水稀释到1000mL,pH最小的是_________。
某同学拟以A、C两种烃合成有机物F,合成的路线如下图所示:
(1)请写出①④的反应类型:①④。
(2)请写出A、B、C、D的结构简式:
A:B:
C:D:。
(3)请写出①、③、④的反应方程式:
①:。
③:。
④:。
下图中A~J均为中学化学中常见的物质,它们之间有如下转化关系。其中A、D为常见金属单质,B、C为金属氧化物,H为白色沉淀,I为红褐色沉淀。(反应过程中生成的水及其他产物已略去)
请回答以下问题:
(1)A在元素周期表中的位置是;在大规模工业生产中,用B冶炼
D所使用的还原剂是。
(2)写出反应“J+D→G”的离子方程式:;实验室也可以将G直接转化为J,所用的试剂为。
(3)C与NaOH溶液反应、E与过量的NaOH溶液反应,其产物之一都含A元素,该
产物中A元素的存在形式为(用化学符号表示)。