2010年春,发生在滇、黔、桂、渝、川等省的严重旱情牵动了全国人民的心。水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应有很多。
(1)水分子自身作用会生成阴、阳两种离子,其中阳离子的电子式是 。
(2)在由水电离产生的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42- ② Na+、Mg2+、Cl-、NO3-③K+、Ba2+、Cl-、NO3- ④K+、Na+、HCO3-、SO42-四组离子中,一定可以大量共存的是 (填序号,下同),可能大量共存的是 。
(3)在下列反应中,水仅做氧化剂的是 (填字母,下同),水既不做氧化剂又不做还原剂的是 。
A.Cl2+H2O=HCl+HClO |
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ |
D.3Fe+4H2O![]() |
(4)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,负极的电极反应为 ,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为 。
(5)右图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。请认真阅读标签内容后计算。
①该矿泉水中镁离子的物质的量浓度的最大值是 ;
②一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过 mol。
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
①:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0 kJ·mol-1
②:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH=-129.0 kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
(2)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室中,在一定条件下发生反应Ⅰ,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示该反应的平衡反应速率为________________。
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为__________________。
(3)在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是________(填字母序号)。
A.c(H2)减小 | B.正反应速率加快,逆反应速率减慢 |
C.CH3OH的物质的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)减小 |
E.平衡常数K增大
将1.00 mol二氧化硫和1.00 mol氧气通入1.00 L的密闭容器中,分别在500 K,600 K,700 K三个不同的温度下进行2SO2+O22SO3反应,反应过程中SO3浓度随时间的变化如下面表格所示:
表一:500 K
时间(min) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
时间 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0.35 |
0.40 |
0.50 |
0.55 |
0.60 |
0.60 |
表二:600 K
时间(min) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.50 |
表三:700 K
时间(min) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
SO3浓度(mol·L-1) |
0 |
0.25 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
0.35 |
(1)从上面三个表的数据可以判断该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”),利用表一计算0~40 min内用SO2表示该反应的化学反应速率v(SO2)=__________mol·L-1·min-1。
(2)对该反应,下面的说法正确的是__________。
A.当容器中的压强不再变化时,该反应就达到平衡
B.达到平衡时v正(SO2)=v逆(SO3)
C.平衡时c(SO2)=c(SO3)
D.当由500 K平衡状态时升高温度至600 K时,重新达到平衡状态时,容器的压强减小
(3)从上面三个表的数据,温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是___________________。
(4)计算在600 K时的平衡常数_______(写出计算过程,最后结果取两位有效数字)。
(5)下图曲线(Ⅰ)是在500 K时SO3浓度的变化曲线,请你在图中画出在550 K进行上述反应的曲线,并标明曲线(Ⅱ)。
人在虚脱后需迅速补充葡萄糖。下图是医院给病人输液时用的一瓶质量分数为5%的葡萄糖(C6H12O6)注射液标签,请认真观察标签上所列的内容后填写:
(1)该溶液的密度为________ g/mL;
(2)该溶液的物质的量浓度为________ mol/L(精确到小数点后面两
位)。
下图是初中化学中常见物质间的转化关系。其中甲、乙、丙均为非金属单质;A、B、E和丁均为化合物;B和E为能产生温室效应的气体且1 mol E中含有 10 mol电子。乙和丁为黑色固体,将它们混和加热后发现固体由黑色变为红色
(1)写出化学式:甲_________ ;乙________;丙_______;
(2)丁的摩尔质量为_________ 。
(3)写出丙和E反应生成A和B的化学方程式: ____________________________
(4)有学生将乙和丁混和加热后收集到标准状况下气体8.96 L ,测得该气体对氢气的相对密度为16,若将气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀物g
(9分)某实验需要200mL、0.1mol/L的Na2CO3溶液,现通过如下操作配制:
①把称量好的g固体Na2CO3放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。为加快溶解可以使用________(填仪器名称)搅拌;②把①所得溶液冷却到室温后,小心转入________(填仪器名称);③继续加蒸馏水至液面至刻度线1~2cm处,改用________(填仪器名称)小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
(1)操作步骤正确的顺序是________(填序号)。
(2)若没有操作④,则所配溶液的浓度会________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)若所配溶液的密度为1.06g/mL,则该溶液的质量分数为________。
(4)若取出20mL配好的Na2CO3溶液,加蒸馏水稀释成c(Na+)=0.01mol/L的溶液,则稀释后溶液的体积为________mL。
(5)在配制100mL、0.1mol/L的Na2CO3溶液时,下列操作中的________会导致结果偏低(请用序号填写)。
①用托盘天平称量时砝码放在左盘
②将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
③定容时俯视刻度线
④定容时仰视刻度线
⑤干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液