某强酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SiO32-、SO42-、NO3-中的一种或几种离子。为确定溶液X的成分,进行如下实验:
根据以上信息,请回答下列问题:
(1)溶液X中肯定不含有的离子是 ,不能确定是否含有的离子是 ,若要确定是否含有这种离子,最可靠方法是:
。
(2)溶液I中所含溶质有 (填化学式)。
(3)步骤①②③④中,发生符合“强酸制弱酸”反应的步骤是 (填序号)。
(4)步骤①中生成气体A的离子方程式是 。
(本题9个空,每空2分,共18分)
Ⅰ、碳元素是日常生活中接触非常多的一种元素,回答下列问题。
(1)用化学方程式表示溶洞生成的反应原理:。
(2)可用稀盐酸来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,现将稀盐酸慢慢滴入碳酸钠溶液中,请写出开始阶段发生反应的离子方程式。
(3)写出用小苏打来治疗胃酸过多时发生反应的离子方程式:。
Ⅱ、氮元素在生命活动中扮演着重要的角色,回答下列与氮及其化合物有关的问题:
(1)德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理:。写出在氨气的出气口处,检验有氨气生成的操作:。
(2)将氨气通入酚酞溶液中,酚酞溶液变成红色。请用方程式解释原因式:。
Ⅲ、印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”溶解铜。
(1)写出该反应的离子方程式:;
(2)从使用过的腐蚀液中可以回收金属铜,下列试剂能实现的是(填序号)
A.氯气 | B.铁 | C.硝酸 | D.稀硫酸 |
(3)向使用过的腐蚀液中通入Cl2,可使Fe2+转化为Fe3+,写出反应的离子方程式。
(16分)现有浓度均为0.1 mol·L-1的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 请回答下列问题:
(1)四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)________________________。
(2)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________。
(3)已知T ℃,KW=1×10-13,则T ℃________25 ℃(填“>”、“<”或“=”)。在T ℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的硫酸b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b=________。
(4)25 ℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,求:
①若x+y=14,则a/b=________(填数据);
②若x+y=13,则a/b=________(填数据);
③若x+y>14,则a/b=________(填表达式);
④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和,两溶液的pH(x、y)的关系式为________(填表达式)。
(10分)研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用双赢的课题。
(1)CO可用于合成甲醇。在体积可变的密闭容器中充入4molCO和8molH2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)(Ⅰ),平衡时CO的转化率与温度.压强的关系如图所示:
①该反应属于________反应;(填“吸热”或“放热”)
②在0.1Mpa .100℃的条件下,该反应达到平衡时容器体积为开始容器体积的_________倍。(结果保留两位小数点)
③在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入4molCO,达到平衡时CO转化率_______(填“增大”, “不变”或“减小”), 平衡常数K_______(填“增大”,“不变”或“减小”)。
(2)在反应(Ⅰ)中需要用到H2做反应物,以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知:
①CH4(g)+ H2O(g)= CO(g)+3H2(g) △H="+206.2" kJ·mol-1
②CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) △H="+247.4" kJ·mol-1
则CH4和H2O(g)反应生成CO2和H2的热化学方程式为:
(16分)物质在水溶液中可能存在电离平衡、盐的水解平衡
(1)有0.1 mol·L-1的(NH4)2SO4溶液,在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为
。
(2)有0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液,在该溶液中存在的平衡有三个,请分别用离子方程式表示:
_________________
。
(3)NH3·H2O 的电离方程式是,往氨水中加入少量醋酸铵固体(提示醋酸铵呈中性),C(OH-)(填“增大”“减小”“不变”)。
(4)已知某温度下K(NH3·H2O)=1.69×10-5,则该温度下0.1mol/L的氨水中C(OH-)= mol/L
(5)若将等pH、等体积的②NaOH溶液和⑦NH3·H2O溶液分别加水稀释m倍、n倍,稀释后两种溶液的pH仍相等,则m________(填“<”、“>”或“=”)n。
一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为________________________。
X的物质的量浓度减少了____________,Y的转化率为_________________。
(2)该反应的化学方程式为____________________________________。
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示:
则下列说法符合该图像的是________。
A.t1时刻,增大了X的浓度 |
B.t1时刻,升高了体系温度 |
C.t1时刻,缩小了容器体积 |
D.t1时刻,使用了催化剂 |