(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
(1)CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的△H难以直接测量,原因是 。
已知:a.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H =-566.0 kJ·mol-1
b.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =-890.0 kJ·mol-1
则CH4(g)在O2(g)中燃烧生成CO(g)和H2O(g)的热化学方程式为 。
(2)工业上合成氨气的反应为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0。现将10 mol N2和26 mol H2置于容积可变的密闭容器中,N2的平衡转化率(
)与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题:
①反应达到平衡状态B时,容器的容积10 L,则T1时,合成氨反应的平衡常数K= L2·mol-1。
②平衡状态由A变到C时,对应的平衡常数K(A) K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在25℃时,HSCN、HClO、H2CO3的电离常数如下表:
| HClO |
HSCN |
H2CO3 |
| K=3.210-8 |
K=0.13 |
Kl=4.210-7 K2=5.610-11 |
①1 mol·L-1的KSCN溶液中,所有离子的浓度由大到小的顺序为 > > > 。
②向Na2CO3溶液中加入过量HClO溶液,反应的化学方程式为 。
③25℃时,为证明HClO为弱酸,某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中,你认为能够达到实验目的的是 (填下列各项中序号)。
a.用pH计测量0.1 mol·L-1NaClO溶液的pH,若测得pH>7,可证明HClO为弱酸
b.用pH试纸测量0.01 mol·L-1HClO溶液的pH,若测得pH>2,可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0.1 mol·L-1的HClO溶液和盐酸的导电性,若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸,可证明HClO为弱酸
(8分) 常温下,取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略体积的变化),测得混合溶液的pH=9。试回答以下问题:
(1)液的pH=9的原因是_________________________(用离子方程式表示);
(2)混合后的溶液中由水电离出的c(OH-)为a,pH=9 的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为b,则ab(填“>”、“<”或“=”),a︰b=。
(3)在混合溶液中c(HA) + c(A-) = mol/L。
(13分) 现有常温时浓度相同的五种电解质溶液:
①CH3COOH②Na2CO
③HNO3④CH
COONa⑤NaOH
(1)五种溶质中是弱电解质的是______(填编号),若常温时该弱电解质电离常数为K,1mol/L的该溶液中c(H+)约为__________mol/L(用K表示)
(2)④溶液中离子与分子共______种(包括水分子)。
(3)这五种溶液的pH由小到大的顺序是______________________________(填编号)。
(4)将 CH
COONa溶液稀释100倍时,其pH变化如图中_______曲线(填字母).
(5)上
述五种溶液中分别加入AlCl3溶液,有气泡产生的是(填编号),写出能产生气泡现象的离子方程式: .
(12分) 某一反应体系中,有反应物和生成物共六种物质,这六种物质是:Cl2、KMnO4、MnCl2、H2O、HCl(浓)、KCl,其中KMnO4 → MnCl2。
(1)该反应中的化学方程式为_____________________________________________。
(2)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_____________________________。
(3)若产生的气体在标准状况下体积为2.24 L,则反应过程中被氧化的物质为________ NA(NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
(4)市售的浓盐酸(密度为1.19g/cm3)在工业上是用500 L HCl气体(标准状况)与1 L H2O的比例配制成的,则该盐酸的物质的量浓度是___________mol/L(结果保留一位小数)。
(5)现需用1.20 mol/L的稀盐酸480
mL, 应量取市售浓盐酸________mL进行配制。
(5)取6.00 g硬铝合金(假设只含铝铜硅),与 (5) 中所配稀盐酸进行充分反应,收集到气体5.60 L(标准状况),则硬铝合金中铝的质量分数为____________。
(10分) 对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有
HCO3-、Cl-等离子中的若干种。然后又作了如下的实验分析:
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②用铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃片观察火焰呈紫色。
③取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
④对③中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是_________________,一定不存在的离子是
____________。
(2)通过上述实验操作,不能肯定在原溶液中是否存在的离子是____________________。
(3)在上述实验操作中,有错误的步骤是(填步骤序号)________。对该错误改正的方法是(作出简答)______________________________________________________________。
(13分) 下图是中学化学中常见物质的转化关系,部分物质和反应条件略去。
(已知:2Al + 3FeO
3Fe + Al2O3;2
Al + Fe2O3
2Fe + Al2O3;
8Al + 3Fe3O4
9Fe + 4Al2O3)
(1)化合物A的化学式是,写出物质A的一种用途。
(2)写出单质B与强碱溶液反应的离子方程式。
(3)写出由沉淀J生成 H溶液的离子方程式
。
(4)溶液E中加入氨水时,先生成白色沉淀L,写出生成L的离子方程式。
白色沉淀L会迅速变为
色,最终变为红褐色沉淀G,写出L变为G的化学反应方程式。
(5)溶液I中所含金属离子是_____________________。