(1)合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示,
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)
若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:
化学键 |
C—H |
O—H |
C=O |
H—H |
吸收热量(kJ/mol) |
a |
b |
c |
d |
则该反应吸收或放出热量为 kJ(用含a b c d字母的代数式表示)
(2)某温度下,10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O(g),发生
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2 (g)反应, 反应进行到4s时CO2的浓度为0.08mol/L,再过一段时间反应达平衡,平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则 ① 前4s以H2O(g)浓度变化表示的平均反应速率为多少?②4s时,混合气体中H2的体积分数为多少?③ 平衡时,CH4的浓度是多少?
(要求:写出计算过程)
(10分)硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为: H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。.
请据此回答下列有关问题:
(1)Na2SO4溶液呈(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),原因是:(用离子方程式表示)。
(2)写出H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式:;
(3)在0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是。(填编号)
A.c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1 mol·L-1 |
B.c(SO42-)+c(HSO4-)=2c(Na+) |
C.c(OH-)=c(H+)+c(HSO4-) |
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-) |
(4)已知0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中SO42-的浓度0.01mol·L-1(填“>”“=”或“<”),原因是。
(6分)(1)有四种一元酸HA、HB、HC、HD,相同物质的量浓度的NaD和NaB溶液的pH,前者比后者大,NaA溶液呈中性,1mol/L的KC溶液遇酚酞试液呈红色;同体积、同物质的量浓度的HB、HC用同样的装置分别作导电性试验,发现后者的灯泡比前者亮,则这四种酸的酸性由强到弱的顺序为。
(2)NO2可用氨水吸收生产硝酸铵,25℃时,将amolNH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)。向该溶液中滴加bL氨水后溶液显中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将会(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动,所滴加氨水的浓度为mol/L。(已知氨水的电离平衡常数Kb=2×10-5)
(5分)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c1 |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
请回答:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸:。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2 mol·L-1?(选填“是”或“否”)。
(3)从丙组实验结果分析,HA是酸(选填“强”或“弱”)。
(4)写出丁组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算)。
①c(Na+)-c(A-)=mol·L-1;
②c(OH-)-c(HA)=mol·L-1。
(4分)工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步除去Fe2+,有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是(填代号)。
A.一定增大 B.一定减小 C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?(填“是”或“否”),理由是。
(2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有。(多选)
A.NaOH
B.氨水
C.Cu2(OH)2CO3
D.Na2CO3
E.CuO
F.Cu(OH)2
下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。
据此回答下列问题:
(1)该硫酸的物质的量浓度为mol/L。
(2)配制250mL 0.92mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸mL。
(3)配制时必需的玻璃仪器有:
(4)定容时,若加入的水超过刻度线,必须采取的措施是
(5)下列操作对H2SO4的物质的量浓度有什么影响(偏高、偏低或无影响)?
①转移溶液后,未洗涤烧杯:;
②容量瓶用水洗净后未烘干:;
③定容时俯视容量瓶的刻度线:。
(6)在配置过程中,下列操作不正确的是(填序号)。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水 |
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗 |
C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解. |
D.将准确量取的18.4mol·L-1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度线 |
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀