(12分)(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式: 。若1g水蒸气转化成液态水放热2.5kJ,则氢气的燃烧热为△H= kJ/mol。
(2)近年来已经研制出甲烷(CH4)燃料电池,该电池的电解质溶液为H2SO4溶液,写出该电池负极的电极反应式:____________________。该电池总反应式:________________________。
(3)用惰性电极电解AgNO3溶液,写出该电解反应的化学方程式 ;若在阳极收集到0.32 g O2,中和电解生成的酸需0.4 mol·L-1 NaOH溶液 mL。
弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-H++A2-。
(1)常温下NaHA溶液的pH________(填序号),原因是_________________。
A.大于7 B.小于7
C.等于7 D.无法确定
(2)某温度下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14
B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)
C.c(Na+)>c(K+)
D.c(Na+)+c(K+)=0.05 mol·L-1
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡:CaA(s)Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。若要使该溶液中Ca2+浓度变小,可采取的措施有________。
A.升高温度 B.降低温度
C.加入NH4Cl晶体 D.加入Na2A固体
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O72-。为了使废水的排放达标,进行如下处理:
(1)该废水中加入绿矾和H+,发生反应的离子方程式为____________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10-13 mol·L-1,则残留的Cr3+的浓度为________。
(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)
硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看做完全电离。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-。
请回答下列有关问题:
(1)Na2SO4溶液呈________(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”),其理由是__________________________________________。(用离子方程式表示)。
(2)H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为_________________________。
(3)在0.10 mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列离子浓度的关系正确的是________(填写编号)。
A.c(Na+)=c(SO42-)+c(HSO4-)+c(H2SO4) |
B.c(OH-)=c(HSO4-)+c(H+) |
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-) |
D.c(Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-) |
(4)若25℃时,0.10 mol·L-1的NaHSO4溶液中c(SO42-)=0.029 mol·L -1,则0.10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)________0.029 mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),其理由是__________________________________________________________________。
(5)或25℃时,0.10 mol·L-1H2SO4溶液的pH=-lg 0.11,则0.10 mol·L-1H2SO4溶液中c(SO42-)=________ mol·L-1。
为了证明一水合氨(NH3·H2O)是弱电解质,甲、乙、丙三人分别选用下列试剂进行实验:0.010 mol·L-1氨水、0.1 mol·L-1NH4Cl溶液、NH4Cl晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.010 mol·L-1氨水的pH为10,则认定一水合氨是弱电解质,你认为这一方法是否正确?________(填“是”或“否”)并说明理由______________
(2)乙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH=a,然后用蒸馏水稀释至1 000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,若要确认NH3·H2O是弱电解质,则a、b值应满足什么关系?________(用“等式”或“不等式”表示)。
(3)丙取出10 mL 0.010 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞溶液,显粉红色,再加入NH4Cl晶体少量,颜色变浅。你认为这一方法能否证明NH3·H2O是弱电解质?并说明原因:______________________________________________________________________。
(4)请你根据所提供的试剂,再提出一个合理又简便的方案证明NH3·H2O是弱电解质:__________________________________________________________________。
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:______________________________________________________________。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是____________________________________________________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-)∶n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-)∶n(HSO3-) |
91∶9 |
1∶1 |
9∶91 |
pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释:_____________。
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):________。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)(2012·福建高考节选)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2OHSO3-+OH-水解平衡的事实是________(填序号)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C.滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
(1)在25℃时,向浓度均为0.01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为_____________________。(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]=3×10-34。)
(2)某温度(t℃)时,测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb=________。
(3)在25℃时,将c mol·L-1的醋酸溶液与0.02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性,用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数Ka=________。
(4)(2013·山东高考)25℃时,H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol·L-1,则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kb=________mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。