(1)已知25 ℃时0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH约为3,向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈碱性,增大了c(OH-),因而溶液的pH增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小,因此溶液的pH增大。
①上述两种解释中________(填“甲”或“乙”)正确。
②为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1 mol·L-1的醋酸溶液中加入少量下列物质中的________(填写编号),然后测定溶液的pH。
A.固体CH3COOK | B.固体CH3COONH4 |
C.气体NH3 | D.固体NaHCO3 |
③若________(填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH应________(填“增大”“减小”或“不变”)。(已知25 ℃时CH3COONH4溶液呈中性)
(2)有甲、乙两同学做了如下实验:甲同学在制得的Mg(OH)2沉淀中加入浓的NH4Cl溶液,结果沉淀溶解;乙同学在制得的Mg(OH)2沉淀中加入浓CH3COONH4溶液,结果沉淀也完全溶解。对此甲、乙两同学用学过的有关知识各自解释了上述实验事实:
甲同学的解释为:因为NH4Cl溶液中,NH4++H2ONH3·H2O+H+,且Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH-(aq);又H++OH-===H2O,所以Mg(OH)2溶解平衡向右移动,促进Mg(OH)2的溶解。
乙同学的解释为:因为CH3COONH4===CH3COO-+NH4+,且Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH4++OH-===NH3·H2O,所以Mg(OH)2溶液平衡向右移动,促进Mg(OH)2的溶解。
你认为哪一位同学的解释是正确的?________,为什么?____________________。
【化学——选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。A原子最外层电子数为内层电子数的3倍;B的焰色反应呈黄色;C的氢化物是一种强酸,其浓溶液可与A、E的化合物反应生成C的单质;D是一种金属元素,其基态原子中有6个未成对电子。请回答下列问题:
(1)D的基态原子价层电子排布式为__________ 。
(2)C的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低,是因为__________。
(3)A、C电负性大小顺序是_______(用元素符号表示),C的最高价含氧酸根的空间构型为__________,其中心原子的杂化类型为___________。
(4)A、B形成的化合物的晶胞如图所示,该晶胞的化学式为_________,其中A离子的配位数为__________,该晶体类型为___________。
(5)该晶胞的边长为a pm(NA表示阿伏伽德罗常数),则该晶胞的密度为______g/cm3(列出算式)。
含铬污水处理是污染治理的重要课题。
污水中铬元素以Cr2O72-和CrO42-形式存在,常见除铬基本步骤是:
(1)加酸可以使CrO42-转化为Cr2O72-: 2CrO42- + 2H+Cr2O72-+ H2O,若常温下pH=1溶液中Cr2O72-浓度为0.1 mol•L-1,Cr2O72-浓度是CrO42-浓度的10倍,该化学平衡常数K=。
(2)六价铬的毒性大约是三价铬的100倍,二氧化硫还原法是在酸性溶液中通SO2将Cr2O72-还原,反应的离子方程式为。而后再加碱将Cr3+沉淀,已知常温下Ksp[Cr(OH)3]=10-32,要使c(Cr3+)降低到10-5mol•L-1,溶液的pH应升高到。
(3)电解还原法是利用电解产生的Fe2+将Cr2O72-还原为Cr3+.电解装置所用的电极材料是碳棒和铁片,其中铁片连接直流电源的极。
(4)Cr(OH)3为绿色粘性沉淀,类似于Al(OH)3既溶于酸又能溶于强碱溶液。Cr(OH)3溶于稀硫酸的化学方程式为。
碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下,1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,请写出该反应的热化学方程式________________________________________。
(2)298 K时,在2L的密闭容器中,发生可逆反应:
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0)
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题。
①298k时,该反应的平衡常数为________。
②在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
c.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)="0.6" mol n(N2O4)=1.2mol,则此时V(正)V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点,
①水的电离程度最大的是__________;
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是;
③在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。
(16分)碳酸二甲酯(简称DMC)是一个绿色化学品,可取代光气等有毒物质作为羰基化或甲基化试剂,如:
合成DMC的一种方法如下:
(1)化合物II核磁共振氢谱有组峰;1mol该物质可以跟molH2发生加成反应。
(2)反应①中副产物甲醇发生催化氧化反应的方程式为。
(3)反应②原子利用率100%,则化合物III的名称是。化合物IV的结构简式是。
(4)化合物V是化合物II的一种同分异构体,其苯环上的一氯代物有两种,且能发生水解反应和银镜反应,则化合物V的结构简式为(写其中一种)。
(5)一定条件下,与DMC 1:1发生类似反应①的反应,请写出反应方程式。
某同学设计由G(CH3CH2OH)合成的合成路线如下:[( )内为反应类型,
内为目标产物]
①写出反应类型:a________,b________;
②写出内物质的结构简式:Ⅰ______________,Ⅱ______________。
③写出Ⅱ→Ⅲ的化学反应方程式。
④Ⅲ与Ⅵ反应合成的化学方程式。