I.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ |
25 |
t 1 |
t 2 |
水的离子积 KW |
1×10-14 |
1×10-13 |
1×10-12 |
试回答以下问题:
(1)25℃下,某 Na2SO4溶液中 c(SO42-)=5×10-4 mol∙L-1,取该溶液 1mL 加水稀释至10mL,则稀释后溶液中 c(Na+):c(OH-)=____________。
(2)在 t 2℃下,将 a mol∙L-1CH3COOH 溶液与 b mol∙L-1NaOH 溶液等体积混合反应后,溶液恰好呈中性,则该温度下 CH3COOH 的电离常数 Ka=____________(用 a、b 表示)。
II.已知:25℃下,下列反应:①Ag+(aq)+2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq) △H =" a" kJ∙mol-1 K = c
②2Ag+(aq)+2OH-(aq) Ag2O(s)+H2O(l) △H =" b" kJ∙mol-1 K = d
(3)写出 Ag2O溶于氨水(用 NH3表示)生成银氨溶液[Ag(NH3)2+]的热化学方程式:_____________;
计算 25℃下,该反应的平衡常数(用 c、d 表示)K =____________________。
III.某镁盐溶液中含有杂质离子Cr3+,所含主要离子及其浓度如下表所示(H+和OH-未列出):
离子 |
Mg2+ |
Cr3+ |
Cl- |
浓度(mol/L) |
0.5 |
0.01 |
a |
已知 25℃时,Ksp[Cr(OH)3]=10-32;Ksp[Mg (OH)2]=5×10-11;操作过程中溶液体积的变化忽略不计。
(4)表格中的 a____________1.03(填“<”、“>”或“=”)。
(5)除去杂质Cr3+离子,可加入MgO调节溶液 pH,理论上应调节 pH 的范围是_______________。
(6)溶液经除杂、过滤后,由滤液制取氯化镁晶体(MgCl2∙6H2O)的操作是___________________。
在实验室里,某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。试完成下列问题:
(1)切开的金属钠暴露在空气中,最先观察到的现象是,
所发生反应的化学方程式是。
(2)将钠投入水中后,钠融化成一个小球,根据这一现象得出如下两个主要结论,请填写出第二个:
①钠的熔点较低,②。
将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中,不可能观察到的现象是(填符号)。
A.有气体生成 | B.钠融化成小球并在液面上游动 |
C.溶液底部有银白色的金属钙生成 | D.溶液变浑浊 |
(3)写出Na 跟水反应的离子反应方程式
关注饮用水,保证人民的生活质量。回答下列三个问题:
饮用水中的NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,其化学方程式为:
10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。请回答下列问题:
⑴上述反应中的氧化剂为。
⑵用单线桥标出上述反应转移的电子总数和方向
⑶当转移1mol电子时,标准状况下产生的N2体积为L
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.
I.已知反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣23.5kJ•mol﹣1,该反应在1000℃的平衡常数等于64。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.
(1)CO的平衡转化率=
(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是
a.提高反应温度
b.增大反应体系的压强
c.选取合适的催化剂
d.及时吸收或移出部分CO2
e.粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=。
(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:
容器 |
反应物投入的量 |
反应物的转化率 |
CH3OH的浓度 |
能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 |
1mol CO和2mol H2 |
α1 |
c1 |
放出Q1kJ热量 |
乙 |
1mol CH3OH |
α2 |
c2 |
吸收Q2kJ热量 |
丙 |
2mol CO和4mol H2 |
α3 |
c3 |
放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是()
A.c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2α1=α3 D.α1+α2=1
Ⅲ.以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图三是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题:
(1)B极上的电极反应式为
(2)若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液,当两极收集到的气体体积相等时,理论上消耗的甲烷的体积为(标况下)。
Q、W、X、Y、Z为五种原子序数依次增大的短周期元素。已知:
①Q原子的核外电子数等于电子层数,且与W组成的一种化合物是沼气的主要成分;
②元素X的最高价氧化物的水化物和其气态氢化物能够反应,生成离子化合物甲;
③W与Y组成的化合物乙,是机动车排出的大气污染物之一,也是造成“雾霾”天气的物质之一;
④Y与Z能形成电子总数为30和38的两种离子化合物,分别为丙和丁。
(1)丁的电子式是 __________。
(2)WY2与Z2Y2反应的化学方程式是_________________________________________。
(3)甲在水溶液中的水解方程式为______________________________________。
(4)写出一种实验室制取XQ3的方法__________________________________。(用化学方程式表示)
(5)标准状况下22.4L X的气态氢化物,与0.5L 1mol/L的X最高价氧化物的水化物反应,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________________(用化学式表示)。
28某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:
阴离子膜法电解装置如图所示:
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式。
(2)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因.
(3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是,滤液中含有的阳离子有H+和 。
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是极。实际生产中,以石墨为电极,阳极区以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为。
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式。