内容正文:
第三章《物质在水溶液中的行为》课后自我评价题2024-2025学年化学鲁科版(2019)选择性必修一
一、选择题。(18题)
1、室温时,pH=6的盐酸和pH=8的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)分别为xmol•L-1和ymol•L-1,两者的关系正确的是( )
A.x=102y B.x=102y C.x=y D.x>y
2、一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是( )
A.该温度下,通入HCl可能引起由b向a的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 mol2·L-2
C.向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c(OH-)增大
D.升高温度,可能引起由c向b的变化
3、在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1 盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点KW=1.0×10-14
B.b点:c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时,NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7(用n表示)
D.d点水的电离程度最大
4、将c平(H+)相同的CH3COOH溶液和HCl溶液分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,若稀释后两溶液中c平(H+)仍然相同,则m和n的关系是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.不能确定
5、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是( )
A. A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B. B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C. b=5.73
D. C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
6、在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法不正确的是( )
A. t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B. 饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C. t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D. t℃时,将0.01 mol·L-1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1KCl和0.01 mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
7、下列指示剂的选择不正确的是(已知:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6)( )
选项
标准溶液
待测溶液
指示剂
A
HCl
NaOH
甲基橙
B
NaOH
HCl
酚酞
C
I2
Na2S2O3
淀粉
D
KMnO4(H+)
Na2SO3
酚酞
8、下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是( )
A. 分离CCl4和水 B. 酸碱中和滴定
C. 吸收HCl尾气 D. 中和热的测定
9、生活中几种常见物质的近似pH如下表所示,其中酸性最强的是( )
物质
牙膏
桔子汁
厕所清洁剂
鸡蛋清
pH
9
3
1
8
A.牙膏 B.桔子汁 C.厕所清洁剂 D.鸡蛋清
10、下列有关实验的说法,正确的是( )
A.测定HClO溶液pH时,用玻璃棒蘸取溶液,点在干燥pH试纸上
B.等体积、等pH的硫酸与乙二酸溶液分别与足量锌反应,乙二酸产生的氢气多
C.使用滴定管盛装标准液时,液面一定要调到“0”刻度线
D.使用pH试纸测定溶液pH时若先润湿,则测得溶液的pH一定有误差
11、化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25 ℃时,浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。下列说法正确的是【已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5 mol·L-1,Kh为CH3COONa的水解常数】( )
A.混合溶液加水稀释,c(OH-)减小
B.25 ℃时,Ka(CH3COOH)<Kh(CH3COO-)
C.c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)
D.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液pH基本不变
12、常温下,浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液pH如下表,依据已有的知识和信息进行判断,下列说法正确的是( )
溶质
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
NaHSO3
pH
11.6
10.3
9.7
4.0
A. 常温下,HSO3-的水解能力强于其电离能力
B. 向氯水中加入少量NaHCO3固体,不能增大HClO的浓度
C. Na2CO3 溶液中存在以下关系:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
D. 常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH依次升高
13、已知一定温度下,有下列难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp/25 ℃
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是( )
A. 向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出
B. 向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
C. 该混合溶液中c(SO42-)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
D. 向该混合溶液中加入适量氯水,并调pH至3~4后过滤,能得到纯净的CuSO4溶液
14、下列说法正确的是( )
A. 某温度下,某溶液的pH=6,则该溶液一定显酸性
B. 常温下,同浓度的盐酸和醋酸稀释相同倍数后,盐酸的pH大于醋酸
C. 等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液显酸性,则溶液中c(Na+)>c(CH3COO- )
D. 醋酸钠溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
15、相同温度下,根据三种酸的电离平衡常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的酸性强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应 HZ+Y-=HY+Z-能够发生
C.由电离平衡常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,0.1mol/LHX溶液的电离平衡常数大于1mol/LHX溶液的电离平衡常数
16、下列溶液一定呈中性的是( )
A.室温下,将 pH=5的盐酸稀释100倍所得溶液
B.c(H+)=1.0×10−7 mol∙L−1
C.c(H+)= c(OH-)=1×10−6 mol∙L−1 的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
17、下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是( )
A. CH3COONa溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)
B. 某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C. 配制FeSO4溶液要加入铁粉,配制SnCl2溶液要加入盐酸,二者原理相同
D. 将Al2(SO4)3溶液蒸干后得到Al(OH)3固体
18、已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25℃)如下:
难溶电解质
ZnS
CuS
HgS
Ksp
向100mL含、和浓度均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液,下列说法正确的是( )
A.先沉淀 B.先沉淀 C.先沉淀 D.同时沉淀
二、填空题。
19、已知水在25℃和100℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”)。其理由是______。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______。
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH和氨水溶液与0.1mol/L的盐酸发生中和反应时,恰好完全反应时消耗盐酸的体积______。(填:前者多,后者多,一样多)
(4)100℃时,由水电离出H+的浓度为10-11mol/L,则该溶液中一定能大量共存的是_______。
A.K+、Cl-、NO、S2- B.K+、Fe2+、I-、SO
C.Na+、SO、NO、Cl- D.OH-、NH、HCO、Na+
20、铝和铁是生活中常见的两种金属。
(1)加热铝箔,铝融化但不滴落,原因是_________________________________________;用铝箔包住金属钠,用针在铝箔上刺些小孔,用镊子夹住放入水中,可能发生的反应用化学方程式表示为: ___________________________和__________________________________铝与盐酸反应的离子方程式为:__________________________________。
(2)在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
①写出该反应的反应方程式并用双线桥标出电子转转移方向和数目:______________________
②烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是________________________。
③酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是__________________________。
④现欲将5.6 gFe完全溶解在稀硫酸中,加水后得200 mL溶液:所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度______________反应中转移的电子数是_________,生成的气体在标准状况下的体积是______________L。
三、原理综合题。
21、利用化学反应原理研究碳、硫及其化合物的性质具有重要意义。
(1)工业上用炭还原辉铜矿(主要成分是Cu2S),可制取金属铜。
已知反应的热化学方程式如下:
C(s)+S2 (g) ═CS2 (g) △H1=150 KJ/mol
Cu2S(s)+H2 (g) ═2Cu(s)+H2S (g) △H2=59.5KJ/mol
2H2S (g) ═2H2 (g) +S2 (g) △H3=170KJ/mol
通过计算,可知用炭还原Cu2S 制取金属铜和CS2(g) 的热化学方程式为:___________ 。
(2)为研究反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)对上述工业过程的影响,兴趣小组进行如下探究:
①向三个体积均为1L的恒容密闭容器中分别加入1molH2S,进行H2S分解实验。不同温度下测得H2S 的转化率与时间的关系如图1所示:
T1温度下,0~5min S2(g)的平均反应速率v(S2)=____________mol.L-1.min-1,反应平衡常数K=_____mol•L-1.温度T1、T2、T3由高到低的顺序是__________。
②T4温度时,向1L的恒容密闭容器中加入1.8molH2(g)、1.2molS2(g),达到平衡后测得S2(g)和H2S(g)的浓度相等,则T4_____ T1(填“<”、“=”或“>”)。
(3)T℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH 溶液,所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数(δ) 与pH的关系如图2所示:
①草酸的电离常数分别为K1与K2,则=_____。
②按投料比n(Na2C2O4):n(NaHC2O4)=2:1配成溶液,下列有关该溶液的叙述正确的是_____(填序号)。
A.该溶液的pH为4.2
B.3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
C.3c(Na+)=5[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]
D.3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)
(4)含碳的甲醇(CH3OH)的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。
①写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:___________________ 。
②常温下,向100 mL0.1mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2。为探究反应后混合溶液的成分,向其中逐滴加入0.1 mol/L的HCl溶液。溶液产生气体前,消耗V( HCl)=V1;溶液刚好不再产生气体时,消耗V( HCl) =V2。当V1 <V2 <2Vl时,混合溶液中溶质的成分为________ 。
四、工艺流程题。
22、碱式碳酸镁不溶于水,用途广泛,主要用作橡胶制品的填充剂,能增强橡胶的耐磨性和强度。以水氯镁石(主要成分为MgCl2•6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如图:
(1)通过蒸发MgCl2溶液获得水氯镁石时,需要通入__ 气体以抑制氯化镁的水解。
(2)“预氨化”过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Mg(OH)2达到沉淀溶解平衡时溶液的pH=__ (已知:lg36≈1.56)。
(3)已知:常温下Ka1(H2CO3)=4.4×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5,则NH4HCO3溶液显__ 性(填“酸”“中”或“碱”),c(NH)__ c(HCO)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)对上述流程中的滤液进行浓缩结晶,所得固体中主要物质的化学式为___ 。
(5)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下0.896LCO2,则碱式碳酸镁的化学式为__ ,写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式:
__ 。
第三章《物质在水溶液中的行为》课后自我评价题2024-2025学年化学鲁科版(2019)选择性必修一
一、选择题。(18题)
1、室温时,pH=6的盐酸和pH=8的Na2CO3溶液中,水电离出的c(OH-)分别为xmol•L-1和ymol•L-1,两者的关系正确的是( )
A.x=102y B.x=102y C.x=y D.x>y
【答案】A
2、一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是( )
A.该温度下,通入HCl可能引起由b向a的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13 mol2·L-2
C.向平衡体系中加入水,平衡正向移动,c(OH-)增大
D.升高温度,可能引起由c向b的变化
【答案】A
3、在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1 盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点KW=1.0×10-14
B.b点:c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.25 ℃时,NH4Cl水解常数为(n-1)×10-7(用n表示)
D.d点水的电离程度最大
【答案】C
4、将c平(H+)相同的CH3COOH溶液和HCl溶液分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,若稀释后两溶液中c平(H+)仍然相同,则m和n的关系是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.不能确定
【答案】A
5、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是( )
A. A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B. B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C. b=5.73
D. C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
【答案】C
6、在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10-10。下列说法不正确的是( )
A. t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B. 饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C. t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D. t℃时,将0.01 mol·L-1AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L-1KCl和0.01 mol·L-1K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
【答案】A
7、下列指示剂的选择不正确的是(已知:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6)( )
选项
标准溶液
待测溶液
指示剂
A
HCl
NaOH
甲基橙
B
NaOH
HCl
酚酞
C
I2
Na2S2O3
淀粉
D
KMnO4(H+)
Na2SO3
酚酞
【答案】D
8、下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是( )
A. 分离CCl4和水 B. 酸碱中和滴定
C. 吸收HCl尾气 D. 中和热的测定
【答案】A
9、生活中几种常见物质的近似pH如下表所示,其中酸性最强的是( )
物质
牙膏
桔子汁
厕所清洁剂
鸡蛋清
pH
9
3
1
8
A.牙膏 B.桔子汁 C.厕所清洁剂 D.鸡蛋清
【答案】C
10、下列有关实验的说法,正确的是( )
A.测定HClO溶液pH时,用玻璃棒蘸取溶液,点在干燥pH试纸上
B.等体积、等pH的硫酸与乙二酸溶液分别与足量锌反应,乙二酸产生的氢气多
C.使用滴定管盛装标准液时,液面一定要调到“0”刻度线
D.使用pH试纸测定溶液pH时若先润湿,则测得溶液的pH一定有误差
【答案】B
11、化学上把外加少量酸、碱,而pH基本不变的溶液,称为缓冲溶液。现有25 ℃时,浓度均为0.10 mol/L的CH3COOH和CH3COONa的缓冲溶液,pH=4.76。下列说法正确的是【已知:Ka(CH3COOH)=1.75×10-5 mol·L-1,Kh为CH3COONa的水解常数】( )
A.混合溶液加水稀释,c(OH-)减小
B.25 ℃时,Ka(CH3COOH)<Kh(CH3COO-)
C.c(CH3COO-)+c(OH-)<c(CH3COOH)+c(H+)
D.向1.0 L上述缓冲溶液中滴加几滴NaOH稀溶液(忽略溶液体积的变化),反应后溶液pH基本不变
【答案】D
12、常温下,浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液pH如下表,依据已有的知识和信息进行判断,下列说法正确的是( )
溶质
Na2CO3
NaClO
NaHCO3
NaHSO3
pH
11.6
10.3
9.7
4.0
A. 常温下,HSO3-的水解能力强于其电离能力
B. 向氯水中加入少量NaHCO3固体,不能增大HClO的浓度
C. Na2CO3 溶液中存在以下关系:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
D. 常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH依次升高
【答案】D
13、已知一定温度下,有下列难溶电解质的相关数据:
物质
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Fe(OH)3
Ksp/25 ℃
8.0×10-16
2.2×10-20
4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围
≥9.6
≥6.4
3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法,不正确的是( )
A. 向该混合溶液中加过量铁粉,能观察到红色固体析出
B. 向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
C. 该混合溶液中c(SO42-)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
D. 向该混合溶液中加入适量氯水,并调pH至3~4后过滤,能得到纯净的CuSO4溶液
【答案】D
14、下列说法正确的是( )
A. 某温度下,某溶液的pH=6,则该溶液一定显酸性
B. 常温下,同浓度的盐酸和醋酸稀释相同倍数后,盐酸的pH大于醋酸
C. 等浓度的醋酸钠和醋酸混合溶液显酸性,则溶液中c(Na+)>c(CH3COO- )
D. 醋酸钠溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
【答案】D
15、相同温度下,根据三种酸的电离平衡常数,下列判断正确的是( )
酸
HX
HY
HZ
电离平衡常数K
9×10-7
9×10-6
1×10-2
A.三种酸的酸性强弱关系:HX>HY>HZ
B.反应 HZ+Y-=HY+Z-能够发生
C.由电离平衡常数可以判断,HZ属于强酸,HX和HY属于弱酸
D.相同温度下,0.1mol/LHX溶液的电离平衡常数大于1mol/LHX溶液的电离平衡常数
【答案】B
16、下列溶液一定呈中性的是( )
A.室温下,将 pH=5的盐酸稀释100倍所得溶液
B.c(H+)=1.0×10−7 mol∙L−1
C.c(H+)= c(OH-)=1×10−6 mol∙L−1 的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
【答案】C
17、下列关于盐类水解的应用中,说法正确的是( )
A. CH3COONa溶液中c(Na+)>c(CH3COO﹣)
B. 某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应
C. 配制FeSO4溶液要加入铁粉,配制SnCl2溶液要加入盐酸,二者原理相同
D. 将Al2(SO4)3溶液蒸干后得到Al(OH)3固体
【答案】A
18、已知几种难溶电解质的溶度积常数Ksp(25℃)如下:
难溶电解质
ZnS
CuS
HgS
Ksp
向100mL含、和浓度均为0.01mol/L的溶液中逐滴加入0.001mol/L的溶液,下列说法正确的是( )
A.先沉淀 B.先沉淀 C.先沉淀 D.同时沉淀
【答案】C
二、填空题。
19、已知水在25℃和100℃时的电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为_____(填“A”或“B”)。其理由是______。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______。
(3)25℃时,等体积的pH=12的NaOH和氨水溶液与0.1mol/L的盐酸发生中和反应时,恰好完全反应时消耗盐酸的体积______。(填:前者多,后者多,一样多)
(4)100℃时,由水电离出H+的浓度为10-11mol/L,则该溶液中一定能大量共存的是_______。
A.K+、Cl-、NO、S2- B.K+、Fe2+、I-、SO
C.Na+、SO、NO、Cl- D.OH-、NH、HCO、Na+
【答案】(1)A 因为水的电离是吸热的,温度升高,Kw增大
(2)10:1 (3)后者多 (4)C
20、铝和铁是生活中常见的两种金属。
(1)加热铝箔,铝融化但不滴落,原因是_________________________________________;用铝箔包住金属钠,用针在铝箔上刺些小孔,用镊子夹住放入水中,可能发生的反应用化学方程式表示为: ___________________________和__________________________________铝与盐酸反应的离子方程式为:__________________________________。
(2)在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下图装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
①写出该反应的反应方程式并用双线桥标出电子转转移方向和数目:______________________
②烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是________________________。
③酒精灯和酒精喷灯首先点燃的是__________________________。
④现欲将5.6 gFe完全溶解在稀硫酸中,加水后得200 mL溶液:所得硫酸亚铁溶液的物质的量浓度______________反应中转移的电子数是_________,生成的气体在标准状况下的体积是______________L。
【答案】铝表面有一层致密的氧化膜Al2O3 ,Al2O3熔点高 2Na+2H2O == 2NaOH + H2 ↑ 2Al+2H2O+2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2 ↑ 2Al+6H+ == 2Al3++3H2 ↑ 防止爆沸 酒精灯 0.5mol/L 0.2NA 2.24L
三、原理综合题。
21、利用化学反应原理研究碳、硫及其化合物的性质具有重要意义。
(1)工业上用炭还原辉铜矿(主要成分是Cu2S),可制取金属铜。
已知反应的热化学方程式如下:
C(s)+S2 (g) ═CS2 (g) △H1=150 KJ/mol
Cu2S(s)+H2 (g) ═2Cu(s)+H2S (g) △H2=59.5KJ/mol
2H2S (g) ═2H2 (g) +S2 (g) △H3=170KJ/mol
通过计算,可知用炭还原Cu2S 制取金属铜和CS2(g) 的热化学方程式为:___________ 。
(2)为研究反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)对上述工业过程的影响,兴趣小组进行如下探究:
①向三个体积均为1L的恒容密闭容器中分别加入1molH2S,进行H2S分解实验。不同温度下测得H2S 的转化率与时间的关系如图1所示:
T1温度下,0~5min S2(g)的平均反应速率v(S2)=____________mol.L-1.min-1,反应平衡常数K=_____mol•L-1.温度T1、T2、T3由高到低的顺序是__________。
②T4温度时,向1L的恒容密闭容器中加入1.8molH2(g)、1.2molS2(g),达到平衡后测得S2(g)和H2S(g)的浓度相等,则T4_____ T1(填“<”、“=”或“>”)。
(3)T℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH 溶液,所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数(δ) 与pH的关系如图2所示:
①草酸的电离常数分别为K1与K2,则=_____。
②按投料比n(Na2C2O4):n(NaHC2O4)=2:1配成溶液,下列有关该溶液的叙述正确的是_____(填序号)。
A.该溶液的pH为4.2
B.3c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)
C.3c(Na+)=5[c(HC2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4)]
D.3c(OH-)+c(C2O42-)=3c(H+)+2c(HC2O4-)+5c(H2C2O4)
(4)含碳的甲醇(CH3OH)的废水随意排放会造成水污染,可用ClO2将其氧化为CO2,然后再加碱中和即可。
①写出处理甲醇酸性废水过程中,ClO2与甲醇反应的离子方程式:___________________ 。
②常温下,向100 mL0.1mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2。为探究反应后混合溶液的成分,向其中逐滴加入0.1 mol/L的HCl溶液。溶液产生气体前,消耗V( HCl)=V1;溶液刚好不再产生气体时,消耗V( HCl) =V2。当V1 <V2 <2Vl时,混合溶液中溶质的成分为________ 。
【答案】(1)C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g) △H=439KJ•mol-l
(2)0.02 6.25×10-3 T3>T2>T1 >
(3)103 CD
(4)5CH3OH+6ClO2=6Cl-+5CO2+6H++7H2O NaOH、Na2CO3
四、工艺流程题。
22、碱式碳酸镁不溶于水,用途广泛,主要用作橡胶制品的填充剂,能增强橡胶的耐磨性和强度。以水氯镁石(主要成分为MgCl2•6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如图:
(1)通过蒸发MgCl2溶液获得水氯镁石时,需要通入__ 气体以抑制氯化镁的水解。
(2)“预氨化”过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Mg(OH)2达到沉淀溶解平衡时溶液的pH=__ (已知:lg36≈1.56)。
(3)已知:常温下Ka1(H2CO3)=4.4×10-7,Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5,则NH4HCO3溶液显__ 性(填“酸”“中”或“碱”),c(NH)__ c(HCO)(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)对上述流程中的滤液进行浓缩结晶,所得固体中主要物质的化学式为___ 。
(5)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下0.896LCO2,则碱式碳酸镁的化学式为__ ,写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式:
__ 。
【答案】(1)HCl(或氯化氢) (2)10.52 (3)碱 大于 (4)NH4Cl
(5)Mg(OH)2•4MgCO3•5H2O[或Mg5(OH)2(CO3)4•5H2O]
5Mg2++4HCO+6NH3+7H2O= Mg(OH)2•4MgCO3•5H2O↓+6NH
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