2022届高考化学二轮复习专题水溶液中的离子平衡
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一、单选题,共13小题
1.(2022·甘肃·天水市第一中学高二开学考试)某弱酸HA溶液中主要成分的分布分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该酸-lgKa ≈4.7
B.NaA的水解平衡常数Kh=
C.当该溶液的pH= 7.0时,c(HA)
2.(2021·江苏·泰州中学高二阶段练习)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化,不发生水解。实验发现,时为线性关系,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是
A.溶液时,
B.MA的溶度积
C.溶液时,
D.HA的电离常数
3.(2022·甘肃·天水市第一中学高二开学考试)常温下,用氨水滴定浓度均为的和的混合液,下列说法不正确的是
A.在氨水滴定前,和的混合液中
B.当滴入氨水时,
C.当滴入氨水时,
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于,
4.(2022·吉林·长春外国语学校高二开学考试)某温度下,和的电离常数分别为和。将和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅰ代表溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中、分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与恰好中和后,溶液中相同
5.(2022·全国·高三专题练习)三甲胺 [N(CH3)3]是一种一元有机弱碱,可简写为MOH。常温下,向20mL 0.5mol/L MOH溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L的HCl溶液,溶液中lg、pOH[pOH=-lgc(OH-)]、中和率()的变化如图所示。下列说法正确的是
A.三甲胺[N(CH3)3]的电离常数为10-4.8
B.a点时,c(MOH)+c(M+)=2c(Cl-)
C.b点时,c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+)
D.溶液中水的电离程度:c点<d点
6.(2022·全国·高三专题练习)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是
A.0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
B.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1
C.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
D.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液中的c(Na+):③>②>①
7.(2022·全国·高三专题练习)25℃时,向浓度均为1mol∙L-1的弱酸(HA)和其盐(NaA)组成的混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体时(整个过程保持温度为25℃),溶液的pH随通入的HCl或加入的NaOH的物质的量的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.25℃时,HA的电离常数小于A-的水解常数
B.通入HCl气体,HA的电离程度和电离常数均减小
C.加入0.5molNaOH时,溶液中c(Na+)>c(A-)
D.溶液中水的电离程度:a 8.(2022·全国·高三专题练习)常温下,已知Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是
A.H2R的一级电离常数Ka1的数量级为10-2
B.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-)
C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中:c(R2-)
9.(2022·河北石家庄·一模)下列有关化学用语表示正确的是
A.硬脂酸与乙醇发生酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O
B.用乙烯制备二氯乙烷:CH2=CH2+Cl2→CH3CHCl2
C.KHSO4熔融状态下电离:KHSO4=K++H++SO
D.HCO水解:HCO+H2OCO+H3O+
10.(2022·天津市西青区张家窝中学一模)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
A.0.1 mol·L-1NaHCO3溶液:c(Na+)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
B.将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,溶液呈中性,则混合后的溶液中:c(Na+)=c(Cl-)
C.等pH的氨水、KOH、Ba(OH)2溶液中:c(NH)=c(K+)=c(Ba2+)
D.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3)
11.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用HCl调节SrF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中-lg c(X)(X为Sr2+或F-)与lg[]的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.L2代表-lg c(Sr2+)与lg[]的变化曲线
B.Ksp(SrF2)的数量级为10-9
C.a、c两点的溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF)
D.c点的溶液中存在c(Cl-)
A.c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.10mol·L-1
B.2c(CO)+c(HCO)
D.向其中滴加少量NaOH溶液时,的值增大
13.(2022·吉林长春·三模)已知相同温度下,K sp (BaSO4)<K sp (BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg c(SO) 、-lg c(CO)、与-lg c(Ba2+ ) 的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.曲线②代表BaSO4的沉淀溶解曲线
B.加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点
C.该温度下K sp (BaSO4)=1.0×10-10
D.c(Ba2+)=10-5.1时两溶液中
二、非选择题,共6小题
14.(2022·上海·模拟预测)综合利用CO2对构建低碳社会、促进工业可持续发展有重要意义。
途径1:可用工业废气中二氧化碳制备再生能源物质——甲醇。反应原理为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g) + H2O(g) +53.7kJ
某温度下,向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2,测得其压强(p)随时间(t)变化(如图1中)曲线I所示。
(1)以CO2来表示5 min内的化学反应反应速率υ(CO2)=_______。
(2)若只改变某一条件,其他条件相同时,曲线变化为II,则改变的条件是_______。
途径2:还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化(Q1、Q2均大于0):
反应I:CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)+Q1
反应Ⅱ:2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)+Q2
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
(3)根据图中数据分析可知,T1_______T2(选填“>”、“<”或“=”);
(4)目前,许多国家采用CO2代替CO(以煤和天然气为原料)生产CH3OH。请阐述理由:_______
(5)0.02molCO2通入含有10mL 3 mol/L NaOH溶液中:
①所得溶液中取2mL,滴加几滴稀Ba(OH)2溶液,c(CO)_______(选填“增大、减小、不变、无法确定”),写出反应的离子方程式_______;
②反应后的溶液还能吸收CO2的物质的量是_______;
③反应后的溶液中离子浓度由大到小的顺序排列_______。
15.(2022·浙江·高三专题练习)已知:H2A的Ka1=1.0×10-6,Ka2=1.0×10-11;H2B的Ka1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15。
(1)写出向Na2A溶液中通入少量H2B气体发生反应的离子方程式:__。
(2)NaHA溶液呈__(填“酸性”、“碱性”或“中性”),通过计算说明判断依据:__。
16.(2021·河南·模拟预测)草酸、KMnO4均是重要的化学分析试剂,某次实验中需要使用480mL0.2000mol/L的草酸溶液,回答下列问题。
(1)实验中需要称取___________g草酸晶体(H2C2O4•2H2O),称量后___________(填“需要”或“不需要”)加热除去相应的结晶水;配制过程中需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管及___________。
(2)假设称取草酸时使用的是托盘天平,称量中试剂与砝码位置错放,则所配制溶液中c(H2C2O4)0.2000___________ (填“>”、“=”或“<”,下同);若定容时俯视刻度线,则所配溶液中c(H2C2O4)___________0.2000。
(3)若配置溶液时所取草酸晶体不纯(杂质无还原性),为测定草酸的纯度,某同学量取20.00mL,上述所配溶液放入锥形瓶中,然后用0.1000的酸性KMnO4标准溶液滴定(氧化产物是CO2),滴定终点时消耗VmL标准溶液。
①标准溶液应使用___________(填“酸”或“碱”)式滴定管取用,合理的V值可能是___________。
A. 15.8 B. 16.20 C. 15.82 D. 16.18
②滴定终点时溶液颜色的变化为___________,样品中草酸品体的质量分数为___________(用含V的式子表示)。
17.(2022·浙江·高三专题练习)在剧烈运动中,因缺氧肌肉会产生乳酸(),而血液中,乳酸和碳酸氢盐发生中和反应。试通过如下计算来说明此过程。
已知乳酸()是一元酸,。碳酸的电离平衡常数为:,
(1)的为___________。(,)
(2)计算乳酸和碳酸氢盐反应的反应平衡常数的数值,写出计算过程___________。
18.(2022·浙江·模拟预测)回答下列问题:
(1)硅和卤素单质反应可以得到,的熔沸点如下表:
熔点/K
183
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
、、、沸点依次升高的原因是___________。
(2)肥皂的主要成分是硬脂酸钠,在水溶液中电离成和。将沾了油污的衣物擦上肥皂搓洗时,将衣物洗净的去污原理是___________。
19.(2021·河南信阳·一模)磷是重要的元素,能形成多种含氧酸和含氧酸盐。回答下列问题:
Ⅰ. 亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3H+ + H2PO。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成水和Na2HPO3。
(1)写出亚磷酸钠(Na2HPO3)中磷的化合价___________。
(2)当亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式为___________。
(3)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式___________。
Ⅱ.已知:①次磷酸(H3PO2)是一种一元弱酸;
②常温下,电离平衡常数Ka(H3PO2)=5.9×10-2,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5;
(4)下列说法正确的是___________。
A.次磷酸的电离方程式为:H3PO2⇌H++H2PO
B.NaH2PO2属于酸式盐
C.浓度均为0.1mol•L-1的次磷酸(H3PO2)与盐酸相比前者导电能力强
D.0.1mol•L-1NaH2PO2溶液的pH比0.1mol•L-1CH3COONa溶液的pH小
(5)次磷酸钠NaH2PO2具有强还原性,是一种很好的化学镀剂。如NaH2PO2能将溶液中的Ni2+还原为Ni,用于化学镀镍。酸性条件下镀镍溶液中发生如下反应:____
___________Ni2++___________H2PO+___________(___________)═___________Ni+___________H2PO +_______(___________)请完成并配平上列的离子方程式。
Ⅲ.磷酸是三元弱酸(H3PO4)
(6)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1 500 ℃生成白磷,反应为: 2Ca3(PO4)2+6SiO2 6CaSiO3+P4O10 10C+P4O10 P4+10CO
若反应生成31 g P4,则反应过程中转移的电子数为___________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
参考答案:
1.B
【解析】
根据图像可知,c(HA)=c(A-)时,pH=4.7,即c(H+)=10-4.7mol/L。
A.分析可知,c(HA)=c(A-)时,pH=4.7,该酸K==c(H+)=10-4.7mol/L,故-lgKa ≈4.7,A说法正确;
B.NaA的水解平衡常数Kh==,B说法错误;
C.根据图像可知,当该溶液的pH=7.0时,c(HA)<c(A- ),C说法正确;
D.根据图像可知,c(HA)为0.8,c(A-)为0.2时,pH约为4,故某c(HA):c(A- )=4:1的缓冲溶液,pH≈4,D说法正确;
答案为B。
2.C
【解析】
本题考查水溶液中离子浓度的关系,在解题过程中要注意电荷守恒和物料守恒的应用,具体见详解。
A.由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5mol/L时,c2(M+)=7.5×10-8mol2/L2,c(M+)=mol/L<3.0×10-4mol/L,A正确;
B.由图可知,c(H+)=0时,可看作溶液中有较大浓度的OH-,此时A-的水解极大地被抑制,溶液中c(M+)=c(A-),则,B正确;
C.设调pH所用的酸为HnX,则结合电荷守恒可知
,题给等式右边缺阴离子部分nc(Xn-),C错误;
D.当时,由物料守恒知,则,,则,对应图得此时溶液中,,D正确;
故选C。
3.D
【解析】
根据弱电解质的电离和盐类水解知识解答。
A.未滴定时,溶液溶质为HCl和CH3COOH,且浓度均为0.1mol/L,HCl为强电解质,完全电离,CH3COOH为弱电解质,不完全电离,故,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正确;
B.当滴入氨水10mL时,n(NH3·H2O)=n(CH3COOH),则在同一溶液中c()+ c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+ c(CH3COO-),B正确;
C. 当滴入氨水20mL时,溶液溶质为NH4Cl和CH3COONH4,质子守恒为c(CH3COOH)+c(H+)= c()+c(OH-),C正确;
D.当溶液为中性时,电荷守恒为:c()+c(H+)= c(CH3COO-)+c(Cl-)+ c(OH-),因为溶液为中性,则c(H+)=c(OH-),故c()>c(Cl-),D不正确;
故选D。
4.C
【解析】
电离常数HNO2大于CH3COOH,酸性HNO2大于CH3COOH;
A、由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比I的酸性强,溶液中氢离子浓度越大,酸性越强;
B、酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水电离抑制程度大;
C、kw为水的离子积常数,k(HNO2)为HNO2的电离常数,只与温度有关,温度不变,则不变;
D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2)。
A、由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,则Ⅱ的酸性比I的酸性强,Ⅱ代表HNO2,I代表CH3COOH,故A错误;
B、酸抑制水电离,b点pH小,酸性强,对水电离抑制程度大,故B错误;
C、Ⅱ代表HNO2,c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)=c(H+)·c(HNO2)c(OH-)/[c(H+)·c(NO2-)]=kw/k(HNO2),kw为水的离子积常数,k(HNO2)为HNO2的电离常数,这些常数只与温度有关,温度不变,则不变,故C正确;
D、体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HNO2),分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和,CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多,HNO2消耗的NaOH少,故D错误;
故选C。
本题考查酸的稀释及图像,明确强酸在稀释时pH变化程度大及酸的浓度与氢离子的浓度的关系是解答本题的关键,难点C,要将已知的c(HNO2)c(OH-)/c(NO2-)分子和分值母同乘以c(H+),变成与kw为水的离子积常数和k(HNO2)为HNO2的电离常数相关的量,再判断。
5.C
【解析】
A.据图可知当lg=0时,pOH=4.2,即c(MOH)=c(M+)时c(OH-)=10-4.2mol/L,三甲胺的电离常数K==10-4.2,故A错误;
B.a点中和率小于50%,即加入的2n(HCl)<n(MOH),根据物料守恒可知c(MOH)+c(M+)>2c(Cl-),故B错误;
C.b点中和率为50%,溶液中的溶质为等物质的量的MOH和MCl,据图可知此时pOH小于7,溶液显碱性,说明M+的水解程度小于MOH的电离程度,则溶液c(M+)>c(Cl-)> c(MOH)> c(OH-)>c(H+),故C正确;
D.c点中和率为100%溶液中溶质为MCl,d点溶液中溶质为MCl和HCl,HCl的电离抑制水的电离,MCl的水解促进水的电离,所以c点水的电离程度更大,故D错误;
综上所述答案为C。
6.A
【解析】
A.0.10 mol·L-1 NaHCO3溶液加水稀释后,溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量均增大,则n(H+)与n(OH-)的乘积变大,A正确;
B.硫化氢溶于水分步电离,且水还电离出氢离子,则pH=5的H2S溶液中,c(HS-)<c(H+)=1×10-5 mol·L-1,B错误;
C.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,由于稀释促进电离,氢氧根离子的浓度大于原来的,则a<b+1,C错误;
D.在相同的条件下测得①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液pH相同,已知酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO,所以水解程度:NaClO>NaHCO3>CH3COONa,pH相同时,溶液的浓度:NaClO<NaHCO3<CH3COONa,即①>②>③,三种溶液中的c(Na+):①>②>③,D错误;
故选A。
7.D
【解析】
A.未加HCl和NaOH时,溶液呈酸性,说明HA的电离程度大于A-水解程度,即HA的电离常数大于A-的水解常数,故A错误;
B.温度不变,电离常数不变,故B错误;
C.加入0.5mol NaOH后,pH<7,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知c(Na+)<c(A-),故C错误;
D.a、b溶液呈酸性,抑制水的电离,c呈中性,pH越小,酸性越强,水的电离程度越小,则a、b、c三点所表示的溶液中水的电离程度:a<b<c,故D正确。
故选D。
8.C
【解析】
二元酸H2R存在两步电离:H2R⇌HR-+H+,根据图上第一个交点,c(H2R)=c(HR-),Ka1==c(H+)=1.0×10-1.3;HR-⇌R2-+H+,根据图上的第二个交点,c(R2-)=c(HR-),Ka2==c(H+)=1.0×10-4.3;R2-发生两步水解:R2-+H2O⇌HR-+OH-,Kh1==1.0×10-9.7;HR-+H2O⇌H2R+OH-,Kh2==1.0×10-12.7。
A.根据分析,H2R的一级电离常数Ka1=1.0×10-1.3,则数量级为10-2,A叙述正确;
B.如图在pH=4.3时溶液中c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),故3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-),B叙述正确;
C.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,二者恰好反应生成NaHR,HR-可以电离也可以水解,由于Ka2=1.0×10-4.3大于Kh2=1.0×10-12.7,则以电离为主,溶液显酸性,故电离产物c(R2-)大于水解产物c(H2R),C说法错误;
D.根据弱酸的电离平衡常数越大酸性越强,由于Ka1(H2R)>Ka2(H2R)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),可得酸性:H2R>HR¯>H2CO3>HCO3¯,可得酸根离子结合氢离子能力:CO>HCO>R2->HR¯;那么向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,因为是少量酸性溶液,只能将CO转化为HCO,酸性不足还不能生成HR-,仍然以R2-形式存在,故发生的反应是:2CO+H2R= 2HCO+R2-,D叙述正确;
答案为C。
9.A
【解析】
A.酯化反应中酸脱去羟基,醇脱去氢,所以硬脂酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,A正确;
B.乙烯与氯气发生加成生成二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),化学方程式为CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl,B错误;
C.熔融状态下硫酸氢根不能电离,KHSO4的电离方程式为KHSO4=K++HSO,C错误;
D.HCO水解生成碳酸和氢氧根,离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-,D错误;
综上所述答案为A。
10.D
【解析】
A.NaHCO3电离方程式为:NaHCO3=Na++,在溶液中发生电离作用和水解作用而被消耗,且其水解作用大于电离作用,因此溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),但其水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,而Na+不消耗,所以溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+),A错误;
B.将醋酸钠、盐酸两溶液混合后,则溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+ c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),所以混合后的溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+ c(CH3COO-),B错误;
C.等pH的氨水、KOH、Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,根据电荷守恒可得c(NH)=c(K+)=2c(Ba2+),C错误;
D.Na2CO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),所以c(OH-)-c(H+)=c(HCO)+2c(H2CO3),D正确;
故合理选项是D。
11.D
【解析】
根据题意,SrF2浊液存在溶解平衡:SrF2(s)Sr2+(aq)+2F-(aq),用HCl调节溶液存在平衡:H+(aq)+F-(aq)HF(aq)。
A.随着lg[]的增大,则H+(aq)+F-(aq)HF(aq)逆向移动,F-浓度增大,溶解平衡逆向移动,c(Sr2+)减小,则-lg c(Sr2+)增大,对应曲线L2,A正确;
B.Ksp(SrF2)=c(Sr2+)·c2(F-),取lg[]值为1,代入图示数据,Ksp(SrF2)=10-4×(10-2.2)2=10-8.4,数量级为10-9,B正确;
C.根据原子守恒,由溶解平衡可知2c(Sr2+)=c(F-),有平衡H+(aq)+F-(aq)HF(aq)可知,溶解得到的c(F-)等于溶液中存在的c(F-)与生成的c(HF)之和,故溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF),C正确;
D.由图可知c点处c(Sr2+)=c(F-),则与H+结合的F-占了SrF2溶解出来的一半,则加入的HCl多于生成的HF;c点对应lg[]值大于0,则>1,即c(HF)>c(H+),故溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+),D错误;
故答案选D。
12.C
【解析】
A.混合溶液中NaHCO3和Na2CO3的浓度分别为0.06mol·L-1和0.04mol·L-1,依据物料守恒可知:,故A项正确;
B.依据电荷守恒可知:,而溶液的,即,则有,故B项正确;
C.对于某一反应,化学平衡常数只受温度的影响,因此该反应的化学平衡常数不变,故C项错误;
D.向混合溶液中滴加少量NaOH溶液时,发生反应:,导致减小,增大,所以的值增大,故D项正确;
答案选C。
13.C
【解析】
A.相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),在相同时,则<,因此曲线②代表BaCO3的沉淀溶解曲线,故A错误;
B.加适量BaCl2固体,减小,则溶液由a点变ab的反方向上,故B错误;
C.根据=1时,=9,因此该温度下BaSO4的Ksp(BaSO4)为,故C正确;
D. c(Ba2+)=10-5.1时,即=5.1,根据图中信息得到两溶液中,故D错误;
故答案为C。
14.(1)0.002mol/(L·min)
(2)加入催化剂
(3)<
(4)CO以煤和天然气为原料,生产成本受煤和天然气价格影响较大;CO2来源广泛,它还是温室气体,这样的转化有利于碳减排,缓解环境问题
(5) 增大 2 HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO+2 H2O 0.01mol c(Na+)>c(HCO)> c(CO)> c(OH-)> c(H+)
【解析】
(1)
①开始时混合气体总物质的量=(0.04+0.08) mol=0. 12 mol,恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于压强之比,则平街时混合气体总物质的量=×0.12mol=0. 08 mol,根据方程式知,如果有1 mol二氧化碳完全反应,则混合气体物质的量减少2 mol,则混合气体减少(0. 12-0.08) mol=0. 04 mol.则消耗n(CO2 )=×0.04 mol=0.02mol,反应开始至达平衡时,v(CO2)===0.002mol/(L·min);
(2)
改变条件时只缩短了反应达到平街时间,但是平衡时压强不变,催化剂只改变化学反应速率不影响平街移动,所以改变的条件是加入催化剂;
(3)
Ⅰ和Ⅱ的正反应都是放热反应,升高温度平街逆向移动,化学平衡常数减小,根据图知,从左向右化学平衡常依次减小说明温度依次升高,所以Ti
CO需要煤和天然气制取,投资较高,且生产成本受煤和天然气价格影响较大,二氧化碳来源广泛,且是温室气体,还能解决温室效应,所以用二氧化碳较好;
(5)
①二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中,首先反应生成碳酸钠,碳酸钠在与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,产物不是碳酸钠就是碳酸氢钠,或者二者都有,设生成物中碳酸钠的物质的量为x,碳酸为y,根据2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,NaOH+CO2=NaHCO3再根据C和Na守恒可知可得出,x+y=0.02mol,2x+y=0.01L×3 mol/L=0.03mol,解得x=y=0.01mol,溶液碳酸钠和碳酸氢钠混合液,所得溶液中取2mL,滴加几滴稀Ba(OH)2溶液,而碳酸碳酸氢根和氢氧根结合生碳酸根,钡离子和碳酸根结合生成碳酸钡沉淀,由于氢氧化钡的量少,氢氧化钡提供来两个氢氧根的全部被碳酸氢根消耗掉,还多了碳酸根,所以碳酸根的数目增多,反离子方程式为:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO+2H2O;
②根据①分析可知碳酸钠为0.01mol,根据Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,可知Na2CO3~CO2所以n(CO2)=n(Na2CO3)=0.01mol;
③据①分析可知,溶液中n(Na2CO3)=0.01mol=n(NaHCO3),根据两个电离方程式NaHCO3=Na+ + HCO,Na2CO3=2Na+ + CO,可知c(Na+)最大,HCO+ H2O H2CO3 + OH-,CO+ H2O HCO+ OH-可知溶液显碱性,c(OH-)> c(H+),也可知c(HCO)和c(CO)均比c(OH-)大,若HCO和CO都不水解和电离二者浓度一样大,但是CO的水解程度大于HCO的水解程度,剩余就少,所以c(Na+)>c(HCO)> c(CO)> c(OH-)> c(H+);
15.(1)A2-+H2B=HA-+HB-
(2) 碱性 HA-H++A2-的电离平衡常数Ka2=1.0×10-11,HA-+H2OH2A+OH-的水解平衡常数Kh===1.0×10-8。Ka2
(1)
H2B的二级电离常数小于H2A的一级电离常数,大于H2A的二级电离常数,所以向Na2A溶液中通入少量H2B气体时最终产物是HA-和HB-,离子方程式为:A2-+H2B=HA-+HB-;
(2)
在NaHA溶液溶液中存在HA-电离和水解,电离常数为Ka2=1.0×10-11,水解常数为Kh===1.0×10-8,可以发现水解常数大,故水解为主,而水解方程式为:HA-+H2OH2A+OH-,故溶液显碱性,答案为:碱性;HA-H++A2-的电离平衡常数Ka2=1.0×10-11,HA-+H2OH2A+OH-的水解平衡常数Kh===1.0×10-8。Ka2
(2)
(3) 酸 C 由无色变成浅红色且在30S内保持不变 6.25V%
【解析】
(1)
因没有480mL的容量瓶,故实际配制的是500mL溶液,因此所需要的溶质是,结晶水不需要加热除去,因为溶解后结晶水转化为溶剂。配制过程中需要使用的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管及500mL容量瓶、烧杯。
(2)
配制溶液时还需要500mL容量瓶、烧杯。当试剂与砝码位置错放时,称量的试剂质量小于12.6g,故最后所配溶液浓度肯定小于0.2000。定容俯视刻度时,实际液面在刻度线下,故所配溶液浓度大于0.2000mol/L。
(3)
①应使用酸式滴定管量取KMNO4溶液。当样品为纯净物时,由得失电子守恒及元素化合价变化可得
,,由于草酸晶体不纯(杂质无还原性)故实际消耗的KMnO4溶液不可能大于16.00mL,B、D项错误;以“mL”为单位时应保留两位小数,C项合理。
②滴定终点时溶液颜色的变化为由无色变成浅红色且在30S内保持不变,设所配溶液中,则有,,故样品中草酸晶体纯度为。
17.(1)2.55
(2),
【解析】
(1)
溶液中氢离子浓度和L-浓度可认为相等,可设为x,溶液中HL的浓度约是0.056mol/L,则根据电离平衡常数可知,解得x=2.8×10-3mol/L,所以溶液的为-lg2.8×10-3=2.55。
(2)
乳酸和碳酸氢盐反应的方程式为,反应平衡常数的为
18.(1)都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大
(2)是亲油基团,一头拉着油,是亲水基团,另一头拉着水,将油污拖入水
【解析】
(1)
由图标中的熔沸点可知,都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大。
(2)
硬脂酸钠,在水溶液中电离成和,是亲油基团,一头拉着油,是亲水基团,另一头拉着水,将油污拖入水。
19.(1)+3
(2)H3PO3+OH-=H2PO+H2O
(3)H3PO3 + I2 +H2O=2HI+ H3PO4
(4)AD
(5)1Ni2++1H2PO+1H2O═1Ni+1H2PO +2H+
(6)5NA
【解析】
(1)
亚磷酸钠中Na为+1价,O为-2价,H为+1价,根据正负化合价为零,故P为+3价;
(2)
亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式为:H3PO3+OH-=H2PO+H2O;
(3)
亚磷酸被碘水氧化为磷酸,碘被还原为碘离子,其化学方程式为H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4;
(4)
A.次磷酸为弱酸,则电离方程式为:H3PO2⇌H++H2PO,故A正确;
B.NaH2PO2属于正盐,故B错误;
C.次磷酸为弱酸,则浓度均为0.1mol•L-1的次磷酸(H3PO2)与盐酸相比前者导电能力弱,故C错误;
D.由信息②可知H3PO2的酸性比醋酸强,则0.1mol•L-1NaH2PO2溶液的pH比0.1mol•L-1CH3COONa溶液的pH小,故D正确.
故答案为:AD;
(5)
由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平:镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:H2O+Ni2++H2PO2-═Ni+H2PO3+2H+,
故答案为:1;1;1H2O;1;1;2H+;
(6)
P由+5价变成0价,每生成1molP4时,转移电子20mol。31gP4的物质的量为0.25mol,所以反应转移的电子数为5NA,故答案为5NA
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