(17分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。(1)一定条件下,模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图像。①该反应的△H
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(17分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。 (1)一定条件下,模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图像。
①该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”)。 ②某温度下,平衡常数表达式为K =c2(X),则由图(2)判定X代表的物质为____。 (2)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)2G(g)。忽略 固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
则K(915℃)与K(810℃)的关系为K(915℃)____K(810℃)(填“大于”、“等于”或“小于”),a、b、f三者的大小关系为 ,1000℃、3.0 MPa时E的转化率为____。(3)25℃时,H2CO3 HCO3-+H+的电离常数Ka=4×10—7 mo1·L-1,则该温度下,NaHCO3的水解常数Kh= ,请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO32-+H2O HCO3-+OH-的事实 。 |
答案
(1)①>。②R。(2)大于;f>a>b;69.5%。(3)2.5×10—8,取少量碳酸钠溶液置于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明含有碳酸根;另取少量碳酸钠溶液置于试管中,滴加酚酞溶液变红,证明有氢氧根生成。 |
解析
试题分析:(1)①根据图(1)知,该反应的K正随温度的升高而增大,则该反应正向为吸热反应,△H>0。②根据图(2)知,该反应的化学方程式为2W+Q→3N+P+2R;某温度下,平衡常数表达式为K =c2(X),根据平衡常数表达式的书写原则:固体或纯液体不写入平衡常数表达式,则由图(2)判定X代表的物质为R。 (2)反应:E(g)+F(s) 2G(g)正向为气体体积减小的反应,加压,平衡逆向移动,G的体积分数(%)减小,结合题给数据分析,横行为压强对平衡影响的数据,即54.0>a>b;c>75.0>d;e>f>82.0;可得a、b、f三者的大小关系为f>a>b。根据上述分析知,e>c>54.0,表中数据纵行为温度对平衡的影响,升温,G的体积分数(%)增大,平衡正向移动,则该反应正向为吸热反应,则K(915℃)与K(810℃)的关系为K(915℃)大于K(810℃)。根据题给数据知,1000℃、3.0 MPa时G的体积分数(%)为82.0,根据反应:E(g)+F(s) 2G(g)利用三行式计算,设起始加入的E物质的量为1mol,转化的为x。 E(g)+F(s) 2G(g) 起始(mol):1 足量 0 转化(mol):x 2x 平衡(mol):1—x 2x 则2x/1+x=82.0%,解得x=0.695,E的转化率为69.5%。 (3)25℃时,H2CO3电离常数Ka=c(HCO3—)c(H+)/c(H2CO3),NaHCO3的水解常数Kh=c(H2CO3)c(OH-)/c(HCO3—),则Ka·Kh=Kw,Kh=Kw/Ka=10—14/4×10—7=2.5×10—8,证明Na2CO3溶液中存在 CO32-+H2O HCO3-+OH-的事实为取少量碳酸钠溶液置于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明含有碳酸根;另取少量碳酸钠溶液置于试管中,滴加酚酞溶液变红,证明有氢氧根生成。 |
举一反三
(22分)研究碳及其化合物的性质和用途是中学化学的任务之一。 I.某兴趣小组在实验室中制备碳酸钠溶液。方案如下:步骤一,取25 mL一定浓度的NaOH溶液,通人CO2气体至过量;步骤二,加热煮沸步骤一所得溶液;步骤三,另取25 mL相同浓度的NaOH溶液与步骤二所得溶液混合,即得碳酸钠溶液。 (1)完成步骤一可选的化学试剂有:稀盐酸、NaOH溶液、大理石、饱和碳酸钠溶液、稀硫酸、饱和碳酸氢钠溶液等,需要的装置如下所示。
①各装置正确的连接顺序为 (用a、b、c、d表示)。 ②检查整套装置气密性的方法是 。 ③装置A中常用药品为 ;装置C中化学药品的作用是 。 (2)写出步骤三中发生反应的离子方程式 。 (3)有同学提出“步骤二”没有必要,请你简述自己的看法 。 Ⅱ.实验室用纯碱和盐酸处理某种蛇纹石(已知蛇纹石中含有MgO、SiO2.CaO、Fe2O3、Al2O3等氧化物)模拟制备氧化镁的流程如下:
(1)过滤需要的玻璃仪器有 。 (2)沉淀Ⅱ的成分为 ,请用离子方程式表示生成沉淀的过程 (写出一个即可)。 (3)纯碱溶液中所有离子浓度的大小关系为 。 (4)已知l0%的纯碱溶液密度为1.06g/cm3,则其物质的量浓度为____ , |
下列叙述中,不正确的是A.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中,c(H+)之比为1 :10 | B.1.0mol/ L的Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3) | C.仅含Na+、H+、OH-、CH3COO-离子的某溶液中可能存在: c(Na+)>c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+) | D.0.1mol/ L的CH3COOH溶液中,由水电离出的c(H+)为1×10-13mol/ L |
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25 ℃时,0.1 mol/L的HA溶液中c(H+)/c(OH-)=l×l06,下列叙述正确的是 A.该溶液中由水电离出的c(H+)=l×10-13 mol/L B.由pH=4的HA与pH=10的NaOH溶液等体积混合,溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH一)>c(H+) C. 浓度均为0.1 mol/L的HA和NaA溶液等体积混合,若溶液呈酸性,则c(A-)>c(HA)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) D.0.1 mol·L-1 HA溶液与0.05 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-) |
有关电解质溶液的叙述,下列说法中正确的是A.0.2 mol·L-1氨水中,c(OH-)与c()相等 | B.10 mL 0.02 mol·L-1 HCl溶液与10 mL 0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL,则溶液的pH=12 | C.0.1 mol/L的Na2S溶液中,c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S) | D.pH=3的一元酸和pH=11的一元碱等体积混和后的溶液中一定是c(OH-)=c(H+) |
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常温时,下列叙述正确的是A.pH=9的NH4Cl与NH3•H2O混合溶液中c(Cl-)>c ) | B.pH=2.5的可乐中c(H+) 是pH=3.5的柠檬水中c(H+)的10倍 | C.AgCl在0.1mol /L CaCl2溶液和0.1mol/L NaCl溶液中的溶解度相同 | D.1 mL 1mol /L Na2CO3溶液加水稀释至100mL, pH和Kw均减小 |
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