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電離平衡常數(shù)(用Ka表示)的大小可以判斷電解質的相對強弱。25℃時,有關物質的電離平衡常數(shù)如下表所示:

化學式
HF
H2CO3
HClO
電離平衡常數(shù)
(Ka)
7.2×10-4
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
3.0×10-8
 
(1)已知25℃時,①HF(aq)+OH(aq)=F(aq)+H2O(l)  ΔH=-67.7kJ/mol,
②H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)        ΔH=-57.3kJ/mol,
氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為________________________。
(2)將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍(假設溫度不變),下列各量增大的是____。
A.c(H+)       B.c(H+)·c(OH)     C.   D.
(3)25℃時,在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_____。

A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中, 由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(F)< c(Na+)=0.1mol/L
(4)物質的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液: ① Na2CO3溶液 ② NaHCO3溶液③ NaF溶液 ④NaClO溶液。依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是______________。
(5)Na2CO3溶液顯堿性是因為CO32—水解的緣故,請設計簡單的實驗事實證明之
___________________________________________________________。
(6)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結構式為H—O—F。HFO與水反應得到HF和化合物A,每生成1molHF轉移     mol電子。

(1)HF(aq) H+(aq) +F(aq) △H=-10.4KJ·mol—1(不寫可逆號扣1分)(2)CD
(3)BC (4)①④②③(或①>④>②>③,用物質名稱表示也對)(5)在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產生沉淀且紅色褪去或變淺。(6)1

解析試題分析:(1)利用蓋斯定律將①-②可得,HF(aq)?F-(aq)+H+(aq)△H="-10.4" kJ?mol-1;(2)將濃度為0.1 mol/LHF溶液加水稀釋一倍,c(H+)減小,根據(jù)水的離子積常數(shù),c(OH)增大,D選項正確。(3)A.酸堿抑制水的電離,鹽促進水的電離,A選項錯;B.根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(F)+c(OH)此時溶液中, c(F)-c(Na+)=c(H+)-c(OH)=10-6-10-9=9.9×10-7mol/L ;C.根據(jù)電荷守恒和溶液呈中性,不難得到,溶液中的c(F)=c(Na+);D.③點時V=20mL,此時酸堿溶液恰好完全反應,是氟化鈉鹽溶液,氟離子水解,溶液中c(F)< c(Na+)=0.05mol/L。(4)酸越弱,所對應的鹽溶液堿性越強;酸性:HF>H2CO3>HClO>HCO3 ,則所對應鹽的堿性:Na2CO3溶液>NaClO溶液> NaHCO3溶液>NaF溶液 ;(5)在碳酸鈉溶液中滴入酚酞溶液變紅,再加入BaCl2溶液后產生沉淀且紅色褪去或變淺。(6)HFO的原子連接順序為H-O-F(八隅律,最外電子均為8),H-O中電子偏向O,O呈-1,O-F電子偏向F(F電負性大于O),O呈+1,綜合O的化合價為0,F(xiàn)的化合價-1。
考點:考查熱化學方程式書寫、鹽類水解相關計算等知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

甲醇是一種優(yōu)質燃料,可制作燃料電池。
(1)為探究用CO2生產燃料甲醇的反應原理,現(xiàn)進行如下實驗:在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)    △H=-49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖。請回答:

①從反應開始到平衡,氫氣的反應速率:v(H2)=                        。
②能夠說明該反應已達到平衡的是_________。
A.恒溫、恒容時,容器內的壓強不再變化
B.恒溫、恒容時,容器內混合氣體的密度不再變化
C.一定條件下,CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
D.一定條件下,單位時間內消耗3molH2的同時生成1molCH3OH
③下列措施中能使平衡混合物中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是           。
A.加入催化劑                B.充入He(g),使體系壓強增大
C.將H2O(g)從體系中分離      D.降低溫度
④求此溫度(T1)下該反應的平衡常數(shù)K1                (計算結果保留三位有效數(shù)字)。
⑤另在溫度(T2)條件下測得平衡常數(shù)K2,已知T2>T1,則K2     (填“>”、“=”或“<”)K1。
(2)以CH3OH為燃料(以KOH溶液作電解質溶液)可制成CH3OH燃料電池(電池總反應式:2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O),則充入CH3OH的電極為  極,充入O2的電極反應式              。
(3)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)  △H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2
則1mol甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水時反應的△H=                   。(用含△H1、△H2的式子表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

為實現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經濟”的一項課題是如何將CO2轉化為可利用資源。
(1)25℃,1.01×105Pa時,16g液態(tài)甲醇(CH3OH)完全燃燒,當恢復到原狀態(tài)時,放出熱量363.3kJ,該反應的熱化學方程式為                                 。              
(2)目前,工業(yè)上常用CO2來生產燃料甲醇。現(xiàn)進行如下實驗:在體積為l L的密閉恒容容器中,充入l mol CO2和3mol H2,一定條件下發(fā)生反應:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ/mol。
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①該反應的平衡常數(shù)表達式K=         ;
②從反應開始到平衡時,CH3OH的平均反應速率v(CH3OH)=              (注明單位);H2的轉化率=            ;
③下列說法中,能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是    
A.每消耗1mol CO2的同時生成1mol CH3OH          
B.CO2、H2、CH3OH和H2O的物質的量的比為1∶3∶1∶1
C.容器中氣體的壓強不再改變
D.容器中氣體的密度不再改變  
④下列措施中,能使上述平衡狀態(tài)向正反應方向移動的是     
A.升高溫度                    B.將CH3OH(g)從體系中分離
C.使用高效催化劑              D.恒溫恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(1)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol,
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0 kJ/mol。某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ熱量,同時生成3.6 g液態(tài)水,則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為___________。
(2)以甲醇、空氣,氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極,可構成燃料電池;已知該燃料電池的總反應式是:2CH3OH +3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,該燃料電池發(fā)生反應時,正極區(qū)溶液的PH__________ (填“增大”, “減小” 或“不變”)該電池的負極反應式為_________________。
(3) 用上述燃料電池進行粗銅的精煉,粗銅應連接電源的________極,該粗銅精煉電解池的陰極反應式為_________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

氮的化合物合成、應用及氮的固定一直是科學研究的熱點。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO (NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
則a為               。
(2)反應2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中進行。下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時二氧化碳轉化率的情況。

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值分別為:
A. 0.6~0.7       B. 1~1.1        C. 1.5~1.61
生產中應選用水碳比的數(shù)值為     (選填序號)。
②生產中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是   。
(3)尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝,其反應原理為:
NO+NO2+H2O=2HNO2      2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①當煙氣中NO、NO2按上述反應中系數(shù)比時脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)=5∶1時,可通入一定量的空氣,同溫同壓下,V(空氣)∶V(NO)=      (空氣中氧氣的體積含量大約為20%)。
②下圖是尿素含量對脫氮效率的影響,從經濟因素上考慮,一般選擇尿素濃度約為           %。

(4)下圖表示使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應物,以HCl-NH4Cl為電解質溶液制造出既能提供能量,同時又能實現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應式             。生產中可分離出的物質A的化學式為       

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

I.下圖表示4個碳原子相互結合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學鍵,假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫結合。

(1)圖中屬于烷烴的是        (填編號);屬于烯烴的是          (填編號);
(2)上圖中與B互為同分異構體但不屬于同種類的物質的是:       。(填編號)
II.課本“交流?研討”欄目有這樣一組數(shù)據(jù):破壞1mol氫氣中的化學鍵需要吸收436kJ能量;破壞1/2mol氧氣中的化學鍵需要吸收249kJ的能量;形成水分子中1 mol  H—O鍵能夠釋放463kJ能量。
下圖表示氫氣和氧氣反應過程中能量的變化,請將圖中①、②、③的能量變化的數(shù)值,填在下邊的橫線上。

           kJ;②         kJ;③          kJ。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

CO、NO、NO2、SO2等都是污染大氣的有害氣體,對其進行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。
(1)上述四種氣體直接排入空氣中會引起酸雨的有             
(2)可用尿素還原(尿素中C元素的化合價為+4價),反應的方程式為:。當消耗掉12g尿素時,轉移電子的物質的量是                           
(3)SNCR-SCR是一種新型的煙氣脫硝技術(除去煙氣中的),改流程中發(fā)生的主要反應有:

則反應         KJ/mol
(4)CO可用于合成甲醇,反應方程式為。在一容積可變的密閉容器中充有10mol CO和20molH2,在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇,CO的平衡轉化率(a)與溫度(T)、壓強(P)的關系如圖所示。

則該反應是    0(填“>”或“<”)。若達到平衡狀態(tài)A時,容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時容器的體積為    L。
(5)工業(yè)上用氨水將來轉化成都(NH4)2SO3,再氧化成(NH4)2SO4,(NH4)2SO4溶液中離子濃度大小順序為                     ;已知25℃時,0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的,則=           (用含a的代數(shù)式表示,已知的電離常數(shù))。

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科目:高中化學 來源: 題型:問答題

(15分)火力發(fā)電廠釋放出大量氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等氣體會造成環(huán)境問題。對燃煤廢氣進行脫硝、脫硫和脫碳等處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。
(1)脫硝。利用甲烷催化還原NOx
CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) + 2H2O(g) △H1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為                                   。
(2)脫碳。將CO2轉化為甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)   △H3
       
①在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進行上述反應。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示;卮穑0~10 min內,氫氣的平均反應速率為    mol/(L·min);第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡        (填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
②取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應,反應相同時間后,測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應溫度T的關系曲線如圖2所示,則上述CO2轉化為甲醇的反應的△H3    0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)脫硫。利用Na2SO3溶液可脫除煙氣中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。NaOH溶液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-)︰n(HSO3)變化關系如下表:

n(SO32)︰n(HSO3)
91︰9
1︰1
9︰91
pH
8.2
7.2
6.2
① 由上表判斷,NaHSO3溶液顯   性,用化學平衡原理解釋:              
② 當溶液呈中性時,離子濃度關系正確的是(選填字母):    。
a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(H+) = c(OH-)
c.c(Na+) + c(H+) = c(SO32-) + c(HSO3-) + c(OH-)

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

PM2.5(可入肺顆粒物)污染跟冬季燃煤密切相關,燃煤還同時排放大量的CO2、SO2和NOx
(1)最近有科學家提出構想:把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經化學反應后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状肌?br />①已知在常溫常壓下:
2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ?H = -1275.6 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  ?H = -566.0 kJ/mol     
H2O(g)=H2O(1) ?H = -44.0 kJ/mol
則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為_____________________。
②以甲醇和氧氣反應制成的燃料電池如圖所示,該電池工作過程中O2應從______(填“c”或“b”)口通入,電池負極反應式為__________________。

③25℃時,將甲醇燃燒生成的足量CO2通入到濃度為0.lmol·L-1,NaOH溶液中,所得溶液的pH=8,溶液中離子濃度由大到小的順序是_________________。
(2)已知在一定條件下,NO與NO2存在下列反應:NO(g)+NO2(g)=N2O3(g),ΔH<0若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖能說明tl時刻達到平衡狀態(tài)的是____________。

(3)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.l0molO2,半分鐘后達到平衡,測得容器中含SO30.18mol,則v(O2)=__________,若繼續(xù)通入0.20mo1SO2和0.lmolO2,則平衡____________移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”)。
(4)在一定條件下,NO2可以被NH3還原為N2來消除NO2對環(huán)境造成的污染。25℃時,將NH3溶于水得l00mL 0.lmol·L的氨水,測得pH=11,則該條件下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)約為___________。

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