【題目】NaOH溶液可用于多種氣體的處理.
(1)CO2是溫室氣體,可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3.
①Na2CO3俗稱純堿,因CO32﹣水解而使其水溶液呈堿性,可用于除油污,寫出CO32﹣水解的離子方程式_______________________。
②泡沫滅火器中通常裝有NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,請寫出這兩種溶液混合時的離子反應(yīng)方程式_______________________。
(2)金屬與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2可用NaOH溶液吸收,反應(yīng)方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2molNaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,溶液B為0.lmolL﹣1CH3COONa溶液,則兩份溶液中
c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的順序為_____(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10﹣4molL﹣1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10﹣5molL﹣1)?墒谷芤A和溶液B的 pH相等的方法是___。
A 向溶液A中加適量NaOH B 向溶液A中加適量水
C 向溶液B中加適量NaOH D 向溶液B中加適量水
(3)煙氣中的SO2會引起酸雨,可利用氫氧化鈉溶液吸收。吸收SO2的過裎中,溶液中H2SO3、HSO3﹣、SO32﹣三者所占物質(zhì)的量分數(shù)(a)隨pH變化的關(guān)系如圖所示:
①圖中pH=7時,溶液中離子濃度關(guān)系正確的是______。
A.c(Na+)>2c(SO32-)>c(HSO3-)
B.c(Na+)=c(SO32﹣) +c(HSO3﹣)+c(H2SO3)
C.c(OH﹣)=c(H+)+c(H2SO3)+c(HSO3﹣)
D.c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)> c(H+)=c(OH﹣)
②利用如圖中數(shù)據(jù),求H2SO3H++ HSO3﹣的平衡常數(shù)的數(shù)值_____(保留兩位小數(shù))。
【答案】CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣ 3HCO3﹣+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣) AD A 0.27
【解析】
(1)①CO32﹣水解分步進行,弱酸根水解呈堿性;
②NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體;
(2)含0.2molNaOH的水溶液與0.2mol NO2恰好完全反應(yīng),生成0.1mol NaNO3、0.1mol NaNO2,溶液體積為1L,則NaNO3、 NaNO2的濃度都是0.lmolL﹣1;HNO2酸性大于CH3COOH,所以CH3COO﹣水解程度大于NO2﹣,B溶液的pH大于A;
(3)①由電荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),
中性溶液則c(H+)═c(OH-),由圖可知pH=7時,c(SO32-)=c(HSO3-)。
②H2SO3H++ HSO3﹣的平衡常數(shù) 。
(1)①CO32﹣水解的離子方程式是CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣;
②NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體,反應(yīng)離子方程式是3HCO3﹣+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2)硝酸是強酸,NO3﹣不水解;HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10﹣4molL﹣1、CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10﹣5molL﹣1,HNO2酸性大于CH3COOH,CH3COO﹣水解程度大于NO2﹣;同濃度的NaNO3、 NaNO2、CH3COONa溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的順序為c(NO3﹣)>c(NO2﹣)>c(CH3COO﹣);溶液A為硝酸鈉和亞硝酸鈉的混合液,其pH小于溶液B,要使pH相等,可以增大A的pH或減小B的pH;A、 向溶液A中加適量NaOH,A的pH增大; B、 向溶液A中加適量水,A的pH減; C、 向溶液B中加適量NaOH,B的pH增大; D、 向溶液B中加適量水,B的pH減小,故選AD;
(3)①A、由電荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),中性溶液c(H+)═c(OH-),則c(Na+)═2c(SO32-)+c(HSO3-),所以c(Na+)>2c(SO32-),由圖可知pH=7時,c(SO32-)=c(HSO3-),則c(Na+)>2c(SO32-)>c(HSO3-),故A 正確;
B、由電荷守恒可知,c(H+)+c(Na+)═2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),中性溶液c(H+)═c(OH-),則c(Na+)═2c(SO32-)+c(HSO3-),圖可知pH=7時c(SO32-)≠c(H2SO3),故B錯誤;
C、pH=7時,c(H+)=c(OH-),故C錯誤;
D、由圖可知pH=7時,c(SO32-)=c(HSO3-),所以離子濃度為c(Na+)>c(HSO3-)=c(SO32-)>c(H+)=c(OH-),故D錯誤;
②根據(jù)圖象可知,pH=0時,亞硫酸濃度為0.9mol/L,亞硫酸氫根離子濃度為0.24mol/L,此時氫離子濃度為1mol/L,H2SO3H++ HSO3﹣的平衡常數(shù)0.27。
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【題目】下列方程式正確的是( )
A.小蘇打與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:CO32+H+=CO2↑+H2O
B.乙烯與氯化氫加成的化學(xué)方程式:CH2=CH2+HClCH3=CH2Cl
C.碳酸鉀在水中的電離方程式:K2CO32K++CO32
D.醋酸鈉水解的離子方程式:CH3COO+H2OCH3COOH+OH
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【題目】下列離子方程式正確的是
A.過氧化鈉和水反應(yīng):
B.氯化鋁的溶液中加入過量氨水:
C.單質(zhì)銅與稀硝酸反應(yīng):
D.向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量HI:
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【題目】H2S是一種劇毒氣體,如圖為質(zhì)子膜H2S燃料電池的示意圖,可對H2S廢氣資源化利用。下列敘述錯誤的是
A. a是負極,電池工作時,電子的流動力向是:電極a-負載一電極b-質(zhì)子膜一電極a
B. 電池工作時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和熱能
C. 電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2+ 4e-+4H+=2H2O
D. 當(dāng)電路中通過4mol電子時,有4molH+經(jīng)質(zhì)子膜進入正極區(qū)
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【題目】一定條件下存在反應(yīng):2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),Δ H<0。現(xiàn)有三個體積相同的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,按如如圖所示投料,并在400℃條件下開始反應(yīng)。達到平衡時,下列說法正確的是
A. 容器I、III中平衡常數(shù)相同
B. 容器II、III中正反應(yīng)速率相同
C. 容器II、III中的反應(yīng)達平衡時,SO3的體積分數(shù):II>III
D. 容器I中SO2的轉(zhuǎn)化率與容器II中SO3的轉(zhuǎn)化率之和小于1
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【題目】燃煤的煙氣中含有 SO2,為了治理霧霾天氣,工廠采用多種方法實現(xiàn)煙氣脫硫。
Ⅰ.(1)“濕式吸收法”利用吸收劑與 SO2 發(fā)生反應(yīng)從而脫硫。下列試劑中適合用作該法吸收劑的是_____(填字母序號)。
a. 石灰乳 b.CaCl2溶液
(2)某工廠利用含 SO2 的煙氣處理含Cr2O72-的酸性廢水,吸收塔中反應(yīng)后的鉻元素以Cr3+形式存在,具體流程如下:
①用 SO2 處理含鉻廢水時,利用了 SO2 的_____性。
②吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。
Ⅱ.石灰-石膏法和燒堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O =2CaSO4·2H2O。其流程如圖:
燒堿法的吸收反應(yīng)為2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。該法的特點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高。其流程如圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收 SO2 的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
(3)石灰-石膏法和燒堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點是_______,缺點是_______。
(4)某學(xué)習(xí)小組在石灰-石膏法和燒堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計一個改進的、能實現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案,流程圖中的甲、乙、丙各是_____、_____、_____(填化學(xué)式)
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【題目】有機物F是一種臨床常用的基本藥物,有廣泛的用途,其合成路線如下:
(1)寫出B的分子式________________;C中堿性官能團的名稱為____________________。
(2)寫出與A含有相同官能團,屬于芳香族化合物;且含有3種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________________________________。
(3)C→D的反應(yīng)類型是______________;X的結(jié)構(gòu)簡式為______________________。
(4)兩個C分子可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個六元環(huán),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________。
(5)已知:
I.則由乙醇、甲醇為有機原料制備化合物,不需要經(jīng)歷下列的反應(yīng)類型有____(填寫編號)。
①加成反應(yīng),②消去反應(yīng),③取代反應(yīng),④氧化反應(yīng),⑤還原反應(yīng)。
II.寫出制備化合物的最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
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【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)的實驗,能夠達到實驗?zāi)康牡氖? )
A. 實驗室制取少量硝基苯 B. 證明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共熱生成乙烯
C. 分離乙酸乙酯、碳酸鈉和水的混合物 D. 證明乙醇濃硫酸共熱生成乙烯
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【題目】實驗室中用下列裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率(部分夾持裝置已省略,已知SO3的熔點為16.8℃,假設(shè)氣體進入裝置時均被完全吸收,且忽略空氣中CO2的影響),下列說法不正確的是( )
A.A裝置燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)可以表示為SO32-+2H+=SO2↑+H2O
B.用D裝置制備氧氣,試管中的藥品可以是KClO3
C.當(dāng)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,需要繼續(xù)通一段時間的氧氣
D.C中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4
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