【題目】已知某透明澄清的溶液中可能含有NO3- 、Cl- 、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的幾種,且所含陰離子的物質(zhì)的量相等。為確定該溶液的成分,某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn):①取該溶液100mL,加入過(guò)量NaOH溶液,加熱得到0.02mol氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀; ②將沉淀過(guò)濾、洗滌、灼燒,得到1.6 g固體; ③向上述濾液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。下列說(shuō)法正確的是
A. 不能確定原溶液中是否含有Al3+和K+
B. 原溶液中含有的離子只有:Cl- 、SO42-、NH4+、Fe3+
C. 原溶液中c(NO3-)=0.2 mol·L-1 c(Fe3+)=0.2 mol·L-1
D. 在原溶液中加入足量的鐵粉所得溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷數(shù)減少
【答案】C
【解析】①取該溶液100mL,加入過(guò)量NaOH溶液,加熱得到0.02mol氣體,說(shuō)明溶液中含有0.02mol NH4+,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀為氫氧化鐵,說(shuō)明溶液中含有Fe3+,CO32-與Fe3+會(huì)發(fā)生雙水解而不能大量共存,故溶液中一定不含CO32-;②將沉淀過(guò)濾、洗滌、灼燒,得到1.6 g固體為氧化鐵,則n[Fe(OH)3]=2n(Fe2O3)=2×=0.02mol; ③向上述濾液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀,則沉淀為硫酸鋇,n(SO42-)=n(BaSO4)= =0.02mol。n(+)=n(NH4+)+3n(Fe3+)=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,n(-)=2 n(SO42-)=2×0.02mol=0.04mol<0.08mol,故溶液中還有其他陰離子,且所含陰離子的物質(zhì)的量相等,故n(-)=2 n(SO42-)+n(NO3-)+n(Cl-)=2×0.02mol+0.02mol+0.02mol=0.08mol,因此溶液中一定含有NO3- 、Cl-,一定不含Al3+和K+。故A.原溶液中一定不含Al3+和K+,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B. 原溶液中含有的離子只有:NO3- 、Cl- 、SO42-、NH4+、Fe3+,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C. 原溶液中c(NO3-)=0.2 mol·L-1,c(Fe3+)=0.2 mol·L-1,選項(xiàng)C正確;D. 在原溶液中加入足量的鐵粉,發(fā)生反應(yīng):2Fe3++ Fe = 3Fe2+所得溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷數(shù)基本不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。
【題型】單選題
【結(jié)束】
8
【題目】根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:
(1)已知恒溫、恒容條件下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)。
①下列圖像說(shuō)明該反應(yīng)進(jìn)行到t1時(shí)刻未達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填選項(xiàng)字母)。
②1 molNO2和足量C發(fā)生反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示。
圖中A、B、C三點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是_____,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度的常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(2)已知:弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)為
物質(zhì) | H2CO | H2S | HNO2 |
電離平衡常數(shù) (25℃) | Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 | Ka=5.1×10-4 |
①含有1L 2mol·L-1碳酸鈉的溶液中加入1L 1mol·L-1的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小是_______。
②25℃時(shí),在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl氣體或加入NaOH固體,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)=____mol·L-1;
③向10.00mL0.10 mol·L-1的氫硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈_____性,其定量依據(jù)是______________________ .
(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H= -189.2kJmol-1
則:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=_______kJmol-1.
【答案】 b A 2MPa c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-) 0.043或4.3×10-2 堿性 此時(shí)恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度遠(yuǎn)大于電離程度,所以呈堿性 -399.7
【解析】(1)①根據(jù)“變量不變達(dá)平衡”判斷,a、反應(yīng)中碳是固體,恒容條件下的混合物的密度是變量,t1時(shí)刻密度不變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài);b、t1時(shí)刻是n(N2)=n(NO2),是反應(yīng)物量的特殊比例,且后面量的變化可看到各反應(yīng)物的量還沒(méi)恒定,還沒(méi)達(dá)到平衡狀態(tài);c、t1時(shí)刻二氧化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則反應(yīng)物各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也應(yīng)不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);答案選b;②A、B、C三點(diǎn)中達(dá)到平衡狀態(tài)后A點(diǎn)NO2濃度最小,所以NO2的轉(zhuǎn)化率最高;③由焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng)在C點(diǎn)時(shí),NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度相等,可知此時(shí)反應(yīng)體系中n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,則三種物質(zhì)的分壓分別為:P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa,P(N2)=2MPa,C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)= ==2MPa;(2)①由亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4,H2CO的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判斷亞硝酸的酸性強(qiáng)于碳酸,因此向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氫鈉、1mol亞硝酸鈉,另外還剩余1mol碳酸鈉,水解程度大小順序?yàn)镃O32->NO2-,水解生成HCO3-,所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-離子的濃度大小關(guān)系為c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-);②根據(jù)物料守恒有c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,而由圖可知pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1= 4.3×10-2 mol·L-1;③向10.00mL0.10 mol·L-1的氫硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈堿性,其定量依據(jù)是此時(shí)恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度遠(yuǎn)大于電離程度,所以呈堿性;(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1= +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H2= -189.2kJmol-1
根據(jù)蓋斯定很,由②-①得反應(yīng):CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=△H2-△H1= -189.2kJmol-1-210.5kJmol-1=-399.7kJmol-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見(jiàn)表:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10﹣20 | 2.6×10﹣39 | 1.7×10﹣7 | 1.3×10﹣12 |
現(xiàn)有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2 , 為得到純凈的CuCl22H2O晶體,按如圖步驟進(jìn)行提純:
(1)最適合作氧化劑X的是(填字母),加入X的目的是 . A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
加入的物質(zhì)Y是(填化學(xué)式),調(diào)至溶液pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時(shí)溶液中的c(Fe3+)= . 過(guò)濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl22H2O晶體.
(2)某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl22H2O晶體的試樣(不含能與I﹣發(fā)生反應(yīng)的氧化性雜質(zhì))的純度,過(guò)程如下:取0.36g試樣溶于水,加入過(guò)量KI固體,充分反應(yīng),生成白色沉淀.用0.1000molL﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL.(I2+2S2O32﹣═S4O62﹣+2I﹣)①可選用作滴定指示劑.②CuCl2溶液與KI反應(yīng)的離子方程式為 .
③該試樣中CuCl22H2O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化,是能量轉(zhuǎn)化的重要方式之一,如圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置.
(1)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置是(填“甲”或“乙”)
(2)④電極上的電極反應(yīng)式為
(3)①電極上的電極反應(yīng)式 , 檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是
(4)甲、乙兩裝置電極附近的溶液首先變紅的電極分別是、(填序號(hào))
(5)寫(xiě)出裝置甲的反應(yīng)總方程式 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物(短線表示化學(xué)。┯胁煌奶匦,其中a具有抗癌作用,而b沒(méi)有;則下列正確的說(shuō)法是( )
A.a、b分子中,Pt原子與2個(gè)Cl原子,2個(gè)N原子間形成的結(jié)構(gòu)與CH2Cl2相似
B.a在水中的溶解度比b在水中的溶解度大
C.a、b互為同素異形體
D.a、b是同一物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物理量與其單位匹配正確的是( )
A.質(zhì)量﹣﹣g
B.反應(yīng)速率﹣﹣molL﹣1
C.摩爾質(zhì)量﹣﹣gmol﹣1
D.氣體摩爾體積﹣﹣Lmol﹣1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)要求回答下列問(wèn)題:
(1)已知恒溫、恒容條件下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)。
①下列圖像說(shuō)明該反應(yīng)進(jìn)行到t1時(shí)刻未達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填選項(xiàng)字母)。
②1 molNO2和足量C發(fā)生反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示。
圖中A、B、C三點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率最高的是_____,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度的常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(2)已知:弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)為
物質(zhì) | H2CO | H2S | HNO2 |
電離平衡常數(shù) (25℃) | Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.61×10-11 | Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15 | Ka=5.1×10-4 |
①含有1L 2mol·L-1碳酸鈉的溶液中加入1L 1mol·L-1的HNO2后,則溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的離子濃度由大到小是_______。
②25℃時(shí),在0.10 mol·L-1H2S溶液中,通人HCl氣體或加入NaOH固體,溶液pH與c(S2-)關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH=13時(shí),溶液中的c(H2S)+c(HS-)=____mol·L-1;
③向10.00mL0.10 mol·L-1的氫硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈_____性,其定量依據(jù)是______________________ .
(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H = +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H= -189.2kJmol-1
則:CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=_______kJmol-1.
【答案】 b A 2MPa c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-) 0.043或4.3×10-2 堿性 此時(shí)恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度遠(yuǎn)大于電離程度,所以呈堿性 -399.7
【解析】(1)①根據(jù)“變量不變達(dá)平衡”判斷,a、反應(yīng)中碳是固體,恒容條件下的混合物的密度是變量,t1時(shí)刻密度不變說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài);b、t1時(shí)刻是n(N2)=n(NO2),是反應(yīng)物量的特殊比例,且后面量的變化可看到各反應(yīng)物的量還沒(méi)恒定,還沒(méi)達(dá)到平衡狀態(tài);c、t1時(shí)刻二氧化氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則反應(yīng)物各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也應(yīng)不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);答案選b;②A、B、C三點(diǎn)中達(dá)到平衡狀態(tài)后A點(diǎn)NO2濃度最小,所以NO2的轉(zhuǎn)化率最高;③由焦炭還原NO2的反應(yīng)為:2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,1 mol NO2和足量C發(fā)生反應(yīng)在C點(diǎn)時(shí),NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度相等,可知此時(shí)反應(yīng)體系中n(NO2)=0.5mol,n(N2)=0.25mol,n(CO2)=0.5mol,則三種物質(zhì)的分壓分別為:P(NO2)= P(CO2)=10MPa×=4MPa,P(N2)=2MPa,C點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(C)= ==2MPa;(2)①由亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka=5.1×10-4,H2CO的Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.61×10-11可判斷亞硝酸的酸性強(qiáng)于碳酸,因此向含有2mol碳酸鈉的溶液中加入1mol的HNO2后生成1mol碳酸氫鈉、1mol亞硝酸鈉,另外還剩余1mol碳酸鈉,水解程度大小順序?yàn)镃O32->NO2-,水解生成HCO3-,所以溶液中CO32-、HCO3-和NO2-離子的濃度大小關(guān)系為c(HCO3- )>c(NO2- )>c(CO32-);②根據(jù)物料守恒有c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1,而由圖可知pH=13時(shí),c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,c(H2S)+c(HS-)=0.10 mol·L-1-c(S2-)=0.10 mol·L-1-5.7×10-2 mol·L-1= 4.3×10-2 mol·L-1;③向10.00mL0.10 mol·L-1的氫硫酸中滴加10.00mL0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液呈堿性,其定量依據(jù)是此時(shí)恰好生成NaHS溶液,Ka(HS-)=7.1×10-15<Kh(HS-)=KW/ Ka1(H2S)=10-14/(1.3×10-7)=7.7×10-8,即水解程度遠(yuǎn)大于電離程度,所以呈堿性;(3)已知:①CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)△H1= +210.5kJmol-1
②CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) △H2= -189.2kJmol-1
根據(jù)蓋斯定很,由②-①得反應(yīng):CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H=△H2-△H1= -189.2kJmol-1-210.5kJmol-1=-399.7kJmol-1。
點(diǎn)睛:本題主要是考查了弱電解質(zhì)的電離、弱電解質(zhì)的水解以及反應(yīng)熱計(jì)算等。該題考查的知識(shí)點(diǎn)較多,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用,注意信息的理解和綜合應(yīng)用。難點(diǎn)是電離平衡常數(shù)以及鹽類水解的應(yīng)用。解答時(shí)要明確電離平衡常數(shù)與化學(xué)平衡常數(shù)一樣,平衡常數(shù)越大弱電解質(zhì)的電離程度越大,從而可以判斷相應(yīng)酸堿的相對(duì)強(qiáng)弱,進(jìn)而可以判斷相應(yīng)的鹽的水解程度大小。(2)②中的計(jì)算要注意靈活應(yīng)用物料守恒,同時(shí)要注意結(jié)合圖像進(jìn)行分析與計(jì)算。
【題型】綜合題
【結(jié)束】
9
【題目】三氯化硼是重要的化工原料?捎糜谥迫∫遗鹜(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。
【查閱資料】①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;
②2B+6HClBCl3+3H2 ,硼也能與強(qiáng)堿反應(yīng)。
某研究性學(xué)習(xí)小組用如下所示裝置制備三氯化硼。回答下列問(wèn)題:
(1)A裝置中反應(yīng)的離子方程式_______________________。
(2)B裝置的作用是____________;如果拆去B裝置,可能的后果是__________________。
(3)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。
(4)G裝置的作用是_____;為使實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)便,可用一個(gè)裝置代替F和G裝置。該裝置所用儀器是___,所裝試劑是____。
(5)A、D兩處加熱的先后順序是_____________,其理由是_______________。
(6)檢驗(yàn)制得的產(chǎn)品中是含有硼粉的實(shí)驗(yàn)操作是________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】當(dāng)前我國(guó)環(huán)保亟待解決的“白色污染”,通常所指的是( 。
A.冶煉廠的白色煙塵
B.石灰窯的白色粉塵
C.白色建筑廢料
D.聚乙烯等塑料垃圾
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,下列溶液中的微粒濃度關(guān)系正確的是( )
A.新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl﹣)+c(ClO﹣)+c(OH﹣)
B.pH=8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO )>c(CO )>c(H2CO3)
C.0.2mol?L﹣1 CH3COOH溶液與0.1mol?L﹣1 NaOH溶液等體積混合:2c(H+)﹣2c(OH﹣)=c(CH3COO﹣)﹣c(CH3COOH)
D.pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl﹣)=c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.熱的濃HNO3能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色
B.用HNO3和Na2S反應(yīng)可以制得H2S氣體
C.濃硫酸使蔗糖炭化,體現(xiàn)濃硫酸的的吸水性
D.熱的濃硫酸可以用鐵制器皿貯存
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