- 化学反应与能量
- 共8781题
(10分)常温下,向100mL0.01mol·LHA溶液中逐滴加入0.02mol
MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况体积变化忽略不计)
。回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为 酸(填“强”或 “弱”),理由是 。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=,则
7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为 ,此时,溶液中由水电离出的c(OH
)= 。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系: 。
(4)K点对应的溶液中,c(M)+c(MOH) 2c(A
)(填“>”、“<”或“=”);若此时溶液中,pH=lO,则c(MOH)+c(OH
)= mol·L
。(用代数式表示)
正确答案
略
(8分)某温度(t°C)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的Kw= .(2分)
在此温度下,将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合.
(1)若所得混合液为中性,且a=2,b=12,则Va∶Vb= ;(3分)
(2)若所得混合液的pH=10,且a=2,b=12,则Va∶Vb= 。(3分)
正确答案
(6分)Kw=10-13 (1)10∶1(2)9∶1
略
(7分)已知:A酸的溶液pH=a,B碱的溶液pH="b "
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a+b=14,两者等体积混合,溶液的pH= 。酸碱按体积比为1:10混合后溶液显中性,则a+b= 。
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 mo1·L–l,B溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol·L–1。
(3)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a+b=14,用体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后,溶液显中性,则其体积关系VA VB,混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na+) c(CH3COO—)。
(4)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为 。
正确答案
(7分)(1)pH=" 7 " 。a+b=" 13 " 。
(2)为 10—10 mo1·L–l,为 10—12 mol·L–1。(3)VA < VB, c(Na+)= c(CH3COO—)。
(4)离子方程式为 M++H2OMOH+H+
略
(1)25℃时, 0.05mol/LH2SO4溶液的PH=________;0.05mol/LBa(OH)2溶液PH= ;
(2)已知100℃时,KW=1×10-12在该温度下,将100ml0.001 mol/L的NaOH溶液加水稀释至1L,则该溶液的PH= 。
正确答案
(1) 1 13 (2) 8
试题分析:(1)0.05mol/LH2SO4溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,pH=1;25℃时0.05mol/LBa(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,氢离子浓度为10-13mol/L,pH=13。
(2)100℃时,0.001 mol/L的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol/L,稀释到1L,氢氧根离子浓度为0.0001mol/L,氢离子浓度为 mol/L =10-8mol/L,pH=8。
点评:计算碱溶液pH时利用c(H+)= ,再求pH。
(10分)
(1)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液
(假设无损失),
①__ 和_ 两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_ 和_ 两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。
(2)已知某溶液中只存在OH-、H+、NH4+、Cl-四种离子,某同学推测该溶液中
各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小
顺序关系中正确的是(选填序号) 。
②若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。
③若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前
c(HCl) c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后
溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+) c(Cl-)
正确答案
(10分)(1)①NH3?H2O和NH4+②NH4+和H+
(2) ① 氯化铵 ,A ② NH4Cl和HCl ③ < ,=
(1)溶液混合问题,首先考虑是否反应。此题中,NH4Cl与NaOH反应,生成0.05molNaCl和0.05mol NH3·H2O,另外还剩余0.05mol NH4Cl。根据N原子守恒,NH3?H2O和NH4+之和为0.1mol。根据电荷守恒n(Na+)+ n(H+)+ n(NH4+)=n(Cl-)+ n(OH-),可以得到n(H+)+ n(NH4+)- n(OH-)= n(Cl-)- n(Na+)=0.1mol-0.05mol=0.05mol。
(2)任何水溶液中均存在OH-和H+,所以去掉OH-和H+,剩下的离子就是溶质产生的,因此①中溶质为氯化铵。而此溶液中,因为NH4+水解,所以c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),而要变为C选项,就要增大c(H+),所以要在NH4Cl溶质的基础上继续加其对应的酸HCl,所以溶质为NH4Cl和HCl。③中,先假设体积相等的稀盐酸和氨水混合,恰好中和,则溶质只有NH4Cl。而此情况溶液为酸性,n(HCl)=n(NH3·H2O),若在此基础上变为中性,就要增大显碱性的NH3·H2O的物质的量,使NH3·H2O有剩余,所以n(HCl)< n(NH3·H2O),得到c(HCl)< c(NH3·H2O)。而根据电荷守恒c(NH4+)+ c(H+)= c(Cl-)+ c(OH-),溶液呈中性的话,c(H+)= c(OH-),所以得到c(NH4+)= c(Cl-)。
可逆反应A(g)+B(g)C(g)在两个容积相等的容器中分别加入A、B各1mol,第一个容器在700K时达到平衡,压强为原来的75%,第二个容器在900K时达到平衡,混合气中A的体积分数为25%,通过计算判断该反应是放热还是吸热反应?
正确答案
吸热反应
解:
在700 K时达平衡
A(g)+B(g)C(g)
n始 1mol 1mol 0
△n x x x
n平 1-x 1-x x
900K时,A%= 25%
即升温,A的含量降低,平衡右移。
该反应为吸热反应。
已知元素M是组成物质NH4Al(SO4)2的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第4个电子所需能量(即电离能,用符号I1至I4表示)如下表所示:
(1)元素M的名称是_______________;
(2)硫原子核外有______种不同运动状态的电子,有______种不同形状的电子云;
(3)请用一个事实证明氧气的氧化性比硫的氧化性强:______________________________。
(4)相同条件下,0.1 mol/L NH4Al(SO4)2中c(NH4+)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol/LNH4HSO4中c(NH4+)。
(5)室温时,向100 mL 0.1 mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1 mol/LNaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
①试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是____________;
②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________;
③在c d段发生反应的离子方程式_________________。
正确答案
(1)铝 ;
(2)16 、2
(3)2H2S + O2 = 2H2O+2S↓
(4)小于
(5)①a; ②c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+) ③NH4+ + OH-=NH3·H2O;
试题分析:(1)由于该元素的第一、第二、第三电离能相差不多,但第四电离能与第三电离能相差很多,说明该元素的原子最外层有三个电子。在组成的NH4Al(SO4)2的元素中只有Al符合题意。因此元素M的名称是铝。
(2)S是16号元素,所以硫原子核外有16种不同运动状态的电子,S的核外电子排布为1s22s22p63s23p4有s、p两种不同形状的电子云;
(3)证明氧气的氧化性比硫的氧化性强的事实是2H2S + O2 = 2H2O+2S↓。
(4)在相同条件下,等浓度的0.1 mol/L NH4Al(SO4)2和0.1 mol/LNH4HSO4中Al3+水解使溶液显酸性比酸电离出的H+酸性要小的多,它们都对(NH4+的水解起到抑制作用。由于后者酸性强,抑制作用大,故c(NH4+)前者小于后者。
(5)①a点对应的NaOH溶液与NH4HSO4的物质的量相等,发生反应NaOH+NH4HSO4= NH4NaSO4 +H2O。NH4++H2ONH3·H2O+H+.对水的电离起到了促进作用。b点时n(NaOH)>n(NH4HSO4)溶液的PH=7,溶液.对水的电离无影响。C点D点对应的NaOH溶液体积逐渐增大,碱越来越多对水的抑制作用越来越强。故水的电离程度最大的是a点。
②n(NaOH)>n(NH4HSO4)溶液的PH="7," 溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+).
③在c d段由于OH-过量,所以发生反应的离子方程式NH4+ + OH-=NH3·H2O。4Al(SO4)2的元素的原子结构、性质及与NaOH溶液混合发生反应的离子浓度、方程式等知识。
现有室温下浓度均为1×10-3mol/L的几种溶液①盐酸、②硫酸、③醋酸、④氯化铵、⑤氨水、⑥NaOH溶液,回答下列问题:
(1)PH均等于3的溶液①、②、③、④中水电离产生的c(H+)的比值是
(2)将③、⑥混合后,若溶液呈中性,则消耗两溶液的体积为③ ⑥(填“>”、“<”或“=”),溶液中的离子浓度由大到小的顺序为
(3) 将等体积的①、⑤混合,则溶液的PH 7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式说明其原因
(4)向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒,反应的初始速率由快到慢的顺序为 ,最终产生H2总量的关系为
(5)向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液,充分混合后,混合液的PH大小关系为① ③(填“>”、“<”或“=”)
(6)若将等体积的⑤、⑥溶液加热至相同温度后,溶液的PH⑤ ⑥(填“>”、“<”或“=”)
正确答案
(1)1:1:1:108
(2)> c(NH4+)=c(C1-)>c(H+)=c(OH-)
(3)< NH4++H2ONH3·H2O+H+
(4) ②①③ ②>①=③
(5)<
(6)<
略
标准状况下,一个装满O2的容器的质量为79g,若装满氮气时质量是71g,盛满某气体X时,质量为103g。试计算:
⑴此容器的容积
⑵气体X的相对分子质量。
⑶该状况下该容器中盛满氯气时的总质量。
正确答案
⑴44.8L ⑵44 ⑶157g
试题分析:(1)假设容器的体积为VL,质量为m,
则有:m+[VL/(22.4L/mol)]×32g/mol=79g,m+[VL/(22.4L/mol)]×28g/mol=71g,
解之得:V=44.8,m=15g,
答:此容器的容积为44.8L。
(2)盛满某气体X时,质量为103g,设气体X的摩尔质量为M,
则有:15g+[44.8L/(22.4L/mol)]×M=103,
解之得:M=44g/mol,
答:气体X的摩尔质量为44g/mol。
(3)在标况下该容器中盛满氯气时的总质量为:15g+[44.8L/(22.4L/mol)]×71g/mol=157g,
答:在标况下该容器中盛满二氧化碳时的总质量为157g。
点评:本题考查物质的量的相关计算,题目难度不大,注意求解容器的体积和质量为解答该题的关键。
实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaCl质量分别是 ________,________。
正确答案
1000mL 117g
试题分析:配制2mol/L的NaCl溶液1000mL需氯化钠的质量为:2mol/L×1L×58.5g/mol═117.0g。
点评:只能配制容量瓶上规定体积的溶液,不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液.计算时也要按配制的体积来计算所需溶质。
某学生用0.1mol/L的KOH标准溶液滴定未知浓度盐酸,其操作可分解为如下几步:A.移取20mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度0以上2~3cm
E.调节液面至0或0以下刻度,记下读数
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。 就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_____ _______。
(2)判断到达滴定终点的实验现象是:_________ ________。
(3)操作步骤B的意义: 。
(4)下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:a 量筒;b 容量瓶;c 滴定管;d 托盘天平;e 温度计
①.其中标示出仪器使用温度的是________________(填写编号);
②.由于错误操作,使得到的数据比正确数据偏小的是_____________(填写编号);
A.用量筒量取一定量液体时,俯视液面读数
B.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面度数
C.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容后所得溶液的浓度
D.用待测溶液润洗锥形瓶
正确答案
(1)BDCEAF; (2)溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪
(3)防止标准液浓度变稀 (4)A,B,C A,B
试题分析:(1)根据酸碱中和滴定原理以及实验操作注意事项可知,正确的操作步骤顺序是BDCEAF。
(2)碱液使酚酞显红色,酸使酚酞显无色,则判断到达滴定终点的实验现象是溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪。
(3)标准液润洗滴定管的目的是防止标准液浓度变稀,造成试验误差。
(4)①其中标示出仪器使用温度的是量筒、量瓶、滴定管,答案选abc。
②用量筒量取一定量液体时,俯视液面读数,则读数偏小;中和滴定达终点时俯视滴定管内液面度数,则读数偏小;使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容后所得溶液的浓度,则容量瓶中溶液的体积偏小,浓度偏高;用待测溶液润洗锥形瓶,则消耗标准液的体积增加,浓度偏高,答案选AB。
点评:该题是基础性试题的考查,侧重对学生基本实验操作能力的培养。有利于培养学生规范严谨的实验设计能力,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。该题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。
(1)pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈 ,溶液中c(CH3COO-) c(Na+)。(填大于、小于、等于)
(2)将pH=3的硫酸溶液和pH=12的氢氧化钠溶液混和,若使混和后溶液的pH=7,则硫酸溶液和氢氧化钠溶液的体积比是_______
(3)某酸性化工废水中含有浓度约为0.01mol.L-1的Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下:
(i)在废水排放前,用沉淀法除去这两种离子, 最好加入_________(填字母序号)
A. Na2S、 B. NaOH 、 C.KI、 D.Ca(OH)2
(ii)某工程师用CaO处理上述废水后Pb2+的浓度为1.2×10-3 则此溶液的pH=____。
正确答案
(10分)(1)酸性 大于(2)10:1(3)(i)A;(ii)8(每空2分)
试题分析:(1)醋酸为弱电解质,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),则c(Na+)<c(CH3COO-)。
(2)pH=7溶液呈中性,即反应前n(H+)=n(OH-),故硫酸溶液和氢氧化钠溶液的体积比是10:1。
(3)(i)由表格中的溶度积数据可知,Ag2S和PbS的溶度积最小,则加入Na2S沉淀效果最好,故答案为:A。
(ii)Pb(OH)2的Ksp是1.2×10-15,Pb2+的浓度为1.2×10-3,故c(OH-)=1.0×10-6,PH=8。
点评:本题考查酸碱混合以及溶液PH的大小比较,题目难度中等,本题注意从溶液电中性的角度比较溶液离子浓度的大小关系,另外把握盐类水解的原理。
(8分)在25℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和,需VbL NaOH溶液,(题中 a < b, b ≥ 8)。问:
(1)若a+b=14,则Va/Vb= .
(2)若a+b=13,则Va/Vb=
(3)若a+b>14,则Va/Vb= ,且Va Vb(填“>”“<”“=”)
正确答案
(8分)(1)若a+b=14,则Va/Vb= 1:1 .
(2)若a+b=13,则Va/Vb=1:10
(3)若a+b>14,则Va/Vb= 10a+b-14 ,且Va > Vb
略
(6分)请完成下列各空:
(1) pH= a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH a +2(填“>”或“<” 下同)
(2)0.01 mol·L-1CH3COOH溶液的pH 2
(3)0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH 7
正确答案
(6分)(1)< (2)> (3)>
略
某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)滴定:①用 式滴定管盛装c mol/L盐酸标准液。如图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入③表空格中,此时滴定管中液体的体积 mL。
②下表是4种常见指示剂的变色范围:
该实验应选用 作指示剂;
③有关数据记录如下:
(2)根据所给数据,写出计算烧碱样品的物质的量浓度的表达式(不必化简)c = 。
(3)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
A.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果 ;
B.读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果 ;
C.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果 ;
D.滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,则会使测定结果 。
正确答案
(1)①酸 24.60 大于25.10 ②酚酞
(2)
(3)无影响 偏低 偏高 偏低
试题分析:(1)酸性溶液或氧化性的物质的溶液用酸式滴定管;用去的标准酸溶液的体积为:24.90-0.30=24.60ml.由于使用的是50 mL滴定管,所以此时滴定管中带有刻度的部分溶液的体积为50 mL-24.90=25.10ml。在滴定管下边无刻度的部分还有液体,此时滴定管中液体的体积大于25.10ml. ②石蕊颜色变化不明显,所以一般不做酸碱滴定的指示剂。用酚酞或甲基橙作指示剂。由于甲基橙的变色范围是3.1—4.4,酚酞的变色范围是8.2—10.0。为了减少实验误差,要用酚酞相对更精确。(2)三次滴定消耗的标准HCl的体积分别是25.30ml、24.60ml、25.35ml。由于24.60ml相对误差较大。舍去。因此消耗的标准酸溶液的体积为(25.30ml+25.35ml)÷2=25.325ml..根据酸碱恰好中和时的物质的量相等 ,可得c(碱)=。(3)A.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,由于待测的碱溶液中的溶质的质量及物质的量没有变化,所以对测定结果无影响。B.读数时,若滴定前仰视,读数偏大;滴定后俯视,读数偏小。则消耗的标准酸溶液的体积会偏小。因此以此为标准计算的待测溶液的浓度就偏低。C.若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则消耗的标准酸溶液体积偏大,以此为标准计算的待测溶液的浓度就偏高。D.滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,则消耗的标准酸溶液的体积偏少,会使测定结果偏低。
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