- 化学反应与能量
- 共8781题
(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3 NH4++NH2- 据此判断以下叙述中错误的是 ( )
(2)完成下列反应方程式
①在液氨中投入一小块金属钠,放出气体____________________________。
②NaNH2溶于水的反应____________________________。
③类似于“H++OH—=H2O”的反应____________________________。
正确答案
(1)C(2)①2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或NH2—+H2O="OH—+NH3↑③NH2—+NH4+" =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl
此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH3电离的认识:NH3分子电离产生H+和NH2—,H+与NH3结合生成NH4+,液氨电离产生等量的NH2—与NH4+,一定温度下离子浓度乘积为一常数;NH4+类似于H+,NH2—类似于OH—。具备上述知识后,就可顺利完成解题。
25℃时,某酸HA:Ka=1.0×10-7,已知:溶液的酸度AG=lg[c(H+)/c(OH-)]
(1)HA的电离方程式为 。
(2)0.1 mol·L-1HA溶液中,c(H+)= ,AG= 。
(3)保持25℃,下列方法能使HA溶液的电离度、溶液pH都增大的是 (填字母)
A.加水稀释 B.加少量盐NaA固体 C.加少量NaOH固体
正确答案
(1)HAH++A- (2)10-4mol/L 6 (3)A C
试题分析:(1)由电离平衡常数可知HA为弱酸。所以HA的电离方程式为HAH++A-。(2)
,由于c(HA)=0. 1 mol/LHA溶液中,解得c(H+)=10-4mol/L。c(OH-)=10-10mol/L,所以AG=6.(3)保持25℃,A.加水稀释HA溶液的电离度增大,由于c(H+)减小,所以溶液pH增大。正确。B.加少量盐NaA固体,电离平衡HA
H++A-逆向移动,HA溶液的电离度减小,c(H+)减小,溶液pH增大。错误。C.加少量NaOH固体,电离平衡HA
H++A-正向移动,HA溶液的电离度增大,由于不断消耗H+,所以c(H+)减小,溶液pH增大。正确。考点:+)与AG的关系、外界条件对电离平衡的影响的知识。
中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+浓度来测定溶液的pH。
(1)已知水中存在平衡:H2OH++OH- ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是 (填字母)。
(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显 色,溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”);若用pH计测定,则pH 7(填“>”、“<”或“=”),溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
正确答案
(1)BD (2)淡黄 中 < 中
(1)要使平衡右移,且所得溶液呈酸性,应减少OH-的量,所以选B、D。(2)100 ℃时,pH=6溶液呈中性,因此用pH计测定时,pH应小于7,因为溶液是中性,所以pH试纸呈淡黄色。
实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3 916 kJ·mol-1、3 747 kJ·mol-1和3 265 kJ·mol-1,写出这三种物质燃烧时燃烧热的热化学方程式。
(1)环己烷: _______________________。
(2)环己烯: _______________________。
(3)苯: _______________________。
正确答案
(1)C6H12(l)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH="-3" 916 kJ·mol-1
(2)C6H10(l)+O2(g)6CO2(g)+5H2O(l) ΔH="-3" 747 kJ·mol-1
(3)C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l) ΔH="-3" 265 kJ·mol-1
本题主要考查燃烧热的概念及燃烧热的热化学方程式书写注意的事项,如水的状态为液态,CCO2(g)等。
某温度(t ℃)时,水的离子积为KW=1.0×10-13mol2·
L-2,则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃,其理由是
____________________________________________________________。
若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比:
(1)若所得混合液为中性,则a∶b=________;此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是____________________。
(2)若所得混合液的pH=2,则a∶b=________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________________________________________。
正确答案
大于 水的电离是吸热过程,KW随温度升高而增大 (1)10∶1
c(Na+)>c(SO42—)>c(H+)=c(OH-)或c(Na+)=2c(SO42—)>c(H+)=c(OH-) (2)9∶2 c(H+)>c(SO42—)>c(Na+)>c(OH-)
水的电离是吸热过程,KW随温度升高而增大,故温度高于25 ℃。
(1)稀H2SO4中,c(H+)=0.1 mol·L-1,NaOH溶液中c(OH-)==0.01 mol·L-1
01 mol·L-1×a L=0.1 mol·L-1×b L
a∶b=10∶1
离子浓度关系c(Na+)>c(SO42—)>c(H+)=c(OH-)或c(Na+)=2c(SO42—)>c(H+)=c(OH-)
(2)若pH=2,则
c(H+)混==0.01 mol·L-1
a∶b=9∶2
离子浓度关系:此时,假如原来NaOH溶液为9 L,H2SO4溶液则为2 L
n(Na+)=0.01 mol·L-1×9 L=0.09 mol
剩余n(H+)=0.01 mol·L-1×(9 L+2 L)=0.11 mol
n(SO42—)=×2 L=0.1 mol
所以:c(H+)>c(SO42—)>c(Na+)>c(OH-)。
(8分)50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,有两处缺点,其一是有处错误安装会导致热量散失较大,应该改正为 ,其二尚缺少一种玻璃仪器,这玻璃仪器名称是
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中该用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”),所求中和热 (填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差t2-t1分别为2.2℃ 2.4℃ 3.4℃,则最终代入计算式的温差均值为 ℃
正确答案
(1)小烧杯和大烧杯的杯口应相平、环形玻璃搅拌棒
(2)保温(或隔热、或减少热损失) (3)偏小
(4)不相等、相等 (5)偏小 (6)2.3
(1)根据装置图可知,小烧杯和大烧杯的杯口没有相平,会导致热量损失。实验中需要搅拌,所以还缺少环形玻璃搅拌棒。
(2)该实验要尽可能的减少热量的损失,所以烧杯间填满碎纸条的作用是保温(或隔热、或减少热损失)。
(3)若大烧杯上不盖硬纸板,热量会损失,因此求得的反应热数值偏小。
(4)改变酸或碱的用量,放出的热量会变化,但中和热是不变的,因为中和热是稀溶液中酸和碱作用生成1mol水时反应所放出的热量。
(5)氨水是弱碱,存在电离平衡。由于电离是吸热的,所以测得的中和热数值会偏小。
(6)根据数据可知,实验③的误差大,舍去,所以温度差的平均值是(2.2℃+2.4℃)÷2=2.3℃.
用50mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器的名称是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等、不相等”),所求中和热 (填“相等、不相等”)。
正确答案
(1)环形玻璃搅拌棒(2)减少热量散失(3)偏小(4)不相等、相等
考查中和热的测定,主要是注意热量的损耗,尽量减小误差。
(4)参加反应的物质的量不同,放出的热量必然不同,但经折算为中和热后应相等。
常温下水存在电离平衡,H2OH++OH‑ ,请回答:
①若升高温度,电离程度将 ,溶液呈 性。
②向其中加入少量稀氨水,水的电离平衡 移动,溶液的PH 。
③若向其中加入少量NaHSO4溶液,水的离子积常数 ,由水电离出的c(H+) c(OH_).
正确答案
(1)增大 中;(2)逆向 增大;(3)不变 =
试题分析:①若升高温度,电离程度将增大,水溶液仍呈中性。②向其中加入少量稀氨水,相当于像溶液中加入了一部分的OH‑,故水的电离平衡逆向移动,溶液的PH增大。③温度不变水的离子积常数不变,由于水呈中性,故由水电离出的c(H+)=c(OH_)。
有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL,从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定,当滴至沉淀不再增加时,所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求:原混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度
正确答案
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
当滴至沉淀不再增加时,所消耗的酸的体积是滴定至终点时所消耗酸体积的一半。 说明2个反应消耗的H2SO4的体积是一样的,也就是物质的量是一样的所以它们的物质的量浓度比为1:2
因为pH=13,所以2n(Ba(OH)2)+n(NaOH)="0.01mol"
所以n(Ba(OH)2)=0.0025mol,n(NaOH)="0.005mol" C(Ba(OH)2)="0.0025" mol/0.1L="0.025" mol/L
试题分析:加入硫酸后发生两个反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O 、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ,当滴至沉淀不再增加时,所消耗的酸的体积是滴定至终点时所消耗酸体积的一半。说明2个反应消耗的H2SO4的体积相同,根据化学方程式可知Ba(OH)2与NaOH的物质的量之比为1:2,即二者物质的量浓度之比为1:2,因为混合溶液的pH为13,可得OH‾浓度为0.1mol•L‾1,进而求出Ba(OH)2的浓度。
(1)某学习小组用0.80mol/L标准浓度的烧碱溶液测定未知浓度的盐酸。
①滴定管如图所示,用 滴定管盛装标准浓度的氢氧化钠溶液(填“甲”或“乙”)。
②用滴定的方法来测定盐酸的浓度,实验数据如下所示:
该未知盐酸的浓度为(保留两位有效数字)_______________。
③下列操作会使所测得的盐酸的浓度偏低的是__________:
A.盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥
B.滴定前,碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准氢氧化钠溶液润洗
D.读碱式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数
(2)某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度,设计了如下方案:称取1.0 g样品溶解于适量水中,向其中加入含AgNO3 2.38 g的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其他与Ag+反应生成沉淀的离子),Cl-即被全部沉淀。然后用含Fe3+的溶液作指示剂,用0.2 mol·L-1的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出,以测定氯化锶样品的纯度。
请回答下列问题:
①判断滴定达到终点的现象是_______________________________________________。
②考虑Ag+和Fe3+在酸或碱性溶液中的存在形式,在实施滴定的溶液以呈_____(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜。
③在终点到达之前的滴定过程中,两种沉淀表面会吸附部分Ag+,需不断剧烈摇动锥形瓶,否则会使n(Cl-)的测定结果________(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
正确答案
(1)①乙 (1分) ② 0.92mol·L-1(2分) ③ D(2分)
(2)①溶液由无色变为血红色,且半分钟内不变色(2分)
②酸性(1分) ③偏高(1分)
试题分析:⑵②三价铁离子只能在酸性条件下存在,在pH等于2.7的时候开始沉淀粉,在pH等于3.7时沉淀完全,因此三价铁离子要想存在,只能在酸性条件下。
草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体Kx[Fey(C2O4)z]·nH2O可用于摄影和蓝色印刷。为确定其组成,某化学兴趣小组在没有氧气干扰下进行如下实验:
实验Ⅰ.草酸根含量的测定
称取0.9820 g样品放入锥形瓶中,加入适量稀硫酸和一定量水,加热至343~358 K,用0.2000
mol/LKMnO4溶液滴定,滴定过程中草酸根离子转变成CO2逸出反应容器,KMnO4转变成Mn2+。达到滴定终点时,共消耗KMnO4溶液12.00 ml。
实验Ⅱ.铁含量的测定
将上述滴定过草酸根的保留液充分加热,使淡紫红色消失。冷却后,调节溶液pH并加入过量的KI固体,充分反应后调节pH至7左右,滴入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.2500mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液8.00 ml。(已知:实验Ⅱ中涉及的部分离子方程式为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
请根据上述实验回答下列问题
(1)实验Ⅰ在滴定过程中反应的离子方程式为 。
(2)MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+。若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进
行充分加热,则测定的Fe3+的含量将会 (填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。
(3)实验Ⅱ用淀粉溶液做指示剂,则滴定终点观察到的现象为 。
(4)通过计算确定样品晶体的组成(写出计算过程)。
正确答案
(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(2分)
(2)偏高(2分)
(3)滴下最后一滴Na2S2O3标准溶液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟内不变色(2分)
(4)(6分)
2MnO4- ~ ~~~~5C2O42- 2S2O32- ~ I2~ 2 Fe3+
2 5 2 2
0.2×12×10-3mol n(C2O42-) 0.25×8×10-3mol n(Fe3+)
解得n(C2O42-) = 6×10-3mol (1分) n(Fe3+) = 2×10-3mol (1分)
根据电荷守恒原理:n(K+) =6×10-3mol (1分)
根据质量守恒原理m(H2O) =0.9820-39×6×10-3-56×2×10-3-88×6×10-3=0.108g
n(H2O)=6×10-3 mol (1分)
n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=3:1:3:3 (1分)
所以化学式为:K3Fe(C2O4)3·3H2O (1分)
试题分析:(1)高锰酸钾具有强氧化性,能把草酸氧化生成CO2,而还原产物是Mn2+,反应的化学方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑。
(2)若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进行充分加热,则溶液中有剩余的MnO4-,MnO4-能氧化I-生成单质碘,从而导致与单质碘反应的Na2S2O3溶液的体积增加,因此使测定的Fe3+的含量将会偏高。
(3)由于单质碘遇淀粉显蓝色,所以终点时的实验现象是滴下最后一滴Na2S2O3标准溶液,溶液由蓝色变成无色,且半分钟内不变色。
(4)根据题意并结合有关的反应方程式可知
2MnO4- ~ ~~~~5C2O42- 2S2O32- ~ I2~ 2 Fe3+
2 5 2 2
0.2×12×10-3mol n(C2O42-) 0.25×8×10-3mol n(Fe3+)
解得n(C2O42-) = 6×10-3mol n(Fe3+) = 2×10-3mol
根据电荷守恒原理:n(K+) =6×10-3mol
根据质量守恒原理m(H2O) =0.9820-39×6×10-3-56×2×10-3-88×6×10-3=0.108g
n(H2O)=6×10-3 mol
n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=3:1:3:3
所以化学式为:K3Fe(C2O4)3·3H2O
为测定某品牌洗厕精的酸(盐酸)含量,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定该洗厕精(盐酸)的物质的量浓度时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)碱式滴定管的使用方法,正确步骤的先后顺序为(填选项符号):
A.用氢氧化钠溶液润洗仪器并加入氢氧化钠溶液
B.放出氢氧化钠溶液进行滴定
C.调节起始读数
D.查漏,再水洗2-3遍
(2)用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时,左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手摇动锥形瓶,眼睛应注视 ;
(3)若滴定开始和结束时,碱式滴定管中的液面如上图所示:则所用NaOH溶液的体积为 mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:
请选用其中合理的数据计算该洗厕精中酸(盐酸)的物质的量浓度:
c(HCl)= 。
(5)分析下列操作对所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度的影响:(填“偏大”、“偏小” 或“无影响”)
A.若取待测液时,开始仰视读数, 后俯视读数,则 ;
B.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则 。
正确答案
(1) DACB;
(2)锥形瓶内溶液颜色的变化;
(3)26.10mL;
(4) c(HCl)=0.105 mol/L;
(5)偏大;偏大。
试题分析:(1)操作步骤:检查仪器、润洗仪器、装液、调节起始读数、中和滴定、终点判断、计算、数据处理;
(2)滴定时,左手控制活塞,右手按顺时针摇动锥形瓶。眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化;
(3)观察读数时要平视;
(4)c(HCl)=0.1000*(26.35+26.15)/2/25.00="0.105" mol/L;
(5)取待测液时先仰视后俯视,会使待测液的读数偏小 ,使所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度偏大;若滴定管中有气泡,会使标准液的体积数偏大,从而使所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度偏大。
现有25 ℃时0.1 mol·L-1的氨水,请回答以下问题:
(1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体,一水合氨的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动;此时溶液中________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)若向氨水中加入等浓度稀醋酸,使其恰好中和,写出反应的离子方程式:_________________;所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),
(3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH=7,此时[NH4+]=a mol·L-1,则c(SO42-)=________。
(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是________________________________________。
正确答案
(1)向左 减小 (2)NH3·H2O+CH3COOH=CH3COO-+NH4++H2O = (3)
(4)c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
试题分析:(1)向氨水中加入少量硫酸铵固体,硫酸铵电离出来的铵根离子会抑制一水合氨的电离,平衡向左移动,此时溶液中减小 (2)NH3·H2O+CH3COOH=CH3COO-+NH4++H2O ;因为恰好中和,溶液显中性,所得溶液的pH=7 (3)依据电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),又因为溶液的pH=7,因此有:c(SO42-)=
c(NH4+)=
;(4)若向氨水中加入pH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1∶1,则得到的是硫酸铵的溶液,因为氨根离子的水解,使得溶液显酸性,因此有如下关系:c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
(8分)现有以下四种溶液;①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液.请回答下列问题:
(1) ②④溶液中由水电离出来的c(H+)的关系是:② ④(填“>”“<”或“=”).
(2) 将②③溶液等体积混合后,溶液的pH 7 (填“>”“<”或“:”). ,
(3)将①④溶液均稀释至原来的10倍后,它们的pH之和 14(填“>”“<”或“=”).
(4)向300 mL溶液④中通入44.8 mL C02(标准状况)气体,充分反应后,溶液中粒子浓度关系正确的是 ( )
正确答案
(1) = (2)> (3)< (4)A、B、D
(1)水属于弱电解质,存在电离平衡:H2OH++OH—。所以不论是酸还是碱均是抑制水的电离,②和④中氢离子和OH—的的浓度均相同,抑制水的电离程度是相同的,所以由水电离出来的c(H+)是相同的。
(2)盐酸的浓度是0.01mol/L,氨水是弱电解质,所以其浓度大于0.01mol/L,因此反应后氨水是过量的,溶液显碱性,pH大于7.
(3)。强碱每稀释10n倍,强碱的pH就减小n个单位,所以pH=12的氢氧化钠稀释10倍,pH=11。但醋酸是弱电解质,稀释10倍后溶液的pH将大于3,所以它们的pH之和小于14.
(4)300mlpH=12的氢氧化钠,其物质的量是0.01mol/L×0.3L=0.003mol。44.8 mL C02(标准状况)气体的物质的量是0.002mol,所以二者混合反应后生成物是碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,其中二者的物质的量均是0.001mol。CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,所以选项C错误,D正确。选项A符合电荷守恒,选项B符合物料守恒,均正确。
在25℃时若10体积某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液是碱性,则混合前,该强酸的溶液的pHX与该强碱溶液的pHY之间应满足的关系是______。
正确答案
x+y>15。
强酸[H+]=10-x,强碱中[OH-]=10-(14-y),由于酸碱混合液后[H+]<[OH-]即反应前H+的物质的量小于OH-物质的量,所以在反应前应有:1×10-(14-y)>1×10-x,即10-(14-y)>10-x,所以-(14-y)>1-x,故x+y>15。
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