(15分)已知化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。請回答下列問題:
(1)可逆反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是煉鐵工業(yè)中一個(gè)重要反應(yīng),其溫度與平衡常數(shù)K的關(guān)系如下表:

T(K)
938
1100
K
0.68
0.40
 
①寫出該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式__________。
②若該反應(yīng)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài),若升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____;充入氦氣,混合氣體的密度____(選填“增大”、“減小”、“不變”)。
(2)常溫下,濃度均為0.1 mol·L-1的下列六種溶液的pH如下表:
溶質(zhì)
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
C6H5ONa
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
11.3
①上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是           
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷,濃度均為0.01 mol·L-1的下列五種物質(zhì)的溶液中,酸性最強(qiáng)的是      ;
將各溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是    (填編號)。
A.HCN        B.HClO       C.C6H5OH      D.CH3COOH         E.H2CO3
③據(jù)上表數(shù)據(jù),請你判斷下列反應(yīng)不能成立的是    (填編號)。
A.CH3COOH+ Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa  B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO       D.CO2+H2O+2C6H5ONa=Na2CO3+2C6H5OH
④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為                                            
(3)已知常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常溫下某CuSO4溶液里c(Cu2)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,則應(yīng)調(diào)整溶液pH大于        ;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2沉淀較為完全 ( 使Cu2濃度降至原的千分之一)則應(yīng)向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH為           。

⑴  ①k= ;②減小;增大
⑵  ①CO32;②D;C;③  C D;④2Cl2+CO32+H2O=CO2↑+2Cl+2HClO。⑶ 5; 6。

解析試題分析:(1)①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式;②由于溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小。說明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。若升高溫度,平衡逆向移動(dòng),氣體的質(zhì)量減小,而氣體的物質(zhì)的量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減;充入氦氣,化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),但在整個(gè)容器內(nèi)氣體的質(zhì)量增大,所以混合氣體的密度增大;(2)①同種濃度的離子結(jié)合質(zhì)子能力越強(qiáng),則鹽水解程度就越大,鹽溶液的堿性就越強(qiáng),即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,說明CO32與H+結(jié)合力最強(qiáng)。因此上述鹽溶液中的陰離子,結(jié)合質(zhì)子能力最強(qiáng)的是CO32。③發(fā)生反應(yīng)時(shí)應(yīng)該是強(qiáng)酸制取弱酸。A.酸性CH3COOH> H2CO3,正確。B.酸性CH3COOH> HCN.正確。C. H2CO3>HClO。正確。D.由于酸性:H2CO3>C6H5OH> HCO3,所以會(huì)發(fā)生反應(yīng)CO2+H2O+C6H5ONa=NaHCO3+C6H5OH。錯(cuò)誤。④要增大氯水中HClO的濃度,可向氯水中加入少量的碳酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Cl2+CO32+H2O=CO2↑+2Cl+2HClO。(3)c (Cu2)·c2(OH-)≥Ksp=2×10-20; c2(OH-)≥2×10-20÷0.02=1×10-18; c(OH-)≥1×10-9;所以pH=5; c(Cu2)= 0.2 mol/L÷1000=2×10-4mol/L,則c2(OH-)≥2×10-20÷2×10-4mol/L=1×10-16,所以c(OH-)≥1×10-8;pH=6.
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式、溫度對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響、鹽的水解規(guī)律、離子方程式的書寫、沉淀溶解平衡的應(yīng)用的知識(shí)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(共4分)在一個(gè)固定體積為2升的密閉容器中,充入2molA和1molB, 發(fā) 生如下反應(yīng): 2A(g)+B(g)3C(g)+D(s),2分鐘反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)C的濃度為1.2 mol/L。 
(1)2分鐘內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速度為      ;    
(2)若容器溫度升高,平衡時(shí)混合氣體的平均相對摩爾質(zhì)量減小,則正反應(yīng)為:   (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。    

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)太陽能電池是利用光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量變化的一種新型裝置,目前多采用單晶硅和多晶硅作為基礎(chǔ)材料。高純度的晶體硅可通過以下反應(yīng)獲得:
反應(yīng)①(合成爐):
反應(yīng)②(還原爐):
有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)如下表所示:

物質(zhì)
 
BCl3
 
PCl3
 
SiCl4
 
AsCl3
 
AlCl3
 
SiHCl3
 
沸點(diǎn)
 
12.1
 
73.5
 
57.0
 
129.4
 
180(升華)
 
31.2
 
請回答以下問題:
(1)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化方式為         ;由合成爐中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、鋁等氯化物雜質(zhì),分離出SiHCl3的方法是       。
(2)對于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(PB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可表示平衡常數(shù)(記作KP),則反應(yīng)①的KP             ;
(3)對于反應(yīng)②,在0.1Mpa下,不同溫度和氫氣配比(H2/SiHCl3)對SiHCl3剩余量的影響如下表所示:

①該反應(yīng)的△H2       0(填“>”、“<”、“=”)
②按氫氣配比5:1投入還原爐中,反應(yīng)至4min時(shí)測得HCl的濃度為0.12mol·L—1,則SiHCl3在這段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率為               。
③對上表的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在溫度、配比對剩余量的影響中,還原爐中的反應(yīng)溫度選擇在1100℃,而不選擇775℃,其中的一個(gè)原因是在相同配比下,溫度對SiHCl3 剩余量的影響,請分析另一原因是              
(4)對于反應(yīng)②,在1100℃下,不同壓強(qiáng)和氫氣配比(H2/SiHCl3)對SiHCl3剩余量的影響如圖27—1所示:

① 圖中P1        P2(填“>”、“<”、“=”)
②在圖27—2中畫出氫氣配比相同情況下,1200℃和1100℃的溫度下,系統(tǒng)中SiHCl3剩余量隨壓強(qiáng)變化的兩條變化趨勢示意圖。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視,而如何降低大氣中CO2的含量和有效地開發(fā)利用CO2正成為化學(xué)家研究的主要課題。
(l)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒(雜質(zhì)),這種顆?捎萌缦卵趸ㄌ峒,請完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng),得到如下兩組數(shù)據(jù):

①實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K= __________。
②實(shí)驗(yàn)3,若900℃時(shí),在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時(shí)
____________(填“<”,“>”,“=”)。
③由兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)△H_____________0(填“<”,‘‘>”,“=”)。
(3)己知在常溫常壓下:

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________________________

①已知該反應(yīng)的△H>0,簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù):________。
②目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學(xué)反應(yīng)方程式為__________。
(5)CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8× 10。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為1×10mol/L,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為__________mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:

化學(xué)反應(yīng)
平衡常數(shù)
溫度℃
500
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
 
 
 
(1)反應(yīng)②是           (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如下圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí),平衡常數(shù)K(A)       K(B)(填“>”、“<”或“=”)。據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3      (用K1、K2表示)。

(3)在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②,已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖所示,若在t0時(shí)刻分別改變一個(gè)條件,曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ和曲線Ⅲ。
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅱ時(shí),改變的條件是            
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍Ⅲ時(shí),改變的條件是            

(4)甲醇燃料電池有著廣泛的用途,同時(shí)Al—AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚雷電 池,其原 理 如右圖所示。該電池的負(fù)極反應(yīng)式是                        。

(5)一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下,將a mol/L的醋酸與b mol/L Ba(OH)2溶液等體積混合,反應(yīng)平衡時(shí),2c(Ba2+)=c(CH3COO),用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為             

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(17分)金屬鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。
(1)羰基法提純鎳涉及的反應(yīng)為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
①當(dāng)溫度升高時(shí),減小,則?H    0(填“>”或“<”)。
②一定溫度下,將一定量的粗鎳和CO加入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填代號)。

若在相同溫度下,上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行,平衡常數(shù)     (填“增大”、“不變”或“減小”),反應(yīng)進(jìn)行3s后測得Ni(CO)4的物質(zhì)的量為0.6mol,則0—3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=____mol。
③要提高上述反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率,同時(shí)增大反應(yīng)速率,可采取的措施為____________________(寫出一條措施即可)。
(2)以NiS04溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗鎳(含F(xiàn)e、Zn、Cu、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是____________(填代號)。(已知氧化性:)
a.電解過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
b.粗鎳作陽極,發(fā)生還原反應(yīng)
c.利用陽極泥可回收Cu、Pt、Au等金屬
d.粗鎳精煉時(shí)通過的電量與陰極析出鎳的質(zhì)量成正比
(3)工業(yè)上用硫化鎳(NiS)作為電極材料冶煉鎳。電解時(shí),硫化鎳中的硫元素以單質(zhì)形態(tài)沉積在某電極附近,鎳元素以Ni2形態(tài)進(jìn)入電解液中,如圖所示。硫化鎳與電源的____________(填“正極”或“負(fù)極”)相接。寫出陽極的電極反應(yīng)式________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某;瘜W(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。
實(shí)驗(yàn)一:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表:

實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
①分別取等體積的2 mol·L-1的硫酸于試管中
反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu不反應(yīng)
金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快
②____________
 
反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快
(1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為_________________________________________。
(2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____________;要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是____________。乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響,利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。

(3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是___________________________________________________。
(4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是________,該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸,理由是___________。
實(shí)驗(yàn)二:已知 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)開始一段時(shí)間,反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快。
(5)針對上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,丙同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是______________的影響。
(6)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是________(填字母)。
A.硫酸鉀       B.硫酸錳             C.二氯化錳                  D.水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某學(xué)生為了探究Zn與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在100mL稀鹽酸中加入足量的Zn粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的H2,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):

時(shí)間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)(標(biāo)況下)
50
120
232
290
310
 
(1)哪一時(shí)間段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反應(yīng)速率最大        ,你認(rèn)為原因是                                        。
(2)4~5 min時(shí)間段的反應(yīng)速率最小,你認(rèn)為原因是                       。
(3)求2~3 min時(shí)間段內(nèi)以鹽酸的濃度變化來表示的反應(yīng)速率(假設(shè)溶液體積保持不變)V(HCl)=                  。
(4)如果反應(yīng)太劇烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入下列物質(zhì):
A.H2O      B.NaCl溶液      C.Na2CO3溶液      D.Cu粉      E.CuSO4粉末
你認(rèn)為可行的是(填編號)                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下所示:

化學(xué)反應(yīng)
平衡
常數(shù)
溫度/℃
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
 
 
 
 
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2K3之間的關(guān)系,則K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時(shí)v________v(填“>”、“=”或“<”)。
(4)反應(yīng)①按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是__________(填序號)。

A.溫度:T1T2T3
B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)

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