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题目
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(10分)利用所学化学反应原理,解决以下问题:
(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,溶液中只存在OH、H、NH4、Cl四种离子,且c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H),则这两种溶质是      _________         
(2)0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1的稀硫酸等体积混合,用离子方程式表示混合后溶液的酸碱性:                                              
(3)以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L-1CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,则阴极上析出Cu的质量为         g。
(4)将AgCl分别放入①5mL H2O ②10mL0.2mol·L-1 MgCl2③20 mL0.5mol·L-1 NaCl溶液④40 mL0.1mol·L-1HCl中溶解至饱和,各溶液中Ag+的浓度由大到小的顺序是________________
(5)向20 mL硫酸和盐酸的混合液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如右图所示,B点溶液的pH=7(忽略溶液体积变化),则c(HCl)=_________mol·L-1
答案
(1)NH4Cl和 NH3·H2O   (2分)   (2)NH4++ H2ONH3•H2O + H(2分)
(3)0.64   (2分)   (4)① > ④ > ②> ③ (2分)   (5)0.2   (2分)
解析
(1)c(NH4)>c(Cl)>c(OH)>c(H),所以溶液显碱性,因此溶质是NH4Cl和 NH3·H2O。
(2)0.1 mol·L-1的氨水与0.05 mol·L-1的稀硫酸等体积混合,二者恰好反应,生成硫酸铵,水解显酸性,所以方程式为NH4++ H2ONH3•H2O + H+
(3)惰性电极电解硫酸铜,阳极生成氧气,阳极析出铜,根据电子得失守恒可知,铜的物质的量是0.01mol×4÷2=0.01mol,其质量是0.01mol×64g/mol=0.64g。
(4)根据溶度积常数表达式可知,溶液中氯离子浓度越大,银离子浓度就越小,所以各溶液中Ag+的浓度由大到小的顺序是① > ④ > ②> ③。
(5)根据图像可知,和硫酸反应的氢氧化钡溶液体积是20mol,与盐酸反应的氢氧化钡溶液体积是40ml,所以盐酸的浓度是0.1mol/L×0.04L÷0.02L=0.2mol/L。
核心考点
试题【(10分)利用所学化学反应原理,解决以下问题:(1)某溶液含两种相同物质的量的溶质,溶液中只存在OH—、H+、NH4+、Cl-四种离子,且c(NH4+)>c(C】;主要考察你对原电池原理等知识点的理解。[详细]
举一反三
(10分)能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g)+2H2(g)   CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+3H2(g)   CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是         (填“I”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断ΔH1       0(填“>”、“=”或“<”)。     
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为          
(2)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如图所示的电池装置。

① 该电池正极的电极反应为                          
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为                                                    
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(本题共8分)
水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

(注:除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成)
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为                     ;
②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                     。
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高温度D.增大压强
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为:
CH4 (g)+3/2O2 (g)CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
① X在T1℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
② Y在T2℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③ Z在T3℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
已知:T1>T2>T3,根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是     (填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是                                         
(3)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应是:2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
H2
CO
CH3OH
浓度/(mol·L1
0.2
0.1
0.4
①比较此时正、逆反应速率的大小:v        v(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入同样多的CO、H2,在T5℃反应,10 min后达到平衡,此时c(H2)=0.4 mol·L1、c(CO)=0.7 mol·L1、则该时间内反应速率v(CH3OH) =            mol·(L·min)1
(4)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                                  
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A、B、C、D、E五种物质是由常见元素组成,A由两种元素组成,且A中两种元素的质量比为7∶8。A和B在高温条件下反应生成C和D,C为无色气体,在标准状况下的密度约为2.86g∙L1。以A为原料生产E。

⑴写出A的化学式:            
⑵A和B的反应中,还原剂与氧化剂的物质的量之比为      
⑶某人设想用右图所示装置利用电化学原理生产E,则N电极是    极;写出M电极的电极反应式:                      
⑷当图中的C与O2被活性炭吸附时,也能发生反应生成F,为研究此反应,将C和O2放入体积为2L的恒容密闭容器中,在500℃时发生反应,反应过程中的能量变化如下图所示,反应物物质的量和时间的变化如下表所示:

①该反应的ΔH      0反应从起始至2min内的平均反应速率v(C)=              
500℃时,此反应化学平衡常数K的值为                  
②第6min时,向容器中再充入0.002molO2,同时将反应体系的温度改变为T,反应至10min时重新达到平衡,此时测得c(C)=0.006mol∙L1,则温度T     (填“>”或“<”)500℃。
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(19分)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
(1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是______________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达到平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s
0
500
1000
c(N2O5)/mol·L1
5.00
3.52
2.48
则500 s内N2O5的分解速率为________________。
③在T2温度下,反应1000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L1,则T2________T1。(填>、<或=)
(3)如右图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的______区生成,其电极反应式为_______。
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下列表述正确的是(    )
A.水晶是无色透明的晶体,可用制作硅太阳能电池
B.配制0.1 mol/LNaCl溶液,若定容时俯视,则所得溶液浓度偏小(其它操作均正确)
C.向纯水中加入盐酸或氢氧化钠都能使水的电离平衡逆向移动,水的离子积不变
D.已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H="+74.9" kJ·mol-1,因此该反应一定不能自发进行

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