溶液中的离子平衡与化学平衡

试卷第1页，总5页溶液中的离子平衡与化学平衡1．Ⅰ．已知在常温常压下：①2CH3OH(l)十3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=－1275.6kJ·mol—1②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ.mo—1写出表示甲醇燃烧热．．．的热化学方程式。Ⅱ．磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：（1）在Na3PO4溶液中，c（Na＋）／c（PO43－）3（填“＞”“＝”“＜”），向Na3PO4溶液中滴入稀盐酸后，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为。（2）从图中推断NaH2PO4溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是。（填选项字母）A、C（Na+）＞C（H2PO4-）＞C（H+）＞C（HPO42-）＞C（H3PO4）B、C（Na+）＞C（H2PO4-）＞C（OH-）＞C（H3PO4）＞C（HPO42-）C、C(H+)+C(Na+)＝C(OH-)+C(H2PO4－)+2C(HPO42－)＋3C(PO43－)＋C（H3PO4）D、C(Na+)＝C(H2PO4－)+C(HPO42－)＋C(PO43－)＋C（H3PO4）（3）假设25℃条件下测得0.1mol·L–1的Na3PO4溶液的pH＝12，近似计算出Na3PO4的第一步水解的水解常数Kh（写出计算过程，忽略Na3PO4的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。Ⅲ．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。电化学降解NO3－的原理如图．．所示。电源正极为（填A或B），阴极反应式为。2．下列叙述正确的是A．已知I3－I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫红色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大B．室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中33(CHCOO)(CHCOOH)(OH)ccc减小C．室温时ka(HF)＝3.6×10－4，ka(CH3COOH)＝1.75×10－5，0.1mol/L的NaF溶液与0.1mol/L的CH3COOK溶液相比,一定有c(Na＋)－c(F－)＜c(K＋)－c(CH3COO－)成立D．在25℃时，将amol/L的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合，充分反应后溶液中c(NH4＋)＝c(Cl－)，则25℃时NH3•H2O的电离常数Kb＝910a0.013．对于常温下0.1mol·L－1NaHCO3溶液，下列叙述不正确．．．的是（）A．c(Na＋)=c(HCO3－)+c(CO32－)+c(H2CO3)B．温度升高，溶液的pH升高，但溶液中的c（H＋）与c（OH－）乘积不变试卷第2页，总5页C．与等体积等浓度的CH3COOH溶液反应后，溶液中c（Na＋）＞c（CH3COO－）D．加入适量的NaOH固体，溶液的pH减小4．某二元酸（H2A）按下式发生电离：H2A＝H++HA－；HA－H++A2－。现有下列四种溶液：①0.01mol・L1的H2A溶液②0.01mol・L1的NaHA溶液③0.02mol・L1的HCl溶液与0.04mol・L1的NaHA溶液等体积混合④0.02mol・L1的NaOH溶液与0.02mol・L1的NaHA溶液等体积混合下列关于上述四种溶液的说法正确的是（）A．溶液②中存在水解平衡：HA―+H2OH2A+OH―B．溶液③中有：c(HA－)+2c(A2－)=c(Na+)C．溶液④中有：c(OH－)=c(H+)+c(HA－)D．四种溶液中c(HA－)浓度大小：③＞①＞②＞④5．下列说法正确的是：A．在100℃、101kPa条件下，液态水的气化热为40.69kJ·mol-1，则H2O(g)H2O(l)的ΔH=40.69kJ·mol-1B．已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2+)=c(CO32-)，且c(Mg2+)·c(CO32-)=6.82×10-6C．已知：则可以计算出反应CH3(g)+3H2CH3(g)(g)的ΔH为－384kJ·mol-1D．常温下，在0.10mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4Cl晶体，能使NH3·H2O的电离度降低，溶液的pH减小6．缓冲溶液可以控制少量酸碱对溶液pH的影响，NaH2PO4/Na2HPO4的混合溶液可以将体系的pH稳定在6.2～8.2。下列有关该缓冲溶液的说法不正确的是A、加入少量强碱，发生反应H2PO4—+OH-＝HPO42—+H2OB、加入少量强酸，发生反应HPO42—+H+＝H2PO4－C、c(Na+)+c(H+)=c(OH—)+c(H2PO4—)+2c(HPO42—)+3c(PO43—)D、2c(Na+)＞c(PO43—)+c(HPO42—)+c(H2PO4—)+c(H3PO4)＞c(Na+)7．在恒温恒容的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)xC(g)。Ⅰ、将3molA和2molB在一定条件下反应，达平衡时C的体积分数为a；Ⅱ、若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C)，平衡时C的体积分数也为a。下列说法正确的是A、若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率将一定增大B、若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB，C的体积分数若大于a，可断定x＞4C、若x=2，则Ⅱ体系起始物质的量应当满足3n(B)=n(A)+3D、若Ⅱ体系起始物质的量当满足3n(C)+8n(A)==12n(B)时，可断定x=48．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如：①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=－574kJ/mol②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；△H=－1160kJ/mol下列说法中错误的是（）试卷第3页，总5页A．由反应①可推知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)；△H－574kJ/molB．等物质的量的CH4在反应①、②中转移电子数相同C．若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2（生成的水为气态），放出热量173.4kJD．若用标准状况下4.48LCH4把NO2还原为N2，整个过程中转移的电子总数为1.6mol9．(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。（1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(～1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g）ΔH1=＋Q1kJ·mol-1②CaO(s)+SiO2(s)＝CaSiO3(s）ΔH2=－Q2kJ·mol-1③CO2(g)＋C(s)＝2CO(g)ΔH3=＋Q3kJ·mol-1已知：CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低。a、写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式_____________________________。b、上述反应中SiO2起何作用？______________________________________。（2）白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体(写化学式)。（3）磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4，通常将pH控制在之间(已知磷酸的各级电离常数为：K1=7.1×10−3K2=6.3×10−8K3=4.2×10−13lg7.1≈0.9lg6.3≈0.8lg≈0.6)。Na2HPO4溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2溶液，溶液则显酸性，其原因是(用离子方程式表示)。（4）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：11P4+60CuSO4+96H2O＝20Cu3P+24H3PO4+60H2SO460molCuSO4能氧化白磷的物质的量是。10．（14分）常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石（含TiO2大于96％）为原料生产钛的流程如下：（1）TiCl4遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式。（2）①若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是。②Cl2含量检测仪工作原理如下图，则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为。③实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2，方程式为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。当生成6.72LCl2（标准状况下）时，转移的电子的物质的量为mol。（3）一定条件下CO可以发生如下反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H。①该反应的平衡常数表达式为K=。试卷第4页，总5页②将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中，CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列判断正确的是（填序号）。a．△H0b．P1P2P3c．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％③采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚（简称DME）。观察下图回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为时最有利于二甲醚的合成。11．（15分）运用化学反应原理分析解答以下问题（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通人6molCO2、6molCH4，发生如下反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：物质CH4CO2COH2体积分数0.10.10.40.4①此温度下该反应的平衡常数K=___________.②若再向容器中同时充入2．0molCO2、6．0molCH4、4．0molCO和8．0molH2，则上述平衡向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：已知：①NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=—41.8KJ·mol-1②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=—196.6KJ·mol-1①写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式__________。②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充人NO2和SO2各1mol，5min达到平衡，此时容器中NO和NO2的浓度之比为3：1，则NO2的平衡转化率是_________。（3）常温下有浓度均为0.1mol/L的四种溶液：①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3.H2O。①有人称溶液①是油污的“清道夫”，原因是_________（用离子方程式解释）②上述溶液中，既能与氢氧化钠反应，又能和硫酸反应的溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。③向④中加入少量氯化铵固体，此时c(NH4+)/c(OH-)的值_________（填“增大”“减小”或“不变”）。④若将③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性，则混合前③的体积_________④的体积（填“大于”小于”或“等于”）⑤将10mL溶液③加水稀释至100mL，则此时溶液中由水电离出的c(H＋)=___________。12．（16分）亚硝酸钠（NaNO2）是一种常见的食品添加剂，使用时必须严格控制其用试卷第5页，总5页量，某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：①2NO+Na2O2=2NaNO2②2NO2+Na2O2=2NaNO3③酸性KMnO4溶液可将NO2－氧化为NO3－，MnO4－还原成Mn2+。Ⅰ.产品制备与检验：用如下装置制备NaNO2：（1）写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。（2）B装置的作用是。（3）有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠，为制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置，请在框内画出增加的装置图，并标