3.影响上述体系pH变动0.1~0.2个单位的因素是 , 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

氢氧燃料电池是一种用氢气作为能源的电池.这种燃料电池的效率要比传统内燃机的效率高很多,所以燃料电池汽车(FCV)会有很高的效率.Schlesinger等人提出可用NaBH4与水反应制氢气:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑(反应实质为水电离出来的H+被还原).该反应的产氢速率受外界条件影响.下表为pH和温度对NaBH4 半衰期的影响(半衰期是指反应过程中,某物质的浓度降低到初始浓度一半时所需的时间).
体系
pH[
不同温度下NaBH4的半衰期(min)
0℃ 25℃ 50℃ 75℃
8 4.32×100 6.19×10-1 8.64×10-2 1.22×10-2
10 4.32×102 6.19×101 8.64×100 1.22×100
12 4.32×104 6.19×103 8.64×102 1.22×102
14 4.32×106 6.19×105 8.64×104 1.22×104
根据要求回答下列问题:
(1)已知,NaBH4与水反应后所得溶液显碱性,则溶液中各离子浓度大小关系为
 

(2)从上表可知,温度对NaBH4与水反应速率产生怎样的影响?答:
 

(3)反应体系的pH为何会对NaBH4与水反应的反应速率产生影响?答:
 

(4)实验表明,将NaBH4溶于足量水,释放的H2比理论产量少得多(即反应一段时间后有NaBH4剩余也不再反应).其可能原因是
 

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A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物.回答下列问题:
(1)常温下,X、Y的水溶液的pH均为5.则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是
10-4:1
10-4:1

(2)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物,受热易分解.写出少量该化合物溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式
Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O
Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O

(3)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物浓度为0.1mol/L时,pH最接近
C
C

A.5.6B.7.0   C.8.4D.13.0
(4)在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:C2(g)+3A2(g)2CA3(g)
△H=-92.4kJ?mol-1.反应达到平衡后,测得容器中含有C2 0.5mol,A2 0.2mol,CA3 0.2mol,总容积为1.0L.
①如果达成此平衡前各物质起始的量有以下几种可能,其中不合理的是
BC
BC

A.C2 0.6mol,A2 0.5mol,CA3 0mol
B.C2 0mol,A2 0mol,CA3 1.2mol
C.C2 0.6mol/L,A2 0.5mol/L,CA3 0.2mol/L
②求算此平衡体系的平衡常数K=
10
10

③如果保持温度和压强不变,向上述平衡体系中加入0.18molC2,平衡将
逆向
逆向
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动.理由是
原平衡体系中,1.0L容器中含有分子0.5mol+0.2mol+0.2mol=0.9mol,当加入N2,体系瞬间有分子0.9mol+0.18ml=1.08mol,瞬间总体积为1.08×
1.00
0.9
=1.2L,所以:Q=
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
=
(
0.2
1.2
)2
(
0.68
1.2
)(
0.2
1.2
)3
=10.59>10,平衡逆向移动
原平衡体系中,1.0L容器中含有分子0.5mol+0.2mol+0.2mol=0.9mol,当加入N2,体系瞬间有分子0.9mol+0.18ml=1.08mol,瞬间总体积为1.08×
1.00
0.9
=1.2L,所以:Q=
c2(NH3)
c(N2c3(H2)
=
(
0.2
1.2
)2
(
0.68
1.2
)(
0.2
1.2
)3
=10.59>10,平衡逆向移动

④已知0.4mol 液态C2 A4与足量的液态双氧水反应,生成C2和水蒸气,放出256.65kJ的热量.写出该反应的热化学方程式
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ?mol-1
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ?mol-1

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飞机、汽车、拖拉机、坦克,都是用蓄电池作为照明光源是典型的可充型电池,总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42-
 放电 
.
充电
2PbSO4+2H2O
(1)当K闭合时,a电极的电极反应式是
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
;放电过程中SO42-
b
b
极迁移.当K闭合一段时间后,再打开K,Ⅱ可单独作为原电池使用,此时c电极的电极反应式为
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
Pb-2e-+SO42-=PbSO4

(2)铅的许多化合物,色彩缤纷,常用作颜料,如铬酸铅是黄色颜料,碘化铅是金色颜料(与硫化锡齐名),室温下碘化铅在水中存在如下平衡:PbI2(S)?Pb2+(aq)+2I-(aq).
①该反应的溶度积常数表达式为Ksp=
c(Pb2+)?c2(I-)
c(Pb2+)?c2(I-)

②已知在室温时,PbI2的溶度积Ksp=8.0×10-9,则100mL 2×10-3mol/L的碘化钠溶液中,加入100mL2×10-2mol/L的硝酸铅溶液,通过计算说明是否能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?(10-32=10-8>Ksp,能产生PbI2沉淀
Qc=10-2?(10-32=10-8>Ksp,能产生PbI2沉淀

③探究浓度对碘化铅沉淀溶解平衡的影响
该化学小组根据所提供试剂设计两个实验,来说明浓度对沉淀溶解平衡的影响.
提供试剂:NaI饱和溶液、NaCl饱和溶液、FeCl3饱和溶液、PbI2饱和溶液、PbI2悬浊液;
信息提示:Pb2+和Cl-能形成较稳定的PbCl42-络离子.
请填写下表的空白处:
实验内容 实验方法 实验现象及原因分析
①碘离子浓度增大对平衡的影响
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液,
取PbI2饱和溶液少量于一支试管中,再加入少量NaI饱和溶液,
溶液中出现黄色浑浊.
原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp
溶液中出现黄色浑浊.
原因是溶液中c(I-)增大,使Qc大于了pbI2的Ksp
②铅离子浓度减小对平衡的影响
取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液
取PbI2悬浊液少量于一支试管中,再加入少量NaCl饱和溶液
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp
黄色浑浊消失 原因是形成PbCl42-,导致溶液中c(Pb2+)减小,使Qc小于了pbI2的Ksp
铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响
铅离子和碘离子浓度都减小对平衡的影响
在PbI2悬浊液中加入少量FeCl3饱和溶液
PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2
PbI2 +2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2
④已知室温下PbI2的Ksp=8.0×10-9,将适量PbI2固体溶于 100mL水中至刚好饱和,该过程中Pb2+和I-浓度随时间变化关系如图(饱和PbI2溶液中c(I-)=0.0025mol?L-1).若t1时刻在上述体系中加入100mL.、0.020mol?L-1 NaI 溶液,画出t1时刻后Pb2+和I-浓度随时间变化关系图.
⑤至于碳酸铅,早在古代就被用作白色颜料.考古工作者发掘到的古代壁画或泥俑,其中人脸常是黑色的.经过化学分析和考证,证明这黑色的颜料是铅的化合物--硫化铅(已知PbCO3
Ksp=1.46×10-13,PbS的Ksp=9.04×10-29)试分析其中奥妙
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 >PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时,转化为更难溶的黑色的PbS了
PbCO3的Ksp=1.46×10-13 >PbS的Ksp=9.04×10-29 故PbCO3与S2-接触时,转化为更难溶的黑色的PbS了

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(2013?广东)大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化.将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+O3(g)=IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq)?HOI(aq)△H2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)?I2(aq)+H2O(l)△H3
总反应的化学方程式为
2I-+O3+2H+I2+O2+H2O
2I-+O3+2H+I2+O2+H2O
,其反应△H=
△H1+△H2+△H3
△H1+△H2+△H3

(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I-(aq)?I3-(aq),其平衡常数表达式为

(3)为探究Fe2+对O3氧化I-反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图2和下表.
编号 反应物 反应前pH 反应后pH
第1组 O3+I- 5.2 11.0
第2组 O3+I-+Fe2- 5.2 4.1
第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是
由2I-+O3+2H+I2+O2+H2O可知消耗酸,所以pH升高
由2I-+O3+2H+I2+O2+H2O可知消耗酸,所以pH升高

②图1中的A为
Fe2+
Fe2+
,由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是
O3可以将Fe2+氧化为Fe3+:O3+2Fe2++2H+=2Fe3++O2+H2O,Fe3+氧化I-:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,即A是亚铁离子,I-消耗量增大,转化率增大.
O3可以将Fe2+氧化为Fe3+:O3+2Fe2++2H+=2Fe3++O2+H2O,Fe3+氧化I-:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,即A是亚铁离子,I-消耗量增大,转化率增大.

③第2组实验进行18s后,I3-浓度下降.导致下降的直接原因有(双选)
BC
BC

A.c(H+)减小     B.c(I-)减小     C.I2(g)不断生成     D.c(Fe3+)增加
(4)据图2,计算3-18s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字).

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(2010?崇文区二模)面对全球近期的气候异常,环境问题再次成为焦点.SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体,对他们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径.
(1)下列措施中,有利于降低大气中的SO2、NOx、CO2浓度的有
acd
acd
(选填字母).
a.减少化石燃料的使用,加快开发和利用风能、氢能等新能源
b.使用无磷洗涤用品,减少含磷废物的排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
(2)用甲醇替代作为汽车燃料可降低汽车尾气污染.已知用合成气(CO和H2)合成1mol液态甲醇吸收热量为131.9kJ,2H2(g)+CO2(g)+
32
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H=-594.1kJ/mol,请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ/mol
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1452kJ/mol

(3)现欲以如图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料.
①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH则通入H2的一极为
极;
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

(4)①已知:密闭容器中,17℃、1.01×105Pa条件下,2NO2(g)?N2O4(g)△H<0的平衡常数K=13.3.
当此反应达到平衡时,若c(NO2)=0.030mol/L,则c(N2O4)=
0.012mol/L
0.012mol/L
(保留两位有效数字);
②若改变上述体系的某个条件,达到新的平衡后,测得混合气体中c(NO2)=0.04mol/L,c(N2O4)=0.007mol/L,则改变的条件是
升高温度
升高温度

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同步练习册答案