水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉。要保护好河流,河水是主要的饮用水源,污染物通过饮用水可直接毒害人体,也可通过食物链和灌溉农田间接危及健康。
请回答下列问题:
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(1)纯水在100 ℃时,pH=6,该温度下1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的
c(OH-)=________ mol·L-1。
(2)25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量碳酸钠固体,得到pH为11的溶液,其水解方程式为__________,由水电离出的c(OH-)=__________ mol·L-1。
(3)体积均为100 mL、pH均为2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如上图所示,则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。理由是__________________________________。
(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知:
化学式 | 电离常数(25 ℃) |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25 ℃时,有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的顺序为____________________________。
②向NaCN溶液中通入少量的CO2,发生反应的化学方程式为__________________
(5)25 ℃时,在CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中,若测得pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=________ mol·L-1(填精确值),c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=________。
(1)10-12 (2)CO32—+H2O
HCO3—+OH-、HCO3—+H2O
H2CO3+OH- 10-3 (3)小于 稀释相同倍数,一元酸HX的pH变化量比CH3COOH的小,故酸性较弱,电离平衡常数较小 (4)①pH(Na2CO3溶液)>pH(NaCN溶液)>pH(CH3COONa溶液) ②NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3 (5)9.9×10-7 18
【解析】(1)纯水在100 ℃时,pH=6,即c(H+)=c(OH-)=10-6,可知Kw=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)取决于溶液中的c(H+),即c水电离(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。(2)碳酸钠的水解反应分步进行,以第一步为主,强碱弱酸盐溶液呈碱性,由水电离出的c(OH-)或c(H+)取决于溶液中的c(OH-),为10-3 mol·L-1。(3)HX的pH变化量比醋酸的小,酸性较弱,电离平衡常数较小。(4)强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱,其水解程度就越大,pH越大,弱酸的电离平衡常数越小。其中Na2CO3对应的是K2=5.6×10-11,H2CO3的K1大于K(HCN),K2小于K(HCN),因此向NaCN溶液中通入少量的CO2,产物应是NaHCO3。(5)溶液中存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因此c(CH3COO-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=9.9×10-7 (mol·L-1)。通过电离平衡常数的表达式可知c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K(CH3COOH)/c(H+)=18。
科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮复习限时集训 专题14综合实验与探究练习卷A(解析版) 题型:选择题
下列实验操作不能达到预期实验目的的是( )
实验目的实验操作
A鉴别乙酸乙酯和乙酸分别加入饱和Na2CO3溶液
B比较Fe和Cu的金属活动性分别加入浓硝酸
C比较H2O和乙醇中羟基氢的活泼性分别加入少量Na
D比较I2在H2O和CCl4中的溶解度向I2水中加入CCl4,振荡
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮复习限时集训 专题11金属元素单质及化合物练习卷(解析版) 题型:选择题
下列叙述正确的是( )
A.金属钠、钾在空气中易被氧化,应该在水中密封保存
B.某气体能使酸性KMnO4溶液褪色,该气体一定是SO2
C.Al(OH)3、NaHCO3和CaCO3均能用来治疗胃酸过多
D.为了延长钢闸门的使用寿命,可将其与电源正极相连
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮专题突破 专题四氧化还原反应练习卷(解析版) 题型:填空题
向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次生成I2、Fe3+、IO3-,其中Fe3+、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示,请回答下列问题:
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(1)由图可知,I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________>________>________;
(2)当n(Cl2)=0.12 mol时,溶液中的离子主要为________________________________,
从开始通入Cl2到n(Cl2)=0.12 mol时的总反应的化学方程式为______________________;
(3)当溶液中n(Cl-)∶n(IO3-)=8∶1时,通入的Cl2在标准状况下的体积为________。
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮专题突破 专题四氧化还原反应练习卷(解析版) 题型:选择题
金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为
aTiO2+bCl2+cC
aTiCl4+cCO反应(1)
TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2反应(2)
关于反应(1)、(2)的分析不正确的是( )
①TiCl4在反应(1)中是还原产物,在反应(2)中是氧化剂;
②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;
③在反应(1)、(2)中的还原性C>TiCl4,Mg>Ti;
④a=1,b=c=2;
⑤每生成19.2 g Ti(Mr=48),反应(1)、(2)中共转移4.8 mol e-。
A.①②④ B.②③④ C.③④ D.②⑤
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮专题突破 专题十电解质溶液练习卷(解析版) 题型:选择题
在体积均为1 L,pH均等于2的盐酸和醋酸中,分别投入0.12 g镁粉充分反应后,下图中比较符合反应事实的曲线是( )
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮专题突破 专题十四常见有机物及其应用练习卷(解析版) 题型:选择题
“地沟油”是用饭店的泔水及垃圾猪肉等加工而成的“食用油”。下列有关说法中正确的是( )
A.“地沟油”的主要成分是蛋白质,还含有较多的微量元素
B.“地沟油”外观与普通食用油一样,经过处理的“地沟油”具有固定的熔、沸点
C.“地沟油”在加入消泡剂后,消除了其对人体健康的影响
D.“地沟油”可用于生产生物柴油
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮专题突破 专题十六物质结构与性质练习卷(解析版) 题型:填空题
一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。
②CO32—的空间构型是__________________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为_________________________________。
②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。
③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NH3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2+。不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为______________________。
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科目:高中化学 来源:2014高考化学二轮专题突破 专题十一常见金属元素练习卷(解析版) 题型:选择题
下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
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A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.③④
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