B.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液中c(Na+):
③<②<①
C.某温度下,Ksp(Ag2S)=6×10-50,Ksp(AgCl)=2×10-6,则2AgCl(s)+S2-(aq)
Ag2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常数约为6.7×1037
D.一定浓度的NaHS溶液中:
c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
答案A
解析NH3·H2O是弱碱,稀释将导致NH3·H2O电离程度增大,原有的NH3·H2O部分电离,pH=b>a-1,A错误。
由于酸性:
CH3COOH>H2CO3>HClO,所以浓度相同的CH3COONa、NaHCO3、NaClO溶液,NaClO溶液水解程度最大,碱性最强pH最大,那么要使三种溶液pH相同,则三种溶液中c(Na+):
③<②<①,B正确。
K=
=
=6.7×1037,C正确。
对于NaHS溶液,根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),根据Na与S元素原子数的等量关系,c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),以第二个式子的c(S2-)=c(Na+)-c(H2S)-c(HS-)代入第一个式子,化简得到c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),D正确。
10.室温下,浓度均为0.1mol·L-1、体积均为V0的HA、HB溶液,分别加水稀释至V,pH随lg
的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.HA为强酸,HB为弱酸
B.水的电离程度a点大于b点
C.当pH=2时,HA溶液中
=9
D.等浓度等体积的HB与NaOH溶液充分反应后,离子浓度关系大小为:
c(B-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
答案C
解析由图示可知,室温下浓度相等的HA和HB,HA的溶液pH小,即HA的酸性比HB的强,但0.1mol·L-1HA的pH=2,说明HA也为弱酸,A错误。
HA和HB的水溶液中水的电离均受到抑制,a点和b点溶液的pH相等,说明水的电离程度相同,B错误。
0.1mol·L-1HA溶液中pH=2,则此时c(H+)≈c(A-)=0.01mol·L-1,c(HA)≈0.1mol·L-1-0.01mol·L-1=0.09mol·L-1,
=9,C正确。
等浓度等体积的HB与NaOH溶液充分反应后得到NaB溶液,因B-的水解使溶液显碱性,离子浓度关系大小为c(Na+)>c(B-)>c(OH-)>c(H+),D错误。
11.已知:
pKa=-lgKa,25℃时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。
常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.A点所得溶液中:
V0=10mL
B.B点所得溶液中:
c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)
C.C点所得溶液中:
c(A2-)=c(HA-)
D.D点所得溶液中A2-水解平衡常数Kh1=10-7.19
答案C
解析用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液,A点溶液中溶质为H2A和NaHA,pH=1.85=pKa1,则c(H2A)=c(HA-),所加氢氧化钠溶液的体积小于10mL,A错误。
B点是用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2A溶液,恰好反应生成NaHA,溶液显酸性,溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),物料守恒c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+c(H2A),得到:
c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B错误。
C点pH=7.19=pKa2,Ka2=
=10-7.19,所以c(A2-)=c(HA-),C正确。
A2-水解平衡常数Kh1=
=10-6.81,D错误。
12.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.25℃时,pH=7的NH4Cl与NH3·H2O混合溶液:
c(H+)=c(OH-)=c(N
)=c(Cl-)
B.25℃时,向10mLpH=12的NaOH溶液中滴加等体积pH=2的CH3COOH溶液:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.0.1mol·L-1的CH3COONa溶液与0.1mol·L-1的CaCl2溶液等体积混合:
c(Na+)+c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+2c(Cl-)
D.浓度均为0.1mol·L-1的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(N
)的大小顺序为③>②>①
答案D
解析A项溶液显中性,则c(N
)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),A错误。
pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液等体积混合后,CH3COOH过量,溶液显酸性,B错误。
C项溶液中的物料守恒式为c(Na+)+2c(Ca2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),C错误。
N
与C
相互促进水解,Fe2+水解使溶液呈酸性,则Fe2+对N
的水解起抑制作用,因此c(N
)的大小顺序为③>②>①,D正确。
二、填空题
13.NOx是大气污染物之一,主要来自工业烟气及汽车尾气等。
除去NOx的方法统称为脱硝,一般有干法脱硝[选择性催化还原法(SCR)]、湿法脱硝等。
请完成下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引发反应N2(g)+O2(g)2NO(g)。
2000K时,向固定容积的密闭容器中充入等物质的量的N2、O2发生上述反应,各组分体积分数(φ)的变化如图1所示。
N2的平衡转化率为________。
(2)在密闭、固定容积的容器中,一定量NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间的变化关系如图2所示。
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH______(填“>”或“<”)0。
②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到化学平衡的是________(填序号)。
a.容器内的压强不发生变化
b.混合气体的密度不发生变化
c.NO、N2、O2的浓度保持不变
d.2v(NO)正=v(N2)逆
(3)干法脱硝:
SCR(选择性催化还原法)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NO的排放。
其工作原理如下:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________。
②反应器中NH3还原NO的化学方程式为____________________________。
(4)湿法脱硝:
采用NaClO2溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。
323K下,向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果如表:
离子
NO
NO
Cl-
c/(mol·L-1)
2.0×10-4
1.0×10-4
1.75×10-4
①NaClO2溶液显碱性,用离子方程式解释原因
________________________________________________________________。
②依据表中数据,写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式
________________________________________________________________。
答案
(1)60%
(2)①< ②c
(3)①CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑
②4NH3+6NO5N2+6H2O
(4)①ClO+H2OHClO2+OH-
②12NO+7ClO+12OH-8NO+4NO+7Cl-+6H2O
解析
(1)设起始时N2、O2均为amol,平衡建立过程中N2转化xmol,则平衡时N2、O2均为(a-x)mol,NO为2xmol,则=0.6,解得x=0.6a,故N2的平衡转化率为×100%=60%。
(2)①根据题图2,T2时先达到平衡,则T2>T1。
T2→T1,温度降低,NO的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,而降温时平衡向放热反应方向移动,故正反应为放热反应,ΔH<0。
②该反应在反应前后气体分子数不变,容器内压强始终不变,故压强不变不能说明反应达到平衡,a错误;反应体系中全为气体,气体质量不变,容器容积固定,气体的密度始终不变,故密度不变不能说明反应达到平衡,b错误;NO、N2、O2的浓度不变可以说明反应达到平衡,c正确;v(NO)正=2v(N2)逆时反应达到平衡,d错误。
(3)①根据原子守恒,尿素水溶液热分解的化学方程式为CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑。
②反应器中NH3还原NO,转化为N2和H2O,配平化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O。
(4)①NaClO2溶液显碱性是因为ClO发生水解,离子方程式为ClO+H2OHClO2+OH-。
②根据题表中的数据,向NaClO2的碱性溶液中通入含NO的烟气,ClO转化为Cl-,NO转化为NO、NO,Cl-、NO、NO物质的量之比为1.75∶2.0∶1.0=7∶8∶4,配平离子方程式为12NO+7ClO+12OH-8NO+4NO+7Cl-+6H2O。