廣東省中山市古鎮(zhèn)高級中學2012屆高三化學 專題訓(xùn)練4 化學平衡
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1、 廣東省中山市古鎮(zhèn)高級中學2012屆高三化學 專題訓(xùn)練4 化學平衡 【例題1】2009年廣東卷20題. 甲酸甲酯水解反應(yīng)方程式為: HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l) △H>0 某小組通過試驗研究該反應(yīng)(反應(yīng)過程中體積變化忽略不計)。反應(yīng)體系中各組分的起始量如下表①: 組分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物質(zhì)的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間(t)的變化如下圖: (1) 根據(jù)上述條件,計算不同時間范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率,結(jié)果見下
2、表②: 請計算15-20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的減少量為 mol,甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為 mol·min-1(不要求寫出計算過程)。 (2)依據(jù)以上數(shù)據(jù),寫出該反應(yīng)的反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律及其原因: 。 (3)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為:,則該反應(yīng)在溫度T1下的K值為 。 (4)其他條件不變,僅改變溫度為T2(T2大于T1),在上圖中畫出溫度T2
3、下甲酸甲酯轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。 【分析】 本題作為廣東高考化學平衡原理的考查方式具有鮮明的代表性:①重點考查學生對化學反應(yīng)速率概念、化學平衡的了解,及其外在影響因素(如濃度、溫度等)的規(guī)律認識和理解;②考查學生對化學平衡常數(shù)簡單計算的能力;③考查學生獲取圖表信息的能力(包括對圖表的觀察、分析能力以及對圖表中實驗數(shù)據(jù)的處理能力)、知識遷移運用能力、繪制結(jié)果示意圖的能力及文字表達能力。 第(1)小題考查重點是化學反應(yīng)速率及其計算;圖表分析運用與數(shù)據(jù)處理能力。 先看懂圖像橫縱坐標的含義,再根據(jù)兩個坐標點的數(shù)據(jù)(15,6.7)和(20,11.2)知道在15-20min這5分鐘
4、內(nèi)甲酸甲酯的轉(zhuǎn)化率從6.7%升高到11.2%,結(jié)合甲酸甲酯的起始量(1.00mol)即可計算出甲酸甲酯的減少量:1.00mol×(11.2%-6.7%) = 0.045 mol 計算15-20min范圍內(nèi)甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率,一般的常規(guī)思維:根據(jù)第1問在圖像中求算的15-20min內(nèi)甲酸甲酯的減少量,再結(jié)合速率公式v==求算出甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率,但是題目中沒有體積V的數(shù)據(jù)。(那應(yīng)該怎么辦? )再次仔細審題“甲酸甲酯的平均反應(yīng)速率為 mol·min-1”,題目要求的速率單位中沒有體積因素,因此速率公式v=== 0.009 mol·min
5、-1。 思考: 另外有同學根據(jù)題目中“表②”的數(shù)據(jù): 反應(yīng)時間范圍/min 0~5 10~15 15~20 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80 平均反應(yīng)速率 /(10-3mol·min-1) 1.9 7.4 ? 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 認為表格中的速率變化存在等差數(shù)列關(guān)系:從10~15 min為7.4×10-3mol·min-1,20~25 min為7.8×10-3mol·min-1,推測15~20 min為7.6×10-3mol·min-1。 請問該同學的推斷是否合理?如果不正確,請指出他的問題出在哪里。
6、 第(2)小題考查重點是化學反應(yīng)速率影響因素及其影響下的變化規(guī)律。 將問題分解:① “反應(yīng)速率在不同階段的變化規(guī)律”,②“產(chǎn)生該變化規(guī)律的原因”。(作為文字表達的題目,分析清晰題目作答的角度,遵循“踩點得分”的意識很重要。) 思考問題答案的方向在哪?——圖像還是表格數(shù)據(jù)? 反應(yīng)時間范圍/min 0~5 10~15 15~20 20~25 30~35 40~45 50~55 75~80 平均反應(yīng)速率 /(10-3mol·min-1) 1.9 7.4 9.0 7.8 4.4 1.6 0.8 0.0 如果從“表格”入手應(yīng)該存在“小→大→小”的變
7、化規(guī)律,即該反應(yīng)過程分為三個階段:反應(yīng)初期、反應(yīng)中期、反應(yīng)后期。 如果從“圖像”入手,體現(xiàn)速率的因素是“曲線的斜率”, 斜率的變化規(guī)律是:“斜率小→斜率大→斜率小”。 原因怎么解釋?情景是陌生的,甚至有些異常。越是這樣越要冷靜下來,回歸最基本的工具——反應(yīng)速率理論,一定是濃度、溫度、壓強、催化劑、接觸面積等造成的。然后我們開始思考: 問題1:外界條件時刻都在影響著反應(yīng)速率,什么情況下才會出現(xiàn)反應(yīng)速率中途加快呢? 反應(yīng)物濃度從一開始就是減小的趨勢,若反應(yīng)器大小不發(fā)生變化,又沒有中途增加反應(yīng)物的話,濃度不可能造成反應(yīng)速率中途增大;溫度是有可能的,如果反應(yīng)本身放熱會導(dǎo)致體系溫度升高,使反
8、應(yīng)速率增大;壓強的影響本質(zhì)上是濃度的影響,而且對非氣態(tài)體系可以不考慮;催化劑的作用也是有可能的,我們接觸過反應(yīng)產(chǎn)物本身有催化作用的情形(如酸性高錳酸鉀溶液與草酸的反應(yīng))。對于接觸面積,反應(yīng)開始后一般不會顯著變化,個別情況也有(如未打磨的金屬片表面的覆蓋物)。結(jié)合本題,只可能是催化劑的作用。 問題2:起催化作用的物質(zhì)是生成物,而生成物有兩種,起催化作用的是誰? 組分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH 物質(zhì)的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52 催化劑需要與反應(yīng)物充分接觸才可能起作用,所以催化劑的量當然會影響催化作用。反應(yīng)體系中HCOOH和CH3
9、OH的起始量存在顯著差異,基本可以推斷HCOOH才是催化劑,因為催化作用是在反應(yīng)進行了一段時間后才體現(xiàn)的。當然我們學過有機化學反應(yīng)中酯一般是在酸性或堿性條件下水解,這樣或許較容易聯(lián)想到HCOOH起催化作用。 知識卡片:自催化反應(yīng) 反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率有加快作用的反應(yīng)稱為自催化反應(yīng)。 在自催化反應(yīng)中,反應(yīng)速率既受反應(yīng)物濃度的影響,又受反應(yīng)產(chǎn)物濃度的影響。 自催化作用的特點是:1.反應(yīng)開始進行得很慢(稱誘導(dǎo)期),隨著起催化作用的產(chǎn)物的積累反應(yīng)速度迅速加快,而后因反應(yīng)物的消耗反應(yīng)速度下降;2.自催化反應(yīng)必須加入微量產(chǎn)物才能啟動;3.自催化反應(yīng)必然會有一個最大反應(yīng)速率出現(xiàn)。 組織答案時,一
10、般應(yīng)將前提條件、前因后果表述清楚,其中的化學原理分析做到用詞準確、書寫規(guī)范。本小題參考答案: 該反應(yīng)中甲酸具有催化作用。 ①反應(yīng)初期:雖然甲酸甲酯量較大,但甲酸量很小,催化效果不明顯,反應(yīng)速率較慢; ②反應(yīng)中期:甲酸量逐漸增多,催化效果顯著,反應(yīng)速率明顯增大; ③反應(yīng)后期:甲酸量增加到一定程度后,濃度對反應(yīng)速率的影響成為主導(dǎo)因素,特別是逆反應(yīng)速率的增大,使總反應(yīng)速率減小,直至為零。 第(3)小題考查重點是化學平衡常數(shù)的計算。 求算化學平衡常數(shù)的一般步驟是:寫出化學平衡常數(shù)的表達式,根據(jù)“三段式”求出平衡狀態(tài)下各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,代入表達式計算。切記要選取已達平衡狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
11、 HCOOCH3(l)+H2O(l)HCOOH(l)+CH3OH(l) 起始(mol) 1.00 1.99 0.01 0.52 變化(mol) 0.24 0.24 0.24 0.24 (0.25/V)?(0.76/V) 平衡(mol) 0.76 1.75 0.25 0.76 (0.76/V)?(1.75/V) = =0.14 第(4)小題考查重點是溫度對化學平衡
12、建立的過程和最終平衡狀態(tài)的影響;運用圖形的表達能力。 用圖像表達時,要慎重考慮:何處起點?趨勢走向?何處拐點?何處終點?文字標注是否清晰?(這些要素都包含重要的化學信息) 起點的含義是反應(yīng)剛開始,不論反應(yīng)條件有何差異反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都是從0開始;反應(yīng)一旦開始立刻就有了快慢問題,且反應(yīng)初段不同溫度的體系中各物質(zhì)的濃度仍然是很接近的,催化劑的影響也不會有顯著區(qū)別,所以溫度是影響反應(yīng)初段曲線走勢的最主要因素;反應(yīng)進程的中后期,影響因素就比較多了,此時應(yīng)該準確定位曲線的終點(平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系),以便使整個曲線的趨勢不會有太大偏差。 【反思】 在上述例題的解答過程中,哪些思路和技能是在其他試題中應(yīng)
13、繼續(xù)堅持的? 【拓展】(2007年廣東卷改) 黃鐵礦(主要成分為FeS2)是工業(yè)制取硫酸的重要原料,其煅燒產(chǎn)物為SO2和Fe3O4。 (1)將0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容積為1L的密閉容器中,反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 在一定條件下達到平衡,測得c(SO3)=0.040mol/L。計算該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K和SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(寫出計算過程)。 (2)已知上述反應(yīng)是放熱反應(yīng),當該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時,在體積不變的條件下,下列措施中有利于提高SO2平衡轉(zhuǎn)化率的有 (填字母) A 升高
14、溫度 B 降低溫度 C 增大壓強 D 減小壓強 E 加入催化劑 F 移出氧氣 (3)反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0 SO2的轉(zhuǎn)化率在起始溫度T1=673K下隨反應(yīng)時間(t)的變化如下圖,其他條件不變,僅改變起始溫度為T2=723K,在圖中畫出溫度T2下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。 (4)將黃鐵礦的煅燒產(chǎn)物Fe3O4溶于H2SO4后,加入鐵粉,可制備FeSO4。酸溶過程中需保持溶液足夠酸性,其原因是
15、 ____ ______________________________________________________________________________。 答案: (1)解: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起始濃度/ mol·L-1 0.050 0.030 0 平衡濃度/ mol·L-1 (0.050-0.040) (0.030-0.040/2) 0.040
16、 = 0.010 = 0.010 所以,K == = 1.6×103 mol·L-1。 a (SO2) =×100% = 80% 。 歸納:①由“三段式”求出變化的物質(zhì)的量和各物質(zhì)在平衡狀態(tài)下的物質(zhì)的量濃度,②求出平衡轉(zhuǎn)化率,③寫出的表達式,代入數(shù)值求出K值的結(jié)果。 (2)B、C。 0 10 20 30 40 50 60 70 t / min 轉(zhuǎn)化率 SO2 / % 20 80 60 40 T1 T2 (3) (4) Fe2+、Fe3+在溶液中存在水解,
17、Fe2+ + 2H2O Fe(OH) 2 + 2H+,F(xiàn)e3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+,保持溶液足夠酸性可抑制Fe2+、Fe3+的水解,并能防止Fe2+被氧化成Fe3+。 【例題2】化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中具有重要作用。 Ⅰ.硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃,是制備硅膠和木材防火材劑等的原料。 (1)取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入飽和氯化銨溶液,振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋。
18、 Ⅱ.羥基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一種重要的生物無機材料,3種鈣鹽的溶解度隨溶液pH的變化如下圖所示(圖中縱坐標是鈣離子濃度的對數(shù)),回答下列問題: (2)圖中所示3種鈣鹽在人體中最穩(wěn)定的存在形式是_______________________(填化學式), 理由是: ___________ 。 (3)糖黏附在牙齒上,在酶的作用下產(chǎn)生
19、酸性物質(zhì),易造成齲齒。結(jié)合化學平衡移動原理,分析其原因 。 Ⅲ. (4)硫酸鍶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲線如下,下列說法正確的是 A.兩個不同溫度中,363K時Ksp(SrSO4)較小 B.在283 K時,向SrSO4的濁液中逐滴加入1
20、.0 mol/L Na2SO4溶液,Ksp(SrSO4)隨 c (SO42-)的增大而減小 C.向b點的溶液中加入1.0 mol/L Na2SO4溶液,c (Sr2+)減小,SrSO4的溶解度減小 D.283K時,圖中a點對應(yīng)的溶液是不飽和溶液 E.283K下的SrSO4飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤? F.升高溫度可以實現(xiàn)a點到b點的轉(zhuǎn)化 【分析】 本題重點考查化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中具有重要作用,命題主要從以下幾個角度出發(fā):①了解鹽類水解的原理、影響鹽類水解程度的主要因素;②了解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡和飽和溶液的概念;③從試題提供的圖像信息中提取實質(zhì)
21、性內(nèi)容的能力,利用讀圖解析方式考查學生對化學基本概念和基本理論的運用能力。 第(1)小題,粗讀題目這是將兩種鹽溶液(Na2SiO3和NH4Cl)進行混合的反應(yīng),那么我們首先要考慮的是鹽與鹽之間是否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng),其次考慮鹽的水解。因此分析的對象就是Na2SiO3和NH4Cl的水解反應(yīng)平衡體系: SiO32-+ 2H2O H2SiO3 + 2OH-, NH4+ + H2O NH3·H2O + H+, 利用平衡移動的原理分析可得結(jié)果。 另外作為簡答題還必須考慮“踩點得分”的原則,題目設(shè)問是“寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋”,明顯包含兩層意思:①實驗現(xiàn)象,②現(xiàn)象解釋,所以作答過
22、程中應(yīng)該分兩方面來寫。 第(2)小題的一個背景知識:“人體中的鈣元素主要分布在骨骼和牙齒中,約占總量的99%,其余1%分布在血液、細胞間液及軟組織中?!眻D中表示鈣離子濃度的縱坐標是lgc(Ca2+)而不是我們熟悉的c(Ca2+),這在化學研究中十分常見,這種表示方法能方便的表示濃度變化幅度很大的情況,我們要熟悉它并能在計算需要時迅速轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度:c(Ca2+)=10 lgc(Ca2+)。圖像表明:在人體pH約為7的環(huán)境下,Ca5(PO4)3OH溶解出的鈣離子濃度最小,因而最穩(wěn)定。 第(3)小題要將酸性物質(zhì)促進牙齒溶解的原因解釋清楚,應(yīng)先呈現(xiàn)Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡:Ca5
23、(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43 -(aq)+OH-(aq),再利用平衡移動的原理分析可得結(jié)果?;卮疬@類問題時,關(guān)鍵的化學過程能用化學語言表達時應(yīng)清楚寫出來。 第(4)小題,分析對象是SrSO4的沉淀溶解平衡:SrSO4(s) Sr2+(aq) + SO42-(aq) 難點就是如何理解該平衡體系與圖像的關(guān)系,需要理順的主要有如下幾個問題: ①沉淀溶解平衡曲線上的點和曲線外的點的含義; ②Ksp(SrSO4)與離子濃度、溫度的影響關(guān)系; ③飽和溶液的概念,不飽和溶液與飽和溶液間的轉(zhuǎn)化; ④沉淀溶解平衡發(fā)生移動后離子濃度的變化以及在圖像中的體現(xiàn)。 【拓展】
24、 (一)解決化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的實際運用類型簡答題目的一般思維和作答程序是: ①閱讀題目新情境的信息,找出核心問題的分析對象,即平衡體系; ②找出題目信息中與平衡體系有關(guān)變化的因素; ③利用平衡移動原理分析變化的因素對化學平衡移動的影響,即平衡移動方向的判斷; ④說明平衡發(fā)生移動后對實際問題體系產(chǎn)生的影響。 (二)化學反應(yīng)速率、平衡問題與圖像信息的結(jié)合考察是本類問題的難點,復(fù)習重溫近年廣東高考中考察的有關(guān)圖像,總結(jié)歸納圖像表達方式(常見橫、縱坐標)和設(shè)問方式,對提高解讀分析圖像能力會有很好的幫助。 這些圖像依次是:
25、 【練習】 1.已知 :N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 (1) 在500℃、2.02×107Pa和鐵催化條件下2L密閉容器中充入1molN2和3mol H2,10 min時達到平衡,有0.2 mol NH3生成,則10 min內(nèi)用氫氣表示的該反應(yīng)的平均速率v(H2)為 ,H2的轉(zhuǎn)化率為__________。 (2)充分反應(yīng)后,放出的熱量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ,理由是
26、 。 (3)為有效提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,實際生產(chǎn)中宜采取的措施有____________ A.降低溫度 B.不斷補充氮氣 C.恒容下充入He來增大壓強 D.升高溫度 E.原料氣不斷循環(huán) F.及時移出氨 (4)氨催化氧化制NO在熱的鉑銠(Pt-Rh)合金催化下進行,反應(yīng)過程中合金始終保持紅熱,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K的表達式為________________ ,當升高溫度時,K值______(填“增大”、“減小”、“不變
27、”)。NH3轉(zhuǎn)化率在溫度T1下隨反應(yīng)時間(t)的變化如下圖:其他條件不變,僅改變溫度為T2(T2大于T1),在框圖中畫出溫度T2下NH3轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時間變化的預(yù)期結(jié)果示意圖。 2.(2009年廣州一模第23題改編)已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O (g)CO2(g)+H2(g) ,800℃時,在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g),保持溫度不變,4 min后反應(yīng)達到平衡,測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%。 (1)計算800℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)。(寫計算過程) (2)427℃時該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)為9.4,請結(jié)合(2)中的計算結(jié)
28、果判斷該反應(yīng)的 ΔH 0(填“>”“<”或“=” )。 3.(2011南通調(diào)研題)尿素(H2NCONH2)是一種非常重要的高氮化肥,工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1 試回答下列問題: ⑴下列措施中有利于提高尿素的產(chǎn)率的是___________。 A.采用高溫 B.采用高壓 C.尋找更高效的催化劑 ⑵合成尿素的反應(yīng)在進行時分為如下兩步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸銨) (l) △H1 第二步:H2N
29、COONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2 某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和 圖Ⅰ 圖Ⅱ 1mol二氧化碳,實驗測得反應(yīng)中各組分隨時間的變化如下圖Ⅰ所示: ①已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第 步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進行到 min時到達平衡。 ②反應(yīng)進行到10 min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖所示,則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v(CO2)= 。 ③第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫
30、度的變化如上右圖Ⅱ所示,則△H2 0(填“>”“<”或“=”) 甲醇 高溫水蒸氣 N2、O2 H2 溶液 空氣 盛有飽和K2CO3 溶液的吸收池 分解池 合成塔 (2×105Pa、300℃、 鉻鋅觸媒) 4.(2010揭陽一模)為減小和消除CO2對環(huán)境的影響,一方面世界各國都在限制其排放量,另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究。最近有科學家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學反應(yīng)后使之變?yōu)榭稍偕剂霞状??!熬G色自由”構(gòu)想技術(shù)流程如下: (1)在合成塔中,若有4.4kg CO2與足量H2恰好完
31、全反應(yīng),可放出4947 kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學方程式是 。 (2)以甲醇為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入O2,負極通入甲醇,在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負極發(fā)生的反應(yīng)是: CH3OH + H2O - 6e- ==== CO2 + 6H+ 則正極發(fā)生的反應(yīng)是 ;放電時,H+移向電池的 (填“正”或“負”)極。 (3)常溫常壓下,飽和CO2水溶液的pH=5.6,c(H2CO
32、3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離,則H2CO3HCO3-+H+ 的平衡常數(shù)K = 。(已知:10-5.6=2.5×10-6) (4)常溫下,0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于8,則溶液中c(H2CO3) c(CO32-) (填“>”、“=”或“<”),原因是 ______________________________________________________________________
33、___。 (5)小李同學擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù),他查得CaCO3、BaCO3的溶度積(Ksp)分別為4.96×10-9、2.58×10-9。小李應(yīng)該選用的試劑是___________________。 5.(2010佛山二模) I.已知在25℃時,醋酸、碳酸和亞硫酸的電離平衡常數(shù)分別為: 醋酸 K= 1.75×10-5 碳酸 K1= 4.30×10-7 K2= 5.61×10-11 亞硫酸 K1= 1.54×10-2 K2= 1.02×10-7 (1)寫出碳酸的第一級電離平衡常
34、數(shù)表達式:K1= _____________ 。 (2)在相同條件下,試比較H2CO3、HCO3-和HSO3-的酸性強弱: > > (3)若保持溫度不變,在醋酸溶液中加入少量鹽酸,下列量會變小的是 (填序號)。 A. c(CH3COO-) B. c(H+) C.醋酸電離平衡常數(shù) D.醋酸的電離程度 II.某化工廠廢水中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子,其濃度各約為0.01mol·L-1。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
35、難溶電解質(zhì) AgI AgOH Ag2S PbI2 Pb(OH)2 PbS KSP 8.3×10-17 5.6×10-8 6.3×10-50 7.1×10-9 1.2×10-15 3.4×10-28 (4)你認為往廢水中投入 (填字母序號),沉淀效果最好。 A. NaOH B. Na2S C. KI D. Ca(OH)2 6.關(guān)于下列裝置說法正確的是 A.裝置①中,鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液 B.裝置②工作一段時間后,a極附近溶液的pH增大 C.用裝置③精煉銅時,c極為粗銅 D.裝置④中電子由Zn流向Fe,裝置中有F
36、e2+生成 7.(08海南改)鉛蓄電池,這是一種典型的可充電電池,電池總反應(yīng)式為: Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。 ⑴在放電時,該電池的負極材料是 ,電極反應(yīng)為 ?。? ⑵在充電時,電池中溶液的pH不斷 ??; ⑶電池外電路中每通過2mol電子,電池內(nèi)部消耗 mol H2SO4; ⑷放電時:溶液中的H+向 方向移動。 8.(09天津改)氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。右圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定,請回答: ⑴氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是
37、 ,在導(dǎo)線中電子流動方向為 (用a、b表示)。 ⑵負極反應(yīng)式為 。 ⑶電極表面鍍鉑粉的原因為 。 ⑷該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m Ⅰ.2Li+H22LIH Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2↑ 反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是 ,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是 。 9.綠色電解法制取半導(dǎo)體材料Cu2O的示意圖如下,反應(yīng)原理:2Cu+H2O=Cu2O+H2↑。 ⑴石墨電極為 極,表面發(fā)生 反應(yīng)(“氧化”或“還原”),反應(yīng)式為 ??; ⑵Cu電極為 極,連接電源的 極,反應(yīng)式為 ; ⑶生成0.1molCu2O時,轉(zhuǎn)移 mol電子,石墨電極上放出的氣體在標況下的體積為 升。 15
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