化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。
请回答下列问题:
(1)工业上采取CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:2CO(g)+4H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g)。请写出该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的六种溶液的pH如下表:
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | Na2SO4 |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 7.0 |
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是________。
②根据表中数据,浓度均为0.01 mol·L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是________(填字母);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO C.H2SO4 D.CH3COOH E.H2CO3
③把CO2气体通入饱和碳酸钠溶液中,可以观察到的现象为________,原因为________(用离子方程式表示)。
④要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为____________。
(3)某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是_______。
A.加入适量BaCl2(固体)可以使溶液由d点变到c点
B.通过加水稀释可以使溶液由b点变到a点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp
化学学科中的化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设盐酸中参加反应的Zn粒质量为m1,醋酸溶液中参加反应的Zn粒质量为m2,则m1________m2(选填“<”、“=”或“>”)。
(2)已知常温下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。又知常温下某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于________;要使0.2 mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH为________。
(3)10 ℃时加热NaHCO3饱和溶液,测得该溶液的pH发生如下变化:
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 加热煮沸后冷却到50 ℃ |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
在分析该溶液pH增大的原因时,甲同学认为是升高温度HCO3-的水解程度增大所致;乙同学认为是溶液中升高温度NaHCO3受热分解生成Na2CO3,CO32-水解程度大于HCO3-所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)________________________________________________________________________。
化学平衡常数(K)、电离常数(Ka)、溶度积常数(Ksp)是判断物质性质或变化的重要的常数。下列关于这些常数的说法中,正确的是( )
A.化学平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
B.CH3COONH4溶液几乎呈中性,说明Ka(CH3COOH)与Kb(NH3·H2O)近似相等
C.Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),由此可以判断AgCl(s)+I-=AgI(s)+Cl-能够发生
D.Ka(HCN)<Ka(CH3COOH),说明相同浓度时,氢氰酸的酸性比醋酸强
室温下,在25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L CH3COOH溶液,pH与滴加CH3COOH溶液体积的关系曲线如图所示,若忽略两溶液混合时的体积变化,下列有关粒子浓度关系的说法错误的是( )
A.在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.在B点:a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)
C.在C点:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1 mol/L
下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
A.0.2 mol/L CH3COONa溶液和0.1 mol/L HCl溶液等体积混合后:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
B.pH=3的盐酸和NaNO3的混合溶液中:c(Na+)=c(Cl-)
C.0.1 mol/L NaHCO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)
D.物质的量浓度相等的HCN(弱酸)和NaCN溶液等体积混合后有:c(HCN)+2c(H+)=2c(OH-)+c(CN-)
“氢能”是人类未来最理想的新能源之一。
(1)实验测得,1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________________________。
(2)利用核能把水分解制氢气,是目前正研究的课题。如图是其中的一种流程,流程中用了过量的碘(提示:反应②的产物是O2、SO2和H2O)。
完成下列反应的化学方程式:反应①________________;反应②________________。此法制取氢气的最大优点是____________________。