科技日报2007年1月30日讯:美、德两国科学家日前成功合成出具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n,其结构类似由硼和氢组成的硼烷,有关研究报告发表在最新出版的美国《科学》杂志上。最简单的氢铝化合物为Al2H6,它的熔点为150℃,燃烧热极高。Al2H6球棍模型如图。下列有关推测肯定不正确的是
A.Al2H6跟水的反应可能是氧化还原反应,产物之一可能是氢氧化铝
B.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水
C.Al2H6分子是极性分子
D.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料
设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.常温常压下,20gD2O和足量的金属钠反应产生气体的分子数为0.5NA
B.1 mol Na2O2与足量的水反应,转移的电子数为2NA
C.NA个SO3分子在标准状况下的体积为22.4 L
D.25℃时,pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
(12分)某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成,用中和滴定的方法准确测定其中醋酸的物质的量浓度。实验步骤:①配制500mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液;②用KHC8H4O4标准溶液准确测定该NaOH溶液的浓度;③用已知准确浓度的NaOH溶液测定醋酸的浓度。
(1)称量所需的NaOH固体置于大烧杯中,加入500mL蒸馏水,搅拌溶解。该配制步骤 (填“可行”或“不可行”)。
(2)称量时NaOH在空气中极易吸水,配制所得的NaOH溶液浓度通常比预期 (填“小”或“大”),这是不能直接配制其标准溶液的原因。
(3)查阅白醋包装说明,醋酸含量约为6g/100mL,换算成物质的量浓度约为 mol·L-1,滴定前将白醋稀释 (填“10”或“100”)倍。(已知醋酸的相对分子质量为60)
(4)稀释白醋时需要的仪器有烧杯、玻璃棒、滴管、酸式滴定管、 。
(5)准确量取稀释后的白醋20.00mL,置于250mL锥形瓶中,加水30mL,再滴加酚酞指示剂,用上述NaOH标准溶液滴定至 即为终点。重复滴定两次,平均消耗NaOH标准溶液V mL(NaOH溶液浓度为c mol·L-1)。
(6)原白醋中醋酸的物质的量浓度= mol·L-1。
(14分)(一)氮氧化物是空气的主要污染物,消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 2 | 4 |
c(NO) ( mol·L-1) | 1.00×10-3 | 2.50×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO) ( mol·L-1) | 3.60×10-3 | c’ | 2.70×10-3 |
回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)前4s内的平均反应速率v(NO)= 。c’= 。
(2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化剂的表面积S1>S2 ,在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、 S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)在恒容的密闭容器中,上述反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
(二)沉淀溶解平衡也有平衡常数,称为溶度积常数,符号为Ksp,对于某沉淀溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq) + nAm-(aq),Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n。M(Ca(OH)2)=74g/mol
(1)常温时,Fe(OH)3的Ksp=1×10-38,要使溶液中的Fe3+沉淀完全(残留在溶液中的c(Fe3+)<10-5 mol·L-1),则溶液的pH最小为 。
(2)某温度时,在100g水中溶解0.74g Ca(OH)2达到饱和,此时溶液的体积约为100 mL,则该温度下Ca(OH)2的溶度积常数Ksp____________。(写出计算过程)
(12分)回答下列问题。
(一)(1)常温时,FeCl3 溶液的pH 7(填“>”、“<”或“=”),原因是(用方程式表表示) 。
(2)25℃时,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是 。
(3)某溶液中只存在OH-、H+、Na+、CH3COO-四种离子。
①若溶液中只溶解了一种溶质,这四种离子的浓度大小关系为: ;
②若溶液中四种离子的大小顺序为c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),则溶液中溶质的化学式为 。
③若溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),该溶液由体积相等的稀NaOH和CH3COOH溶液混合而成,则混合前c(NaOH) c(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”)。
(二)工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:2CrO42—(黄色)+2H+Cr2O72—(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A.Cr2O72—和CrO42—的浓度相同
B.2v (CrO42—)= v (Cr2O72—)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol Cr2O72—离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
(12分)
(一)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______,其反应△H=______。
(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 。
(二)能量之间可以相互转化:原电池可将化学能转化为电能。
(1)下列反应能设计成原电池的是: 。
①2FeCl3+Fe=3FeCl2.C
②AlCl3+3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4Cl
③NaOH+HC1=NaC1+H2O
(2)根据(1)所选的反应设计成原电池如图,请在图中完成并作相应标注。
写出该电池的正极反应式: ,电池工作的时候,盐桥中的阴离子移向 (填“负极”,“正极”或“不移动”)。
(3)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为: ;
若将该反应设计成下图的原电池,请在图中完成电极材料及电解质溶液的标注。