随着科学技术的发展和环保要求的不断提高,CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空:
(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原,所涉及的反应方程式为:
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300℃升至400℃,重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
v正 | v逆 | 平衡常数K | 转化率α |
______ | ______ | ______ | ______ |
(2)相同温度时,上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡,各物质的平衡浓度如下表:
| c(CO2)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | c(CH4)/mol·L-1 | c(H2O)/mol·L-1 |
平衡Ⅰ | a | b | c | d |
平衡Ⅱ | m | n | x | y |
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
(3)碳酸:H2CO3,Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11
草酸:H2C2O4,Ki1=5.9×10-2,Ki2=6.4×10-5
求0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH___________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”“小于”或“等于”)等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。(选填编号)
a.c(H+)>c(HC2O4-)>c(HCO3-)>c(CO32-) b.c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-)
c.c(H+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(CO32-) d.c(H2CO3) >c(HCO3-)>c(HC2O4-)>c(CO32-)
(4)人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡:H++ HCO3- H2CO3,当有少量酸性或碱性物质进入血液中时,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象。________________________
(Ⅰ)沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。难溶物在水中溶解达到饱和时,即建立沉淀溶解平衡,平衡常数称为溶度积(Ksp)。已知25℃时,Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(BaCO3)=1×10-9。
(1)将浓度均为0.1mol/L的BaCl2溶液与Na2SO4溶液等体积混合,充分搅拌后过滤,滤液中c(Ba2+)=________mol/L。取100mL滤液与100mL2mol/LNa2SO4的溶液混合,混合液中c(Ba2+)= ______mol/L。
(2)长期使用的锅炉需要定期除水垢,否则会降低燃料的利用率。水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4 转化为CaCO3的离子方程式为___________________
②请分析CaSO4 转化为CaCO3的原理____________________
(Ⅱ)联氨(又称联肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:
(1)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为_________________。
(2)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) △H1
②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) △H2
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) △H3
④2 N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) △H4=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为________________________。
(Ⅲ)某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)滴定
①用 _____式滴定管盛装0.1000 mol/L盐酸标准液,锥形瓶中装有25.00mL待测烧碱溶液。上图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入②表空格中。
②有关数据记录如下:
滴定序号 | 待测液体积(mL) | 所消耗盐酸标准液的体积(mL) | ||
滴定前 | 滴定后 | 消耗的体积 | ||
1 | 25.00 | 0.50 | 25.95 | 25.45 |
2 | 25.00 | _______ | _______ | ______ |
3 | 25.00 | 6.00 | 31.55 | 25.55 |
(2)根据所给数据,计算出烧碱样品的物质的量浓度。c = _________________ 。
(3)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
a.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果 ________ ;
b.读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果 __________ ;
下列叙述正确的是( )
A. 常温下,10 mL 0.02 mol·L-1 HCl溶液与10 mL 0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液充分混合,若混合后溶液的体积为20 mL,则溶液的pH=12
B. 在0.1 mol•L﹣1 CH3COONa溶液中:n(OH﹣)+0.1mol>n(CH3COOH)+n(H+)+n(Na+)
C. 在10mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液中加入6mL等浓度的NaCl溶液,有白色沉淀产生,再加入6 mL等浓度的Na2S溶液,溶液中又有黑色沉淀生成,说明Ksp(Ag2S)< Ksp(AgCl)
D. 常温下pH=4的NaHC2O4溶液中:c(H2C2O4)>c(C2O42-)
下述实验方案能达到实验目的的是( )
A. 方案Ⅰ验证金属活泼性:Zn>Cu
B. 方案Ⅱ验证Fe电极被保护
C. 方案Ⅲ验证平衡移动原理
D. 方案Ⅳ验证氯化银在水中存在溶解平衡
一定温度下将0.2 mol气体A充入10 L恒容密闭容器中,进行反应2A(g)+ B(g)2C(g)+D(s) △H<0,一段时间后反应达到平衡。此反应过程中测定的数据如下表所示,则下列说法正确的是( )
t/min | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
n(A)/mol | 0.16 | 0.13 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
A. 反应前2min的平均速率ν(C)=0.02mol·L-1·min-1
B. 平衡后降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C. 其他条件不变,10min后再充入一定量的A,平衡正向移动,A的转化率变小
D. 保持其他条件不变,反应在恒压下进行,平衡时A的体积分数与恒容条件下反应相同
用电化学法制备LiOH的实验装置如图,采用惰性电极,a口导入LiCl溶液,b口导入LiOH溶液,下列叙述不正确的是( )
A. 通电后阳极区产生的气体是氯气,阴极区产生的气体是氢气
B. 阴极区的电极反应式为4OH-–4e-=O2↑+2H2O
C. 当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的Cl2生成
D. 通电后Li+通过交换膜向阴极区迁移,LiOH浓溶液从d口导出