已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
相关物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2蓝色 | Fe(OH)3红褐 | CuCl白色 | CuI白色 |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.02×10-6 | 1.3×10-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入___________,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2·2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是__________________(用化学方程式表示)。由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_________________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
可选用_________作滴定指示剂,滴定终点的现象是________________。
CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为_____________________。
苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是:C8H10(g)⇌C8H8(g)+H2(g)△H=120kJ·mol-1某温度下,将0.40mol苯乙烷,充入2L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内气体物质的量,得到数据如下表:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(C8H10)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.24 | n2 | n3 |
n(C8H8)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.20 | 0.20 |
(1)当反应进行到20min时,该段时间内H2的平均反应速率是_____________。
(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是_______________________。
(3)若保持其他条件不变,用0.40 mol H2(g)和0.40mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是__________。此时,该合成反应是否达到了平衡状态?_______(填“是”或“否”)。
(4)工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应),C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图Ⅰ、图Ⅱ所示。
①由图Ⅰ可知,T1________T2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②由图Ⅱ可知,当其他条件不变时,水蒸气的用量越大,C8H10的平衡转化率将________(填“越大”、“越小”或“不变”),原因是______________________________________。
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂,目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺.
(1)①如图示意用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式:__________________.
②电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解.通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为____mol;用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因___________。
(2)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果.某工厂污水中含CN-amg/L,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其离子反应方程式为______;处理100m3这种污水,至少需要ClO2______mol.
(3)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为_________________。
描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱电解质的电离平衡常数:
酸或碱 | 电离常数(Ka或Kb) | 难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
CH3COOH | 1.8×10-5 | BaSO4 | 1×10-10 |
HNO2 | 4.6×10-4 | BaCO3 | 2.6×10-9 |
HCN | 5×10-10 | CaSO4 | 7×10-5 |
HClO | 3×10-8 | CaCO3 | 5×10-9 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
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请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是_____________ (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是________________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________ (选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是__________________,溶液中各离子浓度大小的关系是_____________________。
(3)物质的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为_____________________________________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度达到0.0lmol·L-1以上,则溶液中CO32-物质的量浓度应 ≥____________mol·L-1。
常温下,有下列四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。下列有关说法正确的是
A. ①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最少
B. 四种溶液的KW相同,由水电离的c(H+):①=③>②=④
C. 将①、④两种溶液混合后,若pH=7,消耗溶液的体积为:①>④
D. 向等体积的四种溶液中分别加入1000 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①
为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是
A. 图1实验可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率的大小
B. 若图1所示实验中反应速率为①>②, 则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C. 用图2装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D. 为检查图2装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位