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研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。 (1)已知部分弱酸的电离常数如下...

研究电解质在水溶液中的平衡能了解它的存在形式。

1)已知部分弱酸的电离常数如下表:

化学式

HF

H2CO3

H2S

电离平衡常数K(25℃)

 

①写出H2SKa1的表达式:________________

②常温下,pH相同的三种溶液NaFNa2CO3Na2S,物质的量浓度最小的是_______

③将过量H2S通入Na2CO3溶液,反应的离子方程式是_______________

2)室温下,用0.100 mol·L1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L1 的氨水溶液,滴定曲线如图所示。(忽略溶液体积的变化,①②填“>”“<”或“=”)

a点所示的溶液中c(NH3·H2O)___________c(Cl)。

b点所示的溶液中c(Cl)___________c(NH4)。

③室温下pH11的氨水与pH5NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H)之比为__________

3)二元弱酸H2A溶液中H2AHAA2的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。则H2A第二级电离平衡常数Ka2___________

 

c(H+)·c(HS-)/c(H2S) Na2S H2S+CO32-=HCO3-+HS < = 1:106 10-4.2 【解析】 Ka为弱酸的电离平衡常数,Ka值越大,在相同条件下,酸性越强,即酸性有HF>H2CO3>H2S>HCO3->HS-,多元弱酸电离分步,以第一步为主,同理,多元弱酸盐水解也分步,以第一步为主,据此解答。 (1)①平衡常数为生成物浓度的幂之积与反应物浓度幂之积的比值,根据H2SO3HSO3- +H+可知Ka的表达式为c(H+)·c(HS-)/c(H2S); ②相同浓度的NaF、Na2CO3、Na2S中,由于酸性HF>HCO3->HS-,根据越弱越水解,S2-水解程度最大,产生的OH-浓度最大,pH值最大;故pH相同的三种溶液NaF、Na2CO3、Na2S,浓度最小的为Na2S,答案为:Na2S; ③将过量H2S通入Na2CO3溶液,根据强酸制弱酸的原理,由于酸性H2CO3>H2S>HCO3->HS-,所以,即便H2S过量,也只能生成HCO3-和HS-,而不能生成CO2,答案为:H2S+ CO32-=HCO3-+HS-; (1)①用0.100 mol·L-1 盐酸溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1 的氨水溶液时,在a点消耗盐酸10.00 mL时,反应后生成的氯化铵和剩余的NH3·H2O的物质的量相等,若只考虑氯化铵电离,c(NH4+)和c(Cl-)相等,但NH4+要水解消耗,a点pH大于7,呈碱性,以电离为主,产生的NH4+多,所以c(Cl-)<c(NH4+); ②b点溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+ c(H+) =c(Cl-) +c(OH-),b点pH值为7,c(H+) = c(OH-),故c(NH4+) =c(Cl-),答案为:=; ③pH=11的氨水,氨水不能电离出H+,溶液中H+就是水电离出的H+,c(H+)为1×10-11, pH=5的NH4Cl溶液中铵根水解,溶液显酸性,溶液中水电离出的c(H+)为1×10-5,故由水电离出的c(H+)之比为1:106; (3)H2A的二级电离为HA-H++A2-,Ka2=c(H+)×c(A2-)/c(HA-),电离平衡常数是温度的常数,从图中取c(A2-)=c(HA-)特殊点,Ka2= c(H+)=10-4.2,故答案为:10-4.2。  
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考点分析:
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.一种分解海水制氢气的方法为2H2O(l)2H2(g)O2(g)

已知:①2H2(g)O2(g)2H2O(g) ΔH1=483.6 kJ·mol−1

②H2O(g)H2O(l) ΔH2=44 kJ·mol−1

反应中化学键的键能数据如表:

化学键

HH

OO

HO

E / (kJ·mol−1)

a

498

465

 

由此计算a=___ kJ·mol−1;氢气的燃烧热ΔH=___ kJ·mol−1

.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图甲所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。以该燃料电池为电源电解足量饱和CuCl2溶液的装置如图乙所示。

(1)甲中b电极称为_________(”)

(2)乙中d电极发生_________反应(氧化还原”)

(3)当燃料电池消耗0.15mol O2时,乙中电极增重_________g

(4)燃料电池中使用的阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过。甲中OH通过阴离子交换膜向__________电极方向移动(“a”“b”)

(5)燃料电池中a的电极反应式为__________

III.向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol SO24 mol CO和催化剂,发生反应SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(g) ΔH,测得温度对SO2的转化率及催化剂效率的影响如图所示:

(6)该反应的ΔH____0(“>”“<”,下同);图中MN两点的平衡常数:K(M)_______K(N)

(7)M点时的化学平衡常数K=________

(8)工业生产时,该反应最佳温度为250℃,其原因是__________________

 

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半导体产业是全球经济增长的支柱产业。半导体材料经历元素半导体化合物半导体的发展。

I.第一代元素半导体以SiGe为代表。

(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为_____;基态Ge原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____形。

II.第二代化合物半导体以GaAsGaN等为代表。砷化镓太阳能电池为我国玉兔二号月球车提供充足能量;GaN手机快充充电器受到广大消费者的喜爱。

(2)NGaAs的第一电离能由大到小的顺序是_____

(3)GaAs可由反应制得。在常温常压下,为无色透明液体,则固体属于____晶体,(CH3)3GaGa原子的杂化方式为____分子的空间构型为_____;与互为等电子体的一种微粒为_____

(4)砷化镓的立方晶胞结构如图所示。

砷化镓晶体属于原子晶体。该晶体中____配位键存在。GaNGaPGaAs具有相同的晶体类型,熔点如下表所示,分析其变化原因:______

晶体

GaN

GaP

GaAs

熔点

1700

1480

1238

 

原子坐标参数是晶胞的基本要素之一,表示晶胞内部各原子的相对位置。图中a(000)b,则c原子的坐标参数为_____

砷化镓的摩尔质量为M g·mol1Ga的原子半径为pnm,则砷化镓晶体的密度为_______g·cm3

 

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现有属于前四周期的ABCDEFG七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的1/6 E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。

(1)G的元素名称为____________

(2)ABC三种元素电负性由大到小的顺序为_____________(用元素符号表示),第一电离能D______Al(“>”“<”“=”),其原因是______________________

(3)E3+的离子符号为________________

(4)F元素基态原子的电子排布式为________________

(5)G元素可能的性质_______________

A.其单质可作为半导体材料                B.其电负性大于磷

C.最高价氧化物对应的水化物是强酸     D.其第一电离能小

 

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T℃时,在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量的变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Z的百分含量与时间的关系如图2所示,则下列结论正确的是

A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)

B.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.2 mol·L-1·min-1

C.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强

D.保持其他条件不变,升高溫度,反应的化学平衡常数K增大

 

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下列说法中不正确的是

A.某温度Ksp(Ag2S)=610-50(mol·L-1)3Ksp(AgCl)=210-6(mol·L-1)2,则2AgCl(g)+S2-(aq) ⇌Ag2S(s)+2Cl-(aq)的平衡常数约为6.71037mol·L-1

B.pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液中c(Na+)③<②<①

C.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则b<a-1

D.一定浓度的NaHS溶液中存在:c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)

 

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