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(14分)磷酸(H3PO4)在水中可分三步电离,能够以H3PO4、H2PO- 4...

(14分)磷酸(H3PO4)在水中可分三步电离,能够以H3PO4、H2PO- 4、HPO2- 4、PO3- 4等四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ(分布分数)也可能发生变化。图1是某浓度H3PO4溶液中各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线。用NaOH标准溶液滴定该H3PO4溶液,绘得滴定曲线如图2。

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

   图1  H3PO4粒子分部分数与pH关系      图2  H3PO4滴定曲线(部分)

 (注:图中曲线1表示H3PO4、曲线2表示H2PO- 4、曲线3表示HPO2- 4、曲线4表示PO3- 4)

(1)H3PO4第一步电离的电离常数K1的表达式为_______,K1的数值最接近(填字母)______。

          A.102.1              B.104.7       C.107               D.109.7

(2)用NaOH滴定H3PO4,写出反应从a点到b点的离子方程式____________________,当滴定至pH=7时,溶液主要存在的阴离子(OH除外)有_______________。

(3)在Na3PO4溶液中,6ec8aac122bd4f6e ____3(填“>”、“<”、“=”),原因是__________________(用离子方程式表示)。

(4)磷酸钙、磷酸一氢钙和磷酸二氢钙是三种重要的磷酸盐,在食品、化肥等方面应用广泛。其20℃时溶解度数据如下表:

名称

化学式

20℃时溶解度(g)

磷酸钙

Ca3(PO4)2

2×103

磷酸一氢钙

CaHPO4

4.3×103

磷酸二氢钙

Ca(H2PO4)2

 1.8

磷酸钙在水中溶解度很小,但易溶于稀盐酸。结合平衡移动原理分析其原因

         _________________________________________________________________。

 

(4)(14分) (1)(2分)  A(2分) (2)H2PO- 4+OH-=HPO2- 4+H2O(2分)  H2PO- 4、HPO2- 4(2分) (3)>(1分)  PO3- 4+H2O HPO2- 4+OH-(2分) (4)磷酸钙在水中存在如下溶解平衡:Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2PO3- 4(aq),在盐酸中发生如下反应:PO3- 4+H+=HPO2- 4、HPO2- 4+H+=H2PO- 4,使磷酸钙溶解平衡体系中的PO3- 4浓度不断减小,平衡向沉淀溶解方向移动。(3分) 【解析】
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考点分析:
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(12分)甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应①和②,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。

① CH4(g)+H2O(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CO(g)+3H2(g)   △H1

② CO(g)+2H2(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e CH3OH(g)       △H2

将0.20mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中,在一定条件下发生反应①,达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如图。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)已知在P1、100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用CH4表示的平均反应速率为______。

(2)反应①的△H1    0,图中的P1______P2(填“<”、“=”或“>”)。

(3)在压强为0.1MPa条件下,将一定量CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,则反应②的△H2    0,△S    0(填“<”、“=”或“>”)。

(4)根据题中给出的数据,计算反应①在100℃时的平衡常数值(写出计算过程及结果)

 

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(10分)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:

        MnO4 + H2C2O4 + H+ — Mn2+ + CO2↑+ H2O(未配平)

现用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:

组别

10%硫酸体积/mL

温度/℃

其他物质

I

2 mL

20

 

II

2 mL

20

10滴饱和MnSO4溶液

III

2 mL

30

 

IV

1 mL

20

1 mL蒸馏水

(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                    

(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验                   (用I~IV表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验                

(3)对比实验I和IV,可以研究                                        对化学反应速率的影响,实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是                                              

 

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(11分)图(A)为向25mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液过程中,用pH计跟踪测出溶液pH的变化曲线。请回答:

(1)关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项           。(选填字母)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)图(A)中B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确?       (选填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内?        区间(若正确,此问不答)。

(3)AB区间内(不含A、B两点),溶液中所有离子浓度的大小关系可能是_____或______。

(4)在D点时,溶液中c(CH3COO)+c(CH3COOH)     2c(Na+)(填“>”、“<”或“=”)。

 

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(5分)本题包括两小题,根据你所学的内容选择(1)或(2)其中一小题回答相关问题。

(1)在A图中,请加以必要连接(在图上画上),使铜片上冒H2气泡,则连接后的装置叫      ,该装置实现的能量转换是________________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e         说明: 6ec8aac122bd4f6e

写出该装置的电极反应式:

锌片:               ;铜片:               

  在B图中,加以必要的连接(在图上画上),使锌片上析出铜,则连接后的装置叫      

该装置实现的能量转换是________________。

  写出该装置的电极反应式:

锌片:                 ;铜片:                 

 

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一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 说明: 6ec8aac122bd4f6e 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c6ec8aac122bd4f6e、c6ec8aac122bd4f6e、c6ec8aac122bd4f6e(均不为零),到达平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、     0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是

A.c6ec8aac122bd4f6e∶c6ec8aac122bd4f6e = 1∶3               B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3

C.X、Y的转化率不相等          D.C1的取值范围为0<C1<0.14 mol·L-1

 

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