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已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示: (1)则25 ℃时水的电...

已知水在25 ℃95 ℃其电离平衡曲线如图所示

125 ℃时水的电离平衡曲线应为________(“A”“B”)请说明理由________________

225 ℃pH9NaOH溶液与pH4H2SO4溶液混合若所得混合溶液的pH7NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______________

395 ℃100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性则混合前pH1pH2之间应满足的关系是_______________________________

4曲线B对应温度下pH2的某HA溶液和pH10NaOH溶液等体积混合后混合溶液的pH5请分析其原因________________________________________________

 

A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小 10∶1 a+b=14或pH1+pH2=14 曲线B对应95 ℃,此时水的离子积为10-12,HA若为强酸,最后应为pH=6,现pH=5,说明HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+ 【解析】本题考查水的离子积、pH的计算等知识,(1)25℃时,水的离子积为为10-14,因此曲线A是25℃时的水的电离平衡曲线,原因是水的电离是吸热过程,升高温度,促进电离,c(H+)、c(OH-)增大,反之减小;(2)混合后溶液的pH=7,即说明NaOH溶液中OH-的物质的量等于H2SO4中H+物质的量,即V(NaOH)×Kw/c(H+)=V(H2SO4)×c(H+),代入数值,V(NaOH)×10-5=V(H2SO4)×10-4,V(NaOH):V(H2SO4)=10:1;(3)95℃时水的离子积为10-12,说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-),即100×10-a=1×Kw/c(H+),100×10-a=1×10(b-12),即为a+b=14或pH1+pH2=14;(4)曲线B对应95 ℃,此时水的离子积为10-12,HA若为强酸,最后应为pH=6,现pH=5,说明HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+。 点睛:本题的易错点是问题(3),学生常常忽略温度为95℃,直接利用水的离子积为10-14进行计算,因此平时做题应特别注意审题。  
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考点分析:
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短周期元素A、B、C、D在周期表中位置如图所示,其中元素D原子最外层有3个电子。请用相应的化学用语回答:

(1)A与氢元素可以形成很多化合物,在这些化合物中都含有_________(选填“共价”或“离子”)键;与C相邻且最外层电子比C少1个的离子结构示意图为 _________________。B在元素周期表中位于____________________。B、C、D形成的离子的半径由大到小依次为 _________________。(填相应的离子符号)

(2)元素A形成的最简单氢化物和氧气在KOH溶液中可构成燃料电池,该电池工作时正极的电极反应式为 ___________________________________

(3)D的最高价氧化物的水化物与NaOH反应的化学方程式是:

________________________________________

(4)由A与S形成的液态化合物AS2 0.2mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215 kJ。 该反应的热化学方程式为_________________________________

(5)已知298K时,Fe(s) + O2(g) == FeO(s) ;   ΔH= -272.0 kJ · mol-1

2D(s) + O2(g) == D2O3(s) ;  ΔH= -1675.7 kJ · mol-1

写出D单质和FeO反应的热化学方程式是_____________________________________

 

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在一密闭恒容的容器中,可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)的能量变化如图甲所示,气体的平均相对原子质量随时间的变化如图乙所示:

(1)由图甲可以判断3A(g)3B(?)+C(?)的正反应是________反应(填“吸热”或“放热”),实验b和实验a相比较,可能隐含的反应条件是_____________________

(2)由图乙可以得出有关B和C状态的结论______________________

①若t2时刻升高温度,气体的平均相对分子质量变化一定符合______线(填“c”或“d”或“e”)。

②改变压强,气体的平均相对分子质量变化一定符合c线,则C物质的状态为__________

(3)如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,则B是________态,C是________态。

(4)如果B为气体,C为固体,取0.3 mol A恒温下在1 L容器中充分反应,平衡时测得B的浓度为0.21 mol/L。若使反应从逆反应开始,起始时在容器中加入0.3 mol B,同样条件下,要使平衡时B的浓度仍为0.21mol/L,则C的物质的量的取值范围应该是______________________

 

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如图所示甲乙是电化学实验装置

(1)若甲乙两烧杯中均盛有NaCl溶液

①甲中石墨棒上的电极反应式为_________________________________________________

②乙中总反应的离子方程式为___________________________________________________

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方发现试纸先变蓝后褪色这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2若反应中Cl2I2的物质的量之比为51,且生成两种酸该反应的化学方程式为_____

(2))若甲乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液

①甲中铁棒上的电极反应式为___________________________________________________

②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25 ℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入_____________________(填写物质的化学式)______________g。

 

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恒温下向体积为5 L的恒容密闭容器中通入2 mol A气体和1 mol B气体发生如下反应:2A(g)+B(g)  x C(g),2 min时反应达到平衡状态此时A的转化率和C的体积分数都是25% 。则能作为该可逆反应到达平衡的标志是

A. 混合气体平均相对分子质量保持一定

B. 单位时间内每生成3mol C的同时生成1 mol B

C. 容器内气体密度恒定不变

D. 反应前后容器内总压强恒定不变

 

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可逆反应达到平衡的根本原因是

A. 反应混合物中各组分的浓度相等    B. 正逆反应都还在继续进行

C. 正逆反应的速率均为零    D. 正逆反应的速率相等

 

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