1、1黄金押题13 化学反应原理综合【高考考纲】1.试题特点:化学反应原理综合应用题常常把热化学、化学反应速率及三大平衡、电化学知识融合在一起,多以图像或图表的形式呈现。题目围绕一个主题,由多个小题组成,各小题的考查有一定的独立性,覆盖面较广,灵活性较强。2.命题考查:(1)热化学方程式和电极反应式的书写;(2)离子浓度的大小比较;(3)反应速率、平衡常数及转化率的计算;(4)电化学装置的原理分析及平衡曲线的识别与绘制等。【真题感悟】 例1、(2017高考全国卷)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As 2S3、As 2O5、H 3AsO3、H 3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
2、(1)画出砷的原子结构示意图:_。(2)已知:As(s) H2(g)2O 2(g)=H3AsO4(s) H132H2(g) O2(g)=H2O(l) H2122As(s) O2(g)=As2O5(s) H352则反应As 2O5(s) 3H 2O(l)=2H3AsO4(s)的 H_。(3)298 K时,将20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO (aq)I 2(aq)2OH (aq) 33 AsO (aq)2I (aq) H2O(l)。溶液中 c(AsO )与反应时间( t)的关系如图所示。34 34下列可
3、判断反应达到平衡的是_(填标号)。a溶液的pH不再变化b v(I )2 v(AsO )33c c(AsO )/c(AsO )不再变化34 332d c(I ) y molL1 tm时, v正 _v逆 (填“大于”“小于”或“等于”)。 tm时 v逆 _tn时 v逆 (填“大于”“小于”或“等于”),理由是_。若平衡时溶液的pH14,则该反应的平衡常数 K为_。解析:(1)从内向外磷的各层电子数依次是2、8、5,砷与磷位于同主族且相邻,砷原子比磷原子多一个电子层,所以从内向外砷的各层电子数分别为2、8、18、5,据此可画出其原子结构示意图。(2)将已知热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由2
4、3可得:As 2O5(s)3H 2O(l)=2H3AsO4(s) H2 H13 H2 H3。(3)溶液的pH不再变化,即OH 的浓度不再变化,所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化,说明反应达到平衡状态,a项正确;当 v正 (I )2 v逆 (AsO )或 v逆 (I )2 v正 (AsO )时33 33反应达到平衡状态,选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率,b项错误;反应达到平衡之前, c(AsO )逐渐减小而 c(AsO )逐渐增大,故 c(AsO )/c(AsO )逐渐增大,当 c(AsO )/c(AsO )不33 34 34 33 34 33变时反应达到平衡状态,c项正确;根据离
5、子方程式可知反应体系中恒有 c(I )2 c(AsO ),观察图像可34知反应达到平衡时 c(AsO ) y molL1 ,此时 c(I )2 y 34molL1 ,d项错误。 tm时反应未达到平衡状态,所以 v正 大于 v逆 。从 tm到 tn,反应逐渐趋于平衡状态,反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大,所以正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,故 tm时 v逆小于 tn时 v逆 。根据题意,起始时 c(AsO ) c(I2) x molL1 。根据图像可知平衡时 c(AsO ) y 33 34molL1 ,则此时 c(I )2 y molL1 , c(AsO ) c(I2)( x y)
6、 33molL1 ,平衡时溶液的pH14,则 c(OH )1 molL 1 ,故该反应的平衡常数 K 。4y3( x y) 2答案:(1) (2)2 H13 H2 H3(3)ac 大于 小于 tm时生成物浓度较低4y3( x y) 2【变式探究】 (2017高考江苏卷)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸3附剂X,吸附剂X中含有CO ,其原因是_。23(2)H3AsO3和H 3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与
7、pH的关系分别如图1和图2所示。以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0),将NaOH溶液逐滴加入到H 3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。 H 3AsO4第一步电离方程式H 3AsO4 H2AsO H 的电离常数为 Ka1,则p Ka1_(p Ka1lg 4Ka1)。(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH 7.1时, 吸附剂X表面不带电荷;pH7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH v(第二步反应)B反应的中间产物只有NO 3C第二步中NO 2与NO 3的碰撞仅部分有效D第三步反应活化能较高解析:(1)氯气与硝酸
8、银反应生成N 2O5,氯气作氧化剂,还原产物为氯化银,又硝酸银中氮元素、银元素已经是最高化合价,则只能是氧元素化合价升高,所以气体氧化产物为O 2。(2)将已知热化学方程式依次编号为a、b,根据盖斯定律,由 ab得N 2O5(g)=2NO2(g) O2(g) H 12 12 H1 2 H226kJmol1 53.1 kJmol1 。 t62 min时,体系中 pO22.9 4.4 55.322kPa,根据三段式法得2N 2O5(g)=2N2O4(g)O 2(g)起始 35.8 kPa 0 0转化 5.8 kPa 5.8 kPa 2.9 kPa62 min 30.0 kPa 5.8 kPa 2.
9、9 kPa则62 min时 pN2O530.0 kPa, v210 3 30.0 kPamin1 6.010 2 kPamin1 。刚性反应容器的体积不变,25 N2O5(g)完全分解时体系的总压强为63.1 kPa,升高温度,从两个方面分析:一方面是体积不变,升高温度,体系总压强增大;另一方面,2NO 2 N2O4的逆反应是吸热反应,升温,平衡向生成NO 2的方向移动,体系物质的量增大,故体系总压强增大。N 2O5完全分解生成N 2O4和O 2,起始 pN2O535.8 kPa,其完全分解时 pN2O435.8 kPa, pO217.9 kPa,设25 平衡时N 2O4转化了 x,则N 2O
10、4 2NO 2平衡 35.8 kPa x 2x358 kPa x2 x17.9 kPa63.1 kPa,解得 x9.4 kPa。平衡时, pN2O426.4 kPa, pNO218.8 kPa, Kp 13.4。(3)快速平衡,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,则第一步反应p2NO2pN2O4 18.8226.4的逆反应速率大于第二步反应的速率,A项正确;反应的中间产物除NO 3外还有NO,B项错误;有效碰撞才能发生反应,第二步反应慢,说明部分碰撞有效,C项正确;第三步反应快,说明反应活化能较低,D项错误。答案:(1)O 2(2)53.1 30.0 6.010 2 大于 温度提高,体积不变
11、,总压强提高;NO 2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高 13.4(3)AC【变式探究】 (2018高考天津卷)CO 2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:(1)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH13,CO 2主要转化为_(写离子符号);若所得溶液7c(HCO ) c(CO )21,溶液pH_。(室温下,H 2CO3的 Ka1410 7 ; Ka2510 11 ) 3 23(2)CO2与CH 4经催化重整,制得合成气:CH4(g)CO 2(g) 2CO(g)2H 2(g)催 化 剂 已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:化学键 C
12、H C=O HH C O(CO)= = = 键能/(kJmol 1 ) 413 745 436 1 075则该反应的 H_。分别在 v L恒温密闭容器A(恒容)、B(恒压,容积可变)中,加入CH 4和CO 2各1 mol的混合气体。两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是_(填“A”或“B”)。按一定体积比加入CH 4和CO 2,在恒压下发生反应,温度对CO和H 2产率的影响如图3所示。此反应优选温度为900 的原因是_。(3)O2辅助的AlCO 2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大,能有效利用CO 2,电池反应产物Al 2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式:_。电池的正
13、极反应式:6O 26e =6O26CO26O =3C2O 6O 22 24反应过程中O 2的作用是_。该电池的总反应式:_。解析:(1)若所得溶液的pH13,溶液呈强碱性,则CO 2主要转化为CO 。若所得溶液 c(HCO ) c(CO23 3)21,根据 Ka2 ,则 c(H ) Ka2 510 11 2 molL1 10 10 molL1 ,pHlg 231010 10。(2)根据 H反应物总键能生成物总键能,该反应的 H(41347452) kJmol1 (1 07524362) kJmol1 120 kJmol1 。该反应为气体分子数增大的吸热反应,恒容时达到的平衡相当于恒压条件下达到
14、平衡后增大8压强,加压平衡向逆反应方向移动,故恒容时反应达平衡后吸收的热量比恒压时反应达平衡后吸收的热量少。根据题图3知,900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但升高温度,能耗升高,经济效益降低。(3)该电池中Al作负极,电解质为含AlCl 3的离子液体,故负极反应为Al3e =Al3 。正极为多孔碳电极,根据正极反应式,得正极总反应为6CO 26e =3C2O ,O 2不参与正极的总反应,故O 2为催化剂。将负极反24应:2Al6e =2Al3 和正极反应:6CO 26e =3C2O 相加,可得该电池的总反应式为2Al6CO 2=Al242(C2O4)3。答案:(1)CO
15、1023(2)120 kJmol 1 B900 时,合成气产率已经较高,再升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低(3)Al3e =Al3 (或2Al6e =2Al3 ) 催化剂 2Al6CO 2=Al2(C2O4)3【黄金押题】1硫氧化物易引起环境污染,需要悉心研究。(1)二氧化硫可用于催化氧化制硫酸。硫酸工业中,作为催化剂的V 2O5对反应的催化循环过程经历了、两个反应阶段,如图所示:下列分子中1 mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:化学键 S=O(SO2) S=O(SO3) O=O(O2)能量/kJ 535 a 496反应的 H98 kJmol1 ,则 a_。反应的化学方程式
16、为_。将2 mol SO2和1 mol O2充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO 2(g)O 2(g)2SO 3(g)。平衡时SO 3的体积分数(%)随温度和压强的变化如表所示:9下列判断正确的是_。A be B415 、2.0 MPa时O 2的转化率为60%C在一定温度和压强下,加入V 2O5作催化剂能加快反应速率,提高SO 3的体积分数D平衡常数 K(550 ) K(350 )(2)较纯的SO 2可用于原电池法生产硫酸。图中离子交换膜是_离子交换膜(填“阴”或“阳”)。(3)研究发现,SO 2与含碱式硫酸铝的溶液结合的方式有两种:其一是与溶液中的水结合;其二是与碱式硫酸铝中的活性A
17、l 2O3结合。通过酸度计测定吸收液的pH变化,结果如图所示。请解释曲线如图变化的原因:_。(4)取五等份SO 3,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:3SO 3(g) (SO 3)3(g) H1014 。KwKa1 KwKa1答案:(1)472 V 2O4SO3 O2=V2O5SO 3 A (2)阳 12(3)二氧化硫先与活性氧化铝结合成亚硫酸铝,水解显酸性,后与水结合生成亚硫酸,电离显酸性。电离强于水解 (4)BD (5) Ka1Ka2101422017年5月18日中共中央国务院公开致电祝贺南海北部神狐海域进行的“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气水合物,外形像冰,在常
18、温常压下迅速分解释放出甲烷,被称为未来新能源。(1)“可燃冰”作为能源的优点是_(回答一条即可)。(2)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整两个过程。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应如下:反应过程 化学方程式 焓变 H/(kJmol1 )活化能E/(kJmol1 )CH4(g)2O 2(g) CO2(g)2H 2O(g) 802.6 125.6甲烷氧化 CH4(g)O 2(g) CO2(g)2H 2(g)322.0 172.5CH4(g)H 2O(g) CO(g)3H 2(g)206.2 240.1蒸气重整CH4(g)2H 2O(g) CO2(g)4H
19、2(g)158.6 243.9回答下列问题:在初始阶段,甲烷蒸气重整的反应速率_(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷氧化的反应速率。反应CH 4(g)H 2O(g) 12CO(g)3H 2(g)的平衡转化率与温度、压强关系其中 n(CH4) n(H2O)11如图所示。该反应在图中A点的平衡常数 Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压总压物质的量分数),图中压强( p1、 p2、 p3、 p4)由大到小的顺序为_。从能量角度分析,甲烷自热重整方法的先进之处在于_。如果进料中氧气量过大,最终会导致H 2物质的量分数降低,原因是_。(3)甲烷超干重整CO 2技术可得到富含CO的气体,其能源和环境上
20、的双重意义重大,甲烷超干重整CO 2的催化转化原理如图所示。过程中第二步反应的化学方程式为_。只有过程投料比 _,过程中催化剂组成才会保持不变。n( CH4)n( CO2)该技术总反应的热化学方程式为_。解析:(1)“可燃冰”分子结构式为CH 4H2O,是一种白色固体物质,外形像冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,所以也称它为甲烷水合物,它的优点:能量密度高、清洁、污染小、储量大等。 (2)从表中活化能数据看出在初始阶段,甲烷蒸气重整反应活化能较大,而甲烷氧化的反应活化能均较小,所以甲烷氧化的反应速率快。 根据题给信息,假设甲烷为1 mol, 水
21、蒸气为1 mol,CH 4(g)H 2O(g) CO(g) 3H 2(g) 起始量(mol) 1 1 0 0变化量(mol) 0.2 0.2 0.2 0.613平衡量(mol) 0.8 0.8 0.2 0.6平衡后混合气体的总量:0.80.80.20.62.4 (mol);各物质分压分别为 p(CH4) p(H2O)4.0 0.82.4 43(MPa), p(CO)4.0 (MPa), p(H2)4.0 1(MPa),A点的平衡常数 Kp ;当温度0.22.4 13 0.62.41313( 43) 2 316不变时,压强减小,平衡右移,甲烷的转化率增大,所以压强的大小顺序: p1p2p3p4。
22、甲烷氧化反应放出热量正好提供给蒸气重整反应所吸收的热量,能量达到充分利用。氧气量过大,剩余的氧气会将H 2氧化为水蒸气,导致H 2物质的量分数降低。(3)根据图示分析,第一步反应是还原剂把四氧化三铁还原为铁,第二步反应是铁被碳酸钙氧化为四氧化三铁,而碳酸钙被还原生成一氧化碳和氧化钙。反应的历程:a.CH 4(g)CO 2(g) 2H2(g)2CO(g);b.Fe 3O4(s)4H 2(g) 3Fe(s)4H 2O(g);c.Fe 3O4(s)4CO(g) 3Fe(s)4CO 2(g);三个反应消去Fe 3O4和Fe,最终得到CH 4(g)3CO 2(g) 2H2O(g)4CO(g);所以只有过
23、程投料比 时,才能保证过程中催化剂组成保持不变。n( CH4)n( CO2) 13a.CH 4(g)2O 2(g) CO2(g)2H 2O(g) H1802.6 kJmol 1 ;bCH 4(g)O 2(g) CO2(g)2H 2(g) H2322.0 kJmol 1 ;cCH 4(g)H 2O(g)=CO(g)3H 2(g) H3206.2 kJmol 1 ;dCH 4(g)2H 2O(g) CO2(g)4H 2(g) H4158.6 kJmol 1 ;由2a4b4cd得:CH 4(g)3CO 2(g) 2H2O(g)4CO(g) H2 H14 H24 H3 H4349 kJmol 1 。答
24、案:(1)能量密度高、清洁、污染小、储量大 (写一条即可)(2)小于 (或0.187 5) p1p2p3p4 316甲烷氧化反应放出热量正好供蒸气重整反应所吸收的热量,达到能量平衡 氧气量过大,会将H 2氧化,导致H 2物质的量分数降低 (3)3Fe4CaCO 3 Fe3O44CaO4CO = = = = = 13CH 4(g)3CO 2(g) 2H2O(g)4CO(g) H349 kJmol 13 Na 2SO3 是一种重要的还原剂,I 2O5 是一种重要的氧化剂,二者都是化学实验室中的重要试剂。14(1)已知:2Na 2SO3 (aq)O 2(aq)=2Na2SO4(aq) H m kJm
25、ol1 ,O 2(g) O2(aq) H n kJmol1 ,则Na 2SO3 溶液与O 2(g)反应的热化学方程式为_。(2)Na2SO3 的氧化分富氧区和贫氧区两个阶段,贫氧区速率方程为 v kca(SO )cb(O2), k为常数。23当溶解氧浓度为4.0 mgL1 (此时Na 2SO3 的氧化位于贫氧区)时, c(SO )与速率数值关系如下表所示,则 a_。23c(SO )/(103)23 3.65 5.65 7.65 11.65v/(106) 10.2 24.4 44.7 103.6两个阶段的速率方程和不同温度的速率常数之比如下表所示。已知ln ( ), R为常数k2k1 EaR 1
26、T2 1T1,则 Ea(富氧区)_(填“”或“”“”“Kd。答案:(1)2Na 2SO3(aq)O 2(g)=2Na2SO4(aq) H( m n) kJmol1(2)2 其他条件相同时,曲线先达到平衡,则温度高于曲线,说明温度升高,CO 2 的产率降低,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小4缓冲和供氧是维持人体正常生理活动的两个重要平衡系统,回答下列问题:16.人体血液中存在平衡:H 2CO3 (aq) H (aq)HCO (aq) 3 H,该平衡可使血液的pH维持在一定范围内。(1)已知:CO 2(g) CO2(aq) H1 a kJmoll ;CO2(aq)H 2O(l) H2CO3 (a
27、q) H2 b kJ mol1 ;HCO (aq) H (aq)CO (aq) H3 c kJ mol1 ; 3 23CO2(g)H 2O(l) 2H (aq)CO (aq) H4 d kJmol1 。23则上述电离方程式中 H_(用含 a、 b、 c、 d的代数式表示)。(2)若某人血液中 c(HCO ) c(H2CO3)201,p Ka1(H2CO3)6.1,则该人血液的pH_, 3pH升高,则 _(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)当有少量酸性物质进入血液后,血液的pH变化不大,用平衡移动原理解释上述现象:_。.肌细胞中储存氧气和分配氧气时存在如下平衡:Mb(aq)O 2(g) Mb
28、O2(aq)肌红蛋白 氧合肌红蛋白(4)经测定动物体温升高,氧气的结合度 (MbO2),氧合肌红蛋白的浓度占肌红蛋白初始浓度的百分数降低,则该反应的 H_(填“”或“”“0, S0,反应要自发进行, G H T Sp2p3 温度相同时,增大压强,化学平衡向正反应方向移动,故平衡混合物中氨的体积分数越大则对应压强越大 ”“v逆 ,化学平衡向正反应方向移动,NO的平衡转化率增大。(3)在2 L恒容密闭容器中充入0.8 mol ClNO(g),则 c(ClNO)0.4 molL1 。由图甲可知,在300 时达到平衡后, c(Cl2)0.1 molL1 ,由发生的反应2ClNO(g) Cl2(g)2N
29、O(g)可知,另外两组分的平衡浓度均为0.2 molL1 ,所以该反应在此温度下的平衡常数 K 0.1, alg K1。0.10.220.22由图甲可知,在400 ,氯气的平衡浓度较高,说明温度升高后,化学平衡向正反应方向移动,所以该反应为吸热反应,温度越高,其化学平衡常数越大,lg K就越小。因此,图乙中符合题意的曲线为。23答案:(1)2 a b c(或 c2 a b或 b2 a c)(2)2 1 增大 (3)1 8雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法:(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中
30、加入一定量的活性炭和NO,发生反应:C(s)2NO(g) N2(g)CO 2(g) H Q kJ mol1 。在 T1 时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下表。时间/min浓度/(molL1 ) 0 10 20 30 40 50NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48N2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36CO2 0 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36010 min 内,NO的平均反应速率 v(NO)_。 T1 时,该反应的平衡常数 K_。30 min 后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_(填
31、字母)。a加入一定量的活性炭b通入一定量的NOc适当缩小容器的体积d加入合适的催化剂若30 min 后升高温度至 T2,达到平衡时,容器中 NO、N 2、CO 2 的浓度之比为53 3,则 Q_0(填“”“”或“”“c(HC2O )c(H )c(C2O )c(OH )。次氯酸的 4 24酸性弱于醋酸,次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子的水解程度,因此pH相同的NaClO和CH 3COOK溶液相比,醋酸钾的浓度大。根据电荷守恒可知两溶液中 c(Na ) c(ClO ) c(K ) c(CH3COO ) c(OH ) c(H )。向0.1 29molL1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至
32、c(CH3COOH) c(CH3COO )59,根据醋酸的电离常数可知 c(H ) 10 5 molL1 ,此时溶液pH5。Kac( CH3COOH)c( CH3COO )答案:(1) c(CuCl2) c(CuCl ) c(CuCl ) 3CuCl Ag =AgClCu 2 (或CuCl 2Ag =CuCl AgCl或CuCl 22Ag =Cu2 2AgCl)(2)2Fe 2 H 2O22H =2Fe3 2H 2OAl(OH) 3、Fe(OH) 3 抑制CoCl 2 的水解(3) c(K )c(HC2O )c(H )c(C2O )c(OH ) 5 4 242CO Cl 2H 2O=Cl Cl
33、O 2HCO23 311铵盐是比较重要的盐类物质,请回答下列问题。(1)草酸是二元弱酸,能形成两种铵盐。(NH 4)2C2O4溶液呈酸性,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_。NH 4HC2O4溶液中, c(H2C2O4) c(C2O )_24_。(2)NH4SCN溶液与AgNO 3溶液反应会生成AgSCN沉淀。已知:常温下, Ksp(AgCl)1.810 10 , Ksp(AgSCN)2.010 12 ,则AgCl转化为AgSCN的平衡常数 K_。(3)氯化铵是最常见的铵盐,在工业生产中用途广泛。热的浓氯化铵溶液可以清洗铁器表面锈迹,写出相关反应的离子方程式:_。常温下,向100 mL 0.2
34、 molL1 的氨水中逐滴加入0.2 molL1 的盐酸,所得溶液的pH、溶液中NH 和NH 3H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积的关系如图所 4示。a表示NH 3H2O物质的量分数变化的曲线是_(填“A”或“B”)。bNH 3H2O的电离常数为_。c当加入盐酸的体积为50 mL时,溶液中 c(NH ) c(NH3H2O)_ molL 1 (用式子表示)。 430常温下,在20 mL a molL1 氨水中滴加20 mL b molL1 盐酸恰好使溶液呈中性。常温下,NH 的水解常数 Kh_(用含 a、 b的代数式表示)。 4为了探究外界条件对氯化铵水解平衡的影响,设计如下实验方案:实验序号
35、c(NH4Cl)/ (molL1 )温度/ 待测物理量 实验目的 0.5 30 x 1.5 y探究浓度对氯化铵水解平衡的影响 0.5 35 z 2.0 40 m探究温度、浓度同时对氯化铵水解平衡的影响限选药品和仪器:恒温水浴、pH计、烧杯、0.1 molL1 硝酸银溶液、蒸馏水和各种浓度的NH 4Cl溶液。a实验中,“待测物理量”是_。b_;:_。c上述表格中, y_m(填“”“c(HC2O )。根据物料守恒得 c(NH ) c(NH3H2O) c(H2C2O4) c(HC2O ) c(C2O ),根据电 4 4 4 24荷守恒得 c(NH ) c(H ) c(OH ) c(HC2O )2 c
36、(C2O ),则 c(H2C2O4) c(C2O ) c(OH ) c(NH3 4 4 24 24H2O) c(H )。(2)AgCl转化为AgSCN的离子方程式为AgCl(s)SCN (aq) AgSCN(s)Cl (aq), K 90。(3)氯化铵水解使溶液呈c( Cl )c( SCN ) c( Cl ) c( Ag )c( SCN ) c( Ag ) Ksp( AgCl)Ksp( AgSCN) 1.810 102.010 12酸性,能溶解氧化铁。a.随着反应的进行,NH 3H2O的物质的量逐渐减少,故表示NH 3H2O物质的量分数变化的曲线是A。b.NH 和NH 3H2O的物质的量分数都
37、为50%时, c(NH3H2O) c(NH ),pH9.26,则 c(OH 4 4 ) molL1 1.010 4.74 1.010 141.010 9.26molL1 ,NH 3H2O的电离常数 Kb c(OH )1.010 4.74 。c.当加入盐酸的体积为50 mL时,pH9,则 c(H )1.010 9 molL1 , c(OH )1.010 5 molL1 ,由电荷守恒得 c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH ),由物料守恒得 c(NH3H2O) c(NH )2 c(C 4 4l ),则有 c(NH ) c(NH3H2O)2 c(OH ) c(H )(2.010 5 2.010 9 ) 4