4.溶液中各種微粒濃度之間的關系 以Na2S水溶液為例來研究 (1)寫出溶液中的各種微粒 陽離子:Na+.H+ 陰離子:S2-.HS-.OH- (2)利用守恒原理列出相關方程. 10電荷守恒: [Na+]+[H+]=2[S2-]+[HS-]+[OH-] 20物料守恒: Na2S=2Na++S2- 若S2-已發生部分水解.S原子以三種微粒存在于溶液中.[S2-].[HS-].根據S原子守恒及Na+的關系可得. [Na+]=2[S2-]+2[HS-]+2[H2S] 30質子守恒 H2O H++OH- 由H2O電離出的[H+]=[OH-].水電離出的H+部分被S2-結合成為HS-.H2S.根據H+守恒.可得方程: [OH-]=[H+]+[HS-]+2[H2S] 想一想:若將Na2S改為NaHS溶液.三大守恒的關系式與Na2S對應的是否相同?為什么? 提示:由于兩種溶液中微粒種類相同.所以陰.陽離子間的電荷守恒方程及質子守恒是一致的.但物料守恒方程不同.這與其鹽的組成有關.若NaHS只考慮鹽本身的電離而不考慮HS-的進一步電離和水解.則[Na+]=[HS-].但不考慮是不合理的.正確的關系為[Na+]=[HS-]+[S2-]+[H2S] 小結:溶液中的幾個守恒關系 (1)電荷守恒:電解質溶液呈電中性.即所有陽離子所帶的正電荷總數與所有陰離子所帶的負電荷總數代數和為零. :即某種原子在變化過程中數目不變. (3)質子守恒:即在純水中加入電解質.最后溶液中[H+]與其它微粒濃度之間的關系式(由電荷守恒及質子守恒推出) 練一練! 寫出0.1mol/L Na2CO3溶液中微粒向后三天守恒關系式. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

對于弱酸,在一定溫度下達到電離平衡時,各微粒的濃度存在一種定量的關系.下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(25℃).
電離方程式 電離平衡常數K
CH3COOH CH3COOH?CH3COO-+H+ 1.76×10-5
HClO HClO?ClO-+H+ 2.95×10-8
H2S H2S?H++HS-
HS-?H++S2-
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
H2CO3 H2CO3?H++HCO3-
HCO3-?H++CO32-
K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
H3PO4 H3PO4?H++H2PO4-
H2PO4-?H++HPO42-
HPO42-?H++PO43-
K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
回答下列問題:
(1)當升高溫度時,K值
變大
變大
,向各弱酸溶液中滴加少量NaOH溶液,K值
不變
不變
(以上選填“變大”“變小”或“不變”).
(2)在溫度相同時,各弱酸的K值不同,那么K值的大小與酸性的相對強弱有何關系
在相同條件下K值越大電離出的氫離子濃度越大,所以酸性越強
在相同條件下K值越大電離出的氫離子濃度越大,所以酸性越強

(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看做是酸,其中酸性最強的是
H3PO4
H3PO4
,最弱的是
HPO42-
HPO42-

(4)同一多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數量上的規律,此規律K1:K2:K3≈1:10-5:10-10,產生此規律的原因是
上一級電離產生的H+對下一級電離有抑制作用
上一級電離產生的H+對下一級電離有抑制作用

(5)請根據以上碳酸和次氯酸的電離平衡常數,寫出在下列條件下所發生反應的離子方程式:
①將少量的氯氣通到過量的碳酸鈉溶液中
Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-
Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-
;
②在過量的氯水中滴入少量的碳酸鈉溶液
2Cl2+H2O+CO32-=CO2↑+2Cl-+2HClO
2Cl2+H2O+CO32-=CO2↑+2Cl-+2HClO

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對于弱酸,在一定溫度下達到電離平衡時,各微粒的濃度存在一種定量的關系.下表是幾種常見弱酸的電離平衡常數(25℃).
電離方程式電離平衡常數K
CH3COOHCH3COOH?CH3COO-+H+1.76×10-5
HClOHClO?ClO-+H+2.95×10-8
H2SH2S?H++HS-
HS-?H++S2-
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
H2CO3H2CO3?H++HCO3-
HCO3-?H++CO32-
K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
H3PO4H3PO4?H++H2PO4-
H2PO4-?H++HPO42-
HPO42-?H++PO43-
K1=7.1×10-3
K2=6.3×10-8
K3=4.2×10-13
回答下列問題:
(1)當升高溫度時,K值    ,向各弱酸溶液中滴加少量NaOH溶液,K值    (以上選填“變大”“變小”或“不變”).
(2)在溫度相同時,各弱酸的K值不同,那么K值的大小與酸性的相對強弱有何關系   
(3)若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看做是酸,其中酸性最強的是    ,最弱的是   
(4)同一多元弱酸的K1、K2、K3之間存在著數量上的規律,此規律K1:K2:K3≈1:10-5:10-10,產生此規律的原因是   
(5)請根據以上碳酸和次氯酸的電離平衡常數,寫出在下列條件下所發生反應的離子方程式:
①將少量的氯氣通到過量的碳酸鈉溶液中    ;
②在過量的氯水中滴入少量的碳酸鈉溶液   

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在理解概念的基礎上,合理分類,構建知識網絡是學習化學的重要方法,右圖是中學化學常見某化學概念之間的相互關系。

(1)完成下表,實例物質的化學式按以下要求填寫。

   ①只能由H、O、N,Si、S元素中的一種或幾種組成物質;

②在組成各實例物質中每種元素只能出現一次,化合物中最多含一種原子團;

③所填物質必須能夠回答問題(2)(3)(4)(5)。

A

B

C

   晶體類別

離子晶體

分子晶體

原子晶體

金屬晶體

實例的化學

Na

(2)取上述(1)表中A、B、C三種晶體中某一晶體溶于水得W溶液,寫出等物質的量濃度等體積的硫酸氫鈉與W溶液反應的離子方程式                              ;

(3)A的實例物質的水溶液中含有中性微粒____      種;

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實施以減少能源浪費和降低廢氣排放為基本內容的節能減排政策,是應對全球氣候問題、建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇.化工行業的發展必須符合國家節能減排的總體要求.如圖是煤化工產業鏈的一部分,試運用所學知識,解決下列問題:

(1)該產業鏈中屬于高中階段常見的在低溫下能自發進行的反應是:
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3
N2+3H2?2NH3或NH3+HNO3═NH4NO3

(2)已知該產業鏈中某反應的平衡表達式為:
K=
c(H2)c(CO)
c(H2O)
它所對應的化學反應為:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

(3)已知在一定溫度下,
C(s)+CO2(g)?2CO(g)平衡常數K1;
CO(g)+H2O(g )?H2(g)+CO2(g)平衡常數K2;
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)  平衡常數K3
則K1、K2、K3之間的關系是:
K3=K1×K2
K3=K1×K2

(4)煤化工通常通過研究不同溫度下平衡常數以解決各種實際問題.已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進入反應器時,會發生如下反應:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下表所示:
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數K 9.94 9 1
該反應的正反應方向是
放熱
放熱
反應(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時進行,設起始時CO和H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的平衡轉化率為:
75%
75%

(5)從圖1看出氨催化氧化可以制硝酸,此過程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等.已知NO2和N2O4的結構式分別是.實驗測得N-N鍵鍵能為167kJ?mol-1,NO2中氮氧鍵的鍵能為466kJ?mol-1,N2O4中氮氧鍵的鍵能為438.5kJ?mol-1.請寫出NO2轉化為N2O4的熱化學方程式
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-57kJ?mol-1
.對反應N2O4(g)?2NO2(g),在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數隨壓強變化曲線如圖2所示.下列說法正確的是
D
D

A.A、C兩點的反應速率:A>C
B.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C
D.由狀態B到狀態A,可以用加熱的方法
(6)0.2mol/L的NaOH與0.4mol/L的上述產業鏈中一產品化肥硝酸銨溶液等體積混合后,溶液中所有分子和離子( 除水和氨分子外)等微粒從大到小的順序是
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+
c(NO3-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(NH3?H2O)>c(OH-)>c(H+

(7)以上述產業鏈中甲醇為燃料制成燃料電池,請寫出在氫氧化鉀介質中該電池的負極反應式
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O
CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O

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已知a、b、I、K四種粒子都有10個電子,其結構特征如下:

A可作為工業上生產酸J的原料,B、C為非金屬單質,E為紅棕色固體,物質D由a、b構成,G是一種消毒劑的主要成分.各物質之間的轉化關系如下圖所示(個別產物略去).

請回答下列問題:

(l)考慮到綜合經濟效益,工業生產K時,可采取的措施有________(填序號).a.使用催化劑 b.適當降低溫度 c.適當增大壓強 d.及時分離出產物 e.對原料進行循環利用 f.充分利用反應本身放出的熱量 g.工廠地址選擇在交通發達的大城市

(2)寫出反應②的離子方程式:________________.

(3)反應④中,G(溶液)與K能以物質的量之比為1∶2反應生成L、H、I.L是一種火箭燃料,其分子中各原子均已達穩定結構.則L的電子式為________,該反應的化學方程式為________________.

(4)將F通入含等物質的量的D的溶液中,反應后的溶液能使甲基橙顯紅色,則此溶液中各微粒濃度的守恒關系是________________(只寫一種).

(5)工業上反應①應在________(填設備名稱)中進行.現有1 mol A參加反應,假設各步均反應完全,生成M的質量為1165 g,生成E的質量為320 g,則反應①的化學反應方程式為________________.

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