2016-2017学年度选修四化学反应原理综合题
1.水是重要的自然资源,与人类的发展密切相关。
(1)25℃时,水能按下列方式电离:
H2O+H2O H3O++OH- K1=1.0×10-14
OH-+H2O H3O++O2- K2=1.0×10-36
水中c(O2-) = mol•L-1¬¬(填数值)。
(2)水广泛应用于化学反应。将干燥的碘粉与铝粉混合未见反应,滴加一滴水后升起紫色的碘蒸气,最后得到白色固体。有关该实验的解释合理的是 。
A.加水使碘和铝粉形成溶液 B.水作氧化剂
C.碘粉与铝粉反应是放热反应 D.水作催化剂
(3)铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学循环分解水制氢的材料。
ⅰ.某课外小组制备铁酸铜(CuFe2O4)的流程如下:
搅拌Ⅰ所得溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2的物质的量浓度分别为2.6 mol•L-1、1.3 mol•L-1。
①搅拌Ⅰ所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe3+和 (填化学式)。
②搅拌Ⅱ要跟踪操作过程的pH变化。在滴加KOH溶液至pH=4的过程中(假设溶液体积不变),小组同学绘制溶液中c(Fe3+)、c(Cu2+)随pH变化的曲线如下图,其中正确的是 (用“A”、“B”填空)。(已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
③操作Ⅲ为 、 。
ⅱ.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。
④氧缺位体与水反应制氢的化学方程式为 。
⑤课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)= 。
2.25℃时,三种酸的电离平衡常数如下:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.8×10-5 K1 4.3×10-7
K2 5.6×10-11 3.0×10-8
回答下列问题:
(1)一般情况下,当温度升高时,Ka (填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 (填序号);
a. CO32- b. ClO- c. CH3COO- d. HCO3-
(3)下列反应不能发生的是 (填序号)
a. CO32-+CH3COOH=CH3COO-+CO2↑+H2O b. ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO
c. CO32-+2HClO=CO2↑+H2O+2ClO- d. 2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
(4)用蒸馏水稀释0.10mol•L-1的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填序号);
a. c(CH3COOH)c(H+) b. c(CH3COO-)c(CH3COOH) c. c(H+)KW d. c(H+)c(OH-)
(5)体积均为10 mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000 mL,稀释过程中pH变化如图所示。
则HX的电离平衡常数________(填“大于”、“等于”或“小于”,下同)醋酸的电离平衡常数;稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+