(2013•赤壁市模拟)化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理.

(2013•赤壁市模拟)化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理.请回答下列问题:
(1)一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应 A(g)+2B(g)═4C(g)△H>0 达到平衡时,c(A)=2mol•L-1,c(B)=4mol•L-1,c(C)=4mol•L-1.试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是______;若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大,下列措施可行的是______.
A.增加C的物质的量B.加压C.升温D.使用催化剂
(2)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图甲所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是______ (填“A”或“B”).设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1______ m2.(选填“<”、“=”、“>”)
(3)某温度时,在25mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液,曲线如图乙所示,有关粒子浓度关系的比较正确的是______.
A.在A、B间任一点,溶液中一定都有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
B.在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+
C.在C点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+
D.在D点:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+
(4)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡.在常温下,溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数,叫溶度积常数.例如:Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=c(Cu2+ )c2(OH-)=2×10-20.当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解.若某CuSO4溶液里c( Cu2+)=0.02mol•L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于______;要使0.2mol•L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一)则应向溶液里加NaOH溶液,使溶液pH值为______.
(5)常温下,某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色.则该溶液呈______性.在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致.请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)______.
9o9gerer 1年前 已收到1个回答 举报

goodpasswords 幼苗

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解题思路:(1)若A完全转化为C,B取最小值,若C完全转化为反应物,B取最大值;改变条件重新达到平衡后体系中C的体积分数增大,可使平衡正向移动或增加C;
(2)醋酸为弱酸,等pH时,醋酸浓度较大,与锌反应时,醋酸进一步电离出氢离子,则醋酸的pH变化较小,醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,pH变化等量时,消耗的锌较多,以此解答;
(3)在25mL 0.1mol.L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol•L-1 CH3COOH 溶液,二者之间相互反应,当恰好完全反应时,所需醋酸的体积为12.5mL,当反应至溶液显中性时,醋酸应稍过量,且c(OH-)=c(H+),注意根据电荷守恒思想来比较离子浓度大小;
(4)根据Ksp=c(Cu2+)•[c(OH-)]2=2×10-20,根据Cu2+离子的浓度计算OH-离子的浓度,根据水的离子积常数计算氢离子浓度,并以此计算溶液pH值;
(5)常温下,纯碱(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈碱性;向红色溶液中加入足量BaCl2溶液,生成碳酸钡沉淀,根据颜色的变化分析..

(1)可逆反应A(g)+2B(g)⇌4C(g)△H>0达到平衡时,c(A)=2mol/L,c(B)=4mol/L,c(c)=4mol/L,若A完全转化为C,消耗B为4mol/L,则B最小值为0mol/L,若C完全转化为反应物,生成2mol/LB,则B的最大值为6mol/L,因反应为可逆反应,均不能完全转化,则B的浓度范围为0mol/L<c(B)<6mol/L;
若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大,应使平衡向正反应方向移动,
A增加C的物质的量,等效为增大压强,平衡向逆反应方向移动,C的质量分数降低,故A错误;
B加压,平衡向逆反应方向移动,C的质量分数降低,故B错误;
C升温,平衡向正反应方向移动,C的质量分数增大,故C正确;
D使用催化剂,平衡不移动,C的质量分数不变,故D错误;
故答案为:0mol/L<c(B)<6mol/L;C;
(2)由于醋酸是弱电解质,与Zn反应同时,电离出H+,所以pH变化较缓慢,所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线.由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4,盐酸中氢离子浓度逐渐减小,但醋酸中存在电离平衡,氢离子和锌反应时促进醋酸电离,补充反应的氢离子,所以醋酸是边反应边电离H+,故消耗的Zn多,所以m1<m2
故答案为:B;<;
(3)A、在A、B间任一点,溶液中只存在四种离子有Na+、H+、CH3COO-、OH-,根据电荷守恒则有:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(H+)<c(OH-),溶液中离子浓度大小关系为:c (Na+)>c (CH3COO-)>c (OH-)>c (H+),还有可能c (Na+)>c (OH-)>c (CH3COO-)>c (H+),故A错误;
B、在B点溶液显中性,则结果是c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则一定有c(Na+)=c(CH3COO-),溶液的成分为:反应生成的醋酸钠和剩余的醋酸,醋酸钠的水解程度和醋酸的电离程度相等,故有:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),故B错误;
C、在C点,溶液显酸性,故有c(OH-)<c(H+),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)<c(CH3COO-),c (CH3COO-)>c (Na+)>c (H+)>c (OH-),故C错误;
D、在D点时,醋酸剩余,剩余的醋酸的浓度和生成的醋酸钠浓度相等均为0.05mol/l,根据物料守恒,则:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol•L-1,c(Na+)=0..05mol/L,c (CH3COO-)+c (CH3COOH)=2c (Na+),故D正确;
故选D;
(4)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,则应有c(OH-)≥

2×10−20
0.02mol/L=10-9mol/L,则c(H+)≤
1×10−14
10−9mol/L=10-5mol/L,
所以pH≥-lg(10-5)=5;
Cu2+沉淀较为完全是的浓度为[0.2mol/L/1000]=2×10-4mol/L,
则c(OH-)=

2×10−20
2×10−4mol/L═10-8mol/L,
则c(H+)=
1×10−14
10−8mol/L=10-6mol/L,
所以pH=-lg(10-6)=6,
故答案为:5; 6;
(5)常温下,纯碱(Na2CO3) 溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈碱性;
要验证该溶液遇酚酞呈红色原因,可用以下方法:
方法一:向红色溶液中加入足量BaCl2溶液,如果溶液显红色,说

点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;离子浓度大小的比较.

考点点评: 本题考查弱电解质的电离,化学平衡影响因素分析判断,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学生学习的积极性,注意把握弱电解质的电离特点和影响因素,平衡移动原理实质理解应用、溶度积常数的计算,题目难度不大,注意把握计算公式的运用.

1年前

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