有的书上说链烃和脂环烃都属于脂肪烃。而有的书说脂肪烃只指链烃(如人教版选修5课本)。出现这个问题是由于分类标准不同。若按碳骨架分类,有机化合物分为链状化合物和环状化合物,这时脂肪烃就不包括脂环烃。但脂肪烃的性质与脂环烃的性质相似,从性质角度分类,两者均属脂肪烃。而在答题时,则要注意了,人教版选修5课本上就有“人们常把链状烃称作脂肪烃”,所以人教版中,脂肪烃不包括环己烷等脂环烃
高中化学
在0.1 mol•L-1 Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是
原题:某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B=H++HB–,HB– H++B2-。
回答下列问题:
(1)Na2B溶液显 (填“酸性”、“中性 ”或“碱性”),理由是 (用离子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1 Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是 。
A.c(B2-)+c(HB–)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH–)=c(H+)+c(HB–)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH–)+c(HB–)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB–)
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是 0.11 mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是 。
(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
此题易错的地方有几处:先是第一小题的第二问,不少人会写:
B 2- +H 2 O HB – +OH – HB – +H 2 O
H2B +OH –
这种答案其实是没审好题,H2B在水中的电离方程式第一步是完全电离,第二步才是部分电离。也即是说B 2- 的水解也是发生第一步。
第二个易错点是第二小题关系式的判断,很多人错选了AC。造成原因同样是因为没注意H2B在水中的电离方程式第一步是完全电离。由于B 2- 的水解也是发生第一步,只生成HB –,Na2B溶液中根本没有H2B 这个粒子,所以A错;溶液呈碱性,则有OH –>H+,且Na+>HB–,c(Na+)+c(OH–)=c(H+)+c(HB–)也不可能成立,所以B也错;C选项是电荷守恒,C对。根据Na2B电离方程可得:c(Na+)=2c(B2-),而B2-只水解成HB –,也就是电离出的B2-在水中只存在B2-、HB –两种形式,根据物料守恒,D对。
第三小题计算思路如下:由0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,可知0.1 mol·L-1 HB – 电离出H+的浓度为0.01 mol·L-1 ;0.1 mol·L-1H2B溶液中由于第一步是完全电离:H2B=H++HB– 则此步电离出的H+浓度是0.1 mol·L-1;第二步电离是部分的:HB– H++B2-如果这步电离程度和0.1 mol·L-1 NaHB溶液的HB – 电离程度一样大,就会产生0.01 mol·L-1 H+;两步H+加起来就是0.11 mol·L-1 ;但由于第一步电离出的H+会对第二步的电离产生抑制作用(勒夏特列原理),使得第二步电离程度要比0.1 mol·L-1 NaHB溶液中的HB – 电离程度要小。所以c(H+)<0.11 mol·L-1
第四小题就得从第三小题中得知0.1 mol·L-1 NaHB溶液是显酸性的,HB–的电离大于B2-的小解,所以有c(Na + )>c(HB – )>c(H + )>c(B 2- )>c(OH – )
利用Fe(OH)3(s)+ClO-制备FeO42-反应中还原产物的判断
反应:2Fe(OH)3(s)+3ClO-(aq)+4OH-(aq)==2FeO42-(aq)+3Cl-+5H2O
方程中为什么生成的Cl-而不是Cl2?这是因为此反应是在碱性条件下进行,假设生成的是Cl2,则会发生:Cl2+OH-==ClO-+Cl- 然后ClO-作为反应物循环利用,使Cl2+OH-==ClO-+Cl- 平衡右移,最终还是剩下Cl-
如果把上面方程中的ClO-换成Cl2,一样会把Fe(OH)3氧化成FeO42-,反应如下:
3 Cl2 + 2 Fe(OH)3 +10 OH- = 2 FeO42- + 6 Cl- + 8 H2O
上面这个反应分步写时,则得到:
Cl2+OH-==ClO-+Cl-
2Fe(OH)3(s)+3ClO-(aq)+4OH-(aq)==2FeO42-(aq)+3Cl-+5H2O
所以这个反应的还原产物是Cl-而不可能是Cl2
越稀越容易水解的原因(用数学推理证明)
是这样的,我们以NaAc为例 NaAc = Na+ + Ac- (1) Ac- + H2O = HAc + OH- (2) 令(1)式中电离出的Ac-浓度为C 设(2)中有x的Ac- 反应了则有 x^2 / (C- x) = K (其中K为常数,称为水解常数,只与温度有关) 即x^2 + Kx - KC = 0 解得x 的合理解为 x = ((K^2 + 4KC)^(1/2) - K)/2(X另一个解不合理,舍去)
水解程度可以用x / C表示,则可得到 x/C = 2K / ((K^2 + 4KC)^(1/2) + K) 显然溶液稀,C越小,x / C 越大,即水解程度越大。 x^2 表示x的平方, x^(1/2) 表示x开平方。
室温下,向0.01mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性
若两者以1:1的量混合,则溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液由于NH4+水解而呈酸性,所以想要溶液呈中性,必须多加一些NaOH溶液,即NaOH > NH4HSO4 所以有:Na+>SO42-,又因为NH4+会发生水解而消耗一些,NH4+的浓度肯定小于SO42-,所以有Na+>SO42->NH4+;室温下溶液呈中性,则有[OH-]=[H+]=10^-7,所以:Na+>SO42->NH4+>H+=OH-
pH=4.75、浓度均为0.1mol•L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液
混合溶液中,根据电荷守恒有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
根据物料守恒就得出: c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
两式把c(Na+)抵消掉就得到:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)
把上式改为:c(CH3COO-)+c(OH-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)+c(H+)
pH=4.75,表明混合溶液呈酸性。c(OH-)<c(H+) 结合上式,则有:
c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)
帮助理解:A + B = C + D 若B < C 则一定有 A > D 否则等式不能成立
pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液浓度大小分析
原题目:下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+) + c(M+) == c(OH–) + c(A–)
B.pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C.物质的量浓度相等CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合:
c(CH3COO–) +2c(OH–) == 2c(H+) + c(CH3COOH)
D.0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA–)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)
分析:A选项中,由于不管HA还是MOH过量,溶液中的阴离子都是OH–和A–,阳离子都为H+和M+,所以根据电荷守恒,很容易得出A正确。
B选项三者溶液都成碱性,不同的是,NaOH本身就是碱,而另外两者是因为水解而显碱性。本选项直接思考可能较难。我们可以逆向思维:若三者浓度相等,则PH大小顺序为:NaOH>Na2CO3>CH3COONa (后面两个碱性大小:酸越弱对应的盐水解能力越强,水溶液碱性就越强)。则要三者PH相等,必须增大Na2CO3和CH3COONa的浓度,使两者的水解平衡向右移,产生的OH–浓度增大,碱性增强,PH升高。所以三者浓度大小顺序应为:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa) 则B错
C选项,两者混合后的电荷守恒为:c(CH3COO-) + c(OH-) == c(H+) + c(Na+)
物料守恒为:2c(Na+) == c(CH3COO-) + c(CH3COOH)
(因为混合的两者浓度相等、体积也相等,所以c(CH3COO-) + c(CH3COOH)是c(Na+)的两倍)。
然后将电荷守恒等式系数变为2得:2c(CH3COO-) + 2c(OH-) == 2c(H+) + 2c(Na+)
再和物料守恒式子相加,就可以得到c(CH3COO-) + 2c(OH-) == 2c(H+) + c(CH3COOH),所以C也对。
D选项,HA-既可以电离,又可以解,电离产生A2-和H+,显酸性;水解产生H2A和OH-,显碱性,
结合溶液PH=4可知HA-电离程度大于水解程度(如果水解程度大于电离程度则溶液显碱性),
所以有c(H2A)<c(A2-),所以D错
所以本题答案为AC
如果第八周期排满,为什么可以排50种元素
元素周期表现在只排一到七周期,第七周期还处于未排满状态(可能已排满,只是未对该表数据进行更新),有人对于元素周期表的编排规则作出假设,若元素周期表的第八周期排满,那么一共可排多少种元素呢?
现在一至七各周期元素种类数为:2、8、8、18、18、32 、26(第七周期若排满,也应该是32种)。根据编排规则:
第一周期 2*1^2 第二周期 2*2^2 第三周期 2*2^2 第四周期 2*3^2 第五周期 2*3^2 第六周期 2*4^2 第七周期 2*4^2 第八周期 2*5^2=50
注:1^2表示1的2次方
或者可以根据:
若元素处在周期是奇数周期,则含有的元素种数为:(n+1)*(n+1)/2种; 若元素处在周期是偶数周期,则含有的元素种数为:(n+2)*(n+2)/2种; 其中n为周期数, 依据公式可知第八周期若排满的话,应该存在50种元素;
以上都是根据各周期元素种类数找出规律,得出计算公式,如果按照大学结构化学元素核外电子排布规律,则可以更直观地排出50种
候氏制碱法中向母液中通入NH3、加入细小食盐颗粒的作用
原题:我国化学家侯德榜(如图)改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)副产品为
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH
4Cl+NaHCO3↓.
(3)写出上述流程中X物质的分子式CO2.
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了I(填上述流程中的编号)的循环,从沉淀池中取出沉淀的操作是过滤.
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加稀硝酸和硝酸银溶液.
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品.通氨气的作用有AC.
A.增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度.
第(6)小题中,向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒的作用分析如下:
析出碳酸氢钠后的母液中有大量的氯化钠和氯化铵,向这个母液中加入细小食盐颗粒,一方面可以增加凝结核,便于晶体析出;另一方面使母液中氯离子浓度增大,导致氯离子与铵根离子的结合的几率增大(溶解平衡中的同离子效应),当氯化铵的结晶速率大于溶解速率时,会析出氯化铵晶体,是副产品,作为化肥。因在该温度下氯化钠的溶解度大于氯化铵,氯化钠不析出,这样母液中氯化铵减少后,氯化钠的浓度增大,可以循环作制碱的原料使用。
另外,母液中仍然有不少NaHCO3(沉淀池中不可能完全析出),通入氨气,可以使溶解度较小的碳酸氢钠转变为溶解度较大的碳酸钠:2NaHCO3+NH3=(NH4)2CO3+Na2CO3(以上过程也可以理解为通入NH3后增强溶液碱性,OH- + HCO3- ==CO32+ + H2O),避免NaHCO3伴随NH4Cl一起析出,以得到较纯净的NH4Cl
液溴、浓氨水需不需要保存在棕色瓶中?
首先,要保存在棕色瓶中的物质肯定是因为光照会使该物质发生分解等变化。这类型的物质有:氯水、浓硝酸、硝酸银、卤化银(氟化银基本没有感光性,除外)、液溴、溴水等。
但液溴并不会因为光照而分解(本来就是单质,还分什么解?),那为什么需要保存在棕色瓶呢?这是因为液溴容易挥发,保存时为了减少挥发一般都用水封。但液溴是会有少量溶于水的(虽然难溶,但会溶),溶于水后就是溴水。溶于水的溴会与水发生氯气与水一样的反应:Br2 + H2O == HBr + HBrO 这个反应是一个可逆反应,而HBrO和HClO一样,会见光分解。分解后,会使上述平衡向右移动,Br2会不断转化。所以液溴和溴水都要保存在棕色瓶中。
置于浓氨水,我认为是没有必要保存在棕色瓶中的。因为一水合氨的分解与温度有关,光照对此基本没有影响。即使分解了,产物还是氨气和水,本质上并没有发改生变。所以一般打开装浓氨水的瓶子时,都会用水冲一下瓶身,使温度降下来(降温后,挥发出来的氨气又会重新溶于水),这样就不会使挥发的氨气因气压原因喷出来伤及人。甚至有人做过测试,用棕色瓶装的浓氨水比透明瓶子装的挥发更快。为可能是因为棕色瓶吸光生热,导致一水合氨受热分解。所以,浓氨水保存在透明瓶和棕色瓶是一样的。
硫酸铜、氯化铜溶液颜色随溶液浓度变化而不同的原因
硫酸铜溶于水后,颜色随浓度升高而加深,不变色,就显蓝色
氯化铜的溶液中有四氯化铜络合离子和四水合铜络合离子存在,四氯化铜络合离子显黄色,四水合铜络合离子显蓝色,合起来就变成绿色了。浓度低显蓝色,高,显绿色.加热后水份减少,浓度增加,所以会变绿