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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大新版選修4化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、對于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡體系,當升高溫度時,體系的平均相對分子質量從26變?yōu)?9,則下列說法正確的是A.m+n>p+q,正反應是放熱反應B.m+n>p+q,正反應是吸熱反應C.m+nD.m+n2、已知常溫下部分弱酸的電離常數(shù)如表,下列說法不正確的是。弱酸電離常數(shù)CH3COOHKa=1.76×10-5H2SO3Ka1=1.23×10-2、Ka2=5.6×10-8HFKa=6.8×10-4

A.在1mol/LNaHA(酸式鹽)溶液中不一定存在:c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)B.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,得到的酸性混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.常溫下,pH均等于3的醋酸溶液與鹽酸等體積混合后,溶液的pH變小D.常溫下,相同體積、相同物質的量濃度的NaF、Na2SO3、NaHSO3水溶液,溶液中離子總數(shù)由大到小的順序是:Na2SO3>NaHSO3>NaF3、甲酸溶液的pH=6,乙酸溶液的pH=2,則下列敘述正確的是A.甲、乙兩溶液的c(H+)之比為400∶1B.甲、乙兩溶液均呈酸性C.甲中水的電離程度大于乙中水的電離程度D.甲、乙兩溶液等體積混合后溶液的pH=44、向蒸餾水中滴入少量鹽酸后,下列說法____的是A.pH減小B.乘積不變C.的濃度降低了D.水電離出的增加了5、常溫下,向20mL0.2mol·L–1H2A溶液中滴加0.2mol·L–1NaOH溶液,有關粒子的物質的量變化如圖所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA–,Ⅲ代表A2–)。下列說法正確的是()A.M點溶液中:c(HA–)+2c(A2–)=c(Na+)B.若N點溶液pH=4.2,則Ka2(H2A)=10–4.2C.V(NaOH)=20mL時,溶液中c(A2–)<c(H2A)D.V(NaOH)=20mL時,溶液中c(H+)<c(OH–)6、已知N2H4在水中電離方式與NH3相似,若將NH3視為一元弱堿,則N2H4是一種二元弱堿,下列關于N2H4的說法不正確的是A.它與硫酸形成的酸式鹽可以表示為N2H5HSO4B.它溶于水所得的溶液中共有4種離子C.它溶于水發(fā)生電離的第一步可表示為:N2H4+H2ON2H5+OH-D.室溫下,向0.1mol/L的N2H4溶液加水稀釋時,n(H+)·n(OH-)會增大評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)7、已知反應:

①C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH1=-110.5kJ/mol

②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH2=-57.3kJ/mol

下列結論正確的是()A.若碳的燃燒熱用ΔH3來表示,則ΔH3<ΔH1B.H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1C.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水,放出的熱量小于57.3kJ8、溫度為T℃,向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和1molNO2,發(fā)生反應:2C(s)+2NO2(g)?N2(g)+2CO2(g)反應相同時間,測得各容器中NO2的轉化率與容器體積的關系如圖所示。下列說法正確的是。

A.T℃時,該反應的化學平衡常數(shù)為B.圖中c點所示條件下,v(正)>v(逆)C.向a點平衡體系中充入一定量的NO2,達到平衡時,NO2的轉化率比原平衡大D.容器內的壓強:Pa:Pb>6:79、下列說法正確的是A.電解精煉粗銅時,陽極質量的減少與陰極質量的增加相同B.對于一個固定的可逆反應,其他條件不變,只要溫度發(fā)生改變,則平衡一定移動C.通過Qsp與Ksp的相對大小判斷沉淀溶解平衡移動的方向,Qsp<Ksp時,有沉淀析出D.鹽類水解的結果可使溶液呈酸性、堿性或中性10、25℃時,下列有關溶液中微粒的物質的量濃度關系不正確的是A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液與0.1mol·L-1HCl溶液等體積混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)B.等體積、等物質的量濃度的NaX和弱酸HX混合后呈酸性的溶液中:c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-)C.0.1mol·L-1Na2CO3溶液與0.1mol·L-1NaHCO3溶液等體積混合:3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2CO3)D.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液與0.1mol·L-1HCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸):2c()+c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)11、25℃時向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不斷滴入0.1mol·L-1NaOH(aq);溶液pH變化如圖所示。此過程里溶液中離子濃度的關系錯誤的是。

A.a點:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b點:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.c點:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)D.d點:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)12、25℃時,用2amol?L﹣1NaOH溶液滴定1.0L2amol?L﹣1氫氟酸溶液,得到混合液中HF、F﹣的物質的量與溶液pH的變化關系如圖所示.下列說法正確的是()

A.pH=3時,溶液中:c(Na+)<c(F﹣)B.c(F﹣)>c(HF)時,溶液一定呈堿性C.pH=3.45時,NaOH溶液恰好與HF完全反應D.pH=4時,溶液中:c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH﹣)<2amol?L﹣113、已知25℃;醋酸;次氯酸、碳酸、亞硫酸的電離平衡常數(shù)如表,下列敘述正確的是。

。酸。

電離平衡常數(shù)。

醋酸。

Ki=1.75×10-5

次氯酸。

Ki=2.98×10-8

碳酸。

Ki1=4.30×10-7Ki2=5.61×10-11

亞硫酸。

Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7

A.25℃,等PH值的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四種溶液中,物質的量最小的是Na2CO3B.少量的SO2通入NaClO溶液中反應的離子方程式為:SO2+H2O+2ClO—SO32—+2HClOC.少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中反應的離子方程式為:CO2+H2O+ClO—HCO3—+HClOD.向pH=a的醋酸溶液中加一定量水,所得溶液的pH>a、pH<a、pH=a均有可能14、25℃時,AgCl的Ksp=1.8×10-10,Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.Ag2CO3的Ksp為8.1×10-12B.Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CO32-(aq)的平衡常數(shù)K=2.5×108C.向Ag2CO3的飽和溶液中加入K2CO3(s),可使c(CO32-)增大(由Y點到X點)D.向同濃度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001mol·L-1AgNO3溶液,CO32-先沉淀15、二茂鐵[Fe(C5H5)2]可作為燃料的節(jié)能消煙劑;抗爆劑。二茂鐵的電化學制備裝置與原理如圖所示,下列說法正確的是。

A.a為電源的負極B.電解質溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液C.電解池的總反應化學方程式為Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑D.二茂鐵制備過程中陰極的電極反應為2H++2e-H2↑評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、按要求回答下列問題。

(1)已知在常溫常壓下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)?H=-1275.6kJ·mol-1

②H2O(l)=H2O(g)?H=+44.0kJ·mol-1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式___________________________。

(2)已知:CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)?H1=-192.9kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)H2O(g)?H2=-120.9kJ·mol-1

則甲醇與水蒸氣催化重整反應的焓變?H3________________。

(3)苯乙烯是重要的基礎有機原料。工業(yè)中用乙苯(C6H5—CH2CH3)為原料,采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反應方程式為:C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)?H1

已知:3C2H2(g)C6H6(g)?H2;C6H6(g)+C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)?H3

則反應3C2H2(g)+C2H4(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)的?H=________。

(4)氨的合成是最重要的化工生產之一。工業(yè)上合成氨用的H2有多種制取的方法:

①用焦炭跟水反應:

②用天然氣跟水蒸氣反應:已知有關反應的能量變化如圖所示,則方法②中反應的?H=________。17、氮是地球上含量豐富的一種元素;氮及其化合物在工農業(yè)生產;生活中有著重要作用。

(1)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:該反應的化學平衡常數(shù)表達式是K=_________。已知平衡常數(shù)K與溫度T的關系如表:。T/℃400300平衡常數(shù)KK1K2

①試判斷K1_________K2(填寫“>”“=”或“<”)。

②下列各項能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_________(填字母)。

a.容器內N2、H2、NH3的濃度之比為1∶3∶2

b.v(N2)正=3v(H2)逆

c.容器內壓強保持不變。

d.混合氣體的密度保持不變。

③合成氨在農業(yè)和國防中有很重要的意義,在實際工業(yè)生產中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解釋的是_________(填字母)。

a.采用較高溫度(400~500℃)b.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來。

c.用鐵觸媒加快化學反應速率d.采用較高壓強(20~50MPa)

(2)對反應在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_________。

a.A、C兩點的反應速率:A>C

b.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B

c.A、C兩點N2O4的轉化率:A

d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法18、在密閉容器中進行反應①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH1=akJ·mol-1

反應②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=bkJ·mol-1

反應③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3

(1)△H3=_____________________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。

(2)反應①的化學平衡常數(shù)表達式K=_________________________,已知500℃時反應①的平衡常數(shù)K=1.0,在此溫度下2L密閉容器中進行反應①,F(xiàn)e和CO2的起始量均為2.0mol,達到平衡時CO2的轉化率為_____________________________,CO的平衡濃度為_____________________________。

(3)將上述平衡體系升溫至700℃,再次達到平衡時體系中CO的濃度是CO2濃度的兩倍,則a_____0(填“>”、“<”或“=”)。為了加快化學反應速率且使體系中CO的物質的量增加,其他條件不變時,可以采取的措施有_____________________________(填序號)。

A.縮小反應器體積B.再通入CO2C.升高溫度D.使用合適的催化劑。

(4)在密閉容器中,對于反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始時分別為20mol和10mol;達平衡時,SO2的轉化率為80%。若從SO3開始進行反應,在相同的溫度下,欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同,則起始時SO3的物質的量為_____________,其轉化率為____________。19、在某一容積為2L的密閉容器內,加入0.8molH2和0.6molI2,在一定條件下發(fā)生反應:H2(g)+I2(g)?2HI(g)ΔH<0。反應中各物質的物質的量隨時間變化情況如圖:

(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為______,若升高溫度,化學平衡常數(shù)K______(填“增大”;“減小”或“不變”)。

(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),反應開始至達到平衡時,平均速率v(HI)=_____mol·L-1·min-1,轉化率α(H2)=_____。

(3)HI的體積分數(shù)φ(HI)隨時間變化如圖中曲線Ⅱ所示。若改變反應條件,在甲條件下φ(HI)的變化如圖中曲線Ⅰ所示,在乙條件下φ(HI)的變化如圖中曲線Ⅲ所示。則甲條件可能是_____(填入下列條件的序號,下同),乙條件可能是______。

①恒容條件下;升高溫度。

②恒容條件下;降低溫度。

③恒溫條件下;縮小反應容器體積。

④恒溫條件下;擴大反應容器體積。

⑤恒溫恒容條件下,加入適當催化劑20、泡沫滅火器反應原理(硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液)請用離子方程式表示______________________;NaAlO2和AlCl3溶液的反應離子方程式是______________,這兩個反應都是徹底的雙水解。21、蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。有一種蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2

(1)金屬鎳在元素周期表中的位置是______________。

(2)此蓄電池放電時;該電池發(fā)生氧化反應的物質是________(城序號)。

。A.NiO2

B.Fe

C.Fe(OH)2

D.Ni(OH)2

(3)此蓄留電池充電時;陽極的電極反應式是____________。

(4)用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如電路中轉移了0.1mo電子,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產生的氣體在標準狀況下的體積是________;將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=________________。

(5)該電池電極材料對環(huán)境有危害。在對電池進行回收處理過程中遇到以下問題:已知:常溫下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+;當逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液體積改變);

①先沉淀的離子是________。

②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是__________。22、依據(jù)氧化還原反應:2Ag++Cu===Cu2++2Ag;設計的原電池如下圖所示。

請回答下列問題:

(1)電極X的材料是________;Y是________。

(2)銀電極為電池的________極,X電極上發(fā)生的電極反應為_____________________評卷人得分四、判斷題(共1題,共2分)23、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共9分)24、礦產資源是重要的自然資源;不可再生,回收;再生是保護金屬礦產資源的有效途徑。

Ⅰ.稀土是隱形戰(zhàn)機;超導、核工業(yè)等高精尖領域必備的原料。鈧(Sc)是稀土金屬之一;如圖是從鈦尾礦回收、制備Sc的工藝流程。

已知:xNH4Cl?yScF3?zH2O是ScF3與氯化物形成的復鹽沉淀;在強酸中部分溶解。“脫水除銨”是復鹽沉淀的熱分解過程。據(jù)此回答:

(1)鈧原子的外圍電子排布式為______。

(2)在空氣中焙燒Sc2(C2O4)3只生成一種碳氧化物的化學方程式為______。

(3)如圖是含Sc元素的離子與F-濃度和pH的關系。用氨水調節(jié)溶液pH,控制在3.5<______范圍內。

(4)如圖是“脫水除銨”過程中固體質量與溫度的關系,其中在380℃到400℃會有白煙冒出,保溫至無煙氣產生,即得到ScF3,由圖像中數(shù)據(jù)可得x:z=______。

(5)傳統(tǒng)制備ScF3的方法是先得到ScF3?6H2O沉淀,再高溫脫水得ScF3,但通常含有ScOF雜質,原因是______(用化學方程式表示)。流程中將復鹽沉淀后“脫水除銨”制得純度很高的ScF3,其原因是______。

Ⅱ.鎳廣泛用于各種軍工制造業(yè),中國鎳有一部分來自再生鎳。某化學興趣小組欲模擬化工生產工藝,回收某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑(主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質)中的鎳并制備硫酸鎳(NiSO4?7H2O)。

已知:①鎳在稀酸中可緩慢溶解;耐強堿。

②溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:。金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀時(c=0.01mol·L?1)的pH7.23.72.27.5完全沉淀時(c=1.0×10-5mol·L?1)的pH8.74.73.29.0

該興趣小組設計了如下模擬實驗方案:取一定量廢鎳催化劑粉末于燒杯中,在不斷攪拌下加入NaOH溶液(堿浸),充分反應并過濾,取濾出物于燒杯中,加入____,充分攪拌,過濾,____;過濾,洗滌,干燥,得到硫酸鎳晶體。請回答:

(1)“堿浸”中NaOH除了溶解廢鎳催化劑外,另一個作用是______。

(2)請將a、b處實驗方案補充完整a__________,b___________。(必須使用的試劑:稀硫酸,NaOH溶液,H2O2溶液)25、某工業(yè)生產上用銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質)制備膽礬CuSO4?5H2O的流程如圖。

已知:有機萃取劑HR可以萃取Cu2+,其萃取原理(org為有機相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。

(1)焙燒前粉碎的目的是_______。

(2)“調節(jié)pH時,生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為_______,試劑X的最佳選擇是_______(填標號)。

a.HClb.NaOHc.H2SO4d.NH3?H2O

(3)25℃時,“調節(jié)pH”后,測得濾液中各離子濃度及相關數(shù)據(jù)如表所示。(lg2=0.3)。離子Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+濃度/(mol·L-1)1.0×10-65.01.20對應氫氧化物的Ksp6.4×10-382.2×10-202.0×10-158.0×10-16

該濾液的pH為_______;加入的Cu(OH)2_______(填“已經(jīng)”或“沒有”)完全溶解。

(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,該反應的化學方程式為_______。

(5)“操作Ⅱ”包括洗滌,洗滌該沉淀的操作為_______。

(6)上述流程中獲取金屬銅的方法是電解硫酸銅溶液。若電解200mL0.5mol/LCuSO4溶液,生成銅3.2g,此時溶液中離子濃度由大到小的順序是_______。26、銻(Sb)廣泛用于生產各種阻燃劑、陶瓷、半導體元件、醫(yī)藥及化工等領域。以輝銻礦(主要成分為的Sb2S3,還含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)為原料制備金屬銻;其一種工藝流程如下:

已知:I.浸出液主要含鹽酸和SbC13,還含SbC15、CuC12、AsC13和PbC12等雜質。

II.25℃時,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。

回答下列問題:

(1)“酸浸”過程中SbC15和Sb2S3發(fā)生反應有一種單質和還原產物SbC13生成,則濾渣I的成分是_______________(填化學式)。

(2)寫出“還原”反應的化學方程式_____________________。

(3)已知浸出液中c(Cu2+)=0.0lmol·L-1、c(Pb2+)=0.10mol·L-1。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產生的沉淀是_____________(填化學式);當CuS、PbS共沉時,=_________。

(4)在“除砷”過程中,氧化產物為H3PO4,則該反應中氧化劑、還原劑的物質的量之比為__________________。

(5)在“電解”過程中,以惰性材料為電極,陽極的電極反應式為___________________,繼而發(fā)生反應_________________(寫出離子方程式)以實現(xiàn)溶液中Sb元素的循環(huán)使用。“電解”中單位時間內銻的產率與電壓大小關系如圖所示。當電壓超過U0V時,單位時間內產率降低的原因可能是________________。

評卷人得分六、實驗題(共1題,共2分)27、某興趣小組同學將銅片加入稀硝酸;發(fā)現(xiàn)開始時反應非常慢,一段時間后反應速率明顯加快。該小組通過實驗探究其原因。請你和探究小組完成下列問題:

(1)提出合理假設。該實驗中反應速率明顯加快的原因可能是__________。A.反應放熱導致溫度升高B.壓強增大C.生成物的催化作用D.反應物接觸面積增大(2)初步探究測定實驗過程中不同時間溶液的溫度;結果如下表:

。時間/min

0

10

15

20

25

35

50

60

70

80

80

溫度/℃

25

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

27

根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)規(guī)律,結合實驗假設你得出的結論是________________。

(3)進一步探究。查閱文獻了解到化學反應的產物(含中間產物)可能對反應有催化作用。為此;請你完成以下實驗設計(將表格和實驗目的補充完整):

。實驗。

編號銅片。

質量/g0.1mol·L-1

硝酸/mL硝酸銅。

溶液/mL亞硝酸鈉。

溶液/mL水的體積。

/mL實驗目的。

5

20

0

0

___

實驗①和②探究_________對實驗的影響;實驗①和③探究亞硝酸根的影響。

5

20

0.5

0

0

5

20

____

____

0

參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、B【分析】【分析】

根據(jù)題中方程式可知;本題考查化學平衡影響因素,運用勒夏特列原理分析。

【詳解】

升高溫度;平衡向吸熱反應方向移動;當升高溫度時,體系的平均相對摩爾質量從26變?yōu)?9,說明吸熱反應方向氣體計量數(shù)之和減小。

A.如果m+n>p+q;升高溫度時平衡應該向正反應方向移動,則正反應是吸熱反應,A項錯誤;

B.如果m+n>p+q;升高溫度時平衡應該向正反應方向移動,則正反應是吸熱反應,B項正確;

C.如果m+n<p+q;升高溫度平衡向逆反應方向移動,則逆反應是吸熱反應,C項錯誤;

D.如果m+n<p+q;升高溫度平衡向逆反應方向移動,則逆反應是吸熱反應,正反應是放熱反應,D項錯誤;

答案選B。2、C【分析】【詳解】

A.若H2A為二元強酸,NaHA為強酸的酸式鹽,溶液中可能不存在H2A;故A正確;

B.溶液為酸性,c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),則c(CH3COO-)>c(Na+);故B正確;

C.常溫下;pH均等于3的醋酸與鹽酸溶液等體積混合,由于兩溶液中氫離子濃度相等,則混合液中氫離子濃度不變,所以混合液的pH仍然為3,故C錯誤;

D.相同溫度下,酸的強弱酸性是:H2SO3>HF>HSO3-,相同體積、相同濃度的鈉鹽溶液中,酸根離子水解程度越大其溶液的離子總數(shù)相應變大,所以相同體積、相同物質的量濃度的NaF、NaHSO3水溶液,溶液中離子總數(shù)由大到小排列的順序是NaHSO3>NaF,而Na2SO3電離出兩個陽離子和一個陰離子,離子數(shù)目最多,所以溶液中離子總數(shù)由大到小排列的順序是Na2SO3>NaHSO3>NaF;故D正確;

答案選C。3、C【分析】【詳解】

A.c(H+)=10-pHmol/L,所以甲、乙兩溶液的c(H+)之比為1∶10000;故A錯誤;

B.溶液的酸堿性不能根據(jù)溶液的pH判斷;要根據(jù)氫離子濃度和氫氧根離子濃度的相對大小判斷,故B錯誤;

C.酸或堿抑制水的電離;電離出的氫原子濃度越大,對水的電離的抑制程度越大,因此甲中水的電離程度大于乙中水的電離程度,故C正確;

D.c(H+)=10-pHmol/L,甲中c(H+)=10-6mol/L,乙中c(H+)=10-2mol/L,甲、乙兩溶液等體積混合后溶液中c(H+)≈×10-2mol/L;pH<4,故D錯誤;

故選C。

【點睛】

本題的易錯點為B,要注意溫度未注明時,不能根據(jù)溶液的pH判斷溶液的酸堿性,如100℃時,pH=6的溶液顯中性。4、D【分析】【詳解】

A.HCl電離出氫離子而導致溶液中氫離子濃度增大;pH減小,故A正確;

B.水的離子積常數(shù)只與溫度有關;溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,故B正確;

C.離子積常數(shù)不變,氫離子濃度增大,則溶液中降低;故C正確;

D.HCl電離出氫離子而導致溶液中氫離子濃度增大,從而抑制水電離,則水電離出的減少了;故D錯誤;

故答案為D。

【點睛】

考查水的電離,向水中加入酸或堿,抑制水的電離,向溶液中加入含有弱根離子的鹽能促進水電離,水的電離是吸熱反應,升高溫度能促進水電離,水的離子積常數(shù)增大,溶液的pH變小。注意水的離子積常數(shù)只與溫度有關,與溶液的酸堿性無關。5、B【分析】【分析】

A.M點溶液為曲線I與曲線II的交點,溶液中溶液中存在物料守恒分析;

B.N點溶液為曲線II與曲線III的交點,溶液中根據(jù)電離平衡常數(shù)表達式分析;

C.V(NaOH)=20mL時;反應恰好生成NaHA,溶液呈酸性依據(jù)電離水解相對強弱進行分析;

D.V(NaOH)=20mL時;反應恰好生成NaHA,依據(jù)溶液酸堿性分析;

【詳解】

A.M點溶液為曲線I與曲線II的交點,溶液中溶液中存在物料守恒:故A錯誤;

B.N點溶液為曲線II與曲線III的交點,溶液中故Ka2(H2A)=由于故Ka2(H2A)=cN(H+)=10–4.2;故B選項正確;

C.V(NaOH)=20mL時,反應恰好生成NaHA,溶液呈酸性,故HA-電離大于水解故c(A2–)>c(H2A);故C錯誤;

D.V(NaOH)=20mL時,反應恰好生成NaHA,溶液呈酸性,則溶液中c(H+)>c(OH-);故D錯誤;

故答案選B。6、A【分析】【詳解】

A、N2H4+H2ON2H5++OH-、N2H5++H2ON2H62++OH-,它屬于二元弱堿,和硫酸形成的酸式鹽應為N2H6(HSO4)2;選項A不正確;

B、所得溶液中含有N2H5+、N2H62+、OH-、H+四種離子;選項B正確;

C、它溶于水發(fā)生電離是分步的,第一步可表示為:N2H4+H2ON2H5++OH-;選項C正確;

D、Kw=c(H+)·c(OH-)在一定溫度下為定值,因加水體積增大,故n(H+)·n(OH-)也將增大;選項D正確;

答案選A。二、多選題(共9題,共18分)7、AD【分析】【詳解】

A.燃燒熱是指1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,又C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=-110.5kJ/mol,該反應沒有生成穩(wěn)定氧化物,則碳燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出熱量大,所以△H3<△H1,故A正確;

B.中和熱必須是生成1molH2O所放出的熱量,與幾元酸、堿無關,而H2SO4和Ca(OH)2反應除生成水以外還生成硫酸鈣沉淀,放出更多的熱量,則H2SO4和Ca(OH)2反應的△H<2×(-57.3)kJ/mol,故B錯誤;

C.很多放熱反應也需要條件才發(fā)生,如碳的燃燒反應,需要加熱才發(fā)生,但是該反應為放熱反應,故C錯誤;

D.醋酸電離要吸熱,則稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水,放出的熱量小于57.3kJ,故D正確。

故選:AD。

【點睛】

燃燒熱:在25攝氏度,101kPa時,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱;中和熱:在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mol液態(tài)水時所釋放的熱量叫做中和熱。8、BD【分析】【分析】

由反應可知容器體積越大,壓強越小,反應往正方向移動,NO2的轉化率提高,由圖像可知,相同時間,a,b為已達到平衡點;c還未達到平衡,利用化學平衡常數(shù)和等效平衡進行分析。

【詳解】

A.a點時反應達到平衡,NO2轉化率為40%;則。

T℃時,該反應的化學平衡常數(shù)為故A錯誤;

B.圖中c點還未達到平衡;反應往正方向進行,v(正)>v(逆),故B正確;

C.向a點平衡體系中充入一定量的NO2;等效于加壓,平衡逆移,轉化率降低,C錯誤;

D.由A可知a點時容器內氣體物質的量為1.2mol;b點時反應三段式為。

則b點容器內氣體物質的量為1.4mol,由于V1<V2,則Pa:Pb>6:7;故D正確;

故答案選:BD。

【點睛】

計算化學平衡常數(shù)時是用濃度進行計算而不是物質的量進行計算。9、BD【分析】【分析】

【詳解】

A.電解過程中;陽極上不僅有銅還有其它金屬失電子,陰極上只有銅離子得電子,所以陽極減少的質量不等于陰極增加的質量,故A錯誤;

B.升高溫度平衡向吸熱的方向移動;若正反應為放熱反應,升高溫度,只要溫度發(fā)生改變,則平衡一定移動,故B正確;

C.Qsp>Ksp為過飽和溶液會析出沉淀,Qsp=Ksp為飽和溶液,Qsp<Ksp為不飽和溶液,所以可通過Qsp和Ksp的相對大小;來判斷沉淀溶解平衡的移動方向,故C錯誤;

D.弱酸弱堿鹽溶液中弱堿陽離子水解顯酸性;弱酸陰離子水解顯堿性,二者水解程度大小不同,溶液酸堿性不同,若弱堿陽離子水解程度大,溶液顯酸性,若弱酸陰離子水解程度大溶液顯堿性,若二者水解程度相近,溶液顯中性,故D正確;

答案選BD。10、CD【分析】【詳解】

A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液與0.1mol·L-1HCl溶液等體積混合所得溶液的溶質可以認為等物質的量的NaCl和CH3COOH,所以c(Na+)=c(Cl-),而醋酸為弱酸,難電離,所以c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-);故A正確;

B.等體積、等物質的量濃度的NaX和弱酸HX混合后溶液顯酸性,所以HX的電離程度大于X-的水解程度,所以c(X-)>c(HX),而根據(jù)物料守恒可知2c(Na+)=c(X-)+c(HX),所以c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-);故B正確;

C.0.1mol?L-1Na2CO3溶液與0.1mol?L-1NaHCO3溶液等體積混合,由物料守恒可知2n(Na)=3n(C),所以2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3);故C錯誤;

D.0.1mol?L-1Na2C2O4溶液與0.1mol?L-1HCl溶液等體積混合,由電荷守恒可知2c()+c()+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+);故D錯誤;

故答案為CD。11、CD【分析】【詳解】

A.a點為等物質的量的CH3COOH、CH3COONa形成的溶液,根據(jù)圖像溶液顯酸性,CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸為弱酸,少量電離,則c(Na+)>c(H+)>c(OH-);A正確;

B.b點為中性溶液,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)溶液呈電中性,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),則c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中的c(Na+)?c(H+);B正確;

C.c點為CH3COONa溶液,溶液呈堿性,應有c(H+)<c(OH-);C錯誤;

D.d點為NaOH和CH3COONa的混合物,且2c(NaOH)=c(CH3COONa),溶液呈堿性,醋酸根離子水解但水解程度較小,所以溶液中離子濃度大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故D錯誤;

答案為CD。12、AD【分析】【詳解】

A.pH=3時,c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),則c(F-)>c(Na+),故A正確;

B.當pH>3.45時,c(F-)>c(HF),溶液可能呈酸性、中性或堿性,故B錯誤;

C.HF為弱酸,恰好反應時溶液應呈堿性,當pH=3.45時,HF酸過量,故C錯誤;

D.溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),c(F-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),則c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(HF)+c(F-),當pH=4時,混合溶液體積大于1.0L,由物料守恒可知,c(HF)+c(F-)<2amol?L-1;故D正確;

答案選AD。13、CD【分析】【分析】

【詳解】

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知;酸性大小關系為:醋酸>亞硫酸>碳酸>亞硫酸氫根離子>次氯酸>碳酸氫根離子;

A.相同物質的量濃度的含有弱酸根離子的鈉鹽溶液,對應酸的酸性越弱則酸根離子水解程度越大,溶液中氫氧根離子濃度越大,pH越大,水解程度大小順序是:CH3COO-<SO32-<ClO-<CO32-,所以相同溫度時,等pH的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四種溶液中;物質的量濃度最小的為水解程度最大的鹽:碳酸鈉,由于沒有告訴溶液體積,各物質的物質的量大小無法判斷,故A錯誤;

B.SO2有還原性,NaClO有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應;少量的SO2通入NaClO溶液中,反應生成的次氯酸能夠氧化亞硫酸根離子,正確的離子方程式為:SO2+H2O+ClO-=SO42-+2H++Cl-;故B錯誤;

C.由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,所以CO2通入Ca(ClO)2溶液中,反應生成次氯酸和碳酸氫根離子,反應的離子方程式為:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO;故C正確;

D.若溫度不變,向pH=a的醋酸溶液中加一定量水,若原來是稀溶液,稀釋作用大于平衡正向移動是c(H+)增大的趨勢,所得溶液的pH>a;若原來是濃溶液,加水時使酸分子的電離作用大于水的稀釋作用,平衡正向移動是c(H+)增大的趨勢;所得溶液的pH<a;若加水時使酸分子的電離作用等于加水對溶液的稀釋作用,平衡不發(fā)生移動pH=a。故三種情況均有可能,D正確;

故選CD。14、CD【分析】【詳解】

A.Ag2CO3的溶度積Ksp=c2(Ag+)×c(CO32?)=(9×10?4)2×(1×10?5)=8.1×10?12;故A正確;

B.該反應的平衡常數(shù)故B正確;

C.加入K2CO3(s)后,Ag2CO3沉淀溶解平衡正向移動,溶液中c(CO32?)增大,c(Ag+)減小,而Y到X的移動過程中c(Ag+)不變;故C錯誤;

D.形成AgCl沉淀所需Cl?濃度形成Ag2CO3沉淀所需CO32?濃度因此Cl?先形成沉淀;故D錯誤。

綜上所述,答案為CD。15、AC【分析】【分析】

由二茂鐵的電化學制備裝置與原理可知,與電源正極b相連的鐵為電解池的陽極,鐵失電子發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子,與電源負極a相連的鎳為電解池的陰極,鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成鈉,鈉與發(fā)生置換反應生成和氫氣,與亞鐵離子反應生成二茂鐵和鈉離子,制備二茂鐵的總反應方程式為Fe+2+H2↑。

【詳解】

A.由分析可知,a為電源的負極,b為電源的正極;故A正確;

B.與電源負極a相連的鎳為電解池的陰極,鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成鈉,鈉能與水反應,則電解質溶液不可能為NaBr水溶液;故B錯誤;

C.由分析可知,制備二茂鐵的總反應方程式為Fe+2+H2↑;故C正確;

D.二茂鐵制備過程中陰極上鈉離子得電子發(fā)生還原反應生成鈉,電極反應式為Na++e-=Na;故D錯誤;

故選AC。

【點睛】

由二茂鐵的電化學制備裝置與原理可知,與電源正極b相連的鐵為電解池的陽極,與電源負極a相連的鎳為電解池的陰極是解答關鍵,鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成鈉是解答難點。三、填空題(共7題,共14分)16、略

【分析】【詳解】

(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔΗ=-1275.6kJ·mol-1;

②H2O(l)=H2O(g)ΔΗ=+44.0kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①×-②×2得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1;

答案:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1

(2)根據(jù)蓋斯定律和已知方程式,可得甲醇和水蒸氣催化重整的方程式=①-②,所以焓變ΔΗ3=ΔΗ1-ΔΗ2=-192.9kJ/mol+120.9kJ/mol=-72.0kJ/mol;

答案:-72.0kJ·mol-1

(3)根據(jù)蓋斯定律,將已知三個熱化學方程式相加即得所求方程式,所求熱效應也等于三式的熱效應相加,所以ΔΗ=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3;

答案:ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3

(4)由圖知CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔΗ=-akJ/mol;①

H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔΗ=-bkJ/mol;②

CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)ΔΗ=-ckJ/mol③

根據(jù)蓋斯定律得方法②中反應的ΔΗ=③-①-②×3=-c-(-a)-(-b)×3=(a+3b-c)kJ/mol;

答案:(a+3b-c)kJ·mol-1【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1-72.0kJ·mol-1ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3(a+3b-c)kJ·mol-117、略

【分析】【詳解】

(1)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:根據(jù)平衡常數(shù)表達式可知,該反應的化學平衡常數(shù)表達式是

①根據(jù)降低溫度平衡放熱方向移動以及平衡正向移動平衡常數(shù)增大,所以K12;

②a.平衡時反應混合物中各組分的含量保持不變,但容器內N2、H2、NH3的濃度之比不一定為為1:3:2;所以不能作為平衡的標志,故a錯誤;

b.平衡時不同物質表示速率之比等于系數(shù)之比說明到達平衡,即3v(N2)正=v(H2)逆說明反應達到平衡,故b錯誤;

c.反應前后氣體體積減?。蝗魤簭姴蛔?,說明反應達到平衡,故c正確;

d.反應前后氣體的質量不變;容器的體積不變,所以密度不變,所以混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標志,故d錯誤;

答案選c;

③a.加熱到500℃合成氨是放熱反應;升溫會使平衡逆向移動,降低轉化率,升溫的目的是為了保證催化劑的催化活性,加快化學反應速率,不能用勒夏特列原理解釋,故a錯誤;

b.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,將氨及時液化分離,利于化學平衡正向移動,有利于氨的合成,故b正確;

c.用鐵作催化劑加快化學反應速率;催化劑不能使平衡移動,使用催化劑是為了加快化學反應速率,用勒夏特列原理無法解釋,故c錯誤;

d.采用較高壓強(20Mpa?50MPa);合成氨是氣體體積減小的反應,加壓至20~50MPa,有利于化學平衡正向移動,有利于氨的合成,故d正確;

答案選bd;

(3)a..A、C兩點都在等溫線上,壓強越大,反應速率越快,所以速率:C>A;故a錯誤;

b.B和C的體積分數(shù)相等,所以B、C兩點的氣體的平均相對分子質量相等,故b錯誤;

c.A、C兩點都在等溫線上,C點壓強更高,壓強增大,平衡向氣體體積減少的方向移動,即逆反應方向移動,N2O4的轉化率降低,所以兩點N2O4的轉化率:A>C;故c錯誤;

d.該反應為吸熱反應,升高溫度平衡向正反應方向移動,NO2的體積分數(shù)增大;所以由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,故d正確;

答案選d?!窘馕觥?lt;cbdd18、略

【分析】【詳解】

(1)由蓋斯定律2×①+②得到,2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3=(2a+b)kJ·mol-1

(2)反應①的化學平衡常數(shù)表達式K=c(CO)/c(CO2),設轉化的CO2的物質的量為xmol,則平衡時CO的物質的量為xmol,CO2的物質的量為(2-x)mol,K=c(CO)/c(CO2)==1.0,x=1mol,CO2的轉化率=×%=50%,c(CO)==0.5mol/L;

(3)將上述平衡體系升溫至700℃,再次達到平衡時體系中CO的濃度是C02濃度的兩倍;對于反應①,說明升高溫度平衡向正反應移動,升高溫度平衡向吸熱反應進行,故a>0;

A.該反應前后氣體的物質的量不變;縮小反應器體積,壓強增大,平衡不移動,A不符合;

B.通入CO2;濃度增大,速率加快,平衡向正反應移動,CO的物質的量增大,B符合;

C.該反應正反應是吸熱反應;升高溫度,速率加快,平衡向正反應移動,CO的物質的量增大,C符合;

D.使用合適的催化劑;加快反應速率,平衡不移動,D不符合。

(4)在相同的溫度下,欲使平衡時各成分的百分含量與前者相同,說明兩平衡是等效平衡,按化學計量轉化到一邊,對應成分的物質的量相同,根據(jù)方程式可知,20molSO2和10molO2完全轉化,可得SO3的物質的量為20mol,故從SO3開始反應,達到相同平衡狀態(tài),需要SO3物質的量為20mol;SO2的轉化率為80%,其轉化的物質的量為20mol×80%=16mol,所以從SO3開始反應,達到相同平衡狀態(tài),SO3物質的量為16mol,轉化的SO3物質的量為(20-16)mol=4mol,其SO3轉化率為=20%?!窘馕觥竣?(2a+b)kJ·mol-1②.K=c(CO)/c(CO2)③.50%④.0.5mol/L⑤.>⑥.BC⑦.20mol⑧.20%19、略

【分析】【分析】

本題考查化學平衡已到的影響因素及計算;圖像分析注意拐點,先拐先平,說明其反應速率快,熱化學中影響反應速率的因素有:濃度;溫度、壓強、催化劑依次分析。圖像中HI的體積分數(shù)φ(HI)最終值一樣,說明沒有發(fā)生平衡的移動,只是速率的影響。

【詳解】

(1)H2(g)+I2(g)?2HI(g)ΔH<0,應的平衡常數(shù)K=反應為放熱反應,升溫平衡逆向進行;

故答案為:K=減?。?/p>

(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),由圖象可知達到平衡時生成0.5mol/L的HI,反應開始至達到平衡時需要時間3min,平均速率v(HI)=0.5mol/L3min=0.167mol/(L?min),由圖象可知達到平衡時生成0.5molHI,則消耗0.25molH2,H2(g)的轉化率為0.25mol0.4mol×100%=62.5%;

故答案為:0.167;62.5%;

(3)曲線(Ⅰ)與曲線(Ⅱ)相比;到達平衡時間縮短,反應速率加快,平衡時HI體積發(fā)生不變,平衡不移動,可能使用催化劑,由于反應前后氣體體積不變,也可能是增大壓強,故選:③⑤;曲線(Ⅲ)與曲線(Ⅱ)相比,到達平衡時更長,反應速率減慢,平衡時HI體積發(fā)生不變,平衡不移動,由于反應前后氣體體積不變,應是減小壓強,故選④;

故答案為:③⑤;④;

【點睛】

反應速率是單位時間內物質的濃度的變化量,在計算時注意轉換關系最后一問根據(jù)圖像分析可得,只改變反應速率,不使平衡移動?!窘馕觥縆=減小0.16762.5%③⑤④20、略

【分析】【分析】

根據(jù)題中泡沫滅火器反應原理和NaAlO2和AlCl3溶液的反應可知;本題考查鹽類水解,運用雙水解分析。

【詳解】

泡沫滅火器反應原理(硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液)為鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解,離子方程式為:Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑,NaAlO2和AlCl3溶液中AlO2-和Al3+發(fā)生雙水解,離子方程式為:6H2O+3AlO2-+Al3+=4Al(OH)3↓,故答案為:Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑;6H2O+3AlO2-+Al3+=4Al(OH)3↓?!窘馕觥緼l3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑6H2O+3AlO2-+Al3+==4Al(OH)3↓21、略

【分析】試題分析:(1)鎳的原子序數(shù)是28;因此金屬鎳在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;

(2)蓄電池放電時相當于原電池;該電池發(fā)生氧化反應的電極是負極,因此發(fā)生反應的物質是鐵,答案選B;

(3)蓄留電池充電時相當于電解,陽極失去電子,是原電池中正極反應的逆反應,則電極反應式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;

(4)惰性電極電解氯化鈉溶液,陽極是氯離子放電,產生氯氣,假如電路中轉移了0.1mo電子,則根據(jù)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此時氯氣是0.05mol;在標準狀況下的體積是1.12L,用該蓄電池電解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且電解池的電極均為惰性電極。陽極產生的氣體在標準狀況下的體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根據(jù)方程式可知同時還有0.1mol氫氧化鈉生成,因此將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液中氫氧根的濃度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。

(5)①產生Ni(OH)2時需要氫氧根的濃度是產生氫氧化鐵時需要氫氧根的濃度是所以先沉淀的離子是Fe3+。

②根據(jù)①中分析可知鐵離子開始沉淀時溶液的pH=3,鎳離子開始沉淀時溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范圍是3<7。

考點:考查電化學原理的應用以及溶度積常數(shù)的有關計算【解析】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O

(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<722、略

【分析】【分析】

原電池是由兩個半電池組成的,根據(jù)氧化還原反應2Ag++Cu=Cu2++2Ag可知;銅是負極,銀是正極,負極上銅失電子發(fā)生氧化反應,正極上銀離子得電子發(fā)生還原反應,則銅極應處于含有銅離子的可溶性鹽溶液中,銀處于含有銀離子的可溶性銀鹽溶液中,電子從負極沿大小流向正極。

【詳解】

(1)根據(jù)電解質溶液中的陽離子與電極材料是同種金屬的特點,可推知X是Cu,電解質溶液Y是AgNO3溶液,故答案為:Cu;AgNO3溶液;

(2)由于活動性Cu>Ag,結合原電池反應的原理可知銀電極為電池的正極,電極反應式為Ag++e-=Ag,Cu電極上銅失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為Cu-2e-=Cu2+,故答案為:正;Cu-2e-=Cu2+。

【點睛】

注意含有鹽橋的原電池中,電極材料和其相應的鹽溶液必須含有相同的金屬元素是解答關鍵,也是易錯點?!窘馕觥緾uAgNO3溶液正Cu-2e-=Cu2+四、判斷題(共1題,共2分)23、×【分析】【詳解】

向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯五、工業(yè)流程題(共3題,共9分)24、略

【分析】【分析】

Ⅰ.Sc2(C2O4)3經(jīng)過焙燒生成Sc2O3,接著Sc2O3溶于濃鹽酸形成Sc3+,并用氨水調節(jié)pH,使其與F-結合生成ScF3,并與氨水和鹽酸反應生成的NH4Cl結合形成復鹽xNH4Cl·yScF3·zH2O,再經(jīng)脫水除銨獲得純度很高的ScF3;最后用Ca還原出Sc單質。

【詳解】

Ⅰ(1)Sc為21號元素,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,外圍電子排布式即價電子排布式,故此處填3d14s2;

(2)由流程知Sc2(C2O4)3焙燒后生成Sc2O3,C元素生成CO或CO2,由于C元素化合價改變,故推測有O2參與反應,所以C元素被氧化,對應產物為CO2,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平得方程式為:2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2

(3)由流程知,調節(jié)pH時維持Sc以Sc3+形式存在,以便后續(xù)與F-結合生成ScF3,還需防止Sc3+與OH-結合;故調節(jié)pH范圍為:3.5<pH<4.2;

(4)由流程知,xNH4Cl·yScF3·zH2O脫水除銨指脫去結晶水和NH4Cl,NH4Cl受熱分解成NH3與HCl,之后又反應生成NH4Cl,故會產生白煙現(xiàn)象,所以380~400℃減少NH4Cl質量,200~300℃減少H2O質量,則n(NH4Cl)=n(H2O)=故此處填1:2;

(5)高溫脫水時,ScF3會與H2O反應生成ScOF,所以會混有ScOF雜質,對應方程式為:ScF3+H2O=ScOF+2HF;由于Sc3+水解會生成雜質,但脫銨時NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解,所以制得的ScF3純度很高;

Ⅱ(1)由于金屬表面殘留油脂;油脂在NaOH溶液中會發(fā)生水解從而被除去,故NaOH另一個作用為除去油脂;

(2)由于廢鎳催化劑粉末中混有Al、Fe及其氧化物等雜質,首先要考慮去除雜質,第一步堿溶后,Al及其氧化物被NaOH溶解除去,不溶物中主要含有Ni、Fe及其氧化物,加入稀硫酸使其溶解,再加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,之后再調節(jié)pH除去Fe元素雜質,最終通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶獲得NiSO4晶體,具體方案補充如下:步驟a.稀硫酸;步驟b.向濾液中加適量H2O2溶液,充分反應,再加入NaOH溶液,調節(jié)3.2<7.2,蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶?!窘馕觥?d14s22Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;4.21:2ScF3+H2O=ScOF+2HF脫銨時NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解除去油脂稀硫酸向濾液中加適量H2O2溶液,充分反應,再加入NaOH溶液,調節(jié)3.2<7.2,蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶25、略

【分析】【分析】

由題中流程可知,銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質)粉碎焙燒,充分氧化,煙氣的主要成分為二氧化硫,加稀硫酸酸浸,過濾,濾渣1為SiO2和不溶于酸的雜質,濾液中加入H2O2,氧化Fe2+生成Fe3+,再加入Cu(OH)2調節(jié)溶液pH,使Fe3+完全轉化為Fe(OH)3沉淀,繼續(xù)過濾,濾渣2為Fe(OH)3;濾液中加入HR進行萃取,除去鎳離子,有機相中加入硫酸進行反萃取,水相的主要成分為硫酸銅溶液,加熱蒸發(fā),冷卻結晶,過濾,洗滌,干燥即可獲得產品。

【詳解】

(1)由上述分析可知;焙燒前粉碎的目的是增大接觸面積,提高反應速率,使礦石充分氧化;答案為增大接觸面積,提高反應速率;

(2)由上述分析可知,加入Cu(OH)2調節(jié)溶液pH,使Fe3+完全轉化為Fe(OH)3沉淀,生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為2Fe3++3Cu(OH)2=

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