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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年牛津上海版拓展型課程化學下冊月考試卷394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總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、氣體A、B分別為0.6mol和0.5mol,在0.4L密閉容器中發(fā)生反應:3A+BaC+2D,經(jīng)5min后,此時氣體C為0.2mol;又知在此反應時間內(nèi),D的平均反應速率為0.1mol/(L·min),下面的結論正確的是A.此時,反應混合物總物質(zhì)的量為1molB.B的轉(zhuǎn)化率20%C.A的平均反應速率為0.1mol/(L·min)D.a值為32、設NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.常溫下,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NAB.常溫下,2L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.2NAC.常溫下,1LpH=2的硫酸溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為10-12NAD.常溫下,將0.1molCl2溶于水,溶液中的HClO分子數(shù)為0.1NA3、由丙烯(CH2=CH—CH3)合成的聚丙烯可用于生產(chǎn)口罩濾芯材料。下列說法不正確的是A.聚丙烯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.丙烯合成聚丙烯屬于加聚反應C.丙烯與溴發(fā)生加成反應生成CH2Br—CH2—CH2BrD.聚丙烯屬于難降解的物質(zhì),隨意丟棄會造成白色污染4、以下實驗現(xiàn)象判斷正確的是。
。
A
B
C
D
操作。
將盛滿NO2的試管倒扣在水槽中。
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。
加熱碳酸鈉固體。
將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中。
現(xiàn)象。
液面上升;但溶液未充滿整個試管。
生成紅色沉淀。
生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體。
有紅色固體析出。
A.AB.BC.CD.D5、利用下列實驗裝置能完成相應實驗的是。
。選項。
裝置圖。
實驗目的。
A
收集干燥的HCl
B
除去CO2中含有的少量HCl
C
收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO、NO2等氣體。
D
檢查裝置的氣密性。
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。7、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應平衡時的平衡常數(shù)K=_______。8、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號填寫)。
(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。
(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為___。9、根據(jù)所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水10、某有機物的結構簡式如圖所示:
(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為________。11、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實驗流程圖;請你回答有關問題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學反應方程式為_________________;反應類型____________;
(2)水楊酸分子之間會發(fā)生縮合反應生成聚合物,寫出用除去聚合物的有關離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱___________;該操作時在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應________(選擇下列正確操作的編號);再轉(zhuǎn)移液體①微開水龍頭;②開大水龍頭;③微關水龍頭;④關閉水龍頭。
(4)下列有關抽濾的說法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當吸濾瓶內(nèi)液面高度快達到支管口時;應拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時;若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時;應使洗滌劑快速通過沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應,最終得到產(chǎn)品1.566g。求實際產(chǎn)率_______;12、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質(zhì)的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。
b.反應①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應②中NaOH溶液應過量。
d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_________。
②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)13、如圖所示的初中化學中的一些重要實驗;請回答下列問題:
(1)圖A稱量NaCl的實際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應的實驗現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應的表達式為__。
(4)圖D實驗目的是__。評卷人得分三、實驗題(共6題,共12分)14、某化學實驗小組探究與溶液的反應。
實驗一:用如圖所示實驗裝置制備并將足量通入溶液中;溶液迅速變?yōu)檠t色;停止通入氣體,將血紅色溶液密閉放置5小時后,溶液變?yōu)闇\綠色。
(1)制備的化學反應方程式為_______;
(2)儀器a的名稱為_______,按圖示裝好藥品后,打開K之前的操作是_______。
(3)某同學取適量酸性于試管中,滴入幾滴血紅色溶液,溶液的紫色褪去,據(jù)此推斷血紅色溶液中含有Fe2+。此結論_______(填“正確”、“不正確”),理由是_______。
實驗二:探究血紅色溶液產(chǎn)生的原因。
實驗過程如下表:。實驗序號假設實驗內(nèi)容結論①與溶液中c(H+)有關取適量上述血紅色溶液,滴入Y溶液,溶液又變?yōu)辄S色假設不成立②與c(H2SO3)或c(SO2)有關1溶液中,滴入1mol/LNaHSO3溶液,溶液呈血紅色,再逐滴滴入HCl溶液,出現(xiàn)×××現(xiàn)象假設不成立③與c()或c()有關在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,立即變?yōu)檠t色。(4)實驗①中,Y是_______(填化學式);實驗②中現(xiàn)象是_______;實驗③的結論是_______。
(5)為了進—步探究血紅色物質(zhì)產(chǎn)生主要原因;又進行了以下實驗:
在0.5mL1mol/L的FeCl3溶液中,加入濃度相同的Na2SO3溶液V1mL,NaHSO3溶液V2mL并混合均勻,改變V1、V2的值并維持V1+V2=4.0進行多組實驗,測得混合溶液的吸光度與的關系如圖所示。(已知吸光度越大;溶液顏色越深)。
①維持V1+V2=4.0的目的是_______。
②該實驗得出的結論是_______。15、常溫下,無水四氯化錫是一種無色易揮發(fā)、易流動的液體,遇水極易發(fā)生水解。某學習小組設計了下圖所示的裝置制備無水四氯化錫。其反應原理是Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=–511kJ/mol。
請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱是___________;
(2)裝置B中反應的離子方程式是________________。
(3)裝置C的作用是除去氯化氫;所用試劑X的名稱是___,裝置D的作用是___。
(4)當F中充滿SnCl4時,將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:________;再用橡皮球從冷凝管上口向裝置內(nèi)吹氣。
(5)若制取3kg含氯氣的質(zhì)量分數(shù)為13.0%的SnCl4,則至少需通入的氯氣(標準狀況)____m3。(保留2位小數(shù))
(6)上述實驗設計中,還有一些不合理之處,請寫出兩點_______。16、氯化鐵可用作金屬蝕刻;有機合成的催化劑。
(1)氯化鐵晶體的制備:
①實驗過程中裝置乙發(fā)生反應的離子方程式有________________________,儀器丙的作用為__________________________。
②為順利達成實驗目的;上述裝置中彈簧夾打開和關閉的順序為關閉彈簧夾1和3,打開彈簧夾2;待鐵粉完全溶解后打開彈簧夾1和3,關閉彈簧夾2。
③反應結束后,將乙中溶液邊加入________,邊進行加熱濃縮、________;過濾、洗滌、干燥即得到產(chǎn)品。
(2)氯化鐵的性質(zhì)探究:
某興趣小組將飽和FeCl3溶液進行加熱蒸發(fā)、蒸干灼燒,在試管底部得到固體。為進一步探究該固體的成分設計了如下實驗。(查閱文獻知:①FeCl3溶液濃度越大,水解程度越?、诼然F的熔點為306℃、沸點為315℃,易升華,氣態(tài)FeCl3會分解成FeCl2和Cl2③FeCl2熔點為670℃)
。操作步驟。
實驗現(xiàn)象。
解釋原因。
打開K,充入氮氣。
D中有氣泡產(chǎn)生。
①充入N2的原因:_____________________
關閉K,加熱至600℃,充分灼燒固體。
B中出現(xiàn)棕黃色固體。
②產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:
___________________________________
實驗結束,振蕩C,靜置。
溶液分層,上層接近無色,下層橙紅色。
③該步操作的離子方程式:
_________________________________
結合以上實驗和所學知識,該固體中一定存在的成分有④_________和_________。
17、某小組同學為了獲取在Fe(OH)2制備過程中;沉淀顏色的改變與氧氣有關的實驗證據(jù),用下圖所示裝置進行了如下實驗(夾持裝置已略去,氣密性已檢驗)。
(進行實驗)
實驗步驟:Ⅰ.向瓶中加入飽和FeSO4溶液;按圖1所示連接裝置;
Ⅱ.打開磁力攪拌器;立即加入10%NaOH溶液;
Ⅲ.采集瓶內(nèi)空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數(shù)據(jù)。
實驗現(xiàn)象:生成白色絮狀沉淀;白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時間后部分變?yōu)榧t褐色。
實驗數(shù)據(jù):
(解釋與結論)
(1)攪拌的目的是__________________________。
(2)生成白色沉淀的離子方程式是____________。
(3)紅褐色沉淀是__________________________。(填化學式)
(4)通過上述實驗,可得到“在Fe(OH)2制備過程中;沉淀顏色改變與氧氣有關”的結論,其實驗證據(jù)是______________________。
(5)寫出白色沉淀最終生成紅褐色轉(zhuǎn)化的方程式:___________________________。18、某研究性學習小組用如圖裝置鐵架臺等儀器略探究氧化鐵與乙醇的反應;并檢驗反應產(chǎn)物。
已知:乙醇的氧化產(chǎn)物是乙醛;
乙醇和乙醛都易溶于水;乙醇沸點是75℃,是20.8℃
(1)組裝好儀器后須進行的操作是______,其方法是______
(2)圓底燒瓶中試劑的結構簡式是______。
(3)本實驗裝置有一處不合理,如不加以改進可能會發(fā)生______。
(4)經(jīng)上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w。停止加熱,冷卻后取出硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體少許許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產(chǎn)生。澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是______檢驗該離子的實驗是______
(5)黑色固體成分用FeOx示。用下列裝置測量X值。
充分反應后,停止實驗的操作是_______
實驗中測得數(shù)據(jù)如下進行的反應己完全
空硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量56.0g
硬質(zhì)玻璃管和FeOx的總質(zhì)量79.2g
硬質(zhì)玻璃管和Fe粉的總質(zhì)量72.8g(冷卻到室溫稱量
反應前干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量48.0g
反應后干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量65.6g
據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出X=______19、某化學興趣小組,擬探究和比較SO2和C12的漂白性;設計如下圖所示的實驗裝置二套。請你參與探究并回答下列問題。
(1)向第一套裝置中通入一段時間的SO2;觀察到試管中的品紅溶液褪色,然后再加熱試管,溶液_______(填“恢復”或“不恢復”)紅色;
(2)向第二套裝置中通入一段時間的C12;觀察到試管中的品紅溶液也褪色,然后再加熱試管,溶液_______(填“恢復”或“不恢復”)紅色;
(3)由以上兩個實驗可以說明SO2和C12的漂白原理___(填“相同”或“不相同”);
(4)C12通入品紅溶液中,生成的具有漂白性的物質(zhì)是____填“HC1”或“HClO”)。評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共9分)20、我國自主知識產(chǎn)權的首套煤基乙醇工業(yè)化項目生產(chǎn)過程:先用煤制得乙酸甲酯;再將乙酸甲酯轉(zhuǎn)化為乙醇。在1L密閉容器中充入1mol乙酸甲酯,乙酸甲酯轉(zhuǎn)化為乙醇涉及反應原理:
主反應:CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH1=-23.61kJ·mol·L-1
副反應:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g)ΔH2=0.99kJ·mol·L-1
在催化劑作用下的反應歷程為(*表示吸附態(tài))
化學吸附:H2→2H*
表面反應:CH3COOCH3+4H*→CH3CH2OH*+CH3OH*
化學脫附:CH3CH2OH*→CH3CH2OHCH3OH*→CH3OH
已知:化學吸附的活化能大;決定主反應的反應速率。
(1)反應2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)自發(fā)進行的條件是:____。
(2)能說明體系中主反應達到化學平衡狀態(tài)的有____。
A.CH3COOCH3的質(zhì)量分數(shù)不再變化B.v正(C2H5OH)=v正(CH3OH)
C.容器中氣體密度不再變化D.體系的總壓強不再變化。
(3)乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和氫酯比(x)〖〗的關系如圖。
①比較x1、x2、x3的大小關系,最大的是___________。
②250℃、x1=5,C2H5OH的選擇性為80%,則主反應的平衡常數(shù)為___________(保留2位有效數(shù)字)。
(4)其它條件相同,反應經(jīng)過相同時間,乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率與乙醇的選擇性隨氫酯比的關系如圖所示。氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大的原因為___________。
(5)若在未加催化劑的情況下主反應的能量反應歷程示意圖如圖,請在圖3中畫出使用催化劑后該反應的能量反應歷程示意圖_______。
評卷人得分五、計算題(共3題,共15分)21、(1)若t=25℃時,Kw=___________,若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,則100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因為___________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為___________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序為___________(用數(shù)字標號填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序為___________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。22、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問題:
(1)填寫下列儀器名稱:的名稱是_________。
(2)寫出中和反應制備氮氣的離子反應方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對調(diào)并說明理由_________。
(4)寫出中發(fā)生反應的化學方程式___________。
(5)請用化學方法檢驗產(chǎn)物中是否含有未反應的鎂,寫出實驗操作、現(xiàn)象、結論_________。23、某研究性學習小組類比鎂在二氧化碳中的燃燒反應,認為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應,他們對鈉在CO2氣體中燃燒進行了下列實驗:
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應的離子方程式為_________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩通入下圖裝置,待裝置中的空氣排凈后點燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開始加熱,則可能發(fā)生的化學反應方程式主要為_________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學對管壁的白色物質(zhì)的成分進行討論并提出假設:
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進行了如下實驗:。實驗步驟實驗現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液無明顯現(xiàn)象
①通過對上述實驗的分析,你認為上述三個假設中,___成立(填序號)。
②由實驗得出:鈉在CO2中燃燒的化學方程式為_____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為____。
(6)在實驗(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為________;處理該尾氣的方法為_____。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
A.在此反應時間內(nèi),D的平均反應速率為0.1mol/(L·min),則反應產(chǎn)生D物質(zhì)的物質(zhì)的量為n(D)=0.1mol/(L·min)×5min×0.4L=0.2mol,根據(jù)物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關系可知:每反應產(chǎn)生2molD,同時會消耗3molA和1molB,則反應產(chǎn)生0.2mol的D,消耗A是0.3mol,消耗B是0.1mol,因此5min后,反應混合物總物質(zhì)的量n(總)=(0.6-0.3)mol+(0.5-0.1)mol+0.2mol+0.2mol=1.1mol;A錯誤;
B.根據(jù)選項A分析可知在5min內(nèi)消耗B的物質(zhì)的量是0.1mol,則B的轉(zhuǎn)化率為:×100%=20%;B正確;
C.根據(jù)選項A分析可知在5min內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量是0.3mol,則用A表示的平均反應速率v(A)==0.15mol/(L?min);C錯誤;
D.由以上分析可知:在5min內(nèi)產(chǎn)生C;D的物質(zhì)的量相等;則C、D的化學計量數(shù)相等,故a=2,D錯誤;
故合理選項是B。2、C【分析】【詳解】
A.氫氧根離子的濃度為0.1沒有說明體積,數(shù)目不確定,A項錯誤;
B.Fe3+會發(fā)生水解,數(shù)目小于0.2NA;B項錯誤;
C.1LpH=2的溶液中,水電離出氫氧根的濃度為水電離出的H+的數(shù)目等于水電離出氫氧根離子數(shù)目,為10-12NA;C項正確;
D.氯氣與水反應的方程式為為可逆反應,HClO分子數(shù)小于0.1NA;D項錯誤;
故選C。
【點睛】
注意酸堿抑制水的電離,水電離出的H+與OH-始終相等。3、C【分析】【詳解】
A.丙烯中含有碳碳雙鍵;聚丙烯不含有雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A項正確;
B.丙烯合成聚丙烯;反應類型為加聚反應,B項正確;
C.丙烯與溴發(fā)生加成反應生成CH2Br—CHBr—CH3;C項錯誤;
D.聚丙烯屬于難降解的物質(zhì);隨意丟棄會污染環(huán)境,造成白色污染,D項正確;
答案選C。4、A【分析】A、NO2氣體為紅棕色,二氧化氮氣體易與水反應生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO為無色,所以氣體顏色由紅棕色逐漸變?yōu)闊o色,氣體體積減少,試管內(nèi)的液面會逐漸上升,但溶液未充滿整個試管,故A正確;B、向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色,沒有沉淀,故B錯誤;C、加熱碳酸鈉固體不能生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體,故C錯誤;D、將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中,金屬鈉和鹽溶液反應先是和溶液中的水反應,不會和鹽之間發(fā)生置換反應,故D錯誤。故選A。5、D【分析】【分析】
A.HCl為酸性氣體;能被堿性的干燥劑吸收;
B.CO2和HCl均能與Na2CO3反應;
C.H2、NH3的密度小于空氣,Cl2、HCl、NO、NO2等氣體的密度大于空氣,且其中NO能與空氣中的O2發(fā)生反應;
D.用針筒向試管中充入氣體;當裝置氣密性良好時,長導管中會出現(xiàn)水柱。
【詳解】
A.HCl為酸性氣體;能被堿性的干燥劑吸收,因此不能用該裝置收集干燥的HCl,A項錯誤;
B.CO2和HCl均能與Na2CO3反應,因此不能用該裝置除去CO2中含有的少量HCl;B項錯誤;
C.H2、NH3的密度小于空氣,選擇向下排空氣法收集,用該裝置收集氣體時導管應短進長出,Cl2、HCl、NO2等氣體的密度大于空氣,選擇向上排空氣法收集,用該裝置收集氣體時導管應長進短出,NO能與空氣中的O2反應;不能用該裝置收集,C項錯誤;
D.用針筒向試管中充入氣體;當裝置氣密性良好時,長導管中會出現(xiàn)水柱,因此可用該裝置檢查氣密性,D項正確;
答案選D。二、填空題(共8題,共16分)6、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)47、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)48、略
【分析】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離;鹽酸是強酸溶液,氫氧化鈉溶液是強堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強,綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。
(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液顯堿性,促進了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時溶液中由HCl電離出的由此可知,此時溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L?!窘馕觥竣埽劲冢劲?③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L9、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1010、略
【分析】【分析】
由結構簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來解答。
【詳解】
(1)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶211、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤后,應先微開水龍頭,不能大開,避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實的沉淀,不容易透過,故正確;C.當吸濾瓶內(nèi)液面高度快達到支管口時,應拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯誤;D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時,若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應用濾液來淋洗布氏漏斗,因為濾液是飽和溶液,沖洗是不會使晶體溶解,同時又不會帶入雜質(zhì),故錯誤;E.洗滌沉淀時,應先關小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過沉淀,故錯誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過量,用水楊酸計算阿司匹林的質(zhì)量為g,實際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻际下┒发貰除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%12、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應活化能更大13、略
【分析】【分析】
(1)托盤天平的平衡原理:稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小;
【詳解】
(1)稱量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實驗目的是驗證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗證分子之間的存在間隙三、實驗題(共6題,共12分)14、略
【分析】【分析】
實驗一先用亞硫酸鈉固體和70%的硫酸溶液反應制備二氧化硫氣體,將二氧化硫通入氯化鐵溶液中,探究變色原因。二氧化硫溶于水會生成亞硫酸,亞硫酸電離會產(chǎn)生氫離子、亞硫酸氫根、亞硫酸根,溶液中存在的微粒有氫離子、亞硫酸(或SO2);亞硫酸氫根、亞硫酸根;故可能為這些微粒導致溶液變色,故實驗二開始分別探究這些因素的影響。
(1)
實驗室用亞硫酸鈉固體和70%的硫酸溶液來制備二氧化硫氣體,化學方程式為:
(2)
儀器a的名稱為球形干燥管;打開K之前的操作是打開分液漏斗的上口活塞;
(3)
溶液中的都能使高錳酸鉀褪色;所以結論不正確;
(4)
實驗①假設:與溶液中的氫離子濃度有關,故在上述血紅色溶液中加入含氫離子的物質(zhì),若血紅色顏色變深,則與氫離子濃度有關,但實際現(xiàn)象是顏色變?yōu)辄S色,故假設不成立,固定單一變量,改變的探究氫離子濃度的影響,則不能引入別的酸根離子,故加入的Y為HCl;實驗②假設與c(H2SO3)或c(SO2)有關:向1溶液中,滴入1mol/LNaHSO3溶液,溶液呈血紅色,再逐滴滴入HCl溶液,會產(chǎn)生亞硫酸或二氧化硫,出現(xiàn)與實驗①相同的現(xiàn)象,假設不成立,故實驗②的現(xiàn)象為顏色變淺(或變黃);實驗③假設與有關,直接在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,立即變?yōu)檠t色,則假設成立,在實驗中可能是Fe3+和發(fā)生反應,形成絡合物使溶液變成血紅色(或紅色物質(zhì)為Fe3+和作用的產(chǎn)物);
(5)
實驗過程中要固定單一實驗變量,為了研究對實驗的影響,應保持V1+V2=4.0使Fe3+的濃度保持不變;根據(jù)實驗③的假設和現(xiàn)象,實驗過程中可能是Fe3+和形成絡合物使溶液變成血紅色(或紅色物質(zhì)為Fe3+和作用的產(chǎn)物)?!窘馕觥?1)
(2)球形干燥管打開分液漏斗的上口活塞。
(3)不正確溶液中的都能使高錳酸鉀褪色。
(4)HCl變淺(或變黃)假設成立。
(5)使Fe3+的濃度保持不變Fe3+和形成絡合物使溶液變成血紅色(或紅色物質(zhì)為Fe3+和作用的產(chǎn)物)15、略
【分析】【分析】
(1)儀器a的名稱是錐形瓶。
(2)裝置B中發(fā)生的反應是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
(3)由于氯氣在飽和食鹽水中不溶;故除去氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水,濃硫酸的作用是干燥氯氣。
(4)當F中充滿SnCl4時,將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:關閉分液漏斗活塞,打開K1,關閉K2,打開K3;再用橡皮球從冷凝管上口向裝置內(nèi)吹氣。
(5)根據(jù)方程式Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)解答。
(6)冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解;沒有安裝尾氣處理裝置,沒有對E裝置進行冷卻。
【詳解】
(1)儀器a的名稱是錐形瓶;故答案為:錐形瓶。
(2)裝置B中發(fā)生的反應是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,離子方程式為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。
(3)由于氯氣在飽和食鹽水中不溶;故除去氯氣中的氯化氫用飽和食鹽水,濃硫酸的作用是干燥氯氣,故答案為:飽和食鹽水;干燥氯氣。
(4)當F中充滿SnCl4時,將生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:關閉分液漏斗活塞,打開K1,關閉K2,打開K3,再用橡皮球從冷凝管上口向裝置內(nèi)吹氣。故答案為:關閉分液漏斗活塞,打開K1,關閉K2,打開K3。
(5)根據(jù)方程式Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)
142261
m3000×87%g
m=1420g,至少需通入的氯氣的質(zhì)量為1420g+3000×13%g,標準狀況下的體積為(1810g/71g?mol-1)×22.4L?mol-1≈571L≈0.57m3;故答案為:0.57。
(6)冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解,沒有安裝尾氣處理裝置,沒有對E裝置進行冷卻,故答案為:冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解,沒有安裝尾氣處理裝置,沒有對E裝置進行冷卻?!窘馕觥垮F形瓶2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑飽和食鹽水干燥氯氣關閉分液漏斗活塞,打開K1,關閉K2,打開K30.57冷凝管和錐形瓶敞口生成物易揮發(fā)或易水解,沒有安裝尾氣處理裝置,沒有對E裝置進行冷卻16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①裝置甲制取氯氣,裝置乙發(fā)生反應Fe+2H+=Fe2++H2↑,利用氯氣的強氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,離子反應方程式為:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;氯氣有毒,作為尾氣必須除去,除去氯氣常用氫氧化鈉溶液,因此丙裝置中盛放NaOH的作用是除去多余尾氣,故答案為:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;吸收多余的氯氣;防止污染環(huán)境;
③Fe3+易水解;為防止水解,邊加入濃鹽酸,邊進行加熱濃縮;冷卻結晶、過濾,故答案為:濃鹽酸;冷卻結晶;
(2)①充入氮氣的目的是排除裝置中的空氣;防止干擾實驗,故答案為:排出裝置內(nèi)的空氣;
②棕黃色固體是FeCl3,根據(jù)信息,F(xiàn)eCl3易升華,A中FeCl3由固體轉(zhuǎn)化成氣體,在B裝置中遇冷凝結為固體,故答案為:FeCl3易升華,在B中遇冷凝結為固體;
③FeCl3受熱分解成FeCl2和Cl2,C12與KBr反應生成Br2,Br2易溶于有機溶劑,現(xiàn)象是:溶液分層,上層接近無色,下層橙紅色,發(fā)生的離子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故答案為:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
⑤FeCl3溶液在加熱蒸發(fā)過程中,會發(fā)生水解,蒸干灼燒后生成Fe2O3,因此一定含有的物質(zhì)是FeCl3、Fe2O3,故答案為:FeCl3;Fe2O3。
【點睛】
氣態(tài)FeCl3在加熱過程中會分解形成FeCl2,F(xiàn)eCl2可能被氯氣氧化,所以FeCl2可能存在,不是一定存在,此為易錯點?!窘馕觥縁e+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境濃鹽酸冷卻結晶排出裝置內(nèi)的空氣FeCl3易升華,在B中遇冷凝結為固體2Br-+Cl2=Br2+2Cl-FeCl3Fe2O317、略
【分析】【分析】
根據(jù)題中Fe(OH)2制備可知,本題考查Fe(OH)2制備即Fe(OH)2的性質(zhì),運用Fe(OH)2制備原理和步驟、Fe(OH)2的性質(zhì)分析。
【詳解】
(1)攪拌可以使生成的沉淀與氧氣充分反應;
故答案為:使沉生成的沉淀與氧氣充分反應;
(2)生成的白色沉淀是Fe(OH)2,離子方程式是Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;
故答案為:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;
(3)Fe(OH)2被氧化生成紅褐色Fe(OH)3沉淀,所以紅褐色沉淀是Fe(OH)3;
故答案為:Fe(OH)3;
(3)由圖2和圖3可知,瓶內(nèi)空氣中、溶液中O2含量均降低,此時沉淀顏色發(fā)生改變,說明“在Fe(OH)2制備過程中;沉淀顏色改變與氧氣有關”;
故答案為:瓶內(nèi)空氣和溶液中氧氣的含量均降低;沉淀顏色改變;
(4)白色沉淀是Fe(OH)2,最終生成紅褐色是Fe(OH)3,因此白色沉淀最終生成紅褐色轉(zhuǎn)化的方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
故答案為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【點睛】
Fe(OH)2非常容易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3,現(xiàn)象是生成的在白色沉淀迅速轉(zhuǎn)化成灰綠色,最后變成紅褐色。因此制備Fe(OH)2時一定要隔絕空氣?!窘馕觥渴股傻某恋砼c氧氣充分接觸Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓Fe(OH)3瓶內(nèi)空氣和溶液中氧氣的含量均降低,沉淀顏色改變4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)318、略
【分析】【分析】
(1)氣體發(fā)生的反應是需要裝置氣密性檢驗;裝置氣密性檢驗的原理是:通過氣體發(fā)生器與附設的液體構成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成;水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞;
(2)圓底燒瓶中試劑是乙醇;
(3)導氣管直接插入水中可能會發(fā)生倒吸;
(4)經(jīng)上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w;停止加熱,冷卻后取出硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體少許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產(chǎn)生說明無鐵單質(zhì),則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子,檢驗亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗;
(5)實驗過程依據(jù)反應原理和實驗目的分析實驗步驟為;組裝裝置,檢驗裝置氣密性,加入試劑,加入水把一氧化碳趕入后續(xù)裝置,點燃酒精燈加熱玻璃管,反應結束后停止加熱,關閉分液漏斗活塞,玻璃管稱量剩余固體,依據(jù)質(zhì)量變化計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比。
【詳解】
(1)依據(jù)裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行;定量測定,所以氣體通過裝置,實驗前需要檢驗裝置氣密性,依據(jù)裝置圖分析可知反應過程需要在氣密性好的裝置中進行,定量測定,所以氣體通過裝置,實驗前需要檢驗裝置氣密性,方法為:將導管末端伸入水中,微熱燒瓶,導管末端有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好;
故答案為:檢查裝置氣密性;將導管末端伸入水中;微熱燒瓶,導管末端有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好;
(2)圓底燒瓶中試劑的結構簡式是:CH3CH2OH;
故答案為:CH3CH2OH;
(3)本實驗裝置有一處不合理;如不加以改進可能會發(fā)生倒吸;
故答案為:倒吸;
(4)經(jīng)上述實驗,觀察至紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆w;停止加熱,冷卻后取出硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體少許于試管中,再加入足量稀硫酸,振蕩,固體全部溶解,得到澄清溶液,實驗過程中未觀察到氣泡產(chǎn)生說明無鐵單質(zhì),則澄清溶液中一定含有的金屬陽離子是為亞鐵離子,檢驗亞鐵離子的試劑是鐵氰化鉀檢驗,方法為:取少量澄清溶液于試管中,滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀證明含亞鐵離子;
故答案為:Fe2+;取少量澄清溶液于試管中;滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀證明含亞鐵離子;
(5)①充分反應后;停止實驗的操作是:先停止加熱,等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞;
故答案為:先停止加熱;等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞;
②空硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量56.0g
硬質(zhì)玻璃管和FeOx的總質(zhì)量79.2g
;FeOx質(zhì)量=79.2g-56.0g=23.2g;
硬質(zhì)玻璃管和Fe粉的總質(zhì)量72.8g(冷卻到室溫稱量生成Fe的質(zhì)量=72.8g-56.0g=16.8g,物質(zhì)的量
反應前干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量48.0g,反應后干燥管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量65.6g,為生成二氧化碳氣體的質(zhì)量=65.6g-48.0g=17.6g,二氧化碳物質(zhì)的量
所含O元素物質(zhì)的量則FeOx中
故答案為:
【點睛】
本題考查乙醇的化學性質(zhì),綜合性的實驗題,需結合元素和化合物的性質(zhì),綜合分析?!窘馕觥繖z查裝置氣密性將導管末端伸入水中,微熱燒瓶,導管末端有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管末端有一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好CH3CH2OH倒吸Fe2+取少量澄清溶液于試管中,滴入幾滴鐵氰酸鉀溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀證明含亞鐵離子先停止加熱,等裝置冷卻后,再關閉分液漏斗旋塞19、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)SO2的漂白原理是和有色物質(zhì)化合;生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),所以加熱時,溶液又恢復紅色。
(2)氯氣溶于水生成的次氯酸具有強氧化性;能氧化有色物質(zhì),這種漂白是不可逆的,加熱不能再恢復用來的顏色。
(3)根據(jù)(1);(2)可知;二者的漂白原理是不同的。
(4)根據(jù)(2)可知,起漂白作用的是次氯酸?!窘馕觥炕謴筒换謴筒幌嗤琀ClO四、原理綜合題(共1題,共9分)20、略
【分析】【詳解】
(1)已知:①CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g)ΔH1=-23.61kJ·mol·L-1
②:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g)ΔH2=0.99kJ·mol·L-1
根據(jù)蓋斯定律,將反應①+②整理可得:2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g)ΔH=-22.62kJ/mol,要使反應自發(fā)進行,則△G=△H-T△S<0,該反應的正反應是氣體體積減小的放熱反應,ΔH<0,ΔS<0;所以反應自發(fā)進行的條件是低溫;
(2)A.反應混合物的總質(zhì)量不變,若CH3COOCH3的質(zhì)量分數(shù)不再變化;說明其中任何成分的質(zhì)量不變,反應達到平衡狀態(tài),A符合題意;
B.C2H5OH、CH3OH都是生成物,在任何時刻,都存在v正(C2H5OH)=v正(CH3OH);表示反應正向進行,不能據(jù)此判斷反應是否處于平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.反應混合物都是氣體;氣體的質(zhì)量不變;反應的容器容積不變,則容器中氣體密度始終不變,因此不能據(jù)此判斷反應是否達到平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.反應容器的容積不變;反應是前后氣體體積發(fā)生改變的反應,若體系的總壓強不再變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,反應達到平衡狀態(tài),D符合題意;
故合理選項是AD;
(3)①在溫度不變時,氫酯比(x)增大,即增大H2的濃度,化學平衡正向移動,使乙酸甲酯轉(zhuǎn)化率增大。根據(jù)圖示可知乙酸甲酯的平衡轉(zhuǎn)化率:x3>x2>x1,所以x1、x2、x3的大小關系為x3>x2>x1,則三者中最大的是x3;
②在250℃、x1=5,C2H5OH的選擇性為80%,加入乙酸甲酯的物質(zhì)的量是1mol,其轉(zhuǎn)化率為90%,則最終轉(zhuǎn)化為乙醇的乙酸甲酯的物質(zhì)的量為1mol×90%×80%=0.72mol,說明平衡時乙醇的物質(zhì)的量是0.72mol,乙酸甲酯的物質(zhì)的量為0.1mol。對于主反應CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g),開始加入n(CH3COOCH3)=1mol,n(H2)=5mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=0,假設轉(zhuǎn)化的CH3COOCH3(g)為xmol,則平衡時n(CH3COOCH3)=(1-x)mol,n(H2)=(5-2x)mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=xmol;對于副反應:CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g),開始時n(CH3COOCH3)=(1-x)mol,n(C2H5OH)=n(CH3OH)=xmol,n(CH3COOC2H5)=0,假設發(fā)生該反應消耗CH3COOCH3的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)物質(zhì)反應轉(zhuǎn)化關系可知平衡時:n(CH3COOCH3)=(1-x-y)mol,n(C2H5OH)=(x-y)mol,n(CH3COOC2H5)=ymol,n(CH3OH)=(x+y)mol,則(1-x-y)mol=0.1mol,(x-y)mol=0.72mol,解得x=0.81mol,y=0.09mol,平衡時n(CH3COOCH3)=0.1mol,n(H2)=(5-2x)mol=(5-2×0.81)mol=3.38mol,n(C2H5OH)=0.72mol,n(CH3OH)=0.81mol+0.09mol=0.9mol,容器的容積是1L,所以物質(zhì)的濃度與其物質(zhì)的量相等,因此主反應的化學平衡常數(shù)K==0.57;
(4)其它條件相同,反應經(jīng)過相同時間,根據(jù)乙酸甲酯的轉(zhuǎn)化率與乙醇的選擇性與氫酯比的關系圖可知:在氫酯比(x)在2~9之間,乙醇的選擇性逐漸增大,是由于氫氣的化學吸附速率慢,增大c(H2);加快整體反應的速率,但副反應速率增大的幅度小于主反應,所以乙醇的選擇性增大;
(5)催化劑能夠降低反應的活化能,使反應在較低的溫度下進行,因此反應速率達到加快,但不能改變反應物、生成物的能量,因此反應熱不變,故使用催化劑的反應流程與能量變化關系可用圖示表示為:【解析】低溫ADx30.57氫氣的化學吸附速率慢,增大c(H2),加快整體反應的速率,但副反應速率增大的幅度小于主反應,所以乙醇的選擇性增大五、計算題(共3題,共15分)21、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;
若t=100℃時,Kw=1.0×10-12,100℃時0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的pH=11;
(2)25℃時,0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,溶液顯堿性,是由于該鹽是強堿弱酸鹽,在溶液中A2-發(fā)生水解反應,消耗水電離產(chǎn)生的H+,使水的電離平衡正向移動,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),用離子方程式表示為A2-+H2O?HA-+OH-;
(3
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