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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年粵教滬科版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷937考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、向Na2CO3溶液中滴加鹽酸;反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.反應(yīng)HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)為放熱反應(yīng)B.ΔH1>ΔH2ΔH2<ΔH3C.CO32-(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3D.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH3<02、已知:pOH=-lgc(OH-)。室溫下;將稀鹽酸滴加到某一元堿(BOH)溶液中,測(cè)得混合溶液的pOH與離子濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是。
A.BOH屬于弱堿B.BOH的電離常數(shù)K=1×10-4.8C.P點(diǎn)所示的溶液中:c(Cl-)>c(B+)D.N點(diǎn)所示的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH)3、常溫下,下列說(shuō)法正確的是A.CH3COOH溶液中:c(CH3COOH)=c(OH—)+c(CH3COO—)B.pH=2的HCl與等體積0.01mol/LCH3COONa混合后,溶液中c(Cl—)=c(CH3COO—)C.氨水中通入過(guò)量CO2后,溶液中c(H+)+c(NH4+)=c(OH—)+c(HCO3—)D.含1molKOH的溶液與1molCO2完全反應(yīng)后,溶液中c(K+)>c(HCO3—)4、常溫常壓下,將NH3緩慢通入飽和食鹽水中至飽和,然后向所得溶液中緩慢通入CO2;整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程中溶液的pH隨通入氣體體積的變化曲線如圖所示(實(shí)驗(yàn)中不考慮氨水的揮發(fā))。下列敘述不正確的是。
A.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,溶液中增大B.由圖可知(NH4)2CO3溶液顯堿性、NH4Cl溶液顯酸性C.c點(diǎn)所示溶液中,c(NH4+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)D.d點(diǎn)所示溶液中,c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)5、《Nature》期刊曾報(bào)道一例CH3OH-O2原電池;其工作示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是()
A.電極A是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.電極B的電極反應(yīng)為:O2+2e-+H+=HO2-C.電解質(zhì)溶液中H+由電極A流向B極D.外電路中通過(guò)6mol電子,生成22.4LCO26、如下圖所示的裝置;C;D、F、X、Y都是惰性電極,E為鐵棒。將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。則以下說(shuō)法不正確的是。
A.電源B極是負(fù)極B.欲用丙裝置給銅鍍銀,H應(yīng)該是Cu,電鍍液是AgNO3溶液C.甲、乙裝置的F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1:2:2:2D.裝置丁中Y極附近紅褐色變深,說(shuō)明氫氧化鐵膠粒帶正電荷評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、工業(yè)上可采用CH3OHCO+2H2的方法來(lái)制取高純度的CO和H2。我國(guó)科研人員通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬;研究了在鈀基催化劑表面甲醇制氫的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()
已知:甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程;有兩種可能方式:
方式Ⅰ:CH3OH*→CH3O*+H*Ea=+103.1kJ·mol-1
方式Ⅱ:CH3OH*→CH3*+OH*Eb=+249.3kJ·mol-1A.CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH>0B.①②都為O-H鍵的斷裂過(guò)程C.由活化能E值推測(cè),甲醇裂解過(guò)程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為ⅡD.放熱最多階段的化學(xué)方程式為CHO*+3H*→CO*+4H*8、已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+QkJ(Q>0)。在10L恒溫恒容密閉容器中加入0.1molSO2和0.05molO2,經(jīng)過(guò)2min達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)放熱0.025QkJ。下列判斷正確的是A.在2min內(nèi),O2的轉(zhuǎn)化率為25%B.在1min時(shí),c(SO2)+c(SO3)=0.01mol/LC.若再充入0.1molSO3,達(dá)到平衡后SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)減小D.向該容器中再加入0.1molSO2和0.05molO2,平衡后反應(yīng)放熱大于0.05QkJ9、已知:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。向恒容密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,不斷升高溫度,測(cè)得平衡時(shí)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.該反應(yīng)的ΔH<0B.X點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率為20%C.X點(diǎn)與Y點(diǎn)容器內(nèi)壓強(qiáng)比為51∶55D.維持Z點(diǎn)溫度,向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol時(shí)v(正)<v(逆)10、常溫下,向20mL0.01mol·L?1的NaOH溶液中逐滴加入0.01mol·L?1的CH3COOH溶液,溶液中水所電離出的c(OH?)的對(duì)數(shù)隨加入CH3COOH溶液的體積變化如圖所示;下列說(shuō)法正確的是。
A.F點(diǎn)溶液顯堿性B.若G點(diǎn)由水電離出的c(OH?)=2.24×10?6mol·L?1,則Ka(CH3COOH)≈1×10?6C.H點(diǎn)離子濃度關(guān)系為c(CH3COO?)=c(Na+)>c(H+)=c(OH?)D.E點(diǎn)由水電離的c(H+)=10?3mol·L?111、H2C2O4為二元弱酸。25℃時(shí),向0.100mol·L?1Na2C2O4溶液中緩緩?fù)ㄈ際Cl氣體(忽略溶液體積的變化)。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是A.0.100mol·L?1Na2C2O4溶液中:c(C2O42?)>c(HC2O4?)>c(OH?)>c(H+)B.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HC2O4?)+2c(H2C2O4)C.c(Cl-)=0.100mol·L?1溶液中:c(OH?)?c(H+)=c(H2C2O4)?c(C2O42?)D.c(HC2O4?)=c(C2O42?)的酸性溶液中:c(Cl-)+c(HC2O4?)<0.100mol·L?1+c(H2C2O4)12、電導(dǎo)率可用于衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小。室溫下;用0.1000mol/L氨水滴定10mL濃度均為0.100mol/L的鹽酸和醋酸的混合液,電導(dǎo)率曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.①點(diǎn)溶液中c(H+)為0.200mol/LB.②點(diǎn)溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(Ac-)C.①點(diǎn)溶液中n(所有離子)之和>③點(diǎn)溶液n(所有離子)之和D.③點(diǎn)后會(huì)出現(xiàn)pH=7的點(diǎn),此點(diǎn)溶液中c(NH4+)=c(Ac-)+c(Cl-)13、室溫下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。若溶液混合引起的體積變化可忽略,室溫時(shí)下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.向0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中通入HCl氣體至pH=7:c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)B.相同濃度的CH3COONa和HCOONa的混合溶液中:c(Na+)>c(HCOO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)C.c(NH)相等的HCOONH4溶液、CH3COONH4溶液:c(HCOONH4)>c(CH3COONH4)D.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合:c(Na+)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+)評(píng)卷人得分三、填空題(共9題,共18分)14、根據(jù)下列敘述寫(xiě)出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
(1)已知16g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________________.
(2)如圖是SO2生成SO3反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:________________.
(3)拆開(kāi)1molH﹣H鍵、1molN﹣H鍵、1molN≡N鍵需要的能量分別是436kJ、391kJ、946kJ,則1molN2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱△H為_(kāi)___________,1molH2完全反應(yīng)生成NH3所放出的熱量為_(kāi)_____________.15、二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域,反應(yīng)如下:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g);理論計(jì)算表明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3;在體系壓強(qiáng)為0.1MPa,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。
(1)圖中,表示C2H4、CO2變化的曲線分別是__、__。
(2)根據(jù)圖中點(diǎn)A(600K,b、c相交),計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(3)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng),生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強(qiáng)條件下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)__。16、某實(shí)驗(yàn)小組在T1溫度下,向容積為1L的恒容密閉容器中,同時(shí)通入0.1molCO(g)和0.1molH2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=akJ·mol-1。測(cè)得CO2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示:
T1溫度下,某時(shí)刻另一實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得反應(yīng)容器中有關(guān)數(shù)據(jù)為c(CO)=0.6mol·L-1、c(H2O)=1.6mol·L-1、c(H2)=0.4mol·L-1、c(CO2)=0.4mol·L-1,則該反應(yīng)在下一時(shí)刻將_______(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“達(dá)到平衡”),判斷依據(jù)是_____。17、電解質(zhì)溶液中存在多種平衡.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:。化學(xué)式HClO電離常數(shù)(25℃)
物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列溶液:a.b.HClO,比較二者的大小:a______b(填“>”、“<”或“=”).
(2)常溫下,將0.1mol/L的溶液加水稀釋,在稀釋過(guò)程中,下列表達(dá)式的數(shù)值變大的_________(填字母).
A.B.C.
(3)25℃時(shí);體積均為10mL,pH均為2的醋酸溶液與一元酸HX溶液分別加水稀釋至1000mL,稀釋過(guò)程中pH的變化如圖所示.
①25℃時(shí),醋酸的電離常數(shù)_________HX的電離常數(shù).(填“>”、“<”或“=”)
②稀釋100倍后,醋酸溶液中由水電離出的_________HX溶液中由水電離出的(填“>”、“<”或“=”)
(4)已知:二元酸的電離方程式是:若溶液的則溶液中是__________
A.小于B.大于C.等于D.等于18、在一定溫度下,現(xiàn)有三種酸:a.鹽酸b.硫酸c.醋酸;現(xiàn)回答下面問(wèn)題(注:填對(duì)應(yīng)的字母)
(1)當(dāng)三種酸物質(zhì)的量濃度相同時(shí),c(H+)由大到小的順序是_____________。
(2)若三者c(H+)相同時(shí);物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是________________。
(3)當(dāng)三者c(H+)相同且溶液體積也相同時(shí);分別放入足量的鋅,相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序_______________。
(4)當(dāng)c(H+)相同;溶液體積相同時(shí);同時(shí)加入形狀、密度、質(zhì)量完全相同的鋅,則開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為_(kāi)______________。
(5)將c(H+)相同的三種酸均加水稀釋至原來(lái)的100倍后,c(H+)由大到小的順序是_____。19、.常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的六種溶液的pH如下表所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述六種溶液中,水的電離程度最小的是_____(填化學(xué)式)。
(2)若欲增大氯水中次氯酸的濃度,可向氯水中加入上表中的物質(zhì)是_____(填寫(xiě)一種物質(zhì)即可)。20、完成下列問(wèn)題。
(1)已知常溫下,在NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c(),且H2SO3的電離平衡常數(shù)為K1=1.5×10-2,K2=1.1×10-7;氨水的電離平衡常數(shù)為K=1.8×10-5.則等物質(zhì)的量濃度的下列五種溶液:①NH3·H2O②(NH4)2SO3③KHSO3④K2SO3⑤H2SO3,其中水的電離程度由大到小排列順序?yàn)開(kāi)______(填序號(hào))。
(2)已知H2CO3的電離常數(shù)K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11。下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
a.b.c.d.H2SO3、
(3)CuSO4·5H2O的含量(含雜質(zhì)Fe3+)通常利用“間接碘量法”測(cè)定。已知Cu2+與F-不反應(yīng),而Fe3+與F-反應(yīng)生成FeF氧化性I2>FeFI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。步驟如下:
①稱取1.250g產(chǎn)品配成100mL溶液。
②取其中25.00mL溶液;加入足量的NaF溶液后,滴加KI溶液至不再產(chǎn)生沉淀。
③用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定;平行滴定3次。
步驟②中,若不加足量的NaF溶液,最終的測(cè)量值將_______(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。滴加KI溶液,有白色碘化物沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______;若Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均用量為10.00mL,則膽礬產(chǎn)品純度為_(kāi)______%。21、25℃時(shí),H2SO3?HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2,則該溫度下NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh=____________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將__________(填“增大”“減小”或“不變”)。22、(1)一定溫度下,向1L0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,溶液中__________________(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(2)常溫下,將VmL、0.1000mol·L-1氫氧化鈉溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中;充分反應(yīng)。回答下列問(wèn)題。(忽略溶液體積的變化)
①如果溶液pH=7,此時(shí)V的取值___________20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小關(guān)系為_(kāi)__________________。
②如果V=40.00,則此時(shí)溶液中c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=_________mol·L-1。
(3)常溫下,向20ml0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HC1溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫(huà)出)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的情況如下圖;回答下列問(wèn)題:
①若將Na2CO3和NaHCO3混合物配成溶液,則此溶液的pH的取值范圍是________________;為測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),下列方案可行的是_________________
A.取a克混合物充分加熱,減重b克。
B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體。
C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克。
D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、烘干,得b克固體。
②所得溶液中含量最多的三種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為_(kāi)________________評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共9分)23、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共2題,共12分)24、實(shí)驗(yàn)室用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O)的流程如圖。已知:①草酸鈷晶體難溶于水②RH為機(jī)有物(難電離)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)濾渣I的主要成分是__(填化學(xué)式),寫(xiě)出一種能提高酸浸速率的措施___。
(2)操作①用到的玻璃儀器有____。
(3)加入氧化鈷的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。若要將浸出液中Fe3+和Al3+完全沉淀,則浸出液的pH范圍應(yīng)控制在____(已知:溶液中離子濃度小于1×10-5mol/L,則認(rèn)為離子完全沉淀;Ni(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp分別為1×10-15,1×10-38,1×10-32;Kw=1×10?14)。
(4)加入有機(jī)萃取劑的目的是___。
(5)“反萃取”原理是用反萃取劑使被萃取物從有機(jī)相返回水相的過(guò)程。向操作①后溶有NiR2的有機(jī)層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,寫(xiě)出該步驟反應(yīng)的離子方程式___。
(6)300℃時(shí),在空氣中煅燒CoC2O4?2H2O晶體可制得Co3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。25、近年來(lái)隨著新能源汽車等行業(yè)的不斷發(fā)展,產(chǎn)生了大量的廢舊三元鋰電池,從廢舊鋰電池中回收鈷、鋰、鎳、錳等金屬是新能源汽車發(fā)展道路上必須解決的問(wèn)題。一種對(duì)正極材料[LiNi(1-x-y)CoxMnyO2]各金屬進(jìn)行回收處理的工藝如圖所示:
已知:金屬離子的浸出率計(jì)算公式為式中η為金屬的浸出率,為百分?jǐn)?shù);C為金屬離子的質(zhì)量濃度,單位為g·mL-1;V為濾液體積;單位為mL;m為鎳鈷錳酸鋰粉末中各金屬的理論質(zhì)量,單位為g。
(1)“放電處理”能提高金屬鋰的回收率,原因是______。
(2)LiCoO2(難溶于水)參與“浸出還原”反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。
(3)“共沉淀”過(guò)濾后需洗滌濾渣便于進(jìn)一步回收利用,洗滌的操作過(guò)程為_(kāi)_____。
(4)浸出實(shí)驗(yàn)首先在三頸燒瓶中加入適量的H2SO4和H2O2,后將準(zhǔn)確稱量5.000gLiNi(1-x-y)CoxMnyO2粉料(其中鈷元素含量為18.00%)倒入,反應(yīng)后將其過(guò)濾后定容得溶液的體積為50.00mL,采用電感耦合等離子體光譜儀測(cè)定浸出濾液中Co2+為的濃度為17.64mg·mL-1,則Co2+的浸出率為_(kāi)_____。
(5)已知:[Co(H2O)6]2+呈粉紅色,[CoCl4]2-呈藍(lán)色。將CoCl2溶于水,加入濃鹽酸后,溶液由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色,存在平衡:[Co(H2O)6]2++4C1-?[CoC14]2-+6H2O
①等物質(zhì)的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ鍵數(shù)之比為_(kāi)_____。
②將溶液加水稀釋后,藍(lán)色溶液又變?yōu)榉奂t色溶液,請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因______。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共8分)26、研究+6價(jià)鉻鹽不同條件下微粒存在形式及氧化性;某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+△H=+13.8kJ/mol,+6價(jià)鉻鹽在一定條件下可被還原為Cr3+,Cr3+在水溶液中為綠色。
(1)試管c和b對(duì)比,推測(cè)試管c的現(xiàn)象是_____________________。
(2)試管a和b對(duì)比,a中溶液橙色加深。甲認(rèn)為溫度也會(huì)影響平衡的移動(dòng),橙色加深不一定是c(H+)增大影響的結(jié)果;乙認(rèn)為橙色加深一定是c(H+)增大對(duì)平衡的影響。你認(rèn)為是否需要再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明?__________(“是”或“否”),理由是____________________________________________________。
(3)對(duì)比試管a、b、c的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可知pH增大_____(選填“增大”;“減小”,“不變”);
(4)分析如圖試管c繼續(xù)滴加KI溶液、過(guò)量稀H2SO4的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明+6價(jià)鉻鹽氧化性強(qiáng)弱為Cr2O72-__________CrO42-(填“大于”,“小于”,“不確定”);寫(xiě)出此過(guò)程中氧化還原反應(yīng)的離子方程式_________。
(5)小組同學(xué)用電解法處理含Cr2O72-廢水,探究不同因素對(duì)含Cr2O72-廢水處理的影響,結(jié)果如表所示(Cr2O72-的起始濃度,體積、電壓、電解時(shí)間均相同)。實(shí)驗(yàn)?、ⅱ"な欠窦尤隖e2(SO4)3否否加入5g否是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL電極材料陰、陽(yáng)極均為石墨陰、陽(yáng)極均為石墨陰、陽(yáng)極均為石墨陰極為石墨,陽(yáng)極為鐵Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3
①實(shí)驗(yàn)ⅱ中Cr2O72-放電的電極反應(yīng)式是________________。
②實(shí)驗(yàn)ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的機(jī)理如圖所示,結(jié)合此機(jī)理,解釋實(shí)驗(yàn)iv中Cr2O72-去除率提高較多的原因_______________。
27、高氯酸銨(NH4ClO4)易分解產(chǎn)生大量氣體,常用作火箭推進(jìn)劑。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)下列反應(yīng)制取:NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)。
(1)若NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替,上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進(jìn)行,其原因是_____。
(2)根據(jù)如圖的溶解度曲線,在反應(yīng)后得到的混合溶液中獲得NH4ClO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為:_____;洗滌,干燥。
(3)在上述操作中,洗滌劑應(yīng)選擇_____
A.熱水B.乙醇C.冰水D.濾液。
(4)樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進(jìn)行測(cè)定;蒸餾裝置如圖所示(加熱和儀器固定裝置已略去);
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:按如圖組裝好儀器;準(zhǔn)確稱取樣品ag(約0.5g)于蒸餾燒瓶中,加入約150mL水溶解。
步驟2:準(zhǔn)確量取40.00mL約0.1mol·L-1H2SO4溶液于錐形瓶中。
步驟3:經(jīng)滴液漏斗向蒸餾瓶中加入20mL3mol?L-1NaOH溶液。
步驟4:加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100mL溶液。
步驟5:用新煮沸過(guò)的水沖洗冷凝裝置2~3次;洗滌液并入錐形瓶中。
步驟6:向錐形瓶中加入酸堿指示劑,用cmol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn);記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。
步驟7:將實(shí)驗(yàn)步驟1-6重復(fù)2次。記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為V1mL
步驟8:在步驟1中不加入樣品,將實(shí)驗(yàn)步驟1-6重復(fù)3次。記錄消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為V2mL。
請(qǐng)回答:
①步驟2中,準(zhǔn)確量取40.00mLH2SO4溶液的玻璃儀器是_____。
②為確保氨氣被充分吸收的實(shí)驗(yàn)步驟為_(kāi)________,為提高氨的吸收率,本實(shí)驗(yàn)還缺少的一步實(shí)驗(yàn)的步驟為_(kāi)____
③請(qǐng)用含字母的表達(dá)式表示(如果有數(shù)字,請(qǐng)化簡(jiǎn)成一個(gè)數(shù)字)樣品中NH4ClO4的含量_____。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【詳解】
A.由圖可得,HCO3-(aq)+H+(aq)的能量小于CO2(g)+H2O(l)的能量,所以反應(yīng)HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)為吸熱反應(yīng);故A錯(cuò)誤;
B.由圖可得ΔH1和ΔH2都小于0,ΔH3>0,且ΔH1的絕對(duì)值大于ΔH2的絕對(duì)值,所以ΔH1<ΔH2,ΔH2<ΔH3;故B錯(cuò)誤;
C.由圖可得,CO32-(aq)+2H+(aq)=HCO3-(aq)+H+(aq)ΔH1,HCO3-(aq)+H+(aq)=H2CO3(aq)ΔH2,H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH3,根據(jù)蓋斯定律,CO32-(aq)+2H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3;故C正確;
D.H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)為吸熱反應(yīng),ΔH3>0;故D錯(cuò)誤;
故選C。2、C【分析】【詳解】
A.若BOH為強(qiáng)堿,其完全電離,那么c(BOH)為0,那么這樣的式子必然不合理。由圖中N點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出BOH的電離常數(shù);可以判斷BOH為弱堿,A項(xiàng)正確;
B.BOH?B++OH-,所以Kb=可得=-lgKb+lgc(OH-)=-lgKb-pOH,帶入N點(diǎn)數(shù)據(jù),可得0=-lgKb-4.8,Kb=10-4.8;B項(xiàng)正確;
C.根據(jù)電荷守恒得c(Cl-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),在P點(diǎn),pOH<7,說(shuō)明溶液顯堿性,c(OH-)>c(H+),因而c(Cl-)+);C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.N點(diǎn)=0,因而c(B+)=c(BOH),根據(jù)電荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),可變?yōu)閏(Cl-)+c(OH-)=c(BOH)+c(H+),因而c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH);D項(xiàng)正確。
故答案選C。3、D【分析】【詳解】
A.CH3COOH溶液中的電荷守恒為c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);故A錯(cuò)誤;
B.pH=2的鹽酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L與等體積0.01mol/L醋酸鈉混合溶液后生成醋酸和氯化鈉,醋酸是弱酸,溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-);故B錯(cuò)誤;
C.氨水中通入過(guò)量CO2后反應(yīng)生成碳酸氫銨,溶液中存在電荷守恒,c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32?);故C錯(cuò)誤;
D.含1molKOH的溶液與1molCO2完全反應(yīng)生成KHCO3,HCO3-發(fā)生水解,則c(K+)>c(HCO3-);故D正確;
答案選D。4、D【分析】【詳解】
A.由a點(diǎn)到b點(diǎn),溶液pH增大,c(OH-)增大,由于溫度不變,Ka不變,因此增大;A正確;
B.b點(diǎn)表示NH3的量達(dá)到最大值,c點(diǎn)時(shí),溶液中的一水合氨和二氧化碳恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為碳酸銨,由圖可知(NH4)2CO3溶液顯堿性、NH4Cl溶液顯酸性;B正確;
C.c點(diǎn)所示溶液中,溶質(zhì)為碳酸銨,溶液呈堿性,因此離子濃度大小為:c(NH4+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+);C正確;
D.d點(diǎn)所示溶液中,溶質(zhì)為碳酸氫銨,根據(jù)質(zhì)子守恒可知,c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3);D錯(cuò)誤。
故答案D。5、D【分析】【詳解】
A.通入CH3OH的一極A為負(fù)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+;故A項(xiàng)正確;
B.B極為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+2e-+H+=HO2-;故B項(xiàng)正確;
C.陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則電解質(zhì)溶液中H+由A極流向B極;故C項(xiàng)正確;
D.沒(méi)有說(shuō)明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下;無(wú)法計(jì)算氣體的體積,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故答案選D。
【點(diǎn)睛】
本題考查原電池原理,根據(jù)元素化合價(jià)變化來(lái)判斷正負(fù)極,再結(jié)合反應(yīng)物、生成物及得失電子書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式,注意書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)要結(jié)合電解質(zhì)特點(diǎn)。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.電解滴入酚酞的氯化鈉溶液時(shí);陰極上氫離子放電,導(dǎo)致陰極附近顯堿性,所以陰極附近溶液顯紅色,在F極附近顯紅色,所以F極是陰極,則B極是負(fù)極,A正確;
B.電鍍時(shí),鍍層金屬作陽(yáng)極,鍍件作陰極,電解質(zhì)溶液中金屬陽(yáng)離子和陽(yáng)極材料是相同元素,所以欲用(丙)裝置給銅鍍銀,H應(yīng)該是Cu,電鍍液選是AgNO3溶液;B正確;
C.電解硫酸銅溶液時(shí),E為陽(yáng)極且Fe作電極,故發(fā)生的反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+;無(wú)單質(zhì)生成,C錯(cuò)誤;
D.電解池工作時(shí);溶液中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),裝置丁中,X極是陽(yáng)極,Y極是陰極,Y極附近紅褐色變深,說(shuō)明氫氧化鐵膠粒向陰極移動(dòng),由此證明氫氧化鐵膠粒帶正電荷,D正確;
故答案為:C。二、多選題(共7題,共14分)7、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.△H=生成物相對(duì)能量-反應(yīng)物相對(duì)能量,根據(jù)圖示可知生成物的能量比反應(yīng)物的能量高,因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0;A正確;
B.根據(jù)圖示可知過(guò)程①是斷裂H-O鍵;過(guò)程②斷裂的是C-H鍵,B錯(cuò)誤;
C.催化劑能降低反應(yīng)的活化能;加快反應(yīng)速率,方式I的活化能低,說(shuō)明甲醇裂解過(guò)程主要精力方式為I,C錯(cuò)誤;
D.由圖可知CHO*和3H*轉(zhuǎn)化為CO*和4H*這一步放出熱量最多,反應(yīng)方程式為:CHO*+3H*→CO*+4H*;D正確;
故合理選項(xiàng)是AD。8、BD【分析】【詳解】
A.根據(jù)熱化學(xué)方程式知,1molO2完全反應(yīng)放出QkJ熱量,則反應(yīng)放熱0.025QkJ時(shí),反應(yīng)的O2為0.025mol,則在2min內(nèi),O2的轉(zhuǎn)化率為故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)S原子守恒,反應(yīng)過(guò)程中,c(SO2)+c(SO3)=故B正確;
C.若再充入0.1molSO3,平衡逆向移動(dòng),但達(dá)到平衡后SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)增大;故C錯(cuò)誤;
D.向該容器中再加入0.1molSO2和0.05molO2;若此時(shí)平衡與原平衡等效,則放出熱量為0.05QkJ,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,此時(shí)平衡正向移動(dòng),則平衡后反應(yīng)放熱大于0.05QkJ,故D正確;
故選BD。9、BD【分析】【分析】
由圖可知,溫度越高,生成物的物質(zhì)的量越大,則升高溫度平衡正向移動(dòng);X點(diǎn)CH4的物質(zhì)的量與氫氣相等,Z點(diǎn)CH4的物質(zhì)的量與CS2相等;據(jù)此計(jì)算平衡常數(shù),再計(jì)算Qc與K比較判斷。
【詳解】
A.由圖可知,溫度越高,生成物的物質(zhì)的量越大,則升高溫度平衡正向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則△H>O;故A錯(cuò)誤;
B.X點(diǎn)CH4的物質(zhì)的量與氫氣相等;則。
所以有0.1-x=4x,解得x=0.02,則X點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率為=20%;故B正確;
C.同溫同體積;物質(zhì)的量與壓強(qiáng)成正比,而X點(diǎn)與Y點(diǎn)的溫度不同,則無(wú)法計(jì)算容器內(nèi)壓強(qiáng)比,故C錯(cuò)誤;
D.Z點(diǎn)CH4的物質(zhì)的量與CS2相等;則。
所以有0.1-x=x,解得x=0.05,設(shè)體積為V,得出平衡常數(shù)K==
向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1mol時(shí),Qc==>K;所以平衡移動(dòng)逆方向移動(dòng),v(正)<v(逆),故D正確。
答案選BD。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)平衡影響因素及其計(jì)算,數(shù)據(jù)分析判斷,主要是圖線的理解應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵。10、AC【分析】【分析】
氫氧化鈉抑制水的電離;向氫氧化鈉溶液中加入醋酸,對(duì)水的電離的抑制作用逐漸減弱,當(dāng)溶液為醋酸鈉溶液時(shí),水的電離程度最大。所以G點(diǎn)為醋酸鈉溶液,從E到G為氫氧化鈉和醋酸鈉的混合溶液,溶液為堿性,據(jù)此分析回答。
【詳解】
A.F點(diǎn)為氫氧化鈉和醋酸鈉的混合溶液;溶液為堿性,A正確;
B.若G點(diǎn)由水電離出的c(OH?)=2.24×10?6mol·L?1,根據(jù)醋酸根離子水解的離子方程式可知,溶液中c(CH3COOH)約等于c(OH?),醋酸鈉的濃度為0.005mol/L,則醋酸根離子的水解平衡常數(shù)為則Ka(CH3COOH)=≈1×10?5;B錯(cuò)誤;
C.H點(diǎn)為醋酸鈉和醋酸的混合溶液,水的電離不受抑制和促進(jìn),所以溶液為中性,c(H+)=c(OH?),則根據(jù)電荷守恒有c(CH3COO?)=c(Na+)>c(H+)=c(OH?);C正確;
D.E點(diǎn)為氫氧化鈉溶液,氫氧化根離子濃度為0.01mol/L,則溶液中水電離的氫離子濃度為10?12mol·L?1;D錯(cuò)誤。
答案選AC。11、BC【分析】【詳解】
A.Na2C2O4分步水解,且一步比一步難,+H2O+OH-,+H2O+OH-,水也電離出OH-,故c(OH?)>c(HC2O4?);故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.pH=7為中性,c(H+)=c(OH?),依據(jù)電荷守恒再依據(jù)物料守恒二者相減即可得到B項(xiàng)關(guān)系式,B項(xiàng)正確;
C.當(dāng)濃度為0.100mol/L時(shí),可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)有物料守恒依據(jù)電荷守恒有:此時(shí)溶液中有代入后化簡(jiǎn)得到,c(OH?)?c(H+)=c(H2C2O4)?c(C2O42?);C項(xiàng)正確;
D.首先將物料守恒代入關(guān)系式,化簡(jiǎn)得到因?yàn)槿芤菏撬嵝缘?,結(jié)合選項(xiàng)B的分析,應(yīng)有D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選BC。12、AC【分析】【詳解】
A.醋酸是弱酸;在水中只有部分電離,導(dǎo)致氫離子濃度小于醋酸的濃度,所以該混合溶液中氫離子濃度小于0.200mol/L,故A錯(cuò)誤;
B.②點(diǎn)溶液中,溶質(zhì)為等濃度的醋酸與氯化銨,銨根離子水解濃度會(huì)減小,所以c(Cl-)>c(NH4+),則溶液中c(Cl-)>c(NH4+)>c(Ac-);故B正確;
C.①點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為醋酸和HCl,醋酸部分電離;③點(diǎn)溶液溶質(zhì)為氯化銨和醋酸銨,二者為強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,所以①點(diǎn)溶液中n(所有離子)之和<③點(diǎn)溶液n(所有離子)之和,故C錯(cuò)誤;
D.③點(diǎn)后會(huì)出現(xiàn)pH=7的點(diǎn),溶液中電荷守恒為c(NH4+)+c(H+)=c(Ac-)+c(Cl-)+c(OH?),溶液顯中性,則c(H+)=c(OH?),所以此點(diǎn)溶液中c(NH4+)=c(Ac-)+c(Cl-);故D正確。
故選:AC。13、AB【分析】【分析】
由Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5可知,酸性HCOOH>CH3COOH。
【詳解】
A.由pH=7可知:c(H+)=c(OH-),由物料守恒可知:由電荷守恒可知故可知離子濃度為c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH);故A正確;
B.相同濃度的CH3COONa和HCOONa的混合溶液中,可知由酸性HCOOH大于CH3COOH,由鹽類水解規(guī)律越弱越水解可知相同濃度的CH3COONa和HCOONa溶液中,CH3COONa水解程度較大,故c(HCOO-)>c(CH3COO-),故溶液中的離子濃度關(guān)系是c(Na+)>c(HCOO-)>c(CH3COO-)>c(OH-);故B正確;
C.由酸性HCOOH>CH3COOH可知,HCOONH4的水解程度小于CH3COONH4的水解程度,故c(NH)相等時(shí)c(HCOONH4)<c(CH3COONH4);故C錯(cuò)誤;
D.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液和0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合溶液中的溶質(zhì)CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量濃度相等,由物料守恒可知:電荷守恒可知:故可知c(Na+)+c(OH-)=故D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
【點(diǎn)睛】
本題目中主要考核鹽類溶液中微粒濃度之間的關(guān)系,注重考查物料守恒和電荷守恒規(guī)律。三、填空題(共9題,共18分)14、略
【分析】【詳解】
(1)16g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4kJ的熱量,即1molS完全燃燒時(shí)放出放出296.8kJ熱量,則熱化學(xué)方程式為:S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=﹣296.8kJ/mol;
(2)圖象分析可知,圖象中表示的是1molSO2和0.5mol氧氣完全反應(yīng)生成1molSO3,反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)的焓變△H=501kJ?mol﹣1﹣600kJ?mol﹣1=99kJ?mol﹣1,2mol二氧化硫全部反應(yīng)放熱198kJ;寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣198kJ?mol﹣1;
(3)在反應(yīng)N2+3H2?2NH3中,斷裂3molH﹣H鍵,1molN三N鍵共吸收的能量為:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN﹣H鍵,放出的能量為:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:2346kJ﹣2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣92kJ?mol﹣1,1molH2完全反應(yīng)生成NH3所放出的熱量=kJ=30.67kJ。【解析】S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=﹣296.8kJ/mol2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣198kJ?mol﹣1△H=﹣92kJ?mol﹣130.67kJ15、略
【分析】【分析】
(1)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,根據(jù)反應(yīng)方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),CO2、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同,比值為1:3;C2H4、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同,比值為1:4;(2)利用“三段式”計(jì)算A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡轉(zhuǎn)化率;(3)催化劑具有選擇性;
【詳解】
(1)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,根據(jù)反應(yīng)方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),CO2、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同,比值為1:3;C2H4、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同,比值為1:4,所以a表示H2、c表示CO2、b表示H2O、d表示C2H4;a表示H2、c表示CO2、b表示H2O、d表示C2H4,圖中點(diǎn)A,b、c相交,即x=平衡轉(zhuǎn)化率33.3%;(3)催化劑具有選擇性,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)選擇合適的催化劑。
【點(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率,正確分析圖象各曲線代表的物質(zhì)是解題關(guān)鍵,明確反應(yīng)過(guò)程中C2H4、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)相同,比值為1:4。【解析】①.d②.c③.33.3%④.選擇合適的催化劑16、略
【分析】【分析】
結(jié)合圖像和題目信息列出“三段式”,求出T1溫度下的平衡常數(shù),再比較某時(shí)刻的Qc的平衡常數(shù)的大小;判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。
【詳解】
T1溫度下;由圖可知,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,結(jié)合題目信息列出“三段式”,容器的體積為1L,有:
則該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K===T1溫度下,某時(shí)刻,另一小組的反應(yīng)的Qc=則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),故答案為:向正反應(yīng)方向進(jìn)行;Qc=所以該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行?!窘馕觥肯蛘磻?yīng)方向進(jìn)行Q=所以該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行17、略
【分析】【詳解】
(1)相同濃度的CH3COOH和HClO,CH3COOH的電離常數(shù)大,反應(yīng)的完全程度更高,電離出的H+濃度更大,所以a>b;
(2)A.稀釋促進(jìn)電離,對(duì)于電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋后,平衡正向移動(dòng),n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,但是因?yàn)榧铀♂?,體積的增大成為主導(dǎo)因素,所以cCH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)均減?。籄項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.根據(jù)得溫度不變,Ka不變,c(H+)減小,所以增大;B項(xiàng)正確;
C.溫度不變,Kw不變,所以不變;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
選擇B;
(3)①由圖像知;pH相同的醋酸和HX均從10mL稀釋到了1000mL,稀釋了100倍,HX的pH值變化更大,所以HX的電離程度更高,酸性更強(qiáng),電離常數(shù)更大;
②稀釋100倍后,HX的pH更大,溶液中c(H+)更小,此時(shí)H+主要有溶質(zhì)HX的電離提供,根據(jù)Kw=知HX溶液中的c(OH-)更大,此時(shí)的OH-完全來(lái)源于水的電離,所以,由水電離出的c(H+)與溶液中的c(OH-)相同,所以HX溶液中由水電離出的c(H+)更大,答案為<;
(4)NaHR在水溶液中的電離方程式為:溶液中的H+主要來(lái)源于HR-的電離,可以認(rèn)為HR-電離出的又中的H+來(lái)源于兩部分,H2R的電離和HR-的電離,所以可以電離出0.1mol/LH+和0.1mol/LHR-,0.1mol/LHR-則可以電離出amol/L的H+,因?yàn)榈谝徊诫婋x出的H+對(duì)第二步電離有抑制作用,所以0.1mol/LHR-電離出的H+濃度小于amol/L,所以電離出的H+總濃度小于(0.1+a)mol/L,選擇A
【點(diǎn)睛】
水溶液中的平衡,應(yīng)當(dāng)抓住主要因素來(lái)分析,比如弱酸的電離平衡,稀釋主要引起了溶液體積的變化;稀釋促進(jìn)電離,稀釋促進(jìn)水解。【解析】>B<<A18、略
【分析】【分析】
鹽酸、硫酸分別是一元、二元強(qiáng)酸,醋酸是一元弱酸,電離微弱,結(jié)合一元酸和二元酸的關(guān)系不難解答小題(1)(2)(3)(4)。將溶液稀釋時(shí),弱酸的PH值變化慢;據(jù)此分析可解答(5)。
【詳解】
(1)物質(zhì)的量濃度相同時(shí),強(qiáng)酸完全電離,氫離子濃度大;鹽酸是一元強(qiáng)酸,二元強(qiáng)酸硫酸電離的氫離子濃度是鹽酸的兩倍;醋酸是弱酸,部分電離,氫離子濃度小。所以氫離子濃度為b>a>c,故答案為:b>a>c。
(2)氫離子濃度相同時(shí)電離氫離子能力越弱的酸所需的濃度越高;等物質(zhì)量的硫酸電離的氫離子是鹽酸的兩倍,所以所需的濃度是鹽酸的一半,所以這三種酸所需濃度大小關(guān)系是:c>a>b或c>a=2b。答案為c>a>b(或c>a=2b)。
(3)當(dāng)c(H+)相同且溶液體積也相同時(shí),三種酸已電離的氫離子物質(zhì)的量相同,這部分H+與鋅產(chǎn)生的氣體體積相同。鹽酸和硫酸已完全電離所以產(chǎn)生等量的H2;而醋酸溶液中大量未電離的醋酸會(huì)隨反應(yīng)進(jìn)行不斷電離出氫離子直至反應(yīng)完,所以產(chǎn)生H2最多。所以相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積由大到小的順序是:c>a=b。答案為:c>a=b。
(4)活潑金屬與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與酸電離出的氫離子反應(yīng),三種酸氫離子濃度相同,其他條件也完全相同,所以反應(yīng)速率相同,故答案為:a=b=c。
(5)強(qiáng)酸已完全電離,稀釋促進(jìn)弱酸的電離,所以稀釋相同的倍數(shù),弱酸氫離子濃度由于得到補(bǔ)充而變化較小。故答案為:c>a=b。
【點(diǎn)睛】
決定活潑金屬與酸反應(yīng)速率的是氫離子的濃度,而不是酸的濃度;決定與活潑金屬產(chǎn)生氫氣的量的是酸能電離出的氫離子的物質(zhì)的量,不能只看已電離的氫離子的物質(zhì)的量,沒(méi)有電離的弱酸會(huì)由于氫離子的消耗而繼續(xù)電離?!窘馕觥縝>a>cc>a>b(或c>a=2b)c>a=ba=b=cc>a=b19、略
【分析】【分析】
(1)酸堿抑制水的電離;可水解的鹽促進(jìn)水的電離,強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽對(duì)水的電離無(wú)影響;
(2)首先根據(jù)越弱越水解原理判斷,得出酸性順序?yàn)椋篊H3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-;再根據(jù)氯水中的平衡移動(dòng)以及強(qiáng)酸制弱酸的原理選擇合適的物質(zhì)。
【詳解】
(1)只有Na2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,對(duì)水的電離無(wú)影響,其余均為弱酸強(qiáng)堿鹽,均促進(jìn)水的電離,故水的電離程度最小的是Na2SO4,故答案為:Na2SO4;
(2)根據(jù)越弱越水解原理,可知弱酸越弱,其對(duì)應(yīng)弱酸根離子的水解程度越大,溶液堿性越強(qiáng),根據(jù)上表幾種強(qiáng)堿弱酸鹽的pH可得,酸性順序?yàn)椋篊H3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-。氯氣溶于水后和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,該反應(yīng)為可逆反應(yīng):Cl2+H2O?HCl+HClO,要增大HClO的濃度,可消耗HCl,使平衡正向移動(dòng),但不能消耗HClO,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,可知NaHCO3、NaClO、CH3COONa可與HCl反應(yīng),而不與HClO反應(yīng),且NaClO一方面消耗鹽酸,同時(shí)生成HClO,故答案為:NaHCO3或NaClO或CH3COONa(填寫(xiě)一種物質(zhì)即可)。
【點(diǎn)睛】
多元弱酸的酸式鹽溶液促進(jìn)水的電離還是抑制水的電離,取決于酸式酸根離子的電離程度和水解程度的大小關(guān)系,HSO3﹣的電離程度大于其水解程度,NaHSO3溶液顯酸性,其會(huì)抑制水的電離;HCO3﹣的水解程度大于其電離程度,NaHCO3溶液顯堿性,其會(huì)促進(jìn)水的電離,這是學(xué)生們的易混點(diǎn)。【解析】①.Na2SO4②.NaHCO3或NaClO或CH3COONa(填寫(xiě)一種物質(zhì)即可)。20、略
【分析】【分析】
根據(jù)電離常數(shù)K值大小和鹽類水解大小判斷水電離程度的相對(duì)大??;根據(jù)K值和強(qiáng)酸制弱酸原理判斷離子共存;根據(jù)氧化還原滴定計(jì)算產(chǎn)品純度;據(jù)此解答。
(1)
酸或堿抑制水電離,弱離子促進(jìn)水電離,在NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c(),說(shuō)明電離程度大于水解程度,①屬于堿、⑤屬于酸,所以二者都抑制水電離,由于H2SO3的電離平衡常數(shù)為K1=1.5×10-2,K2=1.1×10-7,氨水的電離平衡常數(shù)為K=1.8×10-5,H2SO3的電離平衡常數(shù)K1>氨水的電離平衡常數(shù)K,則H2SO3抑制水電離要大一些,水電離程度①>⑤;③中電離程度大于水解程度;所以抑制水電離;②④促進(jìn)水電離但②中陰陽(yáng)離子相互促進(jìn)水解,所以水解程度②>④>③>①>⑤;答案為②④③①⑤。
(2)
已知Ka越大酸性越強(qiáng),酸性較強(qiáng)的能與酸性較弱的酸根離子反應(yīng),由H2SO3的電離平衡常數(shù)為K1=1.5×10-2,K2=1.1×10-7;H2CO3的電離常數(shù)K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11,則酸性H2SO3>H2CO3>>根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理,得。
a.由于的酸性大于的酸性,二者能反應(yīng),即+=+不能大量共存;故a不符合題意;
b.由于的酸性小于H2CO3的酸性,二者不反應(yīng),能大量共存,故b符合題意;
c.由于的酸性小于的酸性;二者不反應(yīng),能大量共存,故c符合題意;
d.H2SO3、由于H2SO3的酸性大于H2CO3的酸性,二者能反應(yīng),即H2SO3+=+CO2+H2O;不能大量共存,故d不符合題意;
答案為bc。
(3)
步驟②中,若不加足量的NaF溶液,有Fe3+存在,F(xiàn)e3+也與碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),即整個(gè)過(guò)程生成的碘單質(zhì)增大,Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大,測(cè)定結(jié)果偏大;消耗硫酸銅溶液與碘化鉀溶液反應(yīng)生成白色沉淀(碘化亞銅)并析出碘,離子方程式為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;反應(yīng)關(guān)系式為2CuSO4·5H2O~2Cu2+~I(xiàn)2~2則反應(yīng)的Na2S2O3的物質(zhì)的量為n(Na2SO3)=0.1000mol·L-1×10×10-3L=1×10-3mol,試樣中CuSO4·5H2O的物質(zhì)的量n(CuSO4·5H2O)=1×10-3mol×=4×10-3mol,試樣中CuSO4·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=80.00%;答案為偏大;2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;80.00%。【解析】(1)②④③①⑤
(2)bc
(3)偏大2Cu2++4I-=2CuI↓+I280.0021、略
【分析】【分析】
依據(jù)水解常數(shù)與電離常數(shù)及Kw的關(guān)系計(jì)算水解常數(shù),將轉(zhuǎn)化為變?yōu)橐粋€(gè)變量進(jìn)行判斷。
【詳解】
25℃時(shí),H2SO3?HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2,HSO3-的水解方程式為HSO3-+H2O?H2SO3+OH?,則NaHSO3的水解平衡常數(shù)當(dāng)加入少量I2時(shí),發(fā)生反應(yīng)HSO3-+I2+H2O=3H++SO42-+2I?,溶液酸性增強(qiáng),c(H+)增大,c(OH-)減小,但是溫度不變,Kh不變,則增大,故答案為:1.0×10-12;增大?!窘馕觥?.0×10-12增大22、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)醋酸的電離平衡常數(shù)K=因?yàn)槠胶獬?shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以溶液中加入醋酸鈉,K不變;(2)①若氫氧化鈉和醋酸等體積混合,溶液為醋酸鈉溶液,顯堿性,所以要顯中性,堿要少些,選<,因?yàn)槿芤簽橹行?,即氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等,則根據(jù)電荷守恒可以知道,另外的陰陽(yáng)離子濃度也相等,所以有c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)②根據(jù)電荷守恒分析有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒有c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),兩個(gè)關(guān)系式相減,消除醋酸根離子濃度,即可得:c(OH-)-c(H+)-c(CH3COOH)=1/2c(Na+),鈉離子濃度為0.1×0.04/0.06=1/30或0.033mol/L。(3)①?gòu)膱D分析,碳酸鈉和碳酸氫鈉共存時(shí)溶液的pH為8<12;A、碳酸氫鈉受熱分解質(zhì)量減少部分為二氧化碳和水的質(zhì)量,根據(jù)減少的質(zhì)量就能計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù);B、二者都和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉,根據(jù)方程式可以計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);C、和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和水,二氧化碳和水都可以被堿石灰吸收,因?yàn)樗魵饪梢允菑娜芤褐袔С龅模荒艽_定其質(zhì)量,所以不能進(jìn)行計(jì)算;D、二者都可以和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,通過(guò)碳酸鋇的質(zhì)量和混合物的質(zhì)量能計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以選ABD。②碳酸鈉的物質(zhì)的兩位0.10×0.02=0.002摩爾,氯化氫的物質(zhì)的量為0.1×0.04=0.004摩爾,其中鈉離子和氯離子物質(zhì)的量相等,二者反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳和水,二氧化碳溶解在水中形成飽和溶液,含有碳酸電離出的碳酸氫根離子,所以含量最多的三種離子的濃度關(guān)系為c(Na+)=c(Cl-)>c(HCO3-)。
考點(diǎn):鈉的重要化合物的性質(zhì)【解析】四、判斷題(共1題,共9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(cuò);【解析】錯(cuò)五、工業(yè)流程題(共2題,共12分)24、略
【分析】【分析】
用含鈷廢料(主要成分為Co,含有一定量的Ni、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4?2H2O):粉碎后用硫酸溶解,SiO2不與硫酸反應(yīng),過(guò)濾得到濾液中含有CoSO4、NiSO4、FeSO4、Al2(SO4)3及過(guò)量的硫酸,濾渣Ⅰ為SiO2,濾液中加入過(guò)氧化氫和CoO,將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)調(diào)節(jié)pH,使鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去,所以濾渣Ⅱ?yàn)闅溲趸F、氫氧化鋁,向?yàn)V液中加入RH,Ni2+溶于有機(jī)層,為分液,向水層加入(NH4)2C2O4;得到草酸鈷晶體,以此來(lái)解答。
【詳解】
(1)用含鈷廢料,粉碎后用硫酸溶解,SiO2不與硫酸反應(yīng),濾渣Ⅰ為SiO2;提高硫酸的濃度;提高反應(yīng)的溫度、攪拌能提高酸浸速率;
(2)通過(guò)操作①得到水層和有機(jī)層;則操作①為分液,分液需要的儀器有:分液漏斗;燒杯;
(3)加入氧化鈷的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH。若要將浸出液中Fe3+和Al3+全部沉淀,Al(OH)3的Ksp為1×10?32,則c(OH?)==10?9mol/L,c(H+)==10-5mol/L,Ni2+不能沉淀,Ni(OH)2的Ksp為1×10?15,開(kāi)始沉淀的c(OH?)=≈10?5mol/L,c(H+)==10-9mol/L;則調(diào)節(jié)溶液5<pH<9;
(4)根據(jù)分析,加入有機(jī)萃取劑的目的是溶解NiR2;使之與水層分離;
(5)“反萃取”原理是用反萃取劑使被萃取物從有機(jī)相返回水相的過(guò)程。向操作①后溶有NiR2的有機(jī)層中加入硫酸溶液,可重新得到RH,反應(yīng)的離子方程式NiR2+2H+=2RH+Ni2+;
(6)300℃時(shí),在空氣中煅燒CoC2O4?2H2O晶體可制得Co3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CoC2O4?2H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O。
【點(diǎn)睛】
本題難度不大,易錯(cuò)點(diǎn)為(3)中把握Ni2+不能沉淀,其他的雜質(zhì)離子完全沉淀,溶液的pH值要控制在其他雜質(zhì)離子全部沉淀和Ni2+開(kāi)始出現(xiàn)沉淀之間?!窘馕觥縎iO2提高硫酸的濃度或提高反應(yīng)的溫度或攪拌等分液漏斗、燒杯5<pH<9溶解NiR2,使之與水層分離NiR2+2H+=2RH+Ni2+3CoC2O4?2H2O+2O2Co3O4+6CO2+6H2O25、略
【分析】【分析】
經(jīng)過(guò)放電處理后,負(fù)極Li放電形成Li+,最終轉(zhuǎn)移到正極材料中,可提高Li元素的回收率,經(jīng)過(guò)浸出還原,正極材料中相關(guān)元素轉(zhuǎn)化為Ni2+、Co2+、Mn2+、Li+,加入NaOH調(diào)節(jié)pH至11,可將Ni2+、Co2+、Mn2+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,最終在濾液中加入Na2CO3得到Li2CO3產(chǎn)品。
【詳解】
(1)放電時(shí),負(fù)極Li放電形成Li+;從負(fù)極材料中脫出,經(jīng)電解質(zhì)溶液向正極移動(dòng)并參與正極反應(yīng)進(jìn)入正極材料中,所以放電能提高Li回收率;
(2)由圖示知,LiCoO2浸出還原后生成Li+、Co2+,Co元素化合價(jià)由+3價(jià)被還原為+2價(jià),故此時(shí)H2O2作還原劑,反應(yīng)后生成O2,初步確定反應(yīng)為:LiCoO2+H2O2→Li++Co2++O2↑,根據(jù)得失電子守恒配平得:2LiCoO2+H2O2→2Li++2Co2++1O2↑,根據(jù)流程知可在左邊添加6個(gè)H+配平電荷守恒,右邊添加H2O配平元素守恒,配平后方程式為:2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O;
(3)洗滌沉淀具體操作為:沿玻璃棒向過(guò)濾器中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀;待水自然流下后,重復(fù)操作2~3次;
(4)Co2+浸出率=
(5)①[Co(H2O)6]2+中配體H2O與中心Co2+形成配位鍵(屬于σ鍵),故1個(gè)H2O周圍形成3個(gè)σ鍵,所以該配離子中含σ鍵數(shù)目=3×6=18,[CoCl4]2-中配體Cl-與Co2+之間形成配位鍵;故該配離子中含σ鍵數(shù)目=4,所以兩者σ鍵數(shù)目比為9:2;
②加水稀釋,溶液體積增大,[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-濃度都減小,[Co(H2O)6]2+和Cl-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于[CoCl4]2-的化學(xué)計(jì)量數(shù),則瞬間Qc>K,平衡逆向移動(dòng),使得溶液呈粉紅色。【解析】放電時(shí),Li+從負(fù)極材料中脫出,經(jīng)電解質(zhì)溶液向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O沿玻璃棒向過(guò)濾器中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀,待水自然流下后重復(fù)操作2~3次98.00%9∶2加水稀釋,溶液體積增大[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-濃度都減小,[Co(H2O)6]2+和Cl-的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于[CoCl4]2-的化學(xué)計(jì)量數(shù),則瞬間Qc>K,平衡逆向移動(dòng),使得溶液呈粉紅色六、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共8分)26、略
【分析】【分析】
根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析對(duì)比實(shí)驗(yàn);注意從圖中找出關(guān)鍵信息。
【詳解】
(1)由Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+及平衡移動(dòng)原理可知,向
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