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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)2024年華師大版選修4化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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8題,共16分)1、某溫度下,在三個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:下列說(shuō)法正確的是。編號(hào)溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)達(dá)到平衡所需時(shí)(s)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)PCl3(g)Cl2(g)Ⅰ3200.400.100.10t1Ⅱ3200.80aat1Ⅲ4100.400.150.15t1

A.平衡常數(shù)K:容器Ⅱ>容器ⅢB.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅰ>容器ⅢC.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),a>0.2molD.起始時(shí)向容器Ⅲ中充入0.30molPCl5(g)、0.45molPCl3(g)和0.10molCl2(g),則反應(yīng)朝逆向進(jìn)行2、以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.由圖可知:乙酸的生成速率隨溫度升高而升高B.250—300℃時(shí),溫度升高而乙酸的生成速率降低的主要原因是催化劑的催化效率降低C.由300—400℃可知,其他條件相同時(shí),催化劑的催化效率越低,乙酸的生成速率越大D.根據(jù)圖像推測(cè),工業(yè)上制備乙酸最適宜的溫度應(yīng)為250℃3、AG定義為AG=lg若用AG來(lái)表示溶液的酸度,說(shuō)法不正確的是A.在一定溫度下,溶液的酸性越強(qiáng),AG越大B.65℃時(shí),pH與AG的換算公式為AG=2(7–pH)C.若溶液顯堿性,則AG<0D.若溶液顯中性,則AG=04、亞氯酸鈉在溶液中會(huì)生成等,其中和都是具有漂白作用。已知經(jīng)測(cè)定時(shí)各組分含量隨pOH變化情況如圖所示沒有畫出此溫度下,下列分析正確的是

A.的電離平衡常數(shù)的數(shù)值B.時(shí),部分轉(zhuǎn)化成和離子的方程式為:C.時(shí),溶液中含氯微粒的濃度大小為:D.同濃度的溶液和溶液等體積混合,則混合溶液中有:5、下列說(shuō)法正確的是()A.硫酸氫鈉溶液中,c(Na+)>c(SO42-)B.醋酸鈉溶液中,c(Na+)>c(CH3COO-)C.碳酸鈉溶液中,c(HCO3-)>c(OH--)D.碳酸氫鈉溶液中,c(CO32-)>c(H+)6、25℃時(shí),將濃度均為0.1mol/L、體積分別為Va和Vb和的HX溶液與NH3·H2O溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。

A.HX為弱酸B.b點(diǎn):C.b→c點(diǎn)過(guò)程中存在:D.c、d兩點(diǎn):值相等7、微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示:

下列說(shuō)法正確的是()A.電流由a極沿導(dǎo)線流向b極B.每轉(zhuǎn)移標(biāo)準(zhǔn)狀況下,消耗C.微生物所在電極區(qū)放電時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)D.負(fù)極反應(yīng)式為8、下列有關(guān)金屬鐵的腐蝕與防護(hù),說(shuō)法正確的是A.酸雨后易發(fā)生析氫腐蝕、炒鍋存留鹽液時(shí)易發(fā)生吸氧腐蝕B.當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時(shí),后者更易被腐蝕C.鐵與電源正極連接可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)D.將鋼管與銅管一起堆放時(shí)可保護(hù)鋼管少受腐蝕評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、按要求寫熱化學(xué)方程式:

(1)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí),放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式_____________________________。

(2)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為QkJ,經(jīng)測(cè)定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式______________________________________________________。

(3)已知下列熱化學(xué)方程式:

①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol

③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol

寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式_________________________________________。10、氮是地球上含量豐富的一種元素;氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn);生活中有著重要作用。

(1)上圖是和反應(yīng)生成過(guò)程中能量的變化示意圖,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是_______。

a.反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高。

b.反應(yīng)物的活化能比生成物的活化能高。

c.反應(yīng)物的總鍵能比生成物的總鍵能高。

d.該反應(yīng)為熵增反應(yīng)。

(2)請(qǐng)寫出和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______,決定該反應(yīng)進(jìn)行方向的主要判據(jù)為________。

(3)試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的鍵能______________kJ/mol;?;瘜W(xué)鍵鍵能/kJ/mol390943

(4)用催化還原還可以消除氮氧化物的污染。已知:

4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol

若1molNH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)熱△H3=_____________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。11、2018年,美國(guó)退出了《巴黎協(xié)定》實(shí)行再工業(yè)化戰(zhàn)略,而中國(guó)卻加大了環(huán)保力度,生動(dòng)詮釋了我國(guó)負(fù)責(zé)任的大國(guó)形象。近年我國(guó)大力加強(qiáng)溫室氣體CO2催化氫化合成甲醇技術(shù)的工業(yè)化量產(chǎn)研究;實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ?mol-1

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.0kJ?mol-1

寫出CO2催化氫化合成甲醇的熱化學(xué)方程式:_______。

(2)為提高CH3OH產(chǎn)率,理論上應(yīng)采用的條件是_______(填字母)。

a.高溫高壓b.低溫低壓c.高溫低壓d.低溫高壓。

(3)250℃、在恒容密閉容器中由CO2(g)催化氫化合成CH3OH(g),下圖為不同投料比[n(H2)/n(CO2)]時(shí)某反應(yīng)物X平衡轉(zhuǎn)化率變化曲線。

①反應(yīng)物X是_______(填“CO2”或“H2”)。

②判斷依據(jù)是_______。

(4)250℃、在體積為2.0L的恒容密閉容器中加入6molH2、2molCO2和催化劑,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得c(CH3OH)=0.75mol·L-1。

①前10min的平均反應(yīng)速率v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②化學(xué)平衡常數(shù)K=_______。

③催化劑和反應(yīng)條件與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性有高度相關(guān)??刂葡嗤读媳群拖嗤磻?yīng)時(shí)間,四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:。實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)A543Cu/ZnO納米棒12.342.3B543Cu/ZnO納米片11.972.7C553Cu/ZnO納米棒15.339.1D553Cu/ZnO納米片12.070.6

根據(jù)上表所給數(shù)據(jù),用CO2生產(chǎn)甲醇的最優(yōu)選項(xiàng)為_______(填字母)。12、①將一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)。其他條件相同;在不同催化劑(Ⅰ;Ⅱ)作用下反應(yīng)相同時(shí)間后,體系中CO含量隨反應(yīng)溫度的變化如下圖所示。

在a點(diǎn)與b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件下,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間后達(dá)到平衡,平衡常數(shù)Ka_________(填“>”、“<”或“=”)Kb;c點(diǎn)CO含量高于b點(diǎn)的原因是_________。

②為了探究反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系,起始時(shí)向恒容密閉容器中通入CH4與CO2,使其物質(zhì)的量濃度均為1.0mol·L-1。平衡時(shí),根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出兩條反應(yīng)速率-濃度關(guān)系曲線:v正-c(CH4)和v逆-c(CO)。

則與曲線v正-c(CH4)相對(duì)應(yīng)的是上圖中曲線_________(填“甲”或“乙”);該反應(yīng)達(dá)到平衡后,某一時(shí)刻降低溫度,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,平衡常數(shù)減小,則此時(shí)曲線甲對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為_________(填字母,下同),曲線乙對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為_________。13、25℃時(shí),部分物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如表所示:?;瘜W(xué)式CH3COOHH2CO3HClO電離平衡常數(shù)1.7×10-5K1=4.3×10-7K2=5.6×10-113.0×10-8

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫出H2CO3電離方程式_________平衡常數(shù)表達(dá)式Ka1(H2CO3)=__________________

(2)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開__________

(3)①CH3COO-、②HCO3-、③CO32-、④ClO-結(jié)合H+的能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋ㄗ⒁猓河眯蛱?hào)①、②、③、④作答)____________________

(4)體積為10mLpH=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pH變化如圖:則HX的電離平衡常數(shù)__________(填“大于”;“等于”或“小于”)醋酸的平衡常數(shù)。

(5)將少量CO2氣體通入NaClO溶液中,寫出反應(yīng)的離子方程式_____________14、I.已知25℃時(shí),醋酸、碳酸、氫氰酸的電離平衡常數(shù)如下表:(單位省略)。醋酸碳酸氫氰酸Ka=1.7×10Ka1=4.2×10Ka2=5.6×10Ka=6.2×10

(1)寫出碳酸的第一步電離方程式__________________________________。

(2)25℃時(shí),等濃度的三種溶液①NaCN溶液、②Na2CO3溶液、③CH3COONa溶液,pH由大到小的順序?yàn)開____________________(填序號(hào))。

(3)25℃時(shí),向NaCN溶液中通入少量CO2,反應(yīng)的離子方程式為_______________。

(4)將濃度為0.02mol/L的HCN與0.01mol/LNaOH溶液等體積混合,測(cè)得混合溶液中c(Na+)>c(CN),下列關(guān)系正確的是_______。

a.c(H+)>c(OH)b.c(H+)+c(HCN)=c(OH)c.c(HCN)+c(CN)=0.01mol/L

II.請(qǐng)用有關(guān)電解質(zhì)溶液的知識(shí)回答下列問(wèn)題:

(1)某溫度下純水的c(H+)=4.0×10mol/L,若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)=2.0×10mol/L,則此溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=_________。

(2)氫氧化銅懸濁液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)?Cu2+(aq)+2OH-(aq),常溫下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10某硫酸銅溶液里c(Cu2+)=0.02mol·L如要生成Cu(OH)2沉淀,應(yīng)調(diào)整溶液使之pH>________

(3)向含有相同濃度Fe2+、Hg2+的溶液中滴加Na2S溶液,先生成______沉淀(填化學(xué)式)。在工業(yè)廢水處理過(guò)程中,依據(jù)沉淀轉(zhuǎn)化原理,可用FeS作為沉淀劑除去廢水中的Hg2+,寫出相應(yīng)的離子方程式______________________。(Ksp(FeS)=6.3×10Ksp(HgS)=6.4×10)評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共6分)16、隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:

反應(yīng)Ⅰ:

反應(yīng)Ⅱ:

反應(yīng)Ⅲ:

回答下列問(wèn)題:

(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。

(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。

A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。

②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。

注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過(guò)渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。

①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。

②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)17、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH

(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語(yǔ)解釋其呈酸性的原因:________________。

(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。

(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。18、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。

(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)

(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。

(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。

(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)

(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共2題,共14分)19、用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下:

已知:MnO2是一種兩性氧化物;25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表。物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp

回答下列問(wèn)題。

(1)軟錳礦預(yù)先粉碎的目的是____________,MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為________。

(2)保持BaS投料量不變,隨MnO2與BaS投料比增大,S的量達(dá)到最大值后無(wú)明顯變化,而Ba(OH)2的量達(dá)到最大值后會(huì)減小,減小的原因是________。

(3)濾液I可循環(huán)使用,應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入到________操作中(填操作單元的名稱)。

(4)凈化時(shí)需先加入的試劑X為________(填化學(xué)式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為_______(當(dāng)溶液中某離子濃度時(shí);可認(rèn)為該離子沉淀完全)。

(5)碳化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。20、Na2S2O4·2H2O是染料工業(yè)中常用的還原劑;俗稱保險(xiǎn)粉?它可溶于氫氧化鈉溶液并穩(wěn)定存在,難溶于乙醇,受熱易分解,制備保險(xiǎn)粉的流程如下:

回答下列問(wèn)題:

(1)保險(xiǎn)粉的制備過(guò)程要在無(wú)氧條件下進(jìn)行,原因是__________

(2)若用Na2SO3固體和酸反應(yīng)制備SO2氣體,下列最適宜選用的酸是____(填標(biāo)號(hào))?

A.濃鹽酸B.稀硝酸C.70%硫酸D.98%硫酸。

(3)步驟②需要控制溫度在35℃的原因是__________已知pH>11時(shí),Zn(OH)2轉(zhuǎn)化為為了使Zn2+沉淀完全,則加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是______________(25℃時(shí)Ksp[Zn(OH)2]=1.0×10?17,35℃時(shí)Ksp與Kw的變化可忽略)?

(4)步驟③中加入一定量NaCl固體的目的是____?

(5)步驟④的操作是__________經(jīng)干燥得Na2S2O4·2H2O樣品?

(6)為了測(cè)定Na2S2O4·2H2O樣品純度,取mg樣品溶解在足量的甲醛溶液中,配制成100.00mL溶液?取10.00mL溶液于錐形瓶中,用cmol/L碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為VmL?測(cè)定過(guò)程中,發(fā)生的反應(yīng):Na2S2O4+2HCHO+H2O═NaHSO3?CH2O+NaHSO2?CH2O,NaHSO2?CH2O+2I2+2H2O═NaHSO4+HCHO+4HI,則樣品中Na2S2O4·2H2O的純度為____?評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共3分)21、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。

①W的氫化物與W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。

②X;Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。

③常溫下,Q的最高價(jià)氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。

請(qǐng)回答下列各題:

(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。

(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________。

(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測(cè)Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。

(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】

PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g);

A.I中K=≈0.03,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,故容器Ⅱ中得到平衡常數(shù)與容器I中相同,容器III中K==0.045,因此平衡常數(shù)K:容器Ⅱ<容器Ⅲ;A錯(cuò)誤;

B.容器Ⅱ與容器Ⅰ相比,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動(dòng),PCl5的轉(zhuǎn)化率減小,即PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ;起始量相同,升溫達(dá)到平衡狀態(tài)Cl2和PCl3物質(zhì)的量增加,由于升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),容器Ⅲ是升高溫度,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升溫平衡正向進(jìn)行,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅰ<容器Ⅲ;B錯(cuò)誤;

C.Ⅱ的起始量是Ⅰ的2倍,若平衡不變,達(dá)到平衡狀態(tài)a值為0.2mol,但恒溫恒容條件下,起始量增大一倍,容器中壓強(qiáng)增大,平衡逆向進(jìn)行,反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),a<0.2mol;C錯(cuò)誤;

D.起始時(shí)向容器Ⅲ中充入PCl50.30mol、PCl30.45mol和Cl20.10mol,則此時(shí)Qc==0.075>0.044;故平衡逆向移動(dòng),D正確;

故合理選項(xiàng)是D。2、A【分析】【分析】

A.根據(jù)圖中橫坐標(biāo)反應(yīng)溫度和縱坐標(biāo)乙酸的生成速率進(jìn)行分析;

B.250℃時(shí)催化劑的催化效率最大;隨著溫度的升高,曲線降低;

C.乙酸的生成速率與溫度有關(guān);與催化劑的催化效率無(wú)關(guān);

D.根據(jù)圖中催化劑催化效率和乙酸的生成速率綜合分析。

【詳解】

A.根據(jù)圖中橫坐標(biāo)反應(yīng)溫度和縱坐標(biāo)乙酸的生成速率可知;100-250℃,溫度越高乙酸的生成速率越大,但250-300℃乙酸的生成速率反而降低,因而不是一直隨溫度升高而升高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.250℃時(shí)催化劑的催化效率最大;隨著溫度的升高,曲線降低,故乙酸的生成速率降低的主要原因是催化劑的催化效率降低,B項(xiàng)正確;

C.從圖中可以看出;乙酸的生成速率與溫度有關(guān),與催化劑的催化效率無(wú)關(guān),C項(xiàng)正確;

D.根據(jù)圖中催化劑催化效率和乙酸的生成速率綜合分析;當(dāng)溫度為250℃時(shí),催化劑催化效率和乙酸的生成速率均最大,故最適宜的溫度應(yīng)為250℃,D項(xiàng)正確;

答案選A。

【點(diǎn)睛】

解答本題的關(guān)鍵是250℃和300℃兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),根據(jù)曲線的變化分析問(wèn)題,還要注意乙酸的生成速率與溫度有關(guān),與催化劑的催化效率無(wú)關(guān)這一關(guān)鍵點(diǎn)。3、B【分析】【詳解】

A.溶液的酸性越強(qiáng),c(H+)越大,c(OH﹣)越小,lg越大;A正確;

B.25℃時(shí)pH=﹣lgc(H+),根據(jù)AG和pH的計(jì)算公式可得AG=lg=若Kw=10-14,則AG=2(7﹣pH),但65C,KW≠10﹣14;B不正確;

C.若溶液呈堿性,則c(H+)<c(OH﹣),<1,lg<0;C正確;

D.若溶液呈中性,c(H+)=c(OH﹣),AG=lg=lg1=0;D正確;

故選B。4、B【分析】【分析】

根據(jù)題意可知;本題考查了酸堿混合的定性判斷,運(yùn)用題中信息及圖像數(shù)據(jù)分析。

【詳解】

A.的電離平衡常數(shù)觀察圖像可以看出,當(dāng)時(shí),因此的電離平衡常數(shù)的數(shù)值故A錯(cuò)誤;

B.由圖可以得出:酸性條件下濃度高,即在堿性條件下亞氯酸鈉較穩(wěn)定,時(shí),部分轉(zhuǎn)化成和離子的方程式為:故B正確;

C.根據(jù)圖知,時(shí),存在則微粒濃度大小順序是故C錯(cuò)誤;

D.依據(jù)電中性原則得出:依據(jù)物料守恒得出:聯(lián)立消去鈉離子:故D錯(cuò)誤;

答案選B。5、B【分析】【詳解】

A.NaHSO4在水溶液中電離方程式為:NaHSO4=H++Na++SO42-,故硫酸氫鈉溶液中,c(Na+)=c(SO42-);故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。

B.醋酸鈉溶液中,CH3COO-會(huì)水解,故c(Na+)>c(CH3COO-);故B選項(xiàng)正確。

C.碳酸鈉溶液中,CO32-+H2OHCO3-+OH-,碳酸氫根跟氫氧根是1:1,但由于存在水的電離,所以氫氧根肯定大于碳酸氫根,故c(OH-)>c(HCO3-);故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。

D.碳酸氫鈉溶液中,HCO3-每電離1mol,便產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO32-和H+,在這個(gè)基礎(chǔ)上再考慮水的電離,故有c(H+)>c(CO32-);故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故答案選B。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C和D選項(xiàng),注意考慮水的電離,水電離出H+與OH-會(huì)影響溶液中離子濃度大小。6、C【分析】據(jù)圖可知Va增大pH減小,所以Va表示HX的體積,Vb表示NH3·H2O的體積。

【詳解】

A.由圖可知0.1mol/L的HX溶液的pH=3;所以HX為弱酸,故A正確;

B.因?yàn)閎點(diǎn)的pH=7,結(jié)合電荷守恒可知根據(jù)物料守恒所以故B正確;

C.b→c點(diǎn)過(guò)程中存在電荷守恒因?yàn)閎→c點(diǎn)過(guò)程中溶液顯堿性,所以所以故C錯(cuò)誤;

D.為HX的電離平衡常數(shù),為NH3·H2O電離平衡常數(shù);b點(diǎn)加入等體積、等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應(yīng)生成NH4X,b點(diǎn)溶液的pH=7,說(shuō)明Xˉ與的水解程度相等;所以二者電離平衡常數(shù)相等,故D正確;

故答案為C。7、D【分析】【詳解】

A.根據(jù)的移動(dòng)方向可知,b極是電池的正極,a極是負(fù)極,則電子從a極流出沿導(dǎo)線流向b極,電流從b極流出沿導(dǎo)線流向a極;A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)正極反應(yīng)式:可知,每轉(zhuǎn)移消耗的物質(zhì)的量為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為B錯(cuò)誤;

C.微生物所在電極區(qū)為負(fù)極區(qū);放電時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng),C錯(cuò)誤;

D.負(fù)極上在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是D正確。

答案選D。8、A【分析】試題分析:A.酸雨后由于溶液顯酸性,所以半徑容易發(fā)生析氫腐蝕,而在炒鍋存留鹽液時(shí)由于溶液是中性溶液,因此較易發(fā)生吸氧腐蝕,正確;B.由于金屬活動(dòng)性Zn>Fe>Sn,所以鍍錫鐵鍍層破損時(shí);Fe作原電池的負(fù)極首先被腐蝕,而鍍鋅鐵鍍層破損時(shí),由于Fe作正極,首先被腐蝕的是活動(dòng)性強(qiáng)的Zn,故Fe就被保護(hù)起來(lái)。因此當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時(shí),前者更易被腐蝕,錯(cuò)誤;C.鐵與電源負(fù)極連接可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)保護(hù),錯(cuò)誤;D.將鋼管與銅管一起堆放時(shí)可使鋼管受腐蝕的程度大大增加,錯(cuò)誤。

考點(diǎn):考查原電池反應(yīng)在金屬的腐蝕與保護(hù)中的作用的知識(shí)。二、填空題(共6題,共12分)9、略

【分析】(1)中和熱是指:25℃、101kPa下,酸與堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量,所以,H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為:

H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol

(2)CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,即生成的CaCO3的質(zhì)量為25g,其物質(zhì)的量為0.25mol,根據(jù)C守恒可得丁烷的物質(zhì)的量為0.0625mol,所以0.0625mol丁烷放出熱量為QkJ;而燃燒熱是指:25℃;101kPa下;1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量。故丁烷的燃料熱的熱化學(xué)方程式為:

C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol

(3)由熱化學(xué)方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol;②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol;③H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol;結(jié)合蓋斯定律可得:C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol【解析】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol(2分)

(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol(2分)

(3)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol(4分)10、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)圖像,該反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,結(jié)合N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)分析判斷;

(2)先求出此反應(yīng)的焓變;根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則再寫出熱化學(xué)方程式;該反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減少,結(jié)合復(fù)合判據(jù)分析解答;

(3)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能計(jì)算;

(4)利用蓋斯定律分析計(jì)算。

【詳解】

(1)根據(jù)圖像,反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高,說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能;反應(yīng)物的活化能為254kJ/mol,生成物的活化能為300kJ/mol,反應(yīng)物的活化能比生成物的活化能低,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);正反應(yīng)是一個(gè)熵減小的反應(yīng),正確的只有a,故答案為a;

(2)反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,應(yīng)為放熱反應(yīng),生成1mol氨氣放出46kJ熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ/mol,該反應(yīng)是一個(gè)熵減小的反應(yīng),決定該反應(yīng)進(jìn)行方向的主要判據(jù)為焓判據(jù),故答案為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ/mol;焓判據(jù);

(3)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能;設(shè)H-H的鍵能為x,則943kJ/mol+3x-6×390kJ/mol=-92kJ/mol,x=435kJ/mol,故答案為435;

(4)①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol,②N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,將可得:NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g)△H3=kJ/mol,故答案為【解析】a(合理即可)焓判據(jù)或ΔH<043511、略

【分析】【分析】

本題主要考查化學(xué)平衡的移動(dòng);

(1)考查蓋斯定律;將兩個(gè)熱化學(xué)方程相加即可;

(2)考查化學(xué)平衡移動(dòng);

(3)考查反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率;及影響因素;

(4)考查化學(xué)反應(yīng)速率;化學(xué)平衡常數(shù)、產(chǎn)物的選擇性。

【詳解】

(1)根據(jù)蓋斯定律,將兩個(gè)熱化學(xué)方程式相加可得:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/mol;

(2)根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,生成CH3OH的方向是放熱反應(yīng)方向,也是氣體體積減小的方向,故要想提高CH3OH的產(chǎn)率;需要降溫高壓,故合理選項(xiàng)為d;

(3)觀察圖中的橫坐標(biāo),其物理量為若假設(shè)n(CO2)為定值,則X的轉(zhuǎn)化率隨n(H2)的增大而增大,則X為CO2;

(4)①在同一容器中,CH3OH的濃度變化量為0.75mol·L-1,則有(單位:mol·L-1):。3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)3111起始3100轉(zhuǎn)化2.250.750.750.75平衡0.750.250.750.75

H2的濃度變化量為2.25mol·L-1,則前10min的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.225mol·L-1;

②K==

③選擇性是指產(chǎn)物的專一性,在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中若有多個(gè)產(chǎn)物,其中某一產(chǎn)物是目標(biāo)產(chǎn)物,若這個(gè)物質(zhì)的產(chǎn)率越高,說(shuō)明該反應(yīng)的選擇性越好。觀察四組數(shù)據(jù),相比之下,BD的選擇性很高,且B的CO2轉(zhuǎn)化率比D稍低些,但是B的CH3OH的選擇性高出了不少,故最佳選項(xiàng)為B。【解析】3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-48.9kJ/moldCO2恒容密閉容器中,其他條件相同時(shí),增大n(H2)/n(CO2),相當(dāng)于c(CO2)不變時(shí),增大c(H2),平衡正向移動(dòng),使CO2的轉(zhuǎn)化率增大,而H2轉(zhuǎn)化率降低0.2255.33(或16/3)B12、略

【分析】【詳解】

①據(jù)圖可知,隨著溫度升高,CO的含量增大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)只受溫度影響,ab兩點(diǎn)的溫度相同,所以Ka=Kb;c點(diǎn)與b點(diǎn)反應(yīng)均未達(dá)到平衡,但c點(diǎn)溫度高于b點(diǎn);反應(yīng)速率更快,相同時(shí)間內(nèi)生成CO的量更多,所以c點(diǎn)CO的含量更高;

②由圖像可知,甲的濃度從0升高到0.4mol·L-1,乙的濃度從1mol·L-1降低到0.8mol·L-1,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,甲烷的濃度會(huì)越來(lái)越小,正反應(yīng)速率也會(huì)越來(lái)越小,所以曲線v正?c(CH4)相對(duì)應(yīng)的曲線是圖中的乙線,一氧化碳的濃度逐漸增大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,曲線v逆-c(CO)相對(duì)應(yīng)的曲線是圖中的甲線;根據(jù)圖可知;反應(yīng)平衡時(shí)圖中對(duì)應(yīng)的點(diǎn)應(yīng)為A和F點(diǎn),由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),降溫后,反應(yīng)速率減小,平衡逆向移動(dòng),甲烷的濃度會(huì)增大,CO的濃度會(huì)減小,所以此時(shí)曲線甲對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)可能為應(yīng)為E點(diǎn),曲線乙對(duì)應(yīng)的平衡點(diǎn)為B點(diǎn)。

【點(diǎn)睛】

根據(jù)圖中濃度的變化量判斷出曲線v正?c(CH4)相對(duì)應(yīng)的曲線是圖中的乙線是難點(diǎn),需要分析清楚速率隨濃度的變化情況?!窘馕觥竣?=②.c點(diǎn)與b點(diǎn)反應(yīng)均未達(dá)到平衡,但c點(diǎn)溫度高于b點(diǎn),反應(yīng)速率更快,相同時(shí)間內(nèi)生成CO的量更多,所以c點(diǎn)CO的含量更高③.乙④.E⑤.B13、略

【分析】【詳解】

(1)、碳酸為多元弱酸,以第一步電離為主,故答案為H2CO3H++HCO3-;

(2)、Ka越大,則酸性越強(qiáng),故答案為CH3COOH>H2CO3>HClO;

(3)、酸性越強(qiáng),酸根結(jié)合H+的能力越弱,反之,酸性越弱酸根結(jié)合H+的能力越強(qiáng);故答案為③④②①;

(4);由圖可知;稀釋相同倍數(shù)時(shí),HX的pH變化程度更大,故HX酸性強(qiáng),電離程度大,故答案為大于;

(5)、由Ka可知:碳酸的酸性大于HClO,而HClO酸性大于HCO3-,根據(jù)強(qiáng)制弱的原理,產(chǎn)物為:HClO+HCO3-,故答案為CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-?!窘馕觥縃2CO3H++HCO3-CH3COOH>H2CO3>HClO③④②①大于CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-14、略

【分析】【分析】

I.(1)多元弱酸應(yīng)分步電離;

(2)利用鹽類水解中“越弱與水解”進(jìn)行分析;

(3)根據(jù)電離常數(shù)判斷;

(4)通過(guò)c(Na+)>c(CN-);判斷出以電離還是水解為主;

II.(1)根據(jù)水的離子積;計(jì)算pH;

(2)利用溶度積進(jìn)行計(jì)算;

(3)利用溶度積的原則進(jìn)行分析;

【詳解】

I.(1)碳酸是二元弱酸,在溶液中分步電離,電離方程式為:H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-;

故答案為H2CO3H++HCO3-;

(2)三種鹽都是強(qiáng)堿弱酸鹽,水溶液顯堿性,根據(jù)表中數(shù)據(jù),電離H+能力:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,利用鹽類水解中“越弱越水解”,得出水解能力大小順序是CO32->CN->CH3COO-,即pH由大到小的順序是②>①>③。

故答案為②>①>③;

(3)電離出H+能力:H2CO3>HCN>HCO3-,因此NaCN中通入少量的CO2,其離子方程式為CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-;

故答案為:CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-;

(4)HCN和NaOH等體積混合,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaCN和HCN,且兩者物質(zhì)的量相等,因?yàn)閏(Na+)>c(CN-),說(shuō)明CN-的水解能力大于HCN的電離能力,溶液顯堿性,a、根據(jù)上述分析,溶液顯堿性,即c(OH-)>c(H+);故a錯(cuò)誤;

b、電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CN-),物料守恒:c(CN-)+c(HCN)=2c(Na+),兩式聯(lián)立得到2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-),故b錯(cuò)誤;

c、根據(jù)物料守恒,c(CN-)+c(HCN)=0.01mol·L-1;故c正確;

c正確;故答案為c;

II.(1)純水中水電離c(H+)等于水電離出的c(OH-),即該溫度下,水的離子積Kw=4×10-7×4×10-7=1.6×10-13,該溫度下,滴入鹽酸,根據(jù)水的離子積c(OH-)==8×10-10mol·L-1,即水電離出的c(H+)=8×10-10mol·L-1;

故答案為8×10-10mol·L-1;

(2)根據(jù)濃度商與Ksp之間的關(guān)系,當(dāng)Qc=Ksp時(shí),此時(shí)溶液為飽和溶液,即要使Cu(OH)2開始出現(xiàn)沉淀,c(OH-)>=1×10-9mol·L-1;則pH應(yīng)大于5;

故答案為5;

(3)Ksp(FeS)>Ksp(HgS),說(shuō)明HgS比FeS更難溶,即先有HgS沉淀產(chǎn)生;反應(yīng)向更難溶的方向進(jìn)行,即發(fā)生的離子方程式為Hg2+(aq)+FeS=Hg+Fe2+(aq);

故答案為HgS;Hg2+(aq)+FeS=Hg+Fe2+(aq)。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)是I中(3),學(xué)生經(jīng)常書寫成2CN-+CO2-+H2O=2HCN+CO32-,學(xué)生忽略了HCN電離出H+強(qiáng)于HCO3-,HCN與CO32-反應(yīng)生成HCO3-,因此正確的是CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-,因此類似這種題型應(yīng)注意生成物是否能發(fā)生反應(yīng)?!窘馕觥縃2CO3H++HCO3-②>①>③CN+CO2+H2O=HCO3-+HCNC8.0×10-10mol/L5HgSHg2+(aq)+Fe(S)Hg+Fe2+(aq)三、判斷題(共1題,共2分)15、×【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)四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共6分)16、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得

反應(yīng)Ⅰ屬于吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)升溫,平衡正向移動(dòng),K增大,則減??;

(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng),加壓能使平衡正向移動(dòng),從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;

B.反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅲ為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯(cuò)誤;

C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;

D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯(cuò)誤;

故選AC;

②200℃時(shí)是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時(shí)平衡體系中含有和則反應(yīng)Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)則平衡時(shí)

的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為1.9/3.4=0.56;

(3)①?zèng)Q速步驟指反應(yīng)歷程中反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)。反應(yīng)速率快慢由反應(yīng)的活化能決定,活化能越大,反應(yīng)速率越慢。仔細(xì)觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過(guò)渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應(yīng)步驟為

②反應(yīng)Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應(yīng)歷程圖中的E表示的是1個(gè)分子和1個(gè)分子的相對(duì)總能量與1個(gè)分子和3個(gè)分子的相對(duì)總能量之差(單位為eV),且將起點(diǎn)的相對(duì)總能量設(shè)定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對(duì)總能量【解析】(1)+41.0減小。

(2)AC0.56

(3)或-0.5117、略

【分析】【分析】

(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。

(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系。

(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,分別與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系。

【詳解】

(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;

(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。答案為:13;

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸,由此可得出開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①>④。答案為:>;

(4)等體積、等pH的溶液①和④中,醋酸的濃度遠(yuǎn)大于鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量遠(yuǎn)大于鹽酸,與足量的②反應(yīng)時(shí),鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①<④。答案為:<。

【點(diǎn)睛】

等體積、等pH的強(qiáng)酸和弱酸溶液,雖然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只發(fā)生部分電離,所以弱酸的物質(zhì)的量濃度遠(yuǎn)比強(qiáng)酸大。與堿反應(yīng)時(shí),弱酸不斷發(fā)生電離,只要堿足量,最終弱酸完全電離,所以弱酸消耗堿的物質(zhì)的量比強(qiáng)酸要大得多。解題時(shí),我們一定要注意,與金屬或堿反應(yīng)時(shí),只要金屬或堿足量,不管是強(qiáng)酸還是弱酸,最終都發(fā)生完全電離,若只考慮電離的部分,則會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論?!窘馕觥縉aHSO4=Na++H++SO42-13><18、略

【分析】【分析】

(1)電離平衡常數(shù)越小酸性越弱;同濃度pH值越大;

(2)b為醋酸;先判斷點(diǎn)③所示溶液中的溶質(zhì)成分,根據(jù)溶液中的電荷守恒分析;

(3)先判斷溶質(zhì)成分;根據(jù)各溶液中的物料守恒分析;

(4)酸的電離抑制水的電離;鹽的水解促進(jìn)水的電離;

【詳解】

(1)根據(jù)題目所給信息可知電離平衡常數(shù)Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),所以同濃度的CH3COOH和HCN,HCN的酸性更強(qiáng),pH值更大,所以a為HCN,b為CH3COOH;故答案為:a;HCN的電離平衡常數(shù)小,同濃度,其電離出的氫離子濃度小,pH值大;

(2)曲線b代表醋酸,根據(jù)加入氫氧化鈉的量可知點(diǎn)③所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,根據(jù)電荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此時(shí)溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故答案為:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+);

(3)點(diǎn)②所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),同理可知點(diǎn)①所示溶液中:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),兩溶液加入氫氧化鈉的量相同,所以鈉離子濃度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCN)+c(CN-),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);

(4)點(diǎn)②所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量之比為1:1,醋酸的電離程度大于水解程度,此時(shí)水的電離受到抑制,點(diǎn)③所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,此時(shí)溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,且全部由水電離,酸的電離和鹽的水解相互抵消,水的電離既不受到抑制也不受到促進(jìn),點(diǎn)④所示溶液中溶質(zhì)為CH3COONa;只有鹽的水解促進(jìn)水的電離,所以水的電離程度從大到小排序?yàn)棰堍邰冢?/p>

【點(diǎn)睛】

明確混合溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)、溶液酸堿性是解本題關(guān)鍵,注意電荷守恒、物料守恒的靈活運(yùn)用?!窘馕觥縜HCN的電離平衡常數(shù)小,同濃度,其電離出的氫離子濃度小,pH值大c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)=④③②五、工業(yè)流程題(共2題,共14分)19、略

【分析】【分析】

軟錳礦粉(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化鋇溶液進(jìn)行反應(yīng),主要發(fā)生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S,過(guò)濾得到Ba(OH)2溶液,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、干燥得到氫氧化鋇;濾渣用硫酸溶解,得到的濾液中主要金屬陽(yáng)離子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,得到的濾渣為不溶于稀硫酸的硫磺;之后向?yàn)V液中加入合適的氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,然后加入氨水調(diào)節(jié)pH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,壓濾得到的廢渣為Fe(OH)3和Al(OH)3,此時(shí)濾液中的金屬陽(yáng)離子只有Mn2+,向?yàn)V液中加入碳酸氫銨、氨水,Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀;過(guò)濾;洗滌、干燥得到高純碳酸錳。

【詳解】

(1)軟錳礦預(yù)先粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分,提高反應(yīng)速率;MnO2與BaS反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO,Mn元素的化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),根據(jù)元素價(jià)態(tài)規(guī)律可知-2價(jià)的S元素應(yīng)被氧化得到S單質(zhì),則MnO2與BaS的系數(shù)比應(yīng)為1:1,根據(jù)后續(xù)流程可知產(chǎn)物還有Ba(OH)2,結(jié)合元素守恒可得化學(xué)方程式為:MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S;

(2)根據(jù)題目信息可知MnO2為兩性氧化物,所以當(dāng)MnO2過(guò)量時(shí),會(huì)消耗反應(yīng)產(chǎn)生的Ba(OH)2,從而使Ba(OH)2的量達(dá)到最大值后會(huì)減?。?/p>

(3)濾液I為結(jié)晶后剩余的Ba(OH)2飽和溶液;所以可以導(dǎo)入到蒸發(fā)操作中循環(huán)使用;

(4)凈化時(shí)更好的除去Fe元素需要將Fe2+氧化為Fe3+,為了不引入新的雜質(zhì),且不將Mn元素氧化,加入的試劑X可以是H2O2;根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3為同類型的沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以當(dāng)Al3+完全沉淀時(shí),F(xiàn)e3+也一定完全沉淀,當(dāng)c(Al3+)=1.0×10-5mol/L時(shí),c(OHˉ)==10-9.1mol/L,所以c(H+)=10-4.9mol/L;pH=4.9,即pH的理論最小值為4.9;

(5)碳化過(guò)程Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀,促進(jìn)碳酸氫根的電離,產(chǎn)生的氫離子和一水合氨反應(yīng)生成銨根和水,所以離子方程式為Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O?!窘馕觥竣?

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