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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年統(tǒng)編版2024選修4化學(xué)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(xué)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8題,共16分)1、下列說法中正確的是()A.使用催化劑能夠降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱B.用廣泛pH試紙測得0.01mol·L-1HCl溶液的pH=2.0C.CH3COOH與NaOH的混合溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)D.80℃時,pH=2的HCl與pH=12的Ba(OH)2等體積混合后的溶液中:2c(Ba2+)=c(Cl-)2、N2O和CO是環(huán)境污染性氣體,可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應(yīng)為:N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH;有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化過程如圖1,能量變化過程如圖2。下列說法正確的是。
A.由圖1可知:ΔH1=ΔH+ΔH2B.由圖2可知:ΔH=-226kJ/molC.由圖2可知:反應(yīng)①的反應(yīng)速率比反應(yīng)②快D.為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)化需不斷向反應(yīng)器中補充Pt2O+和Pt2O2+3、在某2L恒容密團容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)3Z(g)△H;反應(yīng)過程中持續(xù)升高溫度,測得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:下列推斷正確的是。
A.Q點時,Y的轉(zhuǎn)化率最大B.升高溫度,平衡常數(shù)增大C.W點Y的正反應(yīng)速率等于M點Y的正反應(yīng)速率D.平衡時充入Y,達(dá)到新平衡時Y的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時小4、相同溫度下,在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。實驗測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol平衡時反應(yīng)中的能量變化N2H2NH3NH3①130放出熱量akJ②230放出熱量bkJ③260放出熱量ckJ
下列敘述正確的是()。A.達(dá)平衡時氨氣的體積分?jǐn)?shù):①>③B.三個容器內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù):③>①>②C.放出熱量關(guān)系:a<b<92.4D.H2的轉(zhuǎn)化率:①>②>③5、常溫下,100mL0.1mol·L-1的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ的pH分別為7、8、9,則下列比較中正確的是()A.HX、HY、HZ的酸性依次增強B.溶液中的離子濃度c(X-)-)-)C.電離常數(shù)K(HY)D.c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ)6、25℃時,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過量金屬錫(),發(fā)生反應(yīng):體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是。
A.往平衡體系中加入少量金屬鉛后,c(Pb2+)增大B.往平衡體系中加入少量固體后,c(Sn2+)變小C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說明該反應(yīng)D.25℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.27、下列實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖恰?/p>
。選項。
實驗?zāi)康摹?/p>
實驗方案。
A
比較Ksp(BaCO3)sp(BaSO4)
向BaSO4懸濁液中加入飽和Na2CO3溶液;充分?jǐn)嚢?,靜置,過濾,洗滌。向濾渣中加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生。
B
比較CH3COOH和HClO的酸性強弱。
用pH試紙分別測量物質(zhì)的量濃度相等的CH3COONa和NaClO溶液的pH
C
配制480mL0.2mol·L?1CuSO4溶液。
將25gCuSO4·5H2O溶于蒸餾水配成500mL溶液。
D
驗證Na2SO3是否變質(zhì)。
在Na2SO3溶液中滴入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀;滴入鹽酸沉淀不溶解。
A.AB.BC.CD.D8、如圖所示各燒杯中盛有海水;鐵在其中被腐蝕,腐蝕的速率由快到慢的順序為。
A.⑤②①④③B.③②⑤④①C.⑤④③②①D.⑤②①③④評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、下列說法正確的是()A.任何酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O的過程中,能量變化均相同B.同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同C.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1,則a>bD.已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,②C(s,金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.0kJ·mol-1,則C(s,石墨)=C(s,金剛石)ΔH=+1.5kJ·mol-110、初始溫度為t℃,向三個密閉的容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生如下反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,測得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:。容器容器類型初始體積初始壓強/Pa反應(yīng)物投入量/mol平衡時Cl2的物質(zhì)的量/molHClO2Cl2H2OHClO2Cl2H2OI恒溫恒容1L41001II絕熱恒容1Lp20022aIII恒溫恒壓2Lp38200b
下列說法正確的是()A.反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l)的ΔH>-116kJ·mol-1B.a>1,b>2C.p2=1.6×105Pa,p3=4×105PaD.若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行11、煙氣中的NO經(jīng)過O3預(yù)處理,再用CaSO3懸濁液吸收去除。預(yù)處理時發(fā)生反應(yīng):NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)。測得:v正=k正c(NO)·c(O3),v逆=k逆c(NO2)·c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。向容積均為2L的甲、乙兩個密閉容器中充入一定量的NO和O3;測得NO的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()
A.高溫有利于提高容器中NO的平衡轉(zhuǎn)化率B.T1時,反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率v(O2)=mol·L-1·min-1C.T1時,NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)的k正>3k逆D.T2時,向2L密閉容器中充入0.6molNO、0.4molO3,到達(dá)平衡時c(NO2)小于乙容器中平衡時c(NO2)12、室溫下;0.2mol/L的一元堿BOH與等濃度的鹽酸等體積混合后,所得溶液中部分微粒的組分及濃度如圖所示,下列對混合溶液的分析正確的是。
A.溶液顯酸性B.升溫,c(X)增大,c(Y)減小C.c(B+)+c(Y)=c(Cl-)D.稀釋溶液,c(X)增大,c(Z)增大13、20℃時;用0.1mol/L鹽酸滴定20mL0.1mol/L氨水的圖像如圖所示,下列說法正確的是。
A.a點時2c(Cl-)=c(NH3?H2O)+c(NH4+)B.b點表示酸堿恰好完全反應(yīng)C.c點時c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)D.a、b、c、d均有c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)14、下列敘述中一定正確的是A.常溫下,pH=3的FeCl3溶液中,由水電離出的c(H+)為10-3mol/LB.常溫下,pH=6的CH3COOH溶液稀釋100倍后,pH=8C.中和等體積等pH的NH3·H2O和NaOH消耗的等物質(zhì)的量濃度的鹽酸體積不同D.1.0mol·L―1Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)15、25℃時,二元酸H3PO3的pKa1、pKa2(pK=-lgK)依次為1.30、6.60,氨水的pKb為4.75。常溫時,下列指定溶液中微粒物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol·L-1NH4H2PO3溶液中:c(H3PO3)>c(NH3·H2O)>c(H+)>c(OH-)B.0.1mol·L-1H3PO3溶液用NaOH溶液滴定至pH=6.60:c(H2PO3-)=c(HPO32-)C.0.1mol·L-1H3PO3溶液用氨水滴定至pH=7.0:c(NH4+)=c(H2PO3-)+c(HPO32-)D.0.4mol·L-1氨水與0.2mol·L-1NaH2PO3等體積混合(體積變化可忽略):c(NH3·H2O)2PO3-)+2c(H3PO3)+0.1mol·L-1評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、(6分)肼(N2H4)可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知:①N2(g)+2O2(g)===N2O4(l)ΔH1=-19.5kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2kJ·mol-1
(1)寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________。
(2)已知H2O(l)===H2O(g)ΔH3=+44kJ·mol-1;則表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________。
(3)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負(fù)極的反應(yīng)式為__________。17、在4L密閉容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),達(dá)到平衡時,生成了2molC,經(jīng)測定,D的濃度為0.5mol·L-1;試計算:(寫出簡單的計算過程)
(1)x的值為多少________
(2)B的轉(zhuǎn)化率為多少________
(3)平衡時A的濃度為多少________18、在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個帶活塞的體積可變的容器中,活塞的一端與大氣相通如圖所示。容器中發(fā)生以下反應(yīng):N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。若反應(yīng)達(dá)平衡后;測得混合氣體的體積為7體積,據(jù)此回答下列問題:
(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積;如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的體積仍與上述平衡時完全相同,那么:
①若a=1,c=2,則b=____。在此情況下,反應(yīng)起始時將向______(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行。
②若需規(guī)定起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的范圍是______。
(2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是______,原因是_____。19、常壓下;取不同濃度;不同溫度的氨水測定,得到下表實驗數(shù)據(jù)。
。溫度(℃)
c(氨水)(mol/L)
電離常數(shù)。
電離度(%)
c(OH-)(mol/L)
0
16.56
1.37×10-5
9.098
1.507×10-2
10
15.16
1.57×10-5
10.18
1.543×10-2
20
13.63
1.71×10-5
11.2
1.527×10-2
(1)溫度升高,NH3·H2O的電離平衡向________(填“左”;“右”)移動;能支持該結(jié)論的表中數(shù)據(jù)是__________;
a.電離常數(shù)b.電離度c.c(OH-)d.c(氨水)
(2)表中c(OH-)基本不變的原因是________________________。20、按要求回答下列問題。
(1)寫出氮化鎂的化學(xué)式________。
(2)寫出的離子結(jié)構(gòu)示意圖________。
(3)寫出醋酸在水溶液中的電離方程式________。
(4)寫出溴水使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)的化學(xué)方程式________。21、已知常溫下部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表:?;瘜W(xué)式HFHClOH2CO3電離常數(shù)6.8×10?44.7×10?8K1=4.3×10?7K2=5.6×10?11
常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的三種溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其pH由大到小的順序是___(填序號)。22、(3分)發(fā)射衛(wèi)星用作燃料,作氧化劑,兩者反應(yīng)生成N2和水蒸氣;已知:
△H1=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534kJ/mol
試寫出N2H4與NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
____。評卷人得分四、判斷題(共1題,共7分)23、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分五、實驗題(共3題,共6分)24、氮氧化物是大氣主要污染物之一,其中基于NO的煙氣脫硝技術(shù)成為研究熱點。查文獻(xiàn)資料可知,NO除易氧化成NO2外,也可被還原為N2。在堿性條件下NO遇還原性較強的物質(zhì)形成不穩(wěn)定的NO-并轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定的N2O下面是對NO在不同條件下被氧化或被還原進(jìn)行的實驗探究:
(1)實驗室為獲取NO進(jìn)行實驗,使用銅與_____作為反應(yīng)物,用裝置_____制備氣體(填序號),為了不影響探究結(jié)果,反應(yīng)前對連接好并裝好藥品的裝置進(jìn)行的具體操作是_____。
(2)若要使裝置②的分液漏斗中的液體順利流下,不改動裝置,對分液漏斗的具體操作是_____。
(3)在保證實驗安全環(huán)保的條件下,將NO通入內(nèi)壁附著綠色NiO的試管中(如裝置④,其它裝置已省略)。小火加熱,綠色固體逐漸變?yōu)楹谏?Ni2O3固體呈黑色),此現(xiàn)象可說明NO轉(zhuǎn)化為_____。
(4)將盛有NO氣體的試管倒置于盛有飽和Na2SO3堿性水溶液的大燒杯中(如裝置⑥)。在試管口不脫離液面的情況下,輕輕不斷搖動試管,此操作的主要目的是_____,實驗中NO被Na2SO3堿性溶液快速吸收被還原為N2O發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____,此反應(yīng)可應(yīng)用于處理含NO和SO2的工業(yè)廢氣,從實際效果看,Na2SO3強堿性溶液吸收含有SO2的NO比只含NO的效果更佳,主要原因是_____。25、某學(xué)生用0.1500mol/LNaOH溶液測定某未知濃度的鹽酸;其操作可分解為如下幾步:
A.用蒸餾水洗凈滴定管。
B.用待測定的溶液潤洗酸式滴定管。
C.用酸式滴定管取稀鹽酸25.00mL;注入錐形瓶中,加入酚酞。
D.另取錐形瓶;再重復(fù)操作2-3次。
E.檢查滴定管是否漏水。
F.取下堿式滴定管用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗后;將標(biāo)準(zhǔn)液注入堿式滴定管“0”刻度以上2-3cm處,再把堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下。
G.把錐形瓶放在滴定管下面;瓶下墊一張白紙,邊滴邊搖動錐形瓶直至滴定終點,記下滴定管液面所在刻度。
完成以下填空:
(1)滴定時正確操作的順序是(用序號字母填寫):
_______→_______→F→_______→_______→_______→D。
(2)操作F中應(yīng)該選擇如圖中滴定管_________(填標(biāo)號)。
(3)滴定終點的現(xiàn)象是_______________________。
(4)滴定結(jié)果如表所示:。滴定次數(shù)待測液體積/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL滴定前刻度滴定后刻度滴定前刻度滴定后刻度125.001.0221.03225.000.6020.60325.000.2020.19
計算該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為____________(保留4位有效數(shù)字)。
(5)下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是_______。
a.用酸式滴定管向錐形瓶中放鹽酸時;先仰視后平視讀數(shù)。
b.錐形瓶用鹽酸潤洗。
c.堿式滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡;滴定終點時發(fā)現(xiàn)氣泡。
d.達(dá)到滴定終點時;仰視讀數(shù)。
(6)已知若c(NH4Cl)<0.1mol·L-1,則pH>5.1,常溫下若用0.1mol·L-1鹽酸滴定10mL0.05mol·L-1氨水,甲基橙作指示劑,達(dá)到終點時所用鹽酸的量應(yīng)是______5mL(填“>”或“<”或“=”)26、某化學(xué)興趣小組設(shè)計實驗探究Mg與鹽溶液反應(yīng)的多樣性。
。實驗。
向試管中加2mL溶液。
實驗現(xiàn)象。
實驗I:
0.1mol/LAgNO3溶液。
鎂條表面迅速覆蓋一層疏松黑色固體;并有少量氣泡產(chǎn)生。
實驗II:
2.0mol/LNH4Cl溶液。
反應(yīng)開始時產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有H2);一段時間后產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
反應(yīng)開始時產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有H2);一段時間后產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
實驗III:
pH="8.2"NaHCO3溶液。
產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有H2和CO2)和白色固體。
產(chǎn)生大量氣體(經(jīng)檢驗其中含有H2和CO2)和白色固體。
請回答下列問題:
(1)對實驗I進(jìn)行研究:
①推測實驗Ⅰ中黑色固體為Ag;則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。
②確認(rèn)黑色固體為Ag的實驗方案是___________________________________。
(2)對實驗II進(jìn)行研究:
①反應(yīng)開始時產(chǎn)生H2的原因可能是Mg和NH4+直接反應(yīng);或___________。
②“一段時間后”產(chǎn)生的氣體一定含有H2和_____。
③為進(jìn)一步研究;設(shè)計如下實驗:
。實驗。
操作。
現(xiàn)象。
實驗IV
向裝有相同鎂條的試管中加入2mL1.0mol/L(NH4)2SO4溶液。
產(chǎn)生氣體的速率明顯慢于實驗II
結(jié)合實驗II;IV;可以得出的結(jié)論是________________________________。
(3)對實驗III進(jìn)行研究:
①經(jīng)檢驗,白色固體為堿式碳酸鎂[Mg2(OH)2CO3]。
②推測在pH=8.2的該溶液中,若無HCO3-,則H+和Mg反應(yīng)的程度很小。通過實驗證實了該推測;其實驗操作是__________________________。
(4)根據(jù)上述實驗判斷;影響Mg與鹽溶液反應(yīng)多樣性的原因有_______(填字母序號)
A.鹽溶液中陽離子的氧化性B.鹽溶液的溫度。
C.含Mg生成物的溶解性D.鹽溶液中陰離子的影響評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共8分)27、工業(yè)上由鋁土礦(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和焦炭制備無水AlCl3的流程如下:
已知:AlCl3,F(xiàn)eCl3;分別在183℃;315℃升華。
(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng):
①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)△H=-492.7kJ/mol
②3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)△H=+25.2kJ/mol
反應(yīng)2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)△H=___________kJ/mol。
(2)①Al2O3,Cl2和C在氯化爐中高溫下發(fā)生反應(yīng),當(dāng)生成1molAlCl3時轉(zhuǎn)移______mol電子;爐氣中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其離子方程式為_______。在溫度約為700℃向升華器中加入鋁粉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。充分反應(yīng)后溫度降至_____以下(填“183℃、315℃之一),開始分離收集AlCl3。
②將AlCl3·6H2O溶于濃硫酸進(jìn)行蒸餾,也能得到一定量的無水AlCl3,此原理是利用濃硫酸下列性質(zhì)中的_______(填字母序號)。
①氧化性②吸水性③難揮發(fā)性④脫水性。
a.只有①b.只有②c.只有②③d.只有②③④
(3)海洋燈塔電池是利用鋁、石墨為電極材料,海水為電解質(zhì)溶液,構(gòu)成電池的其正極反應(yīng)式________,與鉛蓄電池相比.釋放相同電量時,所消耗金屬電極材料的質(zhì)量比m(Al):m(Pb)=__________________。28、軟錳礦是一種常見的錳礦物,其主要成分是MnO2,還含有Al2O3,F(xiàn)e2O3,SiO2雜質(zhì)。高錳酸鉀具有強氧化性;在實驗室中和工業(yè)上常用作氧化劑。以軟錳礦為原料先制得錳酸鉀,再使其在酸性條件下歧化而制得高錳酸鉀的工藝流程如圖所示。
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Al3+Fe3+Fe2+Mn2+開始沉淀時(c=0.01mol/L)的pH3.72.27.58.6完全沉淀時(c=1.0×10-5mol/L)的pH4.73.29.010.1
回答下列問題:
(1)“還原”中加稀硫酸的兩個作用分別是__________________、___________。
(2)“濾渣2”的成分是____________。利用上表格數(shù)據(jù),計算Mn(OH)2的Ksp=______(列出計算式)。
(3)“熔融”時生成錳酸鉀的化學(xué)方程式為__________________。
(4)“歧化”時氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________________。
(5)操作1為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,減壓過濾,“減壓過濾”(裝置如圖所示)的目的是_____。
(6)由錳酸鉀制備高錳酸鉀除了有歧化法;還有電解法:以錳酸鉀為電解液,鎳板為陽極,鐵板為陰極。
①寫出生成高錳酸鉀的電極反應(yīng)式:___________。
②由電解法制備高錳酸鉀時可循環(huán)利用的物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。29、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè).它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:
(1)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是___________,氣體a的名稱是___________
(2)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是___________
(3)A的化學(xué)式是___________
(4)Ⅲ中電極X是___________,(填“陰極”“陽極”),其上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________________。離子交換膜N是____(填“陰”“陽”)離子交換膜。
(5)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時,消耗Fe2+的物質(zhì)的量_____(填“相同”“不相同”“無法判斷”)。30、一種利用鈦鐵礦制備Li4Ti5O12的工藝流程如圖:
已知:鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3(可表示為FeO·TiO2),還含有少量的MgO和SiO2等雜質(zhì)。
回答下列問題:
(1)酸浸時,要提高鐵的浸出率可采取的措施是___(寫出一條即可)。
(2)酸浸后的濾液①中鈦主要以TiOCl42-形式存在,則其水解生成TiO2·xH2O的離子方程式為___,加熱水的目的是___。
(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)時,應(yīng)將溫度控制在50℃左右的原因是___。
(4)若將濾液②加熱至一定溫度后,再加入雙氧水和磷酸,恰好使Mg2+沉淀完全[溶液中c(Mg2+)降至1.0×10-5mol·L-1],此時溶液中=___。已知:此溫度下,F(xiàn)ePO4、Mg3(PO4)2的溶度積常數(shù)分別為1.5×10-21、1.0×10-23。
(5)高溫煅燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。
(6)某可充電的鋰離子電池以Li4Ti5O12為正極,嵌入鋰的碳材料為負(fù)極,含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時的電池反應(yīng)為LixC+Li4Ti5O12=Li(x-5)C+Li9Ti5O12,則充電時陰極電極反應(yīng)式為___。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.使用催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱;A錯誤;
B.pH試紙只能讀取整數(shù);B錯誤;
C.CH3COOH與NaOH的混合溶液中電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);C正確;
D.80℃時,pH=2的HCl與pH=12的Ba(OH)2等體積混合后氫氧化鋇過量,所得溶液顯堿性,根據(jù)電荷守恒可知:2c(Ba2+)>c(Cl-);D錯誤;
答案選C。2、B【分析】【詳解】
A.①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2△H1,②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2△H2,結(jié)合蓋斯定律計算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)△H=△H1+△H2,即ΔH1=ΔH-ΔH2;故A錯誤;
B.由圖2分析可知;反應(yīng)物能量高于生成物,反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)焓變△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=135kJ/mol-359kJ/mol=-226kJ/mol,故B正確;
C.由圖2有催化劑的圖像可知;反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②,相同條件下,反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)速率越慢,反應(yīng)①的反應(yīng)速率比反應(yīng)②慢,故C錯誤;
D.①N2O+Pt2O+=Pt2O2++N2△H1,②Pt2O2++CO=Pt2O++CO2△H2,反應(yīng)過程中Pt2O+和Pt2O2+參與反應(yīng)后又生成不需要補充;故D錯誤;
故選B。3、A【分析】【詳解】
A選項;Q點時,X的體積分?jǐn)?shù)最小,X消耗最多,Y消耗也最多,因此Y的轉(zhuǎn)化率最大,故A正確;
B選項;Q點以前是建立平衡的階段,Q點以后是升溫平衡移動的階段,因此升高溫度,X的量再增加,生成物濃度減小,平衡常數(shù)減小,故B錯誤;
C選項;W點溫度比M點溫度低,因此Y的正反應(yīng)速率小于M點Y的正反應(yīng)速率,故C錯誤;
D選項;平衡時充入Y,平衡正向移動,但是只能減弱這種改變,Y的體積分?jǐn)?shù)還是增大了,因此達(dá)到新平衡時Y的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時大,故D錯誤。
綜上所述;答案為A。
【點睛】
混合體系中某物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系,在體積分?jǐn)?shù)最小值以前是建立平衡的階段,后來是由于溫度對平衡移動引起的移動,使得體積分?jǐn)?shù)變大。4、C【分析】【詳解】
A.③中反應(yīng)物是①中的2倍;相當(dāng)于增大壓強,平衡正向移動,所以③中氨氣大于①中2倍,所以平衡時氨氣體積分?jǐn)?shù):①<③,故A錯誤;
B.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);①②③溫度相同,其化學(xué)平衡常數(shù)相同,故B錯誤;
C.①因為該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,則放出的熱量小于92.4kJ;②是在①的基礎(chǔ)上加入1mol氮氣,平衡正向移動,放出的熱量大于a,但是小于92.4kJ,所以存在a<b<92.4;故C正確;
D.②是在①的基礎(chǔ)上加入1mol氮氣;平衡正向移動,但是氫氣的轉(zhuǎn)化率增大,轉(zhuǎn)化率②>①,故D錯誤;
故選C。5、D【分析】【詳解】
A選項,0.1mol·L-1的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ的pH分別為7、8、9,根據(jù)對應(yīng)酸越弱,水解程度越大,堿性越強,NaX中X-不水解;HX酸性最強,因此HX;HY、HZ的酸性依次減弱,故A錯誤;
B選項,根據(jù)A中分析,Z-水解程度最大,因此溶液中剩余的越少,溶液中的Z-離子濃度越小,依次類推,NaX中X-不水解,溶液中的離子濃度c(Z-)-)-);故B錯誤;
C選項,根據(jù)A中分析,HY、HZ的酸性依次減弱,因此電離常數(shù)K(HZ)
D選項,根據(jù)物料守恒得出c(X-)=c(Y-)+c(HY)=c(Z-)+c(HZ);故D正確;
故答案為D。
【點睛】
越弱越水解,離子對應(yīng)的酸越弱,其離子水解程度越大,水解生成的氫氧根越多,則堿性越強,反向思維,即鹽水解顯堿性越強,說明這個鹽中的酸根離子對應(yīng)的酸越弱。6、D【分析】【詳解】
A.往平衡體系中加入少量金屬鉛后,固體的濃度為常數(shù),濃度不變,平衡不移動,c(Pb2+)不變;選項A錯誤;
B.往平衡體系中加入少量固體后,c(Sn2-)增大;選項B錯誤;
C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說明平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動,故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),選項C錯誤;
D.由圖可知,平衡時c(Pb2+)=0.10mol/L,c(Sn2+)=0.22mol/L,故該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K==2.2;選項D正確;
答案選D。7、C【分析】【詳解】
向BaSO4懸濁液中加入飽和Na2CO3溶液,部分BaSO4因飽和Na2CO3溶液中濃度高而轉(zhuǎn)化為BaCO3,因此向洗凈的沉淀中加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,但不能證明Ksp(BaCO3)sp(BaSO4),故A錯誤;NaClO水解生成HClO具有漂白性,可以使pH試紙褪色,故B錯誤;25gCuSO4·5H2O的物質(zhì)的量為0.1mol,溶于蒸餾水配成500mL溶液,所配溶液的濃度是0.2mol·L?1,故C正確;在Na2SO3溶液中滴入Ba(NO3)2產(chǎn)生白色沉淀BaSO3,再滴入鹽酸,溶液中存在H+和可將BaSO3氧化為BaSO4,并不能證明Na2SO3是否變質(zhì),故D錯誤。8、D【分析】【詳解】
金屬腐蝕速率:電解池的陽極>原電池的負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極,①是化學(xué)腐蝕,②鐵作負(fù)極,③鐵作正極,④鐵作陰極,⑤鐵作陽極,因此腐蝕速率由快到慢的順序是⑤②①③④,故選項D正確。二、多選題(共7題,共14分)9、BD【分析】【詳解】
A.濃酸;弱酸等發(fā)生酸堿中和時中和熱不同;A錯誤;
B.反應(yīng)熱大小與條件無關(guān),因此同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點燃條件下的ΔH相同;B正確;
C.生成液態(tài)水放出更多,故-b<-a,即b>a;C錯誤;
D.利用蓋斯定律-即得到C(s,石墨)=C(s,金剛石)ΔH=+1.5kJ·mol-1;D正確;
答案選BD。10、BD【分析】【分析】
三個容器中,Ⅰ與Ⅱ均為恒容容器,差別在于前者恒溫,后者絕熱;不妨設(shè)想容器Ⅳ,其與容器Ⅰ其余的條件相同,僅投料方式按照容器Ⅱ中的投料方式進(jìn)行,那么容器Ⅳ中的平衡與Ⅰ中的等效,容器Ⅳ中的反應(yīng)達(dá)到平衡時,Cl2的物質(zhì)的量為1mol。容器Ⅲ相比于容器Ⅰ,體積擴大了一倍,初始投料也增加了一倍,但容器Ⅲ是在恒溫恒壓的條件下反應(yīng)的;不妨設(shè)想容器Ⅴ,其與容器Ⅲ的其他的條件相同,僅容器類型更改為恒溫恒容的容器,那么容器Ⅴ中的平衡狀態(tài)與Ⅰ中的等效,容器Ⅴ中的反應(yīng)達(dá)到平衡時,Cl2的物質(zhì)的量為2mol。
【詳解】
A.4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-116kJ·mol-1,反應(yīng)4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(l),生成液態(tài)水,氣態(tài)水變液態(tài)水放出熱量,因此ΔH<-116kJ·mol-1;故A錯誤;
B.構(gòu)造的容器Ⅳ的類型是恒溫恒容,容器Ⅱ的類型是絕熱恒容,二者都是逆向反應(yīng)建立的平衡狀態(tài),容器Ⅱ由于是絕熱的,所以容器Ⅱ中的溫度會越來越低,不利于反應(yīng)逆向進(jìn)行,相比于容器Ⅳ達(dá)到平衡時消耗的Cl2更少,所以a>1;構(gòu)造的容器Ⅴ的類型為恒溫恒容,容器Ⅲ的類型為恒溫恒壓,二者都是正向反應(yīng)建立的平衡,由于容器Ⅴ為恒容容器,所以反應(yīng)開始后容器Ⅴ中的壓強逐漸小于容器Ⅲ中的壓強,壓強越小越不利于反應(yīng)正向進(jìn)行,因此平衡時,容器Ⅴ中的Cl2的量小于容器Ⅲ中的,所以b>2;故B正確;
C.根據(jù)阿伏加德羅定律PV=nRT可知,溫度相同,體積相同,則壓強之比等于物質(zhì)的量之比解得p2=1.6×105Pa,III容器體積和加入的物質(zhì)的量都是I容器的2倍,因此壓強相同p3=2×105Pa;故C錯誤;
D.反應(yīng)容器Ⅰ平衡常數(shù)若起始向容器Ⅰ中充入0.5molHCl、0.5molO2、0.5molCl2和0.5molH2O,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故D正確。
綜上所述,答案為BD。11、BC【分析】【分析】
T2溫度下先達(dá)到化學(xué)平衡,故T1<T2;到達(dá)平衡時,T2溫度下NO的體積分?jǐn)?shù)大于T1溫度下NO的體積分?jǐn)?shù);說明升高溫度,平衡逆向移動,故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
【詳解】
A.結(jié)合分析可知;升高溫度,平衡逆向移動,NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,A錯誤;
B.由反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)前后體系中氣體的總物質(zhì)的量不變,則到達(dá)t1時,NO減小的物質(zhì)的量=0.4mol-0.1×1mol=0.3mol,所以v(NO)==mol·L-1·min-1,v(O2)=v(NO)=mol·L-1·min-1;B正確;
C.由反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)前后,體系中氣體的總物質(zhì)的量不變,那么,到達(dá)t1時;NO減小的物質(zhì)的量=0.4mol-0.1×1mol=0.3mol,列三段式有。
由圖可知,t1時,平衡正向進(jìn)行,v正>v逆,即k正c(NO)·c(O3)>k逆(NO2)·c(O2),>==3,所以>3;C正確;
D.設(shè)平衡時乙容器中c(NO2)=a,根據(jù)方程式可知c(O2)=a,c(NO)=(0.4-a)mol/L,c(O3)=(0.6-a)mol/L,則有平衡常數(shù)K=設(shè)充入0.6molNO、0.4molO3到達(dá)平衡時c(NO2)=b,則c(O2)=b,c(NO)=(0.6-b)mol/L,c(O3)=(0.4-b)mol/L,平衡常數(shù)K=溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以=所以a=b,即兩種情況下c(NO2)相等;D錯誤;
答案選BC。12、AC【分析】【分析】
的一元堿BOH與等濃度的鹽酸等體積混合后,所得溶液中濃度小于說明在溶液中存在B0H為弱堿,BCl溶液呈酸性,則一般來說,鹽類的水解程度較小,則:反應(yīng)后溶液中離子濃度大小為:即X表示Y表示BOH,Z表示溶液中存在物料守恒為:據(jù)此回答。
【詳解】
A.BOH為弱堿,反應(yīng)生成強酸弱堿鹽BCl,則溶液顯酸性,A正確;
B.鹽的水解為吸熱反應(yīng),升溫促進(jìn)水解,則Y濃度增大,B錯誤;
C.X表示Y表示BOH,Z表示溶液中存在物料守恒為:C正確;
D.稀釋后促進(jìn)水解,但是溶液中氫離子濃度減小,即減小,D錯誤;
答案選AC。13、AD【分析】【詳解】
A.a點加入10mL的鹽酸,溶液為等物質(zhì)的量的氨水、氯化銨,根據(jù)物料守恒,則2c(Cl-)=c(NH3?H2O)+c(NH4+);A項正確;
B.20mL0.1mol/L氨水恰好完全反應(yīng)需要0.1mol/L鹽酸20mL;B項錯誤;
C.c點為氯化銨溶液顯酸性,離子濃度大小關(guān)系為c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);C項錯誤;
D.a、b點為氨水、氯化銨,c點為氯化銨,d點為鹽酸、氯化銨,根據(jù)電荷守恒均有c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);D項正確;
答案選AD。14、CD【分析】【詳解】
A.FeCl3溶液中鐵離子水解,促進(jìn)水的電離,pH=3的FeCl3溶液中,c(H+)=10-3mol/L,所以由水電離出的c(H+)>10-3mol/L;故A錯誤;
B.常溫下,pH=6的CH3COOH溶液稀釋100倍后仍為酸性溶液;pH<7,故B錯誤;
C.氨水為弱堿,等體積等pH的NH3·H2O和NaOH溶液中含有NH3·H2O的比NaOH多;中和時,消耗的等物質(zhì)的量濃度的鹽酸,氨水比NaOH多,故C正確;
D.根據(jù)物料守恒得c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(H2CO3)+2c(CO32-),根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),所以有c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3);故D正確;
故選CD。15、BD【分析】【詳解】
A.二元酸H3PO3的pKa1=1.3小于氨水的pKb為4.75,銨根離子的水解能力強,c(NH3·H2O)>c(H3PO3);故A錯誤;
B.0.1mol·L-1H3PO3溶液用NaOH溶液滴定至pH=6.60,ka2==c(H+)=10-6.60,所以c(H2PO3-)=c(HPO32-);故B正確;
C.0.1mol·L-1H3PO3溶液用氨水滴定至pH=7.0,c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+c(OH-),即:c(NH4+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-);故C錯誤;
D.0.4mol·L-1氨水與0.2mol·L-1NaH2PO3等體積混合(體積變化可忽略),相當(dāng)于0.1mol·L-1Na(NH4)HPO3溶液和0.1mol·L-1氨水等體積混合,根據(jù)電荷守恒:①c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+c(OH-),再由物料守恒:②c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(H2PO3-)+2c(HPO32-)+2c(H3PO3),③c(Na+)=0.1mol·L-1,②-①得c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H2PO3-)+2c(H3PO3)+c(Na+)+c(H+),將③代入,溶液呈堿性c(H+)-),整理得:c(NH3·H2O)2PO3-)+2c(H3PO3)+0.1mol·L-1;故D正確;
故選BD。
【點睛】
本題以離子濃度大小比較為載體考查鹽類水解,側(cè)重考查對鹽類水解原理的理解和靈活運用,明確溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,C為解答易錯點,注意C中電荷守恒表達(dá)式的書寫,注意溶液中沒有PO33-,難點D,注意電荷守恒、物料守恒的靈活運用。三、填空題(共7題,共14分)16、略
【分析】試題分析:(1)①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ?mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程:②×2-①得到:2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=—1048.9kJ/mol;
(2)燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量;此時生成的水必須為液態(tài),可燃物必須為1mol.
由反應(yīng)。
①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=+44kJ?mol-1
將①-2×②可得:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=—622.2kJ?mol-1;
(3)負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng),是肼在反應(yīng),肼中的N從-2價升高到0價,堿性電池中,其電極反應(yīng)式應(yīng)為:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O;
考點:考查蓋斯定律的計算、燃燒熱的計算及燃料電池電極反應(yīng)式的書寫等?!窘馕觥浚ǜ?分;共6分)
(1)2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1;
(2)N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)ΔH=-622.2kJ·mol-1
(3)N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑17、略
【分析】【分析】
3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)
起6mol5mol00
轉(zhuǎn)3mol1mol2mol2mol
平3mol4mol2mol4L×0.5mol·L-1
【詳解】
(1)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比;因此x=2,故答案為:2;
(2)B的轉(zhuǎn)化率故答案為:20%;
(3)平衡時A的濃度故答案為:0.75mol/L
【點睛】
化學(xué)平衡的計算,三段式是常用方法,把三段式列出來,然后根據(jù)題目要求,具體計算?!窘馕觥竣?2②.20%③.0.75mol/L18、略
【分析】【詳解】
(1)①反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各物質(zhì)的量仍與上述平衡時完全相同,恒溫恒壓條件下,采用極限分析,按化學(xué)計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊,應(yīng)滿足2體積N2、6體積H2,2體積的氨氣完全轉(zhuǎn)化得到1體積氮氣、3體積氫氣,故1+a=1+1=2,3+b=6,則b=3,所以只要a:b=1:3,由于a=1,則b=3;因反應(yīng)前混合氣體為8體積,反應(yīng)后混合氣體為7體積,體積差為1體積,則平衡時氨氣應(yīng)該為1體積,而在起始時,氨氣的體積c=2體積,比平衡狀態(tài)時大,為達(dá)到同一平衡狀態(tài),氨的體積必須減小,所以平衡逆向移動,故答案為:3;逆;
②若讓反應(yīng)逆向進(jìn)行;由上述①所求出的平衡時氨氣為1體積,氨氣的體積必須大于1體積,最大值則為2體積氮氣和6體積氫氣完全反應(yīng)時產(chǎn)生的氨氣的體積,即為4體積,則1<c≤4,故答案為:1<c≤4;
(2)平衡后混合氣體為6.5體積<7體積,恒壓條件下,應(yīng)是改變溫度影響平衡移動,由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且是氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng),只能為降低溫度,,故答案為:降低溫度;6.5<7,上述平衡需向氣體體積縮小方向移動,故可采取降溫措施?!窘馕觥竣?3②.逆③.1<c≤4④.降溫⑤.6.5<7,上述平衡需向氣體體積縮小方向移動,故可采取降溫措施19、略
【分析】【分析】
【詳解】
①溫度升高,促進(jìn)NH3·H2O的電離;平衡向右移動,只有電離平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),故答案為:右,a;
(2)氨水濃度再降低,而溫度升高,兩者雙重作用使c(OH-)基本不變,故答案為:氨水濃度降低,使c(OH-)減小,而溫度升高,使c(OH-)增大,雙重作用使c(OH-)基本不變。【解析】右a氨水濃度降低,使c(OH-)減小,而溫度升高,使c(OH-)增大,雙重作用使c(OH-)基本不變20、略
【分析】【分析】
(1)依據(jù)名稱和元素化合價代數(shù)和為0;書寫化學(xué)式;
(2)鈉離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為11;核外電子數(shù)=10,據(jù)此書寫離子結(jié)構(gòu)示意圖;
(3)醋酸為弱酸;部分電離;
(4)溴能夠置換碘;據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)氮化鎂中鎂元素化合價+2價,氮元素化合價為-3價,根據(jù)元素化合價代數(shù)和為0,化學(xué)式為Mg3N2,故答案為:Mg3N2;
(2)鈉離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為11,核外電子數(shù)=10,離子結(jié)構(gòu)示意圖為故答案為:
(3)醋酸為弱酸,部分電離,電離方程式為CH3COOH?CH3COO-+H+,故答案為:CH3COOH?CH3COO-+H+;
(4)溴能夠置換碘,溴水使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+2KI=2KBr+I2,故答案為:Br2+2KI=2KBr+I2。【解析】Mg3N2CH3COOH?CH3COO-+H+Br2+2KI=2KBr+I221、略
【分析】【分析】
根據(jù)鹽類水解形成的酸越弱;對應(yīng)的鹽越水解分析。
【詳解】
圖表中數(shù)據(jù)分析可知酸性HF>H2CO3>HClO>HCO3-,對應(yīng)鹽的水解程度F-<HCO3-<ClO-<CO32-,常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的NaF溶液、NaClO溶液、Na2CO3溶液均水解顯堿性,水解程度越大,堿性越強,因水解程度為NaF溶液<NaClO溶液<Na2CO3溶液,則其pH由大到小的順序是③②①,故答案為:③②①?!窘馕觥竣邰冖?2、略
【分析】(2)×2-(1),得所求熱化學(xué)方程式【解析】2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ·mol-1四、判斷題(共1題,共7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、實驗題(共3題,共6分)24、略
【分析】【分析】
實驗探究NO在不同條件下被氧化或被還原,首先使用銅和稀硝酸反應(yīng)制取NO,選用裝置③制備氣體,裝置④玻璃管內(nèi)壁附著綠色NiO,加熱反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為黑色的Ni2O3,說明NiO被氧化,則NO被還原,驗證NO具有氧化性;在裝置⑥中NO遇還原性較強的Na2SO3溶液生成N2O也能驗證NO具有氧化性。
【詳解】
(1)實驗室使用銅和稀硝酸反應(yīng)制取NO,發(fā)生的反應(yīng)為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,該反應(yīng)為固體和液體不加熱制取氣體,則應(yīng)用裝置③制備氣體,由于NO除易氧化成NO2,裝置中不能有空氣,則反應(yīng)前對連接好并裝好藥品的裝置進(jìn)行的具體操作是通入N2,以排除裝置內(nèi)的O2,故答案為:稀硝酸;③;通入N2,以排除裝置內(nèi)的O2(或防止NO被氧化)。
(2)分液漏斗在使用時;為了使液體順利流下,不改動裝置,要先打開(或取下)分液漏斗頂部活塞,使漏斗上口處內(nèi)外空氣相通,再打開旋塞,故答案為:先打開(或取下)分液漏斗頂部活塞,再打開旋塞。
(3)NO與NiO反應(yīng),綠色的NiO轉(zhuǎn)化為黑色的Ni2O3,Ni元素化合價升高,被氧化,則NO中N元素化合價降低被還原,由信息可知,NO可被還原為N2,即NO轉(zhuǎn)化為N2,故答案為:N2。
(4)將盛有NO氣體的試管倒置于盛有飽和Na2SO3堿性水溶液的大燒杯中,輕輕不斷搖動試管,可使NO氣體與溶液充分接觸,便于氣體吸收;NO被Na2SO3堿性溶液吸收被還原為N2O則SO被氧化為SO根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒,配平反應(yīng)的離子方程式為2NO+SO+2OH-=N2O+SO+H2O;用Na2SO3強堿性溶液吸收含有SO2的NO,根據(jù)吸收反應(yīng),SO2被堿液吸收并轉(zhuǎn)化為SO增大c(SO),從而促進(jìn)NO吸收,故答案為:為使NO氣體與溶液充分接觸;2NO+SO+2OH-=N2O+SO+H2O;SO2被堿液吸收并轉(zhuǎn)化為SO增大c(SO),從而促進(jìn)NO吸收?!窘馕觥?1)稀硝酸③通入N2,以排除裝置內(nèi)的O2(或防止NO被氧化)
(2)先打開(或取下)分液漏斗頂部活塞;再打開旋塞。
(3)N2
(4)為使NO氣體與溶液充分接觸2NO+SO+2OH-=N2O+SO+H2OSO2被堿液吸收并轉(zhuǎn)化為SO增大c(SO),從而促進(jìn)NO吸收25、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)中和滴定有檢漏;洗滌、潤洗、裝液、取待測液并加指示劑、滴定等操作;
(2)堿性溶液應(yīng)選擇堿式滴定管;酸性;氧化性溶液應(yīng)選擇酸式滴定管;
(3)實驗中應(yīng)控制標(biāo)準(zhǔn)液滴入的速度并觀察錐形瓶中顏色變化;如溶液顏色變化且半分鐘內(nèi)不變色;可說明達(dá)到滴定終點,酚酞在酸性溶液中為無色,在堿性溶液中顯紅色;
(4)先判斷數(shù)據(jù)的有效性;然后求出平均值,最后根據(jù)關(guān)系式HCl~NaOH來計算出鹽酸的濃度;
(5)根據(jù)c(待測)=分析不當(dāng)操作對V(標(biāo)準(zhǔn))的影響;
(6)甲基橙的變色范圍是pH≤3.1時變紅;3.1~4.4時呈橙色,pH≥4.4時變黃。
【詳解】
(1)中和滴定按照檢漏;洗滌、潤洗、裝液、取待測液并加指示劑、滴定等順序操作;則正確的順序為:EAFBCGD;
(2)氫氧化鈉溶液顯堿性;應(yīng)選擇堿式滴定管,滴定管乙下端是橡皮管,為堿式滴定管,故選乙;
(3)滴定操作時眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色的變化;當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液時,溶液無色變淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,可說明達(dá)到滴定終點;
(4)第一次消耗標(biāo)準(zhǔn)液:21.03-1.02=20.01(mL);第二次消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積:20.60-0.60=20.00mL;第三次消耗標(biāo)準(zhǔn)液:20.19-0.20=19.99mL,三組數(shù)據(jù)均有效,所以消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為:=20.00mL;該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為:
=0.1200mol·L-1;
(5)a.用酸式滴定管向錐形瓶中放鹽酸時;先仰視后平視讀數(shù),導(dǎo)致所取鹽酸的量增加,消耗標(biāo)準(zhǔn)液偏大,則測定結(jié)果偏高,故a選;
b.錐形瓶用鹽酸潤洗,導(dǎo)致所取鹽酸的量增加,消耗標(biāo)準(zhǔn)液偏大,則測定結(jié)果偏高,故b選;
c.堿式滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡,滴定終點時發(fā)現(xiàn)氣泡;導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液偏小,則測定結(jié)果偏低,故c不選;
d.達(dá)到滴定終點時;仰視讀數(shù),導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液偏大,則測定結(jié)果偏高,故d選;
故選abd;
(6)甲基橙的變色范圍是pH≤3.1時變紅,3.1~4.4時呈橙色,pH≥4.4時變黃;現(xiàn)已知若c(NH4Cl)<0.1mol·L-1;則pH>5.1,要將pH調(diào)到4.4,需加入更多的鹽酸,甲基橙作指示劑,達(dá)到終點時所用鹽酸的量應(yīng)是>5mL。
【點睛】
本題考查中和滴定的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵:明確中和滴定的操作方法和原理,易錯點(5)注意掌中和滴定的誤差分析方法與技巧,難點(4)先求體積的平均值,再根據(jù)濃度計算公式計算,需學(xué)生具備一定的分析能力及化學(xué)計算能力。【解析】EABCG乙錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色0.1200mol/Labd>26、略
【分析】本題考查實驗方案設(shè)計與評價,(1)①出現(xiàn)黑色固體,此固體為Ag,利用金屬活動順序表,發(fā)生置換反應(yīng),即Mg+2Ag+=Mg2++2Ag;②確認(rèn)是Ag,需要檢驗Ag+,即將Ag轉(zhuǎn)化成Ag+,具體操作是:將黑色固體過濾、洗滌,向其中加入稀HNO3,黑色固體溶解并產(chǎn)生無色氣體,遇空氣后變成紅棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀,說明黑色固體為Ag;(2)①NH4Cl是強酸弱堿鹽,NH4+發(fā)生水解反應(yīng),NH4++H2ONH3·H2O+H+,Mg+2H+=Mg2++H2↑,消耗H+促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行;②根據(jù)實驗II,除得到氫氣外,還有一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,此氣體為NH3;③加入的是(NH4)2SO4,NH4+的濃度與NH4Cl中NH4+濃度相同,不同的是陰離子,因此得出結(jié)論是Cl-有利于Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2(或SO42-不利于Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2、溶液中陰離子的種類會影響Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2);(3)②HCO3-在水中既有電離也有水解,HCO3-H++CO32-,pH=8.2說明溶液顯堿性,得到Mg2(OH)2CO3,當(dāng)沒有HCO3-,則H+和Mg2+反應(yīng)的程度很小,實驗設(shè)計為:向裝有相同鎂條的試管中加入2mLpH=8.2的NaOH溶液,觀察反應(yīng)現(xiàn)象;(4)A、根據(jù)實驗I,利用Ag+的氧化性較強,得到黑色固體,故A正確;B、四個實驗中沒有說明溫度對實驗的影響,故B錯誤;C、根據(jù)實驗III,得到堿式碳酸鎂,堿式碳酸鎂不溶于水,故C正確;D、實驗II和IV的對比,說明陰離子的影響,故D正確?!窘馕觥?Ag++Mg=2Ag+Mg2+將黑色固體過濾、洗滌,向其中加入稀HNO3,黑色固體溶解并產(chǎn)生無色氣體,遇空氣后變成紅棕色,并向所得溶液中滴加NaCl溶液,生成白色沉淀。NH4+水解使溶液中c(H+)增大,與Mg反應(yīng)生成H2NH3Cl-有利于Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2(或SO42-不利于Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2、溶液中陰離子的種類會影響Mg和銨鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2)向裝有相同鎂條的試管中加入2mLpH=8.2的NaOH溶液。ACD六、工業(yè)流程題(共4題,共8分)27、略
【分析】【分析】
(1)由蓋斯定律定律,①+②得:2Fe2O3(s)+3C(s)=4Fe(s)+3CO2(g);反應(yīng)熱也進(jìn)行相應(yīng)的計算;
(2)①根據(jù)工藝流程可知升華器中含有AlCl3等,所以Al2O3、C12和C反應(yīng)會生成A1C13,由冷凝器尾氣可知還會生成CO,根據(jù)氯元素化合價變化計算注意電子數(shù)目;Cl2有強氧化性,將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為C1-;由工藝流程可知,升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,加入少量Al除去FeCl3,Al與FeCl3反應(yīng)生成Fe、AlCl3;由題目信息可知,AlCl3的升華溫度更低,應(yīng)控制溫度使AlCl3升華,且FeCl3不升華;
②AlCl3的水解,直接加熱AlCl3?6H2O;水解徹底生成氫氧化鋁,得不到氯化鋁,濃硫酸吸水,同時可以生成HCl抑制氯化鋁水解;
(3)該原電池實質(zhì)是金屬鋁發(fā)生的吸氧腐蝕,氧氣在正極放電生成氫氧根離子;電量相同,則原電池轉(zhuǎn)移電子相同,令轉(zhuǎn)移電子為3mol,根據(jù)元素化合價計算n(Al)、n(Pb);再根據(jù)m=nM計算。
【詳解】
(1)①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)△H=-492.7kJ/mol;②3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)△H=+25.2kJ/mol;由蓋斯定律,①+②得:2Fe2O3(s)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)△H=(-492.7kJ/mol)+25.2kJ/mol=-467.5kJ/mol;
故答案為:-467.5;
(2)①根據(jù)工藝流程可知氯化爐的產(chǎn)物,經(jīng)冷卻、升華可制備無水AlCl3,說明氯化爐的產(chǎn)物中含有A1C13,冷凝器尾氣含有CO,所以Al2O3、C12和C反應(yīng),生成A1C13和CO,反應(yīng)方程式為A12O3+3C12+3C=2A1C13+3CO,反應(yīng)中氯元素化合價由0價降低為-1價,氯氣是氧化劑,故生成1molAlCl3時轉(zhuǎn)移電子為1mol×3=3mol;Cl2有強氧化性,將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為C1-,反應(yīng)離子方程式為SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+;由工藝流程可知,升華器中主要含有AlCl3和FeCl3,加入少量Al除去FeCl3,Al與FeCl3反應(yīng)生成Fe、AlCl3,反應(yīng)方程式為Al+FeCl3=AlCl3+Fe;由題目信息可知,AlCl3的升華溫度更低,應(yīng)控制溫度使AlCl3升華,且FeCl3不升華;故溫度應(yīng)控制在315℃以下;
故答案為:3;SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+;Al+FeCl3=AlCl3+Fe;315℃;
②AlCl3的水解,直接加熱AlCl3?6H2O;水解徹底生成氫氧化鋁,得不到氯化鋁,濃硫酸吸水,同時可以生成HCl抑制氯化鋁水解,利用濃硫酸的吸水性與難揮發(fā)性;
故答案為:c;
(3)該原電池實質(zhì)是金屬鋁發(fā)生的吸氧腐蝕,氧氣在正極放電生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;電量相同,則原電池轉(zhuǎn)移電子相同,令轉(zhuǎn)移電子為3mol,則n(Al)==1mol、n(Pb)==1.5mol,故m(A1):m(Pb)=1mol×27g/mol:1.5mol×207g/mol=2:23;
故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-;2:23。【解析】-467.53Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+Al+FeCl3=Fe+AlCl3315℃cO2+4e-+2H2O=4OH-2:2328、略
【分析】【分析】
軟錳礦主要成分是MnO2,還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2雜質(zhì),用硫酸溶解,加入二氧化硫還原,過濾出難溶的SiO2;得含有硫酸亞鐵;硫酸鋁、硫酸錳的溶液,所得溶液中加入二氧化錳把亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)pH除去鐵、鋁,再加入高錳酸鉀溶液,把硫酸錳氧化為二氧化錳,二氧化錳、氫氧化鉀在熔融條件下和氧氣反應(yīng)生成錳酸鉀,錳酸鉀在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成高錳酸鉀和二氧化錳。
【詳解】
(1)軟錳礦中主要成分是二氧化錳,還含有Al2O3、Fe2O3,二氧化錳是強氧化劑,在酸性溶液中具有較強的氧化性,而SO2在水溶液中具有較強的還原性,所以硫酸的作用是溶解Al2O3和Fe2O3、增強MnO2的氧化性。
(2)含有硫酸亞鐵、硫酸鋁、硫酸錳的溶液中加入二氧化錳把亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)pH除去鐵、鋁,“濾渣2”的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;Mn2+完全沉淀時(c=1.0×10-5mol/L)的pH為10.1,Mn(OH)2的Ksp=10?5×(1010.1?14)2;
(3)“熔融”時二氧化錳、氫氧化鉀、氧氣反應(yīng)生成錳酸鉀,反應(yīng)方程式是2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
(4)由流程圖可知錳酸鉀歧化為高錳酸鉀和二氧化錳;錳酸鉀既是氧化劑也是還原劑,根據(jù)得失電子守恒,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1,因此氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。
(5)減壓過濾即抽濾;加快過濾速度;
(6)①電解制備KMnO4,MnO在陽極失電子生成MnO電極反應(yīng)式是MnO?e?=MnO
②電解時陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e?=H2↑+2OH?;產(chǎn)物之一為KOH可以用于錳酸鉀的制備。
【點睛】
本題以軟錳礦為原料(主要成分是MnO2,還含有Al2O3,F(xiàn)e2O3,SiO2雜質(zhì))制備高錳酸鉀為載體,明確各步驟的反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵,掌握氧化還原反應(yīng)規(guī)律,熟悉混合物分離方法。【解析】溶解Al2O3和Fe2O3增強MnO2的氧化性Fe(OH)3、Al(OH)30.01×(108.6?14)2或10?5×(1010.1?14)22MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O1∶2加快過濾速度MnO?e?=MnOKOH29、略
【分析】【分析】
ClO2和雙氧水在II中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2和氣體a,該反應(yīng)中Cl元素化合價由+4價變?yōu)?3價,則O元素化合價由-1價變?yōu)?價,所以生成的氣體a是O2,離子
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