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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年滬科版選擇性必修1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)一二三四總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知FeS能與稀硫酸反應(yīng)生成氣體,而CuS不溶于稀硫酸,下列說(shuō)法正確的是A.B.C.的大小反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力,故無(wú)法比較與的大小D.在FeS、CuS的飽和溶液加入稀硫酸與均發(fā)生變化2、利用K2Cr2O7可實(shí)現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理;其工作原理如圖所示。已知水分子不能通過(guò)陰;陽(yáng)離子交換膜,則下列說(shuō)法不正確的是。
A.該裝置為原電池裝置,M為負(fù)極B.該電池不能在高溫下使用C.電池工作時(shí),Na+向M極移動(dòng)D.M極的電極反應(yīng)式為C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+3、一種汽車玻璃采用了電致變色技術(shù);其工作原理如下圖所示:在外接電源下,通過(guò)在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過(guò)率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
已知:和均無(wú)色透明;和均為藍(lán)色;A.當(dāng)A接電源正極時(shí),脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:C.當(dāng)B接電源正極時(shí),膜的透射率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光D.該凝膠電解質(zhì)聚環(huán)氧乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為可以與水分子之間形成氫鍵,為水溶性聚合物4、常溫常壓下,電解法合成氨的原理如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是。
A.a極代表電源的負(fù)極B.b極相連的電極反應(yīng)式為C.電極表面放電會(huì)導(dǎo)致氨的產(chǎn)量降低D.該方法合成氨的化學(xué)方程式為5、能正確反映電解水過(guò)程中的能量變化的是()A.B.C.D.6、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,保持溫度﹑容器容積不變,向容器中充入一定量的O2,下列說(shuō)法正確的是(K為平衡常數(shù),Q為濃度商)()A.Q不變,K變大,O2的轉(zhuǎn)化率增大B.Q不變,K變大,SO2的轉(zhuǎn)化率減小C.Q減小,K不變,O2的轉(zhuǎn)化率減小D.Q增大,K不變,SO2的轉(zhuǎn)化率增大7、下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是A.對(duì)平衡體系:CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g),加壓可使顏色變深B.合成NH3反應(yīng)中,為提高NH3的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取相對(duì)較低溫度的措施C.升高溫度能夠增大0.1mol·L-1的HF的電離程度D.溴水中存在平衡:Br2+H2O?HBr+HBrO,加入AgNO3溶液后,溶液顏色變淺8、下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.H2(g)+I2(g)2HI(g)反應(yīng)達(dá)平衡后,壓縮體積氣體顏色變深B.Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,工業(yè)上采用高壓條件更有利于合成氨D.浸泡在冰水中的NO2球的紅棕色明顯變淺9、常溫下,下列溶液中各組離子一定能夠大量共存的是A.加入苯酚顯紫色的溶液:K+、NHCl-、I-B.使紫色石蕊試液變紅的溶液:Fe2+、Mg2+、NOCl-C.=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiONOD.通入足量SO2后的溶液:Na+、NHClO-、CH3COO-評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)10、某溫度下,在容積為1L的密閉容器中充入1molCO2和3.25molH2,發(fā)生CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0,測(cè)得CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。已知;此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.0-10min,v(H2)=0.225mol·L-1·min-1B.點(diǎn)b所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)v正>v逆C.CH3OH的生成速率,點(diǎn)a大于點(diǎn)bD.欲增大平衡狀態(tài)時(shí)可保持其他條件不變,升高溫度11、對(duì)于反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g)ΔH<0,增大壓強(qiáng),下列說(shuō)法正確的是()A.平衡逆向移動(dòng)B.混合氣體顏色比原來(lái)深C.混合氣體顏色比原來(lái)淺D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大12、南京大學(xué)開(kāi)發(fā)出一種以太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的恒流電解裝置;成功實(shí)現(xiàn)了從海水中提取金屬鋰,其工作原理如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化形式:太陽(yáng)能→化學(xué)能→電能B.銅箔為陽(yáng)極,發(fā)生還原反應(yīng)C.陽(yáng)極區(qū)可能有Cl2和O2生成D.固體陶瓷膜可讓海水中Li+選擇性通過(guò)13、在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的60%,則A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了D.a<b14、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是。實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁將溶液與溶液混合,產(chǎn)生白色絮狀沉淀驗(yàn)證結(jié)合質(zhì)子的能力B用酸性高錳酸鉀溶液滴定白葡萄酒試樣測(cè)定試樣中的濃度C將適量HCl氣體通入硅酸鈉溶液,出現(xiàn)白色膠狀沉淀比較元素Cl、Si的非金屬性強(qiáng)弱D向溶液中加入過(guò)量的NaCl溶液,靜置后滴加NaI溶液探究AgCl與AgI的Ksp相對(duì)大小
A.AB.BC.CD.D15、現(xiàn)以CO、O2、熔融鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池,采用電解法處理CO同時(shí)制備N2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2。下列說(shuō)法不合理的是()
A.石墨Ⅰ是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.甲池中的CO向石墨Ⅱ極移動(dòng)C.乙池中左端Pt極電極反應(yīng)式:N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+D.若甲池消耗氧氣2.24L,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol16、為了減少鋼管因銹蝕造成的損失;某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在酸性土壤中的鋼管。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是。
A.在潮濕的酸性土壤中,鋼管主要發(fā)生析氫腐蝕B.在潮濕的酸性土壤中,電子由鋼管通過(guò)導(dǎo)線流向金屬棒MC.在潮濕的酸性土壤中,H+向金屬棒M移動(dòng),抑制H+與鐵的反應(yīng)D.金屬棒M與鋼管用導(dǎo)線連接后可使鋼管表面的腐蝕電流接近于零評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、化學(xué)電池在通訊;交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)下圖是某鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖。
①該干電池的總反應(yīng)式為2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,該電池的負(fù)極是___________,工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式是_______________________。
②關(guān)于該電池的使用和性能,下列說(shuō)法正確的是(____________)
A.該電池屬于蓄電池。
B.電池工作時(shí)OH-向負(fù)極移動(dòng)。
C.該電池的電解質(zhì)溶液是H2SO4溶液。
D.該電池用完后可隨意丟棄;不需要回收處理。
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均難于溶水但能溶于酸,以下說(shuō)法正確的是(____________)
A.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)B.電池充電時(shí)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
C.電池放電時(shí)Cd做負(fù)極D.電池放電時(shí)正極附近堿性增強(qiáng)。
(3)另一種常用的電池鋰電池由于比容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大而廣泛用于心臟起搏器,它的負(fù)極材料用金屬鋰制成,電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示不能用水溶液的原因________________________________。
(4)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。現(xiàn)設(shè)計(jì)一氫氧燃料電池,以電極a為正極,電極b為負(fù)極,采用氫氧化鈉溶液為電解液,則氧氣應(yīng)通入________極(填序號(hào)),電解質(zhì)溶液的pH將_______(填“變大”,“變小”或“不變”)18、能源短缺是人類面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源;具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:
反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1
反應(yīng)II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2
(1)上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_______。
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅱ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。溫度250℃300℃350℃K2.0410.2700.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH2_______0(填“>”;“<”或“=”);
②若容器容積不變,下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是_______;
A、升高溫度B、將CH3OH(g)從體系中分離C、使用合適的催化劑D、充入He,使體系總壓強(qiáng)增大E、按原比例再充入CO和H2
③某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______,此時(shí)的溫度為_(kāi)______(從上表中選擇)。19、25°C時(shí),pH均為5的①HCl溶液、②CH3OOOH溶液和③NH4Cl溶液?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)③溶液中c(OH-)·c(H+)=_____________。
(2)①和②溶液加水稀釋相同倍數(shù)后pH:①_______②(填“>”、“=”或“<”,下同);取相同體積的①和②溶液用NaOH中和,消耗NaOH的物質(zhì)的量:①______②。
(3)三溶液中水的電離程度由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________________________。
(4)③溶液中,下列關(guān)系式錯(cuò)誤的是_______________
A.c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)B.(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
C.c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+)D.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)20、NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析試劑;醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其原理是__。(用必要的化學(xué)用語(yǔ)和相關(guān)文字說(shuō)明)。
(2)相同條件下,0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中c()___(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中c()。
(3)均為0.1mol·L-1的幾種電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。
①其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH隨溫度變化的曲線是___(填字母),導(dǎo)致pH隨溫度變化的原因是___;
②20℃時(shí),0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中2c()—c()—3c(Al3+)=____。
(4)室溫時(shí),向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液;溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示:
試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是____點(diǎn),在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___。21、室溫下,向100mLNaOH、Ba(OH)2的混合溶液中加入100mL0.3mol·L-1的H2SO4溶液;充分反應(yīng),得沉淀2.33g,反應(yīng)后測(cè)得溶液的pH=13(假設(shè)反應(yīng)后溶液的總體積為200mL)。請(qǐng)計(jì)算:
(1)原混合溶液中所含的Ba(OH)2物質(zhì)的量是_______mol。
(2)原混合溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是_______mol·L-122、已知水在25℃和100℃時(shí);電離平衡曲線如圖所示:
(1)25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為_(kāi)__________(填“A”或“B”)。
(2)常溫下,某溶液中由水電離的c(H+)=1×10-13mol?L-1,該溶液可能是________
①二氧化硫水溶液②氯化銨水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液。
A.①④B.①②C.②③D.③④
(3)侯氏制堿法廣泛用于工業(yè)制純堿(Na2CO3),是我國(guó)科學(xué)家為人類做出的重大貢獻(xiàn)?,F(xiàn)有25℃時(shí),濃度為0.10mol?L-1Na2CO3溶液。請(qǐng)回答:
①該溶液中c(H+)__________c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
②用離子方程式解釋①的原因_____________。
(4)已知在25℃時(shí),醋酸和亞硫酸的電離平衡常數(shù)分別為:醋酸:K=l.75×l0-5;亞硫酸:K1=1.54×10-2K2=1.02×10-7
①25℃時(shí),相同濃度的醋酸和亞硫酸溶液的酸性強(qiáng)弱:CH3COOH______H2SO3(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃時(shí),向0.10mol?L-1CH3COOH溶液中加入少量鹽酸,若溶液中c(OH-)為1.0×10-12mol?L-1,則該溶液的pH=______。
③向0.10mol?L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,比值的變化情況是________(填“增大”、“減少”或“不變”)。23、電鍍廢液中含有Cu2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe3+;某專利申請(qǐng)用下列方法從該類廢液中制備高純度的銅粉。
已知導(dǎo)體和其接觸的溶液的界面上會(huì)形成一定的電位差,被稱作電極電位。如反應(yīng)Cu2+(氧化態(tài))+2e-=Cu(還原態(tài))的標(biāo)準(zhǔn)電極電位表示為Cu2+/Cu=0.34,該值越大氧化態(tài)的氧化性越強(qiáng),越小還原態(tài)的還原性越強(qiáng)。兩個(gè)電對(duì)間的電極電位差別越大,二者之間的氧化還原反應(yīng)越易發(fā)生。某些電對(duì)的電極電位如下表所示:。Fe3+/Fe2+Cu2+/Cu+Cu2+/Cu/SO2Fe2+/FeNi2+/NiMg2+/MgCa2+/Ca0.770.520.340.17-0.44-0.23-2.38-2.76
回答下列問(wèn)題:
(1)蒸發(fā)濃縮后的溶液中,Cu2+的物質(zhì)的量濃度≥_______(結(jié)果保留兩位小數(shù))。分離固液混合物時(shí),需要用真空抽濾的方法提高過(guò)濾的速度和效果,其原因是_______。
(2)溶液的氧化還原電位越高,其氧化能力同樣越強(qiáng)。溶液的氧化還原電位,與溶液中離子等微粒的種類及其濃度相關(guān),實(shí)驗(yàn)測(cè)得Cu2+與SO2反應(yīng)體系的氧化還原電位與銅粉的回收率和純度的關(guān)系如下表所示:。反應(yīng)液的電位(mV)360340320300280260銅粉的回收率(%)86.590.295.697.297.397.4產(chǎn)品的純度(%)99.999.999.999.999.999.9
①由此可知,制備過(guò)程中進(jìn)行電位檢測(cè)時(shí),要把溶液的氧化還原電位控制在_______mV左右。
②專利申請(qǐng)書(shū)指出,反應(yīng)液的反應(yīng)歷程為Cu2+首先被還原為Cu+,Cu+再歧化為Cu和Cu2+。反應(yīng)歷程不是Cu2+直接被還原為Cu的原因是_______。反應(yīng)生成Cu+的離子方程式是_______。
(3)廢液2中含有的金屬離子除Mg2+、Ca2+外還有_______。為了使這些離子均除去,使水得到進(jìn)一步的凈化,應(yīng)該在調(diào)節(jié)溶液pH使其他雜質(zhì)離子沉淀后,再使Ca2+轉(zhuǎn)化為_(kāi)______(填化學(xué)式)而除去。24、(1)利用反應(yīng)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池;回答下列問(wèn)題:
①寫(xiě)出電極反應(yīng)式:
正極___________;負(fù)極__________。
②圖中X溶液是________,Y溶液是________。
③原電池工作時(shí),鹽橋中的________(填“陽(yáng)”;“陰”)離子向X溶液方向移動(dòng)。
(2)控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①反應(yīng)開(kāi)始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。甲中石墨電極上發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為_(kāi)_____。
②電流表讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,則乙中的石墨作________(填“正”或“負(fù)”)極,該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。
(3)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共20分)25、化學(xué)耗氧量是判斷水體受污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)。測(cè)定某湖泊水樣的并對(duì)測(cè)定后的廢液進(jìn)行處理的方法如下。
Ⅰ.的測(cè)定。
是以氧化水樣中還原性物質(zhì)所消耗的為標(biāo)準(zhǔn),并將其換算成的質(zhì)量表示(換算關(guān)系:)。
【測(cè)定原理】
先用過(guò)量溶液氧化水體中還原性物質(zhì),再用硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的
(1)補(bǔ)全滴定反應(yīng)的離子方程式:___________
______________________
【測(cè)定步驟】
?。畬⑺畼雍蜆?biāo)準(zhǔn)溶液混合,在催化和強(qiáng)酸性條件下充分反應(yīng)。
ⅱ.用溶液滴定剩余的至終點(diǎn),消耗溶液。
(2)ⅰ中反應(yīng)結(jié)束時(shí),溶液顏色應(yīng)為橙黃色,目的是___________。
(3)ⅰ中保持溶液強(qiáng)酸性可使平衡向左移動(dòng);從而:
①使___________(填微粒符號(hào))的濃度增大;其氧化性增強(qiáng)。
②避免生成沉淀,防止___________;導(dǎo)致反應(yīng)速率過(guò)慢。
(4)由ⅰ、ⅱ中數(shù)據(jù)計(jì)算:___________
Ⅱ.廢液處理。
測(cè)定后的酸性廢液中含有等;處理流程如下。
(5)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
(6)固體3中含有___________(填化學(xué)式)。26、重鉻酸鉀是實(shí)驗(yàn)常用的基準(zhǔn)試劑和氧化劑,其純度是重要的品質(zhì)指標(biāo)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組采用氧化還原滴定法來(lái)測(cè)定某樣品的純度;測(cè)定方法如下:
準(zhǔn)確稱取樣品2.000g,配成250.00mL溶液,用移液管吸取25.00mL溶液于碘量瓶中,加入10mL2mol?L硫酸溶液、2g(過(guò)量)KI固體,密封在暗處?kù)o置5min;另加100mL水稀釋,用0.2000mol?L標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈黃綠色,再加入3mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至終點(diǎn)。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積分別為19.22mL;20.32mL和20.34mL。
滴定過(guò)程中涉及的反應(yīng)有:(未配平)、
(1)滴定前滴定管需要潤(rùn)洗,方法是:從滴定管上口加入3~5mL所要盛裝的溶液,___________(請(qǐng)補(bǔ)全操作);再將液體從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中。
(2)溶液呈堿性。將標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入堿式滴定管后,排氣泡的正確操作為_(kāi)__________(填字母)。A.B.C.D.(3)下列關(guān)于滴定分析的操作,不正確的有___________(填字母)。
A.若無(wú)移液管;可用25mL量筒量取待測(cè)液于碘量瓶中。
B.滴定時(shí)通常在錐形瓶下墊一張白紙。
C.滴定時(shí)要適當(dāng)控制滴定速度。
D.滴定時(shí)應(yīng)一直觀察滴定管中溶液體積的變化。
E.讀數(shù)時(shí)應(yīng)將滴定管從架上取下;捏住滴定管上端無(wú)刻度處,使滴定管保持垂直。
F.平行滴定時(shí);須重新裝液并調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度以下。
(4)在接近終點(diǎn)時(shí),使用“半滴操作”可提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。其方法是:將旋塞稍稍轉(zhuǎn)動(dòng),使半滴溶液懸于管口,___________(請(qǐng)補(bǔ)全操作);繼續(xù)搖動(dòng)錐形瓶,觀察顏色變化。
(5)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________。
(6)計(jì)算該樣品的純度(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)___________。27、某學(xué)習(xí)小組用凱氏定氮法(Kjeldahlmethod)來(lái)測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中氮的含量;測(cè)定過(guò)程如下:
I.用熱濃硫酸處理0.25g谷物樣品;把有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為銨鹽。
II.用下圖所示裝置處理上述銨鹽(夾持裝置略去)。
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)前要檢驗(yàn)B裝置的氣密性,具體操作為_(kāi)_____________________________。
(2)盛放氫氧化鈉溶液的儀器名稱為_(kāi)_________________;玻璃管2的作用是___________________;圓底燒瓶中碎瓷片的作用是_________________________________________。
(3)將“谷物處理后所得的銨鹽”加入三頸瓶中,打開(kāi)玻璃塞、旋開(kāi)K2,加入足量氫氧化鈉溶液,關(guān)閉K2,打開(kāi)K1;點(diǎn)燃酒精燈使水蒸氣進(jìn)入B裝置。
①B裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。
②C裝置冰水混合物的作用是__________________________________。
III.滴定;計(jì)算氮的含量。
(4)取下錐形瓶;加入指示劑,用0.10mol/L的NaOH溶液滴定,重復(fù)滴定3次,平均消耗19.30mLNaOH溶液。
①該滴定的指示劑應(yīng)選擇____________________。
a.甲基橙b.配酞c.甲基橙或酚酞。
②該谷物樣品中氮的百分含量為_(kāi)____________。(保留2位小數(shù))28、Ⅰ.用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素,離子方程式為:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的速率,探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(KMnO4溶液已酸化):。實(shí)驗(yàn)序號(hào)A溶液B溶液①20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液30mL0.1mol·L-1KMnO4溶液
(1)該實(shí)驗(yàn)探究的是___(因素)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。如圖一,相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得的CO2體積大小關(guān)系是___(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。
(2)若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了2.24mLCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末,c(MnO)=___mol·L-1(假設(shè)混合液體積為50mL)。
(3)除通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來(lái)比較反應(yīng)速率外,本實(shí)驗(yàn)還可通過(guò)測(cè)定___來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。
(4)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖二,其中t1~t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是①產(chǎn)物MnSO4是該反應(yīng)的催化劑②___。
Ⅱ.一定溫度下,將一定量的N2和H2充入固定體積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-QkJ·mol-1。
(1)下列有關(guān)描述正確的有___。
A.當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí);該反應(yīng)已達(dá)平衡。
B.當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí);向容器中充入1molHe,反應(yīng)速率會(huì)加快。
C.若充入2molNH3(g);充分反應(yīng)后吸熱QkJ
D.常溫常壓;氨氣和水700:1(體積比)溶解,原因之一是氨氣和水分子之間可形成氫鍵。
(2)若起始時(shí)向容器中充入10mol·L-1的N2和15mol·L-1的H2,10min時(shí)測(cè)得容器內(nèi)NH3的濃度為1.5mol·L-1。10min內(nèi)用N2表示的反應(yīng)速率為_(kāi)__;此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.的溶解度較小,將投入到稀硫酸溶液中,溶解平衡電離出的不足以與發(fā)生反應(yīng)生成而將投入到稀硫酸后可以得到氣體,說(shuō)明在稀硫酸中電離的大于在稀硫酸中中電離的故A正確;
B.B錯(cuò)誤;
C.雖然的大小反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力,但是通過(guò)題干的信息,可以從其他的實(shí)驗(yàn)方法得知可知與的大??;C錯(cuò)誤;
D.只與溫度有關(guān),只要溫度不變不變,在FeS、CuS的飽和溶液加入稀硫酸,與均不發(fā)生變化;D錯(cuò)誤;
故選A。2、C【分析】【分析】
由圖可知,該裝置為原電池的工作原理,M極區(qū)主要是C6H5OH發(fā)生反應(yīng)生成CO2,其中C元素的化合價(jià)升高,所以M極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+;N極Cr元素化合價(jià)降低,被還原,為正極,其電極反應(yīng)式為:
【詳解】
A.由圖可知Cr元素化合價(jià)降低;被還原,N為正極,M為負(fù)極,A項(xiàng)正確;
B.該電池用微生物進(jìn)行發(fā)酵反應(yīng);升高溫度不利于微生物活性,所以該電池不能在高溫下使用,B項(xiàng)正確;
C.由于電解質(zhì)NaCl溶液被陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜隔離,Na+是陽(yáng)離子,應(yīng)向正極即N極移動(dòng),但Na+無(wú)法通過(guò)陰離子交換膜,所以電池工作時(shí),負(fù)極生成的H+透過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入NaCl溶液中;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.苯酚發(fā)生氧化反應(yīng)、作負(fù)極,結(jié)合電子守恒和電荷守恒可知電極反應(yīng)式為C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+;D項(xiàng)正確;
答案選C。3、A【分析】【詳解】
A.當(dāng)A接電源正極時(shí),失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),向陰極運(yùn)動(dòng);進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)A接電源負(fù)極時(shí),A極為陰極,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),故電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:故B正確;
C.當(dāng)B接電源正極時(shí),B為陽(yáng)極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成膜變?yōu)樗{(lán)色,透射率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光,故C正確;
D.聚環(huán)氧乙烷中含有氧原子;可以與水分子之間形成氫鍵,為水溶性聚合物,故D正確;
故選A。4、A【分析】【分析】
圖右側(cè)電極由N2轉(zhuǎn)化成NH3,N元素化合價(jià)從0降至-3,發(fā)生還原反應(yīng),則右側(cè)為陰極區(qū),b為電源負(fù)極;a為電源正極,左側(cè)為陽(yáng)極區(qū)。
【詳解】
A.據(jù)分析;a極代表電源的正極,A錯(cuò)誤;
B.b極為電源負(fù)極,則陰極上N2得電子,在H+參與下轉(zhuǎn)化成NH3,反應(yīng)式為B正確;
C.陰極上發(fā)生還原反應(yīng),可能存在H+得電子,電極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,可能產(chǎn)生少量氫氣,則電極表面放電會(huì)導(dǎo)致氨的產(chǎn)量降低;C正確;
D.左側(cè)為陽(yáng)極區(qū),陽(yáng)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H++O2↑,結(jié)合選項(xiàng)B可知,該方法合成氨的化學(xué)方程式為D正確;
答案選A。5、B【分析】【詳解】
氫氣的燃燒是放熱反應(yīng),相反,電解水是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,排除ACD,答案為B。6、C【分析】【詳解】
當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,保持溫度,則平衡常數(shù)不變,濃度商Q=容器容積不變,向容器中充入一定量的O2,分母變大,所以濃度商減小,平衡正向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率增大,但由于充入了O2,所以O(shè)2的轉(zhuǎn)化率減小,故答案為C。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.對(duì)平衡體系:CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g);該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體的總量不發(fā)生變化,因此增大壓強(qiáng),縮小體積,平衡不動(dòng),但各氣體的濃度增大,混合氣體的顏色加深,不能用勒夏特列原理解釋,故A可選;
B.合成NH3反應(yīng)為放熱反應(yīng);降低溫度,平衡右移,可以提高氨氣的產(chǎn)率,可用勒夏特列原理解釋;但是實(shí)際生產(chǎn)時(shí),還要考慮反應(yīng)的速率和催化劑的活性,故B不選;
C.氫氟酸為弱電解質(zhì);電離過(guò)程吸熱,加熱可以促進(jìn)其電離,可用勒夏特列原理解釋,故C不選;
D.加入AgNO3溶液后;產(chǎn)生溴化銀沉淀,平衡右移,溴水濃度降低,顏色變淺,可以用勒夏特列原理解釋,故D不選;
故選A。8、A【分析】【詳解】
A.對(duì)H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡體系增加壓強(qiáng)容器體積減??;碘濃度增大而使顏色變深,壓強(qiáng)增大但平衡不移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋,故A符合題意;
B.加入固體KSCN,對(duì)于Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡體系;增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng),溶液的顏色變深,能用勒夏特列原理解釋,故B不符合題意;
C.由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0可知;該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),有利于合成氨,能用勒夏特列原理解釋,故C不符合題意;
D.由2NO2(g)N2O4(g)△H<0可知,該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),生成更多的N2O4(g),由于N2O4(g)無(wú)色,NO2(g)紅棕色,浸泡在冰水中的NO2球的紅棕色明顯變淺;能用勒夏特列原理解釋,故D不符合題意;
答案為A。9、C【分析】【分析】
【詳解】
A.加入苯酚顯紫色的溶液中存在Fe3+,F(xiàn)e3+具有氧化性能氧化I-;不能大量共存在,故A錯(cuò)誤;
B.使紫色石蕊試液變紅的溶液顯酸性,在酸性條件下:Fe2+、NO能發(fā)生氧化還原反應(yīng);不能大量共存,故B錯(cuò)誤;
C.=0.1mol·L-1的溶液顯堿性,該組離子均與OH-不反應(yīng);且彼此不反應(yīng),可以大量共存,故C正確;
D.二氧化硫具有強(qiáng)還原性,ClO-有強(qiáng)氧化性;兩者能發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故D錯(cuò)誤;
答案選C。二、多選題(共7題,共14分)10、BD【分析】【詳解】
A.0~10min,v(H2)=3v(CH3OH)==0.225mol?L?1?min?1;故A正確;
B.b點(diǎn)時(shí)CH3OH的物質(zhì)的量為0.75mol,濃度為0.75mol/L;H2O的濃度為0.75mol/L;H2的濃度為3.25mol/L-30.75mol/L=1mol/L;CO2的濃度為1mol/L-0.75mol/L=0.25mol/L;Qc==K,則b點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡,v正=v逆;故B錯(cuò)誤;
C.從a到b反應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率越來(lái)越大,CH3OH的生成速率逐漸增大,點(diǎn)a大于點(diǎn)b;故C正確;
D.該反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CH3OH的濃度減小,CO2的濃度增大,減??;故D錯(cuò)誤;
故選BD。11、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.正反應(yīng)體積減??;增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.增大壓強(qiáng);平衡正向移動(dòng),但二氧化氮濃度仍然比原來(lái)大,所以混合氣體顏色比原來(lái)深,B正確;
C.根據(jù)B中分析可知混合氣體顏色比原來(lái)深;C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)前后質(zhì)量不變;混合氣體的物質(zhì)的量減小,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,D正確;
答案選BD。12、AB【分析】【分析】
根據(jù)海水提取金屬鋰的裝置圖知,催化電極上放出氣體,為氯離子放電生成氯氣,因此該電極為陽(yáng)極,銅是活潑金屬,銅箔為陰極,陰極上Li+得電子發(fā)生還原反應(yīng)析出金屬鋰;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.太陽(yáng)能電池中太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能;電解時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,則該裝置主要涉及的能量變化:太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能,故A錯(cuò)誤;
B.銅箔為陰極,在陰極上Li+得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成金屬鋰;故B錯(cuò)誤;
C.陽(yáng)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),溶液中的氯離子、氫氧根離子均能放電,因此陽(yáng)極區(qū)可能有Cl2和O2生成;故C正確;
D.Li+要透過(guò)固體陶瓷膜向陰極移動(dòng),所以固體陶瓷膜可讓海水中Li+選擇性通過(guò);故D正確;
故選AB。13、AB【分析】【詳解】
假如保持溫度不變;將容器體積增加一倍過(guò)程中,平衡不移動(dòng),則A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的50%,現(xiàn)在A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的60%,說(shuō)明假設(shè)不成立,平衡逆向移動(dòng)了,據(jù)此分析解題:
A.由分析可知;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了,A符合題意;
B.由分析可知;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了,故物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了,B符合題意;
C.由分析可知;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了,故物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小了,C不合題意;
D.由分析可知,增大體積,減小壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明a>b;D不合題意;
故答案為:AB。14、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.偏鋁酸根離子促進(jìn)碳酸氫根離子的電離,生成氫氧化鋁沉淀,則結(jié)合質(zhì)子的能力:故A能達(dá)到目的;
B.葡萄酒中的乙醇也可以與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),所以不測(cè)定樣品中的濃度;故B不能達(dá)到目的;
C.發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng);可知鹽酸的酸性大于硅酸的酸性,鹽酸為無(wú)氧酸;不是氯元素的最高價(jià)含氧酸,不能比較非金屬性,故C不能達(dá)到目的;
D.加入過(guò)量的NaCl溶液,銀離子完全沉淀,此時(shí)滴加NaI溶液時(shí),白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀,說(shuō)明AgI更難溶,可以探究AgCl與AgI的Ksp相對(duì)大??;故D能達(dá)到目的;
故選AD。15、BD【分析】【詳解】
A.一氧化碳發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極;則石墨Ⅰ是原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),故A正確;
B.原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),所以甲池中的CO向石墨I(xiàn)極移動(dòng);故B錯(cuò)誤;
C.乙池中左端Pt極與電源的正極相連做陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),氮元素化合價(jià)升高,所以電極反應(yīng)式為:N2O4?2e?+2HNO3=2N2O5+2H+;故C正確;
D.沒(méi)有說(shuō)明氣體存在的外界條件;無(wú)法計(jì)算2.24L氧氣的物質(zhì)的量,故D錯(cuò)誤;
故選:BD。16、BC【分析】【分析】
金屬的電化學(xué)保護(hù)方法有犧牲陽(yáng)極法和外加電流法;圖為犧牲陽(yáng)極法。金屬M(fèi)為比鐵活潑的金屬,做負(fù)極,失去電子被氧化,可以保護(hù)鐵制鋼管。
【詳解】
A.在潮濕的酸性土壤中;鋼管主要發(fā)生析氫腐蝕,A項(xiàng)正確;
B.在潮濕的酸性土壤中;金屬棒M做負(fù)極,可以保護(hù)鋼管不被腐蝕,電子由負(fù)極金屬棒M通過(guò)導(dǎo)線流向正極鋼管,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.在潮濕的酸性土壤中,H+向正極鋼管移動(dòng),H+在正極得電子產(chǎn)生氫氣;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.金屬棒M與鋼管用導(dǎo)線連接后保護(hù)埋在酸性土壤中的鋼管;可使鋼管表面的腐蝕電流接近于零,D項(xiàng)正確;
故選BC。三、填空題(共8題,共16分)17、略
【分析】【分析】
本題考查了常見(jiàn)的化學(xué)電源;分別是一次電池,二次電池和燃料電池,可利用原電池的基本知識(shí)解決,屬于原電池更高層次的應(yīng)用,難點(diǎn)在于電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),其須對(duì)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)有本質(zhì)的理解。
【詳解】
(1)①該干電池的總反應(yīng)式為2MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,易知鋅為負(fù)極,MnO2為正極,發(fā)生還原反應(yīng),得到還原產(chǎn)物MnO(OH),根據(jù)缺項(xiàng)配平可知工作時(shí)正極的電極反應(yīng)式是2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-或MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-;
②A.該電池屬于一次電池,錯(cuò)誤;B.負(fù)極失電子使得電極附近正電荷較多,陰離子往負(fù)極移動(dòng),即OH-向負(fù)極移動(dòng);正確;C.觀察鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖可知電解質(zhì)溶液是NaOH溶液,錯(cuò)誤;D.該電池含有重金屬M(fèi)n元素,不可隨意丟棄,錯(cuò)誤。故選B。
(2)A.可逆反應(yīng)反應(yīng)條件相同,該電池反應(yīng)條件分別是放電和充電,不屬于可逆反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.電池充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B錯(cuò)誤;C.電池總反應(yīng)可表示為:Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2,可知Cd做負(fù)極,C正確;D.電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-;可知電池放電時(shí)正極附近堿性增強(qiáng)。故選CD。
(3)負(fù)極材料用金屬鋰制成,電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制,Li是較活潑金屬,可與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,化學(xué)方程式2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;
(4)氫氧燃料電池采用氫氧化鈉溶液為電解液,則正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,負(fù)極電極反應(yīng)式為2H2-4e-+4OH-=4H2O,又以電極a為正極,電極b為負(fù)極,則氧氣應(yīng)通入a極,該電池生成水,因而OH-濃度減??;電解質(zhì)溶液的PH將減小。
【點(diǎn)睛】
原電池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě):1、先確定原電池的正負(fù)極,列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì),并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失。2、注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽(yáng)離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存,則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫(xiě)入負(fù)極反應(yīng)式;若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是O2,且電解質(zhì)溶液為中性或堿性,則水必須寫(xiě)入正極反應(yīng)式中,且O2生成OH-,若電解質(zhì)溶液為酸性,則H+必須寫(xiě)入正極反應(yīng)式中,O2生成水。3、正負(fù)極反應(yīng)式相加得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式,可先寫(xiě)出較易書(shū)寫(xiě)的書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式,然后在電子守恒的基礎(chǔ)上,總反應(yīng)式減去較易寫(xiě)出的書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式,即得到較難寫(xiě)出的書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式?!窘馕觥縕n或鋅2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-或MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-BCD2Li+2H2O=2LiOH+H2↑a變小18、略
【分析】【分析】
(1)反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度變化判斷平衡移動(dòng)方向;結(jié)合平衡移動(dòng)規(guī)律分析反應(yīng)熱量變化;
(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷;隨著溫度的升高,平衡常數(shù)逐漸減小;
②依據(jù)平衡移動(dòng)影響因素結(jié)合產(chǎn)率的計(jì)算概念分析判斷;正向進(jìn)行可以提高甲醇的產(chǎn)率;
③依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算;根據(jù)轉(zhuǎn)化率概念,平衡常數(shù)概念計(jì)算,依據(jù)平衡常數(shù)判斷反應(yīng)溫度;
【詳解】
(1)原子利用率達(dá)到100%的即符合綠色化學(xué)原則,所以反應(yīng)Ⅱ符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則;反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2);
綜上所述,本題正確答案:Ⅱ,K=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2);
(2)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷,隨著溫度的升高,平衡常數(shù)逐漸減小,說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即ΔH2<0;
綜上所述;本題正確答案:<;
②A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),生成物的產(chǎn)率降低,A不正確;
B.相當(dāng)于降低生成物濃度;平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),增大產(chǎn)率,B正確;
C.催化劑只影響反應(yīng)速率;不影響平衡狀態(tài),C不正確;
D.只是體系的壓強(qiáng)增大;但反應(yīng)物的濃度并沒(méi)有增大,平衡不移動(dòng),D不正確;
E.相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度平衡平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),產(chǎn)率增大,E正確;
綜上所述;本題正確選項(xiàng)BE。
③平衡時(shí)剩余一氧化碳的物質(zhì)的量=0.2×2=0.4mol;一氧化碳的轉(zhuǎn)化率=(2-0.4)/2×100%=80%;
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始量130
變量0.81.60.8
平衡量0.21.40.8
K=0.8/0.2×1.42=2.041;對(duì)照?qǐng)D表數(shù)據(jù)判斷溫度為250℃;
因此,本題正確答案是:80%,250℃?!窘馕觥竣?Ⅱ②.K=c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)③.<④.BE⑤.80%⑥.250℃19、略
【分析】【分析】
(1)25°C時(shí),③溶液中c(OH-)·c(H+)=Kw;
(2)鹽酸是強(qiáng)酸;醋酸是弱酸,pH均為5的鹽酸和醋酸溶液稀釋相同倍數(shù),強(qiáng)酸的pH變化大;相同體積pH均為5的鹽酸和醋酸溶液與氫氧化鈉反應(yīng),弱酸消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量大;
(3)鹽酸和醋酸均抑制水的電離;水解的鹽促進(jìn)水的電離;
(4)NH4Cl溶液中存在電荷守恒;物料守恒、質(zhì)子守恒;依據(jù)守恒關(guān)系分析。
【詳解】
(1)25°C時(shí),③溶液中c(OH-)·c(H+)=Kw=1×10-14,故答案為1×10-14;
(2)鹽酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,pH均為5的鹽酸和醋酸溶液稀釋相同倍數(shù),強(qiáng)酸的pH變化大,則稀釋相同倍數(shù)后鹽酸pH大于醋酸溶液;相同體積pH均為5的鹽酸和醋酸溶液與氫氧化鈉反應(yīng),弱酸消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量大,則用NaOH中和,消耗NaOH的物質(zhì)的量鹽酸小于醋酸溶液,故答案為>;<;
(3)鹽酸和醋酸均抑制水的電離,pH均為5的鹽酸和醋酸溶液中氫離子濃度相同,則抑制程度相同;水解的鹽促進(jìn)水的電離,則三溶液中水的電離程度由大到小的順序?yàn)棰?gt;①=②,故答案為③>①=②;
(4)A、NH4Cl溶液中存在電荷守恒,電荷守恒關(guān)系式為c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-);故正確;
B、NH4Cl溶液中存在物料守恒,物料守恒關(guān)系式為(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-);故正確;
C、NH4Cl溶液中存在質(zhì)子守恒,質(zhì)子守恒關(guān)系式為c(NH3·H2O)+c(OH-)=c(H+);故正確;
D;陰離子濃度都大于陽(yáng)離子濃度;溶液中電荷不守恒,故錯(cuò)誤;
D錯(cuò)誤;故答案為D。
【點(diǎn)睛】
酸、堿均抑制水的電離,抑制程度與強(qiáng)弱無(wú)關(guān),與溶液中的氫離子濃度或氫氧根離子濃度大小有關(guān),水解的鹽促進(jìn)水的電離?!窘馕觥竣?1×10-14②.>③.<④.③>①=②⑤.D20、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)NH4Al(SO4)2溶于水電離出Al3+,Al3+在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,能吸附水中懸浮顆粒產(chǎn)生沉降,從而達(dá)到凈化水的目的,故答案為:Al3+在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性;能吸附水中懸浮顆粒產(chǎn)生沉降,從而達(dá)到凈化水的目的;
(2)相同條件下,氫離子和鋁離子均能擬制銨根離子水解,但等濃度的氫離子的抑制程度大于鋁離子,則0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2中c()小于0.1mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+);故答案為:小于;
(3)①由于NH4Al(SO4)2溶于水電離出的NH4+、Al3+在溶液中水解使溶液顯酸性,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液中氫離子濃度增大,pH減小,則符合條件的曲線是I,故答案為:I;NH4Al(SO4)2溶于水電離出的銨根離子和鋁離子水解使溶液呈酸性;水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,銨根離子和鋁離子的水解程度增大,氫離子濃度增大,pH減小;
②由圖可知,20℃時(shí),0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的pH為3,由溶液中的電荷守恒關(guān)系2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)+3c(OH-)(Al3+)可得20℃時(shí),2c()—c()—3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3mol·L-1—c(OH-),故答案為:10-3mol·L-1—c(OH-);
(4)向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,發(fā)生的反應(yīng)為H++OH-=H2O、OH-+NH4+=NH3·H2O,由方程式可知,a點(diǎn)時(shí)氫氧化鈉溶液恰好中和溶液中氫離子,得到等濃度的硫酸銨和硫酸鈉的混合溶液,溶液中的銨根水解促進(jìn)水的電離;a點(diǎn)之后,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)生成抑制水電離的一水合氨,銨根離子濃度越小,促進(jìn)水的電離程度越小,所以溶液中水的電離程度最大是a點(diǎn);由圖可知b點(diǎn)時(shí),溶液pH為7,該點(diǎn)為硫酸鈉、硫酸銨和一水合氨的混合溶液,則溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+),故答案為:c(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)?!窘馕觥緼l3+在溶液中發(fā)生水解反應(yīng)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,能吸附水中懸浮顆粒產(chǎn)生沉降,從而達(dá)到凈化水的目的小于ⅠNH4Al(SO4)2溶于水電離出的銨根離子和鋁離子水解使溶液呈酸性,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,銨根離子和鋁離子的水解程度增大,氫離子濃度增大,pH減小10—3mol·L-1—c(OH-)ac(Na+)>c()>c()>c(OH-)=c(H+)21、略
【分析】【分析】
(1)
n(BaSO4)==0.01mol,n()=n(H2SO4)=0.1L×0.3mol·L-1=0.03mol,說(shuō)明過(guò)量,故有:n[Ba(OH)2]=n(Ba2+)=n(BaSO4)==0.01mol;故答案為:0.01mol;
(2)
設(shè)NaOH的物質(zhì)的量濃度為cmol·L-1,根據(jù)反應(yīng)后測(cè)得溶液的pH=13(假設(shè)反應(yīng)后溶液的總體積為200mL)可知,c(OH-)==0.1mol·L-1,則c(OH-)=解得:c=0.6,故答案為:0.6?!窘馕觥?1)0.01
(2)0.622、略
【分析】【詳解】
(1)25℃時(shí)水的離子積常數(shù)Kw=110-14,據(jù)圖可知曲線A上對(duì)應(yīng)的水的離子積為10-710-7=10-14;所以25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A;
(2)常溫下,某溶液中由水電離的c(H+)=1×10-13mol?L-1;說(shuō)明水的電離受到抑制,酸或堿的電離會(huì)抑制水的電離;
①二氧化硫水溶液中存在亞硫酸的電離;抑制水的電離,故①可能;
②氯化銨水溶液中存在銨根的水解;促進(jìn)水的電離,故②不可能;
③硝酸鈉水溶液中水的電離既不受到抑制;也不受到促進(jìn),故③不可能;
④氫氧化鈉水溶液中存在氫氧化鈉的電離;抑制水的電離,故④可能;
綜上所述答案為A;
(3)①碳酸鈉溶液中由于存在碳酸根的水解,所以其水溶液顯堿性,所以c(H+)<c(OH-);②碳酸根的水解方程式為CO+H2OHCO+OHˉ;
(4)①根據(jù)題目信息可知醋酸的電離平衡常數(shù)小于亞硫酸的第一步電離平衡常數(shù);所以相同濃度醋酸酸性小于亞硫酸;
②若溶液中c(OH-)為1.0×10-12mol?L-1,則c(H+)===10-2mol·L-1;所以pH=2;
③=電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),稀釋醋酸鈉溶液時(shí),醋酸的電離平衡常數(shù)不變,所以該比值不變?!窘馕觥竣?A②.A③.<④.+H2O?+OH-⑤.<⑥.2⑦.不變23、略
【分析】【分析】
通過(guò)題干表格中各組電極電勢(shì)的數(shù)據(jù)可知,廢液1蒸發(fā)濃縮后通入SO2,將Cu2+還原為Cu,F(xiàn)e3+還原為Fe2+,過(guò)濾后得到銅粉和濾液2,濾液2中含有Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe2+,其中Ca2+與轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀,而Mg2+和Fe2+、Ni2+可以通過(guò)調(diào)節(jié)pH值的方法轉(zhuǎn)化為氫氧化物的形成除去;據(jù)此分析解題。
【詳解】
(1)由題干數(shù)據(jù)可知,蒸發(fā)濃縮后的溶液中Cu2+的濃度不小于60g/L,則Cu2+的物質(zhì)的量濃度≥=0.94mol/L;由于分離固液混合物時(shí)Cu為粉末狀,普通過(guò)濾時(shí)易造成濾紙堵塞,過(guò)濾速率非常慢,則需要用真空抽濾的方法提高過(guò)濾的速度和效果,故答案為:0.94mol/L;固液混合物中銅為粉末狀,普通過(guò)濾速率非常慢;
(2)①由表可知;制備過(guò)程中進(jìn)行電位檢測(cè)時(shí),氧化還原電位在260mV時(shí)銅的回收率最高,純度高,故要把溶液的氧化還原電位控制在260mV左右,故答案為:260;
②專利申請(qǐng)書(shū)指出,反應(yīng)液的反應(yīng)歷程為Cu2+首先被還原為Cu+,Cu+再歧化為Cu和Cu2+。反應(yīng)歷程不是Cu2+直接被還原為Cu的原因是由表中數(shù)據(jù)可知,Cu2+/Cu+的電極電位為0.52,而Cu2+/Cu的電極電位為0.34,前者大于后者,即Cu2+更容易轉(zhuǎn)化為Cu+,反應(yīng)生成Cu+的離子方程式是Cu2++e-=Cu+,故答案為:Cu2+/Cu+的電極電位為0.52,而Cu2+/Cu的電極電位為0.34,前者大于后者,即Cu2+更容易轉(zhuǎn)化為Cu+;Cu2++e-=Cu+;
(3)由題干數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e3+/Fe2+的電極電位為0.77mV,Cu2+/Cu+的電極電位為0.52mV,Cu2+/Cu的電極電位為0.34mV,/SO2的電極電位為0.17mV,故Cu2+被還原為Cu時(shí),F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,則濾液2中還有的離子為:Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe2+,為了使這些離子均除去,使水得到進(jìn)一步的凈化,應(yīng)該在調(diào)節(jié)溶液pH使其他雜質(zhì)離子沉淀后,再使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaSO4而除去,故答案為:Ni2+和Fe2+;CaSO4?!窘馕觥?1)0.94mol/L固液混合物中銅為粉末狀;普通過(guò)濾速率非常慢。
(2)260Cu2+/Cu+的電極電位為0.52,而Cu2+/Cu的電極電位為0.34,前者大于后者,即Cu2+更容易轉(zhuǎn)化為Cu+Cu2++e-=Cu+
(3)Ni2+和Fe2+CaSO424、略
【分析】【分析】
(1)①原電池中正極得到電子,則根據(jù)方程式可知正極是鐵離子得到電子,正極電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+,負(fù)極是銅失去電子,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+;
②圖中碳棒是正極,銅棒是負(fù)極,因此X溶液是FeCl3,Y溶液是CuCl2;
③原電池工作時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng);因此鹽橋中的陽(yáng)離子向X溶液方向移動(dòng)。
(2)①碘離子失去電子,則乙中石墨是負(fù)極,所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2I--2e-=I2。甲中石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+;
②電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則乙中的石墨正極,該電極的電極反應(yīng)式為I2+2e-=2I-;
(3)根據(jù)方程式可知氧氣得到電子,所以氧氣在正極放電,溶液顯酸性,則電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。
【詳解】
(1)①原電池中正極得到電子,電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+,故答案為2Fe3++2e-=2Fe2+,負(fù)極是銅失去電子,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,故答案為Cu-2e-=Cu2+;
②碳棒是正極,銅棒是負(fù)極,因此X溶液是FeCl3,Y溶液是CuCl2,故答案為FeCl3,CuCl2;
③原電池工作時(shí)溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng);因此鹽橋中的陽(yáng)離子向X溶液方向移動(dòng),故答案為陽(yáng)。
(2)①碘離子失去電子,則乙中石墨是負(fù)極,所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí),乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2I--2e-=I2。甲中石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Fe3++2e-=2Fe2+,故答案為氧化,2I--2e-=I2,還原,2Fe3++2e-=2Fe2+;
②電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)在甲中加入FeCl2固體,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則乙中的石墨正極,該電極的電極反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,故答案為正,I2+2e-=2I-;
(3)氧氣得到電子,所以氧氣在正極放電,溶液顯酸性,則電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,故答案為O2+4e-+4H+=2H2O。
【點(diǎn)睛】
明確原電池的工作原理是解答的關(guān)鍵,原電池中較活潑的金屬是負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極,所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),注意電極名稱判斷和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),注意電解質(zhì)溶液的溶解性以及是否存在交換膜等。【解析】2Fe3++2e-=2Fe2+Cu-2e-=Cu2+FeCl3CuCl2陽(yáng)氧化2I--2e-=I2還原2Fe3++2e-=2Fe2+正I2+2e-=2I-O2+4e-+4H+=2H2O四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共20分)25、略
【分析】(1)
根據(jù)氧化還原中+6的Cr被還原成+3價(jià)的Cr3+,每個(gè)Cr原子得到3電子,+2價(jià)的亞鐵離子失去一個(gè)電子生成+3價(jià)的鐵離子,根據(jù)的是電子守恒1mol的6mol電子,故需要6molFe2+,在根據(jù)電荷守恒和元素守恒得
(2)
溶液顏色應(yīng)為橙黃色,說(shuō)明過(guò)量,要求先用過(guò)量溶液氧化水體中還原性物質(zhì),溶液顏色應(yīng)為橙黃色,保證過(guò)量;
(3)
①保持溶液強(qiáng)酸性可使平衡向左移動(dòng),的濃度增大;其氧化性增強(qiáng);
②做催化劑,保持溶液強(qiáng)酸性可使平衡向左移動(dòng),避免生成沉淀,防止催化劑濃度過(guò)低而失效;
(4)
根據(jù)可知剩余的n()=將水樣中的還原物質(zhì)消耗的物質(zhì)的量為水樣
(5)
酸性廢液中含有等,加入NaCl生成AgCl沉淀,過(guò)濾,AgCl沉淀與濃氨水反應(yīng)生成氯化二氨合銀,方程式為:
(6)
生成AgCl沉淀,過(guò)濾后濾液中含有加入過(guò)量的硫酸亞鐵,硫酸亞鐵將還原為加入氫氧化鈉溶液有沉淀生成;【解析】(1)
(2)保證過(guò)量。
(3)催化劑濃度過(guò)低而失效。
(4)
(5)
(6)26、略
【分析】【分析】
本題是一道測(cè)定重鉻酸鉀樣品中重鉻酸鉀純度的實(shí)驗(yàn)題;首先用碘化鉀和重鉻酸鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘,隨后加入淀粉溶液,再用硫代硫酸鈉進(jìn)行滴定,進(jìn)而進(jìn)行計(jì)算,以此解題。
【詳解】
(1)潤(rùn)洗的操作:從滴定管上口加入3~5mL所要盛裝的溶液;傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管,使液體潤(rùn)濕全部滴定管內(nèi)壁,最后將洗滌液從滴定管下部放入預(yù)置的燒杯中,重復(fù)2-3次;
(2)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用操作為將滴定管略微傾斜;尖嘴部分的膠管向上彎曲,然后擠壓玻
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