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文檔簡介

…………○…………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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)月考試卷16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7題,共14分)1、已知C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300kJ·mol-1,則下列說法正確的是A.當(dāng)有20NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),放出2600kJ熱量B.當(dāng)有4NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)生成時(shí),放出1300kJ熱量C.若生成NA個(gè)水蒸氣分子焓變?yōu)椤鱄0,則△H0<△HD.上述反應(yīng)為吸熱反應(yīng)2、已知下列熱化學(xué)方程式:

①H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H1=-285.8kJ·mol-1

②H2(g)==H2(l)△H2=-0.92kJ·mol-1

③O2(g)==O2(l)△H3=-6.84kJ·mol-1

④H2O(l)==H2O(g)△H4=+44.0kJ·mol-1

則反應(yīng)H2(l)+O2(l)==H2O(g)的反應(yīng)熱△H為A.+237.46kJ·mol-1B.-474.92kJ·mol-1C.-118.73kJ·mol-1D.-237.46kJ·mol-13、目前應(yīng)用最廣泛的氮氧化物脫除技術(shù)原理為:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=﹣11.63kJ/mol。其他條件不變時(shí),在2L密閉容器中使用不同的催化劑X、Y、Z,產(chǎn)生n(N2)隨時(shí)間的變化如下圖所示。下列說法不正確的是。

A.用催化劑X與Z,達(dá)到平衡時(shí),N2產(chǎn)率一樣B.用催化劑Y前50s平均反應(yīng)速率v(NH3)=0.03mol/(L?s)C.分離出體系中的H2O(g)有利于提升氮氧化物的脫除率D.若體系各物質(zhì)狀態(tài)保持不變,則反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進(jìn)行4、常溫下,下列敘述正確的是()A.鹽酸溶液的導(dǎo)電能力一定比醋酸溶液的強(qiáng)B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好無色,則此時(shí)溶液的pH<7C.向10mL0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中,將減小D.用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸溶液,最好選用甲基橙作指示劑5、下列操作中,能使電離平衡H2OH++OH-,向右移動(dòng)且溶液呈酸性的是()A.向水中加入NaHSO3溶液B.向水中加入NH4Cl溶液C.向水中加入CH3COONa溶液D.將水加熱到100℃,使pH=66、25℃時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液:①NaCl、②NaOH、③H2SO4、④(NH4)2SO4、⑤Ba(OH)2、⑥CH3COONa、⑦NH4Cl、⑧HCl,其中pH值按由大到小順序排列的一組是()A.⑤②①⑥⑦④③⑧B.⑤②⑥①⑦④⑧③C.③⑧④⑦①⑥②⑤D.⑤②①③⑧⑦④⑥7、如圖,向燒杯中滴加幾滴濃鹽酸,CaCO3固體還有剩余(忽略體積;溫度的變化);下列數(shù)值變小的是。

A.c(Ca2+)B.c(CO32-)C.c(H+)D.碳酸鈣的溶解度評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、合成氨對(duì)人類的生存和發(fā)展有著重要意義;1909年哈伯在實(shí)驗(yàn)室中首次利用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)合成氨,實(shí)現(xiàn)了人工固氮。

(1)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_______。

(2)請(qǐng)結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析,工業(yè)上選用氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)固氮,而沒有選用氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)固氮的原因是_______。序號(hào)化學(xué)反應(yīng)的數(shù)值①②

(3)如圖是合成氨反應(yīng)平衡混合氣中的體積分?jǐn)?shù)隨溫度或壓強(qiáng)變化的曲線,圖中X分別代表溫度或壓強(qiáng)。其中X代表的是_______(填“溫度”或“壓強(qiáng)”);_______(填“>”“<”或“=”)原因是_______。

9、在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表:。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6

回答下列問題:

(1)該反應(yīng)為___反應(yīng)(選填吸熱;放熱)。

(2)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為___℃。10、(1)向10mL0.1mol/L的氨水中逐滴加入20mL0.1mol/L的醋酸,溶液導(dǎo)電性的變化是____寫出二者反應(yīng)的離子方程式:___________。

(2)常溫下,甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol/L和0.1mol/L,則甲、乙兩瓶氨水中c(OH-)之比___10(填>、<或=)

(3)常溫下,0.1mol/L的氨水與0.1mol/L的鹽酸等體積混合,所得溶液呈_______(填酸性、中性或堿性,下同);pH之和為14的醋酸與氫氧化鈉等體積混合,所得溶液呈___________。11、.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_____(填寫一種物質(zhì)即可)。12、現(xiàn)有濃度為0.1mol·L-1的五種電解質(zhì)溶液:①Na2CO3②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa⑤NaOH

已知:CO2+3H2O+2AlO2-=2Al(OH)3↓+CO32-

⑴這五種溶液的pH由小到大的順序是____________________(填編號(hào));

⑵將五種溶液稀釋相同的倍數(shù)時(shí),其pH變化最大的是___________(填編號(hào));

⑶混合碳酸(H2CO3)溶液和NaAlO2溶液,試寫出所有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____;

⑷常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:。實(shí)驗(yàn)編號(hào)HA物質(zhì)的量濃度(mol/L)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol/L)混合溶液的pH甲0.200.20pH=a乙0.100.10pH=8.00

①不考慮乙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從甲組情況分析,如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸_________;乙組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=_________mol/L。

②求出該混合溶液中下列算式的結(jié)果。

I.c(Na+)-c(A-)=__________________;II.c(OH-)-c(HA)=_________。13、按要求填寫下面的空。

(1)溫度相同、濃度均為0.2mol/L的①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO⑥CH3COONa溶液;它們的pH值由小到大的排列順序是________

A.③①④②⑥⑤B.③①④②⑤⑥C.③②①⑥④⑤D.⑤⑥②④①③

(2)25℃時(shí),利用pH試紙測得0.1mol?L-1醋酸溶液的pH約為3;則可以估算出醋酸的電離常數(shù)約為_______;向10mL此溶液中加水稀釋。pH值將_____(填“增大”;“減小”或“無法確定”)

(3)25℃時(shí),pH=3的NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=______(取近似值)

(4)pH=2的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,分別加水至pH再次相等,則加入水的體積V(HCl)__________V(CH3COOH)(填“>”、“<”或“=”;下同)

(5)濃度均為0.1mol/L的鹽酸和CH3COOH溶液各1mL,加入等體積的水稀釋后pH(HCl)_____pH(CH3COOH)14、(1)依據(jù)反應(yīng):設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。

①電極X的材料是________;Y溶液可以是________溶液。

②電池放電過程中,盛有飽和瓊脂溶膠的鹽橋中,向溶液擴(kuò)散的離子是________(填離子符號(hào))。

(2)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕可分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕;可以采用電化學(xué)手段進(jìn)行防護(hù)。

①寫出鋼鐵在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:_________。

②為了減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率;可以采用下圖所示的方案:

其中連接在鐵閘門上的固體材料R可以采用________(填寫字母序號(hào))。

a.銅b.鈉c.鋅d.石墨。

(3)電解原理在工業(yè)上有著廣泛的用途;如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X;Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。

①若X、Y都是惰性電極,a是飽和溶液,則電解的總反應(yīng)式為________________。

②當(dāng)電路中流通電子時(shí),整個(gè)裝置共放出氣體________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。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、工業(yè)流程題(共3題,共24分)16、某工業(yè)生產(chǎn)上用銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))制備膽礬CuSO4?5H2O的流程如圖。

已知:有機(jī)萃取劑HR可以萃取Cu2+,其萃取原理(org為有機(jī)相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。

(1)焙燒前粉碎的目的是_______。

(2)“調(diào)節(jié)pH時(shí),生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為_______,試劑X的最佳選擇是_______(填標(biāo)號(hào))。

a.HClb.NaOHc.H2SO4d.NH3?H2O

(3)25℃時(shí),“調(diào)節(jié)pH”后,測得濾液中各離子濃度及相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。(lg2=0.3)。離子Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+濃度/(mol·L-1)1.0×10-65.01.20對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp6.4×10-382.2×10-202.0×10-158.0×10-16

該濾液的pH為_______;加入的Cu(OH)2_______(填“已經(jīng)”或“沒有”)完全溶解。

(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

(5)“操作Ⅱ”包括洗滌,洗滌該沉淀的操作為_______。

(6)上述流程中獲取金屬銅的方法是電解硫酸銅溶液。若電解200mL0.5mol/LCuSO4溶液,生成銅3.2g,此時(shí)溶液中離子濃度由大到小的順序是_______。17、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)碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。18、NiCO3常用于催化劑、電鍍、陶瓷等工業(yè)?,F(xiàn)用某含鎳電鍍廢渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))制取NiCO3的過程如圖所示:

(1)流程中的試劑X(某鈉鹽)的化學(xué)式是___________。

(2)“氧化”時(shí)需保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2溶液氧化??刂茰囟炔怀^40℃的原因是______(用化學(xué)方程式表示)。

(3)Fe2+也可以用NaClO3氧化,生成的Fe3+在較小pH條件下水解,最終形成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去,如圖是pH—溫度關(guān)系圖,圖中陰影部分為黃鈉鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域,下列說法不正確的是________(填字母)。

a.黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中鐵為+2價(jià)。

b.pH過低或過高均不利于生成黃鈉鐵礬;其原因相同。

c.氯酸鈉在氧化Fe2+時(shí),1molNaClO3得到的電子數(shù)為6NA

d.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85~95℃,加入Na2SO4后生成黃鈉鐵礬;此時(shí)溶液的pH約為1.2~1.8。

(4)加入Na2CO3溶液時(shí),確認(rèn)Ni2+已經(jīng)完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是_______________。

(5)某小組利用NiCO3制取鎳氫電池的正極材料堿式氧化鎳(NiOOH);過程如圖:

①已知25℃時(shí),Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,當(dāng)調(diào)節(jié)pH≥9時(shí),溶液中殘留的c(Ni2+)________mol/L。

②寫出在空氣中加熱Ni(OH)2制取NiOOH的化學(xué)方程式________________。

③鎳氫電池電解液為30%的KOH,負(fù)極為MH(即吸氫材料M吸附氫原子)。充電時(shí)也可實(shí)現(xiàn)Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH。請(qǐng)寫出放電時(shí)該電池的總反應(yīng)式______________。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)19、隨著我國碳達(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:

回答下列問題:

(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測得反應(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:)20、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH

(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語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“=”)。21、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)卷人得分六、計(jì)算題(共3題,共24分)22、氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,合成塔中每生產(chǎn)lmolNH3;放出46.2kJ熱量。

工業(yè)上合成氨的熱化學(xué)方程式是___,斷裂1molNN鍵需要能量__kJ。23、(1)北京奧運(yùn)會(huì)祥云火炬將中國傳統(tǒng)文化;奧運(yùn)精神以及現(xiàn)代高科技融為一體。火炬內(nèi)熊熊大火來源于丙烷的燃燒;丙烷是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題:

①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)過程中的能量變化圖,請(qǐng)?jiān)趫D中的括號(hào)內(nèi)填入“+”或“?”___。

②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___。

③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ熱量。若1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ熱量,則混合氣體中,丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為___。

(2)蓋斯定律認(rèn)為:不管化學(xué)過程是一步完成或分?jǐn)?shù)步完成;整個(gè)過程的總熱效應(yīng)相同。試運(yùn)用蓋斯定律回答下列問題:

①已知:H2O(g)═H2O(l)△H1=?Q1kJ/mol

C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H2=?Q2kJ/mol

C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H3=?Q3kJ/mol

若使23g液態(tài)無水酒精完全燃燒,并恢復(fù)到室溫,則整個(gè)過程中放出的熱量為___kJ。

②碳(s)在氧氣供應(yīng)不充分時(shí),生成CO同時(shí)還部分生成CO2,因此無法通過實(shí)驗(yàn)直接測得反應(yīng):C(s)+O2(g)═CO(g)的△H.但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的△H,計(jì)算時(shí)需要測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有___。24、常溫下有濃度均為0.5mol/L的四種溶液:

①Na2CO3、②NaHCO3、③HCl、④NH3·H2O

(1)上述溶液中,可發(fā)生水解的是______(填序號(hào);下同)。

(2)上述溶液中,既能與氫氧化鈉反應(yīng),又能和硫酸反應(yīng)的溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篲______________。

(3)向④中加入少量氯化銨固體,此時(shí)的值________(填“增大”;“減小”、或“不變”)。

(4)若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積________④的體積(填“大于”;“小于”或“等于”)

(5)取10mL溶液③,加水稀釋到500mL,則此時(shí)溶液中由水電離出的c(H+)=________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】

A.題文中方程式轉(zhuǎn)移了10NA個(gè)電子,生成了8NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)(CO2中C;O之間是以兩對(duì)共用電子對(duì)結(jié)合的);選項(xiàng)A正確;

B.當(dāng)有4NA個(gè)碳氧共用電子對(duì)生成時(shí)生成CO21mol;放熱為650kJ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.若生成了水蒸氣;則放出的熱量較少,故焓變(該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值)比原來的大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.△H為負(fù)值;則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案選A。2、D【分析】依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式;利用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。

【詳解】

已知熱化學(xué)方程式:

①H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H1=-285.8kJ·mol-1

②H2(g)==H2(l)△H2=-0.92kJ·mol-1

③O2(g)==O2(l)△H3=-6.84kJ·mol-1

④H2O(l)==H2O(g)△H4=+44.0kJ·mol-1

利用蓋斯定律對(duì)方程式進(jìn)行合理變換,①-②-③×+④可得H2(l)+O2(l)==H2O(g),故反應(yīng)H2(l)+O2(l)==H2O(g)的反應(yīng)熱△H=-285.8+0.92+6.84×+44=-237.46(kJ·mol-1)。

答案選D。

【點(diǎn)睛】

本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用,對(duì)方程式的運(yùn)算是解題的關(guān)鍵。3、B【分析】【詳解】

A.催化劑的使用只改變化學(xué)反應(yīng)速率不改變反應(yīng)的結(jié)果,故催化劑X與Z達(dá)平衡時(shí)N2產(chǎn)率相同;A正確;

B.使用催化劑Y,反應(yīng)前50s內(nèi)N2的物質(zhì)的量改變3mol,故v(N2)=0.03mol/(L·s),故可以計(jì)算出v(NH3)=0.024mol/(L·s);B錯(cuò)誤;

C.分離出體系中的水蒸氣;減小生成物濃度,可以提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,提高氮氧化物的脫除率,C正確;

D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,反應(yīng)后氣體系數(shù)和增大,反應(yīng)的混亂程度增大,△S>0,故反應(yīng)的△G=△H-T△S<0;故反應(yīng)在任何時(shí)候都能夠自發(fā)的進(jìn)行,D正確;

故選B。4、C【分析】【詳解】

A;溶液導(dǎo)電能力由溶液中離子濃度大小決定;與電解質(zhì)強(qiáng)弱無關(guān),故稀鹽酸溶液的導(dǎo)電能力可能弱于濃醋酸溶液,A錯(cuò)誤;

B、酚酞的變色范圍為8-10,所以在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl的溶液恰好無色,此時(shí)溶液的pH<8;不一定小于7,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C、向CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,設(shè)一水合氨的電離平衡常數(shù)為Kb,根據(jù)一水合氨的電離平衡常數(shù)可知:隨著氨水的加入,溶液中氫氧根離子濃度逐漸增大,則的值逐漸減?。贿x項(xiàng)C正確;

D;用已知濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的醋酸溶液;由于恰好反應(yīng)時(shí)溶液呈堿性,應(yīng)好選用酚酞作指示劑,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

答案選C。5、B【分析】【詳解】

A.向水中加入NaHSO3溶液亞硫酸氫根電離顯酸性;對(duì)水的電離平衡逆向移動(dòng),故A不符合題意;

B.向水中加入NH4Cl溶液;銨根結(jié)合水電離出的氫氧根生成一水合氨,平衡向右移動(dòng),溶液顯酸性,故B符合題意;

C.向水中加入CH3COONa溶液;醋酸根結(jié)合水電離出的氫離子生成醋酸,平衡向右移動(dòng),溶液顯堿性,故C不符合題意;

D.將水加熱到100℃;平衡向右移動(dòng),使pH=6,溶液呈中性,故D不符合題意。

綜上所述,答案為B。6、B【分析】【詳解】

25℃時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液:①NaCl,pH=7,由于Ba(OH)2中氫氧根濃度大于NaOH中氫氧根濃度故pHBa(OH)2>pH(NaOH)>7,CH3COONa水解呈堿性,由于水解是微弱的,故pH(NaOH)>pH(CH3COONa)>7,H2SO4和HCl氫離子濃度前者大于后者故pH(H2SO4)<pH(HCl)<7,(NH4)2SO4與NH4Cl水解呈酸性,由于前者銨根離子濃度大于后者故pH((NH4)2SO4)<pH(NH4Cl)<7,綜上所述pH值按由大到小順序排列為⑤②⑥①⑦④⑧③,故答案選:B。7、B【分析】【詳解】

碳酸鈣飽和溶液存在加入鹽酸,c(H+)增大,消耗CO32-,c(CO32-)減小,平衡正向移動(dòng),c(Ca2+)增大,碳酸鈣溶解度增大,故B正確。二、填空題(共7題,共14分)8、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義可知故答案為:

(2)平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高,N?與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于N?與O?反應(yīng)的平衡常數(shù),所以與H2反應(yīng)時(shí),N?的轉(zhuǎn)化率更高,故答案為:N?與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于N?與O?反應(yīng)的平衡常數(shù);平衡常數(shù)越大,N?的轉(zhuǎn)化率越高,固氮效果越好。

(3)工業(yè)合成氨反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),溫度相同時(shí),加壓平衡正向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)增大;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)降低,故X代表壓強(qiáng),L線代表溫度,且L2>L1,故答案為:壓強(qiáng);<;反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)降低,所以L1<L2。【解析】(1)

(2)N?與H2反應(yīng)的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于N?與O?反應(yīng)的平衡常數(shù);平衡常數(shù)越大,N?的轉(zhuǎn)化率越高,固氮效果越好。

(3)壓強(qiáng)<反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),NH3的體積分?jǐn)?shù)降低,所以L1<L2。9、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡;化學(xué)平衡常數(shù)的影響來回答;

(2)根據(jù)平衡濃度和平衡常數(shù)的關(guān)系來回答;

【詳解】

(1)化學(xué)平衡常數(shù)的大小只與溫度有關(guān);升高溫度,平衡向吸熱的方向移動(dòng),由表可知:升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,說明化學(xué)平衡正向移動(dòng),因此正反應(yīng)方向吸熱;

答案為吸熱。

(2)平衡濃度符合下式:c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)時(shí);平衡常數(shù)等于1,平衡常數(shù)只受溫度的影響,當(dāng)K=1時(shí),根據(jù)表中數(shù)據(jù),所以溫度是830℃;

答案為830℃?!窘馕觥竣?吸熱②.830℃10、略

【分析】【分析】

(1)離子濃度越大;導(dǎo)電性越強(qiáng),氨水為弱電解質(zhì),醋酸銨為強(qiáng)電解質(zhì);

(2)一水合氨為弱電解質(zhì);濃度越大,電離程度越?。?/p>

(3)室溫下,等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和氨水混合,恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl;為強(qiáng)酸弱堿鹽;pH之和為14的醋酸與氫氧化鈉,氨水濃度大于鹽酸,二者等體積混合時(shí)氨水過量。

【詳解】

(1)氨水為弱電解質(zhì),開始導(dǎo)電性不強(qiáng),滴入醋酸,反應(yīng)生成醋酸銨,為強(qiáng)電解質(zhì),離子濃度增大,導(dǎo)電性增強(qiáng),反應(yīng)為NH3?H2O+CH3COOH═NH4++CH3COO-+H2O,反應(yīng)完全后,繼續(xù)滴入醋酸,溶液體積變大,離子濃度減小,導(dǎo)電性又逐漸減弱,故答案為:導(dǎo)電性先變大后變?。籒H3?H2O+CH3COOH═NH4++CH3COO-+H2O;

(2)甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol/L和0.1mol/L,則甲瓶氨水的濃度是乙瓶氨水的濃度的10倍,又弱電解質(zhì)的濃度越小,電離程度越大,故甲瓶氨水的電離度比乙瓶氨水的電離度小,所以甲、乙兩瓶氨水中c(OH-)之比小于10;故答案為:<;

(3)室溫下,0.1mol/L的氨水與0.1mol/L的鹽酸等體積混合,恰好完全反應(yīng)生成NH4Cl;為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液中銨根離子水解,溶液呈酸性;室溫下,pH之和為14的醋酸與氫氧化鈉,醋酸是弱電解質(zhì),所以醋酸濃度大于氫氧化鈉,二者等體積混合時(shí)醋酸有剩余,醋酸的電離程度大于醋酸根離子水解程度,所以溶液呈酸性;故答案為:酸性;酸性。

【點(diǎn)睛】

本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡的影響因素以及電離平衡的應(yīng)用知識(shí),注意把握弱電解質(zhì)的電離特點(diǎn)?!窘馕觥繉?dǎo)電性先變大后變小CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+NH4++H2O<酸性酸性11、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)?!窘馕觥竣?Na2SO4②.NaHCO3或NaClO或CH3COONa(填寫一種物質(zhì)即可)。12、略

【分析】【分析】

(1)先根據(jù)酸;堿、鹽確定PH大?。畸}中陽離子相同;酸越弱,其鹽的堿性越強(qiáng),據(jù)此分析鹽溶液的PH值大小;

(2)根據(jù)是否存在平衡分析判斷;不存在平衡的PH值變化大;

(3)由題意可知;碳酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,過量的碳酸可與反應(yīng)生成碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉;碳酸的酸性大于偏鋁酸的酸性,碳酸能和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,過量的偏鋁酸鈉可與反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀;

(4)①酸;堿的物質(zhì)的量相等;即酸、堿恰好反應(yīng)生成鹽,若鹽溶液的a=7時(shí),該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,HA是弱酸;

②Ⅰ、根據(jù)電荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-);Ⅱ、根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-)

【詳解】

(1)④②①③是鹽;⑤是堿,物質(zhì)的量濃度相同的這幾種溶液,鹽溶液的pH值小于堿溶液的pH,所以⑤的pH值最大;④②①③四種鹽的陽離子相同,其陰離子相應(yīng)的酸越弱,鹽的pH值越大,醋酸的酸性>碳酸的酸性>偏鋁酸的酸性,碳酸氫鈉是酸式鹽,碳酸鈉是正鹽,所以碳酸鈉的pH值大于碳酸氫鈉的,則相同物質(zhì)的量濃度的這幾種溶液的pH值由小到大的順序是④②①③⑤,故答案為:④②①③⑤;

(2)①②③④溶液中都存在水解平衡;當(dāng)稀釋時(shí),鹽的弱酸根又水解出部分離子進(jìn)行補(bǔ)充;氫氧化鈉是強(qiáng)堿,完全電離,不存在電離平衡,所以當(dāng)稀釋時(shí),其pH變化最大,故答案為:⑤;

(3)由題意可知,碳酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓,過量的碳酸可與反應(yīng)生成碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸的酸性大于偏鋁酸的酸性,碳酸能和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,過量的偏鋁酸鈉可與反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;

(4)①酸、堿的物質(zhì)的量相等,即酸、堿恰好反應(yīng)生成鹽,若鹽溶液的a=7時(shí),該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,HA是弱酸;乙組實(shí)驗(yàn)溶液pH=8,溶液中c(H+)=10-8mol/L,根據(jù)c(H+)·c(OH-)=10-14可知c(OH-)=10-6mol/L,故答案為:a=7時(shí),HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),HA是弱酸;10-6;

②Ⅰ、根據(jù)電荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;

Ⅱ、根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),c(A-)+c(HA)=0.05mol/L,c(Na+)=0.05mol/L,則c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L;故答案為:9.9×10-7mol/L;10-8mol/L。【解析】①.④②①③⑤②.⑤③.NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3④.a=7時(shí),HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),HA是弱酸⑤.10-6⑥.9.9×10-7mol/L⑦.1.0×10-8mol/L13、略

【分析】【分析】

(1)先判斷出溶液的酸堿性;然后利用鹽類水解規(guī)律進(jìn)行分析;

(2)利用電離平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算;以及濃度對(duì)弱電解質(zhì)電離的影響進(jìn)行分析;

(3)根據(jù)電荷守恒以及離子積進(jìn)行分析判斷;

(4)先稀釋相同倍數(shù);判斷出pH的大小,然后繼續(xù)加水稀釋得出結(jié)果;

(5)利用強(qiáng)電解質(zhì)完全電離;弱電解質(zhì)部分電離進(jìn)行分析;

【詳解】

(1)①(NH4)2SO4溶液顯酸性,②NaNO3溶液顯中性,③NH4HSO4溶液顯酸性,④NH4NO3溶液顯酸性,⑤NaClO溶液顯堿性,⑥CH3COONa溶液顯堿性,CH3COOH的酸性強(qiáng)于HClO,即ClO-水解能力強(qiáng)于CH3COO-,即NaClO溶液的pH大于CH3COONa,NH4HSO4完全電離NH4HSO4=NH4++H++SO42-,酸性最強(qiáng),pH最小,(NH4)2SO4和NH4NO3溶液顯酸性,是因?yàn)镹H4+水解造成,水解程度微弱,相同濃度時(shí),(NH4)2SO4的酸性強(qiáng)于NH4NO3;因此pH由小到大的順序是③①④②⑥⑤,故A正確;

答案為A;

(2)CH3COOH的電離CH3COOHCH3COO-+H+,c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol·L-1,醋酸為弱電解質(zhì),電離程度微弱,溶液中C(CH3COOH)約為0.1mol·L-1,電離平衡常數(shù)Ka==10-5;向此溶液中加水稀釋,雖然促進(jìn)醋酸的電離,但c(H+)減??;即pH增大;

答案為10-5;增大;

(3)根據(jù)電荷守恒,c(NH4+)+3c(Al3+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),該溶液的pH=3,則溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,c(OH-)=10-11mol·L-1,代入上述表達(dá)式,2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-)=10-3-10-11≈10-3mol·L-1;

答案為10-3mol·L-1;

(4)醋酸為弱酸,部分電離,加水稀釋促進(jìn)電離,鹽酸為強(qiáng)酸,全部電離,相同pH的鹽酸和醋酸,加水稀釋相同倍數(shù),醋酸的pH小于鹽酸的pH,為達(dá)到pH再次相等,需要向醋酸中繼續(xù)加水稀釋,因此加水的體積V(HCl)3COOH);

答案為<;

(5)鹽酸為強(qiáng)酸,0.1mol·L-1鹽酸其pH=1,醋酸是弱酸,0.1mol·L-1醋酸溶液的pH>1,加水稀釋相同倍數(shù)后,鹽酸中c(H+)大于醋酸中c(H+),即pH(HCl)3COOH);

答案為<。

【點(diǎn)睛】

稀釋一元弱酸和一元強(qiáng)酸時(shí),應(yīng)注意是濃度相同還是pH相同,如果是濃度相同,體積相同,一元強(qiáng)酸完全電離,一元弱酸是部分電離,稀釋相同倍數(shù),強(qiáng)酸中c(H+)始終大于弱酸;如果是pH相同,體積相同,則弱酸的濃度大于強(qiáng)酸,加水稀釋,促進(jìn)醋酸的電離,弱酸的pH小于強(qiáng)酸。【解析】A10-5增大10-3mol·L-1<<14、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)①依據(jù)反應(yīng):可知,該裝置為銅鋅原電池,Zn作負(fù)極,Cu作正極,則電極X的材料是Zn(鋅);Y溶液可以是CuSO4(硫酸銅)溶液;

②電池放電過程中,盛有飽和瓊脂溶膠的鹽橋中,溶液在負(fù)極區(qū),原電池中,陰離子向負(fù)極移動(dòng),則向溶液擴(kuò)散的離子是

(2)①鋼鐵在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中發(fā)生析氫腐蝕,正極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑;

②為了減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率;可以采用圖示中的犧牲陽極的陰極保護(hù)法,即在鐵閘門上的固體材料R的活潑性要強(qiáng)于鐵;

a.銅的活潑性比鐵弱,不能減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率,故a不符合題意;

b.鈉的活潑性比鐵強(qiáng),但鈉可與水反應(yīng),故b不符合題意;

c.鋅的活潑性比鐵強(qiáng);可代替鐵作負(fù)極,能減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率,故c符合題意;

d.石墨活潑性比鐵弱;不能代替鐵作負(fù)極,不能減緩水庫鐵閘門被腐蝕的速率,故d不符合題意;

答案選c;

(3)①根據(jù)圖示,該裝置為電解質(zhì),X、Y都是惰性電極,根據(jù)電源電極可知,X作陰極,Y作陽極,若a是飽和溶液,則該裝置為電解飽和食鹽水,生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,電解的總反應(yīng)式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;

②根據(jù)①中電解總反應(yīng),生成1mol氯氣和1mol氫氣時(shí)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,當(dāng)電路中流通電子時(shí),生成0.1mol氯氣和0.1mol氫氣,則整個(gè)裝置共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積為0.2×22.4L/mol=4.48L?!窘馕觥縕n(鋅)CuSO4(硫酸銅)2H++2e-=H2↑c(diǎn)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑4.48L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、工業(yè)流程題(共3題,共24分)16、略

【分析】【分析】

由題中流程可知,銅鎳礦石(主要成分為CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的雜質(zhì))粉碎焙燒,充分氧化,煙氣的主要成分為二氧化硫,加稀硫酸酸浸,過濾,濾渣1為SiO2和不溶于酸的雜質(zhì),濾液中加入H2O2,氧化Fe2+生成Fe3+,再加入Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,繼續(xù)過濾,濾渣2為Fe(OH)3;濾液中加入HR進(jìn)行萃取,除去鎳離子,有機(jī)相中加入硫酸進(jìn)行反萃取,水相的主要成分為硫酸銅溶液,加熱蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥即可獲得產(chǎn)品。

【詳解】

(1)由上述分析可知;焙燒前粉碎的目的是增大接觸面積,提高反應(yīng)速率,使礦石充分氧化;答案為增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;

(2)由上述分析可知,加入Cu(OH)2調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,生成氫氧化鐵沉淀的離子方程式為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3↓+3Cu2+;由題中信息Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)可知,要使平衡逆向移動(dòng),則增加H+濃度,即有機(jī)相中加入硫酸進(jìn)行反萃取,可以分離銅離子,還不會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì),所以選項(xiàng)c正確;答案為2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3↓+3Cu2+;c;

(3)由題中表格數(shù)據(jù)可知,25℃時(shí),“調(diào)節(jié)pH”后,測得濾液中c(Fe3+)=1.0×10-6mol/L,c(Cu2+)=5.0mol/L,因?yàn)镵sp[Fe(OH)3]=6.4×10-38,所以c(Fe3+)×c3(OH-)=Ksp[Fe(OH)3],則c(OH-)===4×10-11mol/L,c(H+)==×10-3mol/L,pH=3+lg4=3+2lg2=3.6;又c(Cu2+)×c2(OH-)=5×(4×10-11)2=8×10-21<Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,所以Cu(OH)2已經(jīng)完全溶解;答案為3.6;已經(jīng);

(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,即NiSO4與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O;答案為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O;

(5)“操作Ⅱ”包括洗滌;洗滌該沉淀的操作為向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀,待蒸餾水流下后,重復(fù)操作2~3次;答案為向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀,待蒸餾水流下后,重復(fù)操作2~3次;

(6)電解CuSO4溶液,發(fā)生反應(yīng)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,200mL0.5mol/L的CuSO4溶液中n(CuSO4)=0.2L×0.5mol/L=0.1mol,生成銅3.2g,物質(zhì)的量為=0.05mol,故生成H2SO40.05mol,溶液中CuSO4為0.1mol-0.05mol=0.05mol,電解后的溶液為CuSO4、H2SO4混合溶液,溶液呈酸性,溶液中銅離子水解、水發(fā)生電離,故n(H+)>0.05mol×2=0.1mol,n()=0.1mol,n(Cu2+)<0.05mol,溶液中氫氧根濃度很小,故故答案為:.【解析】(1)增大接觸面積;提高反應(yīng)速率。

(2)2Fe3++3Cu(OH)2=2Fe(OH)3+3Cu2+c

(3)3.6已經(jīng)。

(4)2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOH↓+NaCl+2Na2SO4+H2O

(5)向過濾器中加入蒸餾水浸沒沉淀;待蒸餾水流下后,重復(fù)操作2~3次。

(6)17、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,過濾得到Ba(OH)2溶液,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、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)減小;

(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?增大接觸面積,充分反應(yīng),提高反應(yīng)速率:②.③.過量的MnO2消耗了產(chǎn)生的Ba(OH)2④.蒸發(fā)⑤.H2O2⑥.4.9⑦.18、略

【分析】【分析】

根據(jù)流程圖,某含鎳電鍍廢渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))用過量的酸溶解,其中的金屬轉(zhuǎn)化為金屬陽離子,再加入適量X試劑,將銅離子和鋅離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀除去,濾液中含有鎳、鐵、鉻等金屬離子,根據(jù)(2)可知,保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻,在過濾后的濾液好加入碳酸鈉得到NiCO3。據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)根據(jù)流程圖,加入試劑X后生成了硫化銅和硫化鋅沉淀,因此試劑X(某鈉鹽)為Na2S,故答案為Na2S;

(2)由于過氧化氫受熱容易分解,因此“氧化”時(shí)需保持濾液在40℃左右,溫度不超過40℃,故答案為2H2O22H2O+O2↑;

(3)a.黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中鈉為+1價(jià),硫酸根為-2價(jià),氫氧根為-1價(jià),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,鐵為+3價(jià),故a錯(cuò)誤;b.pH過低,[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]能夠被酸溶解;pH過高,鐵離子容易水解生成氫氧化鐵或FeOOH沉淀,均不利于生成黃鈉鐵礬,原因不相同,故b錯(cuò)誤;c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O,1molNaClO3得到的電子數(shù)為6NA,故c正確;d.由圖像可知,生成黃鐵礬鋼所需要的合適溫度為85℃~95℃,pH約為1.2~1.8,故d正確;錯(cuò)誤的有ab,故答案為ab;

(4)確認(rèn)Ni2+已經(jīng)完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是取上層清液,加入碳酸鈉溶液觀察是否有沉淀生成,判斷鎳離子是否全部沉淀,具體操作步驟為:靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加1~2滴Na2CO3溶液,無沉淀生成,故答案為靜置,取少量上層清液繼續(xù)滴加1~2滴Na2CO3溶液;無沉淀生成;

(5)①已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,當(dāng)調(diào)節(jié)pH≥9時(shí),c(H+)=10-9mol/L,則c(OH-)==10-5mol/L,c(Ni2+)===2×10-5mol?L-1,故答案為≤2×10-5;

②空氣中加熱Ni(OH)2,Ni(OH)2與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NiOOH和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O,故答案為4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O;

③鎳氫電池電解液為30%的KOH,負(fù)極為MH(即吸氫材料M吸附氫原子)。充電時(shí)也可實(shí)現(xiàn)Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH,則放電時(shí)NiOOH在正極發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2,電池的總反應(yīng)為MH與Ni(OH)2反應(yīng)生成NiOOH和M,反應(yīng)方程式為NiOOH+MH=M+Ni(OH)2,故答案為NiOOH+MH=M+Ni(OH)2?!窘馕觥縉a2S2H2O22H2O+O2↑ab靜置,取少量上層清液繼續(xù)滴加1~2滴Na2CO3溶液,無沉淀生成≤2×10-54Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2ONiOOH+MH=M+Ni(OH)2五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共18分)19、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,則減小;

(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-0.5120、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><21、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。【解析】aHCN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+)=④③②六、計(jì)算題(共3題,共24分)22、略

【分析】

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