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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年粵教滬科版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷887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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、如圖所示的裝置,通電一段時(shí)間后,測(cè)得甲池中某電極質(zhì)量增加,乙池中某電極上析出某金屬。下列說(shuō)法正確的是
A.甲池中電極上析出金屬銀,乙池中電極上析出某金屬B.甲池中電極上析出金屬銀,乙池中電極上析出某金屬C.某鹽溶液可能是溶液D.某鹽溶液可能是溶液2、下列事實(shí)能用勒夏特列原理來(lái)解釋的是A.SO2氧化為SO3,往往需要使用催化劑2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)B.500℃左右的溫度比室溫更有利于合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0C.H2、I2、HI平衡混合氣體加壓后顏色加深H2(g)+I2(g)2HI(g)D.實(shí)驗(yàn)室采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣Cl2+H2OH++Cl-+HClO3、化學(xué)與生活密切相關(guān),且在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。下列說(shuō)法正確的是A.生鐵比純鐵更易腐蝕B.明礬常用于水體的殺菌消毒C.化石燃料不完全燃燒會(huì)吸收熱量D.工業(yè)合成氨,增大濃度可提高的平衡轉(zhuǎn)化率4、下列有關(guān)可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)△H<0的圖像正確的是A.B.C.D.5、已知反應(yīng)2NO2?N2O4升溫時(shí)顏色加深。現(xiàn)將一定量的NO2充入注射器中后封口;圖1和圖2是在拉伸和壓縮注射器的過(guò)程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深,透光率越小),下列說(shuō)法正確的是。
A.d點(diǎn):v(正)>v(逆)B.b點(diǎn)的操作是拉伸注射器C.c點(diǎn)與a點(diǎn)相比,c(NO2)增大,c(N2O4)也增大D.若不忽略體系溫度變化,且沒(méi)有能量損失,則T(b)=T(c)評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)6、I.CH4、CO2都是碳的重要化合物;實(shí)現(xiàn)碳及其化合物的相互轉(zhuǎn)化,對(duì)開(kāi)發(fā)新能源和降低碳排放意義重大。
(1)在一定條件下,可通過(guò)CH4與NOx反應(yīng)除去NOx;已知有下列熱化學(xué)方程式:
①
②
③
則___________
(2)(在一恒容裝置中,通入一定量CH4和NO2,測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi),在不同溫度下,NO2的轉(zhuǎn)化率如圖(橫坐標(biāo)為反應(yīng)溫度,縱坐標(biāo)為NO2轉(zhuǎn)化率/%):
則下列敘述正確的是___________。A.若溫度維持在200℃更長(zhǎng)時(shí)間,NO2的轉(zhuǎn)化率將大于19%B.反應(yīng)速率:b點(diǎn)的v(逆)>e點(diǎn)的v(逆)C.平衡常數(shù):c點(diǎn)=d點(diǎn)D.提高c點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率,可減小壓強(qiáng)或增大c(CH4)
(3)在一定條件下,二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的反應(yīng)如下:向一容積為2L的恒容密閉容器中充入2molCO2和8molH2,在300℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)H2的濃度為則300℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則該反應(yīng)的___________(填“>”或“<”)0。
II.已知可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)均為一級(jí)反應(yīng),v正=k正?c(A),v逆=k逆?c(B)且存在如下數(shù)據(jù):。溫度(K)850850速率常數(shù)k正()3270k逆()81212
(4)600K時(shí),在容積為1L的恒容密閉容器中充入2mol氣體A,已知反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的濃度、速率常數(shù)和反應(yīng)時(shí)間之間滿(mǎn)足如下關(guān)系:[c0(A)為反應(yīng)物A的起始濃度,ct(A)、ct(B)分別為A;B任意時(shí)刻的濃度,k為反應(yīng)速率常數(shù),t為反應(yīng)時(shí)間],則:
①t=___________min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡。
②反應(yīng)一段時(shí)間后A,B濃度相等,則這段時(shí)間內(nèi)正反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v=___________mol(L?min)(保留整數(shù))。(已知lg2=0.3,lg5=0.7)7、努力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和展現(xiàn)了我國(guó)積極參與和引領(lǐng)全球氣候治理的大國(guó)擔(dān)當(dāng),其中對(duì)于CO2的綜合利用是實(shí)現(xiàn)碳中和的保證。
I.回收利用CO2解決空間站供氧問(wèn)題物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示:
反應(yīng)A為CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO2的關(guān)鍵步驟。
(1)將原料氣按n(CO2):n(H2)=1:4置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A,在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的變化曲線(xiàn)如圖所示。理論上能提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率的措施為_(kāi)_____(單選)。
A.升高溫度B.及時(shí)從體系中移走水蒸氣C.恒容條件下向容器中沖入氬氣D.提高原料氣中CO2的比例(2)下列能說(shuō)明反應(yīng)A已達(dá)平衡的是______(單選)。A.生成4molH2(g)的同時(shí)消耗2mol2H2O(g)B.容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變C.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變D.容器內(nèi)CO2與H2物質(zhì)的量之比保持不變(3)空間站的反應(yīng)器內(nèi),通常采用反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻的方法來(lái)提高CO2的轉(zhuǎn)化效率,可能的原因是______。
(4)在容積為1L的密閉容器中充入4molH2(g)和1molCO2(g)發(fā)生反應(yīng),測(cè)得10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)容器內(nèi)H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)為0.25,若此時(shí)向容器內(nèi)額外充入1molH2(g)和0.5molH2O(g),則該平衡將向著______方向移動(dòng)(填“正”或“逆”)。
II.某研究團(tuán)隊(duì)利用2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)生產(chǎn)乙烯。
在三個(gè)容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比[]充入H2(g)和CO2(g),在一定條件下CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示。
(5)下列說(shuō)法不正確的是______(不定項(xiàng))。A.該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能E1>逆反應(yīng)活化能E2B.氫碳比:①>②C.在氫碳比為2.0時(shí),Q點(diǎn):v(正)<v(逆)D.該反應(yīng)發(fā)生前后C原子的雜化方式發(fā)生改變(6)在上述2L的密閉容器中充入2molH2(g)和1molCO2(g)發(fā)生反應(yīng),10min后到達(dá)P點(diǎn),那么這10min內(nèi)H2O(g)的反應(yīng)速率為_(kāi)_____。8、固定和利用CO2能有效地利用資源,并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2生產(chǎn)甲醇的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科學(xué)實(shí)驗(yàn)小組將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中,保持溫度不變,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖曲線(xiàn)II所示(a、b;c、d、e括號(hào)內(nèi)數(shù)據(jù)表示坐標(biāo))?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)a~b、b~c、c~d三段中,平均反應(yīng)速率最大的是_____段,該時(shí)間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是_____。
(2)H2的物質(zhì)的量不再改變時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率是____;反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比是____。9、鹽在化學(xué)工業(yè)中有重要的應(yīng)用;請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)用離子方程式表示明礬可作凈水劑的原因:_______。
(2)常溫下,在pH=3的硫酸與pH=11的Na2S溶液中,水電離出來(lái)的c(OH-)之比為_(kāi)______。
(3)物質(zhì)的量濃度相等的下列溶液①NH4Cl;②NH4HSO4;③(NH4)2SO4;④CH3COONH4;⑤NH3·H2O,溶液中的pH由大到小的順序是_______(用序號(hào)表示)
(4)25℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表:。H2SO3H2CO3H2SKa11.3×10-24.2×10-71.9×10-8Ka26.3×10-85.6×10-111.0×10-12
①0.10mol/LNaHSO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)______;
②向Na2S溶液中通入足量二氧化硫時(shí)反應(yīng)的離子方程式_______。
③向NaHS溶液中通入少量CO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式_______。10、化學(xué)平衡原理在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用。
(1)反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_(kāi)______________;
已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1;H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為K2,則K與K1、K2二者的關(guān)系為_(kāi)____________________。
(2)已知某溫度下,反應(yīng)2SO2+O22SO3,的平衡常數(shù)K=19
在該溫度下的體積固定的密閉容器中充入c(SO2)=1mol·L-1,c(O2)=1mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)在該溫度下SO2轉(zhuǎn)化率為80%時(shí),該反應(yīng)__________(填“是”或“否”)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),若未達(dá)到,向__________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。
(3)對(duì)于可逆反應(yīng):aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)△H=akJ·mol-1;
若a+b>c+d,增大壓強(qiáng)平衡向_______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng);若升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則a_______0(填“>”或“<”)評(píng)卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)11、中和等體積、等的鹽酸和醋酸消耗的的物質(zhì)的量相同。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤12、C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0,說(shuō)明石墨比金剛石穩(wěn)定。____A.正確B.錯(cuò)誤13、NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)△H=+57.3kJ·mol-1(中和熱)。_____14、pH減小,溶液的酸性一定增強(qiáng)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤15、滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤16、任何水溶液中均存在H+和OH-,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共12分)17、I.X、Y、Z、W為按原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素。X可分別與Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共價(jià)化合物;Z可分別與Y、W形成Z2Y、Z2Y2;ZW等離子化合物。
(1)Z2Y2的電子式為_(kāi)_______。
(2)寫(xiě)出化合物ZX與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式_______。
(3)常溫下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得0.lmol/L的X2Y2的水溶液的pH=5.4,則X2Y2在水中的電離方程式為_(kāi)______。
II.利用電解飽和ZW溶液及CuCl溶液合成1;2—二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(4)離子交換膜X為_(kāi)________(選填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜;該裝置總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(5)要生成1molClCH2CH2Cl,則釋放出的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______L。18、如圖是中學(xué)化學(xué)某些物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系;已知A是種常見(jiàn)的液態(tài)化合物,C;D、G、H均為單質(zhì),G、H形成的合金是當(dāng)前使用量最大的一種合金,B是黑色固體。
(1)A與H反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。
(2)若D與C反應(yīng)可得到A,則F的化學(xué)式可能為_(kāi)__________________。
(3)以Pt為電極,由I、D以及NaOH溶液組成原電池,則D應(yīng)通入到__________(填“正”或“負(fù)”)極,另一電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________。19、已知有原子序數(shù)依次增大的A;B、C、D、E五種短周期元素和過(guò)渡元素F;其相關(guān)信息如表所示:
。1A與C形成化合物的水溶液呈堿性2B的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為03D的常見(jiàn)化合物的焰色反應(yīng)為黃色4E是同周期中簡(jiǎn)單離子半徑最小的元素(1)上述六種元素中,金屬性最強(qiáng)的元素在周期表中的位置是_______。
(2)分子式為B5Al2且其一氯代物只有一種的有機(jī)物的名稱(chēng)為_(kāi)______。
(3)C元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化合生成M,M的水溶液呈_______性;將M的濃溶液滴加到Mg(OH)2懸濁液中,描述現(xiàn)象并解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因_______。
(4)D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與E元素的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
(5)F與B形成的合金在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕形成紅棕色固體,腐蝕過(guò)程中正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共32分)20、鋯(40Zr)是現(xiàn)代工業(yè)中重要的金屬原料,具有良好的可塑性,其抗蝕性能強(qiáng)于鈦。以鋯英石(主要成分是ZrSiO4,還含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)錯(cuò)及其化合物的流程如圖所示:
(1)分餾屬于___(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
(2)鋯英石___(填“能”或“不能”)直接用稀鹽酸浸取后再分餾,理由是___。
(3)“高溫氣化”中ZrSiO4發(fā)生反應(yīng)得到ZrCl4的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(4)流程中ZrCl4與水反應(yīng)后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥等操作可獲得ZrOCl2·8H2O,檢驗(yàn)該物質(zhì)是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)_。
(5)工業(yè)上使用惰性電極電解K2ZrF6與KCl組成的熔鹽來(lái)制取金屬錯(cuò)。陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_,每轉(zhuǎn)移0.4mole-,理論上陰極增加的質(zhì)重為_(kāi)_。
(6)極稀溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度很小,常用其負(fù)對(duì)數(shù)pc(pcB=-lgcB)表示。某溫度下Ksp[Zr(CO3)2]=4.0×10-12,則其飽和溶液中pc(Zr4+)+pc(CO)=__。(已知lg2=0.3)21、某廢舊鋰電池材料含有鈷酸鋰(LiCoO2);導(dǎo)電劑石墨和鋁粉等。回收廢舊鋰電池中鈷的工藝流程如下:
已知:Ksp(CoC2O4)=6.0×10-8,Ksp(CoCO3)=1.5×10-13。
回答下列問(wèn)題:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合價(jià)為_(kāi)_____________。
(2)“浸出液”的主要成分是LiHC2O4、Al(HC2O4)3,“浸出渣”的主要成分是CoC2O4?!敖觥敝猩蒀oC2O4的化學(xué)方程式為_(kāi)_________,若H2C2O4用量過(guò)大,CoC2O4的產(chǎn)率反而會(huì)降低,原因是____。
(3)“轉(zhuǎn)化”中加入Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________,該反應(yīng)進(jìn)行的程度較大,試通過(guò)計(jì)算其平衡常數(shù)K并解釋原因______________。
(4)“電解”時(shí)裝置如圖所示。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______;電解后a室中的電解液可返回工序繼續(xù)使用。
(5)某廢舊鋰電池粉末中LiCoO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%,將50噸該廢料進(jìn)行回收利用,電解得到鈷5.9噸,則鈷的回收率為_(kāi)____________。22、鎘(Cd)可用于制作某些發(fā)光電子組件;一種以鎘廢渣(含CdO及少量ZnO;CuO、MnO、FeO雜質(zhì))為原料制備鎘的工藝流程如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)“氧化”時(shí)KMnO4的還原產(chǎn)物是MnO2,該步驟用來(lái)除鐵、除錳,其中除鐵的離子方程式為_(kāi)__。
(2)“置換”中置換率與的關(guān)系如圖所示,其中Zn的理論用量以溶液中Cd2+的量為依據(jù)。
實(shí)際生產(chǎn)中最佳比值為1.3,選擇該比值的原因是___。
(3)“熔煉”時(shí),將海綿鎘(含Cd和Zn)與NaOH混合反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)無(wú)明顯氣泡產(chǎn)生時(shí)停止加熱,利用Cd與Na2ZnO2的密度不同;將Cd從反應(yīng)釜下口放出,以達(dá)到分離的目的。
(4)①CdS又稱(chēng)鎘黃,可用作黃色顏料。CdS不溶于稀鹽酸,可溶于濃鹽酸,并生成H2[CdCl4],此過(guò)程的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
②若向反應(yīng)后的溶液中加水稀釋?zhuān)殖霈F(xiàn)黃色沉淀,用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)篲__。(已知Cd2++4Cl-[CdCl4]2-)23、氯化亞銅是重要的銅鹽系列化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于石油化工、有機(jī)合成等行業(yè)。CuCl晶體呈白色,微溶于水,不溶于稀鹽酸和乙醇,露置于潮濕空氣中易水解氧化為綠色的[Cu2(OH)3C1],見(jiàn)光易分解。某研究小組以CuCl2(含少量Fe2+)粗品為原料制取CuCl,設(shè)計(jì)的合成路線(xiàn)如下:
已知:①在較高的鹽酸濃度下,F(xiàn)e3+能溶解于甲基異丁基甲酮。
②CuCl在溶液中存在:CuCl(s)+2Cl-(aq)[CuCl3]2-(aq)。
請(qǐng)回答:
(1)下列敘述正確的是__________。
A.CuCl2原料中含有的Fe2+等雜質(zhì)經(jīng)氧化、萃取幾乎都在有機(jī)相中被除去
B.加入萃取劑后,混合物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振搖
C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.用濃鹽酸洗滌分液后的有機(jī)相時(shí),需在分液漏斗中進(jìn)行
(2)上述合成路線(xiàn)中,SO2通入混合液的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:
①裝置D的作用是_______________。
②C中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。
(3)上述合成路線(xiàn)中,向混合液中加入大量去氧水的目的是________________。
(4)上述合成路線(xiàn)中,一系列操作包括:抽濾、洗滌、干燥。干燥時(shí)應(yīng)注意密封、____________。
(5)現(xiàn)稱(chēng)取l.200g產(chǎn)品,用硫酸酸化的硫酸鐵溶解,并稀釋成250mL。每次用移液管移取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.01000,mol·L-1KmnO4溶液滴定平均消耗24.00mL。
①用移液管吸取25.00mL溶液后,把溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中的具體操作為_(kāi)___________。
②產(chǎn)品中CuCl的純度為_(kāi)_________(本實(shí)驗(yàn)條件下,Cl-難于被MnO4-氧化)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
A.甲池中a為電解池陰極,銀離子在陰極上反應(yīng)生成銀單質(zhì),A錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)為電解池的陰極,銀離子在a電極上生成銀單質(zhì),乙池中d為陽(yáng)極,溶液中的陰離子反應(yīng),不可能析出金屬,B錯(cuò)誤;
C.某鹽溶液可以是硫酸銅,在c電極上析出銅,C正確;
D.若為硝酸鎂,則不會(huì)析出金屬,D錯(cuò)誤;
故選C。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.使用催化劑可以加快SO2催化氧化反應(yīng)的速率;但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔄不符合題意;
B.合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng);根據(jù)勒夏特列原理,采用低溫可提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率,但溫度降低會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率減小,達(dá)到平衡所需的時(shí)間變長(zhǎng),在工業(yè)生產(chǎn)中很不經(jīng)濟(jì),工業(yè)上采用500℃左右的溫度主要是從化學(xué)反應(yīng)速率和催化劑的活性?xún)煞矫婵紤]的,故不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔅不符合題意;
C.加壓平衡H2(g)+I2(g)?2HI(g)不移動(dòng),但由于I2(g)的濃度增大;所以平衡混合氣體的顏色加深,不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔆不符合題意;
D.在飽和食鹽水中含大量Cl-,Cl-的濃度增大,使平衡Cl2+H2O?H++Cl-+HClO逆向移動(dòng),降低Cl2的溶解度;故實(shí)驗(yàn)室采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔇符合題意;
故答案:D。3、A【分析】【詳解】
A.生鐵含有鐵和碳;因此生鐵易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以生鐵比純鐵更易腐蝕,故A正確;
B.明礬溶于水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁膠體;氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮的難溶性雜質(zhì)沉降凈水,但是不能對(duì)水體進(jìn)行殺菌消毒,故B錯(cuò)誤;
C.化石燃料是否完全燃燒;都是放熱反應(yīng),會(huì)放出熱量,故C錯(cuò)誤;
D.工業(yè)合成氨,增大濃度,可提高的平衡轉(zhuǎn)化率,的轉(zhuǎn)化率降低;故D錯(cuò)誤;
故選A。4、A【分析】【分析】
根據(jù)題干信息可知,可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)△H<0為正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng);據(jù)此分析解題。
【詳解】
A.溫度越高;反應(yīng)速率越快,越早達(dá)到平衡,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,A正確;
B.升高溫度;正逆反應(yīng)速率均增大,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),故逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,最終重新達(dá)到相等,再次平衡,B錯(cuò)誤;
C.增大壓強(qiáng);正逆反應(yīng)速率均增大,化學(xué)平衡正向移動(dòng),故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,最終重新達(dá)到相等,再次平衡,C錯(cuò)誤;
D.溫度相同時(shí);增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤;
故答案為:A。5、C【分析】【分析】
反應(yīng)2NO2?N2O4升溫時(shí)顏色加深,說(shuō)明升高溫度,平衡逆向移動(dòng),為放熱反應(yīng);壓強(qiáng)增大,2NO2?N2O4平衡正向移動(dòng),但二氧化氮濃度增大,因此混合氣體顏色變深,壓強(qiáng)減小平衡逆向移動(dòng),二氧化氮濃度減小,混合氣體顏色變淺,據(jù)圖分析,b點(diǎn)開(kāi)始是壓縮注射器的過(guò)程;氣體顏色變深,透光率變小,c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過(guò)程,氣體顏色變淺,透光率增大,據(jù)此分析判斷。
【詳解】
A.c點(diǎn)后的拐點(diǎn)是拉伸注射器的過(guò)程,d點(diǎn)是平衡向氣體體積增大的逆向移動(dòng)過(guò)程,所以v(逆)>v(正);故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)上述分析,氣體顏色變深,透光率變小,b點(diǎn)開(kāi)始是壓縮注射器的過(guò)程;故B錯(cuò)誤;
C.c點(diǎn)是壓縮注射器后的情況;二氧化氮和四氧化二氮的濃度都增大,故C正確;
D.b點(diǎn)是壓縮注射器,平衡正向移動(dòng),c點(diǎn)是拉伸注射器,平衡逆向移動(dòng),反應(yīng)放熱,導(dǎo)致T(b)>T(c);故D錯(cuò)誤;
故選C。二、填空題(共5題,共10分)6、略
【分析】【分析】
(1)
第①個(gè)方程式2倍減去第②個(gè)方程式的2倍,再減去第③個(gè)方程式,則?1750.6故答案為:?1750.6。
(2)
A.若溫度維持在200℃更長(zhǎng)時(shí)間,NO2反應(yīng)生成N2O4,因此NO2的轉(zhuǎn)化率將大于19%,故A正確;B.溫度越高,反應(yīng)速率越快,因此反應(yīng)速率:b點(diǎn)的υ(逆)<e點(diǎn)的υ(逆),故B錯(cuò)誤;C.溫度越高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減低,因此平衡常數(shù):c點(diǎn)>d點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D.提高c點(diǎn)時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率;可減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。
(3)
根據(jù)題意建立三段式則300℃時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)200℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=64.8,則溫度越高,平衡常數(shù)減小,說(shuō)明逆向移動(dòng),即逆向是吸熱反應(yīng),正向是放熱反應(yīng),即該反應(yīng)的<0;故答案為:25;<。
(4)
①達(dá)到平衡,則有υ正=k正?c(A)=υ逆=k逆?c(B),解得x=1.6,解得t=0.023min,因此t=0.023min時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡;故答案為:0.023。
②反應(yīng)一段時(shí)間后A,B濃度相等,得到濃度都為1mol?L?1,t=0.0115min,則這段時(shí)間內(nèi)正反應(yīng)的平均反應(yīng)速率故答案為:87?!窘馕觥?1)?1750.6
(2)A
(3)①.25②.<
(4)①.0.023②.877、略
【分析】【詳解】
(1)A.升高溫度,H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低;A錯(cuò)誤;
B.及時(shí)從體系中移走水蒸氣,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,CO2平衡轉(zhuǎn)化率提高;B正確;
C.恒容條件下向容器中沖入氬氣,各組分的濃度不變,平衡不移動(dòng),CO2平衡轉(zhuǎn)化率不變;C錯(cuò)誤;
D.提高原料氣中CO2的比例,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是CO2起始量變大,CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低;D錯(cuò)誤;
故答案為:B。
(2)A.CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g),根據(jù)反應(yīng)可知生成4molH2(g)的同時(shí)消耗2mol2H2O(g),未知H2的消耗量和H2O水的生成量,無(wú)法對(duì)比正逆反應(yīng)的速率大小,不能確定反應(yīng)是否平衡,A錯(cuò)誤;
B.恒容容器;體積不變,混合氣體總質(zhì)量不變,混合氣體的密度一直保持不變,不能確定反應(yīng)是否平衡,B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)前后計(jì)量數(shù)之和不相等;當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,說(shuō)明混合氣體的物質(zhì)的量之和不變,各組分的物質(zhì)的量保持不變,則反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確;
D.投料比和化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,則容器內(nèi)CO2與H2物質(zhì)的量之比始終與投料比相同;保持不變,正逆反應(yīng)速率是否相等無(wú)法確定,不能確定反應(yīng)是否平衡;
故答案為:C。
(3)通常采用反應(yīng)器前段加熱,后段冷卻的方法來(lái)提高CO2的轉(zhuǎn)化效率,可能的原因是前端加熱,有利于加快反應(yīng)速率;后段冷卻,有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率;
故答案為:前端加熱,有利于加快反應(yīng)速率;后段冷卻,有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率。
(4)向容器內(nèi)額外充入1molH2(g)和0.5molH2O(g);反應(yīng)物濃度增加,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
故答案為:正;
(5)A.溫度升高,CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能E1<逆反應(yīng)活化能E2;A錯(cuò)誤;
B.氫碳比越大;二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越高,則①>②,B正確;
C.P點(diǎn)達(dá)到平衡,Q點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),v(正)>v(逆);C錯(cuò)誤;
D.CO2中C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+=2,sp雜化,C2H4中的C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3+=3,sp2雜化;該反應(yīng)發(fā)生前后C原子的雜化方式發(fā)生改變,D正確;
故答案為:AC。
(6)10min內(nèi)轉(zhuǎn)化CO2的物質(zhì)的量為1mol×50%=0.5mol,根據(jù)反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)?C2H4(g)+4H2O(g)可知,生成水的物質(zhì)的量為1mol,則10min內(nèi)H2O(g)的反應(yīng)速率為
故答案為:0.05mol?L-1?min-1?!窘馕觥?1)B
(2)C
(3)前端加熱,有利于加快反應(yīng)速率;后段冷卻,有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率。
(4)正。
(5)AC
(6)0.05mol?L-1?min-18、略
【分析】(1)
a~b段氫氣的平均反應(yīng)速率為b~c段氫氣的平均反應(yīng)速率為c~d段氫氣的平均反應(yīng)速率為所以平均反應(yīng)速率最大的是a~b段。
(2)
由題圖可知,平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量為2列三段式:
所以平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為恒溫、恒容時(shí),氣體壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,所以反應(yīng)前后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比是【解析】(1)a~b1mol?L-1?min-1
(2)33.3%7∶59、略
【分析】【詳解】
(1)明礬中含鋁離子溶于水水解形成膠體,可以吸附顆粒物,其反應(yīng)為故填
(2)硫酸為強(qiáng)電解質(zhì),pH=3的硫酸中,水電離出的=為鹽,在溶液中水解呈堿性,pH=11的溶液中,全部由水電離而來(lái),故兩溶液中由水電離出的濃度之比為故填
(3)相同濃度的以上溶液,⑤為堿,pH最大;①②③均為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液呈酸性,④為弱酸弱堿鹽,同濃度溶液pH比其它三種要大;②為強(qiáng)酸的酸式鹽,酸性強(qiáng),pH最??;①中銨根濃度比③小,pH大,綜上,pH由大到小的順序?yàn)棰?gt;④>①>③>②;故填⑤>④>①>③>②;
(4)①0.10mol/LNaHSO3溶液中,既存在的電離,也存在的水解,其水解常數(shù)==<電離大于水解,以電離為主,故0.10mol/LNaHSO3溶液顯酸性,綜上故填
②具有還原性,與足量反應(yīng)時(shí),先生成NaOH和S單質(zhì),過(guò)量的與NaOH再反應(yīng),其離子方程式為故填
③有2表中數(shù)據(jù)可知酸性故與可生成其反應(yīng)為故填【解析】①.Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+②.1:108③.⑤④①③②④.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)⑤.2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO⑥.CO2+H2O+HS-=H2S+HCO10、略
【分析】【分析】
(1)化學(xué)平衡常數(shù),是指在一定溫度下,達(dá)到平衡時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的乘積所得的比值;根據(jù)各反應(yīng)的平衡常數(shù),判斷K與K1、K2、的關(guān)系;
(2)根據(jù)三段式計(jì)算出SO2轉(zhuǎn)化率為80%時(shí)各組分的濃度,計(jì)算濃度商Qc,根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的關(guān)系,判斷是否處于平衡狀態(tài)或平衡的移動(dòng)方向,QC=K,處于平衡狀態(tài),QC>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,QC<K反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行;
(3)增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng);升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。
【詳解】
(1)反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)K=C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1=反應(yīng)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)為K2=由于×=即K=K1×K2;綜上所述,本題正確答案:K=K1×K2;
(2)該溫度下SO2轉(zhuǎn)化率為80%時(shí),?c(SO2)=1×80%=0.8mol/L;則:
QC==26.7>19,該反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行;因此,本題正確答案是:否,逆反應(yīng);
(3)增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),因?yàn)閍+b>c+d,故平衡向正反應(yīng)移動(dòng);升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即a<0;因此,本題正確答案是;正反應(yīng),<?!窘馕觥竣?②.K=K1×K2③.否④.逆反應(yīng)⑤.正反應(yīng)⑥.<三、判斷題(共6題,共12分)11、B【分析】【詳解】
相同的鹽酸和醋酸中醋酸的濃度大于鹽酸,則醋酸消耗的的量較多。故說(shuō)法錯(cuò)誤。12、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)C(石墨,s)=C(金剛石,s)ΔH>0可知,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應(yīng),因此石墨的能量比金剛石低,能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定,故石墨比金剛石穩(wěn)定,該說(shuō)法正確。13、×【分析】【分析】
【詳解】
中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),錯(cuò)誤。【解析】錯(cuò)14、B【分析】【分析】
【詳解】
pH值不但與氫離子濃度有關(guān),也和溶度積常數(shù)有關(guān),溫度升高,溶度積常數(shù)增大,換算出的pH值也會(huì)減小,但這時(shí)酸性并不增強(qiáng),故答案為:錯(cuò)誤。15、B【分析】【分析】
【詳解】
滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn),并不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn),故答案為:錯(cuò)誤。16、A【分析】【分析】
【詳解】
在任何水溶液中都存在水的電離平衡,水電離產(chǎn)生H+和OH-,根據(jù)水電離方程式:H2OH++OH-可知:水電離出的H+和OH-數(shù)目相等,由于離子處于同一溶液,溶液的體積相等,因此溶液中c(H+)和c(OH-)相等,所以任何水溶液中水電離出的c(H+)和c(OH-)相等這句話(huà)是正確的。四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共12分)17、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、W為按原子序數(shù)有小到大排列的四種短周期元素,Z可分別與Y,W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等離子化合物,能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物是Na、O元素,且Z的原子序數(shù)大于Y,所以Y是O元素、Z是Na元素,Z和W能形成ZW型化合物,且W的原子序數(shù)大于Z,所以W是Cl元素;X可分別與Y,W形成X2Y,X2Y2;XW等共價(jià)化合物,則X是非金屬元素,且為第IA族元素,則X是H元素,以此解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知;X為H,Y為O,Z為Na,W為Cl;
I.(1)Z2Y2為Na2O2,Na2O2為離子化合物,其電子式為:
故答案為:
(2)ZX為NaH,其中H為-1價(jià),與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、氫氣,其離子方程式為:
故答案為:
(3)X2Y2為H2O2,常溫下0.1mol/LH2O2的pH=5.4,說(shuō)明H2O2在水中電離為不完全電離,其電離方程式為:
故答案為:
II.(4)ZW為NaCl,由題可知,電解池陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng):Cu+-e-=Cu2+,溶液中正電荷增加,為平衡電荷,NaCl溶液中Cl-通過(guò)離子交換膜X左移,故離子交換膜X為陰離子交換膜;由裝置中物質(zhì)可知,該裝置反應(yīng)物為CH2=CH2、H2O、NaCl,生成物為ClCH2CH2Cl、H2、NaOH,根據(jù)化合價(jià)升降守恒以及原子守恒可知總反應(yīng)為:
故答案為:陰;
(5)CH2=CH2中C的化合價(jià)為-2價(jià),生成物ClCH2CH2Cl中C的化合價(jià)為-1價(jià),每生成1molClCH2CH2Cl,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,電解池陰極發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,故每轉(zhuǎn)移2mol電子,生成1molH2;其在標(biāo)況下的體積為1mol×22.4L/mol=22.4L;
故答案為:22.4?!窘馕觥筷?2.418、略
【分析】【分析】
【詳解】
A是一種常見(jiàn)的液態(tài)化合物,可推知A為H2O,G、H形成的合金是當(dāng)前使用量最大的一種合金,應(yīng)為碳和鐵的合金,B是黑色固體,C、D、G、H均為單質(zhì),A與H反應(yīng)生成B和C,應(yīng)為鐵與水蒸氣的反應(yīng),所以H為Fe,B為Fe3O4,C為H2,A與G反應(yīng)為碳與水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,所以G為C,I為CO,若D與C反應(yīng)可得到A,則D為O2,所以F可能為Na2O2等;CO與氧氣在氫氧化鈉溶液中組成原電池時(shí),CO是還原劑,在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣是氧化劑在正極反應(yīng);
(1)A與H反應(yīng)為鐵與水蒸氣在高溫條件下生成氫氣和四氧化三鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2。
(2)根據(jù)上面的分析可知,F(xiàn)的化學(xué)式可能為Na2O2。
(3)以Pt為電極,由CO、O2以及NaOH溶液組成原電池,CO是還原劑,在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO﹣2e﹣+4OH﹣=+2H2O;氧氣是氧化劑在正極反應(yīng)。
【點(diǎn)評(píng)】
本題考查無(wú)機(jī)物推斷,涉及Na、F、C、Fe元素單質(zhì)化合物性質(zhì)以及常用化學(xué)用語(yǔ)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算、原電池等,題目難度中等,答題時(shí)注意基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用.【解析】①.4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2②.Na2O2③.正④.CO﹣2e﹣+4OH﹣=+2H2O19、略
【分析】【分析】
【詳解】
原子序數(shù)依次增大的A;B、C、D、E五種短周期元素和過(guò)渡元素F;D的常見(jiàn)化合物的焰色反應(yīng)為黃色,D為Na,B的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為0,則B為C元素;A與C形成化合物的水溶液呈堿性,則A為H,C為N;E是同周期中簡(jiǎn)單離子半徑最小的元素,E為第三周期,則E為Al元素;
(1)上述六種元素中;金屬性最強(qiáng)的元素為Na,在周期表中的位置為第3周期IA族,故答案為第3周期IA族;
(2)分子式為C5Hl2的為烷烴,其一氯代物只有一種的有機(jī)物為C(CH3)4;名稱(chēng)為2,2-二甲基丙烷,故答案為2,2-二甲基丙烷;
(3)氨氣和硝酸化合生成硝酸銨,水解溶液顯酸性;將硝酸銨的濃溶液滴加到Mg(OH)2懸濁液中,懸濁液中存在Mg(OH)2?Mg2+(aq)+2OH-(aq),與OH-結(jié)合使其濃度降低,平衡正移,使溶液變澄清,故答案為酸;溶液變澄清;懸濁液中存在Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),與OH-結(jié)合使其濃度降低;平衡正移;
(4)氫氧化鈉和鋁反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+6H2O=2Al[OH]4-+3H2↑,故答案為2Al+2OH-+6H2O=2Al[OH]4-+3H2↑;
(5)F與碳形成的合金在潮濕的空氣中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕形成紅棕色固體,則F為鐵,腐蝕過(guò)程中正極上氧氣得到電子被還原生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案為O2+4e-+2H2O=4OH-。
點(diǎn)睛:解答此類(lèi)試題的關(guān)鍵是正確推導(dǎo)元素,根據(jù)元素周期律和元素周期表的相關(guān)知識(shí)解答。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式和離子方程式的書(shū)寫(xiě)?!窘馕觥康?周期IA族2,2-二甲基丙烷(新戊烷)酸溶液變澄清,懸濁液中存在Mg(OH)2(s)?Mg2+(aq)+2OH-(aq),與OH-結(jié)合使其濃度降低,平衡正移2Al+2OH-+6H2O=2Al[OH]4-+3H2↑O2+4e-+2H2O=4OH-五、工業(yè)流程題(共4題,共32分)20、略
【分析】【分析】
鋯英石(主要成分是ZrSiO4,還含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)),通入足量的氯氣以及和足量的石焦油反應(yīng),ZrSiO4轉(zhuǎn)化為ZrCl4,加水水解,使ZrCl4轉(zhuǎn)化為ZrOCl2?8H2O,900℃加熱分解,即可得到ZrO2;加入鎂置換得到海綿鋯,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)分餾過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生新物質(zhì);屬于物理變化。
(2)由于ZrSiO4難溶于鹽酸;后續(xù)依然需要用氯氣和石油焦與鋯英石反應(yīng),浪費(fèi)藥品,所以鋯英石不能直接用稀鹽酸浸取后再分餾。
(3)“高溫氣化”中ZrSiO4發(fā)生反應(yīng)得到ZrCl4,根據(jù)原子守恒可知還有四氯化硅生成,由于是高溫條件下,因此碳轉(zhuǎn)化為CO,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZrSiO4+4Cl2+4CZrCl4+SiCl4+4CO。
(4)由于溶液中含有氯離子,可以通過(guò)檢驗(yàn)氯離子來(lái)判斷該物質(zhì)是否洗滌干凈,即實(shí)驗(yàn)操作為取少許最后一次的洗滌液于試管中,加入適量硝酸酸化的AgNO3溶液;若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則已洗滌干凈。
(5)工業(yè)上使用惰性電極電解K2ZrF6與KCl組成的熔鹽來(lái)制取金屬鋯,陽(yáng)極上發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),因此陽(yáng)極是氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,陰極上得到金屬Zr,Zr元素化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià),每轉(zhuǎn)移0.4mole-,生成0.1molZr;則理論上陰極增加的質(zhì)量為0.1mol×91g/mol=9.1g。
(6)某溫度下Ksp[Zr(CO3)2]=4.0×10-12,則其飽和溶液中c(Zr4+)=c(CO),Ksp[Zr(CO3)2]=c(Zr4+)×c2(CO)=4.0×10-12,解得c(Zr4+)=1×10-4mol/L,c(CO)=2×10-4mol/L,所以pc(Zr4+)+pc(CO)=4+4-0.3=7.7。【解析】①.物理變化②.不能③.ZrSiO4難溶于鹽酸,后續(xù)依然需要用氯氣和石油焦與鋯英石反應(yīng),浪費(fèi)藥品④.ZrSiO4+4Cl2+4CZrCl4+SiCl4+4CO⑤.取少許最后一次的洗滌液于試管中,加入適量硝酸酸化的AgNO3溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則已洗滌干凈⑥.2Cl--2e-=Cl2↑⑦.9.1g⑧.7.721、略
【分析】【分析】
廢舊鋰電池材料含有鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電劑石墨和鋁粉等,加草酸溶解,浸出液”的主要成分是LiHC2O4、Al(HC2O4),“浸出渣”的主要成分是CoC2O4,則生成CoC2O4的化學(xué)方程式為2LiCoO2+5H2C2O4=2LiHC2O4+2CoC2O4+4H2O+2CO2↑,H2C2O4用量過(guò)大時(shí)生成Co(HC2O4)2,然后加入碳酸鈉發(fā)生CoC2O4+CO32-=CoCO3+C2O42-,分離出濾渣1為CoCO3,濾液1含草酸鈉,濾渣1加鹽酸溶解生成CoCl2;電解可得到Co,以此解答該題。
【詳解】
(1)LiCoO2中Li為+1價(jià);O為-2價(jià);則Co元素的化合價(jià)為+3價(jià);
(2)“浸出”中生成CoC2O4的化學(xué)方程式為2LiCoO2+5H2C2O4=2LiHC2O4+2CoC2O4+4H2O+2CO2↑,若H2C2O4用量過(guò)大,CoC2O4與過(guò)量的H2C2O4反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Co(HC2O4)2而溶解,導(dǎo)致CoC2O4的產(chǎn)率反而會(huì)降低;
(3)“轉(zhuǎn)化”中加入Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CoC2O4(s)+CO32-(aq)?CoCO3(s)+C2O42-(aq),該反應(yīng)進(jìn)行的程度較大,用平衡常數(shù)K解釋原因?yàn)镵====4×105;反應(yīng)正向進(jìn)行的趨勢(shì)很大;
(4)由“電解”裝置圖可知,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+;氫離子移向a,陰極區(qū)氯離子移向a,電解后a室中的電解液可返回酸溶工序繼續(xù)使用;
(5)某廢舊鋰電池粉末中LiCoO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%,將50噸該廢料進(jìn)行回收利用,電解得到鈷5.9噸,則鈷的回收率為=40%?!窘馕觥?32LiCoO2+5H2C2O4=2LiHC2O4+2CoC2O4+4H2O+2CO2↑CoC2O4與過(guò)量的H2C2O4反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Co(HC2O4)2而溶解CoC2O4(s)+CO32-(aq)CoCO3(s)+C2O42-(aq)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K====4×105,反應(yīng)正向進(jìn)行的趨勢(shì)很大2H2O-4e-=O2↑+4H+40%22、略
【分析】【分析】
根據(jù)流程圖,鎘廢渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO雜質(zhì)),加入稀硫酸溶液酸溶,形成硫酸鹽溶液,加入石灰乳調(diào)節(jié)pH=5,使Cu2+和Ca2+形成Cu(OH)2和硫酸鈣沉淀除去,濾液中加入高錳酸鉀溶液,將Fe2+和Mn2+氧化為Fe3+和
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