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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年粵教版必修2化學(xué)下冊階段測試試卷682考試試卷考試范圍:全部知識點(diǎn);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6題,共12分)1、已知有機(jī)物a和苯反應(yīng)生成有機(jī)物b。下列分析正確的是。
+HClA.該反應(yīng)是加成反應(yīng)B.若R為CH3,b中所有原子可能共面C.若R為CH3,b的一氯代物共有3種D.若R為C4H9,b可能的結(jié)構(gòu)有4種2、可逆反應(yīng):A(g)+B(g)C(s)+D(g)△H<0,正、逆反應(yīng)速率變化如圖所示(υ代表反應(yīng)速率,t代表時間),則t1時改變平衡的一個條件是。
A.加入了正催化劑B.加大了體系的壓強(qiáng)C.增加了體系的溫度D.加大了反應(yīng)物的濃度3、在四個不同的容器中,在不同的條件下進(jìn)行合成氨的反應(yīng),根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷,生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=0.2mol·L-1·min-1B.v(N2)=0.2mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.02mol·L-1·s-1D.v(H2)=0.04mol·L-1·s-14、Fe3O4中含有Fe2+、Fe3+,分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd為催化材料,可實(shí)現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NO2-;其反應(yīng)過程示意圖如圖所示,下列說法不正確的是。
A.用該法處理后水體的pH降低B.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C.反應(yīng)過程中NO2-被Fe(Ⅱ)還原為N2D.Pd上發(fā)生的電極反應(yīng)為:H2-2e-==2H+5、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示;下列有關(guān)該有機(jī)物的說法錯誤的是。
①分子式為
②易溶于水。
③分子中含有兩種官能團(tuán)。
④可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色;且褪色原理相同。
⑤所有的原子可能共平面A.僅①②③④B.僅①②⑤C.僅①②④⑤D.全部6、化學(xué)反應(yīng)A+B→C(放出能量)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(吸收能量),②X→C(放出能量)。示意圖中表示總反應(yīng)過程中能量變化的是A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)7、由丁醇(X)制備戊酸(Z)的合成路線如圖所示;不正確的是。
A.Y的結(jié)構(gòu)有4種B.X、Z能形成戊酸丁酯,戊酸丁酯最多有16種C.與X互為同分異構(gòu)體,且不能與金屬鈉反應(yīng)的有機(jī)物有4種D.與Z互為同分異構(gòu)體,且能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物有8種8、如圖所示裝置;電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時A極逐漸變粗,B極逐漸變細(xì),C為電解質(zhì)溶液,則A;B、C應(yīng)是下列各組中的()
A.A是Cu,B是Zn,C為硫酸銅B.A是Cu,B是Zn,C為稀硫酸C.A是Fe,B是Ag,C為稀AgNO3溶液D.A是Ag,B是Fe,C為稀AgNO3溶液9、日常所用鋅-錳干電池的電極分別為鋅筒和石墨棒,以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),電極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+,2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O。下列有關(guān)鋅-錳干電池的敘述中,正確的是A.干電池中鋅筒為正極,石墨棒為負(fù)極B.干電池長時間連續(xù)工作后,糊狀物可能流出,腐蝕用電器C.干電池工作時,電流方向是由鋅筒經(jīng)外電路流向石墨棒D.干電池可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化10、鋅-空氣電池(原理如下圖)適宜用作城市電動車的動力電源;放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。則該電池放電時下列說法正確的是()
A.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.氧氣在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)C.電子由Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極D.該電池放電時OH-向石墨電極移動11、有機(jī)化合物M結(jié)構(gòu)簡式如圖所示;下列說法不正確的是。
A.三個苯環(huán)可能在同一平面B.M在堿性條件下生成醇的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)C.M分子中存在1個手性碳原子D.分子中碳原子的雜化軌道有sp3、sp212、已知下列兩個熱化學(xué)方程式:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-1
下列說法不正確的是A.相同質(zhì)量H2和C3H8分別完全燃燒,C3H8放出的熱量多B.C3H8完全燃燒生成1molH2O(l)放出的熱量為555kJC.1molH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為4725.8kJD.H2和C3H8的混合氣體共4mol,完全燃燒時放出3256kJ熱量,則n(H2):n(C3H8)=1:113、改良Claus法利用天然氣脫硫產(chǎn)生的H2S回收單質(zhì)硫,首先將原料氣通入反應(yīng)爐并發(fā)生高溫反應(yīng)Ⅰ:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g);反應(yīng)后的混合氣體通入串聯(lián)的多個溫度逐漸降低的轉(zhuǎn)化器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ:2H2S(g)+SO2(g)3S(l)+2H2O(g)。下列說法正確的是A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ消耗等量H2S時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為2:1B.根據(jù)工藝流程判斷反應(yīng)Ⅱ?yàn)槲鼰岱磻?yīng)C.通過串聯(lián)多個轉(zhuǎn)化器可提高硫的回收率D.反應(yīng)Ⅰ中消耗H2S的量占通入H2S總量的時,硫的回收率最高評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)14、化學(xué)電池在通信;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該堿性鋅錳干電池的總反應(yīng)式為該電池的負(fù)極是______,工作時正極的電極反應(yīng)式是______。
②關(guān)于該電池的使用和性能,下列說法正確的是______。(填字母;下同)
A.該電池屬于蓄電池。
B.電池工作時向負(fù)極移動。
C.該電池的電解質(zhì)溶液是溶液。
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()鎘()電池,其電池總反應(yīng)可表示為已知和均難于溶水但能溶于酸,以下說法正確的是______。
A.該廢棄電池在中性土壤中的污染尤為嚴(yán)重。
B.電池充電時是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
C.電池放電時作負(fù)極。
D.電池放電時正極附近堿性增強(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)反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能?,F(xiàn)設(shè)計一氫氧燃料電池,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質(zhì)溶液,則氧氣應(yīng)通入______(填“a”或“b”)極。15、CH4、CH3OH既是重要的化工原料;又是未來重要的能源物質(zhì)。
(1)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為100L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),測得在5min時達(dá)到平衡,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為40%。則0~5min內(nèi),用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為___。
(2)在一定條件下和有催化劑存在時,將1.0molCH4與2.0molH2O(g)充入密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+H2O(g)?CH3OH(g)+H2(g),下列措施可以提高化學(xué)反應(yīng)速率的是___(填選項(xiàng)序號)。
a.恒容條件下加He
b.恒壓條件下加He
c.升高溫度。
d.投入更多的H2O(g)
e.縮小容器的體積。
f.及時分離生成的CH3OH
(3)在恒容條件下進(jìn)行反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),則下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是___(填選項(xiàng)序號)。
A.消耗1molCO2同時消耗1molCH3OH
B.混合氣體的密度不變。
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。
D.v正(H2)=3v逆(CH3OH)
E.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。
F.CH3OH(g)濃度不變。16、如圖所示,兩電極一為碳棒,一為鐵片,若電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),且a極上有大量氣泡生成,則電子由_______(填“a”或“b”,下同)極流向_______極,電解質(zhì)溶液中SO移向_______極,a極上的電極反應(yīng)式為_______。
17、銅與稀硫酸不反應(yīng);某校實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了下列裝置,實(shí)現(xiàn)了銅與稀硫酸的反應(yīng)。請回答下列問題:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為,不通入空氣,將K與_____(填“a”或“b”)連接;即可實(shí)現(xiàn)。則總反應(yīng)的離子方程式為_____。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為在通入空氣的同時,將開關(guān)K與_____連通,也可以實(shí)現(xiàn),則電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。18、我國是個鋼鐵大國;鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=?566kJ/mol;2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=?825.5kJ/mol
反應(yīng):Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=_____kJ/mol。
Ⅱ.反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)在1000℃的平衡常數(shù)等于4.0。在一個容積為10L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol;反應(yīng)經(jīng)過10min后達(dá)到平衡。
(1)欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化,可采取的措施是_____
a.提高反應(yīng)溫度b.增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)c.選取合適的催化劑d.及時吸收或移出部分CO2e.粉碎礦石;使其與平衡混合氣體充分接觸。
Ⅲ.高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收,使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)從反應(yīng)開始到平衡,用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=_____。
(2)若在溫度和容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。容器反應(yīng)物投入的量反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率CH3OH的濃度能量變化(Q1,Q2,Q3均大于0)甲1molCO和2molH2a1c1放出Q1kJ熱量乙1molCH3OHa2c2吸收Q2kJ熱量丙2molCO和4molH2a3c3放出Q3kJ熱量
則下列關(guān)系正確的是_____。
a.c1=c2b..2Q1=Q3c..2a1=a3d..a1+a2=1e.該反應(yīng)若生成1molCH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量評卷人得分四、判斷題(共2題,共10分)19、合成氨工業(yè)對解決人類的糧食問題發(fā)揮了重要作用。___A.正確B.錯誤20、兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極,活潑金屬一定作負(fù)極。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共28分)21、高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料;又稱“半導(dǎo)體”材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機(jī)的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備:
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純)
(1)寫出步驟①的化學(xué)方程式:___。
(2)步驟②經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)為33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)為57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)為-84.7℃),提純SiHCl3的主要化學(xué)操作的名稱是___;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產(chǎn)物,請寫出其水解的化學(xué)方程式:___。
(3)請寫出二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。22、氟硼酸亞錫[Sn(BF4)2]用于糧食制品中防止有機(jī)酸的腐蝕。受熱或遇水易分解或水解,長期放置在空氣中易氧化。以氟硅酸(H2SiF6,二元強(qiáng)酸,易溶于水,其鈉鹽溶解度較小、硼酸[H3BO3],一元弱酸,酸根為等為原料制備氟硼酸亞錫,同時得白炭黑(SiO2)和Na2SiF6等副產(chǎn)物的工藝流程如圖所示。
(1)硼酸在水溶液中的電離方程式_____。硼酸水溶液中水的電離程度_____(填“大于”或“小于”或“等于”)同溫度下純水的電離程度。
(2)流程中過程③由錫石制備錫一般工業(yè)上加入焦炭,該方法治煉錫屬于哪種冶金方法_____。
A.熱分解法B.電解法C.熱還原法。
(3)寫出反應(yīng)④發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。
(4)原料經(jīng)反應(yīng)①過濾后得殘留氟硅酸(H2SiF6)雜質(zhì)的氟硼酸(HBF4)溶液,寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式_____。
(5)離心分離前步驟②加NaCl的目的是_____。
(6)氟硼酸亞錫[Sn(BF4)2]的正確保存方法_____。23、五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè),用作合金添加劑、生產(chǎn)硫酸或石油精煉用的催化劑等。為回收利用含釩催化劑,研制了一種利用廢催化劑(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸鹽)回收V2O5的新工藝流程如下:
已知:①部分含釩物質(zhì)常溫下在水中的溶解性如表所示:。物質(zhì)VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶難溶難溶易溶
②VO2++2OH-VO3-+H2O
回答下列問題:
(1)用水浸泡廢催化劑,為了提高單位時間內(nèi)廢釩的浸出率,可以采取的措施為____________(寫一條)。
(2)濾液1和濾液2中釩的存在形式相同,其存在形式為____________(填離子符號)。
(3)在濾渣1中加入Na2SO3和過量H2SO4溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(4)生成VO2+的反應(yīng)中消耗1molKClO3時轉(zhuǎn)移6mol電子,該反應(yīng)的離子方程式為____________。
(5)在第Ⅱ步中需要加入氨水,請結(jié)合化學(xué)用語,用平衡移動原理解釋加入氨水的一種作用為____________。
(6)最后釩以NH4VO3的形式沉淀出來。以沉釩率(NH4VO3沉淀中V的質(zhì)量和廢催化劑V的質(zhì)量之比)表示該步反應(yīng)釩的回收率。請結(jié)合如圖解釋在第Ⅱ步中溫度超過80°C以后,沉釩率下降的可能原因是____________;____________(寫兩條)。
(7)該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為____________。
(8)測定產(chǎn)品中V2O5的純度:
稱取ag產(chǎn)品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L?1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O)。最后用c2mol·L?1KMnO4溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液的體積為b2mL。已知MnO4-被還原為Mn2+,假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5(摩爾質(zhì)量:182g·mol?1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________。(列出計算式)24、以海綿銅(CuO;Cu)為原料制備氯化亞銅(CuCl)的一種工藝流程如下。
(1)“溶解”過程:生成CuSO4的反應(yīng)方程式:CuO+H2SO4===CuSO4+H2O、________。
(2)“吸收”過程:
①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-112.6kJ·mol-1
提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的方法是________(寫出兩種)。
②吸收NO2的有關(guān)反應(yīng)如下:
反應(yīng)Ⅰ:2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ:3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=-75.9kJ·mol-1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的熱化學(xué)方程式是________。
(3)“電解”過程:
HNO2為弱酸。通過電解使HNO3得以再生,陽極的電極反應(yīng)式是________。
(4)“沉淀”過程:
①產(chǎn)生CuCl的離子方程式是_________。
②加入適量Na2CO3,能使沉淀反應(yīng)更完全,原因是_________。
(5)測定CuCl含量:
稱取氯化亞銅樣品mg,用過量的FeCl3溶液溶解,充分反應(yīng)后加入適量稀硫酸,用xmol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液ymL。滴定時發(fā)生的離子反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O樣品中CuCl(M=99.5g·mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)25、元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下表為8種元素在周期表中的位置。
(1)如圖所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是____。
c與氯氣反應(yīng)生成的二元取代物有____種,d分子的結(jié)構(gòu)簡式____。
(2)Na在F單質(zhì)中燃燒產(chǎn)物的電子式為____。該燃燒產(chǎn)物中化學(xué)鍵的類型為:____。上述元素的最高價氧化物的水化物中,堿性最強(qiáng)的是____(寫化學(xué)式)。
(3)A與D組成的化合物中,質(zhì)量相同,在氧氣中完全燃燒消耗氧氣最多的是:____
(4)關(guān)于(1)中d分子有下列問題:
①d分子中同一平面的原子最多有____個。
②若用-C4H9取代d上的一個H原子,得到的有機(jī)物的同分異構(gòu)體共有____種。26、某溫度時;在一個容積為2L的密閉容器中,三種氣體X;Y、Z物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(2)反應(yīng)開始至2min,氣體Z的平均反應(yīng)速率為__________________。
(3)以下說法能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________________。
A.單位時間內(nèi)生成0.03molZ的同時生成0.02mol的Y
B.X的消耗速率和Z的消耗速率相等。
C.混合氣體的壓強(qiáng)不變。
D.混合氣體的密度不變27、判斷正誤。
(1)高級脂肪酸甘油酯是高分子化合物_____
(2)天然的不飽和高級脂肪酸甘油酯都是簡單甘油酯_____
(3)植物油可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色_____
(4)高級脂肪酸和乙酸互為同系物_____
(5)氫化油又稱人造脂肪,通常又叫硬化油_____
(6)油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應(yīng)_____
(7)油脂在堿性條件下的水解一定得到高級脂肪酸鈉和甘油_____
(8)魚油(主要成分是二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)不是油脂_____
(9)氫化油的制備方法是在加熱植物油時,加入金屬催化劑,通入氫氣,使液態(tài)油脂變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)油脂___
(10)植物油經(jīng)過氫化處理后會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)品反式脂肪酸甘油酯,攝入過多的氫化油,容易堵塞血管而導(dǎo)致心腦血管疾病_____參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】
A.由反應(yīng)方程式可知;該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;
B.甲基中的C形成的是4條單鍵;并且鍵角約為109°28′;因此與甲基中的C相連的原子不可能全部在同一平面內(nèi),B項(xiàng)錯誤;
C.R為甲基,則b中含有4種等效氫原子;一氯代物的種類即為4種,C項(xiàng)錯誤;
D.R為-C4H9,可能的結(jié)構(gòu)有-CH2CH2CH2CH3,CH3CH2CH(CH3)-,(CH3)3C-以及-CH2CH(CH3)2共計4種,因此b的可能的結(jié)構(gòu)有4種;D項(xiàng)正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
若有機(jī)物中存在形成4條單鍵的碳原子,那么有機(jī)物中的所有原子一定不能共平面;烷烴基的個數(shù)等同于烷烴中等效氫的種類也等同于烷烴一取代物的種類。2、C【分析】【詳解】
A.加入了正催化劑;正;逆反應(yīng)速率同等程度增大,平衡不移動,故A錯誤;
B.加大了體系的壓強(qiáng);正逆反應(yīng)速率都增大,該反應(yīng)為氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng),平衡正向移動,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,與圖像不符,故B錯誤;
C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng);增加了體系的溫度,平衡逆向移動,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,與圖像吻合,故C正確;
D.加大了反應(yīng)物的濃度;正反應(yīng)速率突然增大,逆反應(yīng)速率不變,與圖像不符,故D錯誤;
故選C。3、C【分析】【詳解】
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等化學(xué)計量數(shù)之比進(jìn)行計算,以同一個物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行比較.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
A.v(H2)=0.2mol?L-1?min-1;
B.v(H2):v(N2)=3:1,故v(H2)=3v(N2)=3×0.2mol?L-1?min-1=0.6mol?L-1?min-1;
C.v(H2):v(N2)=3:1,故v(H2)=3v(N2)=3×0.02mol?L-1?s-1=0.06mol?L-1?s-1=3.6mol?L-1?min-1;
D.v(H2)=0.04mol?L-1?s-1=2.4mol?L-1?min-1。
答案選C。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)所表示的反應(yīng)速率之比等于其方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,將它們都轉(zhuǎn)化為用H2表示的速率,比較數(shù)值大小即可,注意單位統(tǒng)一。4、A【分析】【分析】
首先判斷這是一個原電池,負(fù)極通入氫氣,失電子變成正極得電子,方程式為據(jù)此來分析選項(xiàng)即可。
【詳解】
A.電源負(fù)極雖然產(chǎn)生但是正極會消耗更多的因此總體來看溶液酸性在減弱,pH上升,A項(xiàng)錯誤;
B.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)在反應(yīng)中不停相互轉(zhuǎn)化;起到了傳遞電子的作用,B項(xiàng)正確;
C.被還原為氮?dú)?,而本身被氧化為C項(xiàng)正確;
D.鈀即負(fù)極,氫氣在負(fù)極失電子變成D項(xiàng)正確;
答案選A。5、D【分析】【分析】
【詳解】
①由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子式為錯誤;②含烴基較大,不易溶于水,錯誤;③分子中含有碳碳雙鍵、三種官能團(tuán),錯誤;④含碳碳雙鍵,可使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,分別發(fā)生的是加成反應(yīng)、氧化反應(yīng),褪色原理不同,錯誤;⑤分子中含有甲基、亞甲基、次甲基,所有的原子不可能共平面,錯誤。綜上所述,D項(xiàng)符合題意。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.AB反應(yīng)生成C為吸熱反應(yīng);A錯誤;
B.AB反應(yīng)生成C為吸熱反應(yīng);B錯誤;
C.AB反應(yīng)生成C為放熱熱反應(yīng);AB到X是放熱反應(yīng),C錯誤;
D.AB反應(yīng)生成C為放熱熱反應(yīng);AB到X是吸熱反應(yīng),X到C為放熱反應(yīng),D正確;
故選D。二、多選題(共7題,共14分)7、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.丁基有四種結(jié)構(gòu):Y是丁基和溴原子結(jié)合而成,所以有4種結(jié)構(gòu),故A正確;
B.戊酸丁酯中的戊酸;相當(dāng)于丁基連接一個—COOH,所以有4種結(jié)構(gòu),而丁醇是丁基連接一個—OH,所以也有4種結(jié)構(gòu),因此戊酸丁酯最多有4×4=16種,故B正確;
C.X為丁醇,其同分異構(gòu)體中不能與金屬鈉反應(yīng)的是醚,分別是C—O—C—C.C—C—O—C—C和共3種;故C錯誤;
D.Z是戊酸,其同分異構(gòu)體能發(fā)生水解的屬于酯類,其中HCOOC4H9有4種,CH3COOC3H7有2種,還有CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3;所以共4+2+3=9種,故D錯誤;
故選:CD。8、AD【分析】【分析】
原電池中負(fù)極的活潑性大于正極的活潑性;負(fù)極上金屬失電子變成離子進(jìn)入溶液,質(zhì)量減少,正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),正極上析出物質(zhì),若析出的物質(zhì)是金屬,則正極質(zhì)量增加,據(jù)此分析。
【詳解】
該原電池中;A極逐漸變粗,B極逐漸變細(xì),所以B作負(fù)極,A作正極,B的活潑性大于A的活潑性,所以排除C選項(xiàng);A極逐漸變粗,說明有金屬析出,B選項(xiàng)析出氫氣不是金屬,故B不選;A;D選項(xiàng)分別析出金屬Cu和Ag,所以均符合題意。
答案選AD。
【點(diǎn)睛】
解答時明確正負(fù)極的判斷方法,一般是根據(jù)金屬的活潑性判斷正負(fù)極,關(guān)鍵是根據(jù)A極變粗明確電解質(zhì)要含有可放電金屬陽離子。9、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.在該電池中,由于Zn失去電子變?yōu)閆n2+;在石墨電極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),則鋅筒為負(fù)極,石墨棒為正極,A錯誤;
B.干電池長時間連續(xù)工作后;鋅筒不斷消耗而腐蝕,鋅筒變薄,導(dǎo)致糊狀物可能流出而腐蝕用電器,B正確;
C.在干電池工作時;電流方向是正電荷移動方向,是由石墨棒經(jīng)外電路流向鋅筒,C錯誤;
D.干電池反應(yīng)發(fā)生時;發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了電能,因此可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化,D正確;
故合理選項(xiàng)是BD。10、BC【分析】【分析】
該裝置為原電池;根據(jù)原電池的工作原理進(jìn)行解答。
【詳解】
A.該裝置為原電池;將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,故A錯誤;
B.根據(jù)裝置圖;Zn為負(fù)極,石墨電極為正極,根據(jù)原電池的工作原理,氧氣在正極(即石墨電極)上發(fā)生還原反應(yīng),故B正確;
C.根據(jù)原電池的工作原理;電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,即電子從Zn電極經(jīng)導(dǎo)線流向石墨電極,故C正確;
D.根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向負(fù)極移動,即OH-移向Zn極;故D錯誤;
答案選BC。11、AC【分析】【詳解】
A.根據(jù)M結(jié)構(gòu)簡式分析可知;分子中的三個苯環(huán)可以看作取代甲烷上的3個H原子,甲烷上最多2個H原子與C原子共平面,因此M中三個苯環(huán)不可能在同一平面,A項(xiàng)錯誤;
B.M分子中的Br在堿性條件下水解生成醇;鹵代烴的堿性水解屬于取代反應(yīng),B項(xiàng)正確;
C.有機(jī)化合物M不存在手性碳原子;C項(xiàng)錯誤;
D.M中和三個苯環(huán)直接相連的碳原子以及甲基、亞甲基中的碳原子都是sp3雜化,苯環(huán)中的碳原子都是sp2雜化;D項(xiàng)正確;
故選AC。12、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.相同質(zhì)量H2和C3H8分別完全燃燒,H2放出的熱量多;A不正確;
B.C3H8完全燃燒生成1molH2O(l)放出的熱量為kJ=555kJ;B正確;
C.lmolH2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒放出的熱量為kJ=4725.8kJ;C正確;
D.H2和C3H8的混合氣體共4mol,若n(H2):n(C3H8)=1:1,即n(H2)=n(C3H8)=2mol,2molC3H8的燃燒放熱為4440kJ;則完全燃燒時放熱一定大于3256kJ,D不正確;
故選AD。13、CD【分析】【詳解】
A.反應(yīng)Ⅰ消耗1molH2S時,轉(zhuǎn)移電子6mol,反應(yīng)Ⅱ消耗1molH2S時;轉(zhuǎn)移電子2mol,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為3:1,故A錯誤;
B.為了提高原料利用率;反應(yīng)Ⅱ溫度降低,平衡正移,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B錯誤;
C.通過串聯(lián)多個轉(zhuǎn)化器;分離出硫,平衡正移,可提高硫的回收率,故C正確;
D.反應(yīng)Ⅰ中消耗H2S的量占通入H2S總量的時,反應(yīng)Ⅱ中H2S和SO2物質(zhì)的量之比為2:1;此時反應(yīng)進(jìn)行的最徹底,硫的回收率最高,故D正確;
故答案選:CD。三、填空題(共5題,共10分)14、略
【分析】【詳解】
(1)①該干電池的總反應(yīng)式為可知鋅為負(fù)極,為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),得到還原產(chǎn)物工作時正極的電極反應(yīng)式是[或];
②A.該電池屬于一次電池;A錯誤;
B.負(fù)極失電子使得電極附近正電荷較多,陰離子向負(fù)極移動,即向負(fù)極移動;B正確;
C.觀察鋅錳干電池的基本構(gòu)造圖可知電解質(zhì)溶液是溶液;C錯誤;
D.該電池含有重金屬元素不可隨意丟棄,D錯誤。
故選B;
(2)A.已知和能溶于酸;所以在酸性土壤中污染較嚴(yán)重,A錯誤;
B.電池充電時是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;B錯誤;
C.電池總反應(yīng)為可知電池放電時作負(fù)極;C正確;
D.電池放電時正極反應(yīng)式為可知電池放電時正極附近堿性增強(qiáng),D正確;
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,是較活潑金屬,可與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,化學(xué)方程式為
(4)氫氧燃料電池采用氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液,則正極電極反應(yīng)式為負(fù)極電極反應(yīng)式為又因?yàn)殡姌Oa為正極,電極b為負(fù)極,則氧氣應(yīng)通入a極。【解析】BCDa15、略
【分析】【分析】
(1)CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,由此求出參加反應(yīng)的CH4的物質(zhì)的量,再依據(jù)化學(xué)方程式,求出生成H2的物質(zhì)的量,從而求出0~5min內(nèi),用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率。
(2)分析條件改變時;是否引起濃度;壓強(qiáng)、溫度等的變化,從而確定對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
(3)分析選項(xiàng)提供的各情況下;兩種物質(zhì)表示的正;逆反應(yīng)速率是否相等,體系總量是否為變量,從而確定是否達(dá)平衡狀態(tài)。
【詳解】
(1)參加反應(yīng)的CH4的物質(zhì)的量為1mol×40%=0.4mol,生成H2的物質(zhì)的量為0.4mol×3=1.2mol,則0~5min內(nèi),用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為=0.0024mol/(L?min)。答案為:0.0024mol/(L?min);
(2)a.恒容條件下加He;反應(yīng)物與生成物的濃度不變,速率不變,a不合題意;
b.恒壓條件下加He,氣體的體積增大,反應(yīng)物與生成物的濃度減小,反應(yīng)速率減慢,b不合題意;
c.升高溫度;反應(yīng)速率加快,c符合題意;
d.投入更多的H2O(g);增大水蒸氣的濃度,反應(yīng)速率加快,d符合題意;
e.縮小容器的體積;壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,e符合題意;
f.及時分離生成的CH3OH;雖然平衡正向移動,但反應(yīng)物的濃度不變,生成物的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,f不合題意;
故選c;d、e。答案為:c、d、e;
(3)A.消耗1molCO2同時消耗1molCH3OH;反應(yīng)進(jìn)行的方向相反,且數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),A不合題意;
B.混合氣體的質(zhì)量不變;體積不變,密度始終不變,不一定達(dá)平衡狀態(tài),B符合題意;
C.混合氣體的質(zhì)量不變;反應(yīng)進(jìn)行后,氣體的物質(zhì)的量減小,平均相對分子質(zhì)量增大,當(dāng)平均相對分子質(zhì)量不變時,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),C不合題意;
D.v正(H2)=3v逆(CH3OH);則反應(yīng)方向相反,速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D不合題意;
E.反應(yīng)進(jìn)行過程中;氣體的物質(zhì)的量減少,壓強(qiáng)減小,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),E不合題意;
F.CH3OH(g)濃度不變;表明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),F(xiàn)不合題意;
故選B。答案為:B。
【點(diǎn)睛】
及時分離生成的CH3OH,平衡正向移動,我們易錯誤地認(rèn)為正反應(yīng)速率加快,從而錯選f。【解析】①.0.0024mol/(L?min)②.c、d、e③.B16、略
【分析】【分析】
在鐵、碳、稀硫酸組成的原電池中,有氣體產(chǎn)生的一極為正極,故a極為正極,b極為負(fù)極;據(jù)此分析解題。
【詳解】
a極上有大量氣泡生成,則a極為正極(碳棒),b極為負(fù)極(鐵片),電子由負(fù)極流向正極,即由b極流向a極,電解質(zhì)溶液中,陰離子向負(fù)極移動,即SO移向b極,a極上的H+得電子生成H2,a電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑?!窘馕觥縝ab2H++2e-=H2↑17、略
【分析】【分析】
(1)K與b相連時構(gòu)成電解池;銅與電源正極相連,為電解池的陽極,則銅失去電子生成銅離子,碳棒上氫離子得到電子生成氫氣,寫出總反應(yīng)的離子方程式;
(2)通入空氣時;K與a相連,可以構(gòu)成原電池,銅為負(fù)極,碳棒為正極,結(jié)合原電池原理寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)甲同學(xué)認(rèn)為,不通入空氣時,K與b相連構(gòu)成了電解池,銅為陽極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,碳棒為陰極,氫離子得到電子生成氫氣,電解總反應(yīng)為:Cu+2H+=Cu2++H2↑,故答案為:b;Cu+2H+=Cu2++H2↑;
(2)乙同學(xué)認(rèn)為在通入空氣的同時,將開關(guān)K與a相連可構(gòu)成原電池,銅為負(fù)極,銅失去電子生成銅離子,碳棒為正極,氧氣得到電子生成水,電池總反應(yīng)為:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,故答案為:a;2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O.
【點(diǎn)睛】
本題考查了原電池、電解池工作原理,明確原電池和電解池工作原理為解答關(guān)鍵,注意掌握書寫電極反應(yīng)式的方法,注意根據(jù)題目提供的信息,寫出電池總反應(yīng)、電解池總反應(yīng)方程式?!窘馕觥縝Cu+2H+=Cu2++H2↑a2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O18、略
【分析】【分析】
I.依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到需要的熱化學(xué)方程式;
II.(1)提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率;應(yīng)使平衡向正反應(yīng)移動,但不能增大CO的用量;
III.(1)根據(jù)圖象中生成甲醇的物質(zhì)的量濃度;求出消耗的氫氣的物質(zhì)的量濃度,再求出氫氣的反應(yīng)速率;
(2)甲容器反應(yīng)物投入1molCO,2molH2與乙容器反應(yīng)物投入1molCH3OH在保持恒溫、恒容情況下是等效平衡;甲容器反應(yīng)物投入量1molCO、2molH2與丙容器反應(yīng)物投入量2molCO、4molH2;丙中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為甲的2倍,壓強(qiáng)增大,丙容器平衡向正向移動。
【詳解】
Ⅰ.①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=?566kJ/mol;②2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)ΔH=?825.5kJ/mol;蓋斯定律:①-②得:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=?566kJ/mol+825.5kJ/mol=-23.5kJ/mol;故答案為:-23.5。
Ⅱ.(1)a.該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng);升高溫度,平衡逆向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,a錯誤;
b.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,增大壓強(qiáng),平衡不移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率不變,b錯誤;
c.加入合適的催化劑;平衡不移動,c錯誤;
d.移出部分CO2;平衡正向移動,CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,d正確;
e.粉碎礦石;使其與平衡混合氣體充分接觸,反應(yīng)速率增大,但平衡不移動,e錯誤;故答案為:d。
Ⅲ.(1)達(dá)到平衡時生成甲醇為0.75mol/L,則消耗的c(H2)=2×0.75mol/L=1.5mol/L,故答案為:
(2)a.甲、乙相比較,把乙等效為開始加入1molCO和2molH2,和甲是等效的,甲乙是等效平衡,所以平衡時甲醇的濃度c1=c2;a正確;
b.甲、丙相比較,丙中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為甲的2倍,壓強(qiáng)增大,對于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移動,所以2Q1<Q3,b錯誤;
c.甲、丙相比較,丙中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為甲的2倍,壓強(qiáng)增大,對于反應(yīng)CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移動,所以a1<a3;c錯誤;
d.甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),反應(yīng)方向相反,則α1+α2=1;d正確;
e.甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),反應(yīng)方向相反,兩個方向轉(zhuǎn)化的和恰好為1mol,所以該反應(yīng)若生成1molCH3OH,則放出(Q1+Q2)kJ熱量,e正確;故答案為:ade?!窘馕觥?23.5dade四、判斷題(共2題,共10分)19、A【分析】【詳解】
合成氨工業(yè)的巨大成功,改變了世界糧食生產(chǎn)的歷史,解決了人類因人口增長所需要的糧食,奠定了多相催化科學(xué)和化學(xué)工程科學(xué)基礎(chǔ),故該說法正確。20、B【分析】【詳解】
兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極,活潑金屬不一定作負(fù)極,如Mg、Al、NaOH溶液組成原電池時,活潑的Mg作正極,Al為負(fù)極;錯誤。五、工業(yè)流程題(共4題,共28分)21、略
【分析】【分析】
(1)焦炭在高溫下可以置換二氧化硅中的硅;
(2)根據(jù)熔沸點(diǎn)的不同實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的方法為蒸餾或分餾;SiHCl3水解生成硅酸;氫氣和氯化氫;
(3)二氧化硅能和氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水。
【詳解】
(1)工業(yè)上用焦炭在高溫下置換二氧化硅中的硅來制備粗硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+2CSi+2CO↑,故答案為:SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)由題意可知,SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)、SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)、HCl(沸點(diǎn)-84.7℃)的沸點(diǎn)不同,根據(jù)沸點(diǎn)的不同實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的方法為蒸餾或分餾;SiHCl3水解生成硅酸、氫氣和氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,故答案為:蒸餾或分餾;SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑;
(3)二氧化硅能和氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故答案為:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O?!窘馕觥竣?SiO2+2CSi+2CO↑②.蒸餾或分餾③.SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑④.SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O22、略
【分析】【分析】
以氟硅酸(H2SiF4)、硼酸[H3BO4]等為原料制備氟硼酸鉀,由流程可知,H2SiF4、H3BO4中加水浸取,生成HBF4和SiO2,過濾除去SiO2,濾液中加氯化鈉,生成Na2SiF4沉淀,進(jìn)一步除去溶液中含有少量H2SiF4,過濾濾得HBF4溶液,濾液中加氯化鉀生成KBF4沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得固體KBF4;以此解答。
【詳解】
(1)H3BO4為一元弱酸,酸根為所以硼酸的電離方程式為由硼酸的電離方程式可知;硼酸的電離促進(jìn)了水的電離,硼酸水溶液中水的電離程度大;
(2)加入焦炭做還原劑;故冶煉錫屬于熱還原法;
(3)反應(yīng)④主要是錫和HBF4反應(yīng)生成Sn(BF4)2和氫氣,方程式為:Sn+2HBF4=Sn(BF4)2+H2↑;
(4)浸取時生成HBF4的化學(xué)方程式為2H2SiF6+3H3BO4=3HBF4+2SiO2↓+5H2O;
(5)加氯化鈉,生成Na2SiF6沉淀,進(jìn)一步除去溶液中含有少量H2SiF6生成難溶的Na2SiF6,便于分離,故答案為:使雜質(zhì)H2SiF6生成難溶的Na2SiF6;便于分離;
(6)氟硼酸亞錫[Sn(BF4)2]受熱或遇水易分解或水解,長期放置在空氣中易氧化,所以應(yīng)該在低溫,干燥,密封條件下保存,故答案為:低溫,密封?!窘馕觥看笥贑Sn+2HBF4=Sn(BF4)2+H2↑2H2SiF6+3H3BO4=3HBF4+2SiO2↓+5H2O使雜質(zhì)H2SiF6生成難溶的Na2SiF6,便于分離低溫,密封23、略
【分析】【分析】
生產(chǎn)流程:廢釩催化劑(主要成分含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸鹽),據(jù)物質(zhì)的水溶性確定,V2O5難溶于水,即為得到的濾渣亞硫酸根具有還原性,酸性條件下,能被五氧化二釩氧化生成硫酸根離子,離子反應(yīng)方程式為:V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O,過濾得到濾渣為不溶性硅酸鹽,強(qiáng)酸性浸出液含有VO2+、Na+、SO42-,氯酸鉀具有氧化性,能將VO2+氧化為VO2+,加入氨水,調(diào)節(jié)溶液pH到最佳值,得到NH4VO3;最后焙燒得到五氧化二釩即可,以此解答。
【詳解】
(1)水浸時;為了提高廢釩的浸出率,除了粉碎,還可以采取的措施攪拌;適當(dāng)升高溫度、延長浸泡時間等措施;
(2)VOSO4和(VO2)2SO4能夠溶解在水中,故濾液1中釩的存在形式是:VO2+;V2O5和NH4VO3在水中不溶解,存在于濾渣中,加入Na2SO3,V2O5作氧化劑,SO32-作還原劑,反應(yīng)的離子方程式為V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O,濾液2中釩的存在形式是:VO2+;
(3)依題意,在濾渣1中加入Na2SO3和過量H2SO4溶液,V2O5作氧化劑,SO32-作還原劑,反應(yīng)的離子方程式為V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O;
(4)VO2+和KClO3反應(yīng)中,生成物為VO2+,VO2+中V化合價升高做還原劑,KClO3中Cl化合價降低做氧化劑,已知消耗1molKClO3時轉(zhuǎn)移6mol電子,可知KClO3中Cl元素化合價降低為-1價,則離子方程式為:6VO2++ClO3-+3H2O===6VO2++Cl-+6H+;
(5)溶液中存在平衡:VO2++2OH-VO3-+H2O,氨水呈堿性,加入氨水,使OH-濃度增大,該平衡正移,從而使VO2+盡可能都轉(zhuǎn)化為VO3-或者溶液中存在平衡:NH4VO3(s)NH4+(aq)++VO3-(aq),加入氨水,使NH4+濃度增大,該平衡逆移,從而使NH4VO3盡可能沉淀析出;
(6)溫度越高,物質(zhì)的溶解度越大,所以溫度升高,NH4VO3溶解度增大,沉釩率下降或溫度升高,氨氣容易溢出,氨水受熱分解逸出溶液,使OH-濃度下降,VO2++2OH-VO3-+H2O,該平衡逆移,導(dǎo)致VO3-濃度下降,沉釩率下降;溫度升高,氨水受熱分解逸出溶液,使OH-濃度下降,VO2++2OH-VO3-+H2O,該平衡逆移,導(dǎo)致VO3-濃度下降,沉釩率下降或針對平衡:VO2++2OH-VO3-+H2O,正反應(yīng)可能是放熱反應(yīng),溫度升高,該平衡逆移,導(dǎo)致VO3-濃度下降;沉釩率下降;
(7)該流程中需要加入氨水沉釩,最后一步加熱NH4VO3又會有氨氣產(chǎn)生,故該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為:氨水或NH3和H2O;
(8)根據(jù)元素化合價升降相同,滴定過程有5(NH4)2Fe(SO4)2~KMnO4,則過量的(NH4)2Fe(SO4)2物質(zhì)的量為5n(KMnO4)=5×b2C210?3mol,則與(VO2)2SO4溶液反應(yīng)的(NH4)2Fe(SO4)2物質(zhì)的量為(b1c1?5b2C2)×10?3mol,根據(jù)釩元素守恒,則有V2O5~2VO2+~2(NH4)2Fe(SO4)2,故n(V2O5)=(b1c1?5b2C2)×10?3mol,則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)最分?jǐn)?shù)是=100%?!窘馕觥糠鬯閺U釩;攪拌;適當(dāng)升溫(任意答一條正確措施)VO2+V2O5+Na2SO3+2H2SO4===2VOSO4+Na2SO4+2H2O6VO2++ClO3-+3H2O===6VO2++Cl-+6H+作用1:溶液中存在平衡:VO2++2OH-VO3-+H2O,加入氨水,使OH-濃度增大,該平衡正移,從而使VO2+盡可能都轉(zhuǎn)化為VO3-或作用2:溶液中存在平衡:NH4VO3(s)NH4+(aq)++VO3—(aq),加入氨水,使NH4+濃度增大,該平衡逆移,從而使NH4VO3盡可能沉淀析出(任意答出一種作用)原因1:溫度升高,NH4VO3溶解度增大,沉釩率下降或原因2:溫度升高,氨水受熱分解逸出溶液,使NH4+濃度下降,沉釩率下降原因3:溫度升高,氨水受熱分解逸出溶液,使OH-濃度下降,VO2++2OH-VO3-+H2O,該平衡逆移,導(dǎo)致VO3-濃度下降,沉釩率下降或原因4:平衡VO2++2OH-VO3-+H2O,正反應(yīng)可能是放熱反應(yīng),溫度升高,該平衡逆移,導(dǎo)致VO3-濃度下降,沉釩率下降。(任意答出2種原因)氨水或NH3和H2O100%24、略
【分析】【分析】
海綿銅(CuO;Cu)中CuO與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸銅;因硝酸在酸性條件下具有氧化性,會將Cu氧化為銅離子,最終生成硫酸銅,二氧化硫具有還原性,再講銅離子還原為氯化亞銅;NO合理利用經(jīng)過氧化與電解過程得到硝酸,據(jù)此分析作答。
【詳解】
(1)“溶解”過程除了氧化銅溶于稀硫酸過程,Cu在酸性條件下與硝酸會發(fā)生氧化還原反應(yīng),其化學(xué)方程式為:故答案為
(2)①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-112.6kJ·mol-1,該反應(yīng)正向是氣體體積分?jǐn)?shù)減小的放熱反應(yīng),則提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的方法可以為:降低溫度、增大壓強(qiáng)、提高等(任寫兩種即可);
②根據(jù)蓋斯定律可知,(反應(yīng)Ⅰ×3+反應(yīng)Ⅱ)得到用水吸收NO2生成HNO3和NO的熱化學(xué)方程式為:3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-[-116.1kJ·mol-1×3+(-75.9kJ·mol-1)]=-212.1kJ·mol-1,故答案為3NO2(g)+H2O(g)=2HNO3(aq)+NO(g)△H=-212.1kJ·mol-1;
(3)電解過程中,陽極HNO2發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成硝酸,其電極反應(yīng)式為
(4)①銅離子與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅,其離子方程式為:
②生成氯化亞銅沉淀的方程式為:反應(yīng)中有硫酸生成,加入適量Na2CO3,其中消耗使減?。挥欣谏蒀uCl的反應(yīng)正向進(jìn)行;
(5)氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生反應(yīng):Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液,發(fā)生反應(yīng):6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;反應(yīng)的關(guān)系式為。
6CuCl~6Fe2+~Cr2O72-
61
nxy×10-3mol
n=6xy×10-3mol
m(CuCl)=99.5g/mol×6xy×10-3mol=0.597xyg
則樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
【點(diǎn)睛】
本題以物質(zhì)制備為線索,考查了反應(yīng)條件的控制、物質(zhì)的作用、分離混合物的方法、反應(yīng)的離子方程式的書寫及物質(zhì)含量的測定。在書寫離子方程式時,若反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),則應(yīng)該符合電子守恒、電荷守恒、原子守恒,同時注意在酸性環(huán)境不可能存在大量OH-,同時在堿性溶液中不可能大量存在H+;當(dāng)測定物質(zhì)成分,發(fā)生的反應(yīng)有多個步驟時,首先根據(jù)反應(yīng)方程式得到已知物質(zhì)與待求物質(zhì)之間的關(guān)
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