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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年人教版選擇性必修1化學(xué)下冊階段測試試卷8考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、氫氣是一種可再生的綠色能源,也是重要的化工原料,天然氣在催化劑作用下熱解可制得氫氣,其反應(yīng)如下:ΔH=+74.81kJ·mol-1,關(guān)于上述反應(yīng),以下敘述正確的是A.反應(yīng)達(dá)平衡時,恒溫恒壓下通入惰性氣體,會加快正反應(yīng)速率,使平衡正向移動B.反應(yīng)達(dá)平衡時,恒溫恒容下加入C(s),會加快逆反應(yīng)速率,使平衡逆向移動C.當(dāng)H2(g)的生成速率是CH4(g)消耗速率的2倍時,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)D.正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能2、研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖所示,兩電極區(qū)間用允許通過的半透膜隔開;下列說法錯誤的是。
A.負(fù)極電極反應(yīng)式為:B.放電過程中需補(bǔ)充的物質(zhì)A為C.正極電極反應(yīng)式為:D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移2mol電子時,消耗燃料46g3、對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0;下列研究目的和示意圖相符的是()
。
A
B
C
D
研究目的。
壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響。
(p2>p1)
溫度對反應(yīng)的影響。
平衡體系中增加N2的濃度對反應(yīng)的影響。
催化劑對反應(yīng)的影響。
示意圖。
A.AB.BC.CD.D4、在恒容密閉容器中,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:下列說法正確的是A.當(dāng)混合氣體密度不再變化時,該反應(yīng)就達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)B.當(dāng)NO的轉(zhuǎn)化率不再變化時,該反應(yīng)就達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)C.4mol氨氣與足量的NO充分反應(yīng),放出的熱量為QkJD.增大壓強(qiáng),正反應(yīng)速率增大逆反應(yīng)速率減少5、往密閉容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。依據(jù)下表中SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化情況;判斷下列說法正確的是。
。溫度/K
壓強(qiáng)/(105Pa)
1.01
5.07
10.1
25.3
50.7
50.7
673
99.2
99.6
99.7
99.8
99.9
723
97.5
98.9
99.2
99.5
99.6
773
93.5
96.9
97.8
98.6
99.0
A.該反應(yīng)的ΔH>0B.其他條件不變增大壓強(qiáng),平衡常數(shù)K值增大C.加催化劑能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率D.工業(yè)生產(chǎn)通常不采取加壓措施是因為常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)高6、下列說法不正確的是。
①將BaSO4放入水中不能導(dǎo)電,所以BaSO4不是電解質(zhì)。
②氨氣溶于水得到的氨水能導(dǎo)電;所以氨水是電解質(zhì)。
③固態(tài)共價化合物不導(dǎo)電;熔融態(tài)的共價化合物可以導(dǎo)電。
④固態(tài)的離子化合物不導(dǎo)電;熔融態(tài)的離子化合物也不導(dǎo)電。
⑤強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)A.①④B.①④⑤C.①②③④⑤D.①②③④評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破。其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,△S<0。
(1)下列關(guān)于工業(yè)合成氨的說法正確的是___。
A.因為△H<0;所以該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。
B.因為△S<0;所以該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行。
C.在高溫下進(jìn)行是為了提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
D.生產(chǎn)中在考慮動力和設(shè)備材料承受能力的前提下;壓強(qiáng)越大轉(zhuǎn)化率越大。
(2)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨的反應(yīng),下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2
B.N2百分含量保持不變。
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
D.混合氣體的密度保持不變。
(3)工業(yè)上合成氨的部分工藝流程如圖:
請用平衡移動原理來解釋在流程中及時分離出氨氣和循環(huán)使用氣體的原因___。
(4)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下;改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對工業(yè)合成氨反應(yīng)的影響。實驗結(jié)果如圖所示(圖中T表示溫度)。
①圖像中T2和T1的關(guān)系是:T1___T2(填“>,<或=”;下同)。
②a、b、c、d四點所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N2的轉(zhuǎn)化率最高的是___。(填字母)。
(5)恒溫下,往一個4L的密閉容器中充入2molN2和5.2molH2,反應(yīng)過程中對NH3的濃度進(jìn)行檢測,得到的數(shù)據(jù)如表所示:。時間/min51015202530c(NH3)/mol·L-10.080.140.180.200.200.20
①10min時用N2表示的平均反應(yīng)速率為___mol/(L·min)-1。此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___。
②若維持容器體積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入N2、H2和NH3各4mol,化學(xué)平衡將向反應(yīng)方向___移動(填“正”或“逆”)。
③已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+181kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol
寫出氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的熱化學(xué)方程式___。8、如何防止鐵的銹蝕是工業(yè)上研究的重點內(nèi)容。為研究鐵的銹蝕;某同學(xué)做了探究實驗,如下圖所示,鐵處于①;②、③三種不同的環(huán)境中。請回答:
(1)金屬腐蝕主要分為________腐蝕和________腐蝕兩種。
(2)鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是________(填序號)。
(3)請你為以下鋼鐵制品選擇適當(dāng)?shù)姆冷P方法。
A.健身器材__________________________________________;
B.自行車的鏈條、齒輪________________________________;
C.海水中的輪船______________________________________。9、回答下列問題:
(1)一定溫度下,向1L恒容密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),H2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
①0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=___________。
②該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=___________。
③相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則下列___________(填字母序號)是原來的2倍。
a.平衡常數(shù)b.HI的平衡濃度c.達(dá)到平衡的時間d.平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)。
(2)實驗室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時溶液中水的電離平衡___________移動(填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列試劑中的___________(填字母序號),產(chǎn)生H2的速率將增大。
a.NaNO3b.CuSO4c.Na2SO4d.NaHSO3
(3)以H2為燃料,KOH溶液為電解質(zhì)溶液可制得氫氧燃料電池。該電池負(fù)極反應(yīng)式為___________。已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1。若該氫氧燃料電池釋放228.8kJ電能時,生成1mol液態(tài)水,則該電池的能量轉(zhuǎn)化率為___________。10、反應(yīng)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量變化趨勢;如圖所示:
(1)該反應(yīng)為_____反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(2)若要使該反應(yīng)的反應(yīng)速率加快;下列措施可行的是_____(填字母).
a.改鐵片為鐵粉。
b.改稀硫酸為98%的濃硫酸。
c.升高溫度。
(3)若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池,銅為原電池某一極材料,則銅為_____極(填“正”或“負(fù)”).該極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____,外電路中電子由_____極(填“正”或“負(fù)”,下同)向_____極移動。11、依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題:
(1)電解質(zhì)溶液Y是___________;
(2)銀電極為電池的___________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為___________
(3)外電路中的電子是從___________電極流向___________電極。評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)12、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。(____________)A.正確B.錯誤13、pH減小,溶液的酸性一定增強(qiáng)。(____________)A.正確B.錯誤14、(_______)A.正確B.錯誤15、正逆反應(yīng)的ΔH相等。____A.正確B.錯誤16、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)途徑無關(guān)。___A.正確B.錯誤17、鉛蓄電池工作過程中,每通過2mol電子,負(fù)極質(zhì)量減輕207g。(_______)A.正確B.錯誤18、常溫下,等體積的鹽酸和的相同,由水電離出的相同。(_______)A.正確B.錯誤19、pH減小,溶液的酸性一定增強(qiáng)。(____________)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共24分)20、海水的綜合利用包括很多方面;下圖是從海水中通過一系列工藝流程提取產(chǎn)品的流程圖。
海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等離子。
已知:MgCl2·6H2O受熱生成Mg(OH)Cl和HCl氣體等?;卮鹣铝袉栴}:
(1)海水pH約為8的原因主要是天然海水含上述離子中的_________。
(2)除去粗鹽溶液中的雜質(zhì)(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入藥品的順序可以為__________(填序號)
①NaOH溶液②BaCl2溶液③過濾后加鹽酸④Na2CO3溶液。
(3)過程②中由MgCl2·6H2O制得無水MgCl2,應(yīng)如何操作____________________。
(4)從能量角度來看,氯堿工業(yè)中的電解飽和食鹽水是一個將__________轉(zhuǎn)化為_________的過程。采用石墨陽極,不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________
(5)從第③步到第④步的目的是____________________。采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用SO2吸收。主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。21、硫酸鎂可用于印染、造紙、醫(yī)藥工業(yè)。利用某水泥廠的廢料(含50%MgO,還有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),制取MgSO4?7H2O的流程如圖:
回答下列問題。
(1)“酸浸”時,pH控制為1,若提高浸取速率,可采取的措施是_____(任寫一條)。
(2)“氧化”時,NaClO與Mn2+按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)生成MnO2,其離子方程式為______;調(diào)節(jié)pH時可加入試劑X為_____(任寫一種)。
(3)濾渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外還有氧化物______。
(4)“除鈣”時,控溫在60℃時除去MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4。
①參照表格,簡要說明除鈣的操作方法______。
②60℃下CaSO4的Ksp=______。(飽和CaSO4溶液的密度約為1.0g?L?1)
部分物質(zhì)的溶解度(g/100gH2O)如表:。溫度/℃
物質(zhì)20406080MgSO428.630.93640.8CaSO40.2720.230.2040.184
(5)為了提高原料中鎂的利用率,操作a后濾液的處理方法是______。22、MnSO4是一種重要的化工產(chǎn)品。以菱錳礦(主要成分為MnCO3,還含有Fe3O4、FeO、CoO等)為原料制備MnSO4的工藝流程如圖。
資料:金屬離子沉淀的pH。金屬離子Fe3+Fe2+Co2+Mn2+開始沉淀1.56.37.47.6完全沉淀2.88.39.410.2
(1)酸浸后所得溶液的金屬陽離子包括Mn2+、Co2+、____________。
(2)沉淀池1中,先加MnO2充分反應(yīng)后再加氨水。寫出加MnO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____________。
(3)沉淀池2中,不能用NaOH代替含硫沉淀劑,原因是_______。
(4)圖為MnSO4和(NH4)2SO4的溶解度曲線。從“含MnSO4的溶液”中提取“MnSO4晶體”的操作為_________;洗滌干燥。
(5)受實際條件限制;“酸浸池”所得的廢渣中還含有錳元素,其含量測定方法如下。
i.稱取ag廢渣,加酸將錳元素全部溶出成Mn2+;過濾,將濾液定容于100mL容量瓶中;
ii.取25.00mL溶液于錐形瓶中,加入少量催化劑和過量(NH4)2S2O8溶液,加熱、充分反應(yīng)后,煮沸溶液使過量的(NH4)2S2O8分解。
iii.加入指示劑,用bmol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。滴定至終點時消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為cmL,MnO4-重新變成Mn2+。
①補(bǔ)全步驟ⅱ中反應(yīng)的離子方程式:__________。
2Mn2++____S2O+_____=____MnO+____+__+____
②廢渣中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
(6)廢渣長期露置于空氣,其中的錳元素逐漸轉(zhuǎn)化為MnO2。研究者用下圖裝置提取MnO2中的錳元素。圖中“H·”代表氫自由基。實驗測得電解時間相同時,隨外加電流的增大,溶液中的先增大后減小,減小的原因可能是__________(寫出兩條)。
23、金屬鈦在航天、潛海和醫(yī)療方面應(yīng)用廣泛。以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示。
(1)步驟②、③、④中,均需進(jìn)行的操作是____(填操作名稱)。
(2)濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,步驟①中生成TiO2+的化學(xué)方程式為____,硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對鈦、鐵浸出率的影響如圖所示,據(jù)此判斷,酸浸時所加硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為____(填范圍)。
(3)請結(jié)合離子方程式解釋步驟④中加熱水的原因:____。
(4)電解法制備Ti的裝置是以石墨為陽極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質(zhì)。Ti在___(填“陽極”或“陰極”)生成,____(填“能”或“不能”)將熔融CaO換成石灰乳。評卷人得分五、實驗題(共3題,共15分)24、取等體積、等物質(zhì)的量濃度H2O2溶液分別進(jìn)行下列實驗,研究外界條件對反應(yīng)速率的影響。序號條件溫度/℃催化劑催化劑140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420無
(1)實驗1、2研究的是___________對H2O2分解速率的影響;實驗3、4研究的是________對H2O2分解速率的影響。
(2)實驗中可以判斷該反應(yīng)速率快慢的現(xiàn)象是__________。
(3)有同學(xué)認(rèn)為,若把實驗3中的催化劑改成CuSO4進(jìn)行下圖操作,看到反應(yīng)速率為①>②,則一定可以說明Fe3+比Cu2+對H2O2分解催化效果好。你認(rèn)為此同學(xué)的結(jié)論是否正確?____(填“正確”或“不正確”),理由是_____。
25、某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。
【查閱資料】。物質(zhì)BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4
【實驗探究】
(一)探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化;實驗操作如下所示:
試劑A試劑B試劑C加入鹽酸后的現(xiàn)象實驗Ⅰ實驗ⅡBaCl2Na2CO3Na2SO4Na2SO4Na2CO3有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解
(1)實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入稀鹽酸后,__________。
(2)實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。
(3)實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因:___________。
(二)探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化。
(4)實驗Ⅲ:證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。
甲溶液可以是______(填字母代號)。
aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液。
(5)實驗Ⅳ:在試管中進(jìn)行溶液間反應(yīng)時,同學(xué)們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,于是又設(shè)計了如下實驗(電壓表讀數(shù):a>c>b>0)。裝置步驟電壓表讀數(shù)ⅰ.按圖連接裝置并加入試劑,閉合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重復(fù)ⅰ,再向B中加入與ⅲ等量的NaCl(s)a
注:其他條件不變時;參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強(qiáng)弱與其濃度有關(guān)。
①查閱有關(guān)資料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液與KI溶液混合總是得到AgI沉淀,原因是氧化還原反應(yīng)速率__________(填“大于”或“小于”)沉淀反應(yīng)速率。設(shè)計(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原電池(使用鹽橋阻斷Ag+與I-的相互接觸)如上圖所示,則該原電池總反應(yīng)的離子方程式為________。
②結(jié)合信息,解釋實驗Ⅳ中b<a的原因:__________。
③實驗Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,理由是_________。
【實驗結(jié)論】溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,反之則不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化溶解度較大的沉淀越難實現(xiàn)。26、現(xiàn)用中和滴定法測定某燒堿溶液的濃度;有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:
。滴定序號。
待測液體積(mL)
所消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積(mL)
滴定前。
滴定后。
消耗的體積。
滴定后。
消耗的體積。
1
25.00
0.50
26.80
26.30
2
25.00
3
25.00
5.00
31.34
26.34
(1)用堿式滴定管盛裝燒堿溶液;如圖表示0.2500mol?L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液第二次滴定前后50mL滴定管中液面的位置;該次滴定所用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積為________mL。
(2)現(xiàn)實驗室中有石蕊和甲基橙兩種指示劑;該實驗應(yīng)選用________作指示劑。
(3)根據(jù)所給數(shù)據(jù);該燒堿樣品的物質(zhì)的量濃度為________mol/L(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是_______________
A酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液。
B滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥。
C讀取鹽酸體積時;滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)。
D酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.恒溫恒壓;通入惰性氣體,相當(dāng)于稀釋了反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)向氣體體積增大的一方進(jìn)行,但是反應(yīng)物濃度下降。分子間碰撞概率降低,反應(yīng)速率減慢,故A錯誤;
B.反應(yīng)體系中固體視為濃度不變;加入后無影響,故B錯誤;
C.無論反應(yīng)是否平衡;氫氣的生成速率始終是甲烷的消耗速率的2倍。,故C錯誤;
D.反應(yīng)焓變大于零;說明生成物能量大于反應(yīng)物能量。反應(yīng)過程中最高能量和生成物能量差距更小,正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能,故D正確。
故D正確。2、C【分析】【分析】
原電池中,負(fù)極氧化正極還原。由圖可知,右邊電極上Fe3+變?yōu)镕e2+,被還原,為正極,左側(cè)為負(fù)極。負(fù)極溶液環(huán)境為堿性,正極由于Fe3+和Fe2+的存在,應(yīng)該為酸性。原電池內(nèi),K+通過半透膜流向正極。
【詳解】
A.負(fù)極由HCOO-中的碳原子失去兩個電子變?yōu)殡姌O反應(yīng)式為:A正確;
B.右側(cè)通入氧氣時會消耗H+,O2+4H++4Fe2+=4Fe3++2H2O,而生成K2SO4會消耗故需補(bǔ)充的A物質(zhì)為B正確;
C.正極反應(yīng)式為:Fe3++e-=Fe2+;故C錯誤;
D.由A中反應(yīng)式可知;消耗2mol電子時會消耗1mol的燃料HCOOH,由其摩爾質(zhì)量46g/mol計算可得46g,D正確;
故選C。3、C【分析】【詳解】
A.該反應(yīng)的反應(yīng)前后為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,氨氣體積分?jǐn)?shù)增大,p2>p1,p2速率大于p1;研究目的和示意圖相不相符,A錯誤;
B.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度增大,平衡逆向移動,氮?dú)廪D(zhuǎn)化率減小,研究目的和示意圖不相符,B錯誤;
C.增加N2的濃度;反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,研究目的和示意圖相相符,C正確;
D.加入催化劑,反應(yīng)速率加快,研究目的和示意圖相不相符,D錯誤;故答案為:C。4、B【分析】【詳解】
A.容器體積不變;所有反應(yīng)物均為氣體,氣體總質(zhì)量不變,密度不是一個變量,混合氣體的密度不變不能說明已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),選項A錯誤;
B.當(dāng)某反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率保持不變;即某物質(zhì)的變化量不再改變時,即達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài),選項B正確;
C.4mol氨氣與足量的NO充分反應(yīng);放出的熱量為QkJ,無法確定反應(yīng)進(jìn)行的程度,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項C錯誤;
D.增大壓強(qiáng);正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也增大,選項D錯誤;
答案選B。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)壓強(qiáng)不變時,溫度越高,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率越小,說明升高溫度,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的ΔH<0;故A錯誤;
B.平衡常數(shù)K值只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)K值不變;故B錯誤;
C.催化劑只能加快反應(yīng)速率,不能使平衡移動,則加催化劑,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變;故C錯誤;
D.由表格數(shù)據(jù)可知,常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)高;則工業(yè)生產(chǎn)通常不采取加壓措施,故D正確;
故選D。6、C【分析】【分析】
【詳解】
①將BaSO4放入水中不能導(dǎo)電,是由于BaSO4是難溶于水的鹽,水中自由移動的離子濃度小,但溶于水的BaSO4完全電離,所以BaSO4屬于強(qiáng)電解質(zhì);①錯誤;
②氨氣溶于水得到的氨水能導(dǎo)電;但氨水是混合物,不是化合物,因此氨水不是電解質(zhì),②錯誤;
③固態(tài)共價化合物不導(dǎo)電;熔融態(tài)的共價化合物仍然是由分子構(gòu)成,無自由移動的離子,因此也不能導(dǎo)電,③錯誤;
④固態(tài)的離子化合物中含有離子;但離子不能自由移動,因此不導(dǎo)電;在熔融態(tài)下離子化合物發(fā)生電離,產(chǎn)生了自由移動的離子,因此能導(dǎo)電,④錯誤;
⑤電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力與溶液中自由移動的離子的濃度及離子帶有的電荷數(shù)目有關(guān);而與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無關(guān),因此強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng),⑤錯誤;
綜上所述可知:說法錯誤的是①②③④⑤,故合理選項是C。二、填空題(共5題,共10分)7、略
【分析】【分析】
合成氨反應(yīng)為正向放熱;氣體分子數(shù)增大的反應(yīng);因此升高溫度平衡逆向移動不利于氨的合成,增大壓強(qiáng),平衡正向移動利于氨的合成;計算平衡常數(shù)列三段式進(jìn)行計算,據(jù)此分析。
【詳解】
(1)單獨(dú)用?H或?S判斷反應(yīng)的自發(fā)性都會有缺陷,應(yīng)根據(jù)吉布斯自由能?G=?H–T?S,當(dāng)?G<0時,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,A、B均不符合要求;合成氨反應(yīng)是△H<0,放熱反應(yīng)升高溫度平衡逆向移動,不利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,升高溫度的目的是增大反應(yīng)速率;C不正確,該反應(yīng)正向是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動,有利于提高轉(zhuǎn)化率,實際生產(chǎn)中在設(shè)備材料承受能力范圍內(nèi)采用10~30MPa進(jìn)行;D正確;
(2)判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡的標(biāo)志是v正=v逆,特征是達(dá)到平衡后各組分的濃度、百分含量等保持不變,容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2不能說明v正=v逆,A錯誤;N2的百分含量保持不變,即單位時間生成1mol氮?dú)獾耐瑫r消耗1mol氮?dú)?,v正=v逆,B正確;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)變化的反應(yīng),恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),體系的壓強(qiáng)會隨氣體物質(zhì)的量變化而變化,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時,反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確;根據(jù)氣體密度公式氣體的總質(zhì)量m不變;恒容容器V不變,密度是定值,不隨反應(yīng)而改變,D錯誤,故答案選BC;
(3)及時分離出產(chǎn)物;生成物濃度減小,平衡正向移動,將氣體中未反應(yīng)完的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)使用,增大反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動,提高氨的產(chǎn)率,故答案為:減少生成物濃度,同時增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進(jìn)行程度更大,提高產(chǎn)率;
(4)①合成氨反應(yīng)的△H<0,正反應(yīng)放熱,升高溫度,不利于氨的合成,起始?xì)錃獾奈镔|(zhì)的量相等時,溫度越高,氨的百分含量越低,則T1>T2;②升高溫度不利于氨的合成;增大氫氣的濃度,能提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率,故平衡點中c點氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率最高;
(5)①10min時用NH3表示的平均反應(yīng)速率為v(NH3)===0.014mol/(L·min)-1,v(N2)=v(NH3)=×0.014=0.007mol/(L·min)-1;依題意列出三段式:
帶入平衡常數(shù)的表達(dá)式計算K===0.1;
②若維持容器體積不變,溫度不變,往原平衡體系中加入N2、H2和NH3各4mol,則容器內(nèi)N2、H2和NH3的濃度分別為:1.4mol/L、2mol/L、1.2mol/L,此時Qc=0.13>K,反應(yīng)將向逆反應(yīng)進(jìn)行;③依題意氨氣催化氧化生成NO和水蒸氣的反應(yīng)方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),分別記已知方程式及△H為:①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H1=-92kJ/mol,②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+181kJ/mol,③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)=-484kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,則目標(biāo)方程式的△H=ΔH3×3+ΔH2×2-△H1×2=-484×3+181×2-(-92)×2=-906kJ·mol-1。
【點睛】
判斷平衡的標(biāo)志是v正=v逆,方法總結(jié)為“正逆相等,變量不變”,“正逆”是對同一物質(zhì),即單位時間消耗1molA的同時會生成1molA,不同物質(zhì)與化學(xué)計量系數(shù)成正比,“變量不變”是體系一些物理量如密度、總壓強(qiáng)、氣體平均摩爾質(zhì)量等,當(dāng)這些物理量隨反應(yīng)的改變而改變,當(dāng)物理量不變時就能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡,反之,這些物理量不隨反應(yīng)的改變而改變,是一個定值,那么就不能用該物理量作為判定平衡的標(biāo)志?!窘馕觥緿BC減少生成物濃度,同時增加反應(yīng)物濃度,可以使平衡正向進(jìn)行程度更大,提高產(chǎn)率>c0.0070.1逆4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-906kJ·mol-18、略
【分析】【分析】
金屬和化學(xué)物質(zhì)直接反應(yīng)的腐蝕是化學(xué)腐蝕;金屬和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池的腐蝕是電化學(xué)腐蝕;在原電池中作負(fù)極的金屬腐蝕速率加快,結(jié)合常見的金屬防腐的方法分析解答。
【詳解】
(1)金屬的腐蝕分為:與化學(xué)物質(zhì)直接反應(yīng)的腐蝕和構(gòu)成原電池而產(chǎn)生電流的腐蝕;分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,故答案為:化學(xué);電化學(xué);
(2)①中鐵作原電池負(fù)極;加快了鐵的腐蝕,②中鐵作原電池正極而被保護(hù),不被腐蝕,所以鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是①>③>②,故答案為:①>③>②;
(3)A.健身器材是用涂油漆的方法來防銹的;故答案為:涂油漆;
B.防止自行車的鏈條;齒輪腐蝕;可通過涂油脂的方法防銹,故答案為:涂油脂;
C.為防止海水中的輪船被腐蝕,常常是在輪船底部焊接鋅塊的方法防銹,故答案為:焊接鋅塊?!窘馕觥炕瘜W(xué)電化學(xué)①>③>②涂油漆涂油脂焊接鋅塊9、略
【分析】【分析】
(1)
①由圖可知2min內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量增加了0.1mol,則氫氣的濃度為用氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率為由反應(yīng)中的化學(xué)計量數(shù)可知,速率之比等于化學(xué)方程式系數(shù)之比,
②
則該溫度下又與互為逆反應(yīng),它們的化學(xué)平衡常數(shù)的乘積等于1,即的化學(xué)平衡常數(shù),
③相同溫度下;若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍;
a.對該反應(yīng);當(dāng)溫度不變開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則溫度不變,K不變,故a錯;
b.物質(zhì)的量為原來的2倍,該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),則反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度都是原來的2倍,故b正確;
c.物質(zhì)的量增大;則化學(xué)反應(yīng)速率先增大的快,后隨濃度的減小,速率增大的程度變小,故c錯;
d.由反應(yīng)方程式及原來的量與后來的量成正比;則這兩種情況下建立的平衡為等效平衡,即平衡時Hz的體積分?jǐn)?shù)相同,故d錯;
故選b;
(2)
由水的電離平衡為則硫酸電離出的c(H+)對水的電離起抑制作用,當(dāng)Zn消耗了H+,c(H+)減??;水的電離平衡向右移動;
a.若加入NaNO3;溶液具有硝酸的強(qiáng)氧化性,則不會生成氫氣;
b.加入CuSO4后;Zn與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出Cu,則構(gòu)成原電池加快了化學(xué)反應(yīng)速率;
c.Na2SO4的加入;離子不參與反應(yīng),則對化學(xué)反應(yīng)速率無影響;
d.加入NaHSO3會和H+反應(yīng),降低c(H+);則反應(yīng)速率減慢;
故選b。
(3)
電池負(fù)極是氫氣發(fā)生的氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液是堿性,電極反應(yīng)為:H2+2OH--2e-=2H2O;
生成1mol液態(tài)水,理論上放出的能量為電池的能量轉(zhuǎn)化率【解析】(1)0.1mol·L-1·min-164b
(2)向右b
(3)H2+2OH--2e-=2H2O80%10、略
【分析】【分析】
根據(jù)圖分析得到反應(yīng)為放熱反應(yīng);根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素進(jìn)行分析,利用原電池原理分析,負(fù)極化合價升高,失去電子,正極化合價降低,得到電子。
【詳解】
(1)根據(jù)圖中信息;反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng);故答案為:放熱。
(2)a.改鐵片為鐵粉;增大接觸面積,反應(yīng)速率加快,故a符合題意;
b.改稀硫酸為98%的濃硫酸,發(fā)生鈍化,生成致密氧化膜后不再反應(yīng),故b不符合題意;
c.升高溫度;活化分子數(shù)增大,加快反應(yīng)速率,故c符合題意;
綜上所述;答案為:ac。
(3)若將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池,鐵失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵為負(fù)極,則銅為正極,該極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;外電路中電子由負(fù)極向正極移動;
故答案為:正;2H++2e-=H2↑;負(fù);正?!窘馕觥糠艧醓c正2H++2e-=H2↑負(fù)正11、略
【分析】【分析】
根據(jù)反應(yīng)2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)分析,在反應(yīng)中,Cu被氧化,失電子,應(yīng)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,則正極為活潑性較Cu弱的Ag,Ag+在正極上得電子被還原,電極反應(yīng)為Ag++e-=Ag,電解質(zhì)溶液為AgNO3;原電池中,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極。
【詳解】
(1)Ag+在正極上得電子被還原,電極反應(yīng)為Ag++e?=Ag,所以電解質(zhì)溶液Y是AgNO3;
(2)銀電極上Ag+在得電子生成Ag,所以銀電極為電池的正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為Ag++e?=Ag;
(3)原電池中,電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,本題中由Cu極經(jīng)外電路流向Ag極?!窘馕觥緼gNO3正Ag++e?=AgCuAg三、判斷題(共8題,共16分)12、A【分析】【分析】
【詳解】
任何水溶液中,水都會電離出c(H+)和c(OH-),即任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-),故答案為:正確。13、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值也會減小,但這時酸性并不增強(qiáng),故答案為:錯誤。14、B【分析】【詳解】
焓變ΔH的單位為kJ/mol,不是kJ,故錯誤。15、B【分析】【分析】
【詳解】
正反應(yīng)的ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應(yīng)的ΔH=生成物的鍵能總和-反應(yīng)物的鍵能總和,因此兩者反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反,該說法錯誤。16、A【分析】【分析】
【詳解】
由蓋斯定律可知:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)途徑無關(guān),正確。17、B【分析】【分析】
【詳解】
由鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng):Pb+-2e?=PbSO4↓,知反應(yīng)后負(fù)極由Pb轉(zhuǎn)化為PbSO4,增加質(zhì)量,由電極反應(yīng)得關(guān)系式:Pb~PbSO4~2e-~△m=96g,知電路通過2mol電子,負(fù)極質(zhì)量增加96g,題干說法錯誤。18、A【分析】【詳解】
鹽酸和CH3COOH的pH相同,說明溶液中c(H+)相等,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-),則溶液中c(OH-)相等,水電離出c(OH-)和c(H+)相等,即常溫下,等體積的鹽酸和CH3COOH的pH相同,由水電離出的c(H+)相同,故正確。19、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值也會減小,但這時酸性并不增強(qiáng),故答案為:錯誤。四、工業(yè)流程題(共4題,共24分)20、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、HCO-3等離子,在這些離子中能發(fā)生水解的是CO32-、HCO-3離子,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-它們水解呈堿性,所以天然海水的pH≈8,呈弱堿性,故答案為HCO-3;(2)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉可溶液以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入的氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇;完全反應(yīng)后,再進(jìn)行過濾,最后再加入適量鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,故正確的順序為:①②④⑤,故答案為①②④③;(3)鎂離子水解,應(yīng)抑制其水解得到無水鹽,所以利用MgCl2?6H2O制得無水氯化鎂,應(yīng)采取的措施是在HCl氣流中脫水,抑制氯化鎂水解,故答案為在HCl氣流中脫水,抑制氯化鎂水解,加熱至恒重;(4)電解原理分析,電解飽和食鹽水是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,采用石墨陽極,不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(5)溴離子被氧化為溴單質(zhì)后,被二氧化硫吸收生成溴離子,加入氧化劑氧化溴離子為溴單質(zhì),富集溴元素,從第③步到第⑤步的目的是為了濃縮富集溴,采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,并用SO2吸收,溴單質(zhì)和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。
考點:海水資源及其綜合利用【解析】①.HCO3-②.①②④③③.在氯化氫氣流中加熱至恒重④.電能⑤.化學(xué)能⑥.MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑⑦.為了濃縮富集溴⑧.Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr21、略
【分析】【分析】
水泥廠的廢料(含50%MgO,還有少量CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))加入足量稀硫酸,MgO、CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3都與硫酸反應(yīng),SiO2不與硫酸反應(yīng),向反應(yīng)后溶液中加入次氯酸鈉溶液進(jìn)行氧化,再加入氧化鎂物質(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH值,過濾,向濾液中加入除鈣物質(zhì),再過濾,將濾液進(jìn)行一些列操作得到MgSO4?7H2O。
【詳解】
(1)“酸浸”時;pH控制為1,若提高浸取速率,可以從溫度;接觸面積來采取的措施,具體為適當(dāng)升溫(或粉碎或攪拌);故答案為:適當(dāng)升溫(或粉碎或攪拌)。
(2)“氧化”時,NaClO與Mn2+按物質(zhì)的量1:1反應(yīng)生成MnO2、Cl-和水,其離子方程式為ClO-+Mn2++H2O=Cl-+MnO2↓+2H+;調(diào)節(jié)pH時加入要保留的離子對應(yīng)的難溶物,通過消耗鐵離子水解的氫離子來促進(jìn)鐵離子水解,因此可加入試劑X為MgO(或MgCO3或堿式碳酸鎂等);故答案為:ClO-+Mn2++H2O=Cl-+MnO2↓+2H+;MgO(或MgCO3或堿式碳酸鎂等)。
(3)二氧化硅不與硫酸反應(yīng),在氧化時得到二氧化錳,因此濾渣除Al(OH)3、Fe(OH)3外還有氧化物MnO2、SiO2;故答案為:MnO2、SiO2。
(4)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),60℃時MgSO4溶解度較大,而CaSO4溶解度較?。辉诖藭r趁熱過濾,其除鈣的操作方法將濾液保持60℃左右蒸發(fā)至出現(xiàn)一定量固體并趁熱過濾;故答案為:將濾液保持60℃左右蒸發(fā)至出現(xiàn)一定量固體并趁熱過濾。
②60℃下飽和CaSO4溶液的密度約為1.0g?L?1,60℃時CaSO4溶解度為0.204,則1L溶液為1000g,溶解CaSO4的質(zhì)量為2.04g,其溶液中則CaSO4的故答案為:2.25×10?4。
(5)操作a是從溶液中經(jīng)過一系列過程得到晶體,過濾時溶液中海油硫酸鎂,為了提高原料中鎂的利用率,操作a后濾液的處理方法是將操作a后的母液循環(huán)利用;故答案為:將操作a后的母液循環(huán)利用?!窘馕觥?1)適當(dāng)升溫(或粉碎或攪拌)
(2)ClO-+Mn2++H2O=Cl-+MnO2↓+2H+MgO(或MgCO3或堿式碳酸鎂等)
(3)MnO2、SiO2
(4)將濾液保持60℃左右蒸發(fā)至出現(xiàn)一定量固體并趁熱過濾2.25×10?4
(5)將操作a后的母液循環(huán)利用22、略
【分析】【分析】
在菱錳礦(主要成分為MnCO3,還含有Fe3O4、FeO、CoO等)中加入硫酸酸浸,過濾,得到含有Mn2+、Co2+、Fe2+、Fe3+等的濾液,在濾液中先加入MnO2,將Fe2+氧化為Fe3+,再加入氨水,沉淀Fe3+,過濾,除去氫氧化鐵,在濾液中加入含硫沉淀劑沉淀鈷離子,過濾得到含有MnSO4的濾液,再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾,洗滌干燥,得到MnSO4晶體。
【詳解】
(1)酸浸時MnCO3、Fe3O4、FeO、CoO均能與硫酸反應(yīng),則酸浸后所得溶液的金屬陽離子包括Mn2+、Co2+、Fe2+、Fe3+。
(2)先加MnO2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,便于加入氨水時以氫氧化鐵的形式除去,則加MnO2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
(3)沉淀池2中,不能用NaOH代替含硫沉淀劑,是因為若用NaOH作沉淀劑,Co2+沉淀完全時的pH=9.4,此時Mn2+也會沉淀,導(dǎo)致MnSO4產(chǎn)率降低。
(4)從溶解度曲線可以看出,MnSO4的溶解度隨溫度升高而降低,(NH4)2SO4的溶解度隨溫度升高而增大,故從“含MnSO4的溶液”中提取“MnSO4晶體”的操作為蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過濾,洗滌干燥。
(5)①步驟ⅱ中S2O將Mn2+氧化為MnOS2O被還原為SO根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平反應(yīng)的離子方程式為:2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+;
②根據(jù)以上反應(yīng)過程可得關(guān)系式:Mn2+~為MnO~5Fe2+,則廢渣中錳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%。
(6)實驗測得電解時間相同時,隨外加電流的增大,溶液中的先增大后減小,減小的原因可能是電流繼續(xù)增大,Mn2+在陰極放電:Mn2++2e?=Mn,使得c(Mn2+)減?。籋+放電直接生成H2而不是H·,MnO2被H·還原的反應(yīng)不能進(jìn)行,使得c(Mn2+)減小;Mn2+在陽極放電生成MnO2,使得c(Mn2+)減小。【解析】Fe2+、Fe3+2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O若用NaOH作沉淀劑,Co2+沉淀完全時的pH=9.4,此時Mn2+也會沉淀,導(dǎo)致MnSO4產(chǎn)率降低蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾2Mn2++5S2O+8H2O=2MnO+10SO+16H+×100%電流繼續(xù)增大,Mn2+在陰極放電:Mn2++2e?=Mn,使得c(Mn2+)減??;H+放電直接生成H2而不是H·,MnO2被H·還原的反應(yīng)不能進(jìn)行,使得c(Mn2+)減??;Mn2+在陽極放電生成MnO2,使得c(Mn2+)減小23、略
【分析】【分析】
由流程圖可知,加硫酸溶解鈦鐵礦,F(xiàn)eTiO3生成TiO2+,F(xiàn)e2O3生成Fe3+,加入鐵粉,鐵粉還原Fe3+,過濾除去濾渣,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到FeSO4?7H2O晶體和含有TiO2+的溶液,TiO2+經(jīng)過水解得H2TiO3,H2TiO3再煅燒得TiO2,電解TiO2制得Ti。
【詳解】
(1)步驟②;③、④均為固液分離操作;操作的名稱為過濾,故答案為:過濾;
(2)加硫酸溶解鈦鐵礦,F(xiàn)eTiO3與硫酸反應(yīng)生成FeSO4、TiOSO4和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O;由圖可知,硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%~85%時,鈦、鐵浸出率最高,故答案為:FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O;80%~85%;
(3)步驟④中的反應(yīng)為TiOSO4水解生成H2TiO3,反應(yīng)的離子方程式為TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),用熱水升高反應(yīng)溫度,水解平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,有利于H2TiO3的生成,故答案為:TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解反應(yīng)吸熱,用熱水促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
(4)電解TiO2獲得Ti,用TiO2為陰極,電極反應(yīng)式為TiO2+4e-═Ti+2O2-,則Ti在陰極生成;若將熔融CaO換成石灰乳,水在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,影響TiO2在陰極放電生成Ti,則不能將熔融CaO換成石灰乳,故答案為:陰極;不能?!窘馕觥竣?過濾②.FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O③.80%~85%④.TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解反應(yīng)吸熱,用熱水促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行⑤.陰極⑥.不能五、實驗題(共3題,共15分)24、略
【分析】【詳解】
(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有溫度、溶液的濃度和催化劑等,通過比較表格中的數(shù)據(jù)的異同點發(fā)現(xiàn),實驗1、2溫度不同,實驗1為40℃,實驗2為20℃,實驗1、2研究的是溫度對H2O2分解速率的影響;實驗3、4的不同點是有無催化劑,所以實驗3、4研究的是催化劑對H2O2分解速率的影響;故答案為:溫度;催化劑;
(2)H2O2分解生成氧氣;故可以根據(jù)氧氣的氣泡數(shù)可推測反應(yīng)的速率,故答案為:產(chǎn)生氣泡的快慢;
(3)若圖所示實驗中反應(yīng)速率①>②,則能夠說明FeCl3比CuSO4對H2O2分解催化效果好,但不能說明是Fe3+和Cu2+的影響,可能是硫酸根離子和氯離子的影響,故答案為:不正確;因為實驗可能受到陰離子的干擾。【解析】①.溫度②.催化劑③.產(chǎn)生氣泡的快慢④.不正確⑤.因為實驗可能受到陰離子的干擾25、略
【分析】【分析】
⑴因為BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸。
⑵實驗Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3;則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解。
⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當(dāng)加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀。
⑷向AgCl的懸濁液中加入KI溶液,獲得AgCl懸濁液時NaCl相對于AgNO3過量;因此說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。
⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說明氧化還原反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于沉淀反應(yīng)速率;原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I-+2Ag+=2Ag+I(xiàn)2;②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知信息“其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強(qiáng)弱與其濃度有關(guān)”可的結(jié)論;③實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I(xiàn)-(aq)。
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