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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A新版選修4化學(xué)上冊月考試卷876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7題,共14分)1、下列有關(guān)金屬鐵的腐蝕與防護(hù),說法正確的是A.酸雨后易發(fā)生析氫腐蝕、炒鍋存留鹽液時易發(fā)生吸氧腐蝕B.當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時,后者更易被腐蝕C.鐵與電源正極連接可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)保護(hù)D.將鋼管與銅管一起堆放時可保護(hù)鋼管少受腐蝕2、金屬鉀和金屬鈉的金屬性相近,但K比Na略強(qiáng),當(dāng)利用金屬鈉與KCl共熔制金屬鉀時,發(fā)現(xiàn)鉀與鈉的共熔體難以分離,如調(diào)整溫度到一定程度,則可利用鈉與KCl反應(yīng)制取K,下面是四種物質(zhì)的熔沸點(diǎn):。KNaKClNaCl熔點(diǎn)(℃)63.697.8770801沸點(diǎn)(℃)774882.915001413
根據(jù)平衡移動原理,可推知用Na與KCl反應(yīng)制取金屬鉀的適宜溫度是A.850℃B.高于882.9℃C.低于770℃D.1413~1500℃3、利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO,能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和能源再利用的目的,反應(yīng)為Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO,已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示。溫度/℃1550100化學(xué)平衡常數(shù)5×10421.9×10-5
下列說法正確的是()A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.15℃時,反應(yīng)[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常數(shù)為2×10-5C.保持其他條件不變,減小壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率升高D.醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收沒有影響4、下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是A.制備無水氯化鐵B.配制一定濃度的硫酸溶液C.制取少量NH3D.比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性5、室溫下,將CO2通入2LpH=12的KOH溶液中,溶液中水電離出的OHˉ離子濃度(c)與通入的CO2的體積(V)的關(guān)系如圖所示.下列敘述不正確的是()
A.a點(diǎn)溶液中:水電離出的c(H+)=1×10-12mol/LB.b點(diǎn)溶液中:c(K+)>c(CO32-)>c(HCO3-)C.c點(diǎn)溶液中:c(K+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)D.d點(diǎn)溶液中:c(H+)=1×10-7mol/L6、如下圖所示的裝置;C;D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。則以下說法正確的是。
A.電源B極是正極B.(甲)、(乙)裝置的F電極均有單質(zhì)生成,其物質(zhì)的量之比為1∶2∶3∶2C.欲用(丙)裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是Ag,電鍍液是AgNO3溶液D.裝置(丁)中X極附近紅褐色變淺,說明氫氧化鐵膠粒帶負(fù)電荷7、2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家。用太陽能電池給磷酸鐵鋰鋰離子電池充電示意圖如圖所示,陽極反應(yīng)式為:LiFePO4-xe-=xLi++Li1-xFePO4。下列敘述正確的是。
A.晶體硅能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能電池屬于原電池B.該鋰電池放電時負(fù)極反應(yīng)為:LiC6-xe-=xLi++Li1-xC6C.放電時,Li+通過隔膜向鋁箔電極移動D.磷酸鐵鋰鋰離子電池充放電過程中,F(xiàn)e、P元素化合價均不發(fā)生變化評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到科學(xué)家的不斷關(guān)注,下列為制取Cu2O的三種方法:
。方法Ⅰ
用碳粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ
電解法,原理為2Cu+H2OCu2O+H2↑
方法Ⅲ
用肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是_________________________。
(2)方法Ⅱ利用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極反應(yīng)式為______________________________;電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,停止電解,通過離子交換膜的陰離子的物質(zhì)的量為________mol。(離子交換膜只允許OH-通過)
(3)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制的Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2。生成1molN2時,生成Cu2O的物質(zhì)的量為________________。
(4)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。寫出肼-空氣燃料電池放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式:___________________________。9、①CaCO3(s)=CaO+CO2(g);ΔH=177.7kJ/mol
②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);ΔH=-131.3kJ/mol
③1/2H2SO4(l)+NaOH(l)=1/2Na2SO4(l)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol
⑦2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-517.6kJ/mol
(1)上述熱化學(xué)方程式中,不正確的有(_________)
(2)根據(jù)上述信息,寫出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式___________________。
(3)上述正確的反應(yīng)中,表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式有(_________);
(4)表示中和熱的熱化學(xué)方程式有(___________)。10、在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時間的變化如表:。時間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007
(1)800℃,反應(yīng)達(dá)到平衡時,NO的物質(zhì)的量濃度是________。
(2)如圖中表示NO2的變化的曲線是________。用NO2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
c.2v逆(NO)=v正(O2)d.容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________。
a.及時分離出NO2氣體b.適當(dāng)升高溫度。
c.增大O2的濃度d.選擇高效催化劑11、時,三種酸的電離平衡常數(shù)如下:?;瘜W(xué)式HClO電離平衡常數(shù)
回答下列問題:
(1)一般情況下,當(dāng)溫度升高時,______填“增大”、“減小”或“不變”
(2)下列四種離子結(jié)合質(zhì)子能力由大到小的順序是______填序號
a、CO32-b、ClO-c、CH3COO-d、HCO3-
(3)下列反應(yīng)不能發(fā)生的是______填序號
a.
b.
c.
d.
(4)用蒸餾水稀釋的醋酸,下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而增大的是______填序號
a.b.c.d.
(5)體積均為10mL;pH均為2的醋酸溶液與HX溶液分別加水稀釋至1000mL;稀釋過程中pH變化如圖所示。
則HX的電離平衡常數(shù)______填“大于”、“等于”或“小于”,下同醋酸的電離平衡常數(shù);稀釋后,HX溶液中水電離出來的c(H+)______醋酸溶液中水電離出來的c(H+),理由是___________。12、利用所學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理;解決以下問題:
(1)一定溫度下,將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中;溶液的導(dǎo)電能力變化如右圖所示,請回答下列問題:
①寫出冰醋酸電離方程式____________
②加水過程中,其水溶液導(dǎo)電能力變化的原因是:_______________________________________
③a、b、c三點(diǎn)溶液用1mol/L氫氧化鈉溶液中和,消耗氫氧化鈉溶液體積:__________(填“相同”、“a點(diǎn)大”、“b點(diǎn)大”;“c點(diǎn)大”)
(2)常溫下,將0.2mol·L-1的CH3COOH和0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合;所得溶液的pH=5(溶液體積變化忽略不計(jì)),則該溶液中:
c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=_______mol/L
c(H+)-c(CH3COO?)+c(Na+)=_______mol/L
(3)KAl(SO4)2·12H2O可做凈水劑,其原理是____________________________________(用離子方程式表示)
(4)在0.10mol·L-1Na2SO3溶液中,離子濃度由大到小的順序?yàn)開__________________________________。13、向等物質(zhì)的量濃度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中主要含硫各物種(H2S、HS—、S2—)的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。
(1)含硫物種B表示__________(填離子符號)。
(2)在滴加鹽酸過程中,溶液中c(Na+)與含硫各物種濃度的大小關(guān)系為_____________(填選字母)。
a.c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+2c(S2—)
b.2c(Na+)=c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)
c.c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS—)+c(S2—)]14、有下列六種物質(zhì)的溶液:①NaCl②NH4Cl③Na2CO3④Al2(SO4)3⑤CH3COOH⑥NaHCO3
(1)25℃時,用離子方程式表示0.1mol·L-1②溶液的酸堿性原因:__________;
(2)常溫下,0.1mol/L的③和⑥溶液中微粒(含離子和分子)的種類是否相同:_______(填“相同”或“不相同”);
(3)將④溶液加熱蒸干并灼燒最終得到的物質(zhì)是________(填化學(xué)式);
(4)常溫下0.1mol/L⑤溶液加水稀釋至中性的過程中,下列表達(dá)式的數(shù)據(jù)一定變大的是_______。
A.c(H+)B.c(OH-)C.D.c(H+)·c(OH-)評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)15、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共24分)16、某學(xué)生通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計(jì)算中和熱。他將50mL0.5mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。請回答下列問題:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_________;由圖可知該裝置有不妥之處,應(yīng)如何改正?_____。
(2)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L的鹽酸跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量_____(填“相等”或“不相等”);所求中和熱的數(shù)值會_____(填“相等”或“不相等”),理由是_____。
(3)該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時有些操作不規(guī)范,造成測得中和熱的數(shù)值偏低,請你分析可能的原因是_____。
A.測量鹽酸的溫度后;溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈B.把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩C.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高D.在量取鹽酸時仰視計(jì)數(shù)。
E.將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水。
(4)將V1ml1.0mol/LHCl溶液和V2ml未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL)
通過分析圖像可知,做該實(shí)驗(yàn)時環(huán)境溫度_____(填“高于”,“低于”或“等于”)22℃,該NaOH溶液的濃度約為_____mol/L。
(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:。
實(shí)驗(yàn)序號起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液混合溶液120.020.223.2220.220.423.4320.320.525.6
依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱ΔH=_____(結(jié)果保留一位小數(shù))。17、50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液在圖所示裝置中進(jìn)行中和反應(yīng);并通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量來計(jì)算中和熱。試回答下列問題:
(1)如果改用60mL1.0mol·L-1鹽酸跟50mL1.1mol·L-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng);則與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放熱量___(填“增加”;“減少”或“不變”),所求中和熱數(shù)值____(填“增加”、“減少”或“不變”);
(2)如果將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬(如銅)棒;對求得中和熱數(shù)值的影響是___(填“偏高”;“偏低”或“無影響”)。
(3)不能用Ba(OH)2和硫酸代替鹽酸和氫氧化鈉溶液;理由是____________;
(4)該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn);每次取溶液各50mL,并記錄如下原始數(shù)據(jù)。
。實(shí)驗(yàn)序號。
起始溫度t1/℃
終止溫度t2/℃
溫差(t2-t1)/℃
1
25.0
32.6
2
25.1
31.8
3
25.1
31.9
已知鹽酸;NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3;中和后混合液的比熱容C=4.184×10-3kJ/(g.℃),則該反應(yīng)的中和熱為△H=____(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
(5)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/mol有偏差;產(chǎn)生偏差的原因可能是___(填字母)。
a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果差。
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)。
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中。
d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度18、亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽;用途廣泛;外觀與食鹽非常相似,但毒性較強(qiáng),食品添加亞硝酸鈉必須嚴(yán)格控制用量。某化學(xué)興趣小組對食鹽與亞硝酸鈉進(jìn)行了如下探究:
㈠鑒別NaCl和NaNO2
(1)測定溶液PH
用PH試紙分別測定0.1mol·L-1兩種鹽溶液的PH,測得NaNO2溶液呈堿性。NaNO2溶液呈堿性的原因是________________________(用離子方程式解釋)。NaNO2溶液中c(HNO2)=_____________(用溶液中其它離子的濃度關(guān)系式表示)
(2)沉淀法。
取2mL0.1mol·L-1兩種鹽溶液于試管中,分別滴加幾滴稀硝酸銀溶液。兩只試管均產(chǎn)生白色沉淀。分別滴加幾滴稀硝酸并振蕩,盛NaNO2溶液的試管中沉淀溶解。
該溫度下Ksp(AgNO2)=2×10-8(mol·L-1)2;Ksp(AgCl)=1.8×10-10(mol·L-1)2
則反應(yīng)AgNO2(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+NO2-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=__________
(3)氧化法。
取2mL0.1mol·L-1兩種鹽溶液于試管中,分別滴加幾滴酸性KMnO4溶液。使酸性KMnO4溶液褪色的是NaNO2溶液。該反應(yīng)的離子方程式為____________。
㈡NaNO2性質(zhì)探究。
該興趣小組同學(xué)用下圖裝置探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。
已知:氣體液化的溫度:NO221℃;NO–152℃
(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序?yàn)椋◤淖笙蛴疫B接):A→______→______→_______→_______;組裝好儀器后,接下來進(jìn)行的操作是________________。
(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾;先通入一段時間氮?dú)猓懦b置中的空氣。
(3)在關(guān)閉彈簧夾;打開分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體。
①如何確認(rèn)A中產(chǎn)生氣體是否含有NO_________。(寫出實(shí)驗(yàn)操作;現(xiàn)象和結(jié)論)
②裝置E的作用是_______________________。
③若向D中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。19、三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。
已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似;也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
請回答下列問題:
(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍→___________________→j。
(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。
(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。
(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:
則陽極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共7分)20、某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、石墨和鋁箔等,該電池充電時負(fù)極(陰極)反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6,鋰電池充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化?,F(xiàn)利用以下工藝回收正極材料中的某些金屬資源。
回答下列問題:
(1)放電時電池總反應(yīng)方程式_______________;該工藝首先將廢舊電池“放電處理”的目的除安全外還有_______________。
(2)寫出“正極堿浸”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________。
(3)分離操作1是_______________;“酸浸”步驟發(fā)生的氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式是_______________。
(4)“酸浸”時若用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液,缺點(diǎn)是_______________。
(5)“沉鈷”過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_______________。評卷人得分六、原理綜合題(共1題,共3分)21、減少氮的氧化物和碳的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。合理應(yīng)用和處理碳;氮及其化合物;在生產(chǎn)生活中有重要意義。
(1)對溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。在催化劑存在下用H2還原CO2是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一,相關(guān)反應(yīng)如下:
已知H2和CH4的燃燒熱分別為285.5kJ/mol和890.0kJ/mol。
H2O(1)=H2O(g)△H="+44"kJ/mol
試寫出H2還原CO2生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式_____________。
(2)CO2在Cu-ZnO催化下,可同時發(fā)生如下的反應(yīng)I;II;其可作為解決溫室效應(yīng)及能源短缺的重要手段。
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1="-57.8"kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2="+41.2"kJ/mol
①某溫度時,若反應(yīng)I的速度v1大于反應(yīng)II的速度以v2,則下列反應(yīng)過程的能量變化正確的是_______(填選項(xiàng))。
②對于氣體參加的反應(yīng),;表示平衡常數(shù)Kp時,用氣體組分(B)的平衡分壓p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)。
已知:氣體各組分的分壓p(B);等于總壓乘以其體積分?jǐn)?shù)。
在Cu-ZnO存在的條件下,保持溫度T時,在容積不變的密閉容器中,充入一定量的CO2及H2;起始及達(dá)平衡時,容器內(nèi)各氣體物質(zhì)的量如下表:
。
CO2
H2
CH3OH
CO
H2O(g)
總壓/kPa
起始/mol
5.0
7.0
0
0
0
p0
平衡/mol
n1
n2
p
若反應(yīng)I、II均達(dá)平衡時,P0=1.2p,則表中n1=____;若此時n2=3.則反應(yīng)I的平衡常數(shù)Kp=__(無需帶單位,用含總壓p的式子表示)。
(3)汽車尾氣是霧霾形成的原因之一。研究氮氧化物的處理方法可有效減少霧霾的形成;可采用氧化還原法脫硝:
4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H<0
根據(jù)下圖判斷提高脫硝效率的最佳條件是________;氨氮比一定時,在400℃時,脫硝效率最大,其可能的原因是______________。
(4)用活性炭還原法也可以處理氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H>0
在T℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)的量濃度如下:
。時間/min
濃度/(mol/L)
0
10
20
30
40
50
NO
1.0
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
30min后,只改變某一條件,根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是_______。A.通入一定量的CO2B.加入合適的催化劑C.適當(dāng)縮小容器的體積D.通入一定量的NOE.加入一定量的活性炭F.適當(dāng)升高溫度參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】試題分析:A.酸雨后由于溶液顯酸性,所以半徑容易發(fā)生析氫腐蝕,而在炒鍋存留鹽液時由于溶液是中性溶液,因此較易發(fā)生吸氧腐蝕,正確;B.由于金屬活動性Zn>Fe>Sn,所以鍍錫鐵鍍層破損時;Fe作原電池的負(fù)極首先被腐蝕,而鍍鋅鐵鍍層破損時,由于Fe作正極,首先被腐蝕的是活動性強(qiáng)的Zn,故Fe就被保護(hù)起來。因此當(dāng)鍍錫鐵和鍍鋅鐵鍍層破損時,前者更易被腐蝕,錯誤;C.鐵與電源負(fù)極連接可實(shí)現(xiàn)電化學(xué)保護(hù),錯誤;D.將鋼管與銅管一起堆放時可使鋼管受腐蝕的程度大大增加,錯誤。
考點(diǎn):考查原電池反應(yīng)在金屬的腐蝕與保護(hù)中的作用的知識。2、A【分析】【詳解】
試題分析:利用金屬鈉與KCl共熔制金屬鉀時;根據(jù)平衡移動原理,應(yīng)使K以氣體的形式從平衡體系中逸出,而鈉為液體,選擇的溫度應(yīng)在774℃~882.9℃之間,選A。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的移動、數(shù)據(jù)分析能力3、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)題給數(shù)據(jù);溫度越高,平衡常數(shù)減小,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;
B.反應(yīng)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng),平衡常數(shù)互為倒數(shù),則15℃時,反應(yīng)的平衡常K=2×10-5;B正確;
C.減小壓強(qiáng);平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;
D.增大醋酸二氨合銅溶液的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于CO的吸收,D錯誤。4、C【分析】分析:A;根據(jù)鐵離子水解分析;
B;濃硫酸需要在燒杯中稀釋并冷卻后再轉(zhuǎn)移;
C;根據(jù)一水合氨中存在平衡結(jié)合氧化鈣的性質(zhì)解答;
D;難分解的應(yīng)該放在大試管中。
詳解:A;氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫;水解吸熱且生成的氯化氫易揮發(fā),所以直接加熱不能得到氯化鐵晶體,A錯誤;
B;濃硫酸溶于水放熱;需要首先在燒杯中稀釋并冷卻后再轉(zhuǎn)移至容量瓶中,B錯誤;
C、濃氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,加入CaO,使平衡逆向移動,同時反應(yīng)放熱,促進(jìn)NH3·H2O的分解;可以利用該裝置制備少量氨氣,C正確;
D;碳酸氫鈉受熱易分解;要比較碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性,需要把碳酸鈉放在大試管中,碳酸氫鈉放在小試管中,D錯誤。答案選C。
點(diǎn)睛:選項(xiàng)A是解答的易錯點(diǎn),注意鹽類水解的特點(diǎn)以及生成的氯化氫的易揮發(fā)性,與之類似的還有氯化鋁等。但需要注意的是硫酸鐵、硫酸鋁不符合,因?yàn)槎唠m然均水解,但生成的硫酸難揮發(fā),最終仍然得到硫酸鐵和硫酸鋁。5、C【分析】【分析】
a點(diǎn)為氫氧化鉀溶液,a到c是生成碳酸鉀,b點(diǎn)是碳酸鉀和氫氧化鉀的混合溶液;c點(diǎn)是單一的碳酸鉀溶液,c到d是生成碳酸氫鉀,d點(diǎn)是碳酸氫鉀和碳酸的混合溶液,d點(diǎn)溶液呈中性。
【詳解】
a點(diǎn)為氫氧化鉀溶液,a到c是生成碳酸鉀,b點(diǎn)是碳酸鉀和氫氧化鉀的混合溶液;c點(diǎn)是單一的碳酸鉀溶液,c到d是生成碳酸氫鉀,d點(diǎn)是碳酸氫鉀和碳酸的混合溶液,d點(diǎn)溶液呈中性;
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是KOH,氫氧化鉀抑制了水的電離,溶液中氫離子是水電離的,則水電離出的c(H+)=10-pH=1×10-12mol?L-1;故A正確;
B.b點(diǎn)溶液中所含有的溶質(zhì)應(yīng)為K2CO3和KOH,其中CO32-部分水解,則溶液中c(K+)>c(CO32-)>c(HCO3-);故B正確;
C.c點(diǎn)溶液中,當(dāng)水電離出的OH-離子濃度最大時,說明此時的溶液是碳酸鉀溶液,根據(jù)碳酸鉀溶液中的物料守恒可得:c(K+)=2[c(CO32-)+c(HCO3)+c(H2CO3)];故C錯誤;
D.d點(diǎn)溶液中水電離出的OH-離子濃度10-7mol/L;溶液呈中性,則pH=7,故D正確;
故答案為C。6、C【分析】【詳解】
試題分析:在F極附近顯紅色;說明F電極是陰極,氫離子放電而使溶液顯堿性,所以B是電源的負(fù)極,A是正極,選項(xiàng)A不正確;C;D、E、F電極生成的單質(zhì)分別是氧氣、銅、氯氣、氫氣,根據(jù)電子的得失守恒可知,物質(zhì)的量比為1:2:2:2,選項(xiàng)B正確;C不正確,G應(yīng)該是Ag,H是銅;D不正確,氫氧化鐵膠粒帶正電荷,答案選B。
考點(diǎn):考查電化學(xué)的綜合應(yīng)用。
點(diǎn)評:該題綜合性強(qiáng),難度較大。需要熟練掌握電解原理,特別是陰陽極的判斷、電解產(chǎn)物的判斷等都需要在掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用知識。7、B【分析】【分析】
由磷酸鐵鋰鋰離子電池圖解可知;該裝置為電池充電狀態(tài),屬于電解池,電解池中陽離子向陰極移動,鋰離子從右向左移動,則鋼箔為陽極,鋁箔為陰極,據(jù)此回答問題。
【詳解】
A.原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;晶體硅能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,則硅太陽能電池不屬于原電池,故A錯誤;
B.該鋰電池放電時負(fù)極為鋁箔,發(fā)生氧化反應(yīng),陽極反應(yīng)式為LiFePO4-xe-=xLi++Li1-xFePO4,即放電時正極為xLi++Li1-xFePO4+xe-=LiFePO4,即負(fù)極反應(yīng)為:LiC6-xe-=xLi++Li1-xC6;故B正確;
C.根據(jù)分析,充電時為電解池,鋼箔為陽極,鋁箔為陰極,放電時為原電池,則鋼箔為正極,鋁箔為負(fù)極,原電池中陽離子向正極移動,則Li+通過隔膜向鋼箔電極移動;故C錯誤;
D.磷酸鐵鋰鋰離子電池充放電過程通過Li+遷移實(shí)現(xiàn),根據(jù)B項(xiàng)分析,放電時正極為xLi++Li1-xFePO4+xe-=LiFePO4;Li;Fe元素化合價發(fā)生變化,故D錯誤;
答案為B。
【點(diǎn)睛】
本題易錯點(diǎn)為A,原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,但是硅太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,不屬于原電池。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是C還原CuO生成的Cu2O可能被C繼續(xù)還原為Cu,反應(yīng)不易受控制。(2)陽極Cu失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。電池陰極的反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極生成的氣體為H2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氣體的物質(zhì)的量為0.005mol,所以通過離子交換膜的陰離子的物質(zhì)的量為0.01mol。(3)方法Ⅲ的化學(xué)反應(yīng)方程式為N2H4+4Cu(OH)2=2Cu2O+6H2O+N2↑,由化學(xué)方程式可知,生成1molN2時,同時生成Cu2O的物質(zhì)的量為2mol。(4)燃料負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑?!窘馕觥糠磻?yīng)不易控制,Cu2O可能被C繼續(xù)還原為Cu2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O0.012molN2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑9、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法判斷,①②③都是有錯誤的,錯誤之處分別是:①中物質(zhì)沒標(biāo)狀態(tài),②是吸熱反應(yīng),△H=+131kJ/mol,③除H2O外其它物質(zhì)的狀態(tài)不是“l(fā)”應(yīng)為“aq”、△H=-57.3kJ/mol;其他均正確;
(2)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)④⑤,利用蓋斯定律:④-⑤得C(s)+O2(g)=CO(g);ΔH=-110.5kJ/mol;
(3)1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量為燃燒熱;上述反應(yīng)中,④⑤分別是表示C;CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式;
(4)稀強(qiáng)酸和稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量為中和熱,反應(yīng)中⑥為中和熱的熱化學(xué)方程式?!窘馕觥竣佗冖跜(s)+1/2O2(g)=CO(g);ΔH=-110.5kJ/mol④⑤⑥10、略
【分析】【分析】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,3s后物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),結(jié)合c=計(jì)算;
(2)根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動,則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量;根據(jù)v=計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率,再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算NO2的反應(yīng)速率;
(3)結(jié)合平衡的特征分析判斷是否為平衡狀態(tài);
(4)根據(jù)濃度;壓強(qiáng)、催化劑等對反應(yīng)速率的影響分析判斷。
【詳解】
(1)由表格數(shù)據(jù)可知,3s后物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),NO的物質(zhì)的量濃度是=0.0035mol/L;故答案為:0.0035mol/L;
(2)根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知,該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大,且同一時間段內(nèi),一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量,所以表示NO2的變化的曲線是b;
0~2s內(nèi)v(NO)==0.0030mol/(L·s),同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol/(L?s),故答案為:b;0.003mol/(L?s);
(3)a.v(NO2)=2v(O2)始終存在,不能判定平衡狀態(tài),故a不選;b.反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量逐漸減小,則容器內(nèi)壓強(qiáng)逐漸減小,當(dāng)壓強(qiáng)保持不變,說明達(dá)到平衡狀態(tài),故b選;c.2v逆(NO)=v正(O2),說明正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,不是平衡狀態(tài),故c不選;d.容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變、物質(zhì)的量逐漸減小,則氣體的平均摩爾質(zhì)量逐漸增大,當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,說明達(dá)到平衡狀態(tài),故d選;故答案為:bd;
(4)a.及時分離出NO2氣體,正反應(yīng)速率減小,故a不選;b.適當(dāng)升高溫度,反應(yīng)速率增大,故b選;c.增大O2的濃度,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率加快,故c選;d.選擇高效催化劑,反應(yīng)速率加快,故d選;故答案為:bcd?!窘馕觥竣?0.0035mol/L②.b③.3.0×10-3mol/(L·s)④.b、d⑤.bcd11、略
【分析】【分析】
(1)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過程;升高溫度,促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離;
(2)電離平衡常數(shù)越大;酸越強(qiáng),酸根離子對應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng),酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱;
(3)根據(jù)酸性強(qiáng)弱;結(jié)合強(qiáng)酸能夠制取弱酸分析判斷;
(4)醋酸是弱電解質(zhì),加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,則n(CH3COO-)、n(H+)增大,n(CH3COOH)減小,但醋酸根離子、氫離子濃度增大的程度小于溶液體積增大的程度,所以c(CH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)都減小;據(jù)此分析解答;
(5)加水稀釋;促進(jìn)弱酸電離,pH相同的不同酸稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸酸性強(qiáng),變化小的酸酸性弱;酸或堿抑制水電離,酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大其抑制水電離程度越大,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過程,升高溫度,促進(jìn)弱電解質(zhì)的電離,所以當(dāng)溫度升高時,Ka增大;故答案為增大;
(2)電離平衡常數(shù)越大,酸越強(qiáng),越易電離,則酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,酸根離子對應(yīng)的酸的酸性越強(qiáng),酸根離子結(jié)合質(zhì)子的能力越弱,則四種離子結(jié)合質(zhì)子的能力由大到小的順序是:CO32->ClO->HCO3->CH3COO-,即a>b>d>c,故答案為a>b>d>c;
(3)酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-。a.CO32-+CH3COOH═CH3COO-+CO2↑+H2O,碳酸的酸性小于CH3COOH,所以CH3COOH能夠制取碳酸,該反應(yīng)能夠發(fā)生,故a錯誤;b.ClO-+CH3COOH═CH3COO-+HClO,CH3COOH的酸性大于HClO,CH3COOH能夠制取HClO,該反應(yīng)能夠發(fā)生,故b錯誤;c.CO32-+HClO═CO2↑+H2O+ClO-,HClO的酸性小于碳酸,該反應(yīng)無法發(fā)生,故c正確;d.2ClO-+CO2+H2O═CO32-+2HClO,酸性H2CO3>HClO>HCO3-,則碳酸與次氯酸根離子反應(yīng)只能生成碳酸氫根離子,不會生成CO32-;該反應(yīng)不能發(fā)生,故d正確;故答案為cd;
(4)a.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,氫離子物質(zhì)的量增大,醋酸分子的物質(zhì)的量減小,所以的比值減小,故a錯誤;b.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,醋酸根離子物質(zhì)的量增大,醋酸分子的物質(zhì)的量減小,則的比值增大,故b正確;c.加水稀釋,盡管促進(jìn)醋酸電離,但氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,所以的比值減小,故c錯誤;d.加水稀釋,氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,則氫氧根離子濃度增大,的比值減小,故d錯誤,故答案為b;
(5)加水稀釋,促進(jìn)弱酸電離,pH相同的不同酸,稀釋相同的倍數(shù),pH變化大的酸,酸性強(qiáng),變化小的酸,酸性弱;酸或堿抑制水電離,酸中氫離子或堿中氫氧根離子濃度越大,對水的電離的抑制程度越大;根據(jù)圖知,pH相同的醋酸和HX稀釋相同的倍數(shù),HX的pH變化大,則HX的酸性大于醋酸,所以HX的電離平衡常數(shù)大于醋酸的電離平衡常數(shù);稀釋后醋酸中氫離子濃度大于HX,所以醋酸抑制水電離程度大于HX,則HX溶液中水電離出來的c(H+)大于醋酸溶液水電離出來c(H+),因?yàn)槿芤褐袣潆x子濃度越小,對的抑制程度越小,水的電離程度越大,稀釋后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),它對水的電離的抑制能力減弱,故答案為大于;大于;稀釋后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+);它對水的電離的抑制能力減弱。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯點(diǎn)為(4),要注意對醋酸溶液進(jìn)行稀釋,醋酸溶液中主要存在的離子濃度均會減小,但溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,因此氫氧根離子濃度會增大。【解析】增大cdb大于大于稀釋后HX溶液中的小于溶液中的它對水的電離的抑制能力減弱12、略
【分析】【分析】
(1)溶液中電解質(zhì)的導(dǎo)電能力與離子濃度有關(guān);弱電解質(zhì)加水稀釋的過程中存在電離平衡的移動;
(2)鹽類溶液中離子之間存在:物料守恒為等同于原醋酸溶液稀釋之后濃度;電荷守恒,源自
(3)KAl(SO4)2·12H2O中鋁離子發(fā)生水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體;具有吸附作用,可做凈水劑;
(4)Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽;亞硫酸根離子水解顯堿性。
【詳解】
(1)①醋酸屬于弱電解質(zhì),部分發(fā)生電離,離子方程式為:
②冰醋酸中沒有水,不能電離出自由移動的離子,所以導(dǎo)電性為零,當(dāng)加水時冰醋酸電離,導(dǎo)電性增強(qiáng),當(dāng)達(dá)到b點(diǎn)時;水量越來越多,離子濃度下降,導(dǎo)電性又會下降;
③由于酸的物質(zhì)的量未發(fā)生改變;所以酸堿中和中所需的堿的物質(zhì)的量相同;
(2)由物質(zhì)的量守恒可知=0.1mol/L.==10?9;
(3)KAl(SO4)2·12H2O中鋁離子發(fā)生水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體,具有吸附作用,可做凈水劑,離子方程式為:
(4)Na2SO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,亞硫酸根離子水解顯堿性,溶液中離子濃度大小關(guān)系為:
【點(diǎn)睛】
鹽類溶液中離子之間存在三個守恒:物料守恒,電荷守恒,質(zhì)子守恒,在進(jìn)行計(jì)算時注意觀察題中所給式子符合什么變形;鹽類溶液中離子濃度大小比較時注意離子的來源,確認(rèn)溶液中原有的離子和水解或電離出來的離子,原有存在的離子濃度大于水解或者電離產(chǎn)生的離子濃度?!窘馕觥竣?CH3COOHCH3COO?+H+②.冰醋酸中沒有水,不能電離出自由移動的離子,所以導(dǎo)電性為零,當(dāng)加水時冰醋酸電離,導(dǎo)電性增強(qiáng),當(dāng)達(dá)到b點(diǎn)時,水量越來越多,離子濃度下降,導(dǎo)電性又會下降③.相同④.0.1⑤.10?9⑥.Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+⑦.c(Na+)>c(SO32-)>c(OH?)>c(HSO3-)>c(H+)13、略
【分析】【分析】
向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸,鹽酸和氫氧化鈉先反應(yīng),然后和硫化鈉反應(yīng),結(jié)合圖1所示H2S、HS-、S2-的分布分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答;NaHS的含量先增加后減少;根據(jù)物料守恒可求得滴加過程中;溶液中微粒濃度大小關(guān)系。
【詳解】
(1)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸,鹽酸和氫氧化鈉先反應(yīng),然后和硫化鈉反應(yīng),A表示含硫微粒濃度減小為S2-,B先增加后減少為HS-,C濃度一直在增加為H2S,故答案為:HS-;
(2)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸,因體積相同,設(shè)Na2S、NaOH各為1mol,則n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒為HS-、S2-、H2S,則c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)];溶液中存在電荷守恒得到c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)-c(H+),故答案為:c?!窘馕觥竣?HS-②.c14、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)NH4+水解規(guī)律進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中存在的水解平衡;電離平衡進(jìn)行分析;
(3)硫酸屬于難揮發(fā)性酸,Al2(SO4)3溶液加熱蒸干灼燒后產(chǎn)物為原溶質(zhì);
(4)根據(jù)CH3COOH溶液中存在電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+;加水稀釋促進(jìn)電離進(jìn)行分析。
【詳解】
(1)②為NH4Cl溶液,溶液中銨根離子能發(fā)生水解,其反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:NH4++H2ONH3?H2O+H+,故答案:NH4Cl溶液中存在著銨根離子水解平衡:NH4++H2ONH3?H2O+H+,所以NH4Cl溶液顯酸性;
(2)③為Na2CO3溶液,⑥為NaHCO3溶液,碳酸鈉溶液中碳酸根水解,且水解分步進(jìn)行,CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,NaHCO3溶液中HCO3-既能水解又能電離,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,HCO3-CO32-+H+,所以常溫下,0.1mol/L的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中均含有微粒:Na+、CO32-、HCO3-、OH-、H+、H2CO3、H2O;故微粒種類是相同,故答案:相同;
(3)④為Al2(SO4)3溶液,存在水解平衡:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,由于硫酸屬于難揮發(fā)性酸,所以將Al2(SO4)3溶液加熱蒸干并灼燒后的產(chǎn)物為硫酸鋁;故答案:Al2(SO4)3;
(4)⑤為CH3COOH溶液,常溫下0.1mol/LCH3COOH溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+反應(yīng),加水稀釋至中性的過程中,c(H+)逐漸減小,c(OH-)逐漸增大,由于溫度不變,所以c(H+)×c(OH-)=Kw不變;根據(jù)醋酸的電離平衡常數(shù)可知,=加水稀釋過程中,促進(jìn)電離,c(CH3COO-)減小,但是Ka不變,所以增大;故答案選BC。
【解析】NH4Cl溶液中存在NH4+離子的水解平衡:NH4++H2ONH3?H2O+H+,所以NH4Cl溶液顯酸性相同Al2(SO4)3BC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;【解析】錯四、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共24分)16、略
【分析】【分析】
(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;大小燒杯口之間不相平且沒填滿碎紙條;
(2)中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱;與酸堿的用量無關(guān);
(3)根據(jù)中和熱測定過程中誤差判斷;
(4)根據(jù)酸堿中和反應(yīng)原理進(jìn)行計(jì)算;
(5)根據(jù)Q=cm△T進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒;由圖可知該裝置有不妥之處:大小燒杯口之間不相平且沒填滿碎紙條;應(yīng)用碎塑料泡沫墊高小燒杯,使小燒杯口和大燒杯口相平;
(2)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān);改用60mL0.50mol/L的鹽酸與50mL0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增多,所放出的熱量偏高,但是中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱,與酸堿的用量無關(guān),中和熱數(shù)值相等;
(3)A.測量鹽酸的溫度后;溫度計(jì)沒有用水沖洗干凈,在測堿的溫度時,會發(fā)生酸和堿的中和,溫度計(jì)示數(shù)變化值減小,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小,選項(xiàng)A正確;
B;把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時動作遲緩;會導(dǎo)致一部分能量的散失,實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小,選項(xiàng)B正確;
C;做本實(shí)驗(yàn)的室溫和反應(yīng)熱的數(shù)據(jù)之間無關(guān);選項(xiàng)C錯誤;
D;在量取鹽酸時仰視計(jì)數(shù);會使得實(shí)際量取體積高于所要量的體積,放出的熱量偏大,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏高,選項(xiàng)D錯誤;
E;將50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水;由于氨水是弱堿,堿的電離是吸熱的過程,所以導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測得中和熱的數(shù)值偏小,選項(xiàng)E正確;
答案選ABE;
(4)從圖形起點(diǎn)可知:5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反應(yīng)放熱后的溫度已經(jīng)是22℃,則溶液混合前的實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度一定低于22℃;當(dāng)酸堿恰好反應(yīng)時,放出的熱量最高,從圖示可知V1=30mL,V2=50mL-30mL=20mL,二者體積比為:c(NaOH)===1.5mol/L;
(5)第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.1℃;反應(yīng)后溫度為:23.2℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.1℃;
第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃;反應(yīng)后溫度為:23.4℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.1℃;
第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.4℃;反應(yīng)后溫度為:25.6℃,反應(yīng)前后溫度差為:5.2℃,與其他組相差太大,舍去;
50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出熱量Q=4.18J/(g?℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ,即生成0.025mol的水放出熱量為:1.2958kJ,所以生成1mol的水放出熱量為1.2958kJ×=51.8kJ,即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-51.8kJ/mol?!窘馕觥凯h(huán)形玻璃攪拌棒用碎塑料泡沫墊高小燒杯,使小燒杯口和大燒杯口相平不相等相等中和熱是酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量與酸堿用量無關(guān)ABE低于1.5-51.8kJ/mol17、略
【分析】【分析】
(1)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān);并根據(jù)中和熱的概念和實(shí)質(zhì)來回答;
(2)環(huán)形銅棒是熱的良導(dǎo)體;會使熱量損失;
(3)氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀;生成沉淀的過程中會有熱量變化,影響測定結(jié)果;
(4)先判斷三次反應(yīng)溫度差的有效性;然后求出平均值,根據(jù)公式Q=cm△T來求出生成0.05mol的水放出熱量,最后根據(jù)中和熱的概念求出中和熱;
(5)a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫;隔熱效果差;熱量散失較大;
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù);會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中;熱量散失較大;
d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度;HCl溶液的起始溫度偏高。
【詳解】
:(1)反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),改用60mL1.0mol?L-1鹽酸跟50mL1.1mol?L-1氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng);與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的物質(zhì)的量增多,所放出的熱量增加,但是中和熱是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量,與酸堿的用量無關(guān);
故答案為:增加;不變;
(2)環(huán)形銅棒是熱的良導(dǎo)體;其導(dǎo)熱效果好于環(huán)形玻璃攪拌棒,會有一部分熱量散失,求得的中和熱數(shù)值將會減??;
故答案為:偏低;
(3)硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)除了生成水外,還生成了BaSO4沉淀,該反應(yīng)中的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱,所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替NaOH溶液和鹽酸測中和熱;
故答案為:硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會影響反應(yīng)的反應(yīng)熱;
(4)3次反應(yīng)前后溫度差分別為:7.6℃;6.7℃、6.8℃;第一組舍去,平均值為6.75℃,50mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和m=100mL×1g/mL=100g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.184J/(g?℃)×100g×6.75℃=2.8224kJ,即生成0.05mol的水放出熱量2.8224kJ,所以生成1mol的水放出熱量為2.8224kJ×20=56.5kJ,即該實(shí)驗(yàn)測得的中和熱△H=-56.5kJ/mol;
故答案為:-56.5kJ/mol;
(5)a.裝置保溫;隔熱效果差;測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故a正確;
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù),會導(dǎo)致所量的氫氧化鈉體積偏大,放出的熱量偏高,中和熱的數(shù)值偏大,故b錯誤;
c.盡量一次快速將NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中;不允許分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中,故c正確;
d.用溫度計(jì)測定NaOH溶液起始溫度后直接測定HCl溶液的溫度;HCl溶液的起始溫度偏高,測得的熱量偏小,中和熱的數(shù)值偏小,故d正確;
故答案為:acd。【解析】增加不變偏低H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成的BaSO4沉淀時也有能量變化(或放熱)-56.5kJ/mola、c、d18、略
【分析】【分析】
(一)(1)NaNO2溶液顯示堿性,NaNO2說明為強(qiáng)堿弱酸鹽;亞硝酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯示堿性;根據(jù)亞硝酸鈉溶液中的質(zhì)子守恒分析;
(2)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)Ksp(AgNO2)、Ksp(AgCl)進(jìn)行計(jì)算;
(3)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性;將亞硝酸根離子氧化成硝酸根離子;
(二)(1)根據(jù)各部分裝置的作用進(jìn)行連接;
(3)①根據(jù)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w判斷;
②溫度低于二氧化氮液化溫度時;二氧化氮變成液態(tài);
③氧氣過量;進(jìn)入B中可理解為先生成硝酸,硝酸再與氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水。
【詳解】
(一)(1)由于NaNO2溶液顯示堿性,說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-在溶液中存在水解平衡,NO2-+H2OHNO2+OH-;根據(jù)亞硝酸鈉溶液中的質(zhì)子守恒可得:c(OH-)=c(HNO2)+c(H+),則c(HNO2)=c(OH-)-c(H+)。
(2)反應(yīng)AgNO2(s)+Cl-(aq)═AgCl(s)+NO2-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=根據(jù)Ksp(AgCl)=c(Cl-)×c(Ag+)、Ksp(AgNO2)=c(NO2-)×c(Ag+)可知,K====111.1;
(3)酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)喯跛徕c氧化成硝酸鈉,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平,反應(yīng)的離子方程式為5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;
(二)(1)C吸收水蒸氣;B尾氣處理,防止污染空氣,D檢驗(yàn)NO,E冷卻二氧化氮,利用檢驗(yàn)NO,所以裝置的連接為:A→D→E→C→B;組裝好儀器后,接下來進(jìn)行的操作實(shí)驗(yàn)是檢查裝置氣密性。
(3)①確認(rèn)A中產(chǎn)生氣體是否含有NO的方法為:打開活塞;向D中通入O2,若出現(xiàn)紅棕色氣體,證明A中產(chǎn)生氣體含有NO;若無紅棕色氣體出現(xiàn),則不含NO。
②二氧化氮的液化溫度是21℃,低于此溫度時,二氧化氮?dú)怏w變成液態(tài),所以裝置E的作用是冷凝使NO2完全液化。
③如果向D中通入過量O2,則裝置B中二氧化氮、氧氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水,其反應(yīng)方程式為:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。【解析】NO2-+H2OHNO2+OH-c(OH-)-c(H+)111.15NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2ODECB檢驗(yàn)裝置的氣密性打開活塞,向D中通入O2,若出現(xiàn)紅棕色氣體,證明A中產(chǎn)生氣體含有NO;若無紅棕色氣體出現(xiàn),則不含NO冷凝,使NO2完全液化4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O19、略
【分析】【分析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應(yīng)前需要先通入一段時間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng);BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集;F中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個C干燥裝置,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管均長進(jìn)短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng),用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個C干燥裝置,故連接順序?yàn)椋篴→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;
(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;
(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會生成B2O3,使產(chǎn)品不純,故答案為會生成B2O3;使產(chǎn)品不純;
(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,白霧為HCl,反應(yīng)的方程式為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根據(jù)裝置,陽極室為硫酸,放電的是水中氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,故答案為BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3。
【點(diǎn)睛】
明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作方法、熟悉各裝置的作用是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)和易錯點(diǎn)為(5),根據(jù)電解原理正確判斷陰陽極的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,陽極室中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子,其中放電能力最強(qiáng)的是氫氧根離子,陰極室是氫離子放電?!窘馕觥竣?KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O②.ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de③.飽和食鹽水④.硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆
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