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文档简介
1、2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期中化学试卷一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。1. (3分)2020年7月23日我国首个火星探测器“天问一号”发射成功。火星车所涉及的下列材料中属于金属材 料的是()A探测仪镜头材料二氧化硅B. 车轮材料-钛合金C. 温控涂层材料-聚酰胺D. 太阳能电池复合材料-石墨纤维和硅2. (3分)下列有关化学用语表述正确的是()A中子数为16的硫原子:3B. 纯碱的化学式:NaHCO3C. CO2的电子式:():(;:():3(3分)设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是()A. 常温下,将7.I
2、g Cl2通入水中,转移的电子数为0.1NaB. ILOJmol-L-1乙酸溶液中含H+的数目为OJNaC. 标准状况下,22.4LCH4完全燃烧后恢复至原状态,所得产物中气体分子数为3NaD25°C时,ILPH=Il的Na2CO3溶液中由水电离出的OH"的数目为0.0OlNA4. (3分)下列实验所涉及反应的离子方程式不正确的是()A. 向氯化铁溶液中加入铁粉:2Fe3+Fe-3Fc2+B. 向硫酸铝溶液中加入过量氨水:A13+4OH -AlO2 +2H2OC. 向草酸溶液中滴加几滴髙镭酸钾酸性溶液:2Mn4 +5H2C24+6H+-2Mn2+10C2 t +8H2OD.
3、 向海带灰浸岀液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液:21 +H2O2+2H+-I2+2H2O5(3分)用下列仪器或装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是(9分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液B.D.证明醋酸为弱酸6. (3分)短周期元素G、M. W、X、Y、Z的原子半径及其最髙正化合价随原子序数递增的变化如图所示,下列说法正确的是()A.碱性:GOH > XOHC.酸性:HZO4 < H2YO4B. 还原性:HW>HZ>H2YD. 离子半径:M3'>W >X+7. (3分)海洋生物参与氮循环过程如图所示,下列说法不正确的是()A反应中有极性键断裂和非极
4、性键生成B. 反应中可能有氧气参与反应C. 反应中包含3个氧化还原反应D. 等量No2参加反应,反应转移电子数目比反应多8. (3分)生物质废物能源化的研究方向之一是热解耦合化学链制高纯H2,工艺流程示意图如图。下列说法不正确生物质慶物的是()wnr2sFcjOb FeCoS÷ih<)FeFe>O4 ¼左"厳沁5« KtfJlo4-*Fm0jSE4IA. 燃料反应器中FC2O3固体颗粒大小影响其与CeX H2反应的速率B. 蒸汽反应器中主要发生的反应为3Fe+4H2O (g) -Fe3O4+4H2C. 从蒸汽反应器所得H?和H2O的混合物中液
5、化分离H2O,可获得髙纯H2D. 当n (CO): n (H2) =1: 1时,为使Fc2O3循环使用,理论上需要满足n (CO): n (O2) =2: 19. (3分)热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫磺是能源研究领域的重要课题根据如图所给数据,下列说法正确的是(ftIBk 反彗SOW h(5)<2H;O(l)1 ½JS(4) T S2(g)t ZH2(XI) :t= -JM MmO-I1<77 卜_ 岳 /- -*-6l Mmol1 一.L XS-LT成2F(a÷ HjSSpq)H8>-HiSO43q)t)lit,过円图24 賊伤 Hxghle)反
6、庇物2HI(M)¾i±ft!国3AH 1 IokJlnorlA图1反应若使用催化剂,既可以改变反应路径,也可以改变其AHB图2中若H2的状态为气态,则能量变化曲线可能为C. 图3反应中反应物的总能量比生成物的总能量高D由图 1、图 2 和图 3 可知,H?S (g) -H2 (g) +S (S) H=+20kJmo 110. (3分)实验小组同学制备KCIO3并探究其性质,过程如图下列说法不正确的是()盐酸 -黄绿鱼气体浓盐酸 加热. :争化KoH瀋液KCI6加热Mno2C12-过塑KI溶液.无色溶液aA可用饱和NaCl溶液净化氯气B. 生成KCIoa的离子方程式为3CI2
7、+6OH 卜 CIO* +5Cl +3H2OC. 推测若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液仍为无色D. 上述实验说明碱性条件下氧化性Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClO311. (3分)25C时,在20mL0.1molL ,CH3COOH溶液中逐滴加入0.1molL' INaOH溶液,PH变化曲线如图所示,A若用IOmL H2O代替IOmL NaOH溶液,所得溶液PH小于a点B. b 点溶液中微粒浓度:C (Na+) >c (CHsCOO ) >c (CH3COOH)C. a点一c点的过程中n (CHsCOO )持续增大D. 若
8、向a点对应的溶液中滴加1滴0.1 molL lNaOH溶液或1滴0.1 molL ,醋酸溶液,PH变化均不大12. (3分)向体积为IoL的恒容密闭容器中通入IJmol CH4 (g )和Llmol H2O (g)制备比,反应原理为CH4 (g)+H2O (g) CO (g) +3H2 <g) H=+206.2kJmol,o 在不同温度(T, Tb)下测得容器中 n (CO)随时间的 变化曲线如图所示,下列说法正确的是()oF二(oA. 温度 Ta<TbB. Ta时,04min 内 V (CH4)=0.25molL 1minC. Tb时,若改为恒温恒压容器,平衡时n (CO) &g
9、t;0.6molD. Tb时,平衡时再充入l.lmol CH4,平衡常数增大13. (3分)我国科学家研发了一种水系可逆Zn - CO2电池,电池工作时,复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成Ir和OH ,在外加电场中可透过相应的离子膜泄向移动。当闭合KI时,Zn - CO2电池工作原理如图所示,下列说法不正确的是(KOlINji(I-2e -Zn (OH ) 42A闭合Kl时,Zn表而的电极反应式为Zn+40HB闭合Kl时,反应一段时间后,NaCI溶液的PH减小C闭合K2时,Pd电极与直流电源正极相连D闭合©时,H+通过a膜向Pd电极方向移动14. (3分)实验小组研究Na
10、与CO?的反应,装置、步骤和现象如图,实验步骤和现象:i .通入CO2至澄淸石灰水浑浊后,点燃酒精灯。ii一段时间后,硬质玻璃管中有白色物质产生,管壁上有黑色物质出现。检验CO的试剂未见明显变化。Hi.将硬质玻璃管中的固体溶于水,未见气泡产生:过滤,向滤液中加入过虽BaCl2溶液,产生白色沉淀;再次过滤,滤液呈碱性:取白色沉淀加入盐酸,产生气体。iv将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热,生成能使品红溶液褪色的气体。A.步骤i的目的是排除O2的干扰B. 步骤iii证明白色物质是Na2CO3C. 步骤iV发生反应的化学方程式为C+2H2SO4 (浓) CO2 t +2SO2 t +2H2OD. 根据
11、以上实验推测:Co2与金属K也可以发生反应并被还原二、解答题(共5小题,满分58分)15. (10分)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁,铁器的修复是文物保护的重要课题。(1)潮湿环境中,铁器发生电化学腐蚀的负极反应式是。(2)铁器表而氧化层的成分有多种,性质如下:成分FesO4 FeO (OH)FeOCl性质致密疏松疏松®Fe (OH) 2被空气氧化为Fe3O4的化学方程式是u在有氧条件下,FeKU在含CI溶液中会转化为FeOCL将相关反应的离子方程式补充完整:4Fe3O4+O2+HpOFeOCl+。(3)化学修复可以使FCOCl转化为FCQl致密保护层:用Na2SO3和NaOH混合
12、溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用NaoH溶液反复洗涤。®FeOCl在NaoH的作用下转变为FCO (OH),推测溶解度FCOClFeO (OH)(填">”或“V”)。 Na2SO3的作用是。 检验FeOCl转化完全的操作和现象是o战国时期的铁制农具16. (10分)硝酸是重要的化工原料,工业生产硝酸的流程如下图所示:CH4*H9 k >NHrIk NO .dk *NO? ° >HNO步骤I 步骤II 步骤III 步骤IV 步骤IV已知:iHNO3受热易分解为No2、02等物质;原子利用率=期望产物的总质量生咸物的总质量(1) 步骤I :制
13、高纯氢 反应器中初始反应的生成物有两种,且物质的量之比为1: 4,甲烷与水蒸气反应的化学方程式是O 所得H2中含有少量CO气体,影响后续反应催化剂活性,可利用如下反应吸收CO: (CU (NH3) 2Ac (aq)+CO (g) +NH3 (g) Cu (NH3) 3AcCO (aq) H<0 (注:AC代表 CHsCOO")利于Co被吸收的反应条件有 (写出两点)。(2) 步骤1【:合成氨 工业合成氨时,每生成InlOl NH3 (g)放出46kJ热量,则合成氨的热化学方程式是。 用如图所示装置实现电化学合成氨。产生NH3的电极反应式是o(3) 步骤Ill和步骤IV均是放热反
14、应,步骤V在反应前需将No2冷却。 步骤丫的化学方程式是O 冷却NO2有利于提高HNO3产率,原因是 (写出一点即可)。 提髙由NH3转化为HNo3的整个过程中氮原子利用率的措施是o17. (12分)研究人员从处理废旧线路板后的固体残渣(含SnO2、PbO2等)中进一步回收金属锡(Sn), 种回收流程如图匚住炭已知:i. 5()SIK 82Pb为IVA族元素。ii. Sno2、PbO2与强碱反应生成盐和水。(1)S n在空气中不反应,Pb在空气中表而生成一层氧化膜,结合原子结构解释原因(2)SnO2与NaOH反应的化学方程式为O(3)滤液1中加入Na?S的目的是除铅,将相关方程式补充完整:Na
15、2PbO3+Na2S+-PbS I +S I +(4)不同溶剂中Na2Sn0*的溶解度随温度变化如图。 相同温度下,Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小,结合平衡移动原理解释原因:。 操作III的具体方法为o(5)测泄粗锡中Sn的纯度:在强酸性环境中将ag粗锡样品溶解(此时Sn全部转化成Sn2+),迅速加入过量NH4Fe (SO4) 2溶液,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用CmOl-L 1K2Cr2。7标准溶液滴定至终点。平行测定三次, 消耗K2Cr2O7溶液的体积平均为VmL,计算Sn的纯度(Sn的摩尔质量为119gmo1)°已知:Sn2+2Fe3+-Sn4+2Fe2+Cr2O
16、72 +6Fe2+14H+-2Cr,+6Fe3+7H2O 溶解粗锡时不宜选用浓盐酸,理由是C 粗锡样品中Sn的纯度为 (用质量分数表示18. (12分)将CO2转化成C2H4可以变废为宝、改善环境。以Co2、C2H(为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:I CO2 (g) +C2H6 (g) C2H4 (g) +H2O (g) +CO (g) H=+177kJmol (主反应)IL C2H6 (g) CH4 (g) +H2 (g) +C (S) H=+9kJmo,(副反应)(1) 反应I的反应历程可分为如下两步:i C2H6 (g) C2H4 (g) +H2 (g) H=+136kJmol,(
17、反应速率较快)ii H2 (g) +CO2 (g) H2O (g) +CO (g) H2 (反应速率较慢)QH2=kJ mol 1相比于提髙C (C2H6),提高C (CO2)对反应【速率影响更大,原因是O(2) 0.1 MPa时向密闭容器中充入CO?和C2H6温度对催化剂K-Fe- MnZSi - 2性能的影响如图所示。800时,不同的CO?和C?/体积比对反应影响的实验数据如下表:V (CO2) /V (C2Hb)平衡时有机产物的质量分数CH4C2H415.0/15.07.792.320.0/10.06.493.624.0/6.04.595.5v(C09)a. 随語增大,CO?转化率将 (
18、填“增大"或“减小”)。(C02)b. 解释 '对产物中C2H4的质量分数影响的原因:oV(C2H6)(3) 我国科学家使用电化学的方法(装置如图)用C2H6和Co2合成了 C2H4。cllg C O实验二:实验一:CTlL N是电源的极U 阳极电极反应式是O19. (14分)久置的NazS固体会潮解、变质、颜色变黄,探究NazS变质的产物。资料:i . Na2S能与S反应生成Na2Sx (黄色),Na2Sx与酸反应生成S和H2S:ii. BaS. BaSX均易溶于水,IhS可溶于水,BaS2O3微溶于水;iii. 白色的Ag2S2Os难溶于水,且易转化为黑色Ag2So将久置
19、的Na2S固体溶于水,溶液呈黄色。取黄色溶液,滴加稀硫酸,产生白色沉淀(经检验该沉淀含S)。(1)推测Na?S变质的产物含有Na2Sx,实验证据是。(2)研究白色沉淀产生的途径,实验小组同学进行如下假设:途径一:白色沉淀由NazSx与稀硫酸反应产生。途径二:Na2S变质的产物中可能含有Na2S2O3,白色沉淀由Na2S2O3与稀硫酸反应产生。途径三:NazS变质的产物中可能含有Na2S03,白色沉淀由。QNa2S2O3与稀硫酸反应的化学方程式是U请将途径三补充完全:O(3)为检验NazS变质的产物中是否含有Na2S2O3,设计实验: 取黄色溶液,向英中滴加AgNO3溶液,产生黑色沉淀。由此得岀
20、结论:NazS变质的产物中含Na2S2O3o有同学认为得出该结论的理由不充分,原因是O 改进实验,方案和现象如下:a.实验一的目的是b.试剂1是,试剂2是s(4)检验NazS变质的产物中是否含有Na2SO4:取黄色溶液,加入过量稀盐酸,产生白色沉淀。离心沉降(分 离固体)后向溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。你认为能否根据实验现象得出结论?说明理由:o2020-2021学年北京市朝阳区高三(上)期中化学试卷试题解析一、本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。1. 【答案】B【解答】解:A.二氧化硅属于非金属氧化物,不是金属材料,故A错误:B.
21、 钛合金是钛的合金,属于金属材料,故B正确:C. 聚酰胺属于有机高分子材料,不是金属材料,故C错误;D. 水泥属于无机硅酸盐材料,不是金属材料,故D错误:故选:Be2. 【答案】A【解答】解:A.中子数为16的硫离子的质量数是16+16=32,所以中子数为16的硫原子:壬S,故A正确; 16B. 纯碱是Na2CO3的俗名,故B错误;C. 二氧化碳为共价化合物,其分子中含有两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为:6:0:5:,故C错误:D. 铝离子的核外有10个电子,铝离子的结构示意图为:包:故D错误:故选:AO3. 【答案】D【解答】解:A7.Ig Cl2的物质的量为:7lg =OJmoL由于反应后
22、溶液中还存在Cb则转移电子的物 71gml质的量小于OJmoL转移的电子数小于O.INa,故A错误;B. lL0.1molL 乙酸溶液中含有乙酸的物质的量为:0.1molL× IL=OJmol,乙酸为弱酸,只能部分电离出氢离子,则溶液中含H+的数目小于O.INa,故B错误;C. 标准状况下,22.4LCH4为Imo1,完全燃烧生成ImOl二氧化碳和2mol水,由于标况下水为液态,则所得产物中气体分子数为Na,故C错误;D. Na2CO3溶液中的OH完全来自水的电离,该溶液中OH的浓度为0.001 mo)L,由水电离出的OH的物质的量为:0.00Imol/LX IL=OOOlmol,数
23、目为 0.00INa.故 D 正确:故选:DO4. 【答案】B【解答】解:A.氯化铁溶液中加入铁粉会生成氯化亚铁,其反应的离子方程式为:2Fe3+Fe=3Fe2+,故A正 确;B. 硫酸铝溶液中加入过量氨水的离子反应为A13+3NH3H2O=A1 (OH) 3 I+3NH4+,故B错误;C. 髙猛酸钾酸性溶液与草酸溶液反应,离子方程式:2MnO4 +5H2C24+6H+-2Mn2+10CO2 t +8H2O,故C正 确;D. 用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘,双氧水与过氧化氢发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:21 +H2O2+2H+-I2+2H2O.故 D 正确:故选:BO5. 【答
24、案】A【解答】解:A.加热氯化彼分解,任试管口化合生成氯化彼,不能制备氨气,应选氯化钱与碱石灰加热制备,故A错误;B. 乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层,可选分液漏斗分离,故B正确;C. 在HCI气体中可抑制镁离子水解,可制备无水氯化镁,故C正确:D. 醋酸钠水解显碱性,测左盐溶液的PH可证明醋酸为弱酸,故D正确:故选:AO6. 【答案】D【解答】解:A.金属性Na>Li, NaOH的碱性比LiOH强,故A错误;B. 非金属性F>C1>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物的还原性越弱,故B错误:C. 非金属性C1>S,非金属性越强,对应的最髙价氧化物的水化物的酸性越强,故C错误
25、:D. 三种离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故D正确。故选:D。7. 【答案】C【解答】解:A.反应中,NFhOH中存在极性键,反应时有极性键断裂,生成物N2H4中含有非极性键,则 反应中有N-N非极性键生成,故A正确:B. 反应N2H4中N元素的化合价升髙,被氧化,氧气可以氧化N2H4,则可能有氧气参与反应,故B正确:C. 反应中,都存在N元素化合价的变化,均属于氧化还原反应,所以反应中包含4个氧化 还原反应,故C错误;D. 反应中N元素的化合价从+3价降低到-3你 反应中N元素的化合价从+3价降低到O价,则等量NO2参加反应,反应转移电子数目比反应多,故D正确。故选:
26、Ce8. 【答案】D【解答】解:A.燃料反应器中Fc2O3固体颗粒越小,接触面积越大,反应速率越快,故A正确:B. 根据图示,蒸汽反应器中铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,发生的反应为3Fe+4H2O(g)-Fc34+4H2. 故B正确;C. MO的沸点比H2高得多,从蒸汽反应器所得Fh和山0的混合物中液化分离H2O,可获得高纯H2,故C正 确;D. 根据氧元素守恒分析,反应体系有水蒸气通入,为使I23循环使用,理论上需要满足n (CO): n (O2) >2: L故D错误;故选:D。9. 【答案】D【解答】解:A.图1反应若使用催化剂,可以改变反应路径,不改变其AH,壻变和反应路径无
27、关,故A错误;B. 该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,为吸热反应,而液态水转化为气态水还要吸收热量,所以能量变 化曲线还要在生成物上方,故B错误;C. 该图象表示的反应物的总能虽:比生成物的总能量低,为吸热反应,故C错误:D. 已知SO? (g) +I2 (S) +2H2O (1) 2Hl (aq) +H2S O4 (aq) H= - 151kJmol'1, H2S (g) +H2S O4 (aq) -S (S) +SO2 (g) +2H2O (1) H3=+6lkJmol 1, 2HI (aq) -H2 (g) +I2 (S) H2=+110kJmo,根据盖斯建律由+©
28、;+可得反应H2S (g) =H2 (g) +S (s),由此计算反应的!,贝JH=H+H2 -H3= (61kJmol 1) + ( - 151kJmol 1) + (IlOkJmol 1) =20kJmol ,此反应的热化学方程式为 H2S (g)=H2 (g) +S (S) H=+20kJmol l,故 D 正确:故选:DO10. 【答案】C【解答】解:A.浓盐酸易挥发,可用饱和NaeI溶液净化氯气,故A正确:B. 生成KelO3时只有Cl元素的化合价变化,离子方程式为3C12+6OH A ClO3 +5C1 +3H2O,故B正确:C. 若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,C
29、l、Kh发生氧化还原反应生成碘,溶液为黄色,故C错误;D. 由氯气与KoH的反应、氯酸钾与盐酸的反应,结合氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,上述实验说 明碱性条件下氧化性C12>KC1O3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClOs,故D正确:故选:CO11. 【答案】B【解答】解:A. a点溶质CihCOOH和CHsCOONa的混合液,pH=5,若用IOmL H2ORt IomLNaOH溶液, 开始pH = 3,仅仅稀释0.5倍,pH<4,故A正确:B. b 点溶液 pH=7, c(H+) =C(OH ),满足 c (Na+)+c (H+) =C(OH )+c (CH3CO
30、O'), b 点时有 c (CHsCOO ')=C (Na+),故 B 错误;C. a点是C (H+) =10 4molL, a点溶液中C (CH3COO )约为10 4molL'1, C点溶液为二者恰好反应点,C (CH3COO*) >c (Na+) 0.05molL'1, a 点一C 点的过程中 n (CH3COO )持续增大,故 C 正确:D. 醋酸的电离是可逆反应:CFhCOOH=CFhCOO +H+,向a点对应的溶液中滴加1滴0.1molL 1NaOH溶液 或1滴0.1molL-,醋酸溶液,平衡正向移动,且量很小,氢离子浓度基本不变,所以PH变化
31、均不大,故D正 确;故选:BO12. 【答案】C【解答】解:A.根据“先拐先平数值大”知,其它条件相同时温度髙的先达到平衡状态,根据图知Ta条件下 先达到平衡状态,所以Ta>Tb,故A错误:n0一0 5B. Ta时,04min 内 V(CO)= =nolL 1nin 1=0.0125molL lmin J 相同时间内 V(CH4)t4-0=V (CO) =0.0125molL lmin It 故 B 错误;C. 图中Tb时为恒温恒容条件下发生的反应,随着反应进行气体物质的量增大导致容器内压强增大,如果改为 恒温恒压条件下,与原来相比相当于减小压强,减小压强平衡正向務动,反应物的转化率增大
32、,所以平衡时n(CO) >0.6nol,故 C 正确;D. 平衡常数只与温度有关,Tb时,平衡时再充入LlmoI CH,平衡正向移动但温度不变平衡常数不变,故D 错误;故选:Co13. 【答案】D【解答】解:A.闭合Kl时为原电池,Zn发生失电子的氧化反应生成Zn (OH) 42,则Zn电极为负极,电极 反应式为Zn+40H - 2e -Zn (OH) F,故A正确;B. 闭合Kl时为原电池,Zn电极为负极,Pd电极为正极,正极反应式为CO2+2c +2H+-HCOOH,生成甲酸, 溶液的酸性增强,NaCI溶液的PH减小,故B正确:C. Zn-C02电池中Zn电极为负极,Pd电极为正极,
33、闭合心时为电解池,Pd电极为阳极,与直流电源正极相 连,故C正确:D. 闭合K2时为电解池,Pd电极为阳极,Zn电极为阴极,复合膜层间的出0解离成的H+通过a膜移向Zn电 极,OH通过b膜向Pd电极方向移动,故D错误;故选:Do14. 【答案】B【解答】解:A.实验时先通入二氧化碳,可将装置内的氧气排岀,避免干扰实验,故A正确:B. 由实验iii可知,滤液呈碱性,说明生成氢氧化钠,则白色物质含有碳酸钠和氧化钠,故B错误;C. 黑色固体为碳,加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,方程式为C+2H2SO4(浓)=CO2 t +2SO2 t +2H2O,故 C 正确:DK的活泼性比Na强
34、,具有相似的化学性质,则Co2与金属K也可以发生反应并被还原,故D正确。 故选:BO二、解答题(共5小题,满分58分)15. 【答案】(1) Fe-2e -Fe2+:(2) 6Fc (OH) 2+O2-2Fe34+6H2O: 12C; 6: 12; 12OH ;(3) ®; 作还原剂,将FCoCl还原为Fe3O4: 取最后一次的洗涤液于试管中,加入HNCh酸化,再加入AgNO3溶液,无白色沉淀产生,证明FeOel转化完 全。【解答】解:(1)反应中铁是负极,发生氧化反应,生成Fc2+,负极反应式是:Fe-2e '=Fe2+,故答案为:Fe-2e =Fe2+:(2) ®
35、;Fe(OH)2被空气中氧气氧化,生成四氧化三铁和水,反应的化学方程式:6FC(OH)2+022Fc3O4+6H2O,故答案为:6Fe (OH) 2+O22Fe3O4+6H2O:反应中02中0元素的化合价降低4, FesO4中3个Fe的化合价共升髙1,根据化合价升降守恒可知,Fe3O4的计量数为4, 02的汁量数为1,反应的离子方程式:4Fc34+2+12C+6H2O-12FeOCI+12OH ,故答案为:12C1: 6: 12; 12OH':(3) 化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势,由于不溶物FeOCl-FeO (OH),所以FeOCl的溶解度大于FCo (OH),故
36、答案为:; Na2S03 还原 FeOCl 生成 Fe3O4,反应为:SO?2 +6FeOCI+3H2O=SO42 +2Fe3O4+6H+6Cl ,故答案为:作还原剂,将FCOCl还原为FesO4; 检验FCoCl转化完全需检验C,操作和现象是:取最后一次的洗涤液于试管中,加入HNO3酸化,再加入AgNo3溶液,无白色沉淀产生,证明FCoel转化完全,故答案为:取最后一次的洗涤液于试管中,加入HNo3酸化,再加入AgNO3溶液,无白色沉淀产生,证明FCOCl 转化完全。16. 【答案】(1)CH4+2H2-4H2+CO2;降低温度,增大压强(或增大Cu (NH3) 2Ac (aq)浓度,或增大
37、NHs浓度):(2) N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) H= -92.2kJmol 1: N2+6H+6e 2NH3:(3) (T)3NO2+H2O-2HNO3+NO: 防I匕温度高造成HNeh分解(或温度髙N02溶解度降低): 通入过量的02,使生成的No全部转化为硝酸。【解答】解:(1)甲烷与水蒸气反应有2种产物,英中一种是H2,且生成物的物质的量之比为1: 4,则另一种产物是CO2,故化学方程式为CH4+2H2O4H2+CO2,故答案为:CH4+2H2O-4H2+CO2:利于CO被吸收就是要增大CO的转化率,降低温度、增大压强、增大Cu (NH3)2Ac (aq)浓度或增
38、大NM浓度均可使平衡向右移动,增大Co的转化率,所以降低温度,增大压强(或增大Cu (NHs) 2Ac (aq)浓度,或增大NH3浓度)有利于Co被吸收,故答案为:降低温度,增大压强(或增大Cu (NH3) 2Ac (aq)浓度,或增大NH3浓度):(2) 每生成ImOl NH3 (g)放出46.IkJ热量,则每生成2mol NH3 (g)的热效应为H= - 46.1kJmol , ×2 =-92.2kJmo1,所以合成氨的热化学方程式为 N2 (g) +3H2 (g) 2NHs (g) H= - 92.2kJmo l, 故答案为:N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) H
39、= -92.2kJmo,;电极上反应物为N2和H+,产物为NFh, N的化合价降低须得电子,所以电极反应式为N2+6H÷+6e -2NH3, 故答案为:N2+6H+6e 2NH3:(3) 步骤V是No2和FhO反应生成HNO?,产物除了 HNch夕卜,还有NO,所以方程式为3NO2+H2O-2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O-2HNOs+NO: 冷却NO?有利于提髙HNO3产率,是因为HNO3受热易分解为No2、0?等物质,另外,温度高也会降低NO?在水中溶解度,从而降低HNO3产率,因此冷却No2有利于提高HNO3产率是因为防止温度髙造成HNO3分解(或温度髙N02溶解度
40、降低),故答案为:防止温度高造成HN03分解(或温度髙NO2溶解度降低); NH2t转化为HNo3的整个过程中,要想提高N原子的利用率,就要尽可能的使N原子全部转入HNCh中,并且最后一步N02和H2O也生成了部分NO,所以可通入过量的02,使生成的NO全部转化为硝酸,故答案为:通入过量的02,使生成的No全部转化为硝酸。17. 【答案】(I)Sn和Pb均为第IVA元素,核电荷数Pb>Sn,电子层数Pb>Sn,原子半径Pb>Sn,失电子能力Pb>Sn,金属性 Pb>Sn:(2) SnO2+2NaoH-Na2SnO3+H2O:(3) 2: 3; H2O; 6; Na
41、OH:(4) 随着 NaOH 溶液浓度增大,C (Na+)增大,Na2SnOM 溶解平衡:Na2SnO3 (S) 2Na+ (aq) +SnO32 (aq)逆向移动,使得NazSnOs溶解度减小:蒸发结晶、趁热过滤;(5) QK2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl ,产生实验误差: 35LTGV_%oa【解答】解:(I )Sn在空气中不反应,Pb在空气中表而生成一层氧化膜,结合原子结构解释原因为Sn和Pb均 为第IVA元素,核电荷数Pb>Sn,电子层数Pb>Sn,原子半径Pb>Sn,失电子能力Pb>Sn,金属性Pb>Sn, 故答案为:Sn和Pb均为第IVA元素,核电荷
42、数Pb>Sm电子层数Pb>Sm原子半径Pb>Sn,失电子能力Pb>Sn,金属性 Pb>S;(2) SnO2 与 NaOH 反应的化学方程式为 Sno2+2NaOH-Na2SnO3+H2O,故答案为:SnO2+2NaOH-Na2SnO3+H2O:(3) 滤液1中加入Na2S的目的是除铅,Pb元素的化合价降低,S元素的化合价升髙,由电子及原子守恒可知反应为 Na2PbCh+2Na2S+3H2-PbS I +S I +6NaOH,故答案为:2: 3: H2O5 6: NaOH:(4) 相同温度下,Na2Sn0$的溶解度随NaoH浓度增大而减小,结合平衡移动原理解释原因为
43、随着NaoH溶 液浓度增大,C(Na+)增大,Na2SnO3 溶解平衡:Na2SnO3 (S) 2Na+ (aq) +SnO32' (aq)逆向移动,使得 Na2SnO3 溶解度减小,故答案为:随着NaOH溶液浓度增大,C (Na+)增大,Na2SnCb溶解平衡:Na2SnO3 (S) 2Na+ (aq) +SnO32(aq)逆向移动,使得NH2SnOs溶解度减小;由图可知,溶剂为水时随温度升髙溶解度减小,则操作川的具体方法为蒸发结晶、趁热过滤,故答案为:蒸发结晶、趁热过滤:(5) ®溶解粗锡时不宜选用浓盐酸,理由是K2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl ,产生实验误差,故答案为
44、:K2Cr2O7酸性溶液可以氧化Cl ,产生实验误差;由 Sn2+2Fe3+-Sn4+2Fe2+. Cr2O72 +6Fe2+14H+-2Cr3+6Fe3+7H20 可知存在 3Sn2+Cr2。7?,粗锡样品 中 Sn 的纯度为以1° 3LXcm°lLX3XIQO%= 35. 7cvaga故答案为:35-v.%0a18. 【答案】(1)+41:反应ii为反应I的决速步,C (CO2)增大,反应ii速率加快,从而提高反应I速率:(2) 800°C时,C2H4选择性比780iC略有降低,但CO2的转化率增大较多,有利于提高C2H4的产率;800OC 时,C2H4选择性
45、与820°C相比选择性略髙:a.减小:V(Co2)b.随吕'一增大,C (CO2)增大,C (C2H6)减小;C (CO2)增大促进反应I平衡正移,反应消耗的C2Ho V(C2H6)增多,也使C (C2H6)减小,反应II平衡逆移:上述因素导致产物中C2H4质量分数增大:(3) 负:0C2H6+O2 -2e -C2H4+H2Oa【解答】解:(1) ® I C2Ho (g) C2H4 (g) +H2 <g) H=+136kJmoIIH2 (g) +CO2 (g) H2O (g) +CO (g) H2,HICO2 (g) +C2H6 (g) C2H4 (g) +H2O (g) +CO (g) H=+177kJmo由盖斯泄律可知,=,H2=H - H=+177kJmol 1 - (+136kJmol ,) =+41kJmoI,反应ii. H2 (g) +CO2 (g) H2O (g) +CO (g) H2反应速率较慢,对整个反应速率影响最大,反应ii为反应【的决速度,C (CO2)增大,反应ii速率加快,从而提高反应I速率,故答案为:反应ii为反应I的决速度,C (CO2)增大,反应ii速率加快,从而提髙反应I速率;(2) ®工业生产中反应I选择800C,原因是:800oC时,C2H4选择性比780C略有降低,但CO2的转化率增
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