
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文档简介
1、河南、湖南两省顶级名校2020届高三上学期12月份联合考试化学一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)1.化学与生活息息相关,下列有关说法错误的是a. 铝不易被腐蚀,是因为铝易在空气中形成致密的氧化铝膜b. 用co2合成可降解的聚碳酸酯塑料,能减少白色污染及其危害c. 塑料的老化是因为其主要成分在空气中发生了缓慢的加成反应d. 葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒【答案】c【解析】【详解】a.金属铝因在空气中易形成致密的氧化膜而阻止了内层铝被腐蝕,故a正确;b.酯类聚合物因易水解成小分子而降解,不造成长时间的污染,故b正确;c.塑料的老化是周其在空气中
2、发生了缓慢的氧化反应,不是加成反应,故c产物;d.苏打粉溶液显碱性,加入葡萄酒中,酒若不显蓝色,则为假红酒,故d正确;故选c。2.辉银矿的主要矿物成分是黑色硫化银。明代宋应星在天工开物下卷“五金”中记载辉银矿:“形如煤炭,而不甚黑。付与冶工,高者六七两一斗,礁砂放光甚者,得银偏少。凡礁砂入炉,先行拣净淘洗”,下列说法不正确的是a. “形如煤炭,而不甚黑”,是指辉银矿外形像煤,但没有煤那么黑b. “高者六七两一斗”,是指辉银矿中银的含量c. “礁砂放光甚者,得银偏少”,是指含杂质偏多的辉银矿,冶炼得到的银较少d. “凡礁砂入炉,先行拣净淘洗”中既涉及物理变化又涉及化学变化【答案】d【解析】【详解
3、】a. “形如煤炭,而不甚黑”,是指辉银矿外形像煤炭一样黑色固体,但颜色没有煤那么黑,故a正确;b. “付与冶工,高者六七两一斗”,是指从辉银矿中银的含量,故b正确;c. “礁砂放光甚者,得银偏少”,是指含杂质偏多的辉银矿,冶炼得到的银较少,故c正确;d. “凡礁砂入炉,先行拣净淘洗”是对辉银矿洗涤的过程,只涉及物理变化没有化学变化,故d错误;答案:d。3.下列说法正确是a. 盐酸、烧碱、食盐和水分别属于酸、碱、盐和氧化物b. 碳酸钙、水和乙醇分别属于强电解质、弱电解质和非电解质c. 强弱电解质的判断依据是其水溶液的导电性的强弱d. 在复分解反应中,强酸一定可以与弱酸盐反应制取弱酸【答案】b【
4、解析】【详解】a.盐酸是混合物,而酸属于纯净物的范畴,故a错误;b.碳酸钙是盐属于强电解质,水是氧化物属于弱电解质,乙醇是有机物属于非电解质,故b正确;c.判断强弱电解质的依据是看其在水中的电离程度,不是导电性大小,故c错误;d.在复分解反应中,硫酸与硫化铜不能反应制硫化氢,因为硫化铜是难溶于酸的固体,故d错误;故选b。【点睛】根据电解质和非电解质的所属物质类别进行判断,绝大多数盐属于电解质,部分氧化物属于电解质,大多数有机物属于非电解质;根据电解质的电离程度区别强电解质和弱电解质。4.设na为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是a. 常温常压下,18g甲烷(14ch4)所含的中子数为9n
5、ab. 25时,ph7的纯水中含oh的数目为107nac. 铜与浓硝酸反应生成no2、n2o4共23g,则铜失去的电子数为05nad. 密闭容器中2mol no与1mol o2充分反应,所得产物的分子数为2na【答案】c【解析】【详解】a.常温常压下,18g甲烷(14ch4)所含的中子数为8na,因为h没有中子,中子数=质量数-质子数,故a错误;b. 25时,ph7的纯水,没有给出纯水的体积,无法计算oh-的数目,b项错误;c.铜与浓硝酸反应生成no2、n2o4共23g,相当于0.5 mol no2,no3- no2,根据电子守恒,则铜失去的电子数为0.5na,故c正确;d.因为2no2 n2
6、o4,所以密闭容器中2mol no与1mol o2充分反应,生成2mol no2,因为有部分会转化为n2o4,所以使分子数小于2na,故d错误。故选:c 。5.半导体光催化co2机理如图甲所示,设计成电化学装置如图乙所示,则下列说法正确的是a. 若导线上有4mol电子移动,则质子交换膜左侧产生224lo2b. 装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应c. 图乙中的能量转化形式为:光能电能化学能d. b极上的电极反应为:co26h6ech3ohh2o【答案】c【解析】【详解】a.若导线上有4mol电子移动,根据原电池的正极,2h2oo24e-,则质子交换膜左侧产生1mol o2,没有
7、状态无法计算体积,故a错误;b.装置中进行的反应是通过光能作用完成的,不是自发的氧化还原反应,故b错误;c.图乙中的能量转化形式为:光能电能化学能,故c正确;d. b极为原电池的正极,其电极反应为:co26h+6ech3ohh2o,故d错误;答案:c。【点睛】解题依据:根据光能转化为化学能,促使物质发生氧化还原反应,进而产生电能。6.下列有关反应热的叙述正确的是 a. 由的键能、的键能、的键能,可计算的燃烧热b. 取溶液及,分别与的盐酸反应,计算得出的中和热不相等c. 由氢气、乙烯、乙烷的燃烧热,可计算的焓变d. 催化剂可同时改变一个化学反应的活化能及焓变【答案】c【
8、解析】【分析】本题主要考查了燃烧热、盖斯定律的应用、中和热等知识点,难度不大,理解基础知识即可解答。【详解】a. 键能只能计算出氢气与氧气生成气态水的焓变,故a错误;b. 中和热为定值,与取多少酸碱反应无关,故b错误;c. 由氢气、乙烯、乙烷的燃烧热,根据盖斯定律可计算的焓变,故c正确;d. 催化剂只改变反应的活化能,不改变反应的焓变,故d错误;答案选c。【点睛】催化剂只改变反应的活化能,不改变反应的焓变。7.下表为元素周期表的一部分,其中a、c、d、e为短周期元素,最外层电子数之和为23,下列说法正确的是a. 元素a的氢化物,在同族元素中沸点最低b. 元素b金属性比e弱c. a、c、d均可形
9、成18e分子d. 与金属钠的反应中,1mol c原子和1 mol e原子得电子数目一定相等【答案】c【解析】【分析】下表为元素周期表一部分,其中a、c、d、e为短周期元素,最外层电子数之和为23,a、 c、d位于第二周期,e位于第三周期,b位于第四周期;设c、e的最外层电子数为x,a、d最外层电子数分别为x-2、x+ 1,则2x+x- 2+x+1=23,解得x=6,所以a 为c元素,b为as元素,c为o,e为s,d为cl元素,据此解答。【详解】a.由a 为c元素,元素a的氢化物为ch4,根据组成和结构相同的同主族氢化物的沸点随着相对原子质量增加
10、而升高,所以ch4在同族元素氢化物中沸点最低,故a正确;b.由b为as元素,e为s,均为非金属,且s的非金属性比as弱,故b错误;c.由a 为c元素,c为o,d为cl元素,他们能形成的18e-分子分别为乙烷、双氧水和hci,故c正确; d.与金属钠的反应生成过氧化钠中o的化合价为-1,生成的硫化钠中s的化合价为-2,则1molo原子和1mols原子得电子数目不相等,故d错误;故选:c。【点睛】解题依据:根据元素周期表和元素周期律进行分析解答。由所给部分周期表各元素的位置,确定元素种类,再根据元素周期律和元素的性质进行判断。8.在给定条件下,下列选项所示的物质问转化均能实现的是a. s
11、io2(s)h2sio3(s)na2sio3(aq)b. cu2s(s)cu(s) cucl2(s)c. fe(s) fe2o3(s) fe2(so4)3d. nacl(aq) na2co3(s) naoh(aq)【答案】d【解析】【详解】a. sio2(s)与水不反应,所以sio2(s)h2sio3(s)不能实现,故a错误;b.因为cu2s(s)cuo(s),所以 cu2s(s)cu(s)不能实现,故b错误;c.因为fe(s) fe3o4(s),所以fe(s) fe2o3(s)不能实现,故c错误;d.当向nacl(aq) 溶液中通入少量co2时,可以发生nacl(aq)na2co3(s) n
12、aoh(aq)反应,故d正确;故选d。【点睛】根据元素及其化合物性质的转变关系进行解答。如sio2(s)属于酸性氧化物,既不溶于水,也不能和酸(hf除外)反应;煅烧cu2s最终产物是cuo,而不是铜。9.根据下列实验操作和现象,能得出正确结论的是a. ab. bc. cd. d【答案】c【解析】【详解】a.如果白色沉淀为亚硫酸钡,则x可能为氨气,没有强氧化性;如果白色沉淀为硫酸钡,x也可能为氯气等强氧化性气体,故a错误;b.hci不是cl元素的最高价氧化物的水合物,所以不能根据hcl和硅酸酸性强弱判断非金属性强弱,故b错误;c.常温下相同浓度的钠盐,如果溶液ph越大,该酸的酸性越弱。常温下,浓
13、度均为0.1 moll-1 nahco3和ch3coona溶液的ph,前者的ph大,则酸性ch3coo> h2co3,故c正确;d.y溶液中加入硝酸酸化的ba(no)3,产生白色沉淀,y溶液中可能含有so42-,也可能含有so2,故d错误;故选c。【点睛】判断盐溶液的酸碱性判断酸性的强弱。即同温下,相同浓度的钠盐溶液,如果ph越大,说明该酸的酸性越弱。10.向含有kio3的淀粉溶液中逐滴加入khso3溶液。下列说法中错误的是a. 早期滴加khso3溶液时发生的反应: i23hh2ob. 滴加一定量的khso3溶液后,溶液中可能同时含有i和c. 后期滴加khs
14、o3溶液,溶液中的反应为:i2h2o2i3hd. 在不断滴加khso3溶液的过程中,溶液先变蓝,最终蓝色褪去【答案】b【解析】【详解】a.因为kio3具有强氧化性,khso3具有还原性,所以向kio3的淀粉溶液中滴加khso3溶液时会发生氧化还原反应,其反应的方程式:i23hh2o,故a正确;b.滴加一定量的khso3溶液后, i和在酸性条件下会发生归中反应,不能同时存在,故b项错误;c.因为i2的氧化性比强,所以后期滴加khso3溶液,溶液中的反应为:i2h2o2i3h,故c正确;d.因为开始时生成碘单质,遇到淀粉变蓝,后来i2又和发生反应,所以蓝色褪去,故d正确;故选:b。11.已知反应h
15、2(g)br2(g)2hbr(g)分下列三步进行,有关键能如下表所示:br22br(快反应) h1,k1 brh2hbrh(慢反应) h2,k2 hbrhbr(快反应) h3,k3 则下列说法错误的是a. h1h2h3b. 25时:k1k3c. h2(g)br2(g)2hbr(g)的速率由反应的速率决定d. h2(g)br2(g)2hbr(g) h0【答案】b【解析】【详解】a.根据所给键能计算,h1=200kj/mol;h2=436-369=67 kj/mol;h3=-369 kj/mol;所以h1h2h3,故a项正确;b.25 c时,br22br是吸热反应,断键不自发进行,反应物
16、多,hbrhbr是放热反应,成键能自发进行,生成物多。根据平衡常数的表达式可知k1<k2,故b项错误;c.由br22br(快反应)h1,k1、brh2hbrh(慢反应)h2,k2、hbrhbr(快反应)h3,k3三个反应可知,反应最慢,是决定速率大小的反应,故c正确;d. h2(g)br2(g)2hbr(g) h=436+200-369=-102 kj/mol<0,故d正确;故选b。【点睛】根据焓变的计算方法进行分析判断。h=反应物键能总和-生成物键能总和>0,说明为吸热反应,若果h=反应物键能总和-生成物键能总和<0,说明为放热反应。12.根据agcl、ag2cro4
17、的溶度积可得到下图,测量溶液中cl的量,常使用agno3溶液滴定,na2cro4作指示剂。下列表述错误的是a. 由图可知,ag2cro4的溶度积小于agcl的溶度积b. 由图可知,作cl的滴定指示剂时,na2cro4的浓度不能过大c. 由图可知,只有当c(ag)102mol·l1时,先沉淀d. 不采用agno3溶液滴定测量溶液中i的量,因为生成的agi胶体会大量吸附i,使滴定终点提前【答案】c【解析】【详解】a.由图可知,ag2cro4的溶度积为10-12, agcl的溶度积10-10,所以ag2cro4的溶度积小于agcl的溶度积,故a正确;b.由图可知,m点时,cl的浓度小于10
18、-5 mol·l1,可看作cl沉淀完全,c(cro -)不能大于n点,所以na2cro4的浓度不能过大,故b正确;c.由图可知,结合溶度积,当c(ag)=10-2mol·l-1时,c(cro -)=10-8 mol·l1,c(c1- )=10-10 mol·l1,c(cro -)> c(c1- ),所以当c(ag)102mol·l1时,agc1先沉淀,故c错误;d.不采用agno3溶液滴定测量溶液中i的量,因为生成的agi胶体会大量吸附i,使滴定终点提前,故d正确;故选c。【点睛】根据溶度
19、积的表达式进行分析解答。即ksp(agcl)= c(c1- )c(ag);ksp(ag2cro4)= c(cro -)c2(ag)。13.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关反应方程式的类推正确的是a. ab. bc. cd. d【答案】b【解析】【详解】a.铁排在金属铜的前面,金属铁可以将金属铜从其盐中置换出来,但是活泼金属钠和盐的反应一定是先和盐中的水反应,不会置换出其中的金属,故a错误;b.硫酸和氢氧化钡反应生成水和硫酸钡沉淀,离子反应方程式为:ba2+2h+2oh-+so42-=2h2o+ baso4,nahso4溶液 与ba
20、0;(oh) 2溶液反应呈中性,离子反应方程式为: ba2+2h+2oh-+so42-=2h2o+ baso4,故b正确;c.氯气氧化性强能把铁氧化铁成高价化合物生成氯化铁,碘单质氧化性较弱,只能把铁氧化铁为低价的氯化亚铁,故c错误;d.少量二氧化碳通入次氯酸钙溶液中生成碳酸钙和次氯酸,少量二氧化硫通入次氯酸钙溶液中生成亚硫酸钙和次氯酸,次氯酸具有强氧化性氧化亚硫酸钙为硫酸钙,故d错误;故选:b。14.某溶液中可能含有k、fe2、ca2、 、 、cl、i中的几种离子。根据下方实验操作与现象,推测合理的是a. 取溶液2,加入agno3溶液,可确定溶液x中是否含有cl
21、b. 溶液x中一定不含fe2、ca2、c. 溶液x中是否存在k还需要通过焰色反应进一步确认d. 溶液x的溶质为k2co3和ki【答案】b【解析】【分析】溶液x加入足量的硝酸钡溶液生成白色沉淀和溶液1,再加入新制氯水得棕黄色溶液2,则说明含有i2,则原溶液中含有i;白色沉淀加入稀盐酸全部溶解,则x中应含有,不含ca2、fe2,由溶液的电中性可知阳离子为k,不能确定是否含有cl,以此解答该题。【详解】a.溶液x加入足量的硝酸钡溶液生成白色沉淀和溶液1,再加入新制氯水得溶液2,所以取溶液2,加入agno3溶液,不能确定溶液x中是否含有cl,故a错误;b.由上述分析可知,溶液x中一定不含fe2、ca2
22、、,故b正确;c.根据溶液的电中性可知,一定有阳离子为k存在,故c错误;d.根据溶液中一定存在的离子k、i,可能存在cl,可知溶液x的溶质可能为k2co3和ki,可能有kc1,故d错误;故选b。15.铜镁合金完全溶解于、密度为、质量分数为的浓硝酸中,得到气体标准状况,向反应后的溶液中加入适量的溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀,下列说法不正确的是 a. 该浓硝酸中hno3的物质的量浓度是14 mol/lb. 加入naoh溶液的体积是160 mlc. 起氧化性的硝酸的物质的量为0.16 mold. 得到的金属氢氧化物的沉淀为6.24 g【答案】b【解析】【分析】c(hn
23、o3)=14 mol/l,n(no2)0.16 mol据此计算。【详解】a.根据上面分析可知c(hno3)14 mol/l ,故不选a;b.加入适量的1.0mol/lnaoh溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀,此时溶液中溶质为nano3,由n元素守恒可知n(nano3)+n(no2)=n(hno3),由钠离子守恒n(naoh)=n(nano3),则n(naoh)1.4 mol0.16 mol1.24 mol,则naoh溶液的体积是1 240 ml,故选b;c.起氧化性的硝酸反应生成no2气体,hno3no2,根据计算,起氧化性的硝酸的物质的量为0.16 mol,故不选c;d.由电荷守恒可知,氢
24、氧化物中氢氧根的物质的量等于转移电子物质的量,氢氧化物质量=合金质量+氢氧根离子质量=3.52g+0.16mol×17g/mol=6.24g,故不选d;答案:b。【点睛】理解反应发生的过程为解答关键,注意守恒思想在化学计算中的应用。16.已知亚磷酸(h3po3)为二元弱酸,25时,向na2hpo3溶液中滴入盐酸,混合溶液中的有关粒子浓度之比的对数与溶液ph的关系如图所示,下列叙述正确的是a. m、w两点所在的直线表示ph与 的变化关系b. 当溶液呈中性时,可能存在:c(na)c()2c()c. 图中n点表示加入的hcl的物质的量与原溶液中na2hpo3物质的量相等d. 25时,h2o
25、oh的平衡常数为10×1012.57【答案】b【解析】【详解】a.由m、n两点的坐标可得m的酸性强,其直线表示ka1,故a错误;b.依据电荷守恒可知:c(h+)+ c(na)= c(oh -)+c(c1-)+c(h2po3 )+2c(hpo32- ),当溶液呈中性时,则c(na)=c(c1-)+c(h2po3 )+2c(hpo32- ),所以c(na)c()2c(),故 b正确;c.亚磷酸(h3po3)为二元弱酸,一级电离大于二级电离,图中n点时c()=c(),溶液呈酸性,所以na2hpo3+hcl= nah2po3+ nacl,故c
26、错误;d. 25时,h2ooh的平衡常数=1.0×10-7.46,故d错误;故选b。二、非选择题(本题有5个小题,共52分)17.在实验室以硼镁矿(含mg2b2o5·h2o、sio2及少量fe2o3、al2o3)为原料制备硼酸(h3bo3),其流程如图1所示,硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的变化曲线如图2所示。请回答下列问题:(1)流程中“反应”的实验装置如下图所示:反应时需控制在95进行,控制反应温度的适宜方法是_。反应产生的气体需要净化处理,请从下图中选择合适的装置_(填字母代号)。(2)实验中得到的粗硼酸还需要重结晶进行提纯,重结晶得到的母液可以在下一次重结晶时重复使用,
27、但达到一定次数后必须净化处理,原因是_。(3)实验时若被强碱溅到,先用大量水冲洗,水洗后再涂上硼酸溶液,写出有关离子方程式:_。(4)滴定硼酸时不能直接滴定,因为硼酸是很弱的酸,ka57×1010。滴定前,须先将硼酸与甘油作用生成甘油硼酸,ka84×106,然后用酚酞作指示剂,再用naoh标准溶液滴定。已知硼酸的摩尔质量为618 g·mol1,滴定前称取300 g硼酸试样,配成250ml溶液,每次取2500ml于锥形瓶中滴定,消耗0200 0 mol·l1 naoh标准液的平均体积为2000 ml。计算所得硼酸的纯度_。若用naoh标准溶液直接滴定硼酸,
28、则硼酸的纯度将_(填字母代号)。a偏大 b偏小 c无影响 d无法确定【答案】 (1). 水浴加热 (2). b (3). 使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质影响产品纯度 (4). oh-+h3bo3= h2bo3-+h2o (5). 82.4 (6). b【解析】【详解】(1)水浴加热可以受热均匀,更好的控制温度,所以反应时需控制在95进行,控制反应温度的适宜方法是水浴加热;故答案:水浴加热。据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液产生的气体为氨气,氨气极易溶于水,属于碱性气体,所以选择既要防制倒吸,又能和氨气反应的物质进行除杂处理,符合条件的装置为b,故答案:b。(2)由于使
29、用的次数较多后,母液中杂质的浓度增大,影响产品纯度,所以进行必须净化处理,故答案为:使用一定次数后,母液中杂质的浓度增大,重结晶时会析出杂质影响产品纯度;(3)硼酸属于一元弱酸,能和强碱反应生成盐和水,所以硼酸和强碱溶液反应有关离子方程式:oh-+h3bo3= h2bo3-+h2o,故答案:oh-+h3bo3= h2bo3-+h2o;(4) 设h3bo3浓度为c,若滴定到终点时消耗度为0.200 0 mol·l-1naoh标准溶液20.00ml,根据 h3bo3 naoh关系可知,c(h3bo3)=0.1600 mol·l-1,所以硼酸的纯度=82.4,故答案:
30、82.4;(因为硼酸是很弱的酸,ka5.7×1010,若用naoh标准溶液直接滴定硼酸,没有突跃,不好观察颜色变化,若用naoh标准溶液直接滴定硼酸,受水电离的影响,导致硼酸的纯度将偏小,所以答案为b。18.废旧钴金属片中的钴有2价和3价,还含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉等,回收钴的工艺流程如下:(1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是_(任写一条)。(2)该流程中浸钴时,钴的浸出率最高只能达到70,后来改进方法,加入使用硫酸进行第一次浸取后,再加入na2so3溶液进行第二次浸取,从而使钴的浸出率达90以上,写出第二次浸出钴时溶液中发生反应的离子方程式:_。(3
31、)净化溶液的操作中含有多个步骤,先除铁后除锰。除铁:常温下,调节溶液ph为1520后,加h2o2,反应一段时间,加8na2co3溶液,将溶液的ph调至4050。已知fe(oh)3的溶度积常数为4×1038,则当溶液的ph调至40时,溶液中的c(fe3)_mol·l1。除锰:加入naclo溶液。写出该离子方程式:_。减钙镁:加入nh4f溶液,沉淀大部分的钙、镁的离子。试解释为何草酸铵溶液沉钴前要减钙镁:_。(4)滤液2的主要成分为_(以化学式表示)。(5)得到的草酸钴沉淀须洗涤干燥。写出检验沉淀已被洗净的操作与现象_。【答案】 (1). 将废旧钴金属片粉碎(或其他合理答案均可
32、) (2). co2o3+ so32-+ 4h+ = 2co2+ so42-+2h2o; (3). 4×10-8 (4). 2mno2+clo-+4h+=2mn2+ clo3-+2h2o (5). 排除钙、镁的离子对coc2o4的制备的干扰 (6). (nh4)2so4 (7). 取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净【解析】【分析】)焙烧含有锰、铁、钙、镁、铝等金属元素及碳粉的废旧钴金属片,使其金属变成相应的氧化物,加碱后过滤除去铝元素,剩余的氧化物加稀硫酸后,铁、钙、镁的金属氧化物溶解,mno2不溶于稀酸,所以加
33、naclo溶液进行除杂,溶液进化后加入草酸铵,使溶液中的钴离子变成草酸钴沉淀。以此分析解答。【详解】(1)焙烧时为了使废旧钴金属片充分反应,可采取的措施是将金属片粉碎,增大接触面积,使反应充分,故答案:将废旧钴金属片粉碎。(2)废旧钴金属片中的钴有2价和3价,经过煅烧后,2价co变成3价,所以co2o3和na2so3在酸性条件下发生氧化还原反应生成coso4、na2so4和h2o,所以反应的离子方程式为co2o3+ so32-+ 4h+ = 2co2+ so42-+2h2o,故答案:co2o3+ so32-+ 4h+ = 2co2+ so42-+2h2o
34、;(3)由已知fe(oh)3的溶度积常数为4×1038,当溶液的ph调至4.0时,c(oh-)=10-10 mol·l1,所以c(fe3)=4×10-8 mol·l1,所以答案:4×10-8;经过煅烧后,锰生成mno2,既不溶于碱也不溶于稀酸,所以在酸性条件下, mno2和naclo能发生反应,该反应的离子方程式:2mno2+clo-+4h+=2mn2+ clo3-+2h2o,故答案:2mno2+clo-+4h+=2mn2+ clo3-+2h2o;加入nh4f溶液,溶液中的钙、镁离子发生反应生成了caf2、mgf2沉淀,因为ksp(coc2o4
35、)=1.710-7, ksp(cac2o4)=6.410-9,ksp(mgc2o4)=510-6,所以沉淀coc2o4时,钙、镁的离子也会有沉淀,干扰coc2o4的制备,所以在加草酸铵溶液沉钴前要减钙镁,故答案:排除钙、镁的离子对coc2o4的制备的干扰;(4)减钙镁处理后溶液中含有硫酸根离子,加入草酸铵后,溶液中还会有铵根离子,所以滤液2的主要成分为硫酸铵,其化学式表示为:(nh4)2so4,故答案:(nh4)2so4;(5)加入(nh4)2c2o4反应生成 coc2o4,溶液中可能含有so42-,过滤得到的草酸钴晶体需要用蒸馏水洗涤,检验是否洗涤干净的方法是:取最后一次的洗涤液少
36、许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净,故答案:取最后一次的洗涤液少许于试管中,滴入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净。19.可逆反应2so2(g)o2(g)2so3(g)是硫酸工业的最重要反应,因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。(1)使用v2o5催化该反应时,涉及到催化剂v2o5的热化学反应有: v2o5(s)so2(g)v2o4(s)so3(g) h159.6kj·mol-1 2v2o4(s)o2(g)2v2o5(s) h2315.4kj·mol1 则2so2(g)o2(g)2so3(g) h3_kj·mo
37、l-1(2)向10 l密闭容器中加入v2o4(s)、so2(g)各1 mol及一定量的o2,改变加入o2的量,在常温下反应一段时间后,测得容器中v2o4、v2o5、so2和so3的量随反应前加入o2的变化如图甲所示,图中没有生成so3的可能原因是_(3)在原10 l的恒容装置中,加入v2o5(s)、so2(g)各06 mol,o2(g)03 mol,分别在t1、t2、t3时进行反应,测得容器中so2的转化率如图乙所示。t2时,2so2(g)o2(g)2so3(g)的平衡常数k_。结合化学方程式及相关文字,解释反应为什么在t3条件下比t2条件下的速率慢:_(4)在温度t2使用v2o5进行反应:2
38、so2(g)o2(g)2so3(g),在保证o2(g)的浓度不变的条件下,增大容器的体积,平衡_(填字母代号)。a向正反应方向移动 b向逆反应方向移动c不移动 d无法确定【答案】 (1). -196.2 (2). 催化剂v2o4的还原性比so2强,先和氧气反应了,so2没反应 (3). 27000 (4). 因为催化剂和温度均能改变化学反应速率,t3温度比t2高,不利于提高产率,但t2温度时加了催化剂,可以加快化学反应速率,所以t3的速率仍然小于t2 (5). c【解析】【详解】(1)根据盖斯定律:2+:2so2(g)o2(g)2so3(g) h359.62+(-315.4)=-196.2kj
39、·mol1,故答案:-196.2;(2)有图像可知,向10 l密闭容器中加入v2o4(s)、so2(g)各1 mol后,随着加入o2的量,v2o4的物质的量在减少,v2o5的量在增加,根据v的化合价的变化可知,v2o4先和氧气发生反应,说明v2o4的还原性比so2强,所以没有so3生成;故答案:催化剂v2o4的还原性比so2强,先和氧气反应了,so2没反应。(3)由图可知,t2时so2的转化率为90,在原10 l的恒容装置中,加入v2o5(s)、so2(g)各,o2(g)03 mol,根据三段式: , 2so2(g) o2(g) 2so3(g)初始量(mol/l) 006 0.03
40、0变化量(mol/l) 0.06 0.027 0.054平衡量(mol/l) 0.006 0.003 0.054所以平衡常数k=27000,故答案:27000;由2so2(g)o2(g)2so3(g) h3-196.2kj·mol1可知该反应为放热反应,降低温度有利于so3的生成,乙图可知,t3的转化率比t2低,说明温度t3 >t2,可是t2又比t3的速率快,说明在t2时加入了催化剂,故答案为:因为催化剂和温度均能改变化学反应速率,t3温度比t2高,不利于提高产率,但t2温度时加了催化剂,可以加快化学反应速率,所以t3的速率仍然小于t2;(4)在温度t2使用v2o5进行反应:2
41、so2(g)o2(g)2so3(g),在保证o2(g)浓度不变的情况下,增大容器的体积,则so2、so3的浓度均不变,即qc仍然是等于k,仍然是平衡状态,所以平衡不移动,故c符合题意;20.某化学兴趣小组设计装置,进行实验验证与探究mno2与盐酸的反应。【实验】设计如图所示装置,a中加入100 g mno2与50 ml 12 mol·l1浓盐酸。加热至反应停止,经检测,装置中剩余较多的mno2与盐酸。经过讨论分析,小组成员指出应该是溶液中的c(h)及c(cl)降低的原因。 (1)上述实验将验证cl的_。 (2)为达到(1)中实验目的,除a外,还应选择上图中的哪两个装置_(填字母代号)
42、。【实验】设计如图所示装置,左杯中加入100 g mno2和50 ml6 mol·l1h2so4溶液,右杯中加入50 ml 6 mol·l1 cacl2溶液,盐桥选择kno3琼脂。(3)该装置是_,左杯中的电极反应式为_。(4)检验装置中生成的cl2的方法是_。(5)实验发现, 使用50 ml8 mol·l1h2so4时,产生cl2的量明显比使用6 mol·l1h2so4多,其原因是_。实验还发现,当使用kcl琼脂盐桥时,产生cl2的量比使用kno3琼脂盐桥产生的氯气多,其原因是_。【答案】 (1). 装置发生了cl2+s2-=s+ 2cl反应,有浅黄色
43、浑浊,可以检验cl-的存在 (2). e、c (3). 原电池 (4). mno2-2e-+4h+=mn2+2h2o (5). 将除杂后的气体,再通入装有硫化钠的洗气瓶,产生浅黄色浑浊,说明发生了cl2+s2-=s+ 2cl,由此可以检验cl2的存在 (6). mno2只有在强酸性条件下才能反应放出氯气,8 mol·l1h2so4比6 mol·l1h2so4氢离子浓度大 (7). 用kcl琼脂盐桥时,增大了cl-的浓度【解析】【分析】根据图所示装置可知:a为中mno2与浓盐酸反应制氯气的发生装置,加热产生氯气,同时又挥发出来的hcl,通入饱和食盐水进行除杂,再通入装有硫化钠的洗气瓶,产生浅黄色浑浊,说明发生了cl2+s2-=s+ 2cl,由此c装置可以检验cl-的存在。【详解】(1)根据上述分析可知装置c可以检验cl-的存在,故答案:装置发生了cl2+s2-=s+ 2cl反应,有浅黄色浑浊,可以检验cl-的存在;(2)为达到(1)中的实验目的,除a外,还应选择上图中e装置除去挥发出来的hcl气体,再将气体通入装置c,产生浅黄色浑浊,说明cl2+s2-=s+ 2cl反应,故答案:e、c;(3)该装置是没有额外加的电源,所以属于原电池,左杯中是mno2失电子发生氧化反应,其电极反应式为mno2-
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