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文档简介
广东省佛山市2022〜2023学年高二上学期期末考试
化学试题
本试卷共7页,20题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、试室、座位号
和准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂
黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应
位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不
按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量:HlC12N14016Na23S32C135.5
一、选择题:本题包括16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每
小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.汽车领域的发展离不开化学。下列说法错误的是
A.燃油汽车:燃料的燃烧为放热反应
B,电动汽车:充电时将电能转化为化学能
C.尾气处理:利用三效催化剂可完全消除尾气
D.车身材料:在钢铁上涂油漆可防止金属腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃油汽车中燃料的燃烧为放热反应,化学能转化为热能、进一步转变为机械能等,A正确;
B.充电时发生电解,将电能转化为化学能,B正确;
C.催化剂能加快反应进行但不影响平衡,利用三效催化剂不可完全消除尾气,C错误;
D.在钢铁上涂油漆可防止钢材直接接触空气和水分、可防止金属腐蚀,D正确;
答案选C。
2.下列措施不能延长食品保存时间的是
A.冷藏B.真空包装C.添加营养强化剂D.高温灭菌
【答案】C
【解析】
详解】A.冷藏可以降低温度,降低反应速率,从而延长食品保存时间,A不符题意;
B.真空包装可以减小氧气的浓度到几乎为0,降低食品被氧化的速率,从而延长食品保存时间,B不符
题意;
C.添加营养强化剂是为了补充人体缺乏的某种营养或元素,不能延长食品保存时间,C符合题意;
D.高温灭菌可以延长食品保存时间,D不符题意;
答案选C。
3.改良酸化土壤能提高农作物品质。下列说法正确的是
A.过度使用镂态氮肥会导致土壤酸化,镂态氮肥都呈酸性
B.酸化土壤受太阳照晒后表面变红是AJ3+水解造成的
C.钙、钾离子的流失是土壤酸化的原因之一,Ca?+水解呈碱性
D.使用草木灰可以改良酸化土壤
【答案】D
【解析】
【详解】A.镂态氮肥不一定都呈酸性,例如碳酸氢镂溶液是碱性的,A错误;
B.铁离子水解生成氢氧化铁,氢氧化铁分解生成红色氧化铁;故酸化土壤受太阳照晒后表面变红是铁离
子水解造成的而不是铝离子水解导致,B错误;
C.钙离子不会水解,C错误;
D.草木灰含有碳酸钾,碳酸钾溶液显碱性,使用草木灰可以改良酸化土壤,D正确;
故选D。
4.下列说法正确的是
A.AS>0的反应一定是自发的
B.平衡产率是化学反应的最大限度,是无法改变的
C.电离与电解是相同的化学过程
D.若MA为强碱弱酸盐,Ka(HA)越小,则Kh(A一)越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.AH>0、AS>0的反应高温下能自发进行,低温下不能自发进行,故A错误;
B.平衡产率是化学反应的最大限度,但改变反应条件可以改变平衡的移动方向,改变平衡产率,故B错
误;
C.电离是电解质在熔融状态下或水溶液中离解成自由移动离子的过程,该过程中没有新物质生成,属于
物理变化,故c错误;
D.若MA为强碱弱酸盐,由盐的水解常数Kh=^可知,HA的Ka(HA)越小,则A」的心心一)越大,故
&
D正确;
故选D。
5.下列有关热化学方程式的说法正确的是
A.C(s)+1o2(g)=CO(g)AH=—110.5kTmo「,则C(s)的燃烧热为110.5kJ.mo『
B.lmolN2(g)和3mo!H?(g)在一定条件下反应放出热量86kJ,热化学反应方程式为:
1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-86kJmor
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ.mol1,则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成
Imol水时,放热57.3kJ
D.已知H2O(l)=H2(g)+gc)2(g)AH=+285.8kJ・mo「,则ImolH?。。)的总能量比ImolH?(g)
小285.8kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A.燃烧热的热化学方程式中,C的指定氧化物为CO2而不是CO,因此C的燃烧热不为
110.5kJ/mol,A错误;
B.该反应为可逆反应,反应物未完全反应,若lmolN2(g)和3molH?(g)在一定条件下完全反应,将放
出更多热量,则AH<—86kJ-mo「,B错误;
C.硫酸为强酸,氢氧化钠为强碱,则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成Imol水时,放热57.3kJ,C正
确;
D.该反应为吸热反应,则ImolH?。。)的总能量比lmolH2(g)和gmoKVg)的总能量小285.8kJ,D
错误;
故选C。
6.绝热恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+H2S(g)-COS(g)+H2(g)AH<0,能作为平衡判据
的是
A.气体密度B.温度C.气体的总物质的量D.平均相对分子质量
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,恒容密闭容器中反应过程中气体的体积不变,气体的总质量不变,则气体
密度一直不变,则气体密度不变不能作为判断反应达到平衡的标志,A不合题意;
B.由题干信息可知,该反应容器为绝热容器,故温度不变,说明吸热反应速率等于放热反应速率即正逆
反应速率相等,故能说明反应达到化学平衡,B符合题意;
C.由题干信息可知,反应过程中体系气体的总物质的量一直保持不变,即气体的总物质的量不变不能说
明反应达到化学平衡,C不合题意;
D.由题干信息可知,反应过程中体系气体的总物质的量一直保持不变,气体的总质量不变,则气体的平
均摩尔质量即平均相对分子质量一直不变,则气体的平均相对分子质量不变不能说明反应达到平衡状
态,D不合题意;
故答案为:Bo
7.反应2so2(g)+C)2(g)2so3(g)AH<0,so?转化率a随时间变化如图所示。要使反应由过
程a变为过程b,可采取的措施是
WI
时间
A.升高温度B.加大的投入量C.加催化剂D.增大压强
【答案】A
【解析】
【详解】由题干图像信息可知,由过程a变为过程b,则SO2的转化率减小,而反应速率加快,据此分析
解题:
A.升高温度反应速率加快,正反应是一个放热反应,则升高温度平衡逆向移动,SO2转化率减小,A符
合题意;
B.加大02的投入量即增大反应物的浓度,反应速率加快,平衡正向移动,SO2的转化率增大,B不合题
思;
C.加催化剂能改变化学反应速率,但不能使平衡发生移动,即S02的转化率不变,C不合题意;
D.增大压强即压缩容器的体积,反应速率加快,正反应是一个气体体积减小的方向,则增大平衡平衡正
向移动,SCh的转化率增大,D不合题意;
故答案为:Ao
8.25C时,对于pH=3的醋酸溶液,下列说法错误的是
A.水电离出的氢离子浓度为1.OxlO^mol
B.加水稀释,醋酸的电离程度增大
C.与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液呈酸性
D.升高温度,溶液pH减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸电离的氢离子为l(y3mol/L,则水电离的
C水他+)=0水(。”-)=—"-3--------=10nmol/LA铲捍
'')c酸(H]KT?W//L,A错底;
B.对于弱电解质,加水,越稀越电离,B正确;
33
C.C(CH3COOH)>10-mol/L,c(NaOH)=10-mol/L,等体积混合,
n(CH3COOH)>n(NaOH),则混合后溶质为CH3coONa、CH3COOH,则溶液呈酸性,C正确;
D.温度升高,平衡正向进行,Kw升高,所以溶液pH减小,D正确;
故答案为:Ao
9.用NaOH标准液滴定未知浓度盐酸,滴定曲线如图1实线所示。下列说法正确是
pHl<=>-1
NaOH溶液体积/mL
图1图2
A.若使用酚髓做指示剂,滴定终点pH=7
B.图1中虚线可表示该NaOH标准液滴定与盐酸浓度相同的醋酸
C.向锥形瓶中加入少量蒸储水,对测量结果没有影响
D.图2为碱式滴定管,读数是28.20mL
【答案】C
【解析】
【详解】A.酚醐的变色范围8-10,故若使用酚醐做指示剂,滴定终点pH略大于7,A错误;
B.醋酸为弱酸,与盐酸浓度相同的醋酸的初始pH大于盐酸,B错误;
C.向锥形瓶中加入少量蒸镭水,不影响标准液用量,对测量结果没有影响,C正确;
D.用NaOH标准液滴定未知浓度盐酸,则图2为碱式滴定管,但读数应该大于29.00mL,D错误;
故选C。
10.Li-S。?电池具有优良的性能,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
有机
电解液
A.金属Li为正极
B.电子流动方向为:锂电极f有机电解液f石墨电极
C.石墨电极的电极反应式为2so2+2e-=S2O:
D.有机电解液可以换成水性电解液
【答案】C
【解析】
【分析】石墨上发生2so2+2e-=S2。;一,为还原反应,则石墨为正极。
【详解】A.石墨为正极,金属Li为负极,A错误;
B.电子不能在有机电解液中流动,电子流动方向为:锂电极一导线一石墨电极,B错误;
C.石墨电极上SO2转化为S2O;,S元素化合价降低,为还原反应,则电极反应式为
2SO2+2e=S2Ot,C正确;
D.Li能与水反应,有机电解液不可以换成水性电解液,D错误;
答案选C。
11.平流层中的氟氯燃破坏臭氧层的部分过程如下:
①03+口・=。2+。0(慢反应)
②CIO+O-=Cl•+。2(快反应)
下列说法错误的是
A.C1•为该过程的催化剂
B.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数
c.增加a•的浓度能使臭氧分解的速率变快
D.反应①的活化能小于反应②
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①消耗CL,反应②重新生成CL,C1•参与反应且在反应前后质量和性质均不变,为
该反应的催化剂,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能,使部分普通分子转化为活化分子,从而提高活化分子百分数,B正确;
C.反应的决速步骤为①,增加C1•的浓度,反应①速率加快,因此增加C1•的浓度能使臭氧分解的速率
变快,C正确;
D.反应①是慢反应,反应②是快反应,因此反应①的活化能大于反应②,D错误;
答案选D。
12.O.hnoLI^Na2cO3溶液的PH随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
12|-----------1-----------1----------------------
11.5---------------------,
H
d11
10.51----------------------1------
20406080100
温度/℃
A.温度高于60℃时,pH变化主要受水的电离平衡移动的影响
B.常温下:c(CO^)+c(HCO;)+c(OH)=c(Na+)+c(H+)
C.常温下:c(Na+)>c(CO^-)>c(HCO;)>C(OH-)
D.升高温度,COV+H2OHCO,+OH-平衡逆向移动
【答案】A
【解析】
【分析】升高温度促进碳酸根离子的水解,溶液pH升高,同时升高温度促进水电离,溶液pH降低。
【详解】A.升高温度促进碳酸根离子的水解,溶液pH升高,同时升高温度促进水电离,溶液pH降
低,如图温度高于60℃时,pH变化主要受水的电离平衡移动的影响,故A正确;
B.溶液中存在电荷守恒,常温下:2c(CO^)+c(HCO;)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故B错误;
C.常温下:碳酸钠溶液中碳酸根离子水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子,水电离也产生氢氧根离
子,C(OH)>c(HCO;),c(Na+)>c(CO;)>c(OJT)>c(HCOj,故C错误;
D.水解是吸热过程,升高温度,CO^+H2OHCO,+OH-平衡正向移动,故D错误;
故选Ao
13.用石墨电极电解NaCK)2溶液制备CIO2,工作原理如图所示。下列说法错误的是
1*卜
闭离子交换服
A.Na+向电极a移动
B.相同条件下,电极a与电极b产生的气体体积之比为2:1
C电解一段时间后,阴极区溶液pH升高
D.电解NaCQ溶液也可制备CIO?,CIO2应该在电极a上产生
【答案】B
【解析】
【分析】由工作原理图可知,右侧电极b产生了CIO?,即氯元素的化合价从+3升高到+4,发生了氧化反
应,为电解池的阳极,和电源的正极相连,则左侧电极a为阴极,和电源的负极相连,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,左侧电极a为阴极,在电解池中,阳离子向阴极移动,即Na+向电极a移动,
A正确;
B.电极a为阴极,发生还原反应,电极反应式为:2H2O+2e-=H2f+2OH-,电极b为阳极,发生氧化反
应,电极反应式为:2C10;-2e=2C1O2T,所以相同条件下,电极a与电极b产生的气体体积之比
为1:2,B错误;
C.由分析可知,阴极区发生还原反应,电极反应式为:2H2O+2e-=H2T+2OH1所以电解一段时间后,
阴极区溶液碱性增强,pH升高,C正确;
D.若电解NaClC>3溶液制备CIO2,氯元素的化合价从+5降低到+4,得电子,发生还原反应,应在阴极
区参与反应,即CIO2应该在电极a上产生,D正确;
故选B。
14.已知甲基橙(HIn)变色的pH范围是3.1~4.4,溶液中存在电离平衡:
HIn(红色)In[黄色)+H+,HIn和IE的物质的量分数随pH变化如图所示。下列说法错误的是
杓
«
的
第
分
&
第
A.pH=5时,溶液呈黄色
B.曲线a表示Iir物质的量分数随PH变化
C.甲基橙电离平衡常数的数量级为10"
D.当溶液刚好变为黄色时,溶液中一J~^为10
c(HIn)
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲基橙(HIn)变色的pH范围是3.1~4.4,溶液中存在电离平衡:
HIn(红色)In-(黄色)+H+,因此pH=5时,溶液呈黄色,A正确;
B.随着pH的增大,氢离子浓度逐渐减小,平衡正向进行,hr物质的量分数逐渐增大,因此曲线a表
示HIn物质的量分数随pH变化,曲线b表示in-物质的量分数随pH变化,B错误;
C.当pH=3.4时,溶液中HIn与IiT的物质的量分数相等,所以甲基橙电离平衡常数为
(H)(In)=]0一3.4,因此数量级为i()T,c正确;
c(HIn)
D.甲基橙变色的pH范围是3.1~4.4,当溶液刚好变为黄色时,pH=4.4,所以根据
c(H+)c(In]c(liT)
'/''=IO-34可知溶液中-4~{为10,D正确;
c(HIn)c(HIn)
答案选B。
15.牙齿表面存在如下平衡:
2+跖=6.8x10-37
Ca5(PO4)3OH(s),-5Ca(aq)+3Poi(aq)+OH-(aq)
Ca5(PO4)3F(s涧Ksp=2.8xl0T
下列说法错误的是
A.在牙膏中添加适量的磷酸盐,能起到保护牙齿的作用
B.口腔中的食物残渣能产生有机酸,容易导致龈齿,使K*增大
C.正常口腔的pH接近中性,有利于牙齿健康
D.使用含氟牙膏,当Ca5(PC)4)3OH(s)与Ca5(PC)4)3F(s)共存时,\/«2.4xl024
【答案】B
【解析】
【详解】A.在牙膏中添加适量的磷酸盐,使平衡逆向移动,
Ca5(PO4)3OH(s)*5Ca?+(aq)+3PO;(叫)+OH-(aq),生成Ca$(PO"OH(s)覆盖在牙齿表面,
能起到保护牙齿的作用,A正确;
B.Ksp只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,B错误;
C.正常口腔的pH接近中性,防止Ca5(POj3OH(s)和Ca5(PC)4)3F(s)溶解,有利于牙齿健康,C
正确;
52+3K37
c(0H-)c(Ca)c(P0t)c(0Hj_sp:Ca5(PO4)3oH(s)]_6.8xlO-
土2.4x1024
D.7~r53=D正确;
《F)c(Ca-)c(PO:-)c(F)Kp[ca5(po4)3F(s)]=2,8x10-
故选B。
16.用下列装置不能达到实验目的的是
5滴
0.1mol-U1
NaCl溶液
5mL0.1molL-1AgNC^溶液
图4
A.图1:测量强酸强碱中和反应的反应热
B.图2:测定NazCOs和稀硫酸反应的速率
C.图3:验证浓度对化学平衡的影响
D.图4:证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
【答案】D
【解析】
【详解】A.图1通过酸碱中和反应前后温度的变化,测量强酸强碱中和反应的反应热,A正确;
B.图2可以通过一定时间内产生的气体的体积:测定Na2C03和稀硫酸反应的速率,B正确;
22+
C.Cr2O7+H20,2CrO4+2H,图3中滴加含有相同浓度的H*和OH溶液,根据溶液颜色的变
化,验证浓度对化学平衡的影响,C正确;
D.5mLO.lmol/LAgNC)3中滴加5滴O.lmol/LNaCl溶液,AgNC)3过量,再加入O.lmol/LNai溶
液,生成黄色沉淀,不能证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D错误;
故选D。
二、非选择题:本题包括4小题,共56分。
17.某学习小组进行Zn与H2sO,反应的实验,探究温度、氯化钠浓度对反应速率的影响。
实验用品:相同规格的锌片,0.5mol-lJ稀硫酸100mL(忽略NaCl固体对溶液体积的影响)。
实验序号12345
温度/℃2525253535
NaCl质量/g00.51.00.50
收集15mLPi2所需时间/s6332202159
H2产生速率/(mL-s-i)V3V4V5
V1V2
回答下列问题:
(1)V]=mL•ST(结果保留小数点后2位)。
(2)由实验与或与(填实验序号)得出升高温度,化学反应速率加快。
(3)欲探究升高温度时氯化钠对反应速率的影响,某同学分析数据发现,—,说明o
V1V2
(4)锌粒与足量0.005mol-lji硫酸反应的速率较慢。为了加快该反应的速率且不改变H?的产量,可以
使用下列方法中的o
A.加少量NaCl固体B.滴加几滴CuSO4溶液
C.将稀硫酸改为浓硫酸D.适当升高温度
(5)为验证氯化钠对反应速率的影响为氯离子,可采用等物质的量的(写化学式)重复上述实验。
【答案】⑴0.24
(2)①.1②.5③.2@.4
(3)升高温度,氯化钠对速率的影响增强(4)AD
(5)KC1(含氯离子的可溶性一价盐如:LiCl等均可)
【解析】
小问1详解】
由表格数据可知,收集15mLH,所需时间为63s,则v1="处土。24mL6点;
【小问2详解】
按照控制单一变量的原则,除了温度不同,其他条件相同,则由实验1和5或2和4可得出升高温度,收
集15mLJi2所需时间缩短,化学反应速率加快的结论;
【小问3详解】
—,说明升高温度,加入氯化钠速率增大幅度大于没加氯化钠速率增大幅度,说明氯化钠对速率
Viv2
的影响增强;
【小问4详解】
A.由(3)分析知,加少量NaCl固体能加快反应速率,由于NaCl未参与反应,则H2的产量不变,A
符合题意;
B.滴加几滴CuSO4溶液,Zn和CuSC)4反应生成Cu,则Zn、Cu和电解质溶液构成原电池,反应速率
加快,由于消耗了Zn,则H2的产量减少,B不符合题意;
C.将稀硫酸改为浓硫酸,Zn和浓硫酸反应不产生H2,C不符合题意;
D.适当升高温度,反应速率加快,H2的产量不变,D符合题意;
故选ADo
【小问5详解】
若要验证氯化钠对反应速率的影响为氯离子,与阳离子无关,则可选择加入等物质的量的含氯离子的可
溶性一价盐如:KC1、LiCl等,重复上述实验即可。
18.FesOJTiO2磁性复合材料具有优异的光催化性能,可由钛铁矿(主要成分为TiFeOs,可表示为
FeOTiO2,杂质为Si。?)制备,一种工艺流程如下:
浓第酸少量NaCl,冰浴热水
II।、i
钛铁矿~.酸浸|—>滤液B―►滤液C—^TiO?—
-[—I―>Fe3O4/TiO2
滤渣AFeCl2-4H2O
晶体一►…一►Fe3O4―
一t
氨水、双氧水
回答下列问题:
(1)“酸浸”工序中,将矿石粉碎的目的是。
(2)“酸浸”后钛元素主要以TiC)2+形式存在,FeTiO3发生的化学反应方程式为。
(3)滤渣A的主要成分为o
(4)加入NaCl的作用是o
(5)加入氨水、双氧水的作用分别是、,获得FeCUZH?。需在HC1氛围中结晶,原
因是。
(6)滤液C加热水后得到难溶于水和稀酸的偏钛酸(用H?TiO3表示),力口“热水”时反应的离子方程式为
o此时温度为25℃,滤液中pH=2,则此时滤液中c(TiC)2+)为
27
(7Csp[TiO(OH)2]=1.0x10)o
【答案】(1)加快酸浸速率
(2)FeTiO3+4HC1=FeCl2+TiOCl2+2H2O
(3)SiC)2(二氧化硅)
(4)增大C「浓度,促进FeCLdH2。的析出
(5)①.升高pH(2).氧化Fe?+③.抑制Fe2+水解
(6)①.TiO2++2H2O=H2TiO33+2H+②.0.001mol/L
【解析】
【分析】SiCh为酸性氧化物,不与盐酸反应,TiFeCh溶于盐酸,转化成TiO2+、Fe2+,过滤,滤渣A为SiCh,
滤液B中加入少量NaCl,在冰浴下,增大c(Cl-),有利于FeCh-6H2O析出,溶液C中存在TiO2+,加热
水,促进TiC)2+水解得到H2TiO3,偏钛酸不稳定受热分解成TiO2,据此分析;
【小问1详解】
“酸浸”工序中将矿石粉碎的目的是增加矿石与浓盐酸接触面积,提高浸取率;故答案为加快酸浸速
率;
【小问2详解】
TiFeCh溶于盐酸,转化成HO、Fe2+,其化学反应方程式为TiFeO3+4HCl(浓尸TiOCb+FeCb+ZHzO;故
答案为TiFeO3+4HCl(^)=TiOC12+FeC12+2H2O;
【小问3详解】
SiCh为酸性氧化物,不与盐酸反应,TiFeCh溶于盐酸,转化成TiC)2+、Fe2+,过滤,滤渣A为SiCh,故答
案为SiO2(二氧化硅);
【小问4详解】
滤液B中加入少量NaCLc(Cl-)增大,有利于FeCb•6压。析出,故答案为增大浓度,有利于
FeCh•6H2O析出;
小问5详解】
加入双氧水,将Fe2+氧化成Fe3+,加入Nlh^HzO,调节pH,使Fe3+以氢氧化铁形式沉淀出来;Fe?+能发
生水解,在HC1氛围中加热,可以抑制Fe2+水解;故答案为提高pH;将Fe2+氧化成Fe3+;抑制Fe?+水
解;
【小问6详解】
溶液C中存在Ti02+,加热水,促进Ti02+水解得到H2TiO3,其离子方程式为
2+++212
TiO+2H2O=H2TiO3I+2H;pH=2的溶液中c(H)=1.0X10-mol/L,此时溶液中c(OH-)=1.0X10-mol/L,
Ksp[TiO(OH)2]1.0x10-27
c(TiO2+)==1.0X10-3mol/L;故答案为TiO2++2H2O=H2TiO3J+2H+;
~c2(OH)-(l.OxlO12)2
1.0X10-3mol/Lo
19.氢氧化钠和澳化氢是重要的化工原料。可采用双极膜BMP技术电解制备。在电场的作用下,水在双
极膜(BMP)作用下离解成H+和OH-,分别向电解池的两极移动,工作原理如图所示:
NaBr原料液Na2so籀液
BMPC膜
NaBr溶液
回答下列问题:
(1)阳极的电极反应式为
(2)C膜为.(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(3)下列说法正确的是
A.电解过程中,两极室Na2sO,浓度均不变
B.电解后NaBr溶液浓度降低
C.N室有NaOH生成
电解
D.该装置的总反应为:4NaBr+6H2O4NaOH+4HBr+2H2T+02T
(4)可用HCOONa溶液吸收Er2可制备NaBr原料液,同时产生CO?和上述反应中氧化剂和
还原剂物质的量的比为o
(5)氯碱工业也可制备NaOH,同时产生______=
【答案】⑴40H-4e-=O2T+2H2O
(2)阳(3)BD
(4)①.HBr(澳化氢)1:1
(5)H2、CU(“氢气、氯气”)
【解析】
【分析】电解池中,与电源负极相连的一极作阴极,电极反应式为2H++23=H2T,与电源正极相连一
极作阳极,电极反应式为40H——4片=。2个+2H2。;左侧BMP中,可移向阴极室,OH一移向M
室,c膜为阳离子交换膜,原料室中的Na+经C膜移向M室,因而从M室可得到NaOH;右侧BMP中,
OH一移向阳极室,H+移向N室,原料室中的Br经阴离子交换膜移向N室,因而从N室可得到HBr;
据此分析解答。
【小问1详解】
与电源正极相连一极作阳极,电极反应式为40H——4F=。2T+2H2。;
【小问2详解】
根据分析,C膜为阳离子交换膜;
【小问3详解】
A.阳极的电极反应式为40IT—4^=。2个+2H2。,因此阳极有水生成,Na2s。4浓度减小,A错
误;
B.原料室中的Na+经C膜移向M室,Br经阴离子交换膜移向N室,因此电解后NaBr溶液浓度降低,B
正确;
C.根据分析,M室有NaOH生成,C错误;
D.该反应的实质是电解水,同时由于离子的移动,反应有NaOH和HBr生成,则该装置的总反应为:
电解
4NaBr+6H2O4NaOH+4HBr+2H2T+O2T,D正确;
故选BD。
【小问4详解】
HCOONa和Br2反应生成NaBr、CCh和HBr,反应的化学方程式为
HCOONa+Br2=NaBr+CO2T+HBr;Br,中Br元素化合价由0价降低到-1价,Br2作氧化剂,
HCOONa中C元素化合价由+2价升高到+4价,HCOONa作还原剂,根据化学反应方程式可知,氧化
剂和还原剂物质的量之比为1:1;
【小问5详解】
电解
氯碱工业也可制备NaOH,化学反应方程式为2NaCl+2HzO^ZNaOH+H?T+CLT,则电解过程
中同时产生H2、C12O
20.乙醇转化制氢是当前研究热点。主要反应为:
1
反应iC2H5OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)AHj=+173.3kJmor
反应iiCO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-mol^
回答下列问题:
-1
⑴反应C2H50H值)+珥0q).2CO(g)+4H2(g)AH=kJ-mol,该反应在
(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)有关反应i和反应ii,下列说法正确的是0
A.增加乙醇的浓度有利于提高乙醇的转化率
B.恒压通入氮气有利于提高H?产率
C.使用催化剂,可以提高H2的平衡转化率
D.寻找合适催化剂促进反应I同时抑制反应ii是一种合适的研究方向
(3)写出反应i的平衡常数表达式Kp=。T°C、O.IMPa的恒压密闭容器中,充入Imol乙醇和
3molH2O(g),假
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