2025年北师大新版选修4化学上册月考试卷含答案_第1页
2025年北师大新版选修4化学上册月考试卷含答案_第2页
2025年北师大新版选修4化学上册月考试卷含答案_第3页
2025年北师大新版选修4化学上册月考试卷含答案_第4页
2025年北师大新版选修4化学上册月考试卷含答案_第5页
已阅读5页,还剩27页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年北师大新版选修4化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡体系,当升高温度时,体系的平均相对分子质量从26变为29,则下列说法正确的是A.m+n>p+q,正反应是放热反应B.m+n>p+q,正反应是吸热反应C.m+nD.m+n2、已知常温下部分弱酸的电离常数如表,下列说法不正确的是。弱酸电离常数CH3COOHKa=1.76×10-5H2SO3Ka1=1.23×10-2、Ka2=5.6×10-8HFKa=6.8×10-4

A.在1mol/LNaHA(酸式盐)溶液中不一定存在:c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)B.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.常温下,pH均等于3的醋酸溶液与盐酸等体积混合后,溶液的pH变小D.常温下,相同体积、相同物质的量浓度的NaF、Na2SO3、NaHSO3水溶液,溶液中离子总数由大到小的顺序是:Na2SO3>NaHSO3>NaF3、甲酸溶液的pH=6,乙酸溶液的pH=2,则下列叙述正确的是A.甲、乙两溶液的c(H+)之比为400∶1B.甲、乙两溶液均呈酸性C.甲中水的电离程度大于乙中水的电离程度D.甲、乙两溶液等体积混合后溶液的pH=44、向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法____的是A.pH减小B.乘积不变C.的浓度降低了D.水电离出的增加了5、常温下,向20mL0.2mol·L–1H2A溶液中滴加0.2mol·L–1NaOH溶液,有关粒子的物质的量变化如图所示(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA–,Ⅲ代表A2–)。下列说法正确的是()A.M点溶液中:c(HA–)+2c(A2–)=c(Na+)B.若N点溶液pH=4.2,则Ka2(H2A)=10–4.2C.V(NaOH)=20mL时,溶液中c(A2–)<c(H2A)D.V(NaOH)=20mL时,溶液中c(H+)<c(OH–)6、已知N2H4在水中电离方式与NH3相似,若将NH3视为一元弱碱,则N2H4是一种二元弱碱,下列关于N2H4的说法不正确的是A.它与硫酸形成的酸式盐可以表示为N2H5HSO4B.它溶于水所得的溶液中共有4种离子C.它溶于水发生电离的第一步可表示为:N2H4+H2ON2H5+OH-D.室温下,向0.1mol/L的N2H4溶液加水稀释时,n(H+)·n(OH-)会增大评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)7、已知反应:

①C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH1=-110.5kJ/mol

②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH2=-57.3kJ/mol

下列结论正确的是()A.若碳的燃烧热用ΔH3来表示,则ΔH3<ΔH1B.H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ8、温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2,发生反应:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)反应相同时间,测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是。

A.T℃时,该反应的化学平衡常数为B.图中c点所示条件下,v(正)>v(逆)C.向a点平衡体系中充入一定量的NO2,达到平衡时,NO2的转化率比原平衡大D.容器内的压强:Pa:Pb>6:79、下列说法正确的是A.电解精炼粗铜时,阳极质量的减少与阴极质量的增加相同B.对于一个固定的可逆反应,其他条件不变,只要温度发生改变,则平衡一定移动C.通过Qsp与Ksp的相对大小判断沉淀溶解平衡移动的方向,Qsp<Ksp时,有沉淀析出D.盐类水解的结果可使溶液呈酸性、碱性或中性10、25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合:c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-)B.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后呈酸性的溶液中:c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-)C.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合:3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2CO3)D.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c()+c()+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)11、25℃时向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中不断滴入0.1mol·L-1NaOH(aq);溶液pH变化如图所示。此过程里溶液中离子浓度的关系错误的是。

A.a点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)B.b点:c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)C.c点:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)D.d点:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)12、25℃时,用2amol•L﹣1NaOH溶液滴定1.0L2amol•L﹣1氢氟酸溶液,得到混合液中HF、F﹣的物质的量与溶液pH的变化关系如图所示.下列说法正确的是()

A.pH=3时,溶液中:c(Na+)<c(F﹣)B.c(F﹣)>c(HF)时,溶液一定呈碱性C.pH=3.45时,NaOH溶液恰好与HF完全反应D.pH=4时,溶液中:c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH﹣)<2amol•L﹣113、已知25℃;醋酸;次氯酸、碳酸、亚硫酸的电离平衡常数如表,下列叙述正确的是。

。酸。

电离平衡常数。

醋酸。

Ki=1.75×10-5

次氯酸。

Ki=2.98×10-8

碳酸。

Ki1=4.30×10-7Ki2=5.61×10-11

亚硫酸。

Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7

A.25℃,等PH值的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中,物质的量最小的是Na2CO3B.少量的SO2通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:SO2+H2O+2ClO—SO32—+2HClOC.少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO—HCO3—+HClOD.向pH=a的醋酸溶液中加一定量水,所得溶液的pH>a、pH<a、pH=a均有可能14、25℃时,AgCl的Ksp=1.8×10-10,Ag2CO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是()

A.Ag2CO3的Ksp为8.1×10-12B.Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CO32-(aq)的平衡常数K=2.5×108C.向Ag2CO3的饱和溶液中加入K2CO3(s),可使c(CO32-)增大(由Y点到X点)D.向同浓度的KCl和K2CO3的混合溶液中滴入0.001mol·L-1AgNO3溶液,CO32-先沉淀15、二茂铁[Fe(C5H5)2]可作为燃料的节能消烟剂;抗爆剂。二茂铁的电化学制备装置与原理如图所示,下列说法正确的是。

A.a为电源的负极B.电解质溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液C.电解池的总反应化学方程式为Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑D.二茂铁制备过程中阴极的电极反应为2H++2e-H2↑评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)16、按要求回答下列问题。

(1)已知在常温常压下:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)∆H=-1275.6kJ·mol-1

②H2O(l)=H2O(g)∆H=+44.0kJ·mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式___________________________。

(2)已知:CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)∆H1=-192.9kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)H2O(g)∆H2=-120.9kJ·mol-1

则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变∆H3________________。

(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C6H5—CH2CH3)为原料,采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C6H5—CH=CH2)的反应方程式为:C6H5—CH2CH3(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)∆H1

已知:3C2H2(g)C6H6(g)∆H2;C6H6(g)+C2H4(g)C6H5—CH2CH3(g)∆H3

则反应3C2H2(g)+C2H4(g)C6H5—CH=CH2(g)+H2(g)的∆H=________。

(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。工业上合成氨用的H2有多种制取的方法:

①用焦炭跟水反应:

②用天然气跟水蒸气反应:已知有关反应的能量变化如图所示,则方法②中反应的∆H=________。17、氮是地球上含量丰富的一种元素;氮及其化合物在工农业生产;生活中有着重要作用。

(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:该反应的化学平衡常数表达式是K=_________。已知平衡常数K与温度T的关系如表:。T/℃400300平衡常数KK1K2

①试判断K1_________K2(填写“>”“=”或“<”)。

②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是_________(填字母)。

a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2

b.v(N2)正=3v(H2)逆

c.容器内压强保持不变。

d.混合气体的密度保持不变。

③合成氨在农业和国防中有很重要的意义,在实际工业生产中,常采用下列措施,其中可以用勒夏特列原理解释的是_________(填字母)。

a.采用较高温度(400~500℃)b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来。

c.用铁触媒加快化学反应速率d.采用较高压强(20~50MPa)

(2)对反应在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是_________。

a.A、C两点的反应速率:A>C

b.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B

c.A、C两点N2O4的转化率:A

d.由状态B到状态A,可以用加热的方法18、在密闭容器中进行反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH1=akJ·mol-1

反应②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=bkJ·mol-1

反应③2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3

(1)△H3=_____________________________(用含a、b的代数式表示)。

(2)反应①的化学平衡常数表达式K=_________________________,已知500℃时反应①的平衡常数K=1.0,在此温度下2L密闭容器中进行反应①,Fe和CO2的起始量均为2.0mol,达到平衡时CO2的转化率为_____________________________,CO的平衡浓度为_____________________________。

(3)将上述平衡体系升温至700℃,再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍,则a_____0(填“>”、“<”或“=”)。为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加,其他条件不变时,可以采取的措施有_____________________________(填序号)。

A.缩小反应器体积B.再通入CO2C.升高温度D.使用合适的催化剂。

(4)在密闭容器中,对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20mol和10mol;达平衡时,SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则起始时SO3的物质的量为_____________,其转化率为____________。19、在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8molH2和0.6molI2,在一定条件下发生反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0。反应中各物质的物质的量随时间变化情况如图:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为______,若升高温度,化学平衡常数K______(填“增大”;“减小”或“不变”)。

(2)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)=_____mol·L-1·min-1,转化率α(H2)=_____。

(3)HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图中曲线Ⅱ所示。若改变反应条件,在甲条件下φ(HI)的变化如图中曲线Ⅰ所示,在乙条件下φ(HI)的变化如图中曲线Ⅲ所示。则甲条件可能是_____(填入下列条件的序号,下同),乙条件可能是______。

①恒容条件下;升高温度。

②恒容条件下;降低温度。

③恒温条件下;缩小反应容器体积。

④恒温条件下;扩大反应容器体积。

⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂20、泡沫灭火器反应原理(硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)请用离子方程式表示______________________;NaAlO2和AlCl3溶液的反应离子方程式是______________,这两个反应都是彻底的双水解。21、蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2+Fe+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2

(1)金属镍在元素周期表中的位置是______________。

(2)此蓄电池放电时;该电池发生氧化反应的物质是________(城序号)。

。A.NiO2

B.Fe

C.Fe(OH)2

D.Ni(OH)2

(3)此蓄留电池充电时;阳极的电极反应式是____________。

(4)用该蓄电池电解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL;假如电路中转移了0.1mo电子,且电解池的电极均为惰性电极。阳极产生的气体在标准状况下的体积是________;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH=________________。

(5)该电池电极材料对环境有危害。在对电池进行回收处理过程中遇到以下问题:已知:常温下Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-34,Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。某溶液中含有0.1mol/L的Ni2+和0.1mol/LFe3+;当逐滴加入NaOH溶液(忽略溶液体积改变);

①先沉淀的离子是________。

②要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范围是__________。22、依据氧化还原反应:2Ag++Cu===Cu2++2Ag;设计的原电池如下图所示。

请回答下列问题:

(1)电极X的材料是________;Y是________。

(2)银电极为电池的________极,X电极上发生的电极反应为_____________________评卷人得分四、判断题(共1题,共2分)23、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分五、工业流程题(共3题,共9分)24、矿产资源是重要的自然资源;不可再生,回收;再生是保护金属矿产资源的有效途径。

Ⅰ.稀土是隐形战机;超导、核工业等高精尖领域必备的原料。钪(Sc)是稀土金属之一;如图是从钛尾矿回收、制备Sc的工艺流程。

已知:xNH4Cl•yScF3•zH2O是ScF3与氯化物形成的复盐沉淀;在强酸中部分溶解。“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。据此回答:

(1)钪原子的外围电子排布式为______。

(2)在空气中焙烧Sc2(C2O4)3只生成一种碳氧化物的化学方程式为______。

(3)如图是含Sc元素的离子与F-浓度和pH的关系。用氨水调节溶液pH,控制在3.5<______范围内。

(4)如图是“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系,其中在380℃到400℃会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到ScF3,由图像中数据可得x:z=______。

(5)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3•6H2O沉淀,再高温脱水得ScF3,但通常含有ScOF杂质,原因是______(用化学方程式表示)。流程中将复盐沉淀后“脱水除铵”制得纯度很高的ScF3,其原因是______。

Ⅱ.镍广泛用于各种军工制造业,中国镍有一部分来自再生镍。某化学兴趣小组欲模拟化工生产工艺,回收某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂(主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质)中的镍并制备硫酸镍(NiSO4•7H2O)。

已知:①镍在稀酸中可缓慢溶解;耐强碱。

②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:。金属离子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+开始沉淀时(c=0.01mol·L−1)的pH7.23.72.27.5完全沉淀时(c=1.0×10-5mol·L−1)的pH8.74.73.29.0

该兴趣小组设计了如下模拟实验方案:取一定量废镍催化剂粉末于烧杯中,在不断搅拌下加入NaOH溶液(碱浸),充分反应并过滤,取滤出物于烧杯中,加入____,充分搅拌,过滤,____;过滤,洗涤,干燥,得到硫酸镍晶体。请回答:

(1)“碱浸”中NaOH除了溶解废镍催化剂外,另一个作用是______。

(2)请将a、b处实验方案补充完整a__________,b___________。(必须使用的试剂:稀硫酸,NaOH溶液,H2O2溶液)25、某工业生产上用铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的杂质)制备胆矾CuSO4•5H2O的流程如图。

已知:有机萃取剂HR可以萃取Cu2+,其萃取原理(org为有机相)Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(aq)。

(1)焙烧前粉碎的目的是_______。

(2)“调节pH时,生成氢氧化铁沉淀的离子方程式为_______,试剂X的最佳选择是_______(填标号)。

a.HClb.NaOHc.H2SO4d.NH3•H2O

(3)25℃时,“调节pH”后,测得滤液中各离子浓度及相关数据如表所示。(lg2=0.3)。离子Fe3+Cu2+Ni2+Fe2+浓度/(mol·L-1)1.0×10-65.01.20对应氢氧化物的Ksp6.4×10-382.2×10-202.0×10-158.0×10-16

该滤液的pH为_______;加入的Cu(OH)2_______(填“已经”或“没有”)完全溶解。

(4)向“萃取”后的水相中加入一定量的NaClO和NaOH,能制得黑色不溶物NiOOH,该反应的化学方程式为_______。

(5)“操作Ⅱ”包括洗涤,洗涤该沉淀的操作为_______。

(6)上述流程中获取金属铜的方法是电解硫酸铜溶液。若电解200mL0.5mol/LCuSO4溶液,生成铜3.2g,此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______。26、锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件、医药及化工等领域。以辉锑矿(主要成分为的Sb2S3,还含有As2S5、PbS、CuO和SiO2等)为原料制备金属锑;其一种工艺流程如下:

已知:I.浸出液主要含盐酸和SbC13,还含SbC15、CuC12、AsC13和PbC12等杂质。

II.25℃时,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。

回答下列问题:

(1)“酸浸”过程中SbC15和Sb2S3发生反应有一种单质和还原产物SbC13生成,则滤渣I的成分是_______________(填化学式)。

(2)写出“还原”反应的化学方程式_____________________。

(3)已知浸出液中c(Cu2+)=0.0lmol·L-1、c(Pb2+)=0.10mol·L-1。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生的沉淀是_____________(填化学式);当CuS、PbS共沉时,=_________。

(4)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4,则该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为__________________。

(5)在“电解”过程中,以惰性材料为电极,阳极的电极反应式为___________________,继而发生反应_________________(写出离子方程式)以实现溶液中Sb元素的循环使用。“电解”中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时,单位时间内产率降低的原因可能是________________。

评卷人得分六、实验题(共1题,共2分)27、某兴趣小组同学将铜片加入稀硝酸;发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。请你和探究小组完成下列问题:

(1)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是__________。A.反应放热导致温度升高B.压强增大C.生成物的催化作用D.反应物接触面积增大(2)初步探究测定实验过程中不同时间溶液的温度;结果如下表:

。时间/min

0

10

15

20

25

35

50

60

70

80

80

温度/℃

25

26

26

26

26

26.5

27

27

27

27

27

根据表中实验数据规律,结合实验假设你得出的结论是________________。

(3)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用。为此;请你完成以下实验设计(将表格和实验目的补充完整):

。实验。

编号铜片。

质量/g0.1mol·L-1

硝酸/mL硝酸铜。

溶液/mL亚硝酸钠。

溶液/mL水的体积。

/mL实验目的。

5

20

0

0

___

实验①和②探究_________对实验的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响。

5

20

0.5

0

0

5

20

____

____

0

参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】

根据题中方程式可知;本题考查化学平衡影响因素,运用勒夏特列原理分析。

【详解】

升高温度;平衡向吸热反应方向移动;当升高温度时,体系的平均相对摩尔质量从26变为29,说明吸热反应方向气体计量数之和减小。

A.如果m+n>p+q;升高温度时平衡应该向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,A项错误;

B.如果m+n>p+q;升高温度时平衡应该向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,B项正确;

C.如果m+n<p+q;升高温度平衡向逆反应方向移动,则逆反应是吸热反应,C项错误;

D.如果m+n<p+q;升高温度平衡向逆反应方向移动,则逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,D项错误;

答案选B。2、C【分析】【详解】

A.若H2A为二元强酸,NaHA为强酸的酸式盐,溶液中可能不存在H2A;故A正确;

B.溶液为酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),则c(CH3COO-)>c(Na+);故B正确;

C.常温下;pH均等于3的醋酸与盐酸溶液等体积混合,由于两溶液中氢离子浓度相等,则混合液中氢离子浓度不变,所以混合液的pH仍然为3,故C错误;

D.相同温度下,酸的强弱酸性是:H2SO3>HF>HSO3-,相同体积、相同浓度的钠盐溶液中,酸根离子水解程度越大其溶液的离子总数相应变大,所以相同体积、相同物质的量浓度的NaF、NaHSO3水溶液,溶液中离子总数由大到小排列的顺序是NaHSO3>NaF,而Na2SO3电离出两个阳离子和一个阴离子,离子数目最多,所以溶液中离子总数由大到小排列的顺序是Na2SO3>NaHSO3>NaF;故D正确;

答案选C。3、C【分析】【详解】

A.c(H+)=10-pHmol/L,所以甲、乙两溶液的c(H+)之比为1∶10000;故A错误;

B.溶液的酸碱性不能根据溶液的pH判断;要根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断,故B错误;

C.酸或碱抑制水的电离;电离出的氢原子浓度越大,对水的电离的抑制程度越大,因此甲中水的电离程度大于乙中水的电离程度,故C正确;

D.c(H+)=10-pHmol/L,甲中c(H+)=10-6mol/L,乙中c(H+)=10-2mol/L,甲、乙两溶液等体积混合后溶液中c(H+)≈×10-2mol/L;pH<4,故D错误;

故选C。

【点睛】

本题的易错点为B,要注意温度未注明时,不能根据溶液的pH判断溶液的酸碱性,如100℃时,pH=6的溶液显中性。4、D【分析】【详解】

A.HCl电离出氢离子而导致溶液中氢离子浓度增大;pH减小,故A正确;

B.水的离子积常数只与温度有关;温度不变,水的离子积常数不变,故B正确;

C.离子积常数不变,氢离子浓度增大,则溶液中降低;故C正确;

D.HCl电离出氢离子而导致溶液中氢离子浓度增大,从而抑制水电离,则水电离出的减少了;故D错误;

故答案为D。

【点睛】

考查水的电离,向水中加入酸或碱,抑制水的电离,向溶液中加入含有弱根离子的盐能促进水电离,水的电离是吸热反应,升高温度能促进水电离,水的离子积常数增大,溶液的pH变小。注意水的离子积常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关。5、B【分析】【分析】

A.M点溶液为曲线I与曲线II的交点,溶液中溶液中存在物料守恒分析;

B.N点溶液为曲线II与曲线III的交点,溶液中根据电离平衡常数表达式分析;

C.V(NaOH)=20mL时;反应恰好生成NaHA,溶液呈酸性依据电离水解相对强弱进行分析;

D.V(NaOH)=20mL时;反应恰好生成NaHA,依据溶液酸碱性分析;

【详解】

A.M点溶液为曲线I与曲线II的交点,溶液中溶液中存在物料守恒:故A错误;

B.N点溶液为曲线II与曲线III的交点,溶液中故Ka2(H2A)=由于故Ka2(H2A)=cN(H+)=10–4.2;故B选项正确;

C.V(NaOH)=20mL时,反应恰好生成NaHA,溶液呈酸性,故HA-电离大于水解故c(A2–)>c(H2A);故C错误;

D.V(NaOH)=20mL时,反应恰好生成NaHA,溶液呈酸性,则溶液中c(H+)>c(OH-);故D错误;

故答案选B。6、A【分析】【详解】

A、N2H4+H2ON2H5++OH-、N2H5++H2ON2H62++OH-,它属于二元弱碱,和硫酸形成的酸式盐应为N2H6(HSO4)2;选项A不正确;

B、所得溶液中含有N2H5+、N2H62+、OH-、H+四种离子;选项B正确;

C、它溶于水发生电离是分步的,第一步可表示为:N2H4+H2ON2H5++OH-;选项C正确;

D、Kw=c(H+)·c(OH-)在一定温度下为定值,因加水体积增大,故n(H+)·n(OH-)也将增大;选项D正确;

答案选A。二、多选题(共9题,共18分)7、AD【分析】【详解】

A.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,又C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=-110.5kJ/mol,该反应没有生成稳定氧化物,则碳燃烧生成稳定氧化物时放出热量大,所以△H3<△H1,故A正确;

B.中和热必须是生成1molH2O所放出的热量,与几元酸、碱无关,而H2SO4和Ca(OH)2反应除生成水以外还生成硫酸钙沉淀,放出更多的热量,则H2SO4和Ca(OH)2反应的△H<2×(-57.3)kJ/mol,故B错误;

C.很多放热反应也需要条件才发生,如碳的燃烧反应,需要加热才发生,但是该反应为放热反应,故C错误;

D.醋酸电离要吸热,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3kJ,故D正确。

故选:AD。

【点睛】

燃烧热:在25摄氏度,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热;中和热:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量叫做中和热。8、BD【分析】【分析】

由反应可知容器体积越大,压强越小,反应往正方向移动,NO2的转化率提高,由图像可知,相同时间,a,b为已达到平衡点;c还未达到平衡,利用化学平衡常数和等效平衡进行分析。

【详解】

A.a点时反应达到平衡,NO2转化率为40%;则。

T℃时,该反应的化学平衡常数为故A错误;

B.图中c点还未达到平衡;反应往正方向进行,v(正)>v(逆),故B正确;

C.向a点平衡体系中充入一定量的NO2;等效于加压,平衡逆移,转化率降低,C错误;

D.由A可知a点时容器内气体物质的量为1.2mol;b点时反应三段式为。

则b点容器内气体物质的量为1.4mol,由于V1<V2,则Pa:Pb>6:7;故D正确;

故答案选:BD。

【点睛】

计算化学平衡常数时是用浓度进行计算而不是物质的量进行计算。9、BD【分析】【分析】

【详解】

A.电解过程中;阳极上不仅有铜还有其它金属失电子,阴极上只有铜离子得电子,所以阳极减少的质量不等于阴极增加的质量,故A错误;

B.升高温度平衡向吸热的方向移动;若正反应为放热反应,升高温度,只要温度发生改变,则平衡一定移动,故B正确;

C.Qsp>Ksp为过饱和溶液会析出沉淀,Qsp=Ksp为饱和溶液,Qsp<Ksp为不饱和溶液,所以可通过Qsp和Ksp的相对大小;来判断沉淀溶解平衡的移动方向,故C错误;

D.弱酸弱碱盐溶液中弱碱阳离子水解显酸性;弱酸阴离子水解显碱性,二者水解程度大小不同,溶液酸碱性不同,若弱碱阳离子水解程度大,溶液显酸性,若弱酸阴离子水解程度大溶液显碱性,若二者水解程度相近,溶液显中性,故D正确;

答案选BD。10、CD【分析】【详解】

A.0.1mol·L-1CH3COONa溶液与0.1mol·L-1HCl溶液等体积混合所得溶液的溶质可以认为等物质的量的NaCl和CH3COOH,所以c(Na+)=c(Cl-),而醋酸为弱酸,难电离,所以c(Na+)=c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(OH-);故A正确;

B.等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后溶液显酸性,所以HX的电离程度大于X-的水解程度,所以c(X-)>c(HX),而根据物料守恒可知2c(Na+)=c(X-)+c(HX),所以c(X-)>c(Na+)>c(HX)>c(H+)>c(OH-);故B正确;

C.0.1mol•L-1Na2CO3溶液与0.1mol•L-1NaHCO3溶液等体积混合,由物料守恒可知2n(Na)=3n(C),所以2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3);故C错误;

D.0.1mol•L-1Na2C2O4溶液与0.1mol•L-1HCl溶液等体积混合,由电荷守恒可知2c()+c()+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+);故D错误;

故答案为CD。11、CD【分析】【详解】

A.a点为等物质的量的CH3COOH、CH3COONa形成的溶液,根据图像溶液显酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸为弱酸,少量电离,则c(Na+)>c(H+)>c(OH-);A正确;

B.b点为中性溶液,则c(H+)=c(OH-),根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),溶液中的c(Na+)≫c(H+);B正确;

C.c点为CH3COONa溶液,溶液呈碱性,应有c(H+)<c(OH-);C错误;

D.d点为NaOH和CH3COONa的混合物,且2c(NaOH)=c(CH3COONa),溶液呈碱性,醋酸根离子水解但水解程度较小,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故D错误;

答案为CD。12、AD【分析】【详解】

A.pH=3时,c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),则c(F-)>c(Na+),故A正确;

B.当pH>3.45时,c(F-)>c(HF),溶液可能呈酸性、中性或碱性,故B错误;

C.HF为弱酸,恰好反应时溶液应呈碱性,当pH=3.45时,HF酸过量,故C错误;

D.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(F-),c(F-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),则c(HF)+c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(HF)+c(F-),当pH=4时,混合溶液体积大于1.0L,由物料守恒可知,c(HF)+c(F-)<2amol•L-1;故D正确;

答案选AD。13、CD【分析】【分析】

【详解】

根据表中数据可知;酸性大小关系为:醋酸>亚硫酸>碳酸>亚硫酸氢根离子>次氯酸>碳酸氢根离子;

A.相同物质的量浓度的含有弱酸根离子的钠盐溶液,对应酸的酸性越弱则酸根离子水解程度越大,溶液中氢氧根离子浓度越大,pH越大,水解程度大小顺序是:CH3COO-<SO32-<ClO-<CO32-,所以相同温度时,等pH的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3四种溶液中;物质的量浓度最小的为水解程度最大的盐:碳酸钠,由于没有告诉溶液体积,各物质的物质的量大小无法判断,故A错误;

B.SO2有还原性,NaClO有氧化性,二者发生氧化还原反应;少量的SO2通入NaClO溶液中,反应生成的次氯酸能够氧化亚硫酸根离子,正确的离子方程式为:SO2+H2O+ClO-=SO42-+2H++Cl-;故B错误;

C.由于酸性H2CO3>HClO>HCO3-,所以CO2通入Ca(ClO)2溶液中,反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO;故C正确;

D.若温度不变,向pH=a的醋酸溶液中加一定量水,若原来是稀溶液,稀释作用大于平衡正向移动是c(H+)增大的趋势,所得溶液的pH>a;若原来是浓溶液,加水时使酸分子的电离作用大于水的稀释作用,平衡正向移动是c(H+)增大的趋势;所得溶液的pH<a;若加水时使酸分子的电离作用等于加水对溶液的稀释作用,平衡不发生移动pH=a。故三种情况均有可能,D正确;

故选CD。14、CD【分析】【详解】

A.Ag2CO3的溶度积Ksp=c2(Ag+)×c(CO32−)=(9×10−4)2×(1×10−5)=8.1×10−12;故A正确;

B.该反应的平衡常数故B正确;

C.加入K2CO3(s)后,Ag2CO3沉淀溶解平衡正向移动,溶液中c(CO32−)增大,c(Ag+)减小,而Y到X的移动过程中c(Ag+)不变;故C错误;

D.形成AgCl沉淀所需Cl−浓度形成Ag2CO3沉淀所需CO32−浓度因此Cl−先形成沉淀;故D错误。

综上所述,答案为CD。15、AC【分析】【分析】

由二茂铁的电化学制备装置与原理可知,与电源正极b相连的铁为电解池的阳极,铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子,与电源负极a相连的镍为电解池的阴极,钠离子在阴极上得电子发生还原反应生成钠,钠与发生置换反应生成和氢气,与亚铁离子反应生成二茂铁和钠离子,制备二茂铁的总反应方程式为Fe+2+H2↑。

【详解】

A.由分析可知,a为电源的负极,b为电源的正极;故A正确;

B.与电源负极a相连的镍为电解池的阴极,钠离子在阴极上得电子发生还原反应生成钠,钠能与水反应,则电解质溶液不可能为NaBr水溶液;故B错误;

C.由分析可知,制备二茂铁的总反应方程式为Fe+2+H2↑;故C正确;

D.二茂铁制备过程中阴极上钠离子得电子发生还原反应生成钠,电极反应式为Na++e-=Na;故D错误;

故选AC。

【点睛】

由二茂铁的电化学制备装置与原理可知,与电源正极b相连的铁为电解池的阳极,与电源负极a相连的镍为电解池的阴极是解答关键,钠离子在阴极上得电子发生还原反应生成钠是解答难点。三、填空题(共7题,共14分)16、略

【分析】【详解】

(1)①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔΗ=-1275.6kJ·mol-1;

②H2O(l)=H2O(g)ΔΗ=+44.0kJ·mol-1,根据盖斯定律,①×-②×2得CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1;

答案:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1

(2)根据盖斯定律和已知方程式,可得甲醇和水蒸气催化重整的方程式=①-②,所以焓变ΔΗ3=ΔΗ1-ΔΗ2=-192.9kJ/mol+120.9kJ/mol=-72.0kJ/mol;

答案:-72.0kJ·mol-1

(3)根据盖斯定律,将已知三个热化学方程式相加即得所求方程式,所求热效应也等于三式的热效应相加,所以ΔΗ=ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3;

答案:ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3

(4)由图知CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔΗ=-akJ/mol;①

H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔΗ=-bkJ/mol;②

CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)ΔΗ=-ckJ/mol③

根据盖斯定律得方法②中反应的ΔΗ=③-①-②×3=-c-(-a)-(-b)×3=(a+3b-c)kJ/mol;

答案:(a+3b-c)kJ·mol-1【解析】CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔΗ=-725.8kJ·mol-1-72.0kJ·mol-1ΔΗ1+ΔΗ2+ΔΗ3(a+3b-c)kJ·mol-117、略

【分析】【详解】

(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:根据平衡常数表达式可知,该反应的化学平衡常数表达式是

①根据降低温度平衡放热方向移动以及平衡正向移动平衡常数增大,所以K12;

②a.平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变,但容器内N2、H2、NH3的浓度之比不一定为为1:3:2;所以不能作为平衡的标志,故a错误;

b.平衡时不同物质表示速率之比等于系数之比说明到达平衡,即3v(N2)正=v(H2)逆说明反应达到平衡,故b错误;

c.反应前后气体体积减小;若压强不变,说明反应达到平衡,故c正确;

d.反应前后气体的质量不变;容器的体积不变,所以密度不变,所以混合气体的密度保持不变不能作为平衡的标志,故d错误;

答案选c;

③a.加热到500℃合成氨是放热反应;升温会使平衡逆向移动,降低转化率,升温的目的是为了保证催化剂的催化活性,加快化学反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故a错误;

b.将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,将氨及时液化分离,利于化学平衡正向移动,有利于氨的合成,故b正确;

c.用铁作催化剂加快化学反应速率;催化剂不能使平衡移动,使用催化剂是为了加快化学反应速率,用勒夏特列原理无法解释,故c错误;

d.采用较高压强(20Mpa−50MPa);合成氨是气体体积减小的反应,加压至20∼50MPa,有利于化学平衡正向移动,有利于氨的合成,故d正确;

答案选bd;

(3)a..A、C两点都在等温线上,压强越大,反应速率越快,所以速率:C>A;故a错误;

b.B和C的体积分数相等,所以B、C两点的气体的平均相对分子质量相等,故b错误;

c.A、C两点都在等温线上,C点压强更高,压强增大,平衡向气体体积减少的方向移动,即逆反应方向移动,N2O4的转化率降低,所以两点N2O4的转化率:A>C;故c错误;

d.该反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,NO2的体积分数增大;所以由状态B到状态A,可以用加热的方法,故d正确;

答案选d。【解析】<cbdd18、略

【分析】【详解】

(1)由盖斯定律2×①+②得到,2Fe(s)+O2(g)2FeO(s)△H3=(2a+b)kJ·mol-1

(2)反应①的化学平衡常数表达式K=c(CO)/c(CO2),设转化的CO2的物质的量为xmol,则平衡时CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为(2-x)mol,K=c(CO)/c(CO2)==1.0,x=1mol,CO2的转化率=×%=50%,c(CO)==0.5mol/L;

(3)将上述平衡体系升温至700℃,再次达到平衡时体系中CO的浓度是C02浓度的两倍;对于反应①,说明升高温度平衡向正反应移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故a>0;

A.该反应前后气体的物质的量不变;缩小反应器体积,压强增大,平衡不移动,A不符合;

B.通入CO2;浓度增大,速率加快,平衡向正反应移动,CO的物质的量增大,B符合;

C.该反应正反应是吸热反应;升高温度,速率加快,平衡向正反应移动,CO的物质的量增大,C符合;

D.使用合适的催化剂;加快反应速率,平衡不移动,D不符合。

(4)在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,说明两平衡是等效平衡,按化学计量转化到一边,对应成分的物质的量相同,根据方程式可知,20molSO2和10molO2完全转化,可得SO3的物质的量为20mol,故从SO3开始反应,达到相同平衡状态,需要SO3物质的量为20mol;SO2的转化率为80%,其转化的物质的量为20mol×80%=16mol,所以从SO3开始反应,达到相同平衡状态,SO3物质的量为16mol,转化的SO3物质的量为(20-16)mol=4mol,其SO3转化率为=20%。【解析】①.(2a+b)kJ·mol-1②.K=c(CO)/c(CO2)③.50%④.0.5mol/L⑤.>⑥.BC⑦.20mol⑧.20%19、略

【分析】【分析】

本题考查化学平衡已到的影响因素及计算;图像分析注意拐点,先拐先平,说明其反应速率快,热化学中影响反应速率的因素有:浓度;温度、压强、催化剂依次分析。图像中HI的体积分数φ(HI)最终值一样,说明没有发生平衡的移动,只是速率的影响。

【详解】

(1)H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0,应的平衡常数K=反应为放热反应,升温平衡逆向进行;

故答案为:K=减小;

(2)根据图中数据,由图象可知达到平衡时生成0.5mol/L的HI,反应开始至达到平衡时需要时间3min,平均速率v(HI)=0.5mol/L3min=0.167mol/(L⋅min),由图象可知达到平衡时生成0.5molHI,则消耗0.25molH2,H2(g)的转化率为0.25mol0.4mol×100%=62.5%;

故答案为:0.167;62.5%;

(3)曲线(Ⅰ)与曲线(Ⅱ)相比;到达平衡时间缩短,反应速率加快,平衡时HI体积发生不变,平衡不移动,可能使用催化剂,由于反应前后气体体积不变,也可能是增大压强,故选:③⑤;曲线(Ⅲ)与曲线(Ⅱ)相比,到达平衡时更长,反应速率减慢,平衡时HI体积发生不变,平衡不移动,由于反应前后气体体积不变,应是减小压强,故选④;

故答案为:③⑤;④;

【点睛】

反应速率是单位时间内物质的浓度的变化量,在计算时注意转换关系最后一问根据图像分析可得,只改变反应速率,不使平衡移动。【解析】K=减小0.16762.5%③⑤④20、略

【分析】【分析】

根据题中泡沫灭火器反应原理和NaAlO2和AlCl3溶液的反应可知;本题考查盐类水解,运用双水解分析。

【详解】

泡沫灭火器反应原理(硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液)为铝离子和碳酸氢根离子发生双水解,离子方程式为:Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑,NaAlO2和AlCl3溶液中AlO2-和Al3+发生双水解,离子方程式为:6H2O+3AlO2-+Al3+=4Al(OH)3↓,故答案为:Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑;6H2O+3AlO2-+Al3+=4Al(OH)3↓。【解析】Al3++HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑6H2O+3AlO2-+Al3+==4Al(OH)3↓21、略

【分析】试题分析:(1)镍的原子序数是28;因此金属镍在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族;

(2)蓄电池放电时相当于原电池;该电池发生氧化反应的电极是负极,因此发生反应的物质是铁,答案选B;

(3)蓄留电池充电时相当于电解,阳极失去电子,是原电池中正极反应的逆反应,则电极反应式是Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O;

(4)惰性电极电解氯化钠溶液,阳极是氯离子放电,产生氯气,假如电路中转移了0.1mo电子,则根据方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知此时氯气是0.05mol;在标准状况下的体积是1.12L,用该蓄电池电解含有0.2molNaCl的混合溶液100mL,且电解池的电极均为惰性电极。阳极产生的气体在标准状况下的体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L;根据方程式可知同时还有0.1mol氢氧化钠生成,因此将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液中氢氧根的浓度是0.1mol÷1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13。

(5)①产生Ni(OH)2时需要氢氧根的浓度是产生氢氧化铁时需要氢氧根的浓度是所以先沉淀的离子是Fe3+。

②根据①中分析可知铁离子开始沉淀时溶液的pH=3,镍离子开始沉淀时溶液的pH=7,所以要想使Fe3+沉淀完全,Ni2+不沉淀,溶液的pH需控制的范围是3<7。

考点:考查电化学原理的应用以及溶度积常数的有关计算【解析】(1)第四周期第VIII族;(2)B;(3)Ni(OH)2+2OH-=NiO2+2H2O

(4)1.12L;13;(5)①Fe3+;②3<722、略

【分析】【分析】

原电池是由两个半电池组成的,根据氧化还原反应2Ag++Cu=Cu2++2Ag可知;铜是负极,银是正极,负极上铜失电子发生氧化反应,正极上银离子得电子发生还原反应,则铜极应处于含有铜离子的可溶性盐溶液中,银处于含有银离子的可溶性银盐溶液中,电子从负极沿大小流向正极。

【详解】

(1)根据电解质溶液中的阳离子与电极材料是同种金属的特点,可推知X是Cu,电解质溶液Y是AgNO3溶液,故答案为:Cu;AgNO3溶液;

(2)由于活动性Cu>Ag,结合原电池反应的原理可知银电极为电池的正极,电极反应式为Ag++e-=Ag,Cu电极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,故答案为:正;Cu-2e-=Cu2+。

【点睛】

注意含有盐桥的原电池中,电极材料和其相应的盐溶液必须含有相同的金属元素是解答关键,也是易错点。【解析】CuAgNO3溶液正Cu-2e-=Cu2+四、判断题(共1题,共2分)23、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水,减小,碱性减弱即减小,则增大,则溶液中增大,故错;【解析】错五、工业流程题(共3题,共9分)24、略

【分析】【分析】

Ⅰ.Sc2(C2O4)3经过焙烧生成Sc2O3,接着Sc2O3溶于浓盐酸形成Sc3+,并用氨水调节pH,使其与F-结合生成ScF3,并与氨水和盐酸反应生成的NH4Cl结合形成复盐xNH4Cl·yScF3·zH2O,再经脱水除铵获得纯度很高的ScF3;最后用Ca还原出Sc单质。

【详解】

Ⅰ(1)Sc为21号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,外围电子排布式即价电子排布式,故此处填3d14s2;

(2)由流程知Sc2(C2O4)3焙烧后生成Sc2O3,C元素生成CO或CO2,由于C元素化合价改变,故推测有O2参与反应,所以C元素被氧化,对应产物为CO2,根据得失电子守恒、元素守恒配平得方程式为:2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2

(3)由流程知,调节pH时维持Sc以Sc3+形式存在,以便后续与F-结合生成ScF3,还需防止Sc3+与OH-结合;故调节pH范围为:3.5<pH<4.2;

(4)由流程知,xNH4Cl·yScF3·zH2O脱水除铵指脱去结晶水和NH4Cl,NH4Cl受热分解成NH3与HCl,之后又反应生成NH4Cl,故会产生白烟现象,所以380~400℃减少NH4Cl质量,200~300℃减少H2O质量,则n(NH4Cl)=n(H2O)=故此处填1:2;

(5)高温脱水时,ScF3会与H2O反应生成ScOF,所以会混有ScOF杂质,对应方程式为:ScF3+H2O=ScOF+2HF;由于Sc3+水解会生成杂质,但脱铵时NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解,所以制得的ScF3纯度很高;

Ⅱ(1)由于金属表面残留油脂;油脂在NaOH溶液中会发生水解从而被除去,故NaOH另一个作用为除去油脂;

(2)由于废镍催化剂粉末中混有Al、Fe及其氧化物等杂质,首先要考虑去除杂质,第一步碱溶后,Al及其氧化物被NaOH溶解除去,不溶物中主要含有Ni、Fe及其氧化物,加入稀硫酸使其溶解,再加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,之后再调节pH除去Fe元素杂质,最终通过蒸发浓缩、冷却结晶获得NiSO4晶体,具体方案补充如下:步骤a.稀硫酸;步骤b.向滤液中加适量H2O2溶液,充分反应,再加入NaOH溶液,调节3.2<7.2,蒸发浓缩,冷却结晶。【解析】3d14s22Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;4.21:2ScF3+H2O=ScOF+2HF脱铵时NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解除去油脂稀硫酸向滤液中加适量H2O2溶液,充分反应,再加入NaOH溶液,调节3.2<7.2,蒸发浓缩,冷却结晶25、略

【分析】【分析】

由题中流程可知,铜镍矿石(主要成分为CuS、NiS、FeS、SiO2及不溶于酸的杂质)粉碎焙烧,充分氧化,烟气的主要成分为二氧化硫,加稀硫酸酸浸,过滤,滤渣1为SiO2和不溶于酸的杂质,滤液中加入H2O2,氧化Fe2+生成Fe3+,再加入Cu(OH)2调节溶液pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,继续过滤,滤渣2为Fe(OH)3;滤液中加入HR进行萃取,除去镍离子,有机相中加入硫酸进行反萃取,水相的主要成分为硫酸铜溶液,加热蒸发,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即可获得产品。

【详解】

(1)由上述分析可知;焙烧前粉碎的目的是增大接触面积,提高反应速率,使矿石充分氧化;答案为增大接触面积,提高反应速率;

(2)由上述分析可知,加入Cu(OH)2调节溶液pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,生成氢氧化铁沉淀的离子方程式为2Fe3++3Cu(OH)2=

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论