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…………○…………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年沪科版选择性必修1化学下册月考试卷442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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、根据下面的信息;下列叙述正确的是。
A.2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)(气态水)吸收能量为490kJB.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关C.1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)(液态水)释放能量为245kJD.2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低2、据报道,氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。下列说法正确的是()A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法B.发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术C.氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染D.氢氧燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能3、T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)C(s)ΔH<0;按照不同配比充入A;B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是()
A.T℃时,该反应的平衡常数值为4B.c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行C.若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃D.T℃时,直线cd上的点均为平衡状态4、在下列各微粒中,能使水的电离平衡向电离的方向移动,且使溶液的pH>7的是A.B.HCOC.HSOD.26X3+5、化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是A.锌锰干电池是二次电池B.在工业合成氨中,催化剂的使用与反应的活化能无关C.减少燃煤的使用,改用天然气,符合“低碳生活”的理念D.厨房里常用热的纯碱溶液去油污,这是利用了盐类水解的原理6、根据下列图示所得出的结论正确的是。
。
甲。
乙。
丙。
丁。
A.图甲表示用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线,说明m点时溶液中c(Ag+)与c(Cl-)相等B.图乙表示室温下醋酸溶液中H+浓度与醋酸浓度的关系,说明醋酸浓度越大,醋酸的电离程度越大C.图丙是稀释相同体积、相同pH的HNO2和CH3COOH稀溶液时,溶液的pH随加水体积的变化,说明所含溶质的物质的量浓度x点大于y点D.图丁表示一定温度下,溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线,将a点溶液蒸发浓缩可以得到b点代表的饱和溶液7、常温下,向10mL0.1mol·L—1的HA溶液中逐滴滴入0.1mol·L—1氨水;所得溶液pH及导电能力变化如图所示。下列分析不正确的是。
A.HA的电离方程式:HAH++A—B.a点:c(H+)>c(A—)C.b点:c(A—)与c(NH4+)浓度大致相等D.b~c点的溶液中,所含溶质均能促进水的电离8、已知25℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下:HCOOH:Ka=1.8×10-4,HCN:Ka=6.2×10-10,H2CO3:Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。则下列说法错误的是A.反应能发生B.反应能发生C.酸性:HCN>HCOOHD.向碳酸钠溶液中加入甲酸溶液有气泡产生评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、国际非政府组织“全球碳计划”发布报告显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。将CO2转化成有机物实现碳循环是解决温室问题的有效途径。
(1)已知:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)ΔH1=-44.2kJ/mol
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH2=+1411.0kJ/mol
则CO2与H2O反应生成C2H5OH的热化学方程式为:________________。
(2)CO2镍催化氢化制甲烷,甲酸(HCOOH)是CO2转化为CH4的中间体:
当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是________(填“I”或“Ⅱ”)。
(3)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇;反应的能量变化如图所示。
①图中A处应填入_________。
②该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应ΔH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③已知:
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH1=-566kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-484kJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)ΔH3=-1352kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),该反应的ΔH=_________kJ/mol。
(4)下列将CO2转化成有机物的反应中,原子利用率最高的是_________(填序号)。
A.6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.CO2+3H2CH3OH+H2O
C.CO2+CH4CH3COOH
D.2CO2+6H2CH2=CH2+4H2O10、如图是一个电化学过程的示意图;请按要求回答下列问题:
(1)甲池中通入的电极的名称是_______。
(2)写出电极反应式:通入的电极_______。
(3)反应一段时间后,甲池中消耗1.12L(标准状况)甲烷,则乙池中溶液质量变化为_______g。
(4)反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前的状态,可加入的物质是_______。
(5)某工厂烟气中主要含可用NaOH溶液吸收烟气中的将所得的溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到其原理如下图所示(电极材料为石墨)。
①图中a极要连接电源的_______(填“正”或“负”)极。B是_______。
②放电的电极反应式为_______。11、SO2是一种食品添加剂,还是重要的漂白剂和抗氧化剂,也是导致酸雨的重要物质。工业常用足量氨水吸收处理SO2尾气。根据相关信息回答下列问题。
(1)下列操作能使氨水溶液中NH3·H2O的电离程度增大的是___________(填字母序号,下同),能使电离常数增大的是___________。
A.通少量氨气B.降低温度C.加水稀释D.升高温度E.加少量的NH4Cl固体。
(2)已知:常温下Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),常温下,CH3COONH4的水溶液中由水电离出的c(H+)___________1.0×10-7mol·L-1(填“>”、“<”或“=”,下同),溶液中c(CH3COO-)___________c(NH)。
(3)国家标准规定葡萄酒中SO2的最大含量为0.25g·L-1。某化学兴趣小组向葡萄酒中加入适量稀硫酸,加热使全部逸出,并用完全氧化生成用的NaOH标准溶液滴定所得测定SO2的含量。
①滴定前,先在锥形瓶中滴入几滴无色酚酞。达到滴定终点的标志是___________。
②读数时,若滴定前平视液面,滴定后俯视液面,则对滴定结果的影响是___________(填“偏高”;“偏低”或“无影响”)。
③滴定至终点后,计算出消耗标准溶液的体积,重复以上操作2次,具体数据见下表。滴定次数123V(NaOH)(消耗)25.00mL24.98mL25.02mL
该葡萄酒中的SO2含量为___________g·L-1。12、如图是一个化学过程的示意图.已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称.甲池是______装置,乙池是______装置;
(2)请回答下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是______,B(石墨)电极的名称是______;
(3)通入O2的电极的电极反应式为:______,A(Fe)电极的电极反应式为______;
(4)乙池中反应的化学方程式为______;
(5)电解一段时间后,乙池中A(Fe)极的质量增加5.4g时,且溶液的体积为500mL,求所得溶液在25℃时的pH=______,甲池中消耗O2为______mL(标准状况下).
(6)钴铁氧体(CoFe2O4)不仅是重要的磁性材料、磁致伸缩材料,还是重要的锂离子电池负极材料。工业上,用电化学法制得CoFe2O4。以NaOH溶液作电解液,纯净的钴铁合金(CoFe2)作阳极进行电解,在阳极上获得CoFe2O4薄膜。该电解过程的化学方程式为_________________________。13、(1)一定条件下的密闭容器中,反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(二甲醚)(g)+CO2(g)ΔH<0达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是____
A.升高温度B.加入催化剂C.减小CO2的浓度D.增加CO的浓度。
E.分离出二甲醚。
(2)已知反应②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:。物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1)0.440.60.6
①比较此时正、逆反应速率的大小:v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,经10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=____;该时间内反应速率v(CH3OCH3)=____。14、(I)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00mol/L、2.00mol/L,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为25℃、35℃,每次实验HNO3的用量为25.00mL,大理石用量为10.00g。实验编号温度(℃)大理石规格HNO3浓度(mol/L)实验目的①25粗颗粒2.00(Ⅰ)实验①和②探究浓度对反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究e___________对反应速率的影响②25粗颗粒a___________③b___________粗颗粒2.00④c___________细颗粒d___________
(1)请完成实验设计表,并在实验目的一栏中填空:a___________,e___________。
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系如图。计算实验①中70s~90s范围内用HNO3表示的平均反应速率___________mol·L-1·s-1(忽略溶液体积变化,不需要写出计算过程)。在0~70、70~90、90~200各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是___________。
(II)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。实验编号0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液的体积/mL0.6mol·L-1H2C2O4溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/℃溶液褪色所需时间/min①10V13525②10103025③1010V250
(3)表中V1=___________mL。
(4)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是___________。
(5)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)=___________mol·L-1·min-1。15、过氧化钠是一种重要的强氧化剂,也能作为封闭生态系统的CO2吸收剂和生氧剂,其反应原理为:2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2。答下列问题:
(1)上述反应中两种同周期原子的半径大小为______(填写元素符号)。反应中破坏的化学键类型有______。
(2)S和O位于元素周期表同一主族,非金属性:S______O(填“<”、“>”或“=”),用一个化学方程式说明判断的理由:______。
(3)过氧化钠在日常保存时常因发生反应:而发生变质。
①该反应的平衡常数表达式为______。
②向保存在恒温密闭容器中过氧化钠中通入少量O2,固体质量将______(“增大”、“减小”或“不变”,下同),达到新平衡时容器内气体的压强将______。
(4)利用如图装置探究Na2O2与SO2反应的产物。实验中当通入二氧化硫气体;将带有火星的木条插入试管C中,木条复燃。有同学猜测,B中反应后的固体产物可能是亚硫酸钠和硫酸钠的混合物。
①该同学认为存在硫酸钠的原因是______(用化学方程式解释)。
②设计一个简单的实验证明是否存在硫酸钠。简要地写出实验的步骤、现象和结论______。16、NH3是一种重要的化工原料;在生产;生活中用途广泛。
(1)已知。
。共价键。
键能/kJ·mol-1
H-H
436
N≡N
946
N-H
391
注:拆开气态物质中1mol某种共价键需要吸收的能量;就是该共价键的键能。
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=_______kJ·mol-1
(2)潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示,下列有关说法正确的是_______。
a.电极b名称是负极。
b.电极a的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
c.电极b的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;
d.电解质溶液中OH-向b极移动。
(3)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是_______。17、25℃时;在体积为2L的密闭容器中,气态物质A;B、C的物质的量n随时间t的变化如图所示,已知达平衡后,降低温度,A的转化率将增大。
(1)根据图中数据,写出该反应的化学方程式_______;此反应的平衡常数表达式K=_______。
(2)在5~7min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是_______。
(3)如图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图;各阶段的平衡常数如下表所示:
t2~t3
t4~t5
t5~t6
t7~t8
K1
K2
K3
K4
K1、K2、K3、K4由大到小的排序为:_______;A的转化率最大的一段时间是_______。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)18、焊接时用NH4Cl溶液除锈与盐类水解无关。(_______)A.正确B.错误19、则相同条件下,气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和。(_______)A.正确B.错误20、热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比。____A.正确B.错误21、某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=()A.正确B.错误22、化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共36分)23、铈是地壳中含量最高的稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质;某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳有离子___________________。
(2)步骤Ⅱ中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之为___________。
(3)为了使步骤Ⅲ所得悬浊液中的Ce3+浓度为1×10-6mol·L-1,则加入NaOH调节溶液的pH应为____________[已知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21;lg2=0.3]。
(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是__________。
(5)第Ⅴ步反应的化学方程式是____________________;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为______________。
(6)对CeCl3样品纯度进行测定的方法:准确称取样品wg配成100mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用萃取剂[用(HT2)表示]萃取Ce4+,再用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(其离子反应方程式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+);重复2~3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液呈______性(填“酸”“中”或“碱”)。
②经计算,CeCl3样品的纯度为________________。[M(CeCl3)=246.5g·mol-1]24、钼酸铵常用作石化工业的催化剂,冶金工业用于制钼粉、钼条、钼丝、钼坯、钼片等,亦可作为微量元素肥料,制造陶瓷色料、颜料及其它钼的化合物的原料等。从钼精矿中(主要成分为还含有少量NiS以及铁;硅和砷的氧化物)制备钼酸铵的一种流程如图所示:
图片
请回答下列问题:
(1)焙烧前,钼精矿要粉碎过筛,目的是___________;滤渣2的主要成分为___________。
(2)滤渣1为镍和铁的氧化物,浸出液中主要存在的离子为“焙烧”时发生反应生成的化学方程式为___________。
(3)实验室进行萃取操作通常在仪器___________中进行。
(4)加入有机物萃取,发生化学反应为则加入试剂A进行反萃取,可选用___________(填序号)。A.NaOH溶液B.氨水C.稀硫酸D.溶液(5)钼的浸出率随焙烧时间和浸出温度变化的曲线如图所示,则最适宜的焙烧时间、浸出温度分别为___________、___________。
图片25、印刷电路板在科技领域具有不可替代的作用,它的制备方法为高分子化合物和铜箔压合,通过FeCl3溶液“腐蚀”而成。某实验小组在实验室用废弃的印刷电路板和“腐蚀液”提取铜的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)检验“腐蚀液”中含有Fe3+的方法为_____________________________。
(2)“分离”所用的操作名称为________。该操作所用的主要玻璃仪器除了有烧杯还有_______。
(3)Fe2+溶液有很多重要用途。
①已知:常温下Ksp[Fe(OH)2]=1.8×10-16。保存1.8mol·L-1的FeSO4溶液时,为确保溶液中不出现浑浊,应调节溶液的pH不超过_______________。
②Fe2+转化为Fe3+后,可用于制备高铁酸盐。向FeCl3溶液中加入NaOH、NaClO溶液制备Na2FeO4的化学方程式为____________________________________________。
③一定温度下,向0.1mol•L-1的Fe(NO3)2溶液中加入AgNO3固体忽略溶液体积的变化,平衡c(Fe3+)与c(Ag+)的关系如图所示:Fe2++Ag+Fe3++Ag
该温度下,A点溶液中以上反应的化学平衡常数为__________(溶液体积变化忽略不计);若将0.6mol•L-1Fe(NO3)2溶液、0.15mol•L-1Fe(NO3)3溶液、0.06mol•L-1AgNO3溶液等体积混合后,再加入1.08gAg,可观察到的现象为_________________________________。26、辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S),还含有FeO、CaO、SiO2等。以辉铜矿石为原料制备CuCl2·2H2O的工艺流程如图所示:
已知:I.金属离子[c0(M+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
II.NaCl易溶于水,不溶于酒精,随温度变化其溶解度变化不明显;CuCl2·H2O易溶于水;酒精,浓氨水,随温度升高溶解度明显增大。
III.Ksp(CaF2)=4.0×10-11。
(1)写出“溶浸”过程中Cu2S溶解时的离子方程式:_______。
(2)“脱硫”时,随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势(如图),其原因是________。
(3)写出“脱氟”时HF发生反应的化学方程式:________。
(4)“沉铁”过程中,加入NaClO的两个作用是_________。
(5)“操作X”的具体操作是_____。(填操作名称)
(6)经过“操作X”后,母液经过一系列操作可得到另外一种物质,要得到这种纯净物,最好选用下列________(填字母代号)试剂洗涤。
A.浓盐酸B.水C.酒精D.浓氨水。
(7)向“浸出液”中加入NaF除去溶液中Ca2+(浓度为1.0×10-3mol/L),当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol/L时,除钙率为_______。评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共28分)27、已知有原子序数依次增大的A;B、C、D、E五种短周期元素和过度金属元素F;其相关信息如下:
①A与C形成的化合物的水溶液呈碱性。
②B的最高正价和最低负价的代数和为0
③D的常见化合物的焰色反应为黄色。
④E的氧化物属于两性氧化物。
(1)分子式为B5A12且其一氯代物只有一种的有机物的名称为____.
(2)C元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物化合生成M,M的水溶液呈___性。
(3)1molD元素的最高价氧化物对应的水化物与2molE元素的单质反应产生气体体积为_______L(标准状况下)
(4)F与B形成的合金在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀形成红棕色固体,腐蚀过程中正极的电极反应式为______.28、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NHK+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、I-、Cl-;取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸测得该溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量CCl4,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色;
③另取部分溶液;逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成;
④取部分上述碱性溶液,加入Na2CO3溶液;有白色沉淀生成;
⑤将③得到的碱性溶液加热;有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实回答问题:
(1)写出②所发生反应的离子方程式_________。
(2)该溶液中肯定存在的离子是________。
(3)该溶液中肯定不存在的离子是________。
(4)该溶液中还不能确定是否存在的离子是_________。29、A;B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素;其中仅含有一种金属元素,A和D最外层电子数相同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题:
(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是________(填具体离子符号);由A、B、C三种元素按4∶2∶3组成的化合物所含的化学键类型属于_____。固体物质M由A和B以原子个数五比一组成的,所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构。该物质适当加热就分解成两种气体。则M电子式为______,受热分解所得气体化学式是_______和_________。
(2)地壳中含量最高的金属元素的单质与D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,其离子方程式为____________________________。
(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3组成的燃料电池,其负极反应式为_______。
(4)可逆反应2EC2(气)+C2(气)2EC3(气)在两个密闭容器中进行,A容器中有一个可上下移动的活塞,B容器可保持恒容(如图所示),若在A、B中分别充入1molC2和2molEC2,使反应开始时的体积V(A)=V(B),在相同温度下反应,则达平衡所需时间:t(A)__________t(B)(填“>”;“<”、“=”或“无法确定”)。
30、Ⅰ.离子化合物A由两种金属元素、一种非金属元素构成,均为短周期元素,其中阳离子与阴离子的个数比为1:2,B是一种常见的液态物质。按以下流程进行实验:请回答:(1)组成A的元素为_______(填元素符号)。(2)A与盐酸反应能够产生一种无色单质气体,请写出该反应的化学反应方程式_______。(3)固体D可以溶于NH4Cl溶液当中,生成可以使紫色石蕊试液变蓝的气体,请写出该反应的离子反应方程式_______。Ⅱ.为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。(1)在此实验中,F仪器的作用是_______;为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量,兴趣小组的同学准备了以下试剂:①氯化铁溶液②氯化亚铁溶液③硫氰化钾溶液④品红溶液⑤酸性高锰酸钾溶液,需要选取哪几种试剂验证Cl2过量_______。(2)D装置中主要反应的离子反应方程式为_______。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.根据图示可知1molH2(g)与0.5molO2(g)生成1molH2O(g)放出热量为930kJ-(436kJ+249kJ)=245kJ,则2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)(气态水)放出热量为2×245kJ=490kJ;A错误;
B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少及物质的量多少有关;B错误;
C.根据图示可知1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)(气态水)释放能量为245kJ,气态水变为液体水会放出热量,故1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)(液态水)释放能量大于245kJ;C错误;
D.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。2molH2、1molO2反应产生2molH2O蒸气放出热量,则说明2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低;D正确;
故合理选项是D。2、C【分析】【详解】
A.电解水制取氢气消耗大量的电能;因此通过电解水制取氢气不是理想而经济的制氢方法,A错误;
B.氢气密度小;发展氢氧燃料电池汽车,安全高效的储氢技术是难题,B错误;
C.氢氧燃料电池的生成物是水;环保无污染,所以氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染,C正确;
D.氢氧燃料电池属于原电池;是将化学能转化为电能的装置,D错误;
故合理选项是C。3、C【分析】【详解】
A;根据平衡常数的表达式并结合图中曲线可知;K=1/[c(A)×c(B)]=1/4,故A错误;
B;c点没有达到平衡;如果达到平衡,应向d点移动,A、B的浓度降低,说明平衡向正反应方向移动,故B错误;
C;如果c点达到平衡;此时的平衡常数小于T℃时的平衡常数,说明平衡向逆反应方向移动,即升高温度,故C正确;
D、平衡常数只受温度的影响,与浓度、压强无关,因此曲线ab是平衡线;故D错误;
答案选C。4、B【分析】【详解】
首先判断A的微粒是Al3+,D的微粒是Fe3+,Al3+、Fe3+能结合水电离出的OH-,使水的电离平衡向电离的方向移动,但溶液显酸性,pH<7,因而不合题意;HCO与H2O电离出来的H+结合为H2CO3,使水的电离平衡向电离的方向移动,并且使溶液呈碱性:HCO+H2OH2CO3+OH-,选项B符合题意。HSO4-能完全电离,为溶液提供H+,使水的电离平衡向离子结合的方向移动,使溶液呈酸性,选项C不合题意。5、D【分析】【分析】
【详解】
A.锌锰干电池放电后不能充电;为一次电池,A错误;
B.催化剂可以降低反应活化能加快反应速率;B错误;
C.天然气的主要成分为CH4,燃烧产生为CO2;并不符合“低碳生活”的理念,C错误;
D.纯碱即碳酸钠;水溶液中因碳酸根水解而显碱性,可以除去油污,D正确;
综上所述答案为D。6、A【分析】【分析】
【详解】
A.m点表示Ag+、Cl-恰好完全反应生成AgCl,AgCl在水溶液中存在电离平衡,AgCl电离出Ag+、Cl-的个数比为1:1,所以m点时溶液中c(Ag+)与c(Cl-)相等;故A正确;
B.弱电解质浓度越大,其电离程度越小,醋酸是弱酸,醋酸浓度越小时醋酸电离出的CH3COO-与H+结合生成CH3COOH的机会越小;所以醋酸电离程度越大,故B错误;
C.pH值相同的一元酸,稀释相同的倍数,pH变化较大的酸的酸性较强,根据图知,酸性:HNO2酸性大于CH3COOH,pH相同时,酸的酸性越强,其溶液浓度越小,根据图知,pH相同的HNO2和CH3COOH浓度:c(HNO2)<c(CH3COOH),稀释相同体积、相同pH的HNO2和CH3COOH稀溶液时,稀释相同倍数时仍然存在c(HNO2)<c(CH3COOH);即所含溶质的物质的量浓度x点小于y点,故C错误;
D.将a点溶液蒸发浓缩银离子和溴离子的浓度均增大,不能得到b点代表的饱和溶液;故D错误;
故选A。7、D【分析】【详解】
A.根据图可知,0.1mol/L的HA溶液的pH在6左右,则c(H+)<c(HA),说明HA部分电离,则HA为弱酸,电离方程式为HA⇌H++A-;故A正确;
B.a点溶液中的溶质是HA,溶液中存在电荷守恒c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以c(H+)>c(A-);故B正确;
C.铵盐浓度越大导电能力越大,b点导电能力最大,则b点酸碱恰好完全反应生成NH4A,溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(A-)+c(OH-),所以b点c(A-)与c(NH4+)浓度大致相等;故C正确;
D.b点酸碱恰好完全反应,b到c点氨水有剩余;弱酸弱碱盐促进水电离,但一水合氨抑制水电离,故D错误;
故选:D。8、C【分析】【分析】
酸的电离平衡常数越大,酸性越强,由电离平衡常数知,酸性:HCOOH>H2CO3>HCN>HCO据此分析判断。
【详解】
A.HCOOH酸性大于HCN;所以HCOOH+NaCN═HCOONa+HCN能发生,故A正确;
B.酸性HCN>HCO所以Na2CO3+HCN═NaHCO3+NaCN能反应;故B正确;
C.由分析可知;酸性:HCOOH>HCN,故C错误;
D.酸性:HCOOH>H2CO3,所以2HCOOH+CO═2HCOO-+H2O+CO2↑能发生;即向碳酸钠溶液中加入甲酸溶液有气泡产生,故D正确;
故选C。二、填空题(共9题,共18分)9、略
【分析】【分析】
根据盖斯定律计算反应热;根据质量守恒定律判断反应物物质的量和化学式,催化剂降低反应的活化能,但不影响反应平衡状态。
【详解】
(1)根据盖斯定律,将两个热化学方程式相加,可得CO2与H2O反应生成C2H5OH的热化学方程式为2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=+1366.8kJ/mol;
(2)当镍粉用量增加10倍后;甲酸的产量迅速减少,表明催化剂对第Ⅱ步反应影响较大,故当增加镍粉用量,第Ⅱ步反应速率增加较大;
(3)①以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应生成1mol甲醇和1mol水,根据质量守恒,需要1mol二氧化碳和3mol氢气,因此图中A处应填入1molCO2(g)+3molH2(g);
②加入催化剂;不能改变反应的焓变,因此ΔH不变;
③根据盖斯定律,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH=0.5ΔH1+ΔH2-0.5ΔH3=(-566kJ/mol)×0.5+(-484kJ/mol)-(-1352kJ/mol)×0.5=-91kJ/mol;
(4)A、B、D均有2个产物,C仅为一个产物,原子利用率100%,原子利用率最高。答案为C。【解析】2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)ΔH=+1366.8kJ/molⅡ1molCO2(g)+3molH2(g)不变-91C10、略
【分析】【分析】
左侧为原电池;右侧为电解池,在电解池中根据阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动分析电解池的电极名称和电极反应,据此回答。
【详解】
(1)甲池是燃料电池,将化学能转化为电能,属于原电池;通入的电极得电子;作正极。
(3)标况下1.12L甲烷的物质的量为0.05mol,根据电极反应式可知转移电子0.4mol;乙池中C为阳极,Fe为阴极,阳极上水电离出的氢氧根放电生成氧气,阴极上银离子放电得到银单质,乙池总反应为转移电子0.4mol,则乙池溶液质量减少:
(5)①由图可知,移向a极,所以a极为阴极,连接电源负极,电极反应式为则a极区NaOH溶液逐渐变浓。B是流出的浓氢氧化钠溶液。
②在阳极放电,发生氧化反应生成硫酸根,电极反应为【解析】正极46.4负浓NaOH溶液11、略
【分析】(1)
A.通入氨气;氨水的浓度增大,电离程度减小,A不选;
B.NH3·H2O的电离是吸热反应;降低温度平衡逆向移动,电离程度减小,B不选;
C.加水稀释;促进一水合氨的电离,电离程度增大,C选;
D.升高温度,NH3·H2O的电离平衡正向移动;电离程度增大,D选;
E.加入少量氯化铵固体;铵根离子浓度增大,抑制氨水的电离,电离程度减小,E错误;
故NH3·H2O的电离程度增大的是:CD;
电离常数只受温度影响;升高温度平衡正向移动,则能使电离常数增大的是D;
(2)
CH3COONH4溶液中发生水解反应,促进水的电离,则水电离出的c(H+)>1.0×10-7mol·L-1,已知常温下Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),则CH3COONH4溶液中醋酸根的水解程度和铵根的水解程度相同,c(CH3COO-)=c(NH);
(3)
①用NaOH标准溶液滴定溶液;指示剂是无色酚酞,达到滴定终点的标志是当滴入最后一滴标准液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色;
②读数时;若滴定前平视液面,滴定后俯视液面,NaOH标准溶液体积偏小,则对滴定结果的影响是偏低;
③由表知V(NaOH)=n(NaOH)=cV(NaOH)=0.0900mol/L×0.025L=0.00225mol,根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为:×0.00225mol×64g/mol=0.072g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为:=0.24g/L。【解析】(1)CDD
(2)>=
(3)当滴入最后一滴标准液时,锥形瓶内溶液由无色变为浅红色且30s内不褪色偏低0.2412、略
【分析】【分析】
根据反应方程式知,甲是把化学能转变为电能的装置;乙有外加电源,所以是电解池;根据2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O知,CH3OH发生氧化反应,所以该电极是负极,O2发生还原反应;所以该电极是正极;石墨与原电池的正极相连,所以B(石墨)电极是阳极,A(Fe)极与负极相连,A是阴极。
【详解】
(1)根据反应方程式知;甲装置是一个燃料电池,所以甲是把化学能转变为电能的装置,甲是原电池;乙有外加电源,所以乙是电解池;
(2)CH3OH发生氧化反应,通入CH3OH的电极名称是负极;石墨与原电池的正极相连,所以B(石墨)电极的名称是阳极;
(3)O2得电子发生还原反应,所以该电极是正极,通入O2的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,A(Fe)极与负极相连,A是阴极,A(Fe)电极的电极反应式为4Ag++4e-=4Ag;
(4)乙是电解池,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,阴极银离子得电子生成单质银,总反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;
(5)乙池中A(Fe)极是阴极,阴极的质量增加的5.40g是银,根据得失电子数相等,氧气、氢离子与银的关系式为O24Ag4H+;设消耗氧气的体积是xL,生成氢离子的物质的量为ymol;
O24Ag4H+
22.4L(4×108)g4mol
xL5.40gymol
x=0.28L=280mL;y=0.05mol;
溶液的体积为500mL,所得溶液在25℃时的pH=1。
(6)以NaOH溶液作电解液,纯净的钴铁合金(CoFe2)作阳极进行电解,阳极上CoFe2失电子生成CoFe2O4薄膜,阴极氢离子得电子生成氢气,该电解过程的化学方程式为CoFe2+4H2OCoFe2O4+4H2↑。【解析】原电池电解池负极阳极O2+2H2O+4e-=4OH-4Ag++4e-=4Ag4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO31280CoFe2+4H2OCoFe2O4+4H2↑13、略
【分析】【详解】
(1)A.该反应的正反应是放热反应;升高温度平衡左移,CO转化率减小,A不选;
B.加入催化剂;平衡不移动,转化率不变,B不选;
C.减少CO2的浓度;平衡右移,CO转化率增大,C选;
D.增大CO浓度;平衡右移,但CO转化率降低,D不选;
E.分离出二甲醚;平衡右移,CO转化率增大,E选;
故要提高CO的转化率;可以采取的措施是CE;
(2)①此时的浓度商反应未达到平衡状态,向正反应方向进行,故v(正)>v(逆);
②设平衡时CH3OCH3(g)、H2O的浓度为(0.6mol·L-1+x),则甲醇的浓度为(0.44mol·L-1-2x),根据平衡常数表达式解得x=0.2mol·L-1,故此时c(CH3OH)=0.44mol·L-1-2x=0.04mol·L-1,甲醇的起始浓度为(0.44+1.2)mol·L-1=1.64mol·L-1,其平衡浓度为0.04mol·L-1,10min内变化的浓度为1.6mol·L-1,故v(CH3OH)==0.16mol·(L·min)-1。【解析】①.CE②.>③.0.04mol/L④.0.16mol/(L·min)14、略
【分析】【分析】
【详解】
(I)(1)由于①和②探究浓度对反应速率的影响,故硝酸的浓度不同,a应该是1.00mol/LHNO3;实验①和④的大理石规格不同;其它反应条件相同,探究的是固体物质的表面积对反应速率的影响,故c为25℃,d是2.00mol/L,e是固体物质的表面积,即大理石规格;
(2)由图可知70至90s,CO2生成的质量为m(CO2)=0.95g-0.84g=0.11g,物质的量为根据反应CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑H2O,可知消耗HNO3的物质的量为n(HNO3)=2×0.0025mol=0.005mol,又由于硝酸溶液体积为0.025L,所以HNO3减少的浓度反应的时间t=90s-70s=20s,所以HNO3在70~90s范围内的平均反应速率为在大理石与硝酸的反应中;随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减低,在0~70s;70s~90s、90s~200s各相同的时间段里,浓度最大的是0~70s,所以反应速率最大的时间段是0~70s;
(Ⅱ).(3)实验2混合液的总体积为10mL+10mL+30mL=50mL,则V1=50mL-10mL-35mL=5mL;
(4)探究温度对化学反应速率影响;必须满足除了温度不同,其他条件完全相同,所以满足此条件的实验编号是:②和③;探究反应物浓度对化学反应速率影响,除了浓度不同,其他条件完全相同的实验编号是①和②;
(5)草酸的物质的量n(H2C2O4)=0.60mol/L×0.005L=0.003mol,高锰酸钾的物质的量n(KMnO4)=0.10mol•L-1×0.01L=0.001mol,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为0.003mol:0.001mol=3:1,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度c(KMnO4)=nV=0.001mol0.05LnV=0.001mol0.05L=0.02mol/L,这段时间内平均反应速率由速率之比等于化学计量数之比可知,这段时间内平均反应速率【解析】1.00大理石规格0.01mol/(L·s)0~705②和③①和②0.02515、略
【分析】【分析】
在2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2的反应中有钠元素、氧元素、碳元素,氧元素、碳元素位于同一周期,两种同周期原子的半径大小为r(C)>r(O);Na2O2、NaCO3是离子化合物,而CO2是共价化合物,而氧气中含有共价键,反应中破坏的化学键类型有离子键、共价键;根据同一主族元素从上到下的递变规律来判断非金属性的强弱;根据化学平衡移动原理来解决化学平衡问题;设计实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO4;根据亚硫酸钠和硫酸钠的性质来进行鉴别。
【详解】
(1)在2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2的反应中有钠元素、氧元素、碳元素,氧元素、碳元素位于同一周期,两种同周期原子的半径大小为r(C)>r(O);Na2O2、NaCO3是离子化合物,而CO2是共价化合物,而氧气中含有共价键,反应中破坏的化学键类型有离子键、共价键;故答案为r(C)>r(O)离子键;共价键;
(2)根据同一主族元素从上到下的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱的递变规律,来判断非金属性的强弱,则硫的非金属性小于氧的非金属性,如可以向硫化氢溶液中通入氧气,会产生淡黄色沉淀,2H2S+O2=2S↓+2H2O,故答案为<2H2S+O2=2S↓+2H2O;
(3)过氧化钠在日常保存时常因发生反应:而发生变质,在这个反应中只氧气为气体,所以该反应的平衡常数表达式为K=c(O2);向保存在恒温密闭容器中过氧化钠中通入少量O2,平衡向逆向移动,固体质量将增大,因为气体只有氧气,温度不变,平衡常数不变,氧气的浓度不变,达到新平衡时容器内气体的压强不变;故答案为K=c(O2)增大不变;
(4)探究Na2O2与SO2反应的产物,当通入二氧化硫气体,将带有火星的木条插入试管C中,木条复燃,证明有氧气生成,有同学猜测,B中反应后的固体产物可能是亚硫酸钠和硫酸钠的混合物,也可能是过氧化钠把二氧化硫氧化生成了硫酸钠,该同学认为存在硫酸钠的原因是Na2O2+SO2=Na2SO4,
②设计实验证明是否存在硫酸钠,可以用盐酸酸化的氯化钡来检验,步骤如下:取少量样品于试管中,加蒸馏水完全溶解;加足量盐酸酸化后,滴加少量BaCl2溶液;若出现白色沉淀,证明存在Na2SO4。【解析】r(C)>r(O)离子键、共价键<2H2S+O2=2S↓+2H2OK=c(O2)增大不变Na2O2+SO2=Na2SO4取少量样品于试管中,加蒸馏水完全溶解;加足量盐酸酸化后,滴加少量BaCl2溶液;若出现白色沉淀,证明存在Na2SO416、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据键能与反应的焓变的计算关系:△H=反应物总键能-生成物总键能,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)∆H=946kJ·mol-1+3×436kJ·mol-1-2×3×391kJ·mol-1=-92kJ·mol-1;故答案为:-92;
(2)a.氧气得电子发生还原反应,电极b名称是正极;故错误;
b.氨气失电子发生氧化反应,电极a的电极反应式为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;故正确;
c.电极b的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;故错误;
d.电池内部,阴离子移向负极,电解质溶液中OH-向a极移动;故错误;
故答案为:b;
(3)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4),同时生成氯化钠和水。该反应的化学反应方程式是2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。故答案为:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O。【解析】-92b2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O17、略
【分析】(1)
由图1可知,A、B为反应物,C为生产物,且最后A、B的物质的量不为0,说明该反应为可逆反应。3min时△n(A):△n(B):△n(C)=(1-0.7)mol:(1-0.4)mol:0.6mol=1:2:2,物质的量之比等于化学计量数之比,所以反应方程式为A+2B2C;
化学平衡常数为可逆反应达到化学平衡时生成物浓度幂之积与各反应物浓度幂之积的比值,所以K=
(2)
化学平衡常数只与温度有关,K值不变;说明反应温度不变。由图可知:5min时各组分的物质的量不变,后A;B的物质的量减少,C的物质的量增加,则A的转化率增大,化学平衡向正反应移动,由于温度不变,说明改变的条件只能是改变压强。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以要使平衡正向移动,应该是增大体系的压强;
(3)
t3时刻,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率变化大,化学平衡向逆反应移动,因此改变的条件应为升高温度,则化学平衡常数K1>K2。t6时刻,正、逆反应速率都减小,且正反应速率变化大,化学平衡向逆反应移动,改变的条件应为降低压强,所以化学平衡常数K3=K4;t5~t6时正、逆反应速率都增大,化学平衡不移动,改变的条件应是使用催化剂;K不变,所以K2=K3,故化学平衡常数关系为:K1>K2=K3=K4;t2-t3段反应正向进行的程度最大,则该阶段A的转化率最高。【解析】(1)A+2B⇌2CK=
(2)加压。
(3)K1>K2=K3=K4t2-t3三、判断题(共5题,共10分)18、B【分析】【详解】
氯化铵水解显酸性,酸与铁锈反应,错误。19、A【分析】【详解】
由于该反应是放热反应,所以反应物的总能量之和大于生成物的总能量之和,因此气体的总能量小于氢气和氟气的能量之和,说法正确。20、A【分析】【分析】
【详解】
ΔH表示按方程式计量数比例和物质状态进行化学反应生成时放出或吸收的热量,则热化学方程式中的化学计量数与ΔH成正比,正确。21、B【分析】【分析】
【详解】
纯水溶液中c(H+)=c(OH-)=2×10-7mol·L-1,某温度下,Kw=c(H+)×c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14,因此该温度下,c(OH-)=故此判据错误。22、A【分析】【分析】
【详解】
加入反应物可使平衡正向移动,加入反应物本身的转化率减小,故正确。四、工业流程题(共4题,共36分)23、略
【分析】【详解】
平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,加入HCl过滤得到固体a和溶液a,溶液a中主要是氯化铁溶液和盐酸溶液,固体a中为二氧化硅和二氧化铈,固体中加入稀硫酸和过氧化氢反应后过滤得到固体b为二氧化硅,溶液b为硫酸铈溶液,加入氢氧化钠溶液调节溶液PH生成氢氧化铈沉淀,悬浊液中通氧气过滤、洗涤、干燥得到Ce(OH)4,悬浊液中加入盐酸得到CeCl3溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到结晶水合物,将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,利用氯化铵分解生成的氯化氢抑制Ce3+离子的水解,得到无水CeCl3。
(1)废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳离子有Fe3+、H+,CeO2、SiO2不溶于盐酸,加入稀硫酸和过氧化氢反应后过滤得到固体b的成分是SiO2,(2)步骤Ⅱ中反应二氧化铈在稀硫酸溶液中被过氧化氢还原生成三价铈离子,过氧化氢被氧化生成氧气,反应的离子方程式为:2CeO2+H2O2+6H+═2Ce3++O2↑+4H2O,氧化剂CeO2和还原剂的H2O2物质的量之比为2:1;(3)当溶液中离子浓度小于1×10-6mol·L-1时视为沉淀充全,结合溶度积常数计算氢氧根离子浓度c(OH-)==2×10-5mol·L-1,c(H+)=10-14/2×10-5=5×10-10mol·L-1,得到溶液PH=-lg5×10-10=9.3;(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是NH4Cl固体受热分解生成的HCl可抑制CeCl3水解;(5)第V步反应是氢氧化铈被氧气氧化生成Ce(OH)4,4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为过滤、洗涤、干燥;(6)①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,需要平衡逆向进行,因此溶液呈酸性;②电子守恒可知Ce3+物质的量等于亚铁离子的物质的量,则CeCl3样品的纯度=即为或(其他合理答案均可给分)。【解析】①.Fe3+、H+②.2:1③.9.3④.NH4Cl固体受热分解生成的HCl可抑制CeCl3水解⑤.4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4⑥.过滤、洗涤、干燥⑦.酸⑧.或(其他合理答案均可给分)24、略
【分析】【分析】
钼精矿中(主要成分为还含有少量NiS以及铁、硅和砷的氧化物)经过氧化焙烧后,将S元素转化为NiS转化为NiO和碱浸后转化为转化为加水溶解浸出后过滤得到滤渣1主要成分为NiO和氧化铁,“浸出”所得浸出液中主要存在的离子为向浸出液中加入稀硫酸使转化为沉淀,过滤得到滤渣2主要成分为向滤液中加入有机物萃取出对有机层进行反萃取,得到水层主要含有离子,加入溶液沉淀除砷,最终得到溶液;故可确定试剂A为氨水。
(1)
粉碎可以增大接触面积,加快反应速率;由前分析,加入稀硫酸的目的是使转化为沉淀;
(2)
由分析可知,“焙烧”时发生反应生成和根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为
(3)
萃取的主要仪器为分液漏斗;
(4)
“反萃取”是使平衡逆向移动,NaOH将引入新的杂质稀硫酸和溶液呈酸性不能是平衡逆向移动;故工序中的试剂X最适宜选用氨水;
(5)
纵坐标为钼的浸出率,则由图可知最佳焙烧时间为:1.5h;最佳浸出温度为:90℃(85~90℃均正确)。【解析】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)
(3)分液漏斗。
(4)B
(5)1.5h(1.5-2h均可以)90℃(85~90℃均正确)25、略
【分析】【详解】
(1)检验“腐蚀液”中含有Fe3+的方法是取少量“腐蚀液”于洁净的试管中;滴加KSCN溶液少许,溶液呈血红色(或滴加苯酚溶液少许,溶液呈紫色);
(2)“分离”是将固体和液体分离;所以用过虑;过虑所用的主要玻璃仪器有烧杯;漏斗、玻璃棒等;
(3)①已知常温下Ksp[Fe(OH)2]=1.8×10-16,要确保1.8mol·L-1的FeSO4溶液中不出现浑浊,则c(OH-)<==1.0×10-8mol/L,所以pH<6;②向FeCl3溶液中加入NaOH、NaClO溶液制备Na2FeO4的化学方程式为2FeCl3+3NaClO+l0NaOH===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;③图象中的A点对应的c(Ag+)=0.6mol/L,c(Fe3+)=0.06mol/L,由化学平衡Fe2++Ag+Fe3++Ag可得平衡常数K===2.5(mol/L)-1;若将0.6mol•L-1Fe(NO3)2溶液、0.15mol•L-1Fe(NO3)3溶液、0.06mol•L-1AgNO3溶液等体积混合,混合后溶液中c(Fe2+)=0.2mol/L,c(Fe3+)=0.05mol/L,c(Ag+)=0.02mol/L,则Q===12.5(mol/L)-1>K=2.5(mol/L)-1,所以平衡逆向移动,因此有部分银溶解,溶液的黄色变浅。【解析】①.取少量“腐蚀液”于洁净的试管中,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色②.过滤③.漏斗、玻璃棒④.6⑤.2FeCl3+3NaClO+l0NaOH===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O⑥.2.5⑦.Ag部分溶解,溶液黄色变浅26、略
【分析】【分析】
辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取,二氧化硅不反应,过滤得到矿渣用煤油回收硫单质,说明Cu2S和FeCl3发生氧化还原反应生成S,还生成氯化铜、氯化亚铁。在浸出液中加入NaF,生成CaF2沉淀而除去钙离子,然后过滤,滤液中加入盐酸、硅酸钠溶液除去F元素。加入次氯酸钠将Fe2+氧化为Fe3+,同时调节pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤分离,滤液中主要含有氯化铜,还含有NaCl等,加入盐酸抑制铜离子水解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到CuCl2•2H2O晶体;据此解答。
【详解】
(1)“溶浸”过程中Cu2S和FeCl3发生氧化还原反应生成S,还生成氯化铜、氯化亚铁,反应的离子方程式:Cu2S+4Fe2+=S+4Fe2++2Cu2+;
(2)“脱硫”时;随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,原因是:温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增加;
(3)“脱氟”时HF和硅酸发生反应生成四氟化硅和水,发生反应的化学方程式:4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2O;
(4)“沉铁”过程中,加入NaClO的两个作用是:NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,消耗H+离子,使H+离子浓度减小,促进铁离子水解平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+向右移动,生成Fe(OH)3沉淀;
(5)“操作X”是溶液中获得溶质晶体的操作;具体操作是:蒸发浓缩;冷却结晶等;
(6)经过“操作X”后;母液经过一系列操作可得到另外一种物质为氯化钠,NaCl易溶于水,不溶于酒精,随温度变化溶解度变化不明显,最好选用酒精进行洗涤,浓盐酸;浓氨水易挥发,污染环境,且易引入杂质,故答案为:C;
(7)当溶液中c(F-)=2.0×10-3mol/L时,Ksp(CaF2)=c(Ca2+)•c2(F-)=c(Ca2+)×(2.0×10-3)2=4.0×10-11,所以溶液中残留钙离子浓度c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L,故除钙率=×100%=99%。【解析】Cu2S+4Fe2+=S+4Fe2++2Cu2+温度升高,单质硫在煤油中的溶解度増加4HF+H2SiO3=SiF4↑+3H2ONaClO将Fe2+氧化Fe3+,消耗H+,使H+浓度減小,促使水解平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+向右移动,生成Fe(OH)3沉淀蒸发浓缩、冷却结晶C99%五、元素或物质推断题(共4题,共28分)27、略
【分析】【分析】
已知有原子序数依次增大的A;B、C、D、E五种短周期元素②B的最高正价和最低负价的代数和为0;为碳或硅元素;③D的常见化合物的焰色反应为黄色,为钠元素,所以B为碳元素。④E的氧化物属于两性氧化物,为铝元素。①A与C形成的化合物的水溶液呈碱性,说明A为氢元素,C为氮元素,二者结合形成氨气。
【详解】
已知有原子序数依次增大的A;B、C、D、E五种短周期元素②B的最高正价和最低负价的代数和为0;为碳或硅元素;③D的常见化合物的焰色反应为黄色,为钠元素,所以B为碳元素。④E的氧化物属于两性氧化物,为铝元素。①A与C形成的化合物的水溶液呈碱性,说明A为氢元素,C为氮元素,二者结合形成氨气。
(1)分子式为C5H12中的一氯代物只有一种的为2,2-二甲基丙烷(或新戊烷);
(2)氨气和硝酸反应生成硝酸铵;由于铵根离子水解,溶液显酸性;
(3)1mol氢氧化钠和2mol铝反应,根据方程式分析,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;铝有剩余,反应生成1.5mol氢气,标况下体积为33.6L;
(4)F与B形成的合金在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀形成红棕色固体,说明F为铁,在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。【解析】2,2-二甲基丙烷(或新戊烷)酸33.6O2+4e-+2H2O=4OH-28、略
【分析】【分析】
根据澄清溶液得;原溶液没有相互反应的离子;
①根据实验(1)溶液呈中性判断氢离子一定存在;与氢离子反应的离子不能够共存;
②根据实验(2)加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;说明溶液中一定含有碘离子,能够与碘离子反应的离子不共存;
③根据实验(3)加入NaOH溶液;使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产判断凡是与氢氧根离子反应生成沉淀的离子不存在;
④根据实验(4)另取部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液;有白色沉淀生成,可知一定含有碳酸根离子,排除与该离子反应的离子;
⑤用焰色反应检验含有的金属阳离子。
【详解】
①根据实验(1)现象:溶液呈强酸性,说明溶液中肯定含有H+,而H+与CO32-反应发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有CO32-;
②根据实验(2)现象:CCl4层呈紫红色,说明有I2,这是由于I-被氯
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