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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年浙教新版选修4化学上册阶段测试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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、容积相同的甲、乙两个容器,分别充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),并达到平衡,在此过程中,甲容器保持容积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为α,则乙容器中SO2的转化率为()A.等于αB.大于αC.小于αD.无法判断2、对于反应在某温度时X的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列有关该反应的描述正确的是()

A.6min后,反应停止B.当达到平衡时,X的物质的量减少了0.85molC.当达到平衡时,Z的浓度增加了0.85D.若降低温度,则v正减小,v逆增大3、一定温度下,在3个体积均为l.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)分别达到平衡。下列说法正确的是。容器温度(K)起始浓度(mol/L)CH3OH平衡浓度(mol/L)H2COCH3OHCOCH3OH①4000.200.1000.08②4000.400.200X③500000.100.025

A.该反应的正反应是吸热反应B.X=0.16C.平衡时,容器②中H2的体积分数比容器①的大D.400K时若再向容器①中充入0.10molH2、0.10molCO和0.10molCH3OH,则平衡将向正反应方向移动4、25℃时,用蒸馏水稀释10mLpH=11的氨水。下列叙述正确的是A.该10mL氨水的浓度为0.001mol/LB.稀释至100mL时,溶液的pH小于10C.稀释时,溶液中所有的离子的浓度均变小D.稀释过程中,的值一定增大5、常温下,用的盐酸滴定溶液用pH传感器测得混合溶液的pH变化曲线如图;下列说法正确的是。

A.发生的主要离子反应:B.在b点时,C.在d点时,D.在e点时评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、研究NOx、SO2;CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

(1)处理含SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。根据已知条件写出此反应的热化学方程式是____________________。

已知:①CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1

②S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.0kJ·mol-1

(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。

已知:①CO(g)+NO2(g)===NO(g)+CO2(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)

②2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)ΔH=-bkJ·mol-1(b>0)

若在标准状况下用2.24LCO还原NO2至N2(CO完全反应),则整个过程中转移电子的物质的量为__________mol,放出的热量为__________kJ(用含有a和b的代数式表示)。7、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8、在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:。时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007

(1)800℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________。

(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用NO2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变。

c.2v逆(NO)=v正(O2)d.容器内气体的平均摩尔质量保持不变。

(4)能使该反应的反应速率增大的是________。

a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度。

c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂9、某温度下;在2L的密闭容器中,X;Y、Z三种气体随时间变化的曲线如图所示。

请回答下列问题:

(1)由图中数据分析:该反应的化学方程式为_____________________。

(2)反应开始至2min,Z的平均反应速率为____,此时X的转化率为_____。

(3)5min时Z的生成速率与6min时Z的生成速率相比较,前者______后者(填“大于”;“小于”或“等于”)。

(4)对于该反应,能增大正反应速率的的措施是________

A.增大容器容积B.移走部分YC.通入大量XD.升高温度E.加催化剂。

(5)此反应在三种不同情况下的反应速率分别为:

①v(X)=6mol/(L·min)②v(Y)=6mol/(L·min)③v(Z)=8mol/(L·min)

其中反应速率最快的是________(填编号)。

(6)下列各项中不可以说明上述反应达到平衡的是______(填字母)。

a.混合气体的密度不变。

b.混合气体的压强不变。

c.同一物质的正反应速率等于逆反应速率。

d.X的浓度保持不变。

e.生成1molZ和同时生成1.5molX

f.X、Y、Z的反应速率之比为3∶1∶210、某二元酸(H2A)在水中的电离方程式:H2A=H++HA-;HA-H++A2-。回答下列问题:

(1)Na2A溶液显碱性理由是:__(用离子方程式表示)。

(2)在0.1mol/L的Na2A溶液中,下列微粒浓度关系式正确的是__。

A.c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LB.c(OH-)=c(H+)+c(HA-)

C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)D.c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)

(3)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是___。

A.图中对应点的温度关系为:a>b>c

B.纯水仅升高温度;可从a点变到c点。

C.水的电离常数Kw数值大小关系为:b>c>d

D.在b点对应温度下,将pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性11、LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点。某电极的工作原理如左下图所示,该电池电解质为能传导Li+的固体材料。

(1)放电时,该电极为_____极,电极反应为__________________________

(2)充电时该电极连接外接电源的______极。

(3)放电时,电池负极的质量_______(减少;增加、不变)

(4)LiOH可做制备锂离子电池电极的材料,利用如右上图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。阴极区电解液为__________溶液(填化学式),离子交换膜应使用__________(阳、阴)离子交换膜。评卷人得分三、判断题(共1题,共2分)12、向溶液中加入少量水,溶液中减小。(____)评卷人得分四、有机推断题(共1题,共9分)13、某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题:

(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)

(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:

a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。

b.10mL蒸馏水。

c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。

则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。评卷人得分五、工业流程题(共3题,共15分)14、利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(III)的处理工艺流程如下:

已知:①硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。

②Cr2O+H2O2CrO+2H+

③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:。阳离子Fe3+Mg2+Al3+Cr3+沉淀完全时的pH3.711.15.4(>8溶解)9(>9)溶解

(1)实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸配制480mL2mol·L-1的硫酸,配制时所用玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需________。

(2)加入NaOH溶液使溶液呈碱性,既可以除去某些杂质离子,同时又可以将Cr2O转化为__________(填微粒的化学式)。

(3)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR=MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液II中的金属阳离子有_______。

(4)写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:____________。

(5)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定待测液,已知:。银盐性质AgClAgIAgCNAg2CrO4AgSCN颜色白色黄色白色砖红色白色Ksp1.8×10-108.3×10-171.2×10-163.5×10-111.0×10-12

①滴定时可选为滴定指示剂的是_______(填编号),滴定终点的现象是_________。

A.NaClB.K2CrO4C.KID.NaCN

②取某废水25.00mL,滴定终点时消耗AgNO3标准溶液10.00mL,则废水中SCN-的物质的量浓度为______________。15、重铬酸钠是一种用途极广的氧化剂,工业上可以用铬铁矿[主要成分Fe(CrO2)2(或写成FeO·Cr2O3),还含有A12O3、Fe2O3、SiO2等杂质]制备,同时还可回收Cr。其主要工艺流程如图所示:

已知部分物质的溶解度曲线如图1所示。

请回答下列问题:

(1)煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为___________。

(2)操作a的实验步骤为___________。

(3)加入Na2S溶液后使硫元素全部以S2O的形式存在,写出生成Cr(OH)3的离子方程式___________。

(4)采用石墨电极电解Na2CrO4溶液制备Na2Cr2O7,其原理如图2所示,写出电极b的电极反应式:________。

(5)根据有关国家标准,含CrO的废水要经化学处理使其浓度降至5.0×10-7mol·L-1以下才能排放。可采用加入可溶性钡盐生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸处理多余的Ba2+的方法处理废水。加入可溶性钡盐后,废水中Ba2+的浓度应不小于___________mol·L-1,废水处理后方能达到国家排放标准。16、氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,某工厂以硫化铜矿石(含CuFeS2、Cu2S等)为原料制取Cu2O的工艺流程如下:

常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表。

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Cu(OH)2

开始沉淀。

7.5

2.7

4.8

完全沉淀。

9.0

3.7

6.4

(1)炉气中的有害气体成分是__________,Cu2S与O2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

(2)若试剂X是H2O2溶液,写出相应反应的离子方程式:__________。并写出H2O2的电子式__________,Fe(铁)在元素周期表中的位置:__________;当试剂X是__________时;更有利于降低生产成本。

(3)加入试剂Y调pH时,pH的调控范围是__________。

(4)操作X包括__________、洗涤、烘干,其中烘干时要隔绝空气,其目的是__________。

(5)以铜与石墨作电极,电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O,写出阳极上生成Cu2O的电极反应式:__________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【详解】

先假定甲、乙的体积都不变,达到平衡后再保持乙的压强不变,此反应是气体体积减小的反应,因此,待等体积达平衡后,欲保持乙的压强不变,就需要减小体积。减小体积则乙的压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,平衡正向移动,所以,若甲容器中SO2的转化率为α,则乙的SO3的转化率将大于甲的;即大于α,故选B。

【点睛】

正确理解等效平衡的原理是解题的关键。本题中先设为同等条件,平衡后再改变某一条件使之符合题设条件,根据改变的条件对平衡的影响分析,问题就迎刃而解了。2、C【分析】【详解】

A.由题图可知;6min时反应达到了一定的反应限度,但反应没有停止,而是始终在进行,A错误;

B.达到平衡时;X的物质的量浓度减少了0.85mol/L,由于体积未知,无法确定X的物质的量的减少量,B错误;

C.由于X;Z的化学计量数均为1;故当达到平衡时Z的浓度增加了0.85mol/L,C正确;

D.若降低温度,则v正、v逆均减小;D错误;

故选C。3、D【分析】【详解】

A.对比①、③,如温度相同,0.1mol/L的CH3OH相当于0.20mol/L的H2和0.1mol/L的CO,为等效平衡,但③温度较高,平衡时CH3OH较低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,故A错误;B.对比①、②,在相同温度下反应,但②浓度较大,由方程式2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)可知,增大浓度,平衡正向移动,该反应正向为体积减小的反应,增大浓度转化率会增大,则容平衡时,容器②中CH3OH的平衡浓度大于0.08×2mol/L=0.16mol/L,故B错误;C.对比①、②,在相同温度下反应,但②浓度较大,由方程式2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)可知,增大浓度,平衡正向移动,该反应正向为体积减小的反应,增大浓度转化率会增大,则容平衡时,容器②中H2的体积分数比容器①的小,故C错误;D.由Ⅰ可知K==277.8,若起始时向容器Ⅰ中再充入0.10molH2、0.10molCO和0.10molCH3OH,则Qc==31<K,则此时平衡应正向进行,故D正确;答案为D。4、D【分析】【详解】

A.一水合氨是弱电解质;在水溶液里部分电离,则溶液中氨水浓度大于氢氧根离子的浓度,25℃时,pH=11氨水的浓度大于0.001mol/L,故A错误;

B.一水合氨是弱电解质,加水稀释促进一水合氨电离,将10mLpH=11的氨水稀释至100mL,氨水稀释10倍后,溶液中氢氧根离子浓度大于原来的则稀释后溶液的pH在10~11之间,故B错误;

C.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(OH-)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大;故C错误;

D.加水稀释氨水,促进一水合氨电离,导致溶液中n(NH4+)增大、n(NH3·H2O)减小,则溶液中增大;故D正确;

故选D。

【点睛】

本题的易错点为C,要注意稀释氨水过程中,溶液中主要存在的离子的浓度均会减小,即c(OH-)、c(NH4+)、c(NH3·H2O)都会减小,但温度不变,水的离子积常数不变,溶液中c(H+)增大。5、D【分析】【详解】

A.由图中曲线可知,d点溶液为NaHCO3溶液,e点溶液为NaCl溶液,故c→d发生的主要离子反应:CO32-+H+=HCO3-;故A错误;

B.b点时,有的Na2CO3转化成NaHCO3,由于CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度,故c(HCO3)->c(CO32-)>c(OH-);故B错误;

C.d点时,d点加入25mL盐酸时二者恰好反应生成碳酸氢钠,根据碳酸氢钠溶液中的质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(CO32-);故C错误;

D.在e点时,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-),由于c(Na+)=c(Cl-),则c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-);故D正确;

故答案为D。

【点睛】

考查离子浓度的大小比较,注意分析反应物的物质的量之间的关系,判断反应的程度以及溶液的主要成分,a点为碳酸钠溶液,b点加入12.5mL盐酸时有的Na2CO3转化成NaHCO3;d点加入25mL盐酸时二者恰好反应生成碳酸氢钠;e点加入50mL盐酸,反应后溶质为NaCl,再结合盐类水解的原理分析。二、填空题(共6题,共12分)6、略

【分析】【详解】

本题主要考查反应热的计算。

(1)2①-②得此反应的热化学方程式是2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH1=-270kJ·mol-1。

(2)2①+②得4CO(g)+2NO2(g)===N2(g)+4CO2(g)ΔH=-(2a+bkJ·mol-1

若在标准状况下用2.24L即0.1molCO还原NO2至N2(CO完全反应),CO~2e-,则整个过程中转移电子的物质的量为0.2mol,放出的热量为(2a+b)/40kJ。【解析】①.2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)ΔH1=-270kJ·mol-1②.0.2③.(2a+b)/407、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】<cbdd8、略

【分析】【分析】

(1)由表格数据可知,3s后物质的量不再变化,达到平衡状态,结合c=计算;

(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量;根据v=计算一氧化氮的反应速率,再结合同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算NO2的反应速率;

(3)结合平衡的特征分析判断是否为平衡状态;

(4)根据浓度;压强、催化剂等对反应速率的影响分析判断。

【详解】

(1)由表格数据可知,3s后物质的量不再变化,达到平衡状态,NO的物质的量浓度是=0.0035mol/L;故答案为:0.0035mol/L;

(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向进行,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,所以表示NO2的变化的曲线是b;

0~2s内v(NO)==0.0030mol/(L·s),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003mol/(L•s),故答案为:b;0.003mol/(L•s);

(3)a.v(NO2)=2v(O2)始终存在,不能判定平衡状态,故a不选;b.反应后气体的物质的量逐渐减小,则容器内压强逐渐减小,当压强保持不变,说明达到平衡状态,故b选;c.2v逆(NO)=v正(O2),说明正反应速率大于逆反应速率,不是平衡状态,故c不选;d.容器内气体的质量不变、物质的量逐渐减小,则气体的平均摩尔质量逐渐增大,当气体的平均摩尔质量保持不变,说明达到平衡状态,故d选;故答案为:bd;

(4)a.及时分离出NO2气体,正反应速率减小,故a不选;b.适当升高温度,反应速率增大,故b选;c.增大O2的浓度,反应物浓度增大,反应速率加快,故c选;d.选择高效催化剂,反应速率加快,故d选;故答案为:bcd。【解析】①.0.0035mol/L②.b③.3.0×10-3mol/(L·s)④.b、d⑤.bcd9、略

【分析】【详解】

(1)由图象可以看出;反应中X;Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到2min时,△n(Y)=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,△n(X)=0.3mol,则△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:3X+Y⇌2Z,故答案为3X+Y⇌2Z;

(2)反应开始至2min末,Z的反应速率为:v===0.05mol/(L•min),X的转化率为×100%=30%;

(3)图象分析可知;反应到5min后,物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,所以5min时Z的生成速率与6min时Z的生成速率相同,故答案为等于;

(4)根据影响反应速率的因素;降低温度反应速率减小,如果使用合适的催化剂,增加体系组分浓度,升温,其反应速率增大,故答案为CDE;

(5)化为用同一物质表示的反应速率,则①v(X)=6mol/(L·min)②v(Y)=6mol/(L·min),v(X)=3v(Y)=18mol/(L·min)③v(Z)=8mol/(L·min),v(X)=1.5v(Y)=12mol/(L·min),比较可知;反应速率最快的是②,故答案为②;

(6)a.气体质量和体积不变,无论该反应是否达到平衡状态,容器内密度始终不变,所以混合气体的密度不再变化不能判断平衡状态,故a错误;b.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,当容器内压强保持不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,混合气体的压强不再变化说明反应达到平衡状态,故b正确;c.同一物质的正反应速率等于逆反应速率说明达到化学平衡状态,故c正确;d.各组分浓度不变达到化学平衡状态,所以X的浓度保持不变说明达到化学平衡状态,故d正确;e.生成1molZ和同时生成1.5molX,说明正逆反应速率相等,即达到化学平衡状态,故e正确;f.各组分反应速率之比等于其化学计量数之比,故X、Y、Z的反应速率之比为3:1:2,故f错误,故答案为af。【解析】①.3X+Y⇌2Z②.0.05mol/(L•min)③.30%④.等于⑤.CDE⑥.②⑦.af10、略

【分析】【详解】

(1)根据H2A的电离是分步电离可以知道H2A是弱酸,所以Na2A溶液显碱性,水解原理是:A2-+H2OHA-+OH-,故答案为:A2-+H2OHA-+OH-;

(2)H2A的第一步电离为完全电离,则溶液中没有H2A分子;

A.0.1mol/L的Na2A溶液中,根据A原子守恒;所以c(A2−)+c(HA−)=0.1mol·L−1;A项错误;

B.在溶液中,根据质子守恒得:c(OH−)=c(H+)+c(HA−);B项正确;

C.0.1mol/L的Na2A溶液中,存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-);C项正确;

D.由物料守恒可知c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-);D项正确,故答案为:BCD;

(3)A.温度越高,水的离子积常数越大,根据图象知,b点Kw=10−12,c点Kw=10−13,a点Kw=10−14,所以b>c>a;A项错误;

B.c点Kw=10−13;则c曲线的纯水中6<pH<7,c点的pH=6,则该溶液呈酸性,所以纯水仅升高温度,不能从a点变到c点,B项错误;

C.由图可计算出各点的水的离子积,d点Kw=10−14,b点Kw=10−12,c点Kw=10−13,所以水的电离常数Kw数值大小关系为:b>c>a;C项正确;

D.b点Kw=10−12;中性溶液pH=6,将pH=2的硫酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,等体积混合溶液呈中性,D项正确;故选CD。

【点睛】

本题易错点(3),图象数据分析,要先明确纵轴、横轴所代表的意义,结合水的离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)计算判断,温度越高,水的离子积常数越大。【解析】①.A2-+H2OHA-+OH-②.BCD③.CD11、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析:(1)放电时,该装置是原电池,正极发生还原反应,反应为:FePO4+Li++e-═LiFePO4;(2)充电时为电解池,该电极连接外接电源的正极;(3)放电时,该装置是原电池,电池负极发生氧化反应,负极反应为:Li―e-=Li+,质量减少;(4)根据示意图,B极区生产H2,同时生成LiOH,则B极区电解液不能是LiCl溶液,如果是LiCl溶液则无法得到纯净的LiOH,则B极区电解液为LiOH溶液;离子交换膜应使用阳离子交换膜,传导Li+。

【考点】

电解原理及应用。

【点睛】

本题考查电解原理及应用,包括电极方程式的书写、电解液的判断、离子移动方向的判断;准确理解题给信息是解决问题的关键。首先通过电解法制备LiOH的分析考查了电解的原理及应用,侧重于对分析问题、解决问题能力的考查。【解析】正FePO4+e-+Li+=LiFePO4正极减少LiOH阳三、判断题(共1题,共2分)12、×【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】错四、有机推断题(共1题,共9分)13、略

【分析】【分析】

某温度时,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点;都是该温度下的平衡点,所以利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较,可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常数,可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。

【详解】

(1)A点时,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A点未达沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为:不饱和;

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案为:1.6×10-5(mol/L)3;

(3)在饱和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)∙c()是一个定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;

a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;

b.10mL蒸馏水,c()=0;

c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;

在溶液中,c():c>a>b,则溶液中c(Ag+):b>a>c,从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为:b>a>c;

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀转化的离子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案为:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+

【点睛】

一种难溶性物质,其溶度积常数越小,越容易转化,其溶解度往往越小。【解析】不饱和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、工业流程题(共3题,共15分)14、略

【分析】【分析】

向含铬污泥中加入稀硫酸和水并调节pH=1,浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,过滤后的滤液中加入双氧水,Cr3+被氧化生成Cr2O再向溶液中加入NaOH溶液并调节pH为8,根据表中数据可知,溶液中Fe3+、Al3+生成沉淀且溶液中Cr2O转化为CrO然后过滤,向滤液中加入钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,最后向溶液中通入SO2,发生反应:2CrO+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO+2OH-;根据以上进行解答。

【详解】

(1)配制480mL所需溶液,应选用500mL的容量瓶,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变列式:18.4mol•L-1V(浓硫酸)=2mol•L-150010-3mL,解得V=54.3mL;配制时所需玻璃仪器除烧杯;玻璃棒和胶头滴管外,还需500mL的容量瓶、量筒;

(2)根据各金属阳离子完全沉淀的pH,加入NaOH溶液调节pH=8,将Fe3+、Al3+完全转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去,同时将Cr2O转化为CrO反应为:Cr2O+2OH-=2CrO+H2O;

(3)加入NaOH溶液调节pH=8除去了浸取液中Fe3+和Al3+,根据浸取液中含有的金属阳离子和钠离子交换树脂的反应原理,可知利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子为Mg2+、Ca2+;

(4)SO2将CrO还原为Cr(OH)(H2O)5SO4,SO2被氧化为SOS元素化合价由+4升到+6,Cr元素化合价由+6降到+3,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒及溶液呈碱性,写出离子方程式为:2CrO+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO+2OH-;

(5)①若用AgNO3滴定SCN-的浓度,可选用的指示剂与Ag+反应产物的Ksp应比AgSCN略大,且变化现象明显,从所给数据看,AgCl、Ag2CrO4满足,但由于AgCl为白色沉淀,与AgSCN颜色相同,故应选K2CrO4为滴定指示剂;这样在滴定终点时,沉淀的颜色发生明显变化(白色→砖红色)以指示滴定刚好达到终点;根据以上分析,滴定终点的现象是:当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变;

②由滴定发生反应:Ag++SCN-=AgSCN↓可知:n(SCN-)=n(Ag+)=n(AgNO3)=0.1000mol·L-110.0010-3L=110-3mol,则c(SCN-)==0.04mol·L−1。

【点睛】

根据溶度积常数含义可知,AgSCN的Ksp比Ag2CrO4的Ksp略小,溶液中Ag+先与SCN-反应,生成白色AgSCN沉淀,SCN-反应消耗完以后Ag+再与指示剂K2CrO4反应,生成砖红色的Ag2CrO4沉淀,沉淀的颜色发生明显变化(白色→砖红色)以指示滴定刚好达到终点。【解析】500mL的容量瓶、量筒CrOMg2+、Ca2+2CrO+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO+2OH-B当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变0.04mol·L−115、略

【分析】【分析】

煅烧时主要发生Fe(CrO2)2与Na2CO3、空气的反应,根据(1)问题干知生成Na2CrO4,同时铁元素被氧化为Fe2O3,Fe2O3不参与反应在第二步浸出过滤时被除去,即滤渣1成分为Fe2O3,Al2O3与SiO2分别与Na2CO3反应转化为NaAlO2和Na2SiO3,两者在第三步调节pH除杂转化为Al(OH)3和H2SiO3沉淀被除去,即滤渣2为Al(OH)3和H2SiO3,经过除杂后得到含Na2CrO4的滤液,酸化得到含Na2Cr2O7和Na2SO4的溶液,结合图1知可通过控制温度提纯Na2Cr2O7,进而结晶得到Na2Cr2O7晶体;另外含Na2CrO4的滤液与Na2S反应生成Cr(OH)3,灼烧得到Cr2O3,再通过铝热反应可得到Cr。

【详解】

(1)Fe(CrO2)2与Na2CO3、空气的反应

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