
考試時(shí)間:75分鐘 滿(mǎn)分:100分
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:
一、選擇題(本大題有14個(gè)小題,每小題3分,共42分,每小題只有一個(gè)正確答案)
1. 化學(xué)知識(shí)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。下列敘述正確的是
A. 泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸鈉溶液和硫酸鋁溶液
B. 明礬凈水是因?yàn)榭梢陨蓺⒕镜奈镔|(zhì)
C. 硅太陽(yáng)能電池利用原電池原理實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化
D. 支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,可以利用“外加電流法防腐蝕
【答案】D
【解析】
【詳解】A.泡沫滅火器中常使用的原料是碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁溶液,而不是碳酸鈉,A錯(cuò)誤;
B.明礬凈水是因?yàn)樾纬赡z體吸附雜質(zhì)凈水,不是可以生成殺菌消毒的物質(zhì),B錯(cuò)誤;
C.硅太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,不屬于原電池,C錯(cuò)誤;
D.支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁與直流電源的負(fù)極相連做陰極被保護(hù),防止鋼管樁被保護(hù)的方法為外加電流法,D正確;
故選D。
2. 下列說(shuō)法能用勒夏特列原理解釋的是
A. 工業(yè)合成常采用作催化劑
B. 配制溶液時(shí),需要加入少量稀硫酸
C. 工業(yè)合成氨的反應(yīng)溫度為
D. 對(duì)于反應(yīng),達(dá)到平衡后,縮小容器的體積可使體系顏色變深
【答案】B
【解析】
【詳解】A.催化劑可以加快反應(yīng)速率,但平衡狀態(tài)不移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔄不符合題意;
B.鐵離子會(huì)水解,加入少量稀硫酸促使平衡逆向移動(dòng),防止鐵離子水解,能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔅符合題意;
C.合成氨為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),單采用500℃是為了加快反應(yīng)速率,同時(shí)此溫度是催化劑的適宜溫度,不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔆不符合題意;
D.縮小容器體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng),會(huì)使反應(yīng)體系中濃度增大,顏色加深;因反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)不變,平衡不移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔇不符合題意;
故選B。
3. 下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表示正確的是
A. 的結(jié)構(gòu)示意圖:B. py軌道的電子云輪廓圖:
C. S的價(jià)層電子排布式:D. N的軌道表示式:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.的質(zhì)子數(shù)為8,結(jié)構(gòu)示意圖:,A錯(cuò)誤;
B.py軌道的電子云輪廓圖:,B錯(cuò)誤;
C.S為16號(hào)元素,價(jià)層電子排布式:,C正確;
D.洪特規(guī)則是指在相同能量的軌道上,電子總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同;基態(tài)N原子核外電子排布圖為 ,D錯(cuò)誤;
故選C。
4. 下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:
B. 使酚酞變紅色的溶液中:
C. 和反應(yīng)放出的溶液:
D. 常溫下,水電離的的溶液:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.該溶液中c(OH?)>c(H+),呈堿性,之間不反應(yīng),在堿性溶液中能夠大量共存,故A符合題意;
B. 使酚酞變紅色的溶液呈堿性,都與OH?反應(yīng),不能大量共存,故B不符合題意;
C. 和反應(yīng)放出的溶液呈酸性或堿性,堿性條件下,無(wú)法大量共存,故C不符合題意;
D.常溫下,水電離的c(H+)=1×10?12ml?L?1的溶液中c(H+)=1×10?2ml?L?1或c(H+)=1×10?12ml?L?1,呈酸性或堿性,酸性條件下氧化,不能大量共存,故D不符合題意;
故答案選A。
5. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A. 固體中含離子總數(shù)為
B. 醋酸鈉溶液含有的數(shù)目等于
C. 溶液水解生成的膠體粒子數(shù)等于
D. 粗銅精煉中陰極質(zhì)量增加時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由Na+和組成,所以固體中含離子總數(shù)為,故A錯(cuò)誤;
B.未說(shuō)明溶液體積,無(wú)法計(jì)算數(shù)目,故B錯(cuò)誤;
C.一個(gè)氫氧化鋁膠粒是多個(gè)氫氧化鋁的聚集體,故形成的膠粒的個(gè)數(shù)小于NA個(gè),故C錯(cuò)誤;
D.粗銅精煉中陰極反應(yīng)為,質(zhì)量增加時(shí),即生成1mlCu,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為,故D正確;
故答案選D。
6. 下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是
A. 小蘇打溶液中溶質(zhì)的電離:
B. 稀鹽酸與氨水溶液反應(yīng)中和熱:
C. 用銅作電極電解溶液:
D. 用惰性電極電解溶液:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.碳酸氫根離子為弱酸根離子不能拆,,A錯(cuò)誤;
B.氨水為弱堿,反應(yīng)過(guò)程中不能拆,且氨水電離吸熱,放出熱量小于57.3kJ/ml,B錯(cuò)誤;
C.用銅作電極電解,陽(yáng)極銅發(fā)生氧化反應(yīng)而溶解:,陰極銅離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì):,C錯(cuò)誤;
D.惰性電極電解溶液生成氫氧化鉀和氫氣和氯氣,D正確;
故選D
7. 下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置已略去)可以達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.針筒可測(cè)定氫氣的體積,由單位時(shí)間內(nèi)氣體的體積可計(jì)算反應(yīng)速率,故A正確;
B.圖中保溫效果差,不能測(cè)定中和熱,故B錯(cuò)誤;
C.硝酸銀過(guò)量,分別與NaCl、Na2S反應(yīng)生成沉淀,不能比較AgCl和Ag2S溶解度大小,故C錯(cuò)誤;
D.食鹽水為中性,F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕,水沿導(dǎo)管上升可證明,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
8. 我國(guó)科學(xué)家成功研發(fā)了甲烷和二氧化碳的共轉(zhuǎn)化技術(shù),助力“碳中和”目標(biāo)。該催化反應(yīng)歷程如圖所示:
已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
下列說(shuō)法不正確的是
A. 該催化反應(yīng)歷程中沒(méi)有非極性鍵斷裂
B. 催化劑的使用降低了該反應(yīng)的活化能和焓變
C. 總反應(yīng)的原子利用率為
D. 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.1ml甲烷和1ml二氧化碳反應(yīng)生成1ml乙酸,方程式為,碳?xì)滏I和碳氧鍵斷裂,沒(méi)有非極性鍵斷裂,故A正確;
B.催化劑可以降低活化能,但不能改變焓變,故B錯(cuò)誤;
C.1ml甲烷和1ml二氧化碳反應(yīng)生成1ml乙酸,方程式為,反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%,故C正確
D.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為,,故D正確;
故答案選B。
9. 從海水的母液中提取金屬鎂的一種工藝流程如下:
下列說(shuō)法不正確的是
A. 步驟①沉鎂可加入石灰乳
B. 步驟③脫水時(shí),在氣流中加熱得到
C. 步驟④中常用電解溶液的方法冶煉金屬,在陰極生成
D. 設(shè)計(jì)步驟①、②、③的主要目的是富集鎂元素
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知,CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,與母液中鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂,過(guò)濾分離出Mg(OH)2,Mg(OH)2與HCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成MgCl2,在HCl在氣流中蒸發(fā)結(jié)晶得到MgCl2,抑制鎂離子的水解,最后電解熔融MgCl2冶煉Mg,據(jù)此分析解題。
【詳解】A.步驟①沉鎂可加入石灰乳,石灰乳便宜易得,故A正確;
B.步驟③脫水時(shí),抑制水解,在HCl氣流中加熱MgCl2?6H2O得到MgCl2,故B正確;
C.電解熔融氯化鎂冶煉Mg,故C錯(cuò)誤;
D.海水中鎂離子濃度較小,步驟①、②、③的主要目的是富集MgCl2,故D正確;
故答案選C。
10. X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。基態(tài)X、Z、Q原子均有兩個(gè)單電子,W簡(jiǎn)單離子在同周期離子中半徑最小,Q與Z同主族。下列說(shuō)法正確的是
A. 第一電離能:B. 簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):
C. 最高價(jià)含氧酸的酸性:D. 電負(fù)性:
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大,W簡(jiǎn)單離子在同周期離子中半徑最小,說(shuō)明W為第三周期元素Al。短周期元素的基態(tài)原子中有兩個(gè)單電子,可分類(lèi)討論:①為第二周期元素時(shí),最外層電子排布為或,即C或O。②為第三周期元素時(shí),最外層電子排布為或,即或S。Q與Z同主族,結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系可知,則X、Z、Q分別為C、O和S,則Y為N;
【詳解】A.Y為N,Z為O,N的最外層p軌道電子為半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu),比較穩(wěn)定,故其第一電離能比O大,選項(xiàng)A正確;
B.Z和Q形成的簡(jiǎn)單氫化物為和,由于分子間能形成氫鍵,故沸點(diǎn)高于,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.X為C、Y為N,元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),因此最高價(jià)含氧酸酸性:,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.W為,Z為O,O的電負(fù)性更大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選A。
11. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論不正確的是
A AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.pH計(jì)測(cè)定相同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小于后者的,可知次氯酸根離子的水解程度大,HClO的酸性弱,則HClO的酸性弱于CH3COOH,故A正確;
B.亞鐵離子、氯離子均可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,溶液褪色,不能證明Fe2+有還原性,故B錯(cuò)誤;
C.向含有少量的溶液中加入足量粉末,氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為更難溶的氫氧化鐵沉淀除去鐵離子,故C正確;
D.向溶液中,滴入2滴溶液,產(chǎn)生白色沉淀,氫氧化鈉不足,硫酸鎂過(guò)量,再滴入2滴溶液,白色沉淀逐漸變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明氫氧化鎂沉淀轉(zhuǎn)化為氫氧化銅沉淀,則,故D正確;
故選B。
12. 一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)存在)。電池放電時(shí),下列敘述錯(cuò)誤的是
A. Ⅱ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅰ區(qū)遷移
B. Ⅱ區(qū)的SO通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移
C. Zn電極反應(yīng):Zn-2e-=Zn2+
D. 電池總反應(yīng):Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知,Ⅲ區(qū)Zn為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),Ⅰ區(qū)MnO2為電池的正極,電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O;電池在工作過(guò)程中,由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒(méi)有指明的陽(yáng)離子隔膜還是陰離子隔膜,故兩個(gè)離子隔膜均可以通過(guò)陰、陽(yáng)離子,因此可以得到Ⅰ區(qū)消耗H+,生成Mn2+,Ⅱ區(qū)的K+向Ⅰ區(qū)移動(dòng)或Ⅰ區(qū)的SO向Ⅱ區(qū)移動(dòng),Ⅲ區(qū)消耗OH-,生成Zn(OH),Ⅱ區(qū)的SO向Ⅲ區(qū)移動(dòng)或Ⅲ區(qū)的K+向Ⅱ區(qū)移動(dòng);
【詳解】A.根據(jù)分析,Ⅱ區(qū)的K+只能向Ⅰ區(qū)移動(dòng),A正確;
B.根據(jù)分析,Ⅰ區(qū)的SO可以向Ⅱ區(qū)移動(dòng),B正確;
C.Zn為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=Zn(OH),C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,電池的總反應(yīng)為Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O,D正確;
故答案選C。
13. 羥基硫()可作為一種糧食薰蒸劑,能防止某些昆蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將一定量和混合加熱并達(dá)到下列平衡: ,平衡后的物質(zhì)的量為,下列說(shuō)法正確的是
A. 升高溫度,濃度增大,表明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B. 反應(yīng)前的物質(zhì)的量為
C. 達(dá)到化學(xué)平衡后,再向體系中迅速通入,正反應(yīng)速率將逐漸增大
D. 平衡后,再往體系中加入四種物質(zhì)各,此時(shí)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.升高溫度,濃度增大,表明平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡,反應(yīng)前CO的物質(zhì)的量為10ml,平衡后CO的物質(zhì)的量為8ml,則假設(shè)的起始物質(zhì)的量為x,列出三段式:,,解得x=7,起始物質(zhì)的量為7ml,故B錯(cuò)誤;
C.通入CO,正反應(yīng)速率突然增大,后逐漸減小,故C錯(cuò)誤;
D.平衡后,再往體系中加入四種物質(zhì)各,此時(shí),平衡就要逆移,,故D正確;
故答案選D。
14. 時(shí),向溶液中逐滴滴加的鹽酸,其變化曲線(xiàn)如圖所示。
下列溶液中的關(guān)系一定不正確的是(忽略體積微小變化)
A. a、b、c三點(diǎn)水的電離程度最大的是a點(diǎn)
B. b點(diǎn)的溶液:
C. c點(diǎn)的溶液:
D. 加入鹽酸的溶液:
【答案】D
【解析】
【分析】25°C時(shí),向10mL 0.01ml/LNaCN溶液中逐滴滴加0.01的鹽酸,滴入鹽酸體積為10mL時(shí),恰好到達(dá)滴定終點(diǎn),此時(shí)溶質(zhì)為和,物質(zhì)的量之比為1:1;滴入鹽酸體積為5mL時(shí),此時(shí)NaCN一半?yún)⒓臃磻?yīng),此時(shí)溶質(zhì)為HCN、NaCl和NaCN,物質(zhì)的量之比為1:1:1;
【詳解】A.a(chǎn)點(diǎn)只有氰化鈉,氰根離子水解促進(jìn)水的電離,后逐漸加入鹽酸,水的電離程度逐漸減小,即a點(diǎn)水的電離程度最大,A正確;
B.b點(diǎn)溶質(zhì)為氰化鈉、氯化鈉和氫氰酸,且三者等物質(zhì)的量,又溶液顯堿性,即氰根離子水解程度大于氫氰酸的電離,即c(Na+)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-),B正確;
C.此時(shí)溶液體積是原來(lái)兩倍,則濃度變?yōu)樵瓉?lái)一半,結(jié)合溶質(zhì)為HCN和NaCl,物質(zhì)量之比為1:1,列出物料守恒知c(CN-)+c(HCN)+c(Cl-)=0.01ml/L,C正確;
D.加入20mL鹽酸的溶液時(shí),溶質(zhì)為HCN、NaCl和HCl,且三者等物質(zhì)的量,由物料守恒知:c(Cl-)=c(HCN)+c(CN-),D錯(cuò)誤;
故選D。
二、非選擇題(本大題有4個(gè)小題,共58分)
15. 回答下列問(wèn)題。
(1),的溶液中,由水電離出的濃度約為_(kāi)________。
溶液加適量的水稀釋?zhuān)铝斜磉_(dá)式的數(shù)值變大的是__________(填標(biāo)號(hào))。
A. B. C. D.
(2)如圖燒杯中盛的是海水,鐵腐蝕的速率最慢的是__________(填標(biāo)號(hào))。
A. B. C. D.
(3)用如圖所示的裝置研究電化學(xué)的相關(guān)問(wèn)題(乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜)。
甲 乙 丙
①甲裝置中負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________。
②乙裝置中石墨電極上生成的氣體為_(kāi)___________________(填化學(xué)式)。
③丙裝置中足量,工作一段時(shí)間后,溶液的__________(填“變大”、“變小”或不變),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________,若要將電解后的溶液復(fù)原,需加入一定量的__________(填化學(xué)式)。
(4)常溫下,用溶液作捕捉劑不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品,寫(xiě)出得到的離子方程式:____________________,若某次捕捉后得到的溶液,則溶液中__________,[常溫下]
【答案】(1) ①. ②. BD (2)B
(3) ①. ②. Cl2 ③. 變小 ④. ⑤. CuO或CuCO3
(4) ①. ②. 1∶2
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
的溶液中,H+濃度為,則水電離出的H+濃度約為;
A.,加適量的水稀釋?zhuān)戎挡蛔儯?br>B.根據(jù)Ka=,加適量的水稀釋?zhuān)琧(CH3COO?)減小,所以比值變大;
C.為水的離子積常數(shù),加適量的水稀釋?zhuān)蛔儯?br>D.稀釋過(guò)程中氫離子濃度減小,氫氧根濃度增大,則比值變大;
故答案為;BD。
【小問(wèn)2詳解】
A中鐵發(fā)生的是化學(xué)腐蝕;B中鐵電極做原電池的正極,被保護(hù),腐蝕比較慢;C中鐵電極做電解池的陽(yáng)極,電流加快了鐵的腐蝕;D中鐵電極是原電池的負(fù)極,也加快了腐蝕。所以鐵腐蝕速率由快到慢的順序是C>D>A>B;
故答案選B。
【小問(wèn)3詳解】
①由圖可知甲池是燃料電池,通入燃料甲烷的一極是負(fù)極,電極反應(yīng)為:,
故答案為;
②乙裝置為電解池,其中鐵電極和原電池的負(fù)極相連,為陰極,則石墨電極為陽(yáng)極,氯離子放電生成的氣體為Cl2,故答案為Cl2;
③丙裝置為電解池,兩個(gè)電極都是石墨惰性電極,即電解CuSO4溶液,反應(yīng)為:,反應(yīng)過(guò)程中有硫酸生成,則溶液的pH變小,若要將電解后的溶液復(fù)原,需加入一定量的CuO或CuCO3,故答案為變小;;CuO或CuCO3。
【小問(wèn)4詳解】
NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3和H2O,反應(yīng)的離子方程式為;pH=10的溶液中c(H+)=10?pHml/L=10?10ml/L, ,則,故答案為;1∶2。
16. 某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬及其氧化物,還有少量其它不溶性物質(zhì)。采用如圖工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體):
溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)元素在元素周期表中分別位于__________區(qū)、__________區(qū)。
(2)“堿浸中溶液的兩個(gè)作用分別是____________________、____________________。
(3)“濾液②”中含有的金屬離子有______________________________。
(4)“轉(zhuǎn)化”中發(fā)生的離子方程式為_(kāi)_____________________________。
若工藝流程改為先“調(diào)”后“轉(zhuǎn)化”,即:如下操作:
則“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為_(kāi)___________________。
(5)“轉(zhuǎn)化”后加溶液“調(diào)應(yīng)控制的范圍是______________________________;操作I的具體操作是__________,過(guò)濾,洗滌,干燥。
(6)硫酸鎳在強(qiáng)堿溶液中用氧化,可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式______________________________。
【答案】(1) ①. p ②. d
(2) ①. 除去油脂 ②. 溶解鋁及其氧化物
(3)Ni2+、Fe2+、Fe3+
(4) ①. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ②. Fe3+
(5) ①. 3.2~6.2 ②. 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥
(6)2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+Cl?+H2O
【解析】
【分析】由工藝流程分析可得,向廢鎳催化劑中加入NaOH溶液進(jìn)行堿浸,可除去油脂,并發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O,將Al及其氧化物溶解,得到的濾液①含有NaAlO2,濾餅①為Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性雜質(zhì),加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的濾液②,F(xiàn)e2+經(jīng)H2O2氧化為Fe3+后,加入NaOH調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,再控制pH濃縮結(jié)晶得到硫酸鎳的晶體,據(jù)此分析解題。
【小問(wèn)1詳解】
元素在元素周期表中分別位于p區(qū)和d區(qū),故答案為p;d。
【小問(wèn)2詳解】
油脂在堿性溶液中完全水解為高級(jí)脂肪酸鈉和甘油,發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O,將Al及其氧化物溶解,“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是除去油脂,溶解鋁及其氧化物,故答案為除去油脂;溶解鋁及其氧化物。
【小問(wèn)3詳解】
濾餅①為Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性雜質(zhì),加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的濾液②,“濾液②”中含有的金屬離子是Ni2+、Fe2+、Fe3+,故答案為Ni2+、Fe2+、Fe3+。
【小問(wèn)4詳解】
“轉(zhuǎn)化”是Fe2+被H2O2氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,若將工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,會(huì)使調(diào)pH過(guò)濾后的溶液中含有Fe2+,則濾液③中可能含有轉(zhuǎn)化生成的Fe3+,故答案為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe3+。
【小問(wèn)5詳解】
由上述表格可知,Ni2+開(kāi)始沉淀時(shí)的pH=6.2,F(xiàn)e3+完全沉淀的pH為3.2,要保證Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,“調(diào)節(jié)pH”應(yīng)控制的pH范圍是3.2~6.2;硫酸鎳溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥可得硫酸鎳晶體(NiSO4?7H2O),所以操作Ⅰ的具體操作蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,故答案3.2~6.2;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。
【小問(wèn)6詳解】
Ni2+在強(qiáng)堿溶液中被NaClO氧化為NiOOH,NaClO被還原為Cl?,根據(jù)氧化還原得失電子守恒,該反應(yīng)的離子方程式2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+Cl?+H2O,故答案為2Ni2++ClO?+4OH?=2NiOOH↓+Cl?+H2O。
17. 四氯化錫(SnCl4),常溫下為無(wú)色液體,易水解。某研究小組利用氯氣與硫渣反應(yīng)制備四氯化錫,其過(guò)程如圖所示(夾持、加熱及控溫裝置略)。
硫渣的化學(xué)組成
氯氣與硫渣反應(yīng)相關(guān)產(chǎn)物的熔沸點(diǎn)
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)A裝置中,盛濃鹽酸裝置中a管的作用是_______,b瓶中的試劑是。_______。
(2)氮?dú)獗Wo(hù)下,向B裝置的三頸瓶中加入適量SnCl4浸沒(méi)硫渣,通入氯氣發(fā)生反應(yīng)。
①生成SnCl4的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)______。
②其中冷凝水的入口是_______,e中試劑使用堿石灰而不用無(wú)水氯化鈣的原因是_______。
③實(shí)驗(yàn)中所得固體渣經(jīng)過(guò)處理,可回收的主要金屬有_______和_______。
(3)得到的粗產(chǎn)品經(jīng)C裝置提純,應(yīng)控制溫度為_(kāi)______℃。
(4)SnCl4產(chǎn)品中含有少量AsCl3雜質(zhì)。取10.00 g產(chǎn)品溶于水中,用0.02000 mlL的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液6.00 mL。測(cè)定過(guò)程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)有AsCl3 + 3H2O = H3AsO3 + 3HCl和5H3AsO3+ 2KMnO4 + 6HCl=5H3AsO4+ 2MnCl2+ 2KCl +3H2O。該滴定實(shí)驗(yàn)的指示劑是_______,產(chǎn)品中SnCl4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______%(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。
【答案】 ①. 平衡氣壓,使使?jié)恹}酸順利流入燒瓶中 ②. 濃硫酸 ③. ④. c ⑤. 吸收未反應(yīng)的Cl2,防止污染空氣 ⑥. Cu ⑦. Pb ⑧. 114 ⑨. KMnO4 ⑩. 94.6%
【解析】
【分析】由圖可知,裝置A用于制備Cl2,飽和食鹽水用于除去Cl2中的HCl,B裝置為反應(yīng)裝置,在Cl2參與反應(yīng)前要經(jīng)過(guò)干燥,故飽和食鹽水后為裝有濃硫酸的洗氣瓶,制備產(chǎn)品SnCl4,裝置C為蒸餾裝置,用于分離提純產(chǎn)品。
【詳解】(1)裝置A中盛濃鹽酸的儀器為恒壓漏斗,其中a管的主要用于平衡燒瓶和恒壓漏斗中的壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流入燒瓶中; Cl2在參與反應(yīng)前要經(jīng)過(guò)干燥,所以b瓶中的試劑為濃硫酸,故填平衡氣壓,使使?jié)恹}酸順利流入燒瓶中、濃硫酸;
(2)①硫渣中含Sn,與Cl2發(fā)生化合反應(yīng),即,故填;②為了使冷凝回流的效果更明顯,冷凝水的流向是下進(jìn)上出,Cl2有毒,為了防止Cl2排到空氣中污染環(huán)境,故選用堿石灰,故填c、吸收未反應(yīng)的Cl2,防止污染空氣;③硫渣中含量較多的金屬元素為Cu和Pb,所以固體渣經(jīng)過(guò)回收處理可得到金屬Cu和Pb。故填Cu和Pb;
(3)通過(guò)相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)表可知,SnCl4的沸點(diǎn)為,所以蒸餾時(shí)溫度應(yīng)控制在114℃,故填114;
(4)滴定時(shí)不需要額外添加指示劑,因?yàn)镵MnO4本身為紫色,故其指示劑為KMnO4。滴定消耗的KMnO4的物質(zhì)的量為=ml,根據(jù)反應(yīng)方程式可知樣品中AsCl3的物質(zhì)的量為=ml,質(zhì)量m=n·M==g,AsCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,SnCl4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-≈94.6%,故填KMnO4、94.6%。
【點(diǎn)睛】根據(jù)A、B裝置的特征,可判斷出其中所盛試劑及作用。表中Sb的含量為0.37%,回收處理得到的金屬可以忽略。
18. 碳、氮元素及其化合物對(duì)生產(chǎn)、生活有重要的意義?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)以與為原料可合成尿素。已知:
①
②
③
寫(xiě)出和合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______________________________。
(2)可用于富集得到高濃度。原理是:在,低濃度與接觸后生成兩種鋰鹽;平衡后加熱至,反應(yīng)逆向進(jìn)行,放出高濃度,再生。時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。
(3)在體積為的密閉恒容容器中,充入和,發(fā)生反應(yīng):測(cè)得溫度對(duì)的平衡轉(zhuǎn)化率()和催化劑催化效率的影響如圖所示。
①欲提高的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有__________(填序號(hào))
A.通入惰性氣體 B.升高溫度 C.增加濃度 D.增加濃度
②下列說(shuō)法正確的是__________(填序號(hào))。
A.平衡常數(shù)大小:
B.其他條件不變,若不使用催化劑,則時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于點(diǎn)
C.其他條件不變,加入催化劑可以降低該反應(yīng)活化能,不變
D.當(dāng)壓強(qiáng)或混合氣體的密度保持不變時(shí)均可證明化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)
③已知M點(diǎn)總壓為,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)__________。(是用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù),氣體分壓=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù))
(4)固體氧化物電解池()用于高溫共電解,既可高效制備合成氣(),又可實(shí)現(xiàn)的減排,其工作原理如圖。寫(xiě)出電極c發(fā)生的電極反應(yīng)式:______________________________。
電解生成的合成氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):。對(duì)此反應(yīng)進(jìn)行如下研究:某溫度下在一恒壓容器中分別充入和,達(dá)到平衡時(shí)容器體積為,且含有。此時(shí)向容器中再通入氣體,則此平衡將__________移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”“不”或“向逆反應(yīng)方向”)。
【答案】(1)=-86.97kJ/ml
(2)
(3) ①. D ②. AC ③. 1
(4) ①. 、 ②. 向逆反應(yīng)方向
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
由蓋斯定律可知,①+②—③可得反應(yīng)H= (-159.47kJ/ml)+( +116.5kJ/ml)-(+44.0kJ/ml)=-86.97kJ/ml;
【小問(wèn)2詳解】
在,低濃度與接觸后生成兩種鋰鹽,根據(jù)質(zhì)量守恒可知生成碳酸鋰和硅酸鋰,平衡后加熱至,反應(yīng)逆向進(jìn)行,放出高濃度,再生,則時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
【小問(wèn)3詳解】
①由圖可知,升高溫度,二氧化碳轉(zhuǎn)化率下降,則反應(yīng)逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
A.密閉恒容容器中,通入惰性氣體,不影響反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度,平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;
B.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低,錯(cuò)誤;
C.增加濃度,促使反應(yīng)正向進(jìn)行,但是二氧化碳本身轉(zhuǎn)化率下降,錯(cuò)誤;
D.增加濃度促使反應(yīng)正向進(jìn)行,使得二氧化碳轉(zhuǎn)化率升高,正確;
故選D;
②A.反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),則平衡常數(shù)大小:,正確;
B.催化劑改變反應(yīng)速率,但不改變平衡移動(dòng),故其他條件不變,若不使用催化劑,則時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率位于M點(diǎn),錯(cuò)誤;
C.其他條件不變,加入催化劑可以降低該反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)的速率,但是不改變反應(yīng)焓變,故不變,正確;
D.反應(yīng)為氣體分子數(shù)改變的反應(yīng),當(dāng)壓強(qiáng)不變,說(shuō)明平衡不再移動(dòng),達(dá)到平衡狀態(tài);容器體積和氣體質(zhì)量始終不變,則混合氣體的密度始終不變,因此不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡;錯(cuò)誤;
故選AC;
③已知M點(diǎn)總壓為,此時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,則反應(yīng)0.5ml二氧化碳;
平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為4ml,該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)1。
【小問(wèn)4詳解】
由圖可知,c極二氧化碳、水得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳,反應(yīng)為、;
某溫度下在一恒壓容器中分別充入和,達(dá)到平衡時(shí)容器體積為,且含有;則有:
此時(shí)向容器中再通入氣體,此時(shí)瞬間,總的物質(zhì)的量為0.8ml+0.2ml+0.4ml+0.35ml=1.75ml,反應(yīng)為恒壓容器,則根據(jù)阿伏伽德羅定律可知,此時(shí)容器體積為此刻:A
B
C
D
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)速率
測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
比較AgCl和Ag2S溶解度大小
探究鐵的析氫腐蝕
實(shí)驗(yàn)裝置
共價(jià)鍵
鍵能()
413
745
463
351
348
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
用計(jì)測(cè)定相同濃度的溶液和溶液的,前者的小于后者的
的酸性弱于
B
向較濃的溶液中滴入少量酸性溶液,觀察溶液紫色是否褪去
證明有還原性
C
向含有少量的溶液中加入足量粉末,攪拌一會(huì)過(guò)濾
除去中少量
D
向溶液中,滴入2滴溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴入2滴溶液,白色沉淀逐漸變?yōu)樗{(lán)色
金屬離子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
開(kāi)始沉淀時(shí)的
6.2
3.7
2.2
75
沉淀完全時(shí)的
8.7
4.7
3.2
9.0
物質(zhì)
Sn
Cu2S
Pb
As
Sb
其他雜質(zhì)
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%
64.43
25.82
7.34
1.23
0.37
0.81
物質(zhì)
性質(zhì)
SnCl4
CuCl
PbCl2
AsCl3
SbCl3
S
熔點(diǎn)/℃
-33
426
501
-18
73
112
沸點(diǎn)/℃
114
1490
951
130
221
444
這是一份重慶市楊家坪中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考化學(xué)試題含答案,共24頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份重慶市楊家坪中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期10月月考化學(xué)試題(Word版附解析),共18頁(yè)。試卷主要包含了 化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),002ml/LHCl溶液B, 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份重慶市鐵路中學(xué)校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月考化學(xué)試題(Word版附解析),共18頁(yè)。
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