時量:75分鐘。滿分:100分
可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 C:12 O:16 Ag:108
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 近年來,我國新能源產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃發(fā)展,下列說法錯誤的是
A. 理想的新能源應(yīng)具有資源豐富、可再生、對環(huán)境無污染等特點
B. 石油裂化可生產(chǎn)汽油
C. 環(huán)境溫度過低時,不利于電池放電
D. 嫦娥六號的運載火箭采用液氧煤油發(fā)動機,燃燒時熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】D
【解析】
【詳解】A.理想的新能源不同于不可再生的化石能源,應(yīng)具有資源豐富、可再生、對環(huán)境無污染等特點,故A正確;
B.石油裂化是在一定條件下,將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的過程,石油裂化可以得到汽油,故B正確;
C.環(huán)境溫度過低時,化學(xué)反應(yīng)速率減小,不利于電池放電,故C正確;
D.嫦娥六號的運載火箭采用液氧煤油發(fā)動機,燃燒時的能量轉(zhuǎn)化應(yīng)該是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故D錯誤;
故選D。
2. 下列化學(xué)用語表述正確的是
A. 醋酸的電離方程式:
B. 銅-鋅-稀硫酸原電池中,正極的電極反應(yīng)式為
C. 水解的離子方程式:
D. 的電離方程式:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.醋酸為弱電解質(zhì),電離過程應(yīng)為可逆過程,應(yīng)用可逆號,電離方程式為,故A錯誤;
B.電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)該是放電生成氫氣,電極方程式為,故B錯誤;
C.是多元弱酸的酸式酸根離子,水解呈堿性,其離子方程式為,故C正確;
D.是二元弱酸,需分步電離,其電離方程式為,故D錯誤;
故選C。
3. 下表中關(guān)于物質(zhì)的分類正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【分析】電解質(zhì)是溶于水或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?;非電解質(zhì)是溶于水或在熔融狀態(tài)下均不能夠?qū)щ姷幕衔?;弱電解質(zhì)是指在水溶液里部分電離的電解質(zhì),包括弱酸、弱堿、水與少數(shù)鹽;
【詳解】A.硫酸為酸,純凈物;純堿為碳酸鈉,化合物;過氧化鈉為金屬氧化物,屬于電解質(zhì);水為弱電解質(zhì),A正確;
B.鹽酸為混合物,B錯誤;
C.為氫氣單質(zhì)氣體,C錯誤;
D.為強電解質(zhì),D錯誤;
故選A。
4. 化學(xué)實驗中具有安全和規(guī)范意識是重要的素養(yǎng)。下列敘述或做法合理的是
A. 金屬鈉著火,快速用二氧化碳滅火器滅火
B. 不慎將金屬汞灑落桌面,必須盡可能收集,并深埋處理
C. 取用少量化學(xué)藥品時,應(yīng)特別注意觀察藥品包裝容器上的安全警示標識
D. 濃溶液不慎沾到皮膚上,立即用大量水沖洗,然后涂上小蘇打溶液
【答案】C
【解析】
【詳解】A.金屬鈉與氧氣共熱反應(yīng)生成過氧化鈉,過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,反應(yīng)生成的氧氣會使金屬鈉繼續(xù)燃燒,無法達到滅火的目的,所以金屬鈉著火不能用二氧化碳滅火器滅火,故A錯誤;
B.金屬汞屬于重金屬,不能深埋處理,否則會污染土壤,應(yīng)該用硫粉覆蓋,防止汞揮發(fā),故B錯誤;
C.取用少量化學(xué)藥品時,應(yīng)特別注意觀察藥品包裝容器上的安全警示標識,注意正確操作,防止發(fā)生意外事故,故C正確;
D.濃氫氧化鈉溶液不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液,防止皮膚腐蝕灼傷,故D錯誤;
故選C。
5. 下列各組離子,在指定溶液中一定可以大量共存的是
A. 含大量的溶液中:、、、
B. 與鋁反應(yīng)生成的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 使石蕊溶液顯藍色的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【詳解】A.與發(fā)生雙水解,無法大量共存,故A錯誤;
B.與鋁反應(yīng)生成的溶液可能呈酸性或堿性,當溶液呈堿性時,不能大量共存,溶液呈酸性時,不能存在,否則會產(chǎn)生一氧化氮,而非氫氣,故B錯誤;
C.的溶液呈堿性,、、、各離子在堿性條件下相互不反應(yīng),能大量共存,故C正確;
D.使石蕊溶液顯藍色的溶液呈堿性,與都不能大量共存,故D錯誤;
答案選C。
6. 下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的描述中,正確的是
A. 已知中和熱為,則
B. 甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式可表示為
C. 已知 ,則生成物分子的化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量大于反應(yīng)物分子的化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量
D. 一定條件下,將和置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成,放出熱量,用熱化學(xué)方程式可表示為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.弱酸醋酸在溶液中的電離是吸熱過程,則醋酸溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1ml水放出的熱量小于,反應(yīng)的反應(yīng)熱△H大于-57.3kJ/ml,故錯誤;
B.甲醇的燃燒熱為1ml甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量,故B錯誤;
C.由熱化學(xué)方程式可知,氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫的反應(yīng)是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng),所以形成化學(xué)鍵時釋放的總能量大于斷裂化學(xué)鍵時吸收的總能量,故正確;
D.合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),1ml氮氣和3ml氫氣在密閉容器中不能完全反應(yīng),由反應(yīng)放出的熱量為38.6kJ可知,反應(yīng)的焓變△H小于-38.6kJ/ml,故錯誤;
故選C。
7. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 1 ml Cl2溶于足量水中,H+的數(shù)目為NA
B. 25℃時,1 LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NA
C. 氫氧燃料電池工作時,消耗11.2 LH2時,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA
D. 溶液中、的粒子總數(shù)為0.1NA
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氯氣與水反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,故反應(yīng)產(chǎn)生的H+的數(shù)目小于NA,A錯誤;
B.25℃時Kw=10-14,pH=13的Ba(OH)2溶液中OH-的濃度c(OH-)=0.1 ml/L,由于溶液的體積,1 L,故該溶液中含有OH-的物質(zhì)的量n(OH-)=0.1 ml/L×1 L=0.1 ml,則溶液中含有的OH-的數(shù)目是0.1NA,B正確;
C.選項中未標注氣體所處的外界條件,無法根據(jù)體積計算其物質(zhì)的量,也就不能計算反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目,C錯誤;
D.選項中未說明溶液體積,無法得知粒子的物質(zhì)的量及其數(shù)目,D錯誤;
故合理選項是B。
8. 合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進入合成塔前需經(jīng)過銅氨液處理以除去其中的CO,其反應(yīng)為 △H<0,所得溶液經(jīng)過處理可使銅氨液再生,重復(fù)利用。以下說法正確的是
A. 高溫、低壓條件有利于銅氨液再生
B. 除的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進行
C. 合成塔使用熱交換控制體系控制溫度在400~500℃左右,主要目是使合成氨反應(yīng)平衡正向移動
D. 合成氨過程中的加壓、加催化劑都有利于提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】A
【解析】
【詳解】A.根據(jù)銅氨液與CO、NH3的反應(yīng)可知,需使銅氨液再生,使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),根據(jù)平衡移動原理可知,改變的外界條件是升高溫度或減小壓強均可使平衡逆向移動,A正確;
B.反應(yīng)的反應(yīng)熱△H<0,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,△S<0,根據(jù)體系的自由能,只有在低溫時,反應(yīng)才能自發(fā)進行,B錯誤;
C.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),要使平衡正向移動,應(yīng)該采用低溫條件。合成塔使用熱交換控制體系控制溫度在400~500℃左右,主要目的是使催化劑鐵觸媒的活性達到最佳狀態(tài),C錯誤;
D.使用催化劑只能改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,但是不能使平衡移動,故使用催化劑無法提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率,D錯誤;
故合理選項是A。
9. 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明“痛風(fēng)”的病因與關(guān)節(jié)滑液中形成的尿酸鈉()晶體有關(guān),在寒冷季節(jié)尤其易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛。主要原理為:


下列敘述正確的是
A. 寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛,說明溫度降低,尿酸鈉晶體的溶解度增大
B. 在尿酸溶液中,升高溫度會使尿酸的電離平衡向左移動
C. 若患者長期攝入過多食鹽,會加劇“痛風(fēng)”
D. 時,溶液中
【答案】C
【解析】
【詳解】A.寒冷季節(jié)易誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛,說明溫度降低,尿酸鈉晶體的溶解度減小,錯誤;
B.尿酸的電離過程吸熱,升高溫度,其溶液中的電離平衡均向右移動,錯誤;
C.飲食中攝入過多食鹽,會增大的濃度,使得反應(yīng)②平衡正向移動,NaUr含量增多,病情加重,C正確;
D.0.1ml/LHUr溶液中存在和,故,但時,HUr為弱電解質(zhì),則,錯誤;
故選C。
10. 下列有關(guān)酸堿中和滴定實驗的實驗裝置和操作的描述中,正確的是
A. 甲圖操作檢查堿式滴定管是否漏液
B. 乙圖記錄滴定終點讀數(shù)為12.20 mL
C. 丙圖裝置可表示以為標準溶液滴定未知濃度的醋酸溶液
D. 丁圖向錐形瓶中滴入最后半滴標準溶液時溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,則達到滴定終點
【答案】D
【解析】
【詳解】A.圖為堿式滴定管排氣泡操作,A錯誤;
B.滴定管讀數(shù)從上往下逐漸增大,根據(jù)圖示可知液體體積讀數(shù)應(yīng)該11.80 mL,B錯誤;
C.盛裝NaOH溶液的滴定管應(yīng)該為堿式滴定管,不能使用酸式滴定管,C錯誤;
D.用NaOH標準溶液滴定鹽酸,可選用酚酞作指示劑,滴定終點現(xiàn)象為:滴入最后半滴NaOH標準溶液時,錐形瓶中溶液由無色恰好變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,D正確;
故合理選項是D。
11. 牙齒表面有一層堅硬的保護著,人進食后,細菌和酶作用于食物產(chǎn)生有機酸,牙齒會被腐蝕,向牙膏中添加、均可增強護齒效果。已知:在水溶液中存在溶解平衡:。
下列說法錯誤的是
A. 殘留在牙齒上的糖會發(fā)酵產(chǎn)生,使的沉淀溶解平衡右移,破壞牙釉質(zhì)
B. 該溫度下,的溶度積常數(shù)表達式為
C. 可與口腔內(nèi)的有機酸反應(yīng),減少對牙釉質(zhì)的損傷,有助于保護牙齒
D. 含氟牙膏有利于修復(fù)牙釉質(zhì),其起效的主要原因是在水溶液中水解產(chǎn)生,從而使的沉淀溶解平衡逆向移動
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由方程式可知,殘留在牙齒上的糖發(fā)酵產(chǎn)生的會與溶解產(chǎn)生的反應(yīng),促進的溶解平衡正向移動,破壞牙釉質(zhì),故A正確;
B.由方程式可知,該溫度下,的溶度積常數(shù)表達式為,故B正確;
C.可與口腔內(nèi)食物發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸反應(yīng),減少有機酸對牙釉質(zhì)的腐蝕,有助于保護牙齒,故C正確;
D.向牙膏中添加可增強護齒效果,主要原因是的溶解度小于,與、結(jié)合生成了更難溶于水的,起到保護牙齒的作用,故錯誤;
故選D。
12. 常溫下,某研究小組用數(shù)字傳感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影響因素,當外界條件改變時,Mg(OH)2懸濁液中Mg2+的濃度變化如圖所示,其中a點表示Mg(OH)2懸濁液中Mg2+的初始濃度,若忽略Mg2+水解,下列說法正確的是
A. 常溫下,B. 圖中點改變的外界條件為加入MgCl2(s)
C. 圖中c點后無紅褐色沉淀生成D. 圖中d點:c(Mg2+)<c(OH-)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.Mg(OH)2懸濁液中Mg2+的初始濃度為,則根據(jù)Mg(OH)2電離方程式Mg(OH)2Mg2++2OH-可知此時溶液中,故根據(jù)溶度積公式可計算出常溫下,正確;
B.圖中點若加入MgCl2(s),c(Mg2+)應(yīng)增大,而圖像中c(Mg2+)減小,因此改變的外界條件不是加入MgCl2(s),B錯誤;
C.若圖中c點表示加入FeCl3溶液,從曲線變化可以看出c(Mg2+)增大,說明Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3紅褐色沉淀,C錯誤;
D.由于發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化,溶液中c(Mg2+)增大,c(OH-)減小,故離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為c(Mg2+)>c(OH-),錯誤;
故合理選項是A。
13. 為有效降低汽車尾氣污染物的排放,我國科研人員研究出某反應(yīng)可有效將污染物進行轉(zhuǎn)化。在一定條件下,該反應(yīng)經(jīng)歷三個基元反應(yīng),每個反應(yīng)的歷程如圖所示(TS表示過渡態(tài)且圖中物質(zhì)均為氣態(tài)),下列說法正確的是
A. 該反應(yīng)過程中只涉及極性鍵的斷裂與形成
B. 該化學(xué)反應(yīng)的速率主要由反應(yīng)①決定
C. 該過程的總反應(yīng)為
D. 采用高溫條件,可加快反應(yīng)速率,提高平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】B
【解析】
【詳解】A.從3個反應(yīng)歷程看,該反應(yīng)過程中不僅涉及極性鍵的斷裂與形成,還涉及非極性鍵的形成,A錯誤;
B.比較3個反應(yīng)歷程的活化能可知,反應(yīng)①的活化能最大,故反應(yīng)速率最慢,是總反應(yīng)的決速步,正確;
C.結(jié)合3個反應(yīng)歷程的相對能量差可知,總反應(yīng)的,錯誤;
D.該總反應(yīng)為放熱反應(yīng),故采用高溫條件可加快反應(yīng)速率,但會降低平衡轉(zhuǎn)化率,錯誤;
故選B。
14. 某中學(xué)的化學(xué)課外興趣小組,利用手持技術(shù)進行酸堿中和滴定實驗:時,用0.1000溶液分別滴定的鹽酸和一元酸溶液,通過傳感器在電腦上得到的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 曲線Ⅱ中當加入溶液時,混合溶液
B. 時,的電離平衡常數(shù)約為
C. 當加入溶液時,
D. 點時,溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】鹽酸和HB的濃度均為0.1ml,鹽酸為強酸完全電離,0.1ml鹽酸pH=1,則曲線II表示鹽酸,曲線I表示HB。
【詳解】A.根據(jù)分析可知,曲線II表示鹽酸,當鹽酸中加入20mLNaOH溶液,鹽酸和氫氧化鈉體積和濃度均相等,兩者完全反應(yīng),混合溶液,正確;
B.根據(jù)曲線Ⅰ起始可知,溶液中約為,,根據(jù)電離平衡常數(shù)的計算公式可得的電離平衡常數(shù)約為,正確;
C.HB溶液中當加入溶液時恰好完全中和,則溶液中存在元素守恒關(guān)系:,正確;
D.a(chǎn)點為反應(yīng)中點,溶液中,則根據(jù)元素守恒關(guān)系有,根據(jù)電荷守恒關(guān)系有,通過兩式消掉,可得,錯誤;
故答案選D。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 常見的一些化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛且重要的應(yīng)用,請根據(jù)要求完成下列內(nèi)容:
(1)廚房中常見食醋不僅可以作為調(diào)味品,還可以用來除水垢。下列事實中,能證明是弱電解質(zhì)的是___________(填標號)。
A.向溶液中滴加溶液,有氣泡產(chǎn)生
B.時,溶液的約為3
C.等濃度、等體積的鹽酸和醋酸溶液,與足量反應(yīng)放出等量氣體
(2)的電離方程式為___________;時,,將等濃度、等體積的醋酸與氨水混合后,溶液的pH___________7(填“”“”或“=”),溶液中離子濃度由大到小的順序為___________。
(3)明礬[]常用作凈水劑,請用離子方程式表示其凈水原理:___________。
(4)硫酸、燒堿等常用作工業(yè)原料,常溫下,體積為、的硫酸溶液與體積為、的燒堿溶液對水的電離抑制程度___________(填“相同”或“不同”),當兩者混合后冷卻至常溫,所得溶液呈中性,則___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. = ③.
(3)
(4) ①. 不同 ②.
【解析】
【小問1詳解】
A.向溶液中滴加溶液,有氣泡產(chǎn)生,說明醋酸的酸性強于碳酸,但不能說明醋酸是弱酸,故A錯誤;
B.時,溶液的約為3,大于1,則說明不完全電離,為弱電解質(zhì),故B正確;
C.等濃度、等體積的鹽酸和醋酸溶液,與足量反應(yīng)放出等量氣體,不能說明醋酸不完全電離,不能說明其為弱電解質(zhì),故C錯誤;
答案選B;
【小問2詳解】
為一元弱堿,不完全電離,其電離方程式為;
根據(jù)的、的,可知與電離程度相同,則與的水解程度相同,當?shù)葷舛?、等體積的醋酸與氨水混合后溶液呈中性、pH=7,溶液中離子濃度由大到小的順序為;
【小問3詳解】
明礬能凈水是由于溶液中存在反應(yīng):,生成的膠體能吸附、沉降水中雜質(zhì)達到凈水作用;
【小問4詳解】
常溫下的硫酸溶液中,的燒堿溶液中,燒堿溶液對水的電離抑制程度更大,當兩者以體積比混合后,冷卻至常溫所得溶液呈中性,則混合時溶液中,根據(jù)求得。
16. 近期,食品防腐劑“脫氫乙酸鈉”致癌引起熱議,苯甲酸鈉作為一種傳統(tǒng)防腐劑,相對安全,它的原料苯甲酸是一種重要的醫(yī)藥原料。
實驗室常用甲苯()和高錳酸鉀反應(yīng)制備苯甲酸(),流程如下:
已知:甲苯為油狀液體,不溶于水;苯甲酸微溶于水,溶解度隨溫度升高而增大,相對分子質(zhì)量為122,常溫下。
Ⅰ.實驗室用甲苯和高錳酸鉀制備苯甲酸的步驟如下:
A.如圖所示(夾持裝置略去),向三頸燒瓶中加入甲苯,通過恒壓滴液漏斗加入過量KMnO4溶液,加熱、回流數(shù)小時,至反應(yīng)完全;
B.①趁熱過濾→②洗滌濾渣→③合并濾液和洗滌液→④冷卻→⑤鹽酸酸化→⑥過濾得到粗產(chǎn)品(雜質(zhì)主要為KCl);
C.將粗苯甲酸加入熱水中配制成飽和溶液,降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到藥用苯甲酸。
(1)冷凝管中冷凝水的進水口為___________(填“a”或“b”)。
(2)步驟A中,反應(yīng)完全的現(xiàn)象是___________。
(3)步驟B中,鹽酸酸化發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________
(4)判斷步驟C中沉淀已洗滌干凈的操作是___________。
Ⅱ.苯甲酸產(chǎn)品純度的測定
取1.30g樣品,配制成100mL溶液,酚酞作指示劑,用0.1000ml/L氫氧化鈉溶液進行滴定。每次所取苯甲酸溶液的體積均為25.00mL,實驗結(jié)果記錄如表:
(5)滴定管使用前需用氫氧化鈉溶液潤洗,若無潤洗操作,將使所測苯甲酸產(chǎn)品的濃度___________(填“偏大”或“偏小”)。滴定過程中眼睛應(yīng)注視___________。
(6)第三次實驗中,消耗氫氧化鈉溶液的體積明顯高于前兩組,造成這一現(xiàn)象的可能原因是___________(填標號)。
A.滴定前堿式滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束后消失
B.實驗結(jié)束時,俯視刻度線讀取滴定終點時氫氧化鈉溶液的體積
C.用苯甲酸溶液潤洗錐形瓶
(7)樣品中苯甲酸的純度為___________(保留四位有效數(shù)字)。
【答案】(1)b (2)回流管中無油狀液滴
(3)+H+= (4)取適量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若未出現(xiàn)白色沉淀,則說明已洗干凈
(5) ①. 偏大 ②. 錐形瓶內(nèi)顏色變化
(6)AC (7)94.97%或0.9497
【解析】
【分析】甲苯在加熱條件下被KMnO4溶液氧化為苯甲酸鉀,同時生成MnO2,趁熱將MnO2過濾、洗滌濾渣,然后合并濾液和洗滌液,冷卻;往溶液中加入鹽酸酸化,將苯甲酸鉀轉(zhuǎn)化為苯甲酸沉淀,過濾得到含有少量氯化鉀的苯甲酸粗產(chǎn)品。
【小問1詳解】
為使冷凝管內(nèi)充滿水,以保護冷凝管,且提高冷凝效果,冷凝水應(yīng)下進上出,故進水口為。
【小問2詳解】
原料中甲苯為油狀不溶于水的液體,酸性高錳酸鉀過量,因此甲苯完全反應(yīng)時,回流管中無油狀液滴。
【小問3詳解】
苯甲酸鉀為一種可溶性的鹽溶液,在水溶液中以苯甲酸根離子和鉀離子的形式存在,苯甲酸是一種微溶于水的弱酸,應(yīng)以化學(xué)式表示,則離子方程式為:+H+=。
【小問4詳解】
粗苯甲酸中的主要雜質(zhì)為氯化鉀,因此判斷沉淀是否洗滌干凈的標準是看洗滌液中是否存在氯離子。實驗操作為:取適量最后一次洗滌液于試管中,滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若未出現(xiàn)白色沉淀,則說明已洗干凈。
【小問5詳解】
滴定管使用前需用氫氧化鈉溶液潤洗,若無潤洗操作,則滴定管內(nèi)氫氧化鈉的濃度偏小,所用體積偏大,所測苯甲酸產(chǎn)品的濃度偏大。滴定時,需準確判定滴定終點,所以滴定過程中眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)顏色變化。
【小問6詳解】
由進行誤差分析。
A.滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,則讀取的偏大,A符合題意;
B.滴定管刻度從上往下標,俯視讀數(shù),會使偏小,B不符合題意;
C.錐形瓶用待測液潤洗,則苯甲酸的物質(zhì)的量偏大,消耗NaOH溶液偏多,會使偏大,C符合題意;
故選AC。
【小問7詳解】
第三次實驗與前兩次實驗數(shù)據(jù)相比,偏差過大,應(yīng)舍去,則前兩次實驗所消耗NaOH溶液體積的平均值為=25.30mL,,。
【點睛】用NaOH標準溶液滴定苯甲酸溶液達終點時的現(xiàn)象為:當?shù)稳胱詈蟀氲蜰aOH標準液時,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且在半分鐘內(nèi)不變色。
17. 隨著“碳中和”目標的提出,回收技術(shù)已成為科學(xué)研究的熱點問題。我國科研團隊研究發(fā)現(xiàn)使用雙金屬氧化物可形成氧空位,具有催化氧化性能,實現(xiàn)加氫制甲醇()。該反應(yīng)機理如圖所示:
(1)由圖可知,加氫制甲醇的總反應(yīng)為___________,該反應(yīng)過程中的催化劑為___________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)下列說法正確的是___________(填標號)。
A. 增大催化劑的表面積和用量有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率
B. 反應(yīng)過程中甲醇及時脫附有利于氫氣的吸附
C. 在恒溫恒容密閉容器中,通入惰性氣體以增大體系壓強,有利于提高甲醇的產(chǎn)率
D. 在恒溫恒容密閉容器中、體系的平均摩爾質(zhì)量保持不變不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)
(3)在一定條件下,向恒容密閉容器中充入和,發(fā)生上述反應(yīng)。測得在相同時間內(nèi)、不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率和實際轉(zhuǎn)化率如圖所示。
①該反應(yīng)的___________0(填“”“”或“=”),理由是___________。
②溫度下,達到平衡時,用物質(zhì)的量分數(shù)列出該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式___________(用分數(shù)表示,物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù))。
Ⅲ.光催化也可以制備甲醇、甲烷等燃料,反應(yīng)原理如圖所示:
(4)移向___________區(qū)(填“a”或“b”)。
【答案】(1) ①. ②. a (2)B
(3) ①. ②. 隨著溫度的升高,的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明溫度升高平衡逆向移動,此反應(yīng)為放熱反應(yīng) ③.
(4)a
【解析】
【小問1詳解】
由圖可知總反應(yīng)為,由反應(yīng)機理中可以看出箭尾是反應(yīng)物,箭頭是生成物,進料有出料也有,根據(jù)催化機理可知為該反應(yīng)的催化劑;
【小問2詳解】
A.增大催化劑的表面積和用量無法提高平衡轉(zhuǎn)化率,故錯誤;
B.根據(jù)反應(yīng)機理圖,氫氣形成吸附的位點,需要甲醇先完成脫附,故B正確;
C.恒溫恒容的密閉容器中通入惰性氣體無法改變反應(yīng)物及生成物的濃度,平衡不發(fā)生移動,因此甲醇的產(chǎn)率不變,故錯誤;
D.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,平均摩爾質(zhì)量不變說明反應(yīng)達到了平衡,故D錯誤;
答案選B;
【小問3詳解】
①相同時間內(nèi),隨溫度升高,的實際轉(zhuǎn)化率先升高后降低,說明溫度較低時反應(yīng)較慢,一段時間內(nèi)并未達到平衡。溫度升高,平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),;
②由圖可知,氫氣的轉(zhuǎn)化率為,故轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量為,列出三段式:
將物質(zhì)的量分數(shù)代入得;
【小問4詳解】
由圖可知,b區(qū)失去電子,為負極,氫離子為陽離子,移向正極,即移向a區(qū)。
18. 鈦在航空航天、艦船制造、冶金、醫(yī)療等方面有廣泛的應(yīng)用,可利用鈦鐵礦[主要成分為(可表示為),還含有少量、等雜質(zhì)]來制備金屬鈦(海綿鈦)和鋰離子電池的電極材料,工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“酸浸”中濾渣的主要成分為___________(填化學(xué)式)。
(2)“酸浸”后,鈦主要以形式存在,寫出水解反應(yīng)生成的離子方程式:___________,水解過程中需加水稀釋并加熱,其目的是___________。
(3)“氯化”中發(fā)生反應(yīng) ,該反應(yīng)在達到平衡時,幾乎完全轉(zhuǎn)化為,但實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠高于此溫度,其原因是___________。
(4)工業(yè)上用鎂在高溫下還原四氯化鈦生產(chǎn)金屬鈦,下列有關(guān)說法錯誤的是___________(填標號)。
A. 理論上,每制得需要
B. 反應(yīng)過程中必須排除空氣的影響,可用氮氣作保護氣
C. 在金屬的冶煉方法中,高爐煉鐵與此方法相似
D. 該反應(yīng)同時生成,電解熔融的產(chǎn)物均能在流程中利用
(5)“濾液②”中第i步加雙氧水反應(yīng)的離子方程式為___________。
(6)若“濾液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]時溶液,此時溶液中___________。[已知:;、、]
【答案】(1)
(2) ①. ②. 水解反應(yīng)吸熱,加水稀釋和加熱均能促進水解,使水解趨于完全
(3)為了提高反應(yīng)速率,在相同時間內(nèi)得到更多的產(chǎn)品,提高生產(chǎn)效率 (4)B
(5)
(6)
【解析】
【分析】由題給流程可知,向鈦鐵礦中加入鹽酸酸浸,將轉(zhuǎn)化為和氯化亞鐵,氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂,二氧化硅與鹽酸不反應(yīng),過濾得到含有二氧化硅的濾渣和濾液;濾液中的一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成沉淀,過濾得到和濾液;煅燒分解生成二氧化鈦,二氧化鈦與碳和氯氣在高溫下反應(yīng)生成四氯化鈦,四氯化鈦與鎂高溫條件下反應(yīng)生成海綿鈦;向濾液中加入過氧化氫溶液,將溶液中的亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子后,再加入磷酸溶液,將溶液中的鐵離子轉(zhuǎn)化為磷酸鐵沉淀,過濾得到磷酸鐵;磷酸鐵與碳酸鋰和草酸高溫條件下反應(yīng)生成磷酸亞鐵鋰。
【小問1詳解】
由分析可知,濾渣的主要成分為二氧化硅,故答案為:;
【小問2詳解】
由分析可知,發(fā)生的水解反應(yīng)為一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成沉淀、氯離子和氫離子,反應(yīng)的離子方程式為,水解反應(yīng)吸熱,加水稀釋和加熱均能促進水解,使水解趨于完全,所以水解過程中需加水稀釋并加熱,故答案為:;水解反應(yīng)吸熱,加水稀釋和加熱均能促進水解,使水解趨于完全;
【小問3詳解】
由題意可知,200℃達到平衡時,二氧化鈦幾乎完全轉(zhuǎn)化為四氯化鈦,實際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠高于200℃的原因是繼續(xù)升高溫度,平衡會逆向移動,但反應(yīng)速率加快,在相同時間內(nèi)得到更多的四氯化鈦產(chǎn)品,有利于提高生產(chǎn)效率,故答案為:為了提高反應(yīng)速率,在相同時間內(nèi)得到更多的產(chǎn)品,提高生產(chǎn)效率;
【小問4詳解】
A.由得失電子數(shù)目守恒可知,理論上每制得1ml鈦需要消耗2ml鎂,故正確;
B.高溫下,鎂能與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂,所以反應(yīng)時不能用氮氣作保護氣,故錯誤;
C.工業(yè)上用鎂在高溫下還原四氯化鈦生產(chǎn)金屬鈦和高爐煉鐵采用的冶煉方法都為熱還原法,故正確;
D.熔融氯化鎂電解生成鎂和氯氣,由分析可知,鎂和氯氣均能在流程中利用,故正確;
故選B;
【小問5詳解】
“濾液②”中第i步加入過氧化氫溶液的目的是將溶液中的亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:;
【小問6詳解】
選項
純凈物
化合物
電解質(zhì)
弱電解質(zhì)
A
純堿
B
鹽酸
CaO
CH3COOH
C
HD
HClO
D
NaHSO4
膽礬
BaSO4
物質(zhì)
滴定前讀數(shù)(mL)
滴定后讀數(shù)(mL)
第一次
0.00
25.35
第二次|
1.00
26.25
第三次
010
26.45

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