吉林省長春市第十一高中等三校2024-2025學年高二上學期期中聯(lián)考化學試題（Word版附解析）-試卷下載-教習網(wǎng)

可能用到的相對原子質(zhì)量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 Cl：35.5 K：39 Ca：40 Mn：55 Fe：56 Cu：64 Zn：65 Ag：108 Ba：137
本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共19題，共100分，共6頁?？荚嚂r間為75分鐘。考試結(jié)束后，只交答題卡。
第I卷選擇題
一、選擇題：本題共15小題，每小題3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. 化學在生活中的應(yīng)用隨處可見。下列有關(guān)化學反應(yīng)速率的描述正確的是
A. 食品抽真空包裝是為了減小包裝袋內(nèi)壓強，減緩食物變質(zhì)速率
B. 冶煉鐵時將鐵礦石粉碎可增大濃度，加快反應(yīng)速率
C. 烘培糕點使用小蘇打作催化劑，加快烘焙速率
D. 將食物存放在冰箱中，可降低食物腐敗速率
【答案】D
【解析】
【詳解】A．食品抽真空包裝是為了減少包裝袋內(nèi)空氣，減緩食物氧化變質(zhì)速率，A錯誤；
B．冶煉鐵時將鐵礦石粉碎可增大反應(yīng)的接觸面積，加快反應(yīng)速率，B錯誤；
C．烘培糕點使用小蘇打作食品膨松劑，C錯誤；
D．將食物存放在冰箱中，降低溫度可降低食物腐敗速率，D正確；
故選D。
2. 下列用于解釋相關(guān)事實與方程式不相符的是
A. 用溶液除去廢水中的：
B. 電解飽和食鹽水制?。?br>C. 泡沫滅火器的反應(yīng)原理：
D. 用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：
【答案】B
【解析】
【詳解】A．用硫化鈉溶液除去廢水中的汞離子發(fā)生的反應(yīng)為溶液中硫離子與汞離子反應(yīng)生成硫化汞沉淀，反應(yīng)的離子方程式為，故A正確；
B．電解飽和食鹽水制取氯氣的反應(yīng)為飽和食鹽水電解生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，反應(yīng)的化學方程式為，故B錯誤；
C．泡沫滅火器的反應(yīng)原理為溶液中的鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為，故C正確；
D．用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣的反應(yīng)為碳酸鈉溶液與硫酸鈣反應(yīng)生成溶度積更小的碳酸鈣和硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為，故D正確；
故選B。
3. 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. 常溫下的溶液中：、、、
C. 室溫下的溶液中：、、、
D. 滴加溶液能產(chǎn)生紅褐色沉淀的溶液中：、、、
【答案】B
【解析】
【詳解】A．pH為11的溶液為堿性溶液，溶液中的碳酸氫根離子能與氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，不能大量共存，故A錯誤；
B．常溫下的溶液為堿性溶液，四種離子在堿性溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，能大量共存，故B正確；
C．室溫下的溶液可能是酸溶液，也可能是堿溶液，堿溶液中亞鐵離子、鋁離子能與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵、氫氧化鋁沉淀，酸溶液中硝酸根離子會與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則四種離子在室溫下的溶液中一定不能大量共存，故C錯誤；
D．滴加氫氧化鈉溶液能產(chǎn)生紅褐色沉淀的溶液中含有鐵離子，溶液中鐵離子與硫氰酸根離子反應(yīng)生成硫氰化鐵，與碳酸氫根離子能發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳，不能大量共存，故D錯誤；
故選B。
4. 下列關(guān)于鹽類水解的應(yīng)用說法錯誤的是
A. 草木灰與銨態(tài)氮肥混合施用效果更好
B. 實驗室盛溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞
C. 氯化銨溶液可用于鐵制品的除銹劑
D. 向中加入大量的水，同時加熱，可以制備納米材料
【答案】A
【解析】
【詳解】A．草木灰的主要成分為K2CO3，碳酸根離子水解使溶液呈堿性，生成的OH-與銨態(tài)氮肥中的銨根離子結(jié)合生成一水合氨，一水合氨分解生成氨氣揮發(fā)出去，所以不能混合施用，A錯誤；
B．碳酸鈉溶液碳酸根離子水解使溶液呈堿性，水解生成的氫氧根離子會與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)而腐蝕玻璃，所以實驗室盛放碳酸鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞，B正確；
C．氯化銨溶液中的銨根離子水解顯酸性可以與金屬表面的銹跡反應(yīng)，因此可用作鐵制品的除銹劑，C正確；
D．向中加入大量的水，同時加熱，使Ti4+水解平衡正向移動，得到納米材料，D正確；
故選A。
5. NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是
A. 25℃，的溶液中含有的數(shù)目為0.1NA
B. 氫氧燃料電池負極消耗22.4L氣體時，電路中通過的電子數(shù)為2NA
C. 1L0.1ml/L的溶液中陽離子總數(shù)大于0.1NA
D. 電解精煉銅時，陽極質(zhì)量每減少64g，電路中通過的電子數(shù)為2NA
【答案】C
【解析】
【詳解】A．25℃，pH=13的NaOH溶液的體積未知，無法求出含有OH-的數(shù)目，A不正確；
B．氫氧燃料電池負極(通H2的電極)消耗22.4L氣體(H2)時，由于題中未指明溫度、壓強，不能利用22.4L/ml計算H2的物質(zhì)的量，也就不能求出電路中通過的電子數(shù)，B不正確；
C．1L0.1ml/L 的NH4Cl溶液中，依據(jù)電荷守恒：N()+N(H+)=N(Cl-)+N(OH-)=0.1NA+ N(OH-)，N(OH-)＞0，所以陽離子總數(shù)大于0.1NA，C正確；
D．電解精煉銅時，粗銅作陽極，陽極Zn、Fe等失電子后，Cu才開始失電子，且陽極會產(chǎn)生陽極泥(Au、Ag等)，所以陽極質(zhì)量每減少64g(若全部為Cu，失去電子2ml)，電路中通過的電子數(shù)不一定是2NA，D不正確；
故選C。
6. 常溫下，四種溶液：①pH=11的氨水②pH=11的氫氧化鈉溶液③pH=3的醋酸④pH=3的鹽酸，下列說法錯誤的是
A. 將溶液②、③等體積混合，所得溶液顯酸性
B. 分別取1mL加水稀釋至10mL，四種溶液的pH：②＞①＞④＞③
C. 向溶液③、④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后，兩種溶液的均增大
D. 將aL溶液②和bL溶液④混合后，若所得溶液pH=7，則a:b=1:1
【答案】B
【解析】
【分析】一水合氨為弱堿，pH=11的氨水，其物質(zhì)的量濃度大于10-3ml/L；NaOH為強堿，pH=11的氫氧化鈉溶液，其物質(zhì)的量濃度等于10-3ml/L；醋酸為弱酸，pH=3的醋酸，其物質(zhì)的量濃度大于10-3ml/L；鹽酸為強酸，pH=3的鹽酸，其物質(zhì)的量濃度等于10-3ml/L。
【詳解】A．將溶液②、③等體積混合，反應(yīng)完成后，醋酸有剩余，且溶液中以剩余的醋酸電離為主，所得溶液顯酸性，A正確；
B．強酸、強堿加水稀釋，pH變化大，弱酸、弱堿稀釋，pH變化小，則分別取1mL加水稀釋至10mL，氫氧化鈉溶液的pH減小的幅度比氨水大，鹽酸的pH增大的幅度比醋酸大，所以四種溶液的pH：①＞②＞④＞③，B錯誤；
C．向溶液③中加入適量的醋酸鈉晶體，溶解后增大溶液中的醋酸根離子濃度，使醋酸的電離平衡逆向移動，c(H+)減小，pH增大，④中加入適量的醋酸鈉晶體，溶解后與H+結(jié)合為弱電解質(zhì)醋酸，c(H+)減小，pH增大，C正確；
D．②pH=11的氫氧化鈉溶液、④pH=3的鹽酸中，c(H+)HCl=c(OH-)NaOH=10-3ml/L，將aL溶液②和bL溶液④混合后，若所得溶液pH=7，則10-3a=10-3b，所以a:b=1:1，D正確；
故選B。
7. 利用如下裝置模擬工業(yè)上電滲析法實現(xiàn)海水淡化并獲得氫氧化鈉。下列說法正確的是
A. 甲室的Ag電極電勢高于乙室
B. C1電極的反應(yīng)為
C. 膜1為陽離子交換膜、膜2為陰離子交換膜
D. 當乙室Ag電極的質(zhì)量增加21.6g時，理論上NaCl溶液減少11.7gNaCl
【答案】D
【解析】
【分析】如圖裝置為模擬工業(yè)上電滲析法實現(xiàn)海水淡化并獲得氫氧化鈉，則C2為陰極，發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C1為陽極，發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑。膜2為允許Na+透過的陽離子交換膜，膜1為允許Cl-透過的陰離子交換膜。則右側(cè)Ag電極為正極，左側(cè)Ag電極為負極。左側(cè)裝置為濃差電池，右側(cè)裝置為電解裝置。
【詳解】A．由分析可知，甲室的Ag電極為負極，乙室的Ag電極為正極，在原電池中，正極電勢高于負極電勢，則甲室的Ag電極電勢低于乙室，A不正確；
B．C1電極為陽極，Cl-失電子生成Cl2，電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑，B不正確；
C．由分析可知，膜1為陰離子交換膜、膜2為陽離子交換膜，C不正確；
D．當乙室Ag電極的質(zhì)量增加21.6g時，線路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為n(e-)=n(Ag)==0.2ml，則右側(cè)裝置中轉(zhuǎn)移0.2ml陰、陽離子，理論上NaCl溶液減少0.2ml×58.5g/ml=11.7gNaCl，D正確；
故選D。
8. 下列說法錯誤的是
A. 與鹽酸等體積混合()：
B. 溶液：
C. 0.1ml/L溶液中：
D. 等物質(zhì)的量濃度的溶液與溶液等體積混合溶液顯堿性，則溶液中：
【答案】C
【解析】
【詳解】A．0.2ml/L醋酸鉀溶液與0.1ml/L鹽酸等體積混合得到等濃度的醋酸、醋酸鉀、氯化鉀的混合溶液，溶液pH小于7說明醋酸在溶液中的電離程度大于醋酸根離子在溶液中的水解程度，所以溶液中離子濃度的大小順序為，故A正確；
B．草酸氫鈉是強堿弱酸鹽，溶液呈酸性說明草酸氫根離子在溶液中的電離程度大于水解程度，所以溶液中離子濃度的大小順序為，故B正確；
C．硫酸銨是強酸弱堿鹽，銨根離子在溶液中微弱水解使溶液呈酸性，所以溶液中離子濃度的大小順序為，故C錯誤；
D．等物質(zhì)的量濃度的氫氰酸溶液與氰酸鈉溶液等體積混合溶液顯堿性，說明氫氰酸在溶液中的電離程度小于氰酸根離子在溶液中的水解程度，所以溶液中離子濃度的大小順序為，故D正確；
故選C。
9. 下列實驗的對應(yīng)操作中，合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．FeCl3是強酸弱堿鹽，在水溶液中會發(fā)生水解產(chǎn)生Fe(OH)3和HCl，加熱時，水解程度增大，水解產(chǎn)生的HCl揮發(fā)逸出，使FeCl3水解平衡正向移動，蒸干最終得到Fe(OH)3，不能得到FeCl3晶體，A錯誤；
B．反應(yīng)產(chǎn)生的O2會通過長頸漏斗逸出，不能收集到O2，因此不能測定O2的生成速率，B錯誤；
C．用HCl標準溶液滴定NaOH溶液時，左手控制酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化，圖示操作規(guī)范、合理，C正確；
D．該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積不變反應(yīng)，壓強改變，I2蒸氣的濃度發(fā)生變化，但是化學平衡不移動，因此不能通過體系顏色變化探究壓強對化學平衡的影響，D錯誤；
故合理選項是C。
10. 已知K、、、、、分別表示化學平衡常數(shù)、弱酸的電離平衡常數(shù)、弱堿的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。下列說法正確的是
A. 越大，弱酸的酸性越強，電離程度不一定越大
B. 化學平衡常數(shù)K的大小與溫度、濃度、壓強有關(guān)，與催化劑無關(guān)
C. K、、、、、都與溫度有關(guān)，溫度越高，常數(shù)值越大
D. 相同溫度下，在等體積、等物質(zhì)的量濃度的溶液和溶液中，的不同
【答案】A
【解析】
【詳解】A．弱酸的電離常數(shù)越大，酸性越強，但弱酸的電離程度與溶液的濃度有關(guān)，所以弱酸的電離常數(shù)越大，電離程度不一定越大，故A正確；
B．化學平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，僅與溫度有關(guān)，與濃度、壓強、催化劑無關(guān)，故B錯誤；
C．若反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)K減小，故C錯誤；
D．溶度積常數(shù)是溫度函數(shù)，僅與溫度有關(guān)，所以相同溫度下，在等體積、等物質(zhì)的量濃度的氯化鈉溶液和氯化鋇溶液中，氯化銀的溶度積相同，故D錯誤；
故選A。
11. 下列實驗能達到預期目的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在鐵制鍍件上鍍銅時，銅片與電源正極相連做電鍍池的陽極，鐵制鍍件與電源負極相連做陰極，故A錯誤；
B．由鹽類水解規(guī)律可知，鹽溶液的pH越大，說明弱酸根離子在溶液中的水解程度越大，弱酸的酸性越弱，所以室溫下，用計測定濃度為0.1ml/L溶液和0.1ml/L溶液的可以達到比較和的酸性強弱的實驗目的，故B正確；
C．向過量硝酸銀溶液中滴入3滴氯化鈉溶液后，再滴入5滴碘化鉀溶液只有沉淀的生成過程，沒有沉淀的轉(zhuǎn)化過程，無法比較氯化銀和碘化銀的溶度積大小，故C錯誤；
D．碳酸氫根離子在溶液中的電離程度大于氫氧化鋁的酸式電離程度，所以由強酸制弱酸的原理可知，四羥基合鋁酸鈉溶液與碳酸氫鈉溶液發(fā)生復分解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，該反應(yīng)不是雙水解反應(yīng)，故D錯誤；
故選B。
12. 某鈉離子電池結(jié)構(gòu)如圖所示，鈉離子電放電池總反應(yīng)方程式為，下列說法不正確的是
A. 充電時，電極A與外接直流電源的正極相連
B. 充電時，得電子成為嵌入硬碳中
C. 放電時，電極A反應(yīng)可表示為
D. 放電時，外電路通過0.1ml電子時，電極B質(zhì)量增加2.3g
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)圖示可知，充電時Na+向B電極移動，因此B電極為陰極，A電極為陽極。放電時，Na+向A極移動，故A極為正極，B極為負極。
【詳解】A．充電時，電極A為陽極，與電源的正極相連，A正確；
B．根據(jù)鈉離子電池充電時的化學方程式可知，充電時發(fā)生反應(yīng)，鈉離子生成鈉單質(zhì)嵌入硬碳中，B正確；
C．放電時，電極A為正極，根據(jù)鈉離子電池的放電的化學方程式可知，其正極電極反應(yīng)為NaxTMO2+(1- x)Na+ +(1- x)e- = NaTMO2，C正確；
D．放電時，，此時每轉(zhuǎn)移0.1ml電子，就有0.1mlNa+脫嵌，硬碳質(zhì)量減小2.3g，D錯誤；
故選D。
13. 乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為反應(yīng)i：；反應(yīng)ii：。在、起始充入乙醇和水蒸氣物質(zhì)的量之比為1：3時，若僅考慮上述反應(yīng)，平衡時和的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，下列說法正確的是
已知：
A. 圖中曲線③表示平衡時產(chǎn)率隨溫度的變化
B. 升高溫度，平衡時的選擇性減小
C. 一定溫度下，減小可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率
D. 一定溫度下，加入或選用高效催化劑，均能提高平衡時產(chǎn)率
【答案】C
【解析】
【分析】反應(yīng)i和反應(yīng)ii都是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡均向正反應(yīng)方向移動，一氧化碳的選擇性增大，由選擇性公式可知，一氧化碳的選擇性與二氧化碳的選擇性之和為100%，所以由圖可知，曲線③表示一氧化碳的選擇性隨溫度的變化、曲線①表示二氧化碳的選擇性隨溫度的變化，則曲線②表示平衡時氫氣的產(chǎn)率隨溫度的變化。
【詳解】A．由分析可知，曲線③表示一氧化碳的選擇性隨溫度的變化，故A錯誤；
B．由分析可知，升高溫度，一氧化碳的選擇性增大，故B錯誤；
C．一定溫度下，減小相當于增大水蒸氣的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，乙醇的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；
D．選用高效催化劑，化學反應(yīng)速率加快，但平衡不移動，氫氣的平衡產(chǎn)率不變，故D錯誤；
故選C。
14. 常溫下，用0.100ml/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的次磷酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系數(shù)δ [比如的分布系數(shù)：[]隨滴加NaOH溶液體積V(NaOH)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. H3PO2是一種三元弱酸
B. 常溫下，H3PO2的電離常數(shù)
C. 時，
D. pH=7時，溶液中
【答案】C
【解析】
【分析】從圖中可以看出，所有含磷微粒的分布系數(shù)曲線只有兩條，則H3PO2為一元酸；當?shù)渭覰aOH的體積為20mL時，中和滴定的pH發(fā)生突變，此時達到滴定終點。由此可得出H3PO2溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.100ml/L，滴定前，0.100ml/LH3PO2溶液的pH＞1，則H3PO2為一元弱酸。由分布系數(shù)曲線，可確定①為H3PO2的分布系數(shù)曲線，②為的分布系數(shù)曲線。
【詳解】A．由分析可知，H3PO2是一種一元弱酸，A不正確；
B．常溫下，在H3PO2和分布系數(shù)曲線的交點，溶液的pH＜5.0，H3PO2的電離常數(shù)Ka==c(H+)＞10-5，B不正確；
C．時，溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，依據(jù)電荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c()+c(OH-)，則c(Na+)＜c()，C正確；
D．pH=7時，H3PO2有剩余，NaOH的體積小于20.00mL，溶液中c(Na+)＜=0.05ml/L，D不正確；
故選C。
15. 難溶鹽可溶于鹽酸，常溫下，用調(diào)節(jié)濁液的，測得體系中或與的關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是
A. M代表與的變化曲線
B. 常溫下，的
C. 常溫下，的
D. Y點的溶液中存在
【答案】D
【解析】
【分析】由電離常數(shù)可知，溶液中=，則溶液中值增大，氟離子濃度減小、鈣離子濃度增大，增大，由溫度不變，氟化鈣的溶度積不變，則溶液中減小，所以M代表與的變化曲線、N代表與的變化曲線；由圖可知，溶液中為1時，為4.2，則氫氟酸的電離常數(shù)Ka==10×10—-4.2=1×10—3.2；溶液中為0時，為4.2，則由電離常數(shù)可知，溶液中=—lgKa=0—(—3.2)=3.2，則氟化鈣的溶度積Ksp=1×10—4.2×(1×10—3.2)2=1×10—10.6。
【詳解】A．由分析可知，M代表與的變化曲線、N代表與的變化曲線，故A正確；
B．由分析可知，氫氟酸的電離常數(shù)Ka=1×10—3.2，故B正確；
C．由分析可知，氟化鈣的溶度積Ksp=1×10—10.6，故C正確；
D．由圖可知，Y點溶液中氟離子濃度與鈣離子濃度相等，由物料守恒關(guān)系可知，溶液中鈣離子濃度與氫氟酸濃度相等，故D錯誤；
故選D。
第Ⅱ卷非選擇題
16. 銨鹽在日常生活中用處廣泛，常作食品加工中的食品添加劑，用于焙烤食品。請回答下列問題：
（1）可作凈水劑，其原理是___________(用離子方程式說明)。
（2）相同條件下，下列五種溶液中由大到小的順序是___________(填標號)。
①溶液，②溶液，③溶液，④氨水，⑤溶液。
（3）在25℃下，將的氨水與的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中，用含a的代數(shù)式表示的電離常數(shù)___________。
（4）室溫下，向20mL的溶液和20mL的溶液中分別加入足量的鋅粉，則產(chǎn)生的體積___________(填“>”、“⑤>①>②>④
（3）
（4）> （5）
（6）
（7）c(Na+)>c()>c()>
【解析】
【小問1詳解】
溶液中，Al3+水解生成的Al(OH)3膠體，具有吸附性，即Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+，Al(OH)3吸附懸浮顆粒使其沉降；
【小問2詳解】
①溶液中，Cl-對離子的水解無影響；②溶液，CH3COO-水解生成的OH-促進離子的水解；③溶液中，電離出的H+抑制離子的水解；④氨水中，NH3·H2O電離產(chǎn)生；⑤溶液中，Al3+水解生成的H+抑制離子的水解，但生成的H+比電離出的少，c()大于③中的；綜上所述，c()由大到小的順序是：③>⑤>①>②>④；
【小問3詳解】
在25℃下，將的氨水與的鹽酸等體積混合，反應(yīng)平衡時溶液中=，所得溶液中存在電荷守恒：，則，又因為物料守恒，則，則，用含a的代數(shù)式表示的電離常數(shù)；
【小問4詳解】
室溫下，的溶液c()>10-3ml/L，的溶液c()=10-3ml/L，向20mL的溶液和20mL的溶液中分別加入足量的鋅粉，則產(chǎn)生的體積>；
【小問5詳解】
將的溶液與的溶液等體積混合，反應(yīng)后剩余鈣離子的濃度約為，由草酸鈣的，解得；
【小問6詳解】
甲醇()燃料電池工作時，負極上甲醇失電子產(chǎn)生碳酸根離子，其電極反應(yīng)式為；
【小問7詳解】
與等物質(zhì)的量時，溶質(zhì)為與，銨根離子水解，溶液呈酸性，若為中性，則加入的NaOH溶液稍過量，則c(Na+)>c()、，由于銨根離子部分水解，則c()>c()，溶液中離子濃度大小為c(Na+)>c()>c()>。
17. 酸堿中和滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定法在科研和工業(yè)生產(chǎn)中都很重要。
I．某化學興趣小組在室溫下用標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液。
（1）向堿式滴定管中注入待測溶液并調(diào)整“0”刻度之前的一步操作為___________；標準溶液排氣泡時，應(yīng)選擇下圖中的___________(填字母)。
a． b． c． d．
（2）實驗數(shù)據(jù)如下表，其中一次滴定所用鹽酸體積有明顯偏差，其可能的原因是___________。
a．滴定結(jié)束時，仰視讀數(shù)
b．堿式滴定管潤洗后用蒸餾水洗凈再裝入待測液
c．接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下
d．滴定達終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成
II．為了測定草酸()溶液的濃度，進行如下實驗：取25.00mL草酸溶液于錐形瓶內(nèi)，加入適量稀，用溶液滴定。
（3）滴定時應(yīng)將溶液加入___________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中：在規(guī)格為50.00mL的滴定管中，若溶液起始讀數(shù)為15.00mL，此時滴定管中溶液的實際體積為___________(填標號)。
A．35.00mL B．大于35.00mL C．15.00mL D．小于15.00mL
（4）判斷滴定終點時的現(xiàn)象：___________。
（5）滴定結(jié)束后讀取滴定管讀數(shù)的平均值為23.00ml，則草酸溶液的濃度___________。
III．莫爾法是一種沉淀滴定法，用標準硝酸銀溶液滴定待測液，測定溶液中的濃度。已知常溫下數(shù)值如下表。回答下列問題：
用溶液滴定50.0mL溶液的滴定曲線如圖所示。
（6）該方法應(yīng)該選用___________(填試劑化學式)做指示劑。
（7）相同實驗條件下，若改為，反應(yīng)終點c點移到___________點(用橫縱坐標的數(shù)值來表示)。
【答案】（1） ①. 用NaOH溶液潤洗堿式滴定管 ②. c
（2）bd （3） ①. 酸式 ②. B
（4）當?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r，溶液由無色變?yōu)樽霞t色且30s內(nèi)不褪色
（5）
（6）Na2CrO4 （7）(20，5)
【解析】
【分析】利用酸堿中和滴定原理，通過實驗分析氧化還原反應(yīng)滴定，測定草酸()溶液的濃度，用標準硝酸銀溶液滴定待測液，測定溶液中的濃度。
【小問1詳解】
向洗凈的堿式滴定管中裝入未知濃度氫氧化鈉溶液之前的一步操作為用NaOH溶液潤洗堿式滴定管；在堿式滴定管中盛裝NaOH標準溶液，用圖c排氣泡；
【小問2詳解】
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第3次滴定所用鹽酸的體積偏??；
a. 滴定結(jié)束時，仰視讀數(shù)，則鹽酸的讀數(shù)偏大，選項a不符合；
b.堿式滴定管潤洗后用蒸餾水洗凈再裝入待測液，所取NaOH溶液濃度偏小，消耗鹽酸的體積偏小，選項b符合；
c.接近滴定終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁沖洗一下，無影響，選項c不符合；
d.滴定達終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成，則鹽酸的讀數(shù)偏小，選項d符合；
答案選bd；
【小問3詳解】
具有強氧化性，不能裝在堿式滴定管，溶液加入酸式滴定管中；
50.00mL-15.00mL=35.00mL，因尖嘴部分也有溶液而沒有刻度，故此時滴定管中溶液的實際體積應(yīng)大于35.00mL，答案選B；
【小問4詳解】
草酸被消耗完之前，無溶液剩余，溶液呈無色，滴定終點時的現(xiàn)象為：當?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r，溶液由無色變?yōu)樽霞t色且30s內(nèi)不褪色；
【小問5詳解】
與發(fā)生反應(yīng)，，；
【小問6詳解】
由滴定曲線可知，硝酸銀溶液體積為25mL時，兩者恰好完全反應(yīng)，此時c(Cl-)=c(Ag+)=10-5ml/L，即AgCl溶度積為1×10-10，AgI、AgBr比AgCl更難溶于水，若用NaBr或KI作指示劑，最先生成的沉淀可能是AgBr或AgI，因此不能用NaBr、KI作指示劑，AgSCN和AgCl的顏色相同，無法區(qū)分，因此不能用KSCN作指示劑，達到滴定終點時，AgCl完全沉淀時，此時要生成Ag2CrO4所需要的，所以可用Na2CrO4作為滴定Cl-的指示劑，反應(yīng)生成Ag2CrO4沉淀，即有磚紅色沉淀生成，現(xiàn)象明顯；
【小問7詳解】
溶度積常數(shù)只隨溫度改變而改變，改變滴定反應(yīng)液濃度不改變?nèi)芏确e常數(shù)，所以相同實驗條件下，若改為0.0400ml/L Cl-，則所需AgNO3溶液體積變?yōu)閙L = 20mL，反應(yīng)終點c移到體積為20mL的位置，且終點時c(Cl-)仍舊為10-5ml/L，故移動到(20，5)。
18. 規(guī)范、科學處置廢舊鋰離子電池具有重要的環(huán)保意義和經(jīng)濟價值。廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有及少量、等，處理該廢料的一種工藝流程如圖所示。
已知：①難溶于水。
②相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的如下表所示。
回答下列問題：
（1）處理前需要電池充分放電有利于鋰的回收，其主要原因是___________。
（2）“堿溶”過程主要發(fā)生的離子方程式為___________。
（3）“酸溶”時加入的量遠大于理論用量的原因是___________；“調(diào)”時，用氨水調(diào)節(jié)的范圍為___________。
（4）已知“沉鈷”過程中有氣體產(chǎn)生，請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________。
（5）也可采用有機磷萃取的方法將與分離，萃取的反應(yīng)原理：，則從有機相中分離出需向有機溶劑中加入試劑___________。
（6）已知溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示?！俺龄嚒鲍@得時需加入飽和的溶液保持95℃以上進行操作的原因是___________。
【答案】（1）充分放電后，更多的鋰元素轉(zhuǎn)化為LiCO2，有利于鋰的回收
（2）2Al+2OH?+6H2O=2[Al(OH)4]?+3H2↑
（3） ①. “酸溶”時生成的Fe3+能做分解的催化劑 ②. 3.7～7.0
（4）C2++2HCO=CCO3↓+CO2↑+H2O
（5）
（6）碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小，保持95℃以上進行操作，可防止碳酸鋰溶解造成損失，導致產(chǎn)率降低
【解析】
【分析】廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有LiCO2及少量Al、Fe等，加入氫氧化鈉溶液，將鋁轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-，過濾得到含有Na[Al(OH)4]的濾液和濾渣；向濾渣中加入稀硫酸和過氧化氫溶液酸溶，將鐵轉(zhuǎn)化為Fe3+，LiCO2轉(zhuǎn)化為C2+和Li+，向反應(yīng)后的溶液中加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH在3.7~7.0范圍內(nèi)，將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到含有氫氧化鐵的濾渣；向濾液中加入碳酸氫銨溶液，將溶液中的C2+轉(zhuǎn)化為CCO3沉淀，過濾得到CCO3和濾液；向濾液中加入碳酸鈉溶液，將溶液中的Li+轉(zhuǎn)化為Li2CO3沉淀，過濾得到碳酸鋰和濾液。
【小問1詳解】
放電時，Li化合價升高，失去電子，作負極，則Li1-xCO2中鈷化合價降低變?yōu)長iCO2，則此時正極的電極反應(yīng)式為Li1-xCO2+xLi++xe-= LiCO2，則放電時，更多的鋰元素轉(zhuǎn)化為LiCO2，有利于鋰的回收；
【小問2詳解】
由分析可知，“堿溶”過程中發(fā)生的反應(yīng)為鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為式為2Al+2OH?+6H2O=2[Al(OH)4]?+3H2↑；
小問3詳解】
“酸溶”過程中雙氧水氧化亞鐵離子，亞鐵離子被氧化為鐵離子，雙氧水在鐵離子催化劑作用下要發(fā)生分解反應(yīng)，因此所用的量遠高于理論用量；
“調(diào)pH”時，主要是沉淀鐵離子，不能沉淀鈷離子，因此pH值應(yīng)大于鐵離子沉淀完全的值，又應(yīng)該小于鈷離子開始沉淀的pH值，則pH應(yīng)在3.7~7.0范圍內(nèi)；
【小問4詳解】
“沉鈷”過程是硫酸鈷和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鈷、硫酸銨、水和二氧化碳，其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為為C2++2HCO=CCO3↓+CO2↑+H2O；
【小問5詳解】
從有機相中分離出則使平衡逆向移動，不引入雜質(zhì)的情況下，加入的物質(zhì)是；
【小問6詳解】
由題給信息可知，碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小，所以“沉鋰”后，應(yīng)用飽和的溶液保持95℃以上洗滌碳酸鋰沉淀，防止碳酸鋰溶解造成損失，導致產(chǎn)率降低。
19. 2030年實現(xiàn)“碳達峰”，2060年達到“碳中和”的承諾，體現(xiàn)了我國對大氣治理責任。
I．二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳。(K為化學平衡常數(shù))
① K1
② K2
③ K3
（1）反應(yīng)①自發(fā)進行的條件是___________(“高溫”或“低溫”或“任意溫度”)。K3=___________(用含K1、K2的式子表示)。
（2）將2 ml CO2和1 ml H2充入某容積不變的絕熱密閉容器中，只發(fā)生反應(yīng)③。下列不能判斷反應(yīng)③達到平衡的是___________。
A．容器內(nèi)溫度不再變化
B．混合氣體的密度保持不變
C．容器內(nèi)CO2和H2兩種氣體的濃度之比不再變化
D．容器內(nèi)壓強不再變化
E．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
Ⅱ．甲烷水蒸氣重整得到的CO2與H2，可以催化重整制備CH3OCH3，過程中存在反應(yīng)：
④ ；
⑤ 。
（3）向恒壓容器中充入1 ml CO2與3 ml H2，發(fā)生反應(yīng)④和⑤，實驗測得不同壓強下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖所示。P1、P2、P3由大到小的順序為___________；在T1℃時達到平衡后向容器充入2 ml He氣，一段時間后___________(填“④”、“⑤”或“同時”)先達到平衡。T2℃時三條曲線幾乎交于一點的原因___________。
（4）甲烷水蒸氣重整得到CO2與H2也可用來制備甲醇，反應(yīng)方程式，某溫度下，將2 ml CO2和6 ml H2充入體積不變的2 L密閉容器中，初始總壓為8 MPa，發(fā)生上述反應(yīng)，測得不同時刻反應(yīng)后與反應(yīng)前的壓強關(guān)系如表：
①該條件下的分壓平衡常數(shù)為Kp=___________(MPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
②若該條件下，，其中k正、k逆為僅與溫度有關(guān)的速率常數(shù)，=___________(填數(shù)值)。
【答案】（1） ①. 低溫 ②.
（2）BE （3） ①. P1＞P2＞P3 ②. ⑤ ③. 反應(yīng)開始時以反應(yīng)④為主，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學平衡逆向移動，導致CO2平衡轉(zhuǎn)化率下降；溫度升高一定程度后，以反應(yīng)⑤為主，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學平衡正向移動，CO2平衡轉(zhuǎn)化率上升，最后當溫度為T2時，幾乎只與反應(yīng)⑤有關(guān)，壓強改變，不影響化學平衡，故此時CO2平衡轉(zhuǎn)化率三線交于一點
（4） ①. ②.
【解析】
【小問1詳解】
要使反應(yīng)自發(fā)進行，體系的自由能△G=△H-T△S＜0，根據(jù)反應(yīng)①的熱化學方程式可知：反應(yīng)①的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，△H＜0，△S＜0，則要使△G＜0，該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是低溫條件下；
根據(jù)化學平衡常數(shù)的含義，可知反應(yīng)①的化學平衡常數(shù)K1=；反應(yīng)②的化學平衡常數(shù)K2=，反應(yīng)③的化學平衡常數(shù)K3=，K2·K3=×==K1，所以K3=；
【小問2詳解】
將2 ml CO2和1 ml H2充入某容積不變的絕熱密閉容器中，只發(fā)生反應(yīng)③：，
A．該反應(yīng)發(fā)生時會有熱量變化，反應(yīng)在絕熱密閉容器中進行，當容器內(nèi)溫度不再變化時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A不符合題意；
B．該反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，容器的容積不變；反應(yīng)混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，則反應(yīng)混合氣體的密度始終保持不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，B符合題意；
C．CO2和H2兩種氣體反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1：1，加入的CO2和H2的物質(zhì)的量的比是2：1，當容器內(nèi)CO2和H2兩種氣體的濃度之比不再變化時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C不符合題意；
D．該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，容器內(nèi)有熱量變化，溫度會發(fā)生改變，且反應(yīng)在恒容絕熱條件下進行，當容器內(nèi)壓強不再變化時，反應(yīng)達到了平衡狀態(tài)，D不符合題意；
E．反應(yīng)混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變；該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終保持不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，E符合題意；
故合理選項是BE；
【小問3詳解】
反應(yīng)⑤是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強，化學平衡不移動。反應(yīng)④的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強，化學平衡正向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大；根據(jù)圖示可知反應(yīng)在相同溫度，壓強分別為P1、P2、P3時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率：P1＞P2＞P3，所以實驗壓強由大到小的順序為：P1＞P2＞P3；
在恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)④、⑤，在溫度為T1`時，反應(yīng)達到平衡后向容器充入2 ml He氣，容器的容積就會擴大，由于反應(yīng)⑤是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強，化學平衡不移動，因此此時反應(yīng)⑤仍然處于平衡狀態(tài)。而反應(yīng)④的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，擴大容積，相當于減小反應(yīng)體系的壓強，化學平衡向氣體體積擴大的逆反應(yīng)方向移動，一段時間后反應(yīng)達到平衡，故反應(yīng)⑤先達到平衡狀態(tài)；
反應(yīng)④為放熱反應(yīng)，反應(yīng)⑤為吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)④的化學平衡逆向移動，導致CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低；反應(yīng)⑤的化學平衡正向移動，又使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大。根據(jù)圖示可知：隨著溫度的升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率先逐漸減小后逐漸增大，說明在開始時升溫，以反應(yīng)④為主；當升高一定溫度后，以反應(yīng)⑤為主，該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，壓強改變平衡不移動。升高溫度反應(yīng)⑤向吸熱平衡正向移動，到溫度為T2時，幾乎只與反應(yīng)⑤有關(guān)，壓強大小不影響物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率，故此時CO2平衡轉(zhuǎn)化率交于一點；
【小問4詳解】
①對于反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)達到平衡時消耗CO2的物質(zhì)的量是x ml，用三段式分析
平衡時氣體總物質(zhì)的量n(總)=(2-x)ml+(6-3x)ml+x ml+x ml=(8-2x) ml，反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量的比，則根據(jù)P(后)：P(前)=0.60，可知，解得x=1.6 ml，平衡時氣體的總壓強P(后)=0.6×8 MPa=4.8 MPa，平衡時氣體總物質(zhì)的量n(總)=(8-2x)ml=(8-2×1.6)ml=4.8 ml，各種氣體的平衡分壓P(CO2)==0.4 MPa；P(H2)==1.2 MPa；P(CH3OH)= P(H2O)==1.6 MPa，則該條件下的分壓平衡常數(shù)Kp=；
②，，當反應(yīng)達到平衡時，v正=v逆，=，==。A．從提純后的FeCl3溶液獲得FeCl3晶體
B．測定O2的生成速率
C．用HCl標準溶液滴定NaOH溶液
D．通過體系顏色變化探究壓強對化學平衡的影響
實驗
內(nèi)容
實驗目的
A
將鐵制鍍件與電源正極相連，銅片與電源負極相連
在鐵制鍍件上鍍銅
B
室溫下，用計測定濃度為0.1ml/L溶液和0.1ml/L溶液的
比較和的酸性強弱
C
取2mL0.1ml/L溶液，先滴加3滴0.1ml/L溶液，后滴加5滴0.1ml/L溶液，觀察到先生成白色沉淀，后變黃色沉淀
D
向溶液中滴加溶液，有白色沉淀產(chǎn)生
與發(fā)生雙水解
序號
1
2
3
4
標準溶液體積/mL
20.60
20.70
20.10
20.60
顏色
淺黃色沉淀
黃色沉淀
磚紅色沉淀
白色沉淀
開始沉淀的
2.7
7.6
7.0
3.4
完全沉淀的
3.7
9.6
9.0
4.7
時間/h
1
2
3
4
5
6
0.90
0.81
0.73
0.66
0.60
0.60

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