中南大學(xué)《化工原理（二）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中南大學(xué)

《化工原理（二）》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3?+Fe=3Fe2?，不能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池是（）A.正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為FeCl?溶液B.正極為C，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為Fe(NO?)?溶液C.正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)溶液為Fe?(SO?)?溶液D.正極為Fe，負(fù)極為Zn，電解質(zhì)溶液為Fe?(SO?)?溶液2、在一定溫度下，向密閉容器中充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)?2C(g)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1mol/L。若保持溫度和容積不變，再向容器中充入2molA和1molB，達(dá)到新平衡時(shí)，C的濃度（）A.大于2mol/LB.小于2mol/LC.等于2mol/LD.無法確定3、在一定溫度下，向硝酸鉀的飽和溶液中加入少量硝酸鉀晶體，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量（）A.增加B.不變C.減少D.無法確定4、在25℃時(shí)，將pH=4的鹽酸與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合后溶液的pH約為（）A.7B.8C.9D.115、已知反應(yīng)A+B=C+D的能量變化如圖所示，下列說法正確的是？（）（圖中E?表示反應(yīng)物的總能量，E?表示生成物的總能量）A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量6、已知在25℃時(shí)，水的離子積常數(shù)Kw=1.0×10?1?，下列溶液在該溫度下一定呈中性的是？（）A.pH=7的溶液B.c(H?)=1.0×10??mol/L的溶液C.c(H?)=c(OH?)=1.0×10??mol/L的溶液D.由等體積、等物質(zhì)的量濃度的一元酸跟氫氧化鈉溶液混合后所形成的溶液7、在25℃時(shí)，將pH=4的鹽酸溶液稀釋100倍，溶液的pH約為（）A.6B.7C.8D.28、在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：X?(g)+Y?(g)?2Z(g)，已知X?、Y?、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度有可能是？（）A.c(Z)=0.4mol/LB.c(X?)=0.2mol/LC.c(Y?)=0.4mol/LD.c(X?)+c(Y?)+c(Z)=0.55mol/L9、在25℃時(shí)，將pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合，混合后溶液的pH（）A.小于7B.大于7C.等于7D.無法確定10、在一定溫度下，將等物質(zhì)的量的CO和水蒸氣通入恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H?O(g)?CO?(g)+H?(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。對該平衡狀態(tài)描述正確的是？（）A.正反應(yīng)速率等于零B.各物質(zhì)的濃度不再變化C.CO和水蒸氣的轉(zhuǎn)化率相等D.以上都對11、在0.1mol/L的氯化銨溶液中，下列離子濃度關(guān)系正確的是（）A.c(Cl?)>c(NH??)>c(H?)>c(OH?)B.c(NH??)>c(Cl?)>c(H?)>c(OH?)C.c(Cl?)=c(NH??)>c(H?)=c(OH?)D.c(NH??)=c(Cl?)>c(H?)>c(OH?)12、在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)?3C(g)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度分別為c(A)=2mol/L，c(B)=1mol/L，c(C)=2mol/L。若保持溫度不變，縮小容器體積，達(dá)到新平衡時(shí)，C的濃度（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定13、在100mL0.1mol/L的醋酸溶液中，欲使醋酸的電離程度增大，H?濃度減小，可采用的方法是？（）A.加熱B.加入少量0.1mol/L的氫氧化鈉溶液C.加入少量1mol/L的醋酸溶液D.加水稀釋14、對于反應(yīng)4A(g)+3B(g)?2C(g)+D(g)，在恒溫恒容條件下，達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.單位時(shí)間內(nèi)消耗4nmolA，同時(shí)生成2nmolCB.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化C.容器內(nèi)氣體密度不再變化D.B的物質(zhì)的量濃度不再變化15、在一定溫度下，向氫氧化鈣的飽和溶液中加入少量氧化鈣，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量（）A.增加B.減少C.不變D.無法確定二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定某合金（如黃銅）中銅和鋅的含量。準(zhǔn)備合金樣品、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液、滴定管等，通過化學(xué)反應(yīng)和滴定來分別計(jì)算銅和鋅的含量。2、（本題5分）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究影響鹽類水解程度的因素。選擇一種可水解的鹽，如氯化銨，通過改變?nèi)芤旱臏囟?、濃度和酸堿度，測定溶液的pH值變化，分析這些因素對鹽類水解程度的影響規(guī)律，同時(shí)闡述如何準(zhǔn)確測量溶液的pH值和控制實(shí)驗(yàn)變量。3、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定某工業(yè)廢水的酸堿度（pH值）、電導(dǎo)率和化學(xué)需氧量（COD）。使用pH計(jì)、電導(dǎo)率儀和化學(xué)分析方法，對廢水進(jìn)行綜合分析，評估廢水的污染程度和處理難度，探討廢水處理的工藝流程和方法。4、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定某混合溶液中硫酸鎂和硫酸鋁的含量。利用沉淀反應(yīng)和酸堿滴定的方法，分別測量鎂離子和鋁離子的含量，分析實(shí)驗(yàn)步驟中的關(guān)鍵操作和可能的誤差來源，提高測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析物理化學(xué)中熱力學(xué)第一定律在實(shí)際過程中的應(yīng)用與局限性。2、（本題5分）詳細(xì)論述化學(xué)中的吸附現(xiàn)象及其在分離和凈化中的應(yīng)用。3、（本題5分）論述電化學(xué)中的銀鋅電池的工作原理和性能特點(diǎn)。4、（本題5分）論述化學(xué)中的量子隧道效應(yīng)及其在化學(xué)反應(yīng)中的作用。5、（本題5分）闡述高分子化學(xué)中功能高分子材料的分類和應(yīng)用。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）有一原電池，其電池反應(yīng)為Al+3Ag?=Al3?+3Ag，若鋁電極和銀電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢分別為-1.66V和0.80V，計(jì)算該原電池在25℃時(shí)的電動勢。2、（本題10分）有一原電池，其電池反應(yīng)為Zn+2Fe3?=Zn2?+2Fe2?，若鋅電極和鐵電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢分別為-0.76V和0.77V，計(jì)算該原電池在25℃時(shí)的