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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年統(tǒng)編版選修4化學(xué)下冊月考試卷710考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-569.6kJ/mol,2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+482.1kJ/mol?,F(xiàn)有1g液態(tài)H2O,蒸發(fā)時吸收的熱量是()A.2.43kJB.4.86kJC.43.8kJD.87.5kJ2、在溫度T1和T2時,分別將0.50molCH4和1.20molNO2充入體積為1L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),測得n(CH4)隨時間變化數(shù)據(jù)如下表:。時間/min010204050T1n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10T2n(CH4)/mol0.500.300.180.15
下列說法正確的是A.T1時0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·min-1B.T2時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為30.0%C.保持其他條件不變,T1時向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動D.保持其他條件不變,T1時向平衡體系中再充入0.50molCH4和1.20molNO2,與原平衡相比,達新平衡時N2的濃度增大3、常溫下,用一定濃度的鹽酸滴定某濃度的氨水。滴定終點附近溶液的pH和導(dǎo)電能力的變化如圖所示(利用溶液導(dǎo)電能力的變化可判斷滴定終點,溶液總體積變化忽略不計)。下列說法錯誤的是()
A.a點對應(yīng)的溶液中:B.a→b過程中,不斷增大C.c→d溶液導(dǎo)電性增強的主要原因是和增大D.根據(jù)溶液pH和導(dǎo)電能力的變化可判斷:4、現(xiàn)有同體積、濃度均為0.01mol/L的鹽酸和醋酸,下列說法中錯誤的是A.若分別與同濃度NaOH溶液恰好完全反應(yīng),則消耗NaOH溶液的體積:鹽酸=醋酸B.若分別與同濃度NaOH溶液反應(yīng)后pH=7,則消耗NaOH溶液的體積:鹽酸<醋酸C.若分別與足量的Na2CO3反應(yīng),產(chǎn)生的CO2氣體的量:鹽酸=醋酸D.若分別與等量的Na2CO3粉末反應(yīng),一開始產(chǎn)生氣體的速率:鹽酸>醋酸5、對常溫下pH=3的CH3COOH溶液,下列敘述不正確的是A.根據(jù)電荷守恒可知溶液中:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.滴入NaOH濃溶液,溶液導(dǎo)電性增強C.該溶液中由H2O電離出的c(H+)是1.0×10-11mol·L-1D.加入少量CH3COONa固體后,CH3COOH電離逆向移動,c(CH3COOH)降低6、已知pC=-lgc(B),室溫下,某二元酸(H2A)中部分微粒的pC值隨溶液pH值變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是。
A.曲線a表示的微粒是H+B.溶液中水的電離程度:m>nC.pH=8時,溶液中,c(HA-)>c(H2A)D.pH=1與pH=3時,H2A的濃度幾乎相同7、工業(yè)上可以用向溶液中通入制備水溶液中隨pH的分布如圖所示?下列說法不正確的是。
A.向溶液中通入HCl氣體,使溶液一定存在如下關(guān)系:B.在亞硫酸氫鈉溶液中:C.用制溶液時,應(yīng)邊通氣體邊測溶液pH,當(dāng)pH約為4時,停止通D.向溶液中通入氨氣至溶液呈中性時,一定存在如下關(guān)系:8、時,用二元弱酸溶液滴定溶液所得滴定曲線如圖。下列說法不正確的是
A.點所示溶液中:B.點所示溶液中:C.點所示溶液中:D.滴定過程中可能出現(xiàn):9、下列說法正確的是()A.根據(jù)類推思想,氯化鋁溶液蒸干后灼燒,最后得到氧化鋁,則硫酸鋁也一樣B.高溫高壓下的超臨界水,溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度較大,有時顯酸性,有時顯堿性C.C;如圖可表示水分解過程中的能量變化。
D.等體積、等濃度的醋酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液中,所含離子總數(shù)前者小于后者評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、(1)氫氣是一種理想的新能源;與化石燃料相比,氫能源有哪三大優(yōu)點______;_____、____。
(2)4g甲烷在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水;放出222.5kJ熱量,寫出甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式_________。
(3)拆開1molH-H鍵;1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ;則合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________。
(4)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol;C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,混合物在氧氣中完全燃燒,共放出63.53kJ熱量,則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為_________。11、研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要的意義。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g),ΔH1=+489.0kJ·mol-1、C(s)+CO2(g)="2CO(g)",ΔH2=+172.5kJ·mol-1。則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為_____________________
(2)某實驗將CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種不同溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示;請回答下列問題:
①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ__________KⅡ(填“大于”;“等于”或“小于”)。
②在上圖a、b、c三點中,H2的轉(zhuǎn)化率由低到高的順序是______________(填字母)。
③在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關(guān)說法正確的是___________。
a.正反應(yīng)速率加快;逆反應(yīng)速率也加快。
b.氫氣的濃度減小。
c.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大。
d.甲醇的物質(zhì)的量增加。
e.達到新的平衡時平衡常數(shù)增大12、二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點研究領(lǐng)域,反應(yīng)如下:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g);理論計算表明,原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3;在體系壓強為0.1MPa,反應(yīng)達到平衡時,四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。
(1)圖中,表示C2H4、CO2變化的曲線分別是__、__。
(2)根據(jù)圖中點A(600K,b、c相交),計算該溫度時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為__(保留小數(shù)點后一位)。
(3)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng),生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強條件下,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)__。13、已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,平衡時NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)與氫氮比x(H2與N2的物質(zhì)的量比)的關(guān)系如圖:
①T1____T2(填“>”、“=”或“<”)。
②a點總壓為50MPa,T2時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?jǐn)?shù))14、25℃時,向溶液中逐滴滴入溶液,溶液的pH與溶液體積關(guān)系如圖所示:(忽略溶液體積變化;且無氣體產(chǎn)生)
(1)用化學(xué)用語表示M點的原因__________。
(2)四點中,水電離產(chǎn)生的濃度最大的是______________點。
(3)下列關(guān)系中,正確的是________。
aP點
bN點
cQ點
d溶液中小于溶液中15、已知常溫下部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表:?;瘜W(xué)式HFHClOH2CO3電離常數(shù)6.8×10?44.7×10?8K1=4.3×10?7K2=5.6×10?11
常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的三種溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液,其pH由大到小的順序是___(填序號)。16、25℃時,H2SO3?HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2,則該溫度下NaHSO3的水解平衡常數(shù)Kh=____________,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,則溶液中將__________(填“增大”“減小”或“不變”)。17、下圖表示的是生產(chǎn)石膏的簡單流程,請用平衡移動原理解釋向CaCO3懸濁液中通入SO2發(fā)生反應(yīng)的原因______。
18、.按要求寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式。
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_________________________________
(2)7.80g乙炔氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水;放出389.9kJ的熱量,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________
(3)氫氧燃料電池是最常見的燃料電池,電解質(zhì)溶液通常是KOH溶液,寫出負(fù)極電極反應(yīng)式______________________________評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)19、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共2分)20、水是生命的源泉;工業(yè)的血液、城市的血脈。要保護好河流;因為河水是主要的飲用水源,污染物通過飲用水可直接毒害人體,也可通過食物鏈和灌溉農(nóng)田間接危及健康。請回答下列問題:
(1)純水在T℃時,pH=6,該溫度下0.1mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(OH-)=________mol·L-1。
(2)25℃時,向水中加入少量碳酸鈉固體,得到pH為11的溶液,其主要水解反應(yīng)的離子方程式為____________________,由水電離出的c(OH-)=________mol·L-1。
(3)體積均為100mL、pH均為2的CH3COOH與一元酸HX,加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)________(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的電離平衡常數(shù)。
(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的物理量。已知:。化學(xué)式電離常數(shù)(25℃)HCNK=4.9×10-10CH3COOHK=1.8×10-5H2CO3K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
在25℃時,有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液,三溶液的pH由大到小的順序為________(用化學(xué)式表示)。評卷人得分五、計算題(共2題,共14分)21、在2L的密閉容器中,充入1molN2和3molH2;在一定的條件下反應(yīng),2分鐘后達到平衡狀態(tài),相同溫度下,測得平衡時混合氣體的壓強比反應(yīng)前混合氣體的壓強減小了1/10,填寫下列空白:
(1)平衡時混合氣體中三種氣體的物質(zhì)的量比為_____________;
(2)N2的轉(zhuǎn)化率為_______________;
(3)2分鐘內(nèi),NH3的平均反應(yīng)速率為______________。22、某興趣小組的同學(xué)用圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題.當(dāng)閉合該裝置的電鍵時;觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
請回答下列問題:
(1)通入CH3OH電極的電極反應(yīng):___________________。
(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_________________(填“正極”、“負(fù)極”或“陰極”、“陽極”),總化學(xué)反應(yīng)式為___________________。
(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.40g時,甲池中理論上消耗O2的體積為_______mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若丙池中KCl溶液的體積是500mL,電解后,溶液的pH為_________(設(shè)電解前后溶液體積無變化)。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共36分)23、輝銅礦主要成分Cu2S,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),軟錳礦主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。研究人員開發(fā)綜合利用這兩種資源;用同槽酸浸濕法治煉工藝,制備硫酸錳晶體和堿式碳酸銅。主要工藝流程如下:
已知:
①MnO2有較強的氧化性;能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定,在熱水溶液中會分解生成NH3;
③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍(開始沉淀和完全沉淀的pH):。金屬離子Fe3+Mn2+Cu2+開始沉淀pH值1.58.34.4完全沉淀pH值3.29.86.4
④MnSO4·H2O溶于1份冷水;0.6份沸水;不溶于乙醇。
(1)實驗室配制240mL4.8mol?L-1的稀硫酸,所需的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯以外還需要___________。
(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有___________(任寫一點)。
(3)酸浸時,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
(4)調(diào)節(jié)浸出液pH=4的作用是___________。
(5)寫出流程中生成MnCO3的離子方程式___________。
(6)MnCO3先加稀硫酸溶解,在經(jīng)過___________得到MnSO4·H2O晶體。
(7)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是___________(寫化學(xué)式)。24、高純度碳酸鋰:是制造鋰離子電池必不可少的原材料。某鋰云母礦采用硫酸鹽焙燒法生產(chǎn)高純度碳酸鋰的工藝流程如下:
已知(i)用Men+表示金屬陽離子、HR表示有機萃取劑,“萃取”原理可以表示為:Men++2nHR?Me(HR2)n+nH+
(ii)上述溶劑萃取法(利用萃取劑HR對雜質(zhì)離子的特殊選擇性)與化學(xué)凈化除雜法(采用分步沉淀法逐一分離雜質(zhì)離子)
除雜效果對比如下表。Al3+Mn2+Fe3+Ca2+SiO2Li+化學(xué)凈化法浸出率/%99.799.7497.8597.9796.876.1溶劑萃取法浸出率/%99.5499.3999.2197.8997.073.3(1)將最終產(chǎn)品進行焰色反應(yīng);可觀察到火焰呈___________(填標(biāo)號)。
A.紫紅色B.紫色C.黃色。
(2)為提高“焙燒”效率;常采取的措施是_________________________________(寫兩點)。
(3)操作1用到的主要玻璃儀器有燒杯;___________。
(4)萃取劑的濃度對萃取率的影響如下圖所示,則選擇萃取劑濃度為___________mol·L-1為宜;“反萃取”步驟用到的試劑A是______________________;流程中循環(huán)使用的物質(zhì)除HR、CO2外;還有__________________。
(5)“碳化反應(yīng)”的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________________。
(6)由除雜效果分析,溶劑萃取法相對于化學(xué)凈化除雜法的優(yōu)勢為_______________________________。25、I.采用廢易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe、Mg雜質(zhì))制備明礬[KAl(SO4)2·12H2O]的過程如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)易拉罐溶解過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
(2)寫出由濾液A生成沉淀B的反應(yīng)離子方程式:_______
(3)明礬可以凈水,其原理是_______。
(4)已知:Kw=1.0×10-14,Al(OH)3AlO+H++H2OK=2.0×10-13,Al(OH)3溶于NaOH溶液反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_______。
II.以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如圖:
氯化過程控制電石渣過量,在75°C左右進行。氯化時存在C12與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng),Ca(ClO)2進一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2。
(5)生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為_______。
(6)氯化過程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應(yīng)方程式為:6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化率的可行措施有_______(填序號)。
A.適當(dāng)堿緩?fù)ㄈ隒l2速率B.充分?jǐn)嚢铦{料C.加水使Ca(OH)2完全溶解。
(7)氯化后過濾,向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3,若溶液中KClO3的含量為100g·L-1,如圖,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的操作步驟是_______、_______;過濾、洗滌、干燥。
26、(1)工業(yè)上制取純凈的CuCl2·2H2O的主要過程是。
①將粗氧化銅(含少量Fe)溶解于稀鹽酸中;加熱;過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH為3;
②對①所得濾液按下列步驟進行操作:
已知:。物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25℃mol3·L-38.0×10-162.2×10-204.0×10-38完全沉淀時的pH范圍≥9.6≥6.43~4
請回答下列問題:
①加入的氧化劑X,下列物質(zhì)最好選用的是______.
A.KMnO4B.H2O2C.氯水D.HNO3
②加入Y的作用是___________________________,Y的化學(xué)式為____________。
③溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶時應(yīng)注意:________________________________。
(2)如圖為相互串聯(lián)的甲;乙兩個電解池;試回答下列問題:
甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,陰極增重19.2g,則乙池陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________L(不考慮氣體的溶解情況)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【分析】
根據(jù)蓋斯定律求出液態(tài)水蒸發(fā)的蒸發(fā)熱;根據(jù)蒸發(fā)熱計算。
【詳解】
已知:①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-569.6kJ?mol-1;
②2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+482.1kJ?mol-1.
根據(jù)蓋斯定律,②+①得2H2O(g)═2H2O(l)△H=-87.5kJ?mol-1;
所以2H2O(l)═2H2O(g)△H=+87.5kJ?mol-1;
36g87.5kJ
1gQ
Q=×87.5kJ=2.43kJ,即1g液態(tài)H2O;蒸發(fā)時吸收的熱量是2.43kJ,答案選A。
【點睛】
本題考查蓋斯定律的運用,難度不大,注意反應(yīng)熱kJ/mol不是對反應(yīng)物而言,不是指每摩爾反應(yīng)物可以放出或吸收多少千焦,而是對整個反應(yīng)而言,是指按照所給的化學(xué)反應(yīng)式的計量系數(shù)完成反應(yīng)時,每摩爾反應(yīng)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。2、D【分析】【詳解】
A.T1時0~10minCH4的平均反應(yīng)速率為=0.015mol?L-1?min-1,由速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知,T1時0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.03mol?L-1?min-1;故A錯誤;
B.由表格數(shù)據(jù)可知,T2時CH4的平衡物質(zhì)的量為0.15mol,則轉(zhuǎn)化的甲烷為0.50mol-0.15mol=0.35mol,則T2時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=70.0%;故B錯誤;
C.T1時;體積為1L,由表格中數(shù)據(jù)可知;
K==6.4,T1時向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g),Qc==25.6>K;則平衡逆向移動,故C錯誤;
D.體積不變,物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?倍,若平衡不移動,則平衡濃度變?yōu)樵胶獾?倍,但壓強增大平衡逆向移動,則達新平衡時N2的濃度增大;大于原平衡濃度小于原平衡濃度的2倍,故D正確;
答案選D。
【點睛】
把握表格中數(shù)據(jù)、運用平衡三段法進行計算為解答本題的關(guān)鍵,側(cè)重分析與計算能力的考查。注意選項C為解答的難點,可以根據(jù)Qc與K的大小進行判斷。3、C【分析】【分析】
鹽酸滴定氨水時,發(fā)生的是酸堿中和反應(yīng),由于發(fā)生水解,NH4Cl溶液顯酸性,因此a點并非滴定終點;由于一水合氨是弱電解質(zhì),而在發(fā)生中和反應(yīng)后生成了強電解質(zhì)NH4Cl;因此滴定過程中溶液的導(dǎo)電性會逐漸增強,d點則為滴定終點;在d點后溶液的導(dǎo)電性進一步增強,是因為額外的鹽酸加入導(dǎo)致的。
【詳解】
A.a(chǎn)點對應(yīng)的溶液中存在電荷守恒關(guān)系式為:由于常溫下pH=7為中性,即那么a點對應(yīng)的溶液中則有A項正確;
B.通過分析可知,a點并非滴定終點,因此從a到b,溶液中的剩余的一水合氨進一步被消耗轉(zhuǎn)化為加之隨著溶液的酸性增強,的水解也被抑制,因此溶液中的量增大;B項正確;
C.通過分析可知,d點為滴定終點,因此c點到d點,溶液導(dǎo)電性增強,原因是由于一水合氨是弱電解質(zhì),發(fā)生反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為強電解質(zhì)NH4Cl;因此溶液的導(dǎo)電性增強,C項錯誤;
D.通過分析可知,d點為滴定終點而a點尚未達到滴定終點;因此d點對應(yīng)的鹽酸的體積更大,即V3>V2;D項正確;
答案選C。4、B【分析】【詳解】
A.鹽酸和醋酸都是一元酸;同體積;濃度均為0.01mol/L的鹽酸和醋酸,分別與同濃度NaOH溶液恰好完全反應(yīng),則消耗NaOH溶液的體積:鹽酸=醋酸,故A正確;
B.若等體積的兩溶液分別與相同濃度的NaOH溶液恰好中和,鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉,溶液pH=7,醋酸反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液pH>7;所以反應(yīng)至中性時,醋酸不能完全反應(yīng),故鹽酸消耗的NaOH溶液體積大,故B錯誤;
C.同體積、濃度均為0.01mol/L的鹽酸和醋酸分別與足量的Na2CO3反應(yīng),兩者都完全反應(yīng),則生成的CO2氣體的量相等;故C正確;
D.0.01mol/L的鹽酸和醋酸溶液中,鹽酸中的氫離子濃度大于醋酸中氫離子濃度,則一開始產(chǎn)生氣體的速率:鹽酸>醋酸;故D正確;
故選B。5、D【分析】【詳解】
A.在醋酸溶液中,存在CH3COO-、H+、OH-,根據(jù)電荷守恒:c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);A正確;
B.滴入NaOH濃溶液,生成CH3COONa;發(fā)生完全電離,增大了溶液中的離子濃度,從而使溶液的導(dǎo)電性增強,B正確;
C.該溶液中,由H2O電離出的c(H+)==1.0×10-11mol·L-1;C正確;
D.加入少量CH3COONa固體后,雖然CH3COOH電離平衡逆向移動,使c(CH3COOH)增大;D錯誤。
故選D。6、B【分析】【分析】
pC=-lgc(B),pH=-lgc(H+),所以氫離子的pC值等于溶液的pH,即曲線a表示的微粒是氫離子,pH增大的過程中發(fā)生反應(yīng):濃度最先減小的是H2A,即曲線b代表的微粒是H2A,HA-先增大后減小,所以曲線c代表的是HA-,曲線d代表的是A2-,則曲線e代表的是OH-;據(jù)此進行分析。
【詳解】
A.pC=-lgc(B),pH=-lgc(H+);所以氫離子的pC值等于溶液的pH,即曲線a表示的微粒是氫離子,故A正確;
B.據(jù)圖可知,m點處溶液中主要存在H2A的電離,c(H+)=10-4mol/L,水的電離出的c(OH-)=10-10mol/L;n點處c(HA-)還會隨pH升高而下降,即繼續(xù)加堿,堿電離出的氫氧根會被反應(yīng),所以n點顯堿性主要是由于HA-和A2-的水解,溶液pH=10,c(OH-)=10-4mol/L;且氫氧根為水電離出來的氫氧根,所以水的電離程度:n>m,故B錯誤;
C.曲線b代表的微粒是H2A,曲線c代表的是HA-,根據(jù)圖可知pH=8時,溶液中,c(HA-)>c(H2A);故C正確;
D.曲線b代表的微粒是H2A,pH=1到pH=3,H2A的濃度變化不大;故D正確;
故答案為B。7、D【分析】【詳解】
A.向溶液中通入HCl氣體,發(fā)生反應(yīng)為:+HCl=NaCl+H2SO3,根據(jù)電荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),由圖像可知當(dāng)溶液c(HSO3-)=c(H2SO3),所以成立;故A正確;
B.根據(jù)鹽類水解規(guī)律,在亞硫酸氫鈉溶液中:不水解的離子濃度大于水解離子濃度,又因為HSO3-的電離程度大于水解程度,所以個離子間大小的關(guān)系為:故B正確;
C.由圖像可知當(dāng)pH約為4時,c(HSO3-)最大,如果繼續(xù)通入c(HSO3-)將減小,不利于的合成;故C正確;
D.向溶液中通入氨氣至溶液呈中性時,溶液中存在電荷守恒,即:c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(HSO3-)+c(OH-)+2c(SO32-),溶液呈中性c(H+)=c(OH-),所以(Na+)+c(NH4+)=c(HSO3-)+2c(SO32-);故D錯誤;
答案:D。8、B【分析】【分析】
時,用(二元弱酸)溶液滴定溶液,發(fā)生的反應(yīng)為:
【詳解】
A.點所示的溶液的體積25mL,草酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),生成正鹽草酸鈉,草酸鈉水解,所以溶液中,根據(jù)電荷守恒得關(guān)系式為:將①代入②得:故A正確;
B.點②溶液中,溶液呈中性,為草酸鈉和草酸的混合溶液,根據(jù)電荷守恒得關(guān)系式為:將①代入②得草酸體積大于25mL,故B錯誤;
C.點③所示的溶液的體積50mL,草酸過量,溶液溶質(zhì)為溶液呈酸性,草酸氫根離子的電離大于草酸氫根離子的水解,所以故C正確;
D.點①為草酸鈉成堿性,點②溶液呈中性為草酸鈉、草酸氫鈉,點③溶液呈酸性,介于②和③之間,隨著草酸的滴入,逐漸增多,所以可出現(xiàn)故D正確;
故選B。
【點睛】
本題考查酸堿混合的定性判斷,題目難度中等,涉及物料守恒、電荷守恒等知識,試題知識點較多、綜合性較強,解題時注意電荷守恒及物料守恒的應(yīng)用,明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系為解答關(guān)鍵。9、C【分析】【詳解】
A項;硫酸鋁在溶液中水解生成氫氧化鋁和硫酸;因硫酸不揮發(fā),加熱蒸干得到硫酸鋁,故A錯誤;
B項;高溫高壓下的超臨界水;溶液中的氫離子和氫氧根離子濃度雖然較大,但氫離子濃度依然等于氫氧根濃度,溶液依然呈中性,故B錯誤;
C項;水的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng);反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,使用催化劑,能夠降低反應(yīng)的活化能,故C正確;
D項、醋酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液中存在電荷守恒關(guān)系:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(OH-),由于酸性CH3COOH>HClO,則水解程度醋酸鈉小于次氯酸鈉,c(H+)前者大于后者;所以等濃度的醋酸鈉溶液和次氯酸鈉溶液中,離子總數(shù)前者大于后者,故D錯誤;
故選C。
【點睛】
注意純凈的水在任何溫度下都顯中性是解答關(guān)鍵。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【詳解】
(1)單位質(zhì)量的氫氣和其他燃料相比;燃燒產(chǎn)生的熱量多,氫氣燃燒產(chǎn)物是水,無污染,而且氫氣可以用水為原料制取,原料充足。所以氫氣和其他化石燃料相比,具有熱值大;無污染、原料充足等優(yōu)點。
(2)4g甲烷的物質(zhì)的量為0.25mol,在氧氣中燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出222.5kJ熱量,那么1mol甲烷完全燃燒放出222.5kJ×4=890kJ的熱量,所以甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol。
(3)拆開1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ,所以合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol。
(4)設(shè)炭粉的物質(zhì)的量為xmol,則氫氣的物質(zhì)的量為0.2-x,根據(jù)氫氣和碳燃燒的熱化學(xué)方程式:393.5x+241.8(0.2-x)=63.53,解得x=0.1,則混合物中C和H2的物質(zhì)的量均為0.1mol,C與H2的物質(zhì)的量之比為1﹕1?!窘馕觥繜嶂荡鬅o污染原料充足CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol1﹕111、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)化學(xué)反應(yīng)①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ/mol;②C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①-②×3可得:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-28.5kJ/mol;
(2)①曲線Ⅱ比I先達到平衡。說明溫度曲線Ⅱ>I。由于溫度高,CH3OH含量低,化學(xué)反應(yīng)平衡逆向移動,說明化學(xué)平衡常數(shù)KⅠ>KⅡ;
②增大氫氣的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,但氫氣的轉(zhuǎn)化率是降低的,在上圖a、b、c三點中,H2的轉(zhuǎn)化率由低到高的順序是c
③在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,平衡向正反應(yīng)方向移動,與原平衡相比,a.將容器體積壓縮到原來的1/2,反應(yīng)物和生成物的濃度都增大,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都加快,a項正確;b.將容器體積壓縮到原來的1/2,平衡向正反應(yīng)方向移動,H2濃度仍然增大,b項錯誤;C.將容器體積壓縮到原來的1/2,平衡向正反應(yīng)方向移動,重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)減??;c項錯誤;d.將容器體積壓縮到原來的1/2,平衡向正反應(yīng)方向移動,甲醇的物質(zhì)的量增加,d項正確;e.溫度不變,平衡常數(shù)不變,e項錯誤;答案選ad。
考點:考查熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)、溫度對化學(xué)平衡常數(shù)的影響、物質(zhì)轉(zhuǎn)化率等知識。【解析】大于cbaad12、略
【分析】【分析】
(1)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,根據(jù)反應(yīng)方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),CO2、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢相同,比值為1:3;C2H4、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢相同,比值為1:4;(2)利用“三段式”計算A點對應(yīng)溫度的平衡轉(zhuǎn)化率;(3)催化劑具有選擇性;
【詳解】
(1)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,根據(jù)反應(yīng)方程式2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),CO2、H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢相同,比值為1:3;C2H4、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢相同,比值為1:4,所以a表示H2、c表示CO2、b表示H2O、d表示C2H4;a表示H2、c表示CO2、b表示H2O、d表示C2H4,圖中點A,b、c相交,即x=平衡轉(zhuǎn)化率33.3%;(3)催化劑具有選擇性,為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性,應(yīng)當(dāng)選擇合適的催化劑。
【點睛】
本題考查化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率,正確分析圖象各曲線代表的物質(zhì)是解題關(guān)鍵,明確反應(yīng)過程中C2H4、H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化趨勢相同,比值為1:4?!窘馕觥竣?d②.c③.33.3%④.選擇合適的催化劑13、略
【分析】【分析】
①根據(jù)溫度影響平衡移動;得出答案。
②根據(jù)題意得到氨氣;氮氣、氫氣體積分?jǐn)?shù);再得到它們的壓強,再根據(jù)壓強平衡常數(shù)進行計算。
【詳解】
①該反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)升高溫度時,平衡向逆向移動,氨氣的體積分?jǐn)?shù)減小,故可知T1>T2;
②由題意可知,a點總壓為50MPa,平衡時氫氣與氮氣之比為3:1,氨氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2,則氮氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2,氫氣的體積分?jǐn)?shù)為0.6,氨氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2,平衡時氮氣分壓為10MPa,氫氣分壓為30MPa,氨氣分壓為10MPa,T2時故答案為【解析】>14、略
【分析】【分析】
(1)M點為硫酸銨溶液;硫酸銨為強電解質(zhì),在溶液中完全電離出銨根離子和硫酸根離子,銨根離子水解使溶液呈酸性;
(2)M點溶質(zhì)為硫酸銨和硫酸鈉;銨根離子水解促進了水的電離,而Q溶質(zhì)為硫酸鈉和一水合氨,溶液呈堿性,氨水中氫氧根離子抑制了水的電離;
(3)a.P溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4為強電解質(zhì),在溶液中完全電離:NH4HSO4=NH4++H++SO42?,溶液顯酸性,同時銨根離子水解生成H+;
b.N點溶液呈中性,c(H+)=c(OH-);結(jié)合電荷守恒判斷;
c.Q點溶質(zhì)為等濃度的硫酸鈉和一水合氨;結(jié)合物料守恒判斷;
d.NH4HSO4可電離出氫離子,抑制NH4+水解。
【詳解】
(1)M點為硫酸銨溶液,硫酸銨為強電解質(zhì),在溶液中完全電離出銨根離子和硫酸根離子,銨根離子水解NH4++H2O?NH3?H2O+H+;溶液呈酸性,所以此時溶液的pH<7;
(2)根據(jù)圖示可知,P點呈強酸性,抑制了水的電離;M點加入10mLNaOH溶液,此時二者恰好反應(yīng)生成硫酸鈉和硫酸銨,銨根離子發(fā)生水解,促進了水的電離;N點為中性,不影響水的電離;Q點加入20mLNaOH溶液,此時溶質(zhì)為硫酸鈉和NH3?H2O;氨水電離出的氫氧根離子抑制了水的電離;所以水的電離程度較大的為M點;
(3)a.P點溶液只有NH4HSO4,NH4HSO4為強電解質(zhì),在溶液中完全電離:NH4HSO4=NH4++H++SO42?,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH?),同時銨根離子水解生成H+,則c(H+)>c(SO42?)>c(NH4+)>c(OH?);故a錯誤;
b.N點溶液呈中性,則c(H+)=c(OH?),結(jié)合電荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42?)+c(OH?)可知:c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42?),故b正確;
c.Q點溶質(zhì)為等濃度的硫酸鈉和一水合氨,結(jié)合物料守恒可知:2c(NH4+)+2c(NH3?H2O)=c(Na+);故c正確;
d.NH4HSO4和NH4Cl溶液中銨根離子都能發(fā)生水解,但NH4HSO4可電離出氫離子,抑制NH4+水解,則濃度相等的兩溶液中,NH4HSO4溶液中銨根離子濃度大于NH4Cl溶液中的銨根離子濃度;故d錯誤;
答案選bc。【解析】Mbc15、略
【分析】【分析】
根據(jù)鹽類水解形成的酸越弱;對應(yīng)的鹽越水解分析。
【詳解】
圖表中數(shù)據(jù)分析可知酸性HF>H2CO3>HClO>HCO3-,對應(yīng)鹽的水解程度F-<HCO3-<ClO-<CO32-,常溫下,物質(zhì)的量濃度相同的NaF溶液、NaClO溶液、Na2CO3溶液均水解顯堿性,水解程度越大,堿性越強,因水解程度為NaF溶液<NaClO溶液<Na2CO3溶液,則其pH由大到小的順序是③②①,故答案為:③②①?!窘馕觥竣邰冖?6、略
【分析】【分析】
依據(jù)水解常數(shù)與電離常數(shù)及Kw的關(guān)系計算水解常數(shù),將轉(zhuǎn)化為變?yōu)橐粋€變量進行判斷。
【詳解】
25℃時,H2SO3?HSO3-+H+的電離常數(shù)Ka=1×10-2,HSO3-的水解方程式為HSO3-+H2O?H2SO3+OH?,則NaHSO3的水解平衡常數(shù)當(dāng)加入少量I2時,發(fā)生反應(yīng)HSO3-+I2+H2O=3H++SO42-+2I?,溶液酸性增強,c(H+)增大,c(OH-)減小,但是溫度不變,Kh不變,則增大,故答案為:1.0×10-12;增大?!窘馕觥?.0×10-12增大17、略
【分析】【詳解】
由于CaCO3懸濁液中存在沉淀溶解平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),當(dāng)通入SO2時,CO32-與SO2發(fā)生反應(yīng),使得c(CO32-)減小,從而溶解平衡正向移動,Ca2+與SO32-結(jié)合生成CaSO3,即CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO3,故答案為:CaCO3懸浮液中存在平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),通入SO2時,CO32-與SO2反應(yīng),c(CO32-)減小,CaCO3的溶解平衡正向移動,CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO3。【解析】CaCO3懸浮液中存在平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),通入SO2時,CO32-與SO2反應(yīng),c(CO32-)減小,CaCO3的溶解平衡正向移動,CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO3。18、略
【分析】【分析】
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;
(2)0.3mol乙炔燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時;放出389.9kJ熱量,則2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和液體水放出熱量為2599.2kJ;
(3)氫氧燃料電池中;氫氣做負(fù)極,堿性條件下在負(fù)極放電生成水。
【詳解】
(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)7.80g乙炔的物質(zhì)的量為=0.3mol,0.3mol乙炔燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時,放出389.9kJ熱量,則2mol乙炔完全燃燒生成二氧化碳和液體水放出熱量為=2599.2kJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2kJ·mol-1,故答案為2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2kJ·mol-1;
(3)氫氧燃料電池中,氫氣做負(fù)極,堿性條件下在負(fù)極放電生成水,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,故答案為H2-2e-+2OH-=2H2O。
【點睛】
書寫熱化學(xué)方程式時注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)不能漏寫、反應(yīng)熱的符號和單位不要漏寫是解答易錯點?!窘馕觥?2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599.2kJ·mol—1H2-2e-+2OH-=2H2O三、判斷題(共1題,共2分)19、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、原理綜合題(共1題,共2分)20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)水的離子積常數(shù)表達式;計算水電離出的氫氧根離子濃度;
(2)碳酸鈉溶液中因碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性;鹽溶液中鹽的水解促進水的電離;
(3)據(jù)圖分析;加水稀釋的過程中,HX的pH變化比較慢,說明HX的酸性比醋酸弱;
(4)根據(jù)酸的電離常數(shù)進行分析判斷;電離常數(shù)越大,對應(yīng)鹽的水解程度越小,溶液的pH越小。
【詳解】
(1)純水在T℃時,pH=6,Kw=10?12,該溫度下0.1mol?L?1的NaOH溶液中,c(OH?)=1mol?L?1,則由水電離出的c(OH?)=c(H+)==10?11mol/L,故答案為:10?11;
(2)碳酸鈉溶液中因碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,碳酸根水解的離子方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3?+H2O?H2CO3+OH?,第一步水解為主要過程;其pH=11,則c(H+)=10-11,則c(OH?)==10-3,全部由水電離產(chǎn)生,故答案為:CO32-+H2OHCO3-+OH-;10-3;
(3)據(jù)圖分析;加水稀釋的過程中,HX的pH變化比較小,說明HX的酸性比醋酸弱,HX的電離平衡常數(shù)比醋酸小,故答案為:小于;
(4)根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析,電離常數(shù):CH3COOH>HCN>HCO3-,所以等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度為:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,水解程度越大,c(OH-)越大,pH越大,故溶液的pH為:Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,故答案為:Na2CO3>NaCN>CH3COONa。【解析】10-11CO32-+H2OHCO3-+OH-10-3小于Na2CO3>NaCN>CH3COONa五、計算題(共2題,共14分)21、略
【分析】【分析】
假設(shè)參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量為nmol;根據(jù)三段式,表示出反應(yīng)混合物各組分物質(zhì)的量的變化量;平衡時各組分的物質(zhì)的量,結(jié)合同溫,同體積時,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,列式計算出n,再分析解答。
【詳解】
設(shè)參加反應(yīng)的氮氣的物質(zhì)的量為nmol;則:
同溫,同體積時,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,所以(1-n+3-3n+2n)mol=(1+3)mol×(1-);解得n=0.2。
(1)平衡時n(N2)=(1-n)mol=(1-0.2)mol=0.8mol,平衡時n(H2)=(3-3n)mol=(3-3×0.2)mol=2.4mol,平衡時n(NH3)=2n=0.2mol×2=0.4mol,所以,平衡時混合氣體中N2、H2、NH3三種氣體的物質(zhì)的量比為0.8mol∶2.4mol∶0.4mol=2∶6∶1;
(2)N2的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%;
(3)2分鐘內(nèi),以NH3表示的平均反應(yīng)速率v(NH3)==0.1mol/(L?min)?!窘馕觥竣?2:6:1②.20%③.0.1mol/(L·min)22、略
【分析】【分析】
(1)甲池為原電池;燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽,結(jié)合電荷守恒寫出電極反應(yīng);
(2)乙池是電解池;A為陽極,B為陰極,電池中是電解硝酸銀溶液生成銀,硝酸和氧氣;
(3)乙池是電解池結(jié)合電子守恒計算消耗氧氣的體積;丙為電解池C為陽極,D為陰極,電解氯化鉀溶液,生成氫氧化鉀;氫氣和氯氣;
【詳解】
(1)甲池為原電池,燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽,甲池中通入CH3OH電極的電極反應(yīng)為:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(2)乙池是電解池,A為陽極,B為陰極,電池中是電解硝酸銀溶液生成銀,硝酸和氧氣,電池反應(yīng)為:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;
(3)當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.4g為Ag,物質(zhì)的量=5.4g÷108g·mol-1=0.05mol,依據(jù)電子守恒計算4Ag~O2~4e-,甲池中理論上消耗O2的體積=mol×22.4L·mol-1=0.28L=280mL;丙為電解池C為陽極,D為陰極,電解氯化鉀溶液,生成氫氧化鉀、氫氣和氯氣,結(jié)合電子守恒計算KOH~e-,n(KOH)=0.05mol,c(KOH)=0.05mol÷0.5L=0.1mol·L-1,pH=-lg=13。
【點睛】
本題考查了原電池電解池的相互串聯(lián)問題,注意首先區(qū)分原電池和電解池,難點(3)串聯(lián)電路中通過的電子的物質(zhì)的量相同。【解析】CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O陽極4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO328013六、工業(yè)流程題(共4題,共36分)23、略
【分析】【分析】
酸浸過程中,二氧化硅不反應(yīng),分離出來,Cu2S反應(yīng)生成S單質(zhì),F(xiàn)e2O3溶解成溶液,pH值控制在4時,F(xiàn)e3+沉淀,過濾得到的濾液成分應(yīng)為CuSO4和MnSO4等;加熱趕氫過后,得到堿式碳酸銅,濾渣為碳酸錳,通過蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過濾洗滌等操作即可得到硫酸錳晶體。
(1)
實驗室配置240mL4.8mol?L-1的溶液需要250mL的容量瓶和膠頭滴管;故答案為:250mL容量瓶;膠頭滴管;
(2)
為了提高浸取率可采取的措施可以粉碎礦石增大接觸面積;加熱、攪拌等。故答案為:粉碎礦石(或加熱或者攪拌);
(3)
由題目可知,MnO2具有氧化性,且Cu2S與MnO2在H2SO4浸泡的條件下生成了S,CuSO4和MnSO4,故根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平,可得到Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O;故答案為:Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O;
(4)
根據(jù)提示Fe3+的pH沉淀范圍:1.5~3.2可知當(dāng)PH=4時,F(xiàn)e3+會水解生成氫氧化鐵沉淀;故答案為:使Fe3+完全水解生成氫氧化鐵沉淀;
(5)
本流程中NH4HCO3和氨水的混合物使錳離子沉淀,反應(yīng)離子方程式為:Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O;故答案為:Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O;
(6)
MnCO3先加稀硫酸溶解;在經(jīng)過加熱濃縮;冷卻結(jié)晶即可得硫酸錳晶體,故答案為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶;
(7)
工藝流程中,加入了氨水,最后又得到了氨氣,NH3可循環(huán)使用,故答案為NH3?!窘馕觥?1)250mL容量瓶;膠頭滴管。
(2)粉碎礦石(或加熱或者攪拌)
(3)Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O
(4)使Fe3+完全水解生成氫氧化鐵沉淀。
(5)Mn2++HCO+NH3·H2O=MnCO3↓+NH+H2O
(6)加熱濃縮;冷卻結(jié)晶。
(7)NH324、略
【分析】【分析】
鋰云母礦采用加硫酸鈉焙燒后,加稀硫酸過濾除去二氧化硅、硫酸鈣等不溶性雜質(zhì),所得濾液加入有機萃取劑HR,“萃取”原理為:Men++2nHR?Me(HR2)n+nH+,由表知,Al3+、Mn2+、Fe3+、殘留Ca2+離子被萃取劑結(jié)合后進入有機相,水溶液主要含為Li+、SO2-4,水相中加入飽和碳酸鈉沉鋰,生成Li2CO3沉淀和硫酸鈉;過濾后沉淀中加入去離子水;二氧化碳發(fā)生碳化反應(yīng),碳酸鋰和和水和二氧化碳生成碳酸氫鋰,過濾得碳酸氫鋰,碳酸氫鋰熱分解生成高純度的碳酸鋰,以此來解析;
(1)
鋰元素的焰色反應(yīng)為紫紅色;將最終產(chǎn)品碳酸鋰進行焰色反應(yīng),可觀察到火焰呈紫紅色;
選A。
(2)
為提高“焙燒”效率;常采取的措施是將礦石細磨;充分?jǐn)嚢琛⑦m當(dāng)升高溫度等。
(3)
操作1為萃取分液;用到的主要玻璃儀器有燒杯;分液漏斗。
(4)
萃取劑要最大程度地萃取溶液中的Al3+、Mn2+、Fe3+而盡可能不萃取Li+,由圖知,則選擇萃取劑濃度為1.5mol·L-1為宜;“反萃取”步驟中Men++2nHR?Me(HR2)n+nH+逆向移動,按勒夏特列原理,增大生成物濃度可使平衡左移,則需加入氫離子、且陰離子為硫酸根,則用到的試劑A是H2SO4;流程中沉鋰時生成硫酸鈉、焙燒時消耗硫酸鈉,則循環(huán)使用的物質(zhì)除HR、CO2外,
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