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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年牛津上海版選擇性必修1化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、某硫酸廠的尾氣處理流程如圖所示,為了確定固體A的組成,分析師選用5mol?L-1的NaOH溶液對固體A的成分進行測定(數(shù)據(jù)見表)。則以下說法正確的是。

實驗固體A/gNaOH/mLNH3/L①7.4x1.68②11.120.000.56

注:生成的氨氣全部逸出,且為標準狀況下測得A.高濃度SO2進入吸收塔進行循環(huán)利用B.實驗過程中如果氫氧化鈉少量,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH+OH-=NH3↑+H2OC.固體A中(NH4)2SO4與NH4HSO4的物質(zhì)的量之比為4:1D.x的最小值為25.002、銅鋅原電池(如圖)工作時;下列敘述正確的是。

A.正極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+B.鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液C.在外電路中,電流從負極流向正極D.Cu電極發(fā)生還原反應(yīng)3、最近我國科學家研制出一種可充電Na—Zn雙離子電池體系;其工作原理如圖所示。

下列說法錯誤的是A.充電時,陰極反應(yīng)式為B.放電時,b為正極,發(fā)生還原反應(yīng)C.放電時,若a極質(zhì)量減少6.5g,則有0.2mol通過陽離子交換膜D.放電時,負極區(qū)溶液的pH增大4、化學與生活息息相關(guān),下列說法正確的是A.SO2、CO2和NO2都是可形成酸雨的氣體B.鋁合金表面有致密氧化膜遇強堿不會被腐蝕C.高純SiO2由于可導(dǎo)電因此用作光導(dǎo)纖維D.海輪外殼上裝鋅塊可減緩腐蝕5、如圖圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()

A.圖甲表示反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)H0,在其他條件不變的情況下,改變起始物CO的物質(zhì)的量對此反應(yīng)平衡的影響,則有T1T2,K1K2B.圖乙表示壓強對可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強比甲的壓強大C.圖丙表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),該圖表明催化劑能改變化學反應(yīng)的焓變D.圖丁表示等量NO2在容積相同的恒容密閉容器中,不同溫度下分別發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)相同時間后測得NO2含量的曲線,則該反應(yīng)的H06、已知NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)生成CO2吸熱,Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng)生成CO2放熱。關(guān)于下列ΔH的判斷正確的是。

CO(aq)+H+(aq)HCO(aq)ΔH1

HCO(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)ΔH2

H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH3

OH-(aq)+H+(aq)H2O(l)ΔH4A.ΔH1<0ΔH2>0B.ΔH1+ΔH2>0C.ΔH1+ΔH2+ΔH3>0D.ΔH2<ΔH47、南開大學研發(fā)了一種開放式(電極材料可隨時更換)的酸性水系鋅離子電池,該電池具有化學自充電/恒流充電雙充電模式,電極材料分別是鋅和放電時的電池反應(yīng)是該電池化學自充電的原理是正極產(chǎn)物可被空氣中的氧氣氧化復(fù)原并釋放出下列相關(guān)說法錯誤的是A.恒流充電時正極反應(yīng)為:B.電池放電時,負極質(zhì)量減少6.5g的同時有個電子通過外電路流向正極C.電池自充電時電解質(zhì)溶液的酸性會逐漸增強D.電池若長時間采用化學自充電模式需要及時更換負極材料8、下列說法中;與鹽的水解有關(guān)的是。

①明礬可以做凈水劑;

②實驗室配制FeCl3溶液時,往往在FeCl3溶液中加入少量的鹽酸;

③用NaHCO3和Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑;

④在NH4Cl溶液中加入金屬鎂會產(chǎn)生氫氣;

⑤草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用;

⑥比較NH4Cl和Na2S等某些鹽溶液的酸堿性。A.①④⑥B.②③⑤C.③④⑤D.全有關(guān)評卷人得分二、多選題(共7題,共14分)9、在2L恒容密閉容器中進行反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g)。起始時n(CO2)=4mol,投入不同量的H2,測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如下圖所示;下列有關(guān)說法正確的是。

A.該反應(yīng)的ΔH>0B.三種條件下起始的n(H2):③<②<①C.其他條件不變,擴大容器體積可提高CO2的轉(zhuǎn)化率D.若曲線③對應(yīng)的H2起始投料為8mol,400K時該反應(yīng)達到平衡時容器內(nèi)C2H5OH(g)的體積分數(shù)為0.12510、實驗室模擬工業(yè)處理含鉻廢水;操作及現(xiàn)象如圖1,反應(yīng)過程中鉻元素的化合價變化如圖2下列說法不正確的是。

已知:深藍色溶液中生成了CrO5。A.實驗開始至5s,發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B.實驗開始至30s,溶液中生成Cr3+的總反應(yīng)離子方程式為:+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑C.30s至80s的過程,不一定是氧氣氧化了Cr3+D.80s時,溶液中又生成了顏色相比于開始時淺,是水稀釋所致11、溫度T1和T2時,分別將1molCH4和1.2molCO2充入體積為1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。溫度時間/min05101520T1n(CH4)/mol10.750.600.500.50T2n(CH4)/mol10.650.450.40

下列說法正確的是A.該反應(yīng)?H<0B.T1時0~10min的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.04mol·L-1·min-1C.保持其他條件不變,T1時向平衡體系中再充入0.5molCH4和1molH2,重新達平衡前,v(正)<v(逆)D.T1時,若起始向容器中充入2molCH4和2.4molCO2,平衡時n(CH4)>1mol12、用鉛蓄電池電解甲;乙電解池中的溶液。電解一段時間后向;c極和d極附近分別滴加酚酞試劑,c極附近溶液變紅,下列說法不正確的是。

A.d極為陽極B.若利用甲池精煉銅,b極應(yīng)為粗銅C.放電時鉛蓄電池負極的電極反應(yīng)式:D.若四個電極均為石墨,當析出6.4gCu時,兩池中共產(chǎn)生氣體4.48L(標準狀況下)13、在石油化工中;酸堿催化占有重要地位,某酸堿催化反應(yīng)(M和D制取N)的機理如下:

HM+M+H+pKa=5.0

HM++DHMD+→Nk1=1.0×107mol-1?dm3?s-1

M+DMD*→Nk2=1.0×102mol-1?dm3?s-1

已知:基元反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度冪之積成正比;該反應(yīng)的決速步驟為基元反應(yīng)中HMD+和MD*的生成;總反應(yīng)速率為決速反應(yīng)的速率之和。下列說法錯誤的是A.生成MD*的速率為:k2c(M)·c(D)B.酸性增大,會使M轉(zhuǎn)化為HM+,降低總反應(yīng)速率C.總反應(yīng)的速率常數(shù)k=c(H+)+k2。D.當pH>8后,總反應(yīng)的速率常數(shù)k基本不變14、常溫下,H3AsO4和H3AsO3溶液中含砷微粒的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關(guān)系分別如圖所示。向濃度均為0.01mol·L-1的H3AsO4和H3AsO3混合溶液中加入適量的NaOH溶液;下列說法正確的是。

A.H2AsO+AsOHAsO+HAsOK=105.2B.pH=6時,c(H2AsO)>c(H3AsO3)>c(HAsO)>c(H2AsO)C.溶液呈中性時,約等于3D.pH=8時,H3AsO3的電離度約為9.09%15、醋酸的電離方程式為CH3COOH(aq)H+(aq)+CH3COO-(aq)ΔΗ>0。25℃時,0.1mol·L-1醋酸溶液的Ka==1.75×10-5。下列說法正確的是()A.向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸,平衡逆向移動,平衡時溶液中c(H+)減小B.向該溶液中加少量CH3COONa固體,平衡逆向移動C.該溫度下,0.01mol·L-1醋酸溶液的Ka<1.75×10-5D.升高溫度,c(H+)增大,Ka增大評卷人得分三、填空題(共7題,共14分)16、沉淀的生成。

(1)應(yīng)用:可利用生成沉淀來達到_______或除去某些離子的目的.

(2)方法。方法實例反應(yīng)的離子方程式調(diào)節(jié)pH法用CuO等除去溶液中的沉淀劑法以等作沉淀劑除去污水中的等重金屬離子_______17、某小組同學設(shè)想利用燃料電池和電解池組合,設(shè)計一種制備硫酸和氨的裝置,相關(guān)的物質(zhì)及工作原理示意圖如圖。a、b、c、d均為惰性電極,電解池中d上有可催化N2放電的納米顆粒,固體氧化物電解質(zhì)只允許O2-在其中遷移。

(1)燃料電池制備硫酸。

①a為_____(填“正極”或“負極”),電極反應(yīng)式為_____。

②H+的遷移方向為______(填“a→b”或“b→a”)。

③電池總反應(yīng)的化學方程式為______。

(2)電解池制備氨。下列關(guān)于電解過程的說法正確的是_____。

A.d上,N2被還原。

B.c的電極反應(yīng):2O2--4e-=O2↑

C.固體氧化物中O2-的遷移方向為d→c

(3)燃料電池中每消耗48gSO2,在電解池中,理論上產(chǎn)生的NH3在標準狀況下的體積為_____L。18、和合成甲烷也是資源化利用的重要方法。對于反應(yīng)催化劑的選擇是甲烷化技術(shù)的核心。在兩種不同催化劑條件下反應(yīng)相同時間,測得轉(zhuǎn)化率和生成選擇性隨溫度變化的影響如圖所示:

(1)高于后,以為催化劑,轉(zhuǎn)化率略有下降,而以為催化劑,轉(zhuǎn)化率仍在上升,其原因是_______。

(2)對比上述兩種催化劑的催化性能,工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是_______,使用的合適溫度為_______。19、為了探究原電池和電解池的工作原理;某研究性學習小組分別用如圖所示的裝置進行實驗,回答下列問題。

Ⅰ.用甲裝置進行第一組實驗:

(1)甲裝置中電解池在____(左側(cè)或右側(cè)),在保證電極反應(yīng)不變的情況下,下列材料不能代替左側(cè)Cu電極的是_______(填序號)。A.石墨B.鎂C.銀D.鉑(2)實驗過程中,SO_____(填“從左向右”“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有_______。

Ⅱ.該小組同學用乙裝置進行第二組實驗時發(fā)現(xiàn),兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極溶液逐漸變成紫紅色,停止實驗后觀察到鐵電極明顯變細,電解液仍澄清。查閱資料知,高鐵酸根離子()在溶液中呈紫紅色。請根據(jù)實驗現(xiàn)象及所查信息;填寫下列空白:

(3)電解過程中,X極溶液的pH_______(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為______和_______。

(5)已知K2FeO4和Zn可以構(gòu)成堿性電池,其中K2FeO4在電池中作正極材料,電池總反應(yīng)為2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,則該電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為:_______。20、KHSO4溶液顯___________性,用方程式表示為___________。KHCO3溶液的pH值___________7(填“>、<、=”),用離子方程式表示為___________。將上述兩種溶液混合的現(xiàn)象是___________,離子方程式是___________。21、鐵在生活中應(yīng)用廣泛;請回答下列問題:

(1)用零價鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽()己成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。Fe還原水體中的反應(yīng)原理如下圖所示,則正極的電極反應(yīng)式是_______________。

(2)下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕_____________。

(3)在實際生產(chǎn)中;可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕(如下圖甲)。

①電鍍時鍍件與電源的_____極連接,A電極的電極反應(yīng)式是___________。

②圖乙是一種鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,M由Na2O和Al2O3制得,其作用是導(dǎo)電和隔膜,該電池總反應(yīng)為2Na+xS=Na2Sx。該電池的正極反應(yīng)式為_______________。

用該電池作電源進行①中鐵件鍍銅時,若電鍍池中兩電極的質(zhì)量開始相同,電鍍完成后取出洗凈、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為25.6g,則理論上該鈉硫電池負極消耗的質(zhì)量為___________g。22、在一定條件下N2+3H2?2NH3的反應(yīng)中,起始N2濃度為2mol/L,H2濃度為5mol/L,反應(yīng)到2分鐘時,測得NH3的反應(yīng)速率為v(NH3)=0.4mol/(L?min);填空:

(1)NH3的轉(zhuǎn)化濃度為c(NH3)=_______mol/L

(2)N2的轉(zhuǎn)化率為_______

(3)H2的反應(yīng)速率_______mol/(L?min)評卷人得分四、判斷題(共3題,共24分)23、100℃的純水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,此時水呈酸性。(______________)A.正確B.錯誤24、當反應(yīng)逆向進行時,其反應(yīng)熱與正反應(yīng)熱的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反。____A.正確B.錯誤25、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,該反應(yīng)不能自發(fā)進行。__________________A.正確B.錯誤評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共8分)26、Fe@Fe2O3納米線是一種新型鐵基材料,在催化、生物醫(yī)藥、環(huán)境科學等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。某研究小組以赤泥(鋁土礦提取氧化鋁過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,含SiO2、Fe2O3、Al2O3)為原料,設(shè)計下列流程制備Fe@Fe2O3納米線并探究其在水處理中的應(yīng)用。

回答下列問題:

(1)“浸出”實驗中;鹽酸起始濃度對鐵;鋁浸出率的影響如圖所示:

①鹽酸的合適濃度為______________。

②鹽酸起始濃度為2mol·L﹣1時,鐵的浸出率很低,原因是______________。

(2)已知:25℃時,Al(OH)3(s)AlO2-+H++H2OK=4×10-13。若浸出液c(Al3+)=0.04mol·L-1,“調(diào)節(jié)pH”時,pH最小應(yīng)為______________(設(shè)調(diào)節(jié)pH過程中溶液體積不變)。

(3)Fe@Fe2O3納米線為殼層結(jié)構(gòu)(核是Fe、殼是Fe2O3);殼是由中心鐵核在合成過程中被氧化而形成。

①“合成”時滴加NaBH4溶液過程中伴有氣泡產(chǎn)生,濾液Ⅱ中含B(OH)3,合成鐵核的離子方程式為____________________________。

②“合成”后,經(jīng)過濾、______________、______________獲得Fe@Fe2O3納米線。

(4)Fe@Fe2O3納米線去除水體中Cr2O72-的機理是,納米線將Cr2O72-吸附在表面并還原。在“無氧”和“有氧”條件下將納米線分別置于兩份相同的水體中;80min后回收該納米線,測得其表面元素的原子個數(shù)比如下表:

①在水體中Fe@Fe2O3納米線形成的分散系是____________________________。

②樣本2的實驗條件是______________(填“有氧”或“無氧”)。

③已知水體中檢測不到Cr(Ⅲ),樣本1中Fe@Fe2O3納米線的表面Cr(Ⅵ)的去除率為____________________________。27、硫化鉍在光電、催化及儲能方面有著廣泛應(yīng)用,還可用作新型鋰離子電池的電極材料。以浮選過的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備高純Bi2S3的工藝流程如下:

已知:鉍單質(zhì)不溶于鹽酸,可溶于硝酸,BiCl3極易水解生成BiOCl沉淀。

回答下列問題:

(1)輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以Bi3+形式存在,寫出Bi2S3與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:___________。

(2)“浸出”時加入鹽酸,既可提高鉍的浸出率,又可_____;濾渣1的主要成分是S和______。

(3)“還原”過程中發(fā)生置換反應(yīng)的離子是___________,過量的鐵粉可用___________除去。檢驗過濾后的鉍粉是否洗凈的方法是___________。

(4)如把鉍粉空氣氧化后“酸溶”改為直接用濃硝酸氧化鉍粉,不足之處是___________。

(5)用Bi2S3/石墨烯復(fù)合材料、高純鋰作電極,LiPF6+EC/EMC作電解液制成的電池如圖所示。放電時電池的總反應(yīng)為:Bi2S3+6Li=3Li2S+2Bi,電極材料中石墨烯的作用是___________。放電時負極的電極反應(yīng)為___________充電時陽極的電極反應(yīng)為___________。

28、砷鹽凈化工藝成功應(yīng)用于冶煉鋅工業(yè),加快了我國鋅冶煉技術(shù)改造步伐。從砷鹽凈化渣(成分為Cu、Zn、ZnO、Co、Ni等)中回收有價值的金屬具有重要意義。

回答下列問題:

(1)“選擇浸Zn”過程中,為了提高Zn的浸出率可采取的措施有_______(寫兩點),其他條件不變時,Zn和Ni浸出率隨pH變化如下圖所示,則“選擇浸Zn”過程中,最好控制溶液的pH為_______。

(2)“氧化浸出“時,被氧化為的化學方程方式為_______;此過程溫度不能過高的原因_______。

(3)用NaOH溶液調(diào)節(jié)氧化浸出液至弱酸性,再加入進行“沉銅”,得到難溶性的則“沉銅”的離子方程式為_______。

(4)操作Ⅰ所用到的玻璃儀器有_______,已知煅燒時溫度不同,產(chǎn)物不同。400℃時在空氣中充分煅撓,得到的鈷的氧化物的質(zhì)量為4.82g,的體積為2.688L(標準狀況下),則此時所得鈷的氧化物的化學式為_______。

(5)已知常溫下,相關(guān)金屬氫氧化物開始沉淀和沉淀完全(離子濃度視為沉淀完全)的pH如下表所示:。開始沉淀的pH完全沉淀的pH8.010.07.59.5

若將沉銅后的溶液調(diào)節(jié)至此時溶液中_______。29、重金屬元素鉻的毒性較大;含鉻廢水需經(jīng)處理達標后才能排放。

(Ⅰ)某工業(yè)廢水中主要含有Cr3+,同時還含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等;且酸性較強。為回收利用,通常采用如下流程處理:

注:部分陽離子常溫下以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH見下表。氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(>9溶解)

(1)氧化過程中可代替H2O2加入的試劑是________(填序號)。

A.Na2O2B.HNO3C.FeCl3D.KMnO4

(2)加入NaOH溶液調(diào)整溶液pH=8時,除去的離子是___(填序號);已知鈉離子交換樹脂的原理:Mn++nNaRMRn+nNa+,此步操作被交換除去的雜質(zhì)離子___(填序號)。

A.Fe3+B.Al3+C.Ca2+D.Mg2+

(3)在還原過程中,每消耗172.8gCr2O72-轉(zhuǎn)移4.8mole-,則還原過程中該反應(yīng)離子方程式為____。(已知在氧化過程中Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-)

(Ⅱ)酸性條件下,鉻元素主要以Cr2O72-形式存在,工業(yè)上常用電解法處理含Cr2O72-的廢水。實驗室利用如圖裝置模擬處理該廢水,陽極反應(yīng)是Fe-2e-Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-H2↑。

(1)電解時能否用Cu電極來代替Fe電極?______(填“能”或“不能”),理由是_____。

(2)電解時陽極附近溶液中轉(zhuǎn)化為Cr3+的離子方程式為___________________。

(3)上述反應(yīng)得到的金屬陽離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從其對水的電離平衡影響角度解釋其原因______________________。

(4)若溶液中初始含有0.1molCr2O72-,則生成的陽離子全部轉(zhuǎn)化成沉淀的質(zhì)量是_______g。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】

【詳解】

A.接觸法制硫酸的設(shè)備主要為沸騰爐、接觸室和吸收塔,高濃度進入接觸室進行循環(huán)利用;A項錯誤;

B.固體A是由與組成的混合物,氫氧化鈉少量,優(yōu)先發(fā)生酸堿中和,離子方程式為B項錯誤;

C.運用實驗②數(shù)據(jù),設(shè)與的物質(zhì)的量分別為和則有解得故與的物質(zhì)的量之比為0.01875mol:0.075mol=1:4;C項錯誤;

D.通過可知①中:又因為可知固體A反應(yīng)完全,則需要NaOH至少25.00mL,D項正確。

故選D。2、D【分析】【分析】

鋅銅構(gòu)成的原電池,鋅作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+;銅做正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;原電池工作時,電子從電池負極經(jīng)外電路流向正極,由此分析。

【詳解】

A.銅做正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;故A不符合題意;

B.鋅作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+;硫酸鋅溶液中鋅離子濃度增大,鹽橋中的氯離子移向硫酸鋅溶液;鹽橋中的K+移向CuSO4溶液;故B不符合題意;

C.原電池工作時;在外電路中,電子從電池負極經(jīng)外電路流向正極,電流方向與之相反,故C不符合題意;

D.Cu電極做正極;發(fā)生還原反應(yīng),故D符合題意;

答案選D。3、D【分析】【詳解】

A.放電時Zn失電子為負極,充電時,陰極反應(yīng)式為A正確;

B.根據(jù)A可知放電時,b為正極;正極發(fā)生還原反應(yīng),B正確;

C.放電時,若a極為負極,正極反應(yīng):Na0.6-xMnO2+xNa++xe-=Na0.6MnO2;質(zhì)量減少6.5g即0.1molZn,轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,則有0.2mol通過陽離子交換膜;C正確;

D.放電時,負極發(fā)生的電極反應(yīng)為消耗了溶液的pH減小,D錯誤;

答案選D。4、D【分析】【詳解】

A.二氧化碳不是形成酸雨的氣體;故A錯誤;

B.鋁合金表面有致密氧化膜;氧化鋁能夠與強堿反應(yīng),不耐強堿腐蝕,故B錯誤;

C.二氧化硅為絕緣體;不導(dǎo)電,故C錯誤;

D.鋅活潑性強于鐵;形成原電池時,鋅作負極失電子被氧化,鐵作正極被保護,故D正確;

故選:D。5、D【分析】【詳解】

A.反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)△H<0,溫度越高,氮氣的百分含量越低,平衡常數(shù)越小,所以則有T1<T2,K1>K2;A不合題意;

B.可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)=3C(g)+D(s),增大壓強,平衡正向移動,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)物的百分含量減小,B不合題意;

C.催化劑不能改變化學反應(yīng)的焓變只能降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)物的能量低于生成物的能量,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),C不合題意;

D.反應(yīng):2NO2(g)=N2O4(g),反應(yīng)達到平衡時,NO2%最?。划a(chǎn)物的產(chǎn)率最高,曲線的最低點即為反應(yīng)達到平衡時的關(guān)鍵點,根據(jù)圖象,反應(yīng)達到平衡后,升高溫度,二氧化氮的百分含量升高,反應(yīng)逆向進行,所以反應(yīng)是放熱的,該反應(yīng)的△H<0,D符合題意;

故答案為:D。6、B【分析】【分析】

由題意可知,碳酸氫鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H'>0,碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H''<0,將已知反應(yīng)依次編號為①②③④,由蓋斯定律可知,②+③可得HCO3-(aq)+H+(aq)H2O(l)+CO2(g)△H'=△H2+△H3>0,①+②+③可得CO32-(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)△H''=△H1+△H2+△H3<0,②-④可得碳酸氫根離子的水解反應(yīng)HCO3-(aq)+H2O(l)H2CO3(aq)+OH-(aq),鹽類水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則△H'''=△H2—△H4>0。

【詳解】

A.由分析可知,△H2+△H3>0,△H1+△H2+△H3<0,則△H1<0;碳酸的分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H3>0,由△H2+△H3>0可知,△H2可能大于0;也可能小于0,A項錯誤;

B.由分析可知,△H2+△H3>0;B項正確;

C.由分析可知,△H1+△H2+△H3<0;C項錯誤;

D.由分析可知,△H2-△H4>0,則△H2>△H4;D項錯誤;

答案選B。7、C【分析】【分析】

【詳解】

A.放電時正極反應(yīng)為恒流充電時正極反應(yīng)為A正確;

B.放電時負極質(zhì)量減少6.5g即消耗0.1mol鋅,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是電子通過外電路流向正極,B正確;

C.電池自充電時發(fā)生的反應(yīng)為溶液酸性會逐漸減弱,C錯誤;

D.電池在化學自充電時正極材料可復(fù)原,但負極材料鋅不會復(fù)原,因此若長時間采用化學自充電模式需要及時更換負極材料鋅,D正確;

答案選C。8、D【分析】【分析】

【詳解】

①明礬為硫酸鋁鉀的結(jié)晶水合物;鋁離子可水解生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體,可用作凈水劑,與鹽的水解有關(guān),故①選;

②氯化鐵溶液中鐵離子水解顯酸性,加入鹽酸可以抑制鐵離子的水解,因此實驗室配制FeCl3溶液時,往往在FeCl3溶液中加入少量的鹽酸;與鹽的水解有關(guān),故②選;

③泡沫滅火劑是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液混合發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳的原理;與鹽的水解有關(guān),故③選;

④氯化銨溶液中銨根離子水解顯酸性,NH4Cl+H2O?NH3?H2O+HCl;加入鎂會和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,與鹽的水解有關(guān),故④選;

⑤銨根離子和草木灰中的碳酸根離子發(fā)生雙水解;肥效損耗,草木灰與氨態(tài)氮肥不能混合施用,與鹽的水解有關(guān),故⑤選;

⑥強酸弱堿鹽水解呈酸性,強堿弱酸鹽呈堿性,則比較NH4Cl和Na2S等某些鹽溶液的酸堿性;是利用鹽溶液水解后酸堿性不同,與鹽的水解有關(guān),故⑥選;

綜上所述①②③④⑤⑥均與鹽的水解有關(guān),故選D。二、多選題(共7題,共14分)9、BD【分析】【詳解】

A.由圖可知,起始量一定時,溫度越高,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越小,則升高溫度平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;故A錯誤;

B.起始時n(CO2)=4mol,氫氣投入的物質(zhì)的量越大,則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,由圖可知,三種條件下起始的n(H2):③<②<①;故B正確;

C.該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),則擴大容器體積,壓強減小,平衡逆向移動,可知CO2的轉(zhuǎn)化率減?。还蔆錯誤;

D.曲線③400K時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50起始時n(CO2)=4mol,n(H2)=8mol;則可計算得:

平衡時乙醇的體積分數(shù)為=0.125;故D正確。

本題答案BD。10、AD【分析】【分析】

對照圖1和圖2,0s~5s,Cr元素的化合價仍為+6價;5s~30s,Cr元素的化合價由+6價降為+3價;30s~80s,Cr元素的化合價又由+3價升高為+6價;由此分析。

【詳解】

A.實驗開始至5s;鉻元素的價態(tài)沒有改變,所以鉻元素沒有被氧化,故A符合題意;

B.實驗開始至30s,溶液中被H2O2還原,生成Cr3+和O2,總反應(yīng)離子方程式為+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑;故B不符合題意;

C.30s至80s的過程,由于溶液中H2O2過量,所以可能是H2O2氧化了Cr3+,不一定是氧氣氧化了Cr3+;故C不符合題意;

D.80s時,溶液呈堿性,此時存在+2OH-2+H2O的平衡體系,為橙色,而呈黃色;顏色相比于開始時淺,故D符合題意;

答案選AD。11、CD【分析】【分析】

由表中數(shù)據(jù)可知,T1溫度在15min到達平衡,開始對應(yīng)各組分濃度相等,前10min內(nèi)溫度T2的反應(yīng)速率大于溫度T1的,則溫度T2>T1,T2溫度先到達平衡,到達平衡時間小于15min,20min處于平衡狀態(tài),此時甲烷的物質(zhì)的量為0.40mol,小于T1溫度平衡時的0.50mol;說明平衡正向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

【詳解】

A.根據(jù)分析可知,溫度T1<T2,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的△H>0;故A錯誤;

B.T1時,0~10minCH4的變化物質(zhì)的量為1mol-0.60mol=0.40mol,則CO的變化物質(zhì)的量為2×0.40mol=0.80mol,此時CO的平均反應(yīng)速率==0.08mol·L-1·min-1;故B錯誤;

C.根據(jù)三段式計算K:

K=

保持其他條件不變,T1時向平衡體系中再充入0.5molCH4和1molH2,此時甲烷濃度為1mol/L,此時H2的濃度為2mol/L,CO2的濃度為0.7mol/L,CO濃度為1mol/L,則Qc=>K;故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,v(正)<v(逆),故C正確;

D.T1時,若起始向容器中充入2molCH4和2.4molCO2,相當于增大了壓強,平衡逆向移動,平衡時n(CH4)>1mol;故D正確。

答案選CD。

【點睛】

考查化學平衡計算與影響因素、化學反應(yīng)速率影響因素,關(guān)鍵是根據(jù)甲烷物質(zhì)的量變化判斷溫度大小,注意根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)關(guān)系判斷反應(yīng)進行方向。12、CD【分析】【詳解】

A.電解一段時間后向c極和d極附近分別滴加酚酞試劑,c極附近溶液變紅,說明c極附近有堿生成,即該電極上氫離子放電,即2H++2e-=H2↑;該電極是陰極,則d極是陽極,故A正確;

B.由選項A可知,c為陰極,d極是陽極,那么鉛蓄電池的右邊為正極,鉛蓄電池的左邊為負極,a與鉛蓄電池負極相連,則a是陰極,b是陽極,電解精煉銅時,粗銅作陽極,純銅作陰極,所以b極應(yīng)為粗銅;故B正確;

C.放電時,鉛蓄電池負極的電極反應(yīng)式為Pb(s)+(aq)-2e-=PbSO4(s);故C錯誤;

D.若四個電極材料均為石墨,甲電解池中電極反應(yīng)為陰極Cu2++2e-=Cu,陽極2Cl--2e-=Cl2↑,乙電解池中電極反應(yīng)為陰極2H++2e-=H2↑,陽極4OH--4e-=2H2O+O2↑,當析出6.4gCu時,轉(zhuǎn)移電子是0.2mol,所以生成0.1mol氯氣、0.1mol氫氣、0.05mol氧氣,則兩池中共產(chǎn)生氣體V=(0.1+0.1+0.05)mol×22.4L/mol=5.6L(標準狀況下);故D錯誤;

答案為CD。13、BD【分析】【分析】

由總反應(yīng)速率為決速反應(yīng)的速率之和可得:kc(M)·c(D)=k1c(D)c(HM+)+k2c(M)·c(D),則k=k1×+k2,由電離常數(shù)Ka=可得:=所以k=c(H+)+k2。

【詳解】

A.由基元反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度冪之積成正比可知,生成MD*的速率為k2c(M)·c(D);故A正確;

B.由平衡方程式可知,酸性增大,溶液中氫離子濃度增大,電離平衡逆向移動,HM+濃度增大,由分析可知,總反應(yīng)的速率常數(shù)k=c(H+)+k2,氫離子濃度最大,k增大;總反應(yīng)速率增大,故B錯誤;

C.由分析可知,總反應(yīng)的速率常數(shù)k=c(H+)+k2;故C正確;

D.由分析可知,總反應(yīng)的速率常數(shù)k=c(H+)+k2,溶液pH>8后,溶液中氫離子濃度減小,總反應(yīng)的速率常數(shù)k減??;故D錯誤;

故選BD。14、CD【分析】【詳解】

A.H2AsO+AsOHAsO+HAsOK==106.5;故A錯誤;

B.由圖pH=6時,從左側(cè)的圖可知c(H2AsO)>c(HAsO),結(jié)合右側(cè)的圖c(H3AsO3)>c(H2AsO)>c(HAsO)>c(H2AsO);故B錯誤;

C.溶液呈中性時,溶液中AsO接近0,H3AsO3接近1,c(H+)=c(OH-),c(HAsO)=c(H2AsO),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HAsO)×2+c(H2AsO),c(Na+)=c(HAsO)×3,約等于3;故C正確;

D.Ka1==10-9,pH=8時,==0.1,即=H3AsO3的電離度約為9.09%;故D正確;

故選CD。15、BD【分析】【分析】

【詳解】

A.向該溶液中加入一定量的鹽酸時;氫離子濃度增大,平衡逆向移動,故A錯誤;

B.向醋酸中加入少量CH3COONa固體;醋酸根離子濃度增大,平衡逆向移動,故B正確;

C.向醋酸溶液中加水稀釋,平衡正向移動,但溫度不變,Ka不變;故C錯誤;

D.醋酸的電離是吸熱過程,溫度升高,c(H+)增大,Ka增大;故D正確。

故選:BD。三、填空題(共7題,共14分)16、略

【分析】【分析】

【詳解】

略【解析】分離17、略

【分析】【分析】

電解池中d上有可催化N2放電生成NH3,N元素化合價降低,N2被還原,則d為陰極,電極方程式為:N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,c為陽極,電極方程式為:2O2--4e-=O2↑;燃料電池中,b為正極,電極方程式為:O2+4e-=2O2-,a為負極,SO2失去電子生成SO電極方程式為:2H2O+SO2-2e-=SO+4H+。

【詳解】

(1)①由分析可知,a為負極,電極方程式為:2H2O+SO2-2e-=SO+4H+;

②燃料電池中a為負極,b為正極,陽離子由負極移向正極,則H+的遷移方向為a→b;

③由分析可知,燃料電池中,b為正極,電極方程式為:O2+4e-=2O2-,a為負極,電極方程式為:2H2O+SO2-2e-=SO+4H+,電池總反應(yīng)的化學方程式為2H2O+2SO2+O2=2H2SO4。

(2)A.電解池中d上有可催化N2放電生成NH3,N元素化合價降低,N2被還原;故A正確;

B.c為陽極,電極方程式為:2O2--4e-=O2↑;故B正確;

C.電解池中陰離子移向陽極,固體氧化物中O2-的遷移方向為d→c;故C正確;

故選ABC。

(3)燃料電池中每消耗48gSO2,n(SO2)==0.75mol,SO2失去電子生成SO電極方程式為:2H2O+SO2-2e-=SO+4H+,轉(zhuǎn)移1.5mol電子,d上有可催化N2放電生成NH3,電極方程式為:N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,轉(zhuǎn)移1.5mol電子時,產(chǎn)生0.5molNH3,標況下體積為11.2L?!窘馕觥?1)負極2H2O+SO2-2e-=SO+4H+a→b2H2O+2SO2+O2=2H2SO4

(2)ABC

(3)11.218、略

【分析】【詳解】

(1)由圖可知,320℃前,在相同溫度下以Ni—CeO2為催化劑反應(yīng)相同時間CO2的轉(zhuǎn)化率高于以Ni為催化劑時,說明在相同溫度下Ni—CeO2的催化效果更好、反應(yīng)達到平衡的時間更短;由圖(a)可知,高于320℃后,以Ni—CeO2為催化劑,CO2轉(zhuǎn)化率略有下降,CH4的選擇性略下降,而以Ni為催化劑,CO2轉(zhuǎn)化率仍在上升,其原因是:320℃時,以Ni—CeO2為催化劑,CO2甲烷化反應(yīng)已達平衡,升高溫度平衡左移;以Ni為催化劑,CO2甲烷化反應(yīng)速率較慢,升高溫度反應(yīng)速率加快,反應(yīng)相同時間時CO2轉(zhuǎn)化率增加;答案為:320℃時,以Ni—CeO2為催化劑,CO2甲烷化反應(yīng)已達平衡,升高溫度平衡左移;以Ni為催化劑,CO2甲烷化反應(yīng)速率較慢,升高溫度反應(yīng)速率加快,反應(yīng)相同時間時CO2轉(zhuǎn)化率增加。

(2)由圖(a)和(b)可知,320℃前,相同溫度下反應(yīng)相同時間,使用Ni—CeO2為催化劑時CO2的轉(zhuǎn)化率和CH4的選擇性都大于Ni為催化劑時,故工業(yè)上應(yīng)選擇的催化劑是Ni—CeO2;在該條件下,320℃時CO2的轉(zhuǎn)化率最大、CH4的選擇性大,使用的合適溫度為320℃;答案為:Ni—CeO2;320℃。【解析】(1)時,以為催化劑,甲烷化反應(yīng)已達平衡,升高溫度平衡左移;以為催化劑,甲烷化反應(yīng)速率較慢,升高溫度反應(yīng)速率加快,反應(yīng)相同時間時轉(zhuǎn)化率增加。

(2)19、略

【分析】【分析】

甲裝置中左側(cè)為原電池裝置;鋅比銅活潑,則鋅為負極,鋅失電子,生成鋅離子;銅為正極,銅離子得電子生成單質(zhì)銅;電池的內(nèi)電路中,陰離子向負極移動;外電路電解池中,陰離子向陽極移動;乙為電解池,左側(cè)銅作陽極失電子;右側(cè)銅做陰極,水得電子生成氫氣和氫氧根離子。

(1)

甲裝置中電解池在右側(cè);原電池中在保證電極反應(yīng)不變;正極材料的活潑性不能大于Zn,因此不能用鎂代替銅,答案選B。

(2)

硫酸根離子向負極移動;移動方向為從右向左。M極作陽極,失去電子有銅離子生成,銅離子結(jié)合氫氧根離子生成氫氧化銅沉淀。故答案為:從右向左;濾紙上有藍色沉淀產(chǎn)生。

(3)

X極作陰極,得到電子生成氫氣和氫氧根離子,故X極溶液的逐漸增大。故答案為:增大。

(4)

由題意可知,鐵作陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子失去電子生成氧氣、鐵失去電子生成電極反應(yīng)為4OH??4e?=2H2O+O2↑和Fe?6e?+8OH?=+4H2O。

(5)

堿性電池中鋅作負極,K2FeO4在電池中作正極材料;在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧化鐵,電極反應(yīng)為:2+6e?+5H2O=Fe2O3+10OH??!窘馕觥?1)B

(2)從右向左濾紙上有藍色沉淀產(chǎn)生。

(3)增大。

(4)4OH??4e?=2H2O+O2↑Fe?6e?+8OH?=+4H2O

(5)2+6e?+5H2O=Fe2O3+10OH?20、略

【分析】【分析】

KHSO4為強酸強堿鹽;在水溶液中完全電離,溶液顯酸性,碳酸氫鉀是強堿弱酸鹽,碳酸氫根離子水解溶液顯堿性,二者混合生成二氧化碳氣體,據(jù)此分析解答。

【詳解】

KHSO4溶液中硫酸氫鉀為強酸強堿鹽,水溶液中完全電離,溶液顯酸性,電離方程式為:KHSO4═K++H++SO碳酸氫鉀是強堿弱酸鹽,碳酸氫根離子水解溶液顯堿性,溶液pH>7,水解離子方程式為:HCO+H2O?H2CO3+OH-,二者混合生成二氧化碳氣體,反應(yīng)的離子方程式為H++HCO=CO2+H2O,故答案為:酸;KHSO4═K++H++SO>;HCO+H2O?H2CO3+OH-;產(chǎn)生氣泡;H++HCO═H2O+CO2↑?!窘馕觥克酜HSO4=K++H++SO>HCO+H2O?H2CO3+OH-產(chǎn)生氣泡H++HCO=CO2+H2O21、略

【分析】【詳解】

(1)Fe還原水體中根據(jù)題意Fe3O4為電解質(zhì),則Fe作還原劑,失去電子,作負極;在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生應(yīng)為酸性環(huán)境,正極的電極反應(yīng)式為:+8e-+10H+=+3H2O;

(2)A.該裝置為原電池;鐵棒作負極,發(fā)生氧化反應(yīng),加快鐵棒的腐蝕,故A錯誤;

B.該裝置為原電池;鐵棒作正極,被保護,為犧牲陽極保護法,故B正確;

C.該裝置不能防止鐵棒被腐蝕;故C錯誤;

D.該裝置為電解池;鐵棒作陰極,為陰極電保護法,故D正確;

答案選BD;

(3)①根據(jù)電鍍池的構(gòu)成:鍍層金屬作陽極,鍍件作陰極,電解液為含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液知,在鐵件的表面上鍍銅,電鍍時,鍍件與電源的負極連接,A電極對應(yīng)的金屬是銅,B電極的電極反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu;

②根據(jù)電池反應(yīng)分析,硫元素的化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),作正極,電極反應(yīng)式為xS+2e-=Sx2-;根據(jù)電鍍時兩極的電極反應(yīng)式判斷;陽極:Cu-2e-=Cu2+,陰極:Cu2++2e-=Cu,及該原電池的負極反應(yīng)式:Na-e-=Na+,利用電子守恒法計算;若電鍍池中兩電極的質(zhì)量開始相同,電鍍完成后二者質(zhì)量差為25.6g,則轉(zhuǎn)移的電子為0.4mol,則理論上該電池負極消耗的質(zhì)量為9.2g?!窘馕觥?8e-+10H+=+3H2OBD負Cu-2e-=Cu2+xS+2e-=Sx2-9.222、略

【分析】【分析】

根據(jù)各物質(zhì)的濃度變化列三段式:

進行計算。

【詳解】

(1)NH3的轉(zhuǎn)化濃度為c(NH3)=0.4mol/(L?min)×2min=0.8mol·L-1;故答案為:0.8;

(2)N2的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%;故答案為:20%;

(3)根據(jù)化學反應(yīng)速率比等于化學計量數(shù)比這一規(guī)律,可得v(H2)=v(NH3)=×0.4mol/(L?min)=0.6mol/(L?min),H2的反應(yīng)速率0.6mol/(L?min),故答案為:0.6?!窘馕觥?.820%0.6四、判斷題(共3題,共24分)23、B【分析】【分析】

【詳解】

水的電離過程為吸熱過程,升高溫度,促進水的電離,氫離子和氫氧根離子濃度均增大,且增大幅度相同;因此100℃時,純水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6mol·L-1,溶液仍為中性,故此判據(jù)錯誤。24、A【分析】【分析】

【詳解】

正反應(yīng)的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和,逆反應(yīng)的反應(yīng)熱=生成物的鍵能總和-反應(yīng)物的鍵能總和,因此兩者反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號相反,該說法正確。25、B【分析】【分析】

【詳解】

SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,若可以自發(fā),高溫下可以自發(fā),故錯誤。五、工業(yè)流程題(共4題,共8分)26、略

【分析】【詳解】

(1)①由圖中信息可知,鹽酸的濃度為6mol·L-1時鋁、鐵的浸出率已經(jīng)很高,再增大濃度浸出率增大不明顯,故合適濃度為6mol·L-1;②鹽酸起始濃度為2mol·L-1時,F(xiàn)e3+發(fā)生了水解,鐵的浸出率很低;(2)已知:25℃時,Al(OH)3(s)AlO2-+H++H2OK=c(AlO2-)c(H+)=c(Al3+)c3(OH-)=4×10-13,若浸出液c(Al3+)=0.04mol·L-1,由Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-)=0.4mol·L-1×c3(OH-)=4×10-13,c(OH-)=10-3,“調(diào)節(jié)pH”時,pH最小應(yīng)為11;(3)①“合成”時滴加NaBH4溶液過程中伴有氣泡產(chǎn)生為氫氣,濾液Ⅱ中含B(OH)3,合成鐵核的離子方程式為9H2O+4Fe3++3BH4-=4Fe+6H2↑+3B(OH)3+9H+;

②“合成”后,經(jīng)過濾、洗滌、烘干獲得Fe@Fe2O3納米線;(4)①在水體中Fe@Fe2O3納米線形成的分散系是膠體;②由表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e:O:Cr=5.2:16.7:1,設(shè)Cr為1mol,則根據(jù)Cr2O72-可知含氧3.5mol,剩余的氧為16.7-3.5=13.2mol,若均為氧化鐵中的氧,則含鐵但題給鐵為5.2mol,故不符合,則應(yīng)該有部分氧不是氧化鐵中的,則樣本2的實驗條件是有氧;③已知水體中檢測不到Cr(Ⅲ),根據(jù)數(shù)據(jù)中鉻元素的含量,樣本1中Fe@Fe2O3納米線的表面Cr(Ⅵ)的去除率為【解析】①.6mol·L-1②.鹽酸起始濃度為2mol·L-1時,F(xiàn)e3+發(fā)生了水解③.11④.9H2O+4Fe3++3BH4-=4Fe+6H2↑+3B(OH)3+9H+⑤.洗滌⑥.烘干⑦.膠體⑧.有氧⑨.46.8%27、略

【分析】【分析】

輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以Bi3+形式存在,則輝鉍礦中加入氯化鐵和鹽酸,發(fā)生反應(yīng):Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Bi2S3+6Fe3+=2Bi3++6Fe2++3S,向“浸出液”中加入鐵粉發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)Bi,將Bi在空氣中氧化生成Bi2O3,Bi2O3與濃硝酸發(fā)生酸溶生成Bi(NO3)3,再加入CH3CSNH2硫化得到Bi2S3。

【詳解】

(1)輝鉍礦的“浸出液”中鉍元素主要以Bi3+形式存在,則Bi2S3與FeCl3溶液反應(yīng)時,F(xiàn)e3+將-2價的硫元素氧化成單質(zhì)S,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,該反應(yīng)的離子方程式為:Bi2S3+6Fe3+=2Bi3++6Fe2++3S;(2)“浸出”時加入鹽酸,HCl與Fe2O3發(fā)生反應(yīng):Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,生成的Fe3+可以提高鉍的浸出率,HCl電離出的氫離子又可以防止Bi3+水解;因SiO2不參與反應(yīng),所以濾渣1的主要成分是S和SiO2;(3)“還原”過程中加入的鐵粉與Bi3+發(fā)生置換反應(yīng)生成Bi,過量的鐵粉可用鹽酸除去;檢驗過濾后的鉍粉是否洗凈,可通過檢驗最后一次洗滌液中是否含有氯離子或亞鐵離子進行驗證,方法是:取最后一次洗滌液于試管中,滴加AgNO3溶液,如溶液不變渾濁,表明鉍粉已洗凈(或檢驗洗滌液中是否存在Fe2+,加入的試劑可以是用氯水和KSCN溶液檢驗,或鐵氰化鉀溶液);(4)如果把鉍粉空氣氧化后“酸溶”改為直接用濃硝酸氧化鉍粉,Bi與濃硝酸反應(yīng)生成Bi(NO3)3時消耗的硝酸多,成本高,且產(chǎn)生有毒的NO2氣體;(5)用Bi2S3/石墨烯復(fù)合材料、高純鋰作電極,LiPF6+EC/EMC作電解液制成的電池,放電時電池的總反應(yīng)為:Bi2S3+6Li=3Li2S+2Bi,由總反應(yīng)式可知,高純鋰作負極,放電時負極的電極反應(yīng)為:Li-e-=Li+,Bi2S3/石墨烯復(fù)合材料作正極,石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,電極材料中石墨烯的作用是提高電極的導(dǎo)電性,正極的電極反應(yīng)式為:Bi2S3+6Li++6e-=2Bi+3Li2S,則充電時陽極的電極反應(yīng)為:2Bi+3Li2S-6e-=Bi2S3+6Li+?!窘馕觥竣?Bi2S3+6Fe3+=2Bi3++6Fe2++3S②.防止Bi3+水解③.SiO2④.Bi3+⑤.鹽酸⑥.取最后一次洗滌液于試管中,滴加AgNO3溶液,如溶液不變渾濁,表明鉍粉已洗凈(或檢驗洗滌液中是否存在Fe2+,加入的試劑可以是用氯水和KSCN溶液檢驗,或鐵氰化鉀溶液)⑦.消耗的硝酸多,成本高,且產(chǎn)生有毒的NO2氣體⑧.提高電極的導(dǎo)電性⑨.Li-e

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