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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年仁愛(ài)科普版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)月考試卷886考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列關(guān)于原電池的敘述正確的是A.原電池放電時(shí),外電路中電流的方向是從正極到負(fù)極B.原電池是將化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能的裝置C.在原電池中,電子流出的一極是負(fù)極,該電極被還原D.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬2、下列熱化學(xué)方程式正確的是A.已知?jiǎng)tB.室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)的C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱則和反應(yīng)的中和熱D.甲烷的燃燒熱則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為3、對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑,在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.該反應(yīng)的△H>0B.a、b處反應(yīng)速率大小關(guān)系:va大于vbC.在343K下,要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率,可以及時(shí)移去產(chǎn)物或提高反應(yīng)物濃度D.343K時(shí),SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率為22%,可以求得該溫度下的平衡常數(shù)約為0.024、下列敘述與圖對(duì)應(yīng)的是。
A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng):圖①表示在時(shí)刻充入了一定量的平衡逆向移動(dòng)B.由圖②可知,滿足反應(yīng):C.圖③表示的反應(yīng)方程式為D.若對(duì)于反應(yīng)圖④y軸可以表示Y的百分含量5、已知25℃、下,水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱
則反應(yīng)的反應(yīng)熱為A.B.C.D.6、下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是A.在一定的條件下將1molSO2和0.5molO2置于密閉容器中充分反應(yīng),放出熱量79.2kJ,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-158.4kJ/molB.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=-114.6kJ/molC.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的△H=+283.0kJ/molD.常溫下,MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行,則其△H>07、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.鐵與稀硝酸反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含有的電子數(shù)目為2NAC.含有的溶液中數(shù)目肯定是0.1NAD.含有陽(yáng)離子的混合物中,離子總數(shù)目為0.6NA8、測(cè)定0.1mol/LNa2SO3溶液先升溫再降溫過(guò)程中的pH,數(shù)據(jù)如下。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,?、?、④時(shí)刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn),④產(chǎn)生白色沉淀多。下列說(shuō)法不正確的是A.此實(shí)驗(yàn)中Na2SO3溶液的pH是由pH計(jì)測(cè)定的B.④與①的PH不同,是由于SO32—濃度減小造成的C.①→③的過(guò)程中,溫度和濃度對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響一致D.①與④的KW值相等評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)9、(1)如圖所示是Zn和Cu形成的原電池,某實(shí)驗(yàn)興趣小組做完實(shí)驗(yàn)后,在讀書(shū)卡上的記錄如下,則卡片上的描述合理的是______(填序號(hào))。
實(shí)驗(yàn)后的記錄:
①Cu為負(fù)極;Zn為正極。
②Cu極上有氣泡產(chǎn)生;發(fā)生還原反應(yīng)。
③SO向Cu極移動(dòng)。
④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線;則可產(chǎn)生0.25mol氣體。
⑤電子的流向是:Cu→Zn
⑥正極反應(yīng)式:Cu-2e-=Cu2+;發(fā)生氧化反應(yīng)。
(2)為了驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____(填序號(hào))。
(3)圖為青銅器在潮濕環(huán)境中因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而被腐蝕的原理示意圖。
①腐蝕過(guò)程中,負(fù)極是____(填圖中字母“a”或“b”或“c”);
②環(huán)境中的Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為_(kāi)___;10、已知水的比熱容為4.18×10-3kJ?(g?℃)-1,10g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能量使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的燃燒熱為_(kāi)__________,熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。11、若用0.1NaOH溶液分別滴定體積均為20.00mL、濃度均為0.1的鹽酸和醋酸溶液;得到滴定過(guò)程中pH隨加入NaOH溶液體積而變化的兩條滴定曲線如圖所示。
(1)滴定醋酸的曲線是_________(填“I”或“II”)。
(2)和的關(guān)系:_________(填“>”“=”或“<”)。12、已知E1=134kJ·mol-1、E2=368kJ·mol-1請(qǐng)參考題中圖表;按要求填空:
(1)圖甲是1molNO2(g)和1molCO(g)反應(yīng)生成CO2(g)和NO(g)過(guò)程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑。反應(yīng)速率加快,E1的變化是___________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是___________,請(qǐng)寫(xiě)出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。
(2)捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO2)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑,它們與CO2可發(fā)生如下可逆反應(yīng):
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1
反應(yīng)Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq)ΔH2
反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3
則ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系是ΔH3=___________。
(3)下表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù)。化學(xué)鍵P-PP-OO=OP=O鍵能/kJ·mol-1abcx
已知P4(g)+5O2(g)═P4O10(g)ΔH=-dkJ?mol-1,P4及P4O10的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。表中x=___________kJ·mol-1。(用含a、b、c、d的代數(shù)式表示)13、NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析試劑;醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)NH4Al(SO4)2可作凈水劑,其理由是____(用必要的化學(xué)用語(yǔ)和相關(guān)文字說(shuō)明)。
(2)如圖是0.1mol·L-1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖像:
①中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是___(填寫(xiě)字母)。
②20℃時(shí),0.1mol/LNH4Al(SO4)2中2c(SO42?)?c(NH4+)?3c(Al3+)=___。
(3)室溫時(shí),向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液;得到溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示:
試分析圖中a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),水的電離程度最大的是___;在b點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是___。評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)14、pH<7的溶液一定呈酸性。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤15、在測(cè)定中和熱時(shí),稀酸溶液中H+與稀堿溶液中OH-的物質(zhì)的量相等,則所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確。_____16、高性能環(huán)氧涂層有效阻止了氧氣、海水等對(duì)鋼鐵的侵蝕。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤17、反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0。__________________A.正確B.錯(cuò)誤18、某鹽溶液呈酸性,該鹽一定發(fā)生了水解反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤19、酸式鹽溶液可能呈酸性,也可能呈堿性。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤21、pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合:c(Cl-)=c(NH)>c(OH-)=c(H+)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤22、25℃時(shí),0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)23、A;B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的六種短周期元素;有關(guān)位置及信息如下:A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);C單質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室一般保存在煤油中;F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物既能和酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng),G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A元素在周期表中的位置是____________。
(2)A與B可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子,該分子釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問(wèn)題有:(任寫(xiě)一種)。__________________;
(3)同溫同壓下,將aLA氫化物的氣體和bLD的氫化物氣體通入水中,若a=b,則所得溶液的pH__7(填“>"或“<”或“=”),若使所得溶液pH=7,則a_________b(填“>"或“<”或“=”)。
(4)寫(xiě)出F的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:____________________。
(5)已知一定量的E單質(zhì)能在B2(g)中燃燒,其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如下左圖所示:請(qǐng)寫(xiě)出一定條件下EB2(g)與E(s)反應(yīng)生成EB(g)的熱化學(xué)方程式__________________。
(6)若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中,加入銅片,溶液會(huì)慢慢變?yōu)樗{(lán)色,依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應(yīng)原理,所設(shè)計(jì)的原電池如上右圖所示,其反應(yīng)中正極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。某同學(xué)假設(shè)正極產(chǎn)物是Fe2+,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該假設(shè)___________________。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共4題,共8分)24、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱(chēng)為_(kāi)__________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定;步驟如下。
第一步2稱(chēng)取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過(guò)濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:25、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_(kāi)____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫(xiě)出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_(kāi)________。26、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無(wú)色、無(wú)味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫(xiě)出):
(1)寫(xiě)出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為_(kāi)_____________。
(3)寫(xiě)出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過(guò)程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。27、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫(xiě)出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共32分)28、工業(yè)廢水、廢渣不經(jīng)處理,會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的危害。利用化學(xué)原理可以對(duì)工廠排放的廢水、廢渣等進(jìn)行有效檢測(cè)、處理及應(yīng)用。某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下,Cr(Ⅲ)最終轉(zhuǎn)化為CrOH(H2O)5SO4。
常溫下;部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí),溶液的pH如下:
。陽(yáng)離子。
Fe3+
Mg2+
Al3+
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH
2.7
—
—
沉淀完全時(shí)的pH
3.7
11.1
8
其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol/L的濃硫酸配制225mL4.8mol/L的H2SO4溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒和膠頭滴管外,還需_______,配制時(shí)所需濃H2SO4的體積為_(kāi)______mL(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)。
(2)酸浸時(shí),為了提高浸取率,除了適當(dāng)增大酸的濃度外,還可采取的措施有______(答出一點(diǎn)即可)。
(3)H2O2的作用是將濾液I中的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫(xiě)出此反應(yīng)的離子方程式______。
(4)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過(guò)8,其理由_______。鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,利用鈉離子交換樹(shù)脂除去的濾液Ⅱ中的金屬陽(yáng)離子是____________。
(5)寫(xiě)出上述流程中用Na2SO3進(jìn)行還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(6)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如圖.陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________。
29、Ⅰ.高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料;工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e;Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備,工藝如圖所示。
已知:①“濾渣1”含有S和SiO2;
②相關(guān)金屬離子初始濃度c(Mn+)=0.1mol·L-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表:。金屬離子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+開(kāi)始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9
回答下列問(wèn)題:
(1)“溶浸”過(guò)程中,提高浸出率的措施有___(寫(xiě)一條即可)。
(2)“氧化”中添加適量的MnO2的作用是___。
(3)“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“濾渣3”的主要成分是____。
(4)“調(diào)pH”的目的是除鐵和鋁,則溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為_(kāi)__~6之間。
(5)“沉錳”時(shí)會(huì)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的一種氣體,寫(xiě)出“沉猛”的離子方程式___。
Ⅱ.我國(guó)規(guī)定生活用水中鉛排放的最大允許濃度為0.0100mg·L-1。常溫下常見(jiàn)鉛鹽的溶度積常數(shù)如表所示:?;瘜W(xué)式PbSO4PbI2PbCO3PbCrO4PbSKsp1.80×10-88.50×10-91.50×10-131.80×10-149.00×10-29(6)根據(jù)表格,為達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)最佳的沉淀試劑應(yīng)選擇下列物質(zhì)中的____。
A.Na2SO4B.KIC.Na2CO3D.K2CrO4E.Na2S
(7)按以上選擇的試劑,使1.00L飲用水達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),至少應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液中該沉淀試劑的陰離子濃度保持在___之上。30、2020年地球日的主題為“珍愛(ài)地球;人與自然和諧共生”。研究和開(kāi)發(fā)清潔能源與治理環(huán)境污染是未來(lái)發(fā)展的重要任務(wù)。
(1)氫氣是清潔能源,高溫下用天然氣和水蒸氣制取氫氣和一氧化碳的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(2)鐵酸錳()可以用于熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫,的制備流程如下:
已知:整個(gè)過(guò)程中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
①中_______。
②“共沉淀”時(shí),參與反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。
③步驟三中沉淀洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)是_______。
④熱化學(xué)循環(huán)制氫的反應(yīng)為該熱化學(xué)循環(huán)制氫的優(yōu)點(diǎn)為_(kāi)______(答一點(diǎn)即可)。
(3)高鐵酸鉀常用于工業(yè)廢水與城市生活污水的處理,工業(yè)上通過(guò)電解濃溶液制備
①陽(yáng)極生成的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
②Ⅰ室左側(cè)出口流出的是_______,形成原因?yàn)開(kāi)______。31、NiCl2是一種重要催化劑。某科研小組以廢棄催化劑(含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等)為原料,按下列流程回收NiCl2·6H2O晶體;回答下列問(wèn)題。
已知:Ksp(CaF2)=4×10-11,Ksp(MgF2)=9×10-9
(1)濾渣1的成分主要是_______。
(2)氟化除雜時(shí)要保證完全除去Ca2+和Mg2+(離子濃度≤10-5mol/L),濾液3中c(F-)不小于____mol/L。
(3)實(shí)際生產(chǎn)中,產(chǎn)生的濾渣均需進(jìn)行洗滌,并將洗滌液與濾液合并,此操作的目的是____。操作A為_(kāi)____;冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌。
(4)將所得NiCl2·6H2O與SOCl2混合加熱可制備無(wú)水NiCl2,反應(yīng)的方程式為_(kāi)___。
(5)產(chǎn)品中鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[ω(Ni)]測(cè)定:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.3000g產(chǎn)品于錐形瓶?jī)?nèi),依次加入25mL水、0.5g氟化鈉、10mL氨性緩沖溶液、約0.1g紫脲酸銨指示劑,搖勻,用0.0500mol/L的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)液滴定至試液呈紫紅色為終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積22.40mL,反應(yīng)為Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+,則樣品中鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(Ni)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,保留兩位有效數(shù)字)____。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
【詳解】
A.原電池放電時(shí);外電路中電子從負(fù)極經(jīng)負(fù)載流向正極,電流方向與電子流向相反,從正極到負(fù)極,故A正確;
B.原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;但同時(shí)還會(huì)有部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故B錯(cuò)誤;
C.電子流出的一極是負(fù)極;失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極可以是同種金屬;如燃料電池的兩個(gè)電極均可以用Pt作電極,故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為A。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.等物質(zhì)的量的C完全燃燒比不完全燃燒放出的熱量多,因?yàn)榉磻?yīng)放熱,所以ΔH<0,因此a<b;A正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS>0時(shí),反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。該反應(yīng)由固體生成了氣體,所以ΔS>0,該反應(yīng)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,則?H>0;故B錯(cuò)誤;
C.中和熱是指稀溶液中,強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O所放出的熱量;中和熱必須是生成1molH2O所放出的熱量;與幾元酸;堿無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量,H燃燒生成物應(yīng)該是液態(tài)水,而熱化學(xué)方程式中是氣態(tài)H2O;故D錯(cuò)誤;
本題選A。3、C【分析】【分析】
溫度越高反應(yīng)越快,達(dá)到平衡用的時(shí)間就越少,所以曲線a代表343K的反應(yīng),曲線b代表323K的反應(yīng)。
【詳解】
A、曲線a代表343K的反應(yīng),曲線b代表323K的反應(yīng),由圖像可知,溫度越高SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率越大;所以該反應(yīng)的△H>0,故A正確;
B、a、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等,可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對(duì)應(yīng)相等,而a點(diǎn)的溫度更高,所以速率更快,即Va>Vb;故B正確;
C、2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)只有一種反應(yīng)物,增大反應(yīng)物的濃度,相當(dāng)于加壓,反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不變,加壓平衡不移動(dòng),提高反應(yīng)物濃度,SiHCl3的轉(zhuǎn)化率不變;故C錯(cuò)誤;
D、設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol·L-1,2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
起始:100
反應(yīng):0.220.110.11(轉(zhuǎn)化率為22%)
平衡:0.780.110.11
所以平衡常數(shù)K==0.02;故D正確;
選C。4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng):再充入一定量的正反應(yīng)速率應(yīng)逐漸增大而不是突然增大,故不選A;
B.由圖②可知,增大壓強(qiáng);平衡正向移動(dòng),C%增大,正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),C%減小,故B正確;
C.一定時(shí)間后各物質(zhì)濃度不變,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),圖③表示的反應(yīng)方程式為故C錯(cuò)誤;
D.對(duì)于反應(yīng)升高溫度,平衡逆向移動(dòng),Y百分含量增大,所以圖④y軸不能表示Y的百分含量,故D錯(cuò)誤;
選B。5、D【分析】【詳解】
已知25℃、下,水蒸發(fā)為水蒸氣需要吸熱則I、II、III,根據(jù)蓋斯定律III-×II+I得則反應(yīng)的反應(yīng)熱為故D正確;
故選D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.SO2(g)與O2(g)作用生成SO3(g)的反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以將1molSO2和0.5molO2置于密閉容器中充分反應(yīng),參加反應(yīng)的SO2小于1mol,無(wú)法確定反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H;A不正確;
B.中和熱是指酸與堿反應(yīng),生成1molH2O所放出的熱量,所以若不考慮生成CaSO4所放出的熱量,H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol,考慮生成CaSO4所放出的熱量,△H<-57.3kJ/mol;B不正確;
C.CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,即CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol,則2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的△H=+283.0×2kJ/mol=+566.0kJ/mol;C不正確;
D.常溫下,MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)的氣體分子數(shù)增大,其ΔS>0,而該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,所以其△H>0;D正確;
故選D。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.鐵若與足量稀硝酸反應(yīng)時(shí)被氧化為Fe3+,5.6gFe(物質(zhì)的量為=0.1mol)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.3NA;A錯(cuò)誤;
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下;HF不是氣體,不能用標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積計(jì)算HF含有電子的數(shù)目,B錯(cuò)誤;
C.Al3+均可水解且水解程度不同,因此無(wú)法計(jì)算Al3+的數(shù)目;C錯(cuò)誤;
D.1molNa2O()和Na2O2()中均含有2mol陽(yáng)離子、1mol陰離子,故當(dāng)混合物中含有0.4mol陽(yáng)離子時(shí),混合物共0.2mol,含有陰離子的物質(zhì)的量為0.2mol,離子總數(shù)為0.6NA;D正確;
故選D。8、C【分析】【詳解】
A.由表中數(shù)據(jù)可知;pH精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,說(shuō)明溶液的pH是由pH計(jì)測(cè)定的,故A正確;
B.根據(jù)信息,取①、④時(shí)刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn),④產(chǎn)生白色沉淀多,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中部分亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉,④與①的溫度相同,④與①相比SO32—濃度減小,即④與①的pH不同,是由于SO32—濃度減小造成的;故B正確;
C.鹽類(lèi)水解是吸熱反應(yīng),①→③的過(guò)程中,升高溫度,SO32—水解平衡向正向移動(dòng);若減小SO32—濃度;平衡向逆向移動(dòng),溫度和濃度對(duì)水解平衡移動(dòng)方向的影響相反,故C錯(cuò)誤;
D.KW只與溫度有關(guān),①與④溫度相同,所以KW值相等;故D正確。
故選C。
【點(diǎn)睛】
本題要抓好對(duì)多個(gè)因素的分析:Na2SO3是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯堿性,溫度升高促進(jìn)水解,溶液pH增大;同時(shí)Na2SO3具有較強(qiáng)的還原性,容易被氧化為Na2SO4,生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,較之前pH減小,加熱能夠加快氧化。二、填空題(共5題,共10分)9、略
【分析】【分析】
(1)Zn-Cu原電池中,Zn作負(fù)極,Cu為正極,電池反應(yīng)Zn+2H+=Zn2++H2↑;電子由負(fù)極流向正極,陰離子向負(fù)極移動(dòng),以此分析判斷;
(2)要驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,可以根據(jù)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)原電池;據(jù)此分析判斷;
(3)①根據(jù)圖知;氧氣得電子生成氫氧根離子;Cu失電子生成銅離子,發(fā)生吸氧腐蝕;②負(fù)極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子,結(jié)合題意書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的方程式。
【詳解】
(1)①Zn和Cu形成的原電池中Zn為負(fù)極,Cu為正極,故①錯(cuò)誤;②Cu為正極,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,所以Cu極上有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng),故②正確;③原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),因此SO向負(fù)極鋅極移動(dòng),故③錯(cuò)誤;④由2H++2e-=H2↑可知,有0.5mol電子流向?qū)Ь€,產(chǎn)生氫氣0.25mol,故④正確;⑤原電池中電子由負(fù)極(Zn電極)經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極(Cu電極),故⑤錯(cuò)誤;⑥Zn–Cu-稀硫酸形成的原電池的正極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;故⑥錯(cuò)誤;描述合理的是②④,故答案為:②④;
(2)驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,可以根據(jù)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)原電池,在原電池中,銅作負(fù)極、其它導(dǎo)電的金屬或非金屬作正極,電解質(zhì)溶液為可溶性的鐵鹽。①中鐵作負(fù)極、Cu作正極,電池反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,不能驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,故①不選;②中銅作負(fù)極、銀作正極,電池反應(yīng)式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,能驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,故②選;③中鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象,Cu作負(fù)極、鐵作正極,電池反應(yīng)式為:Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O,不能驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱,故③不選;④中鐵作負(fù)極、銅作正極,電池反應(yīng)式為:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,不能驗(yàn)證Fe3+與Cu2+氧化性強(qiáng)弱;故④不選;故答案為:②;
(3)①根據(jù)圖知;氧氣得電子生成氫氧根離子;Cu失電子生成銅離子,發(fā)生吸氧腐蝕,則Cu作負(fù)極,即c是負(fù)極,故答案為:c;
②Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,負(fù)極上生成銅離子、正極上生成氫氧根離子,所以該離子反應(yīng)為氯離子、銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl沉淀,離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,故答案為:2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓。
【點(diǎn)睛】
本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要注意原電池原理的正確理解,其中②中要注意根據(jù)“Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl”書(shū)寫(xiě)方程式?!窘馕觥竣冖堍赾2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓10、略
【分析】【詳解】
10g硫磺燃燒共放出熱量為:Q=mc(t2-t1)=500g×4.18×10-3kJ?(g?℃)-1×(62.4-18)℃=92.8kJ,則1mol(32g)硫磺燃燒放出的熱量為:92.8kJ×=297kJ,所以硫磺的燃燒熱為297kJ?mol-1,熱化學(xué)方程式為S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297kJ?mol-1,答案:297kJ?mol-1;S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-297kJ?mol-1?!窘馕觥?97kJ?mol-1S(s)+O2(g)=SO2(g),△H=-297kJ?mol-111、略
【分析】【詳解】
(1)0.1的鹽酸的pH小于0.1的醋酸的pH;所以醋酸溶液滴定醋酸的曲線是I。
(2)0.1NaOH溶液滴定20.00mL濃度為0.1的鹽酸,恰好中和消耗20.00mL氫氧化鈉溶液,此時(shí)溶液呈中性,pH=7;0.1NaOH溶液滴定20.00mL濃度為0.1的醋酸,恰好中和消耗20.00mL氫氧化鈉溶液,此時(shí)溶液呈堿性,pH>7,若使pH=7,消耗氫氧化鈉溶液的體積小于20.00mL,所以<【解析】(1)I
(2)<12、略
【分析】【分析】
(1)
加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能,E1和E2都減小,催化劑不能改變反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量之差,即反應(yīng)熱不改變,所以ΔH不變,E1=134kJ?mol-1、E2=368kJ?mol-1,ΔH=-234kJ·mol-1,反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ?mol-1;
(2)
目標(biāo)反應(yīng)為反應(yīng)Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq),根據(jù)蓋斯定律將反應(yīng)II×2-反應(yīng)I有ΔH3=2ΔH2-ΔH1;
(3)
白磷燃燒的方程式為P4+5O2=P4O10,1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6molP-P、5molO=O,形成12molP-O、4molP=O,焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量,則6a+5c-12b-4x=-d,解得x=kJ/mol?!窘馕觥?1)減小不變NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ?mol-1
(2)2ΔH2-ΔH1
(3)13、略
【分析】【分析】
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性;
(2)①NH4Al(SO4)2水解;溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大;
②根據(jù)電荷守恒定律解題;
(3)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系,a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離,b點(diǎn)溶液呈中性。
【詳解】
(1)Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,離子方程式:
故答案為:Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,即Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水;
(2)①NH4Al(SO4)2水解;溶液呈酸性,升高溫度其水解程度增大,pH減小,符合的曲線為Ⅰ;
故答案為:Ⅰ;
②根據(jù)電荷守恒,可以求出[c(OH-)太??;可忽略];
故答案為:10-3mol?L-1;
(3)a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),根據(jù)反應(yīng)量的關(guān)系,a點(diǎn)恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4與Na2SO4;b、c、d三點(diǎn)溶液均含有NH3?H2O,(NH4)2SO4可以促進(jìn)水的電離,而NH3?H2O抑制水的電離。b點(diǎn)溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3?H2O三種成分,a點(diǎn)時(shí)c(Na+)=c(SO42-),b點(diǎn)時(shí)c(Na+)>c(SO42-),根據(jù)N元素與S元素的關(guān)系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),故
故答案為:a;
【點(diǎn)睛】
酸或堿溶液抑制水的電離,鹽類(lèi)水解促進(jìn)水的水解。【解析】Al3+水解生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,即Al(OH)3膠體吸附懸浮顆粒使其沉降從而凈化水Ⅰ10-3mol?L-1a三、判斷題(共9題,共18分)14、B【分析】【分析】
【詳解】
25℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,pH=7溶液為中性,因此pH<7的溶液一定呈酸性;若溫度為100℃時(shí),Kw=c(H+)×c(OH-)=10-12,pH=6溶液為中性,因此pH<7的溶液可能呈堿性、中性或酸性,故此判據(jù)錯(cuò)誤。15、×【分析】【詳解】
在測(cè)定中和熱時(shí),通常稀堿溶液中OH-稍過(guò)量,以保證稀酸溶液中H+完全被中和,所測(cè)中和熱數(shù)值更準(zhǔn)確;錯(cuò)誤?!窘馕觥垮e(cuò)16、A【分析】【詳解】
高性能環(huán)氧涂層有效阻止了氧氣、海水等對(duì)鋼鐵的侵蝕,該說(shuō)法正確。17、A【分析】【詳解】
反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,其ΔS<0,則ΔH<0,正確。18、B【分析】【詳解】
鹽溶液有可能因溶質(zhì)直接電離而呈酸性,如硫酸氫鈉溶液;鹽溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;鹽溶液可能因水解大于電離和呈酸性,如亞硫酸氫鈉溶液。故答案是:錯(cuò)誤。19、A【分析】【詳解】
酸式鹽可能因溶質(zhì)直接電離成酸性,如硫酸氫鈉溶液;酸式鹽可能因水解程度小于電離程度而呈酸性,如亞硫酸氫鈉溶液;酸式鹽可能因水解程度大于電離程度而呈堿性,如碳酸氫鈉溶液。所以答案是:正確。20、A【分析】【詳解】
明礬溶于水電離出鋁離子,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有較大表面積,較強(qiáng)的吸附能力,能吸附水中的懸浮物,用作凈水劑;正確。21、B【分析】【分析】
【詳解】
pH=11的氨水中氫氧根濃度和pH=3的鹽酸中氫離子濃度相等。鹽酸是強(qiáng)酸,一水合氨是弱堿,故等體積的混合溶液呈堿性,則結(jié)合電中性:得故答案為:錯(cuò)誤。22、A【分析】【分析】
【詳解】
0.01mol·L-1的KOH溶液的c(OH-)=0.01mol/L,由于在室溫下Kw=10-14mol2/L2,所以該溶液中c(H+)=10-12mol/L,故該溶液的pH=12,因此室溫下0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12的說(shuō)法是正確的。四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共2分)23、略
【分析】【分析】
【詳解】
A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);則A是N元素;C單質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室一般保存在煤油中,所以C是Na元素;F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),F(xiàn)是Al元素,G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕,則G是Fe元素。其余E是C元素,B是O元素,D是Cl元素。
(1)N元素在周期表中的位置是第二周期第VA族;
(2)N與O可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子,該分子的化學(xué)式是NO2;該分子釋放在空氣中可能引起的酸雨問(wèn)題;
(3)aLA氫化物的氣體和bLD的氫化物氣體通入水中,若a=b,則二者恰好反應(yīng)生成氯化銨,溶液呈酸性,pH<7。如果使溶液的pH=7,呈中性,所以氨氣稍過(guò)量,a>b;
(4)Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,離子方程式為2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑;
(5)由圖可知,1molC(s)與氧氣反應(yīng)生成1molCO氣體放出的熱量是393.5kJ-283kJ=110.5kJ,1molC(s)與氧氣完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w放出393.5kJ的熱量,根據(jù)蓋斯定律,所以EB2(g)與E(s)反應(yīng)生成EB(g)的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=(-110.5kJ/mol)×2-(-393.5kJ/mol)=+172.5kJ/mol;
(6)Cu與氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色,Cu作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),則正極反應(yīng)是鐵離子得電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+。亞鐵離子具有還原性,所以檢驗(yàn)亞鐵離子的實(shí)驗(yàn)方法是滴加酸性高錳酸鉀溶液(或鐵氰化鉀溶液),若溶液紫色褪去(或產(chǎn)生藍(lán)色沉淀),則產(chǎn)品中含有Fe2+?!窘馕觥康诙芷诘赩A族酸雨(或光化學(xué)煙霧)<>2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol或1/2CO2(g)+1/2C(s)=CO(g)△H=+86.25kJ/molFe3++e-=Fe2+滴加酸性高錳酸鉀溶液(或鐵氰化鉀溶液),若溶液紫色褪去(或產(chǎn)生藍(lán)色沉淀),則產(chǎn)品中含有Fe2+五、有機(jī)推斷題(共4題,共8分)24、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)25、略
【分析】【分析】
原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;因?yàn)槎紴橹髯逶?,最外層電子?shù)小于8,所以Y的最外層為3個(gè)電子,Q的最外層為4個(gè)電子,則Y為硼元素,Q為硅元素,則X為氫元素,W與氫同主族,為鈉元素,Z的原子序數(shù)等于Y;W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和,為氧元素。即元素分別為氫、硼、氧、鈉、硅。
【詳解】
(1)根據(jù)分析,Y為硼元素,位置為第二周期第ⅢA族;QX4為四氫化硅,電子式為
(2)①根據(jù)元素分析,該反應(yīng)方程式為
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液;向兩極分別通入氣體氫氣和氧氣可形成原電池,其中通入氣體氫氣的一極是負(fù)極,失去電子;
③外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),需要消耗1.5mol氫氣,則根據(jù)方程式分析,需要0.5mol硅化鈉,質(zhì)量為37g?!窘馕觥康诙芷诘冖驛族負(fù)極37g26、略
【分析】【詳解】
(1)A、B、C、E中均有鈉元素,根據(jù)B的用途可猜想出B為NaHCO3,X為C(碳),能與CO2反應(yīng)生成NaHCO3的物質(zhì)可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之間能按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng),則A是NaOH,E為Na2CO3,能與NaHCO3反應(yīng)放出無(wú)色無(wú)味的氣體,且這種物質(zhì)中含有鈉元素,則C只能為Na2O2,D為O2,結(jié)合題設(shè)條件可知F為Fe,G為Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+與以離子鍵結(jié)合,中O原子與O原子以共價(jià)鍵結(jié)合,其電子式為
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,F(xiàn)e2+被稀HNO3氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反應(yīng)為3Fe+2O2Fe3O4,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,則轉(zhuǎn)移8mol電子放出2akJ熱量,則其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol。
(5)N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成NH3:N2+6H++6e?2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=?2akJ/mol⑥.N2+6H++6e?2NH327、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉(碳酸氫鈉),再與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,①常用作泡沫滅火器的是NaHCO3,故為乙;②濃度相同的碳酸氫鈉溶液和硫酸鈉溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的電離程度大;
(2)金屬鋁是13號(hào)元素,核外電子排布為2、8、3②n(Al)=n(NaOH)時(shí),生成偏鋁酸鈉,根據(jù)方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2與H2SO4的物質(zhì)的量之比為1:2,符合題意,故丙的化學(xué)式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯氣,與氫氧化鈉生成氯化鈉和次氯酸鈉,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根據(jù)電荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液顯中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根據(jù)物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5六、工業(yè)流程題(共4題,共32分)28、略
【分析】【詳解】
分析:含鉻污泥預(yù)處理后,用硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+,加入過(guò)氧化氫氧化鉻離子為高價(jià)態(tài),加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液PH=8使其他離子沉淀,過(guò)濾得到濾液用鈉離子交換樹(shù)脂交換鎂離子和鈣離子,得到溶液中通入Na2SO3還原得到Cr(OH)(H2O)5SO4;
(1)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol·L-1的濃硫酸配制225mL4.8mol·L-1的H2SO4溶液,需要用250mL容量瓶配制,還用到膠頭滴管;18.4mol/L×V=225mL×4.8mol/L,V=65.2mL;(2)酸浸時(shí),為了提高浸取率,除了適當(dāng)增大酸的濃度外,還可采取的措施有高反應(yīng)溫度、增大固體顆粒的表面積等措施,(答出一點(diǎn)即可)。(3)雙氧水有強(qiáng)氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),Cr3+有還原性,Cr3+能被雙氧水氧化為高價(jià)離子,以便于與雜質(zhì)離子分離,反應(yīng)的離子方程式為:2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+;(4)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過(guò)8,其理由pH超過(guò)8會(huì)使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)的回收與再利用。鈉離子交換樹(shù)脂的反應(yīng)原理為Mn++nNaR→MRn+nNa+,鈉離子交換樹(shù)脂交換的離子是鈣離子和鎂離子。(5)Na2SO3具有還原性,被濾液Ⅱ中通過(guò)離子交換后的溶液中Na2CrO4氧化為Na2SO4,Na2CrO4氧被還原為CrOH(H2O)5SO4,依據(jù)原子守恒分析書(shū)寫(xiě)配平3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+8NaOH;(6)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如圖.陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑(或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑。
點(diǎn)睛:本題考查了物質(zhì)分離提純操作的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵:離子方程式、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的分離和提純等知識(shí)點(diǎn),注意會(huì)運(yùn)用溶液的PH值對(duì)溶液中的離子進(jìn)行分離,除雜的原則是:除去雜質(zhì)且不引進(jìn)新的雜質(zhì),易錯(cuò)點(diǎn)(4)加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72-轉(zhuǎn)化為CrO42-溶液的pH不能超過(guò)8,其理由pH超過(guò)8會(huì)使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)的回收與再利用?!窘馕觥?50mL容量瓶65.2升高反應(yīng)溫度加快攪拌速度2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+pH超過(guò)8會(huì)使部分Al(OH)3溶解生成AlO2-,最終影響Cr(III)的回收與再利用Ca2+、Mg2+3Na2SO3+2Na2CrO4+15H2O=2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+8NaOH2H++2e-=H2↑(或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-)4OH--4e-=2H2O+O2↑29、略
【分析】【分析】
硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)和MnO2粉加入稀硫酸,二氧化錳粉和硫化錳礦生成MnSO4、S,同時(shí)溶液中還有難溶性的SiO2及難溶性的硅酸鹽,所以得到的濾渣1為SiO2和S和難溶性的硅酸鹽;然后向?yàn)V液中加入MnO2,MnO2氧化還原性離子Fe2+生成Fe3+,再向溶液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的pH除鐵和鋁,所以濾渣2為Fe(OH)3、Al(OH)3,“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,加入的Na2S和Zn2+、Ni2+反應(yīng)生成硫化物沉淀,所以濾渣3為NiS和ZnS,“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+,所以濾渣4為MgF2,最后向?yàn)V液中加入碳酸氫銨得到MnCO3沉淀;用稀硫酸溶解沉淀得到硫酸錳;
(1)
“溶浸”過(guò)程中;提高浸出率的措施有加熱;攪拌、適當(dāng)提高硫酸的濃度、將礦石粉碎,故答案為:加熱(或攪拌、適當(dāng)提高硫酸的濃度、
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