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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年冀教版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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7題,共14分)1、與可制得合成氣:.初始溫度均為時(shí),在3個(gè)容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生上述反應(yīng),相關(guān)信息如下表:。容器起始物質(zhì)的量平衡轉(zhuǎn)化率()編號(hào)容積條件Ⅰ2恒溫恒容210050%Ⅱ10.5100Ⅲ1絕熱恒容10.500—
下列說法正確的是A.時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為B.容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C.容器Ⅱ、Ⅲ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),D.容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),再投入反應(yīng)達(dá)到新平衡前,2、溫度為T1時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO(g)和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=—41kJ·mol-1。數(shù)據(jù)如下,下列說法錯(cuò)誤的是()。容器甲乙反應(yīng)物COH2OCOH2O起始時(shí)物質(zhì)的量(mol)1.20.62.41.2平衡時(shí)物質(zhì)的量(mol)0.80.2ab
A.乙容器中,平衡時(shí),反應(yīng)放出的熱量為32.8kJB.T1時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)K乙=1C.平衡時(shí),乙中CO的濃度是甲中的2倍D.乙容器中,平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率約為75%3、常溫時(shí),改變?nèi)跛酭COOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(RCOOH)隨之改變,0.1mol/L甲酸(HCOOH)與丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()
已知:δ(RCOOH)=
A.等濃度的HCOONa和CH3CH2COONa兩種溶液中水的電離程度比較:前者>后者B.將等濃度的HCOOH溶液與HCOONa溶液等體積混合,所得溶液中:c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-)C.圖中M、N兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的Kw比較:前者>后者D.1mol/L丙酸的電離常數(shù)K﹤10-4.884、25℃時(shí),1mol/L醋酸加水稀釋至0.01mol/L,關(guān)于稀釋前后的下列變化正確的是A.溶液中c(OH-)減小B.pH的變化值等于2C.溶液中的值增大D.Kw的值減小5、25℃時(shí),水溶液中c(H+)與c(OH-)的變化關(guān)系如圖中曲線ac所示;下列判斷錯(cuò)誤的是。
A.ac曲線上的任意一點(diǎn)都有c(H+)·c(OH-)=10-14B.bd線段上任意一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液都呈中性C.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的溫度高于25℃,pH<7D.CH3COONa溶液不可能位于c點(diǎn)6、下列說法正確的是()
A.pH均等于3的醋酸與鹽酸溶液等體積混合后,溶液的pH變大B.已知某溫度下常見弱酸的電離平衡常數(shù)如表:相同物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、NaF、Na2SO3、NaHSO3水溶液,溶液中離子總數(shù)由小到大排列的順序是Na2SO3<CH3COONa<NaF<NaHSO3C.若H2A為二元弱酸,則1mol·L-1NaHA溶液中存在:c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)D.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,得到的酸性混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)7、相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,pH最小的是()A.NH4ClB.NH4HCO3C.NH4HSO4D.(NH4)2SO4評(píng)卷人得分二、多選題(共7題,共14分)8、在3個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中,反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)?H>0分別在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。下列說法正確的是()。容器溫度/K起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(CO2)n(C)n(CO)n(CO)n(CO)n(CO)Ⅰ9770.280.5600.4Ⅱ9770.560.560xⅢ1250000.56y
A.達(dá)到平衡時(shí),向容器Ⅰ中增加C(s)的量,平衡正向移動(dòng)B.x=0.8,y>0.4C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率小于D.若起始時(shí)向容器Ⅱ中充入0.1molCO2、0.2molCO和足量的C(s),則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行9、一定溫度下,在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)。編號(hào)溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)達(dá)到平衡所需時(shí)間(s)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)PCl3(g)Cl2(g)Ⅰ3200.400.100.10t1Ⅱ3200.80t2Ⅲ4100.400.150.15t3
下列說法正確的是A.平衡常數(shù)K:容器Ⅱ>容器ⅢB.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ<容器ⅠC.反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí),容器Ⅰ中的平均速率為v(PCl5)=mol/(L·s)D.起始時(shí)向容器Ⅲ中充入PCl50.30mol、PCl30.45mol和Cl20.15mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行10、下列說法正確的是A.電解精煉粗銅時(shí),陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相同B.對(duì)于一個(gè)固定的可逆反應(yīng),其他條件不變,只要溫度發(fā)生改變,則平衡一定移動(dòng)C.通過Qsp與Ksp的相對(duì)大小判斷沉淀溶解平衡移動(dòng)的方向,Qsp<Ksp時(shí),有沉淀析出D.鹽類水解的結(jié)果可使溶液呈酸性、堿性或中性11、常溫下,向20mL0.05mol?L﹣1的某稀酸H2B溶液中滴入0.lmol?L﹣1氨水;溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖。下列分析正確的是。
A.NaHB溶液可能為酸性,也可能為堿性B.C三點(diǎn)溶液的pH是逐漸減小,F(xiàn)三點(diǎn)溶液的pH是逐漸增大C.E溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(B2﹣)>c(H+)>c(OH﹣)D.F點(diǎn)溶液c(NH4+)=2c(B2﹣)12、下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是A.25℃時(shí)pH=2的HF溶液中,由水電離產(chǎn)生的OH-濃度為10-12mol·L-1B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)C.向1L1mol·L-1的NaOH熱溶液中通入一定量Br2,恰好完全反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和溴酸鈉(溴酸為強(qiáng)酸、次溴酸為弱酸)的混合溶液:c(Na+)+c(H+)=6c(BrO3-)+2c(BrO-)+c(HBrO)+c(OH-)D.25℃時(shí)pH=3的鹽酸與pH=11的氨水等體積混合,所得溶液的pH<713、常溫下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-1g[c(H+)/c(H2C2O4)]和-1gc(HC2O)或-1g[c(H+)/c(HC2O)]和-lgc(C2O)關(guān)系如圖所示;下列說法錯(cuò)誤的是。
A.曲線M表示和的關(guān)系B.滴定過程中,當(dāng)pH=5時(shí),c(Na+)-3c(HC2O)>0C.隨pH的升高而減小D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)14、二茂鐵[Fe(C5H5)2]可作為燃料的節(jié)能消煙劑;抗爆劑。二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理如圖所示,下列說法正確的是。
A.a為電源的負(fù)極B.電解質(zhì)溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液C.電解池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑D.二茂鐵制備過程中陰極的電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑評(píng)卷人得分三、填空題(共7題,共14分)15、煙氣(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成嚴(yán)重的大氣污染;國(guó)內(nèi)較新研究成果是采用以尿素為還原劑的脫硫脫硝一體化技術(shù)。
(1)脫硫總反應(yīng):SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g),已知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則條件是____(填“高溫”;“低溫”或“任何溫度”)。
(2)電解稀硫酸制備O3(原理如圖),則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為______。
(3)室溫下,往恒容的反應(yīng)器中加入固定物質(zhì)的量的SO2和NO,通入O3充分混合。反應(yīng)相同時(shí)間后,各組分的物質(zhì)的量隨n(O3)∶n(NO)的變化見上圖。
①n(NO2)隨n(O3)∶n(NO)的變化先增加后減少,原因是____。
②臭氧量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大,試用過渡態(tài)理論解釋可能原因__。
(4)通過控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如下圖所示,下列說法正確的是____。
A.煙氣在尿素溶液中的反應(yīng):v(脫硫)<v(脫硝)
B.尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響。
C.強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除。
D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳。
(5)尿素的制備:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0。一定條件下,往10L恒容密閉容器中充入2molNH3和1molCO2。
①該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,測(cè)得容器中氣體密度為4.8g·L-1,平衡常數(shù)K=__。
②上圖是該條件下,系統(tǒng)中尿素的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢(shì),當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí),迅速將體系升溫,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出3~10min內(nèi)容器中尿素的物質(zhì)的量的變化趨勢(shì)曲線__________。16、回答下列問題:
(1)已知室溫下CO的燃燒熱為283kJ/mol,則CO的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為___________________________________。
(2)工業(yè)上利用CO和H2合成清潔能源CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-116kJ/mol
如圖表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度和壓強(qiáng)變化的示意圖。X表示的是_____________,Y1_____Y2(填“<”、“=”、“>”)。
(3)合成甲醇的反應(yīng)原理為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,在500℃下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
①反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min,CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____________mol·L?1·min?1。
②該溫度下平衡常數(shù)為_____________。
③下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1∶3∶1∶1
C.恒溫恒壓下;氣體的體積不再變化。
D.恒溫恒容下;氣體的密度不再變化。
(4)為提高燃料的能量利用率,常將其設(shè)計(jì)為燃料電池。某電池以甲烷為燃料,空氣為氧化劑,KOH溶液為電解質(zhì)溶液,以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬為電極。寫出該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:_____________________________。17、煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10-3mol·L-1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式___。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率__(填“提高”;“不變”或“降低”)。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率___脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是__。
(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均__(填“增大”;“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO2-+2SO32-=2SO42-+Cl-的平衡常數(shù)K表達(dá)式為___。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2;也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是__。18、已知H2S與CO2高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時(shí),將0.40molH2S與0.10molCO2充入2L的空鋼瓶中;反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=____________。
(2)向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是____(填標(biāo)號(hào))。
AH2SBCOSCCO2DN2
(3)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α1=_____%,反應(yīng)平衡常數(shù)K=__________。(保留兩位有效數(shù)字)
(4)在600K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,CO2的轉(zhuǎn)化率α2________α1,該反應(yīng)的ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。19、甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:在一定條件下,向體積為的恒容密閉容器中充入和后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的倍,則用甲醇表示的該反應(yīng)的速率為________。
上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是填序號(hào)________。
①
②混合氣體的密度不變。
③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。
③的濃度都不再發(fā)生變化。
下圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時(shí),向A容器中充入和向B容器中充入和兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。已知起始時(shí)容器A和B的體積均為試回答:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為容器B中的轉(zhuǎn)化率為_______,A、B兩容器中的體積百分含量的大小關(guān)系為B______填“”“”或“”
②若打開K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為________連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響
工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為在容積相同的三個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:。容器乙丙丙反應(yīng)物投入量平衡數(shù)據(jù)的濃度反應(yīng)的能量變化的絕對(duì)值abcc體系壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
下列說法正確的是__________。
20、現(xiàn)有濃度為0.1mol·L-1的五種電解質(zhì)溶液:①Na2CO3②NaHCO3③NaAlO2④CH3COONa⑤NaOH
已知:CO2+3H2O+2AlO2-=2Al(OH)3↓+CO32-
⑴這五種溶液的pH由小到大的順序是____________________(填編號(hào));
⑵將五種溶液稀釋相同的倍數(shù)時(shí),其pH變化最大的是___________(填編號(hào));
⑶混合碳酸(H2CO3)溶液和NaAlO2溶液,試寫出所有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____;
⑷常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表:。實(shí)驗(yàn)編號(hào)HA物質(zhì)的量濃度(mol/L)NaOH物質(zhì)的量濃度(mol/L)混合溶液的pH甲0.200.20pH=a乙0.100.10pH=8.00
①不考慮乙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從甲組情況分析,如何用a(混合溶液的pH)來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸_________;乙組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=_________mol/L。
②求出該混合溶液中下列算式的結(jié)果。
I.c(Na+)-c(A-)=__________________;II.c(OH-)-c(HA)=_________。21、LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。某電極的工作原理如左下圖所示,該電池電解質(zhì)為能傳導(dǎo)Li+的固體材料。
(1)放電時(shí),該電極為_____極,電極反應(yīng)為__________________________
(2)充電時(shí)該電極連接外接電源的______極。
(3)放電時(shí),電池負(fù)極的質(zhì)量_______(減少;增加、不變)
(4)LiOH可做制備鋰離子電池電極的材料,利用如右上圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。陰極區(qū)電解液為__________溶液(填化學(xué)式),離子交換膜應(yīng)使用__________(陽、陰)離子交換膜。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共4分)22、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共10分)23、某溫度時(shí),Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:
(1)A點(diǎn)表示Ag2SO4是_____(填“過飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=_____。(列式帶入數(shù)據(jù)并計(jì)算出結(jié)果)
(3)現(xiàn)將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序?yàn)開____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:_____。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共15分)24、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種應(yīng)用廣泛的高效氧化型漂白劑。以下是某小組模擬工業(yè)制法利用ClO2與H2O2在堿性條件下制備少量NaClO2的實(shí)驗(yàn)裝置:
已知:(1)硫酸作酸化劑時(shí),甲醇(CH3OH)可將NaClO3還原為ClO2。
(2)ClO2沸點(diǎn)為9.9℃,可溶于水,有毒,氣體中ClO2濃度較高時(shí)易發(fā)生爆炸。
(3)飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體NaC1O2?3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體NaClO2,高于60℃時(shí)分解生成NaClO3和NaCl。
回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)前用濃硫酸與50%甲醇溶液配制混合溶液的操作是:___________。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中需要持續(xù)通入CO2的主要目的,一是可以起到攪拌作用,二是_______________
(3)裝置A中,若氧化產(chǎn)物為CO2,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。
(4)裝置B中生成NaClO2的化學(xué)方程式是____。
(5)從反應(yīng)后的B溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟是:a.___;b._____;c.用38~60℃的熱水洗滌;d.在低于60oC的真空中蒸發(fā);干燥。
(6)裝置C中C1O2與NaOH溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽,其中一種為NaClO2,裝置C中C1O2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(7)NaClO2純度測(cè)定:①稱取所得NaClO2樣品1.000g于燒杯中,加入適量蒸餾水過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(C1O2-的還原產(chǎn)物為Cl-),將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液;②取25.00mL待測(cè)液,用0.2000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示劑,判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_____。重復(fù)滴定3次,測(cè)得Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液平均用量為18.00mL,則該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。25、新年到來之際,多國(guó)媒體人士贊賞習(xí)主席新年賀詞關(guān)注民生發(fā)展,展現(xiàn)中國(guó)新時(shí)代的新面貌,飲用水安全是民生大計(jì),ClO2與Cl2的氧化性相近,沸點(diǎn)為11℃,極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛?某小組在實(shí)驗(yàn)室中探究ClO2的制備方法。請(qǐng)回答下列問題:
(1)SO2與NaClO3反應(yīng)制備ClO2
①裝置A中反應(yīng)的離子方程式為________,橡膠管的作用是_________。
②用上圖中的裝置收集一定量的ClO2,其連接順序?yàn)閍→_______________(按氣流方向;用小寫字母表示)。
③已知裝置B中生成一種酸式鹽,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(2)電解法制備ClO2
①B為電源的____________極。
②陰極的電極反應(yīng)式為_____________。此外,陰極區(qū)還有一個(gè)離子反應(yīng)發(fā)生,該離子方程式為_______________。
(3)ClO2能殺死SARS–CoV–2病毒、美國(guó)季節(jié)性流感病毒、細(xì)菌、真菌和各種孢子及孢子形成的菌體,還可將污水中含有的CN–轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體,其還原產(chǎn)物為Cl–,若污水中CN–的含量為bmg/L,則處理100m3這種污水,至少需要ClO2___________mol。26、某小組同學(xué)利用原電池裝置探究物質(zhì)的性質(zhì)。
。資料顯示:原電池裝置中;負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng),或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),原電池的電壓越大。
(1)同學(xué)們利用下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。
。裝置。
編號(hào)。
電極A
溶液B
操作及現(xiàn)象。
Ⅰ
Fe
pH=2的H2SO4
連接裝置后;石墨表面產(chǎn)生無色氣泡;電壓表指針偏轉(zhuǎn)。
Ⅱ
Cu
pH=2的H2SO4
連接裝置后;石墨表面無明顯現(xiàn)象;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為a
連接裝置后;石墨表面無明顯現(xiàn)象;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為a
①同學(xué)們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ中鐵主要發(fā)生了析氫腐蝕,其正極反應(yīng)式是______________。
②針對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象:甲同學(xué)認(rèn)為不可能發(fā)生析氫腐蝕,其判斷依據(jù)是______________;乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅱ中應(yīng)發(fā)生吸氧腐蝕,其正極的電極反應(yīng)式是___________________。
(2)同學(xué)們?nèi)杂蒙鲜鲅b置并用Cu和石墨為電極繼續(xù)實(shí)驗(yàn),探究實(shí)驗(yàn)Ⅱ指針偏轉(zhuǎn)原因及影響O2氧化性的因素。
。編號(hào)。
溶液B
操作及現(xiàn)象。
Ⅲ
經(jīng)煮沸的pH=2的H2SO4
溶液表面用煤油覆蓋,連接裝置后,電壓表指針微微偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為b
Ⅳ
pH=2的H2SO4
在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置,電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為c;取出電極,向溶液中加入數(shù)滴濃Na2SO4溶液混合后,插入電極,保持O2通入;電壓表讀數(shù)仍為c
Ⅴ
pH=12的NaOH
在石墨一側(cè)緩慢通入O2并連接裝置;電壓表指針偏轉(zhuǎn),記錄讀數(shù)為d
①丙同學(xué)比較實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的電壓表讀數(shù)為:c>a>b,請(qǐng)解釋原因是__________。
②丁同學(xué)對(duì)Ⅳ、Ⅴ進(jìn)行比較,其目的是探究________對(duì)O2氧化性的影響。
③實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_____________。
④為達(dá)到丁同學(xué)的目的,經(jīng)討論,同學(xué)們認(rèn)為應(yīng)改用下圖裝置對(duì)Ⅳ、Ⅴ重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其設(shè)計(jì)意圖是________;重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄電壓表讀數(shù)依次為c′、d′,且c′>d′,由此得出的結(jié)論是______________________________。
參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
A.反應(yīng)CO2平衡轉(zhuǎn)化率50%;
反應(yīng)的平衡常數(shù)故A正確;
B.容器Ⅱ中和實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比;相當(dāng)于增加二氧化碳,則轉(zhuǎn)化率反而減小,應(yīng)小于50%,故B錯(cuò)誤;
C.由A計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)Ⅰ中甲烷的濃度為0.75mol/L,如在恒溫下,則Ⅲ與Ⅰ為等效平衡,則濃度相等,但Ⅲ絕熱條件下反應(yīng),因正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則容器溫度降低,溫度較低,平衡逆向移動(dòng),則Ⅲ甲烷的濃度大于0.75mol/L,則容器Ⅱ、Ⅲ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),故C錯(cuò)誤;
D.容器Ⅱ中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),再投入反應(yīng)正向進(jìn)行,反應(yīng)達(dá)到新平衡前,v(正)>v(逆);故D錯(cuò)誤;
答案選A。2、D【分析】【分析】
方程式左右兩邊氣體計(jì)量系數(shù)之和相等;增大壓強(qiáng)對(duì)該平衡無影響,甲乙物料投放比相同,故甲和乙是等效平衡,乙起始投放物料是甲的兩倍,所以達(dá)到平衡,乙中各對(duì)應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)的量是甲的兩倍。
【詳解】
A.熱化學(xué)方程式表達(dá)的是消耗了1molCO,反應(yīng)放熱41KJ,乙和甲是等效平衡,達(dá)到平衡CO消耗的物質(zhì)的量是甲中的兩倍,即消耗了0.8mol,反應(yīng)放熱0.8mol×41kJ·mol-1=32.8kJ;A不符合題目要求,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.同一溫度下平衡常數(shù)不變,K乙=K甲,甲中各物質(zhì)濃度分別為0.4mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算:K乙=K甲==1;B不符合題目要求,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.乙和甲是等效平衡;乙起始投放物料是甲的兩倍,達(dá)到平衡,乙中各對(duì)應(yīng)物質(zhì)物質(zhì)的量濃度是甲的兩倍,C不符合題目要求,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.乙和甲的轉(zhuǎn)化率相等,平衡時(shí)H2O的轉(zhuǎn)化率:=66.7%;D符合題意,D項(xiàng)正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
方程式左右兩邊氣體計(jì)量系數(shù)之和相等的可逆反應(yīng),加壓對(duì)該平衡沒有影響,該類反應(yīng)建立等效平衡途徑:物料守恒不是必須的,如果不同投料方式,投料比一樣,也屬于等效平衡。3、B【分析】【詳解】
A.當(dāng)pH相同時(shí),酸分子含量越高,電離平衡常數(shù)越小,酸性越弱,根據(jù)圖像,當(dāng)pH相同時(shí),丙酸含量較高,則酸性較甲酸弱,所以等濃度的HCOONa和CH3CH2COONa兩種溶液的pH,前者<后者,則水的電離程度前者<后者;A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.將等濃度的HCOOH溶液與HCOONa溶液等體積混合,所得溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-),電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HCOO-),兩式相加減有c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-),又溶液中c(H+)>c(HCOO-),則有c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-);B選項(xiàng)正確;
C.因?yàn)闇囟染鶠槌?,所以M、N兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的Kw相等;C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.pH=4.88時(shí),溶液中c(H+)=10-4.88mol/L,丙酸分子的分布分?jǐn)?shù)為50%,則c(CH3CH2COOH)=0.05mol/L,所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。4、C【分析】【詳解】
A.對(duì)醋酸加水稀釋,溶液中的氫離子濃度減小,而Kw不變,所以c(OH-)增大;A錯(cuò)誤;
B.加水稀釋100倍;醋酸的電離平衡正向移動(dòng),電離出的氫離子的物質(zhì)的量增多,故pH的變化小于2,B錯(cuò)誤;
C.=加水稀釋,溶液中的c(CH3COO-)減小,但醋酸的Ka不變,所以溶液中的值增大;C正確;
D.Kw只受溫度的影響,溫度不變,Kw的值不變,故加水稀釋對(duì)Kw的值無影響;D錯(cuò)誤。
答案選C。5、D【分析】【詳解】
A.a(chǎn)c曲線為25℃時(shí)的離子積常數(shù)曲線,在其任意一點(diǎn)上c(H+)·c(OH-)=10-14;故A正確;
B.bd線段c(H+)=c(OH-);其任意一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液都呈中性,故B正確;
C.bd線對(duì)應(yīng)溶液中c(H+)與c(OH-)相等,溫度升高曲線向d點(diǎn)移動(dòng),c(H+)與c(OH-)同等程度增大;所以PH變小,故C正確;
D.CH3COONa溶液中CH3COO-離子水解產(chǎn)生OH-離子,促進(jìn)了水電離,使溶液中c(OH-)>c(H+);可以到達(dá)c點(diǎn),故D錯(cuò)誤;
故答案選D。6、C【分析】【詳解】
A.常溫下;pH均等于3的醋酸與鹽酸溶液等體積混合,由于兩溶液中氫離子濃度相等,則混合液中氫離子濃度不變,所以混合液的pH仍然為3,溶液的pH基本不變,故A錯(cuò)誤;
B.相同溫度下,酸的強(qiáng)弱酸性是:H2SO3>HF>CH3COOH>HSO3-,酸根離子水解程度大小順序是:HSO3-<F-<CH3COO-<SO32-;由于溶液體積未知,無法判斷溶液中離子總數(shù)大小,故B錯(cuò)誤;
C.若H2A為二元弱酸,1mol·L-1NaHA溶液中存在物料守恒關(guān)系:c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-);故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液為酸性,氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,則c(Na+)3COO-);故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
相同濃度的鈉鹽溶液中,酸根離子水解程度越大其溶液的離子總數(shù)相應(yīng)變大是解答關(guān)鍵,但此問題中由于沒有給定溶液的體積,不能比較溶液中離子總數(shù)的大小。7、C【分析】【詳解】
A.NH4Cl溶液中,NH4+部分水解;溶液顯弱酸性;
B.NH4HCO3溶液中,NH4+、HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng);溶液呈弱堿性;
C.NH4HSO4溶液中,HSO4-完全電離生成H+;溶液呈強(qiáng)酸性;
D.(NH4)2SO4溶液中,NH4+部分水解;溶液呈弱酸性;
綜合以上分析,NH4HSO4溶液的酸性最強(qiáng),pH最小,故選C。二、多選題(共7題,共14分)8、CD【分析】【詳解】
A.達(dá)到平衡時(shí),向容器Ⅰ中增加C(s)的量,由于CO2(g);CO(g)的濃度都不發(fā)生變化;所以平衡不發(fā)生移動(dòng),A不正確;
B.容器Ⅱ相當(dāng)于容器Ⅰ減小體積為1L;此時(shí)平衡逆向移動(dòng),x<0.8,B不正確;
C.若容器Ⅲ中溫度也為977K,與容器Ⅰ為等效平衡,達(dá)到平衡時(shí),y=0.4,容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率為=現(xiàn)容器Ⅲ中溫度為1250K,相當(dāng)于977K時(shí)的平衡體系升高溫度,平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率減小,所以容器Ⅲ中的CO的轉(zhuǎn)化率小于C正確;
D.在容器Ⅰ中,K==1,若起始時(shí)向容器Ⅱ中充入0.1molCO2、0.2molCO和足量的C(s),此時(shí)濃度商Q==0.2<1;所以平衡將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,D正確;
故選CD。9、BD【分析】【詳解】
A.I、Ⅱ溫度相同,則二者平衡常數(shù)相等,Ⅲ比I相比溫度升高,平衡時(shí)Ⅲ中PCl3比I中的大,說明升高溫度平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,故平衡常數(shù)K:容器Ⅱ<容器Ⅲ;故A錯(cuò)誤;
B.恒溫恒容下,Ⅱ等效在I中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍,平衡逆向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率減小,PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器Ⅱ<容器Ⅰ;故B正確;
C.速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(PCl5)=v(PCl3)==mol/(L?s);故C錯(cuò)誤;
D.410℃平衡時(shí)PCl5為0.4mol?0.15mol=0.25mol,該溫度下平衡常數(shù)K==0.045,濃度商Qc==0.1125>K=0.045;反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行,故D正確;
答案選BD。10、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.電解過程中;陽極上不僅有銅還有其它金屬失電子,陰極上只有銅離子得電子,所以陽極減少的質(zhì)量不等于陰極增加的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B.升高溫度平衡向吸熱的方向移動(dòng);若正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,只要溫度發(fā)生改變,則平衡一定移動(dòng),故B正確;
C.Qsp>Ksp為過飽和溶液會(huì)析出沉淀,Qsp=Ksp為飽和溶液,Qsp<Ksp為不飽和溶液,所以可通過Qsp和Ksp的相對(duì)大?。粊砼袛喑恋砣芙馄胶獾囊苿?dòng)方向,故C錯(cuò)誤;
D.弱酸弱堿鹽溶液中弱堿陽離子水解顯酸性;弱酸陰離子水解顯堿性,二者水解程度大小不同,溶液酸堿性不同,若弱堿陽離子水解程度大,溶液顯酸性,若弱酸陰離子水解程度大溶液顯堿性,若二者水解程度相近,溶液顯中性,故D正確;
答案選BD。11、CD【分析】【詳解】
A.酸溶液中水電離出氫離子濃度c(H+)等于溶液中氫氧根離子濃度c(OH﹣),即c(OH﹣)=10﹣13mol/L,則酸溶液中c(H+)==mol/L=0.1mol=2×0.05mol?L﹣1,所以酸H2B為二元強(qiáng)酸;即NaHB溶液顯酸性,故A錯(cuò)誤;
B.隨著氨水的加入;溶液的酸性減弱,溶液的pH增大,所以A;B、C三點(diǎn)溶液的pH是逐漸增大的,故B錯(cuò)誤;
C.D點(diǎn)水的電離程度達(dá)到最大,所以D點(diǎn)二者恰好完全反應(yīng),溶液呈酸性,則溶液顯中性的點(diǎn)應(yīng)為F點(diǎn),則E點(diǎn)溶液顯酸性;E點(diǎn)氨水過量,溶質(zhì)為(NH4)2B和一水合氨,且一水合氨少量,溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH﹣),所以c(NH4+)>c(B2﹣)>c(H+)>c(OH﹣);故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=2c(B2﹣)+c(OH﹣),而溶液呈中性c(OH﹣)=c(H+),所以c(NH4+)=2c(B2﹣);故D正確;
故答案為CD。12、AC【分析】【詳解】
A.25℃,pH=2的HF溶液中,c(H+)=10-2mol·L-1,OH-均由水電離,c(OH-)===10-12mol·L-1;故A正確;
B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-)+c(OH-),該溶液呈堿性c(OH-)>c(H+),則c(Na+)>c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(CO32-);故B錯(cuò)誤;
C.溶液中的溶質(zhì)為NaBr、NaBrO、NaBrO3,它們會(huì)電離出陰陽離子,溶劑H2O也會(huì)電離出H+、OH-,則溶液中的陽離子有Na+、H+,陰離子有OH-、Br-、BrO-、BrO3-,可列出電荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(BrO3-)+c(BrO-)+c(Br-)+c(OH-)①,再根據(jù)電子得失守恒,可列出:5c(BrO3-)+c(BrO-)+c(HBrO)=c(Br-)②(其中BrO-會(huì)水解,部分轉(zhuǎn)化為HBrO),①②式聯(lián)立,可得:c(Na+)+c(H+)=6c(BrO3-)+2c(BrO-)+c(HBrO)+c(OH-);故C正確;
D.pH=3的鹽酸中c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氨水中c(OH-)=10-3mol/L,兩種溶液H+與OH-離子濃度相等;但由于氨水為弱電解質(zhì),不能完全電離,則氨水濃度大于鹽酸濃度,反應(yīng)后氨水過量,溶液呈堿性,則所得溶液的pH>7,故D錯(cuò)誤;
故選AC。13、BC【分析】【分析】
二元弱酸的電離常數(shù)Ka1>Ka2,斜線M表示表示和的乘積等于10-2;
斜線N表示表示和的乘積等于10-5。
【詳解】
A.H2C2O4為二元弱酸,第一步電離平衡常數(shù)大于第二部電離平衡常數(shù),故大于即>則>即<因此曲線M表示和的關(guān)系;A正確;
B.當(dāng)pH=5時(shí),溶液呈酸性,c(OH-)<c(H+),c(H+)=10-5mol/L,則c(HC2O)=c(C2O),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),則c(Na+)-3c(HC2O)=c(OH-)-c(H+)<0;B錯(cuò)誤;
C.已知?jiǎng)t與溶液的pH無關(guān),C錯(cuò)誤;
D.由上圖可知,則同理Ka1=10-2,則草酸氫鈉的水解平衡常數(shù)=Kw/Ka1=10-12,小于Ka1,說明以電離為主,溶液顯酸性,則中c(Na+)>(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4);D正確;
故選BC。
【點(diǎn)睛】
本題考查了離子濃度大小的比較、平衡常數(shù),難度中等,明確反應(yīng)后溶質(zhì)的組成為解題關(guān)鍵,注意掌握物料守恒,電荷守恒,及鹽的水解原理的含義及應(yīng)用方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用的能力。14、AC【分析】【分析】
由二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理可知,與電源正極b相連的鐵為電解池的陽極,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,與電源負(fù)極a相連的鎳為電解池的陰極,鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉,鈉與發(fā)生置換反應(yīng)生成和氫氣,與亞鐵離子反應(yīng)生成二茂鐵和鈉離子,制備二茂鐵的總反應(yīng)方程式為Fe+2+H2↑。
【詳解】
A.由分析可知,a為電源的負(fù)極,b為電源的正極;故A正確;
B.與電源負(fù)極a相連的鎳為電解池的陰極,鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉,鈉能與水反應(yīng),則電解質(zhì)溶液不可能為NaBr水溶液;故B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,制備二茂鐵的總反應(yīng)方程式為Fe+2+H2↑;故C正確;
D.二茂鐵制備過程中陰極上鈉離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉,電極反應(yīng)式為Na++e-=Na;故D錯(cuò)誤;
故選AC。
【點(diǎn)睛】
由二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理可知,與電源正極b相連的鐵為電解池的陽極,與電源負(fù)極a相連的鎳為電解池的陰極是解答關(guān)鍵,鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉是解答難點(diǎn)。三、填空題(共7題,共14分)15、略
【分析】【分析】
(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應(yīng)為熵減的反應(yīng);熵減的反應(yīng)在低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行。
(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+。
(3)①n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2,所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的氮氧化物;所以減少。
②臭氧的量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態(tài)理論解釋可能是該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。
(4)A.由左圖可知相同時(shí)間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯(cuò)誤;
B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響,故B正確;
C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除,故C正確;
D.如右圖所示;溶液的pH對(duì)脫硫率沒有影響,故D錯(cuò)誤。
(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g·L-1×10L=48g;
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L)0.20.100
變化量(mol/L)2xxxx
平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx
則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=
②通過①的分析可知,若溫度不變,反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.5mol。由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,達(dá)到平衡的時(shí)間小于10min,平衡向逆向移動(dòng),CO(NH2)2的物質(zhì)的量為小于0.5mol。據(jù)此解答。
【詳解】
(1)SO2(g)+CO(NH2)2(aq)+2H2O(l)+1/2O2(g)=(NH2)SO4(aq)+CO2(g)反應(yīng)為熵減的反應(yīng);熵減的反應(yīng)在低溫下有利于自發(fā)進(jìn)行。本小題答案為:低溫。
(2)用惰性電極電解稀硫酸,H+在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2H++e-=H2↑;OH-在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+,則產(chǎn)生O3的電極反應(yīng)式為:3H2O―6e―=O3+6H+。本小題答案為:3H2O―6e―=O3+6H+。
(3)①n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的氮氧化物,所以減少。本小題答案為:n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的物質(zhì);所以減少。
②臭氧的量對(duì)反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大;若用過渡態(tài)理論解釋可能是該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。本小題答案為:該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢。
(4)A.由左圖可知相同時(shí)間內(nèi)脫硫率大于脫硝率,則v(脫硫)>v(脫硝);故A錯(cuò)誤;
B.由右圖可知;隨尿素溶液pH的增大,脫硫率的曲線沒變化,但脫硝率曲線變化比較大,故尿素溶液pH的變化對(duì)脫硝效率的影響大于對(duì)脫硫效率的影響,故B正確;
C.如右圖所示;pH越大脫除率越高,則強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對(duì)氮氧化物的脫除,故C正確;
D.如右圖所示;溶液的pH對(duì)脫硫率沒有影響,故D錯(cuò)誤。答案選BC。
(5)①NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,容器中氣體密度為4.8g·L-1,則容器中氣體的質(zhì)量為4.8g·L-1×10L=48g;
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)
起始量(mol/L)0.20.100
變化量(mol/L)2xxxx
平衡量(mol/L)0.2-2x0.1-xxx
則(0.2-2x)mol/L×10L×17g/mol+(0.1-x)mol/L×10L×44g/mol+xmol/L×10L×18g/mol=48,x=0.05,K=本小題答案為:100。
②通過①的分析可知,若溫度不變,反應(yīng)10min后達(dá)到平衡,CO(NH2)2的物質(zhì)的量為0.5mol。由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,正逆反應(yīng)速率均增大,達(dá)到平衡的時(shí)間小于10min,平衡向逆向移動(dòng),CO(NH2)2的物質(zhì)的量為小于0.5mol,圖像為本小題答案為:【解析】低溫3H2O―6e―=O3+6H+n(O3):n(NO)<1時(shí),NO被O3氧化為NO2所以增加;n(O3):n(NO)>1,NO2被轉(zhuǎn)化為更高價(jià)的物質(zhì),所以減少(或NO2發(fā)生副反應(yīng),所以n(NO2)減少也給分)該反應(yīng)的活化能高,反應(yīng)速率慢BC100
達(dá)到平衡時(shí)尿素的物質(zhì)的量<0.5mol,反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間在10min之前16、略
【分析】【分析】
燃燒熱為1mol純凈的可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物釋放的熱量;可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí);同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度;含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化,該物理量由變化到不變化說明到達(dá)平衡。
【詳解】
(1)根據(jù)燃燒熱的概念,燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol;
(2)△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,圖像中曲線Y升高,根據(jù)方程可知,增大壓強(qiáng),體積減小,平和正向移動(dòng),則X表示壓強(qiáng);當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,Y12;
(3)①通過圖像可知,反應(yīng)在15min時(shí)平衡,4min反應(yīng)正向進(jìn)行,則v(正)>v(逆);v(CO2)=/=0.5/4=0.125mol/(L·min);
②該溫度下平衡常數(shù),=5.33;
③A.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,因此3v正(CH3OH)=v正(H2),所以v正(CH3OH)=3v逆(H2)不能說明CH3OH正逆反應(yīng)速率相同;A錯(cuò)誤;
B.平衡時(shí)反應(yīng)混合物中各組分的含量保持不變,但容器內(nèi)CO2、H2、CH3OH和H2O的濃度之比不一定為1:3:1:1;所以不能作為平衡的標(biāo)志,B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)變化的反應(yīng);恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化,可以作為平衡的標(biāo)志,C正確;
D.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;容器的體積不變,所以密度始終保持不變,因此混合氣體的密度保持不變不能作為平衡的標(biāo)志,D錯(cuò)誤;
答案為C
(4)甲烷燃料電池以甲烷為燃料,以空氣為氧化劑,以KOH溶液為電解質(zhì),負(fù)極得電子,電解質(zhì)溶液參與反應(yīng),電池反應(yīng)為:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;【解析】CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)△H=-283kJ/mol壓強(qiáng)<>0.1255.33(或5.3或16/3)CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O17、略
【分析】【分析】
(1)①NaClO2具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;增大壓強(qiáng),NO轉(zhuǎn)化率提高;
②在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,SO2溶解度較高;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高;
(2)①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,SO2和NO的平衡分壓負(fù)對(duì)數(shù)減??;這說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行;
②平衡常數(shù)K是生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值;
(3)①形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好。
【詳解】
(1)①NaClO2具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O,正反應(yīng)是氣體體積分?jǐn)?shù)減小的反應(yīng),則增大壓強(qiáng),NO轉(zhuǎn)化率提高,故答案為:4OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,故答案為:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。
(2)①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,SO2和NO的平衡分壓負(fù)對(duì)數(shù)減??;這說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,因此脫硫;脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均減小,故答案為:減小。
②根據(jù)反應(yīng)的方程式ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?可知平衡常數(shù)K表達(dá)式為故答案為:
(3)①用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好,故答案為:形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好?!窘馕觥?OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O提高大于NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高減小形成CaSO4沉淀,反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高,所以Ca(ClO)2效果好18、略
【分析】【分析】
由題意知①通入H2S,平衡正向移動(dòng),但自身轉(zhuǎn)化率減??;通入CO2,平衡正向移動(dòng);通入COS,平衡逆向移動(dòng);恒容條件下通入N2;平衡不移動(dòng)。②在600K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng);③利用“三段式”計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率以及反應(yīng)平衡常數(shù)。
【詳解】
(1)反應(yīng)方程式為H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)則化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式
故答案為
(2)A.充入H2S,濃度增大,平衡正向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率減??;故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.充入COS,平衡逆向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率減小;故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.充入CO2,平衡正向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率增大;故C選項(xiàng)正確;
D.充入N2,平衡不移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率不變;故D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
故答案選C;
(3)由題意設(shè)H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x,H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)
起始(mol)0.400.1000
轉(zhuǎn)化(mol)xxxx
平衡(mol)0.40-x0.10-xxx
已知反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02,則=0.02,解得x=0.01,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率a1=×100%=10%;反應(yīng)平衡常數(shù)K=≈2.8×10-3;
故答案為10%2.8×10-3;
(4)水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率a2>a1,且正反應(yīng)放熱,即△H<0;
故答案為><。
【點(diǎn)睛】
題目考查化學(xué)平衡的影響因素和計(jì)算等問題,檢驗(yàn)學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力,解題方法:列出化學(xué)平衡三段式,根據(jù)平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)原理等分析和計(jì)算,難度中等。【解析】C10%2.8×10-3><19、略
【分析】【詳解】
(1)設(shè)反應(yīng)的甲醇物質(zhì)的量為x,可列三段式:20s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,4+2x=1.2×4,x=0.4mol,
(2)①是反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比,不能說反應(yīng)達(dá)到平衡,故①不符合;
②反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,反應(yīng)過程中密度不變,混合氣體的密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故②不符合;
③反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量增大,質(zhì)量守恒,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故③符合;
④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化是平衡標(biāo)志,故④符合;
故答案為:③④;
(3)①B容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.5倍,增加的氣體的物質(zhì)的量為3.6mol×0.5=1.8mol,依據(jù)化學(xué)方程式可知增加2mol,反應(yīng)甲醇1mol,則反應(yīng)的甲醇的物質(zhì)的量為0.9mol,CH3OH的轉(zhuǎn)化率A是恒容反應(yīng)容器,B是恒壓反應(yīng)容器;B容器充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g)與B容器充入1molCH2OH(g)和2molH2O(g),是等效平衡;反應(yīng)方程式中生成物氣體增多,反應(yīng)時(shí)A容器壓強(qiáng)比B容器大,所以A中平衡時(shí)相當(dāng)于B平衡后的加壓,加壓平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A容器中H2O百分含量增多,則B
故答案為:75%;<;
②打開K時(shí),AB組成一個(gè)等溫等壓容器,相應(yīng)的起始投入總物質(zhì)的量與平衡的總體積成正比,設(shè)打開K重新達(dá)到平衡后總的體積為x,則x:(3+3.6)=1.5a:3.6,求得x=2.75a,所以B的體積為2.75a-a=1.75a;
故答案為:1.75a;
(4)A.根據(jù)表格信息可知,在恒溫恒容下,丙中反應(yīng)物是甲的2倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則A錯(cuò)誤;
B.由題目可知生成1molCH3OH的能量變化為129kJ,甲與乙是完全等效平衡,甲、乙平衡狀態(tài)相同,令平衡時(shí)甲醇為nmol,對(duì)于甲容器,a=129n,等于乙容器b=129(1?n),故a+b=129;故B正確;
C.比較乙、丙可知,丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍,壓強(qiáng)增大,對(duì)于反應(yīng)平衡向生成甲醇的方向移動(dòng),故2p2>p3;故C錯(cuò)誤;
D.甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),則α1+α2=1,由C的分析可知α2>α3,所以α1+α3<1;故D正確;
答案為BD?!窘馕觥竣邰?0、略
【分析】【分析】
(1)先根據(jù)酸;堿、鹽確定PH大?。畸}中陽離子相同;酸越弱,其鹽的堿性越強(qiáng),據(jù)此分析鹽溶液的PH值大小;
(2)根據(jù)是否存在平衡分析判斷;不存在平衡的PH值變化大;
(3)由題意可知;碳酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,過量的碳酸可與反應(yīng)生成碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉;碳酸的酸性大于偏鋁酸的酸性,碳酸能和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,過量的偏鋁酸鈉可與反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀;
(4)①酸;堿的物質(zhì)的量相等;即酸、堿恰好反應(yīng)生成鹽,若鹽溶液的a=7時(shí),該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,HA是弱酸;
②Ⅰ、根據(jù)電荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-);Ⅱ、根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得C(H+)+C(Na+)=C(OH-)+C(A-)
【詳解】
(1)④②①③是鹽;⑤是堿,物質(zhì)的量濃度相同的這幾種溶液,鹽溶液的pH值小于堿溶液的pH,所以⑤的pH值最大;④②①③四種鹽的陽離子相同,其陰離子相應(yīng)的酸越弱,鹽的pH值越大,醋酸的酸性>碳酸的酸性>偏鋁酸的酸性,碳酸氫鈉是酸式鹽,碳酸鈉是正鹽,所以碳酸鈉的pH值大于碳酸氫鈉的,則相同物質(zhì)的量濃度的這幾種溶液的pH值由小到大的順序是④②①③⑤,故答案為:④②①③⑤;
(2)①②③④溶液中都存在水解平衡;當(dāng)稀釋時(shí),鹽的弱酸根又水解出部分離子進(jìn)行補(bǔ)充;氫氧化鈉是強(qiáng)堿,完全電離,不存在電離平衡,所以當(dāng)稀釋時(shí),其pH變化最大,故答案為:⑤;
(3)由題意可知,碳酸與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓,過量的碳酸可與反應(yīng)生成碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;碳酸的酸性大于偏鋁酸的酸性,碳酸能和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,過量的偏鋁酸鈉可與反應(yīng)生成的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3;
(4)①酸、堿的物質(zhì)的量相等,即酸、堿恰好反應(yīng)生成鹽,若鹽溶液的a=7時(shí),該鹽是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,HA是弱酸;乙組實(shí)驗(yàn)溶液pH=8,溶液中c(H+)=10-8mol/L,根據(jù)c(H+)·c(OH-)=10-14可知c(OH-)=10-6mol/L,故答案為:a=7時(shí),HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),HA是弱酸;10-6;
②Ⅰ、根據(jù)電荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),所以c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8)mol/L=9.9×10-7mol/L;
Ⅱ、根據(jù)物料守恒和電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),c(A-)+c(HA)=0.05mol/L,c(Na+)=0.05mol/L,則c(OH-)-c(HA)=c(H+)=10-8mol/L;故答案為:9.9×10-7mol/L;10-8mol/L。【解析】①.④②①③⑤②.⑤③.NaAlO2+H2CO3+H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓、NaHCO3+NaAlO2+H2O=Na2CO3+Al(OH)3↓、H2CO3+2NaAlO2+2H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓、H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3④.a=7時(shí),HA是強(qiáng)酸;a>7時(shí),HA是弱酸⑤.10-6⑥.9.9×10-7mol/L⑦.1.0×10-8mol/L21、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)放電時(shí),該裝置是原電池,正極發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為:FePO4+Li++e-═LiFePO4;(2)充電時(shí)為電解池,該電極連接外接電源的正極;(3)放電時(shí),該裝置是原電池,電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為:Li―e-=Li+,質(zhì)量減少;(4)根據(jù)示意圖,B極區(qū)生產(chǎn)H2,同時(shí)生成LiOH,則B極區(qū)電解液不能是LiCl溶液,如果是LiCl溶液則無法得到純凈的LiOH,則B極區(qū)電解液為L(zhǎng)iOH溶液;離子交換膜應(yīng)使用陽離子交換膜,傳導(dǎo)Li+。
【考點(diǎn)】
電解原理及應(yīng)用。
【點(diǎn)睛】
本題考查電解原理及應(yīng)用,包括電極方程式的書寫、電解液的判斷、離子移動(dòng)方向的判斷;準(zhǔn)確理解題給信息是解決問題的關(guān)鍵。首先通過電解法制備LiOH的分析考查了電解的原理及應(yīng)用,側(cè)重于對(duì)分析問題、解決問題能力的考查?!窘馕觥空鼺ePO4+e-+Li+=LiFePO4正極減少LiOH陽四、判斷題(共1題,共4分)22、×【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(cuò);【解析】錯(cuò)五、有機(jī)推斷題(共1題,共10分)23、略
【分析】【分析】
某溫度時(shí),在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲線上每一點(diǎn);都是該溫度下的平衡點(diǎn),所以利用濃度冪與沉淀溶解平衡常數(shù)進(jìn)行比較,可確定曲線外的某一點(diǎn)是否達(dá)到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常數(shù),可由一種離子濃度計(jì)算另一種離子的濃度。
【詳解】
(1)A點(diǎn)時(shí),c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,與A點(diǎn)c(Ag+)相同的曲線上的點(diǎn)相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A點(diǎn)未達(dá)沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不飽和溶液。答案為:不飽和;
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=c2(Ag+)?c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案為:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在飽和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)?c()是一個(gè)定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越小;
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸餾水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,則溶液中c(Ag+):b>a>c,從而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序?yàn)閎>a>c。答案為:b>a>c;
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案為:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【點(diǎn)睛】
一種難溶性物質(zhì),其溶度積常數(shù)越小,越容易轉(zhuǎn)化,其溶解度往往越小?!窘馕觥坎伙柡?.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+六、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共15分)24、略
【分析】【分析】
為避免酸液沸騰而飛濺,將濃硫酸沿容器壁慢慢注入50%的甲醇溶液中,并不斷攪拌得到濃硫酸和甲醇的混合溶液。該混合液和NaClO3在三頸燒瓶中反應(yīng)產(chǎn)生ClO2,ClO2和H2O2、NaOH在B中反應(yīng)產(chǎn)生NaClO2,多余的ClO2用C中NaOH溶液吸收。
【詳解】
(1)濃硫酸密度大且溶于水放出大量的熱;所以,將濃硫酸與50%甲醇溶液配制混合溶液的操作是:將一定量的濃硫酸沿容器壁慢慢注入50%的甲醇溶液中,并不斷攪拌,故答案為:將一定量的濃硫酸沿容器壁慢慢注入50%的甲醇溶液中,并不斷攪拌;
(2)氣體中ClO2濃度較高時(shí)易發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)過程中需要持續(xù)通入CO2的目的,一是攪拌作用,二是降低ClO2的濃度(或減小ClO2的體積分?jǐn)?shù)),防止爆炸,故答案為:降低ClO2的濃度(或減小ClO2的體積分?jǐn)?shù));防止爆炸;
(3)裝置A中,CH3OH作還原劑,氧化產(chǎn)物為CO2,C元素化合價(jià)升高6,NaClO3是氧化劑,還原產(chǎn)物為ClO2,Cl元素化合價(jià)降低1,根據(jù)電子得失守恒可知,CH3OH與NaClO3的物質(zhì)的量之比為1:6;即氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為6:1,故答案為:6:1;
(4)ClO2和H2O2、NaOH在B中反應(yīng)產(chǎn)生NaClO2,ClO2作氧化劑,還原產(chǎn)物為NaClO2,H2O2作還原劑,氧化產(chǎn)物是O2,結(jié)合電子得失守恒、原子守恒可得裝置B中方程式為:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O,故答案為:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O;
(5)飽和NaClO2溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體NaC1O2?3H2O,高于60℃時(shí)分解,在38~60℃之間析出NaClO2,故要控制溫度在38~60℃之間蒸發(fā)濃縮,并且趁熱過濾除去母液,得到的晶體也要用38~60℃的熱水洗滌,在低于60oC的真空中蒸發(fā);干燥,故答案為:控制在38~60℃之間蒸發(fā)濃縮;控制溫度在38~60℃之間趁熱過濾;
(6)C1O2與NaOH溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的兩種鈉鹽,其中一種為NaClO2,Cl元素的化合價(jià)降低1,則另一種產(chǎn)物必為NaClO3,結(jié)合原子守恒可知,另一種產(chǎn)物為H2O,即C1O2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O,故答案為:2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
(7)NaClO2將I-氧化成I2,加入淀粉碘化鉀,溶液為藍(lán)色,用Na2S2O3滴定溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且30s內(nèi)不恢復(fù)為藍(lán)色,說明I2消耗完,此時(shí)為滴定終點(diǎn)。滴定消耗Na2S2O3物質(zhì)的量=0.2000mol/L×18mL×10-3=3.6×10-3mol,根據(jù)得失電子守恒有以下關(guān)系:NaClO2~Cl-~4e-~4I-~2I2~4Na2S2O3,故3.6×10-3molNa2S2O3對(duì)應(yīng)NaClO2的物質(zhì)的量==9×10-4mol,則1.0
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