
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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年蘇教版選擇性必修1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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、用催化還原可以消除氮氧化物的污染。例如:①②下列說(shuō)法不正確的是A.若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下還原生成和水蒸氣,放出的熱量為173.4kJB.由反應(yīng)①可推知:C.若均有甲烷反應(yīng)時(shí),反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等D.反應(yīng)②中當(dāng)完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.60mol2、研究小組將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入醋酸溶液,容器中的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖2。下列說(shuō)法不正確的是。
A.0-t1時(shí)壓強(qiáng)增大的原因不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕B.鐵粉發(fā)生反應(yīng):Fe-3e-=Fe3+C.碳粉上發(fā)生了還原反應(yīng)D.t2時(shí),容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng),原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕3、有三個(gè)熱化學(xué)方程式:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2;③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3;其中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為A.ΔH1=ΔH2=ΔH3B.2ΔH3=ΔH1>ΔH2C.ΔH3>ΔH2>ΔH1D.ΔH2>ΔH1>ΔH34、以完全非碳的Pd包覆納米多孔金(NPG@Pd)為一體化催化劑的可再充Al-CO2電池示意圖如下所示,其正極采用純CO2作為活性材料;放電時(shí)生成碳酸鋁和碳。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:
A.放電時(shí),鋁箔失去電子生成A13+,A13+移向正極B.放電時(shí),電流由正極經(jīng)負(fù)載、鋁箱、電解質(zhì),回到NPG@Pd電極C.充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為2Al2(CO3)3+3C-12e-=4A13++9CO2↑D.電池放電和充電時(shí)的總反應(yīng)為2Al+6CO2Al(C2O4)35、用電解法測(cè)量某工業(yè)廢氣中的濃度;其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.b為電源負(fù)極,與之相連的電極是陰極B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為C.向陰極移動(dòng)D.理論上每消耗轉(zhuǎn)移電子6、現(xiàn)以電解法制備碘酸鉀,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。先將一定量的碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液,發(fā)生反應(yīng)3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O;將該反應(yīng)液加入陽(yáng)極區(qū),另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),開(kāi)始電解。下列說(shuō)法正確的是。
A.a極是陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2I--2e-=I2B.電解過(guò)程中OH-從a極區(qū)通過(guò)離子交換膜進(jìn)入b極區(qū)C.電解過(guò)程中b極區(qū)溶液pH逐漸減小D.a極區(qū)的KI最終轉(zhuǎn)變?yōu)镵IO37、港珠澳大橋的設(shè)計(jì)使用壽命高達(dá)120年,主要的防腐方法有:①鋼梁上安裝鋁片;②使用高性能富鋅(富含鋅粉)底漆;③使用高附著性防腐涂料;④預(yù)留鋼鐵腐蝕量。下列分析不合理的是A.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2OB.防腐過(guò)程中,鋁片和鋅粉均作為犧牲陽(yáng)極C.防腐涂料可以防水、隔離O2,降低吸氧腐蝕速率D.方法①、②、③只能減緩鋼鐵腐蝕,未能完全消除評(píng)卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、溫度為T(mén)K時(shí),向VL的密閉容器中充入一定量的和發(fā)生反應(yīng)ΔH>0;容器中A;B、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是。
A.反應(yīng)在前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式C.若平衡時(shí)保持溫度不變,壓縮容器容積平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.反應(yīng)至15min時(shí),改變的反應(yīng)條件是降低溫度9、對(duì)于平衡體系:aA(g)+bB(g)cC(s)+dD(g)ΔH<0,下列判斷,其中正確的是A.若溫度不變,容器體積擴(kuò)大一倍,氣體A的濃度是原來(lái)的0.48倍,則a+b<c+dB.若從正反應(yīng)開(kāi)始,平衡時(shí),氣體B的轉(zhuǎn)化率相等,則起始時(shí)氣體B的物質(zhì)的量之比為a∶bC.若a+b=d,則對(duì)于體積不變的容器,升高溫度,平衡向左移動(dòng),容器中氣體的壓強(qiáng)不變D.若平衡體系中共有氣體mmol,再向其中充入nmolB,達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為(m+n)mol,則a+b=c+d10、用來(lái)表示可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)(正反應(yīng)放熱)的正確圖象是圖中A.B.C.D.11、仔細(xì)觀察如圖所示電解NaCl溶液的裝置;判斷下列選項(xiàng)正確的是。
A.該電解池由直流電源、電極、導(dǎo)線和電解質(zhì)溶液構(gòu)成B.電極M為陽(yáng)極,該區(qū)域發(fā)生氧化反應(yīng)C.電子由電源負(fù)極沿導(dǎo)線移向M極,由N極沿導(dǎo)線移向電源正極D.向M極移動(dòng),向N極移動(dòng)12、在某溫度時(shí),將nmol·L-1氨水滴入10mL1.0mol·L-1鹽酸中;溶液pH和溫度隨加入氨水體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是。
A.當(dāng)氨水滴加至c點(diǎn)時(shí),兩者恰好反應(yīng)B.c點(diǎn)的離子大小關(guān)系為:c(Cl-)=c(NH)>c(H+)=c(OH-)C.水的電離程度:c>b>aD.25℃時(shí),NH3?H2O的電離平衡常數(shù)為(用n表示)13、以酚酞為指示劑,用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L-1的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)δ隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖所示。[比如A2-的分布系數(shù):δ(A2-)=下列敘述正確的是。
A.曲線①代表δ(H2A),曲線②代表δ(HA-)B.HA-的電離常數(shù)Ka=1.0×10-2C.VNaOH=20.00時(shí),溶液中c(H+)=c(OH-)+c(A2-)D.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)14、下列電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)正確的是A.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+B.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí),陰極反應(yīng)式:Na++e-=NaD.電解飽和氯化銅溶液時(shí),陰極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu15、25℃時(shí),在10mL濃度均為0.1mol·L-1的NaOH和CH3COONa混溶液中滴加0.1mol·L-1鹽酸;所得滴定曲線如右圖所示。下列有關(guān)溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是。
A.a點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B.b點(diǎn)溶液中:c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)C.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-)16、如圖所示;左室容積為右室的兩倍,溫度相同,現(xiàn)分別按照如圖所示的量充入氣體,同時(shí)加入少量固體催化劑使兩室內(nèi)氣體充分反應(yīng)達(dá)到平衡,打開(kāi)活塞,繼續(xù)反應(yīng)再次達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是()
A.第一次平衡時(shí),SO2的物質(zhì)的量左室更多B.充入氣體未反應(yīng)前,左室壓強(qiáng)比右室大C.第一次平衡時(shí),左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室D.第二次平衡時(shí),SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2的物質(zhì)的量的2倍還要多評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、判斷下列4個(gè)反應(yīng)在什么條件下能自發(fā)進(jìn)行?
(1)________
(2)________
(3)________
(4)________18、利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),甲、乙兩池中均為1mol·L-1的AgNO3溶液,A、B為質(zhì)量相同的Ag電極。已知Ag+濃度越大;氧化性越強(qiáng)。
(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先閉合K1,斷開(kāi)K2。此時(shí)該裝置為_(kāi)__(填寫(xiě)“原電池”或“電解池”)。A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___。
(2)一段時(shí)間后,斷開(kāi)K1,測(cè)得A、B兩個(gè)電極質(zhì)量相差21.6g。閉合K2,觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。請(qǐng)指出電流的方向?yàn)開(kāi)__(填寫(xiě)“A→B”或“B→A”)并說(shuō)明理由___。到電流計(jì)指針重新歸零時(shí),理論上離子交換膜通過(guò)的NO的物質(zhì)的量為_(kāi)__mol。19、氯堿工業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)的基本化學(xué)工業(yè)。如圖是某氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理示意圖:
(1)寫(xiě)出裝置A在通電條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
(2)裝置A所用食鹽水由粗鹽水精制而成。精制時(shí),為除去食鹽水中的Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為_(kāi)__、__。
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè);按圖將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
①圖中Y是___(填化學(xué)式);X與稀NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。
②比較圖示中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大?。篴%___b%。
A.大于B.小于C.等于D.無(wú)法確定。
③若用裝置B作為裝置A的輔助電源,每當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為11.2L時(shí),則裝置A中產(chǎn)生X為_(kāi)_mol。20、(1)在如圖所示的原電池中,___是負(fù)極,發(fā)生___反應(yīng),正極的現(xiàn)象___,電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒),電池總反應(yīng)為CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O。
①實(shí)驗(yàn)測(cè)得OH-定向移向B電極,則___處電極入口通甲烷(填A(yù)或B)。
②當(dāng)消耗甲烷的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)__。
(3)如用電解法精煉粗銅,電解液c選用CuSO4溶液;則:
①A電極的材料是___,電極反應(yīng)式是___;
②B電極的材料是__,電極反應(yīng)式是___。
21、工業(yè)上制硫酸的主要反應(yīng)之一為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反應(yīng)過(guò)程中能量的變化如圖所示。
(1)由圖可知該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)向反應(yīng)體系中加入催化劑后,圖中E1__________(填“增大”“減小”或“不變”,下同),E3________________。
(3)已知:2H2S(g)+O2(g)==2S(s)+2H2O(g)△H=-442.4kJ?mol-1;
S(s)+O2(g)==SO2(g)△H=-297.0kJ?mol-1。
則H2S(g)與O2(g)反應(yīng)產(chǎn)生SO2(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式是_____________。22、連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸,可用于制N2O氣體。
(1)常溫下,用0.01mol·L-1的NaOH溶液滴定10mL0.01mol·L-1H2N2O2溶液;測(cè)得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。
①寫(xiě)出H2N2O2在水溶液中的電離方程式:__。
②c點(diǎn)時(shí)溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
③b點(diǎn)時(shí)溶液中c(H2N2O2)__c(N2O22-)。(填“>”“<”或“=”;下同)
④a點(diǎn)時(shí)溶液中c(Na+)__c(HN2O)+c(N2O22-)。
(2)硝酸銀溶液和連二次硝酸鈉溶液混合,可以得到黃色的連二次硝酸銀沉淀,向該分散系中滴加硫酸鈉溶液,當(dāng)白色沉淀和黃色沉淀共存時(shí),分散系中=__。[已知Ksp(Ag2N2O2)=4.2×10-9,Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5]
(3)有時(shí)我們將NaHCO3溶液中的平衡表示為:2HCO3-H2CO3+CO32-;為了證明該平衡存在,你認(rèn)為應(yīng)向NaHCO3溶液中加入下列哪種試劑合理___(填序號(hào))
A.適當(dāng)濃度的鹽酸。
B.適當(dāng)濃度Ba(OH)2溶液。
C.適當(dāng)濃度BaCl2溶液23、Ⅰ.已知H2(g)+O2(g)=H2O(g);反應(yīng)過(guò)程中能量變化如下圖,問(wèn):
(1)a、b;c分別代表什么意義?
a___________;b___________;c___________。
(2)若已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-Q2
則ΔH1___________ΔH2,Q1___________Q2(填“>”;“<”或“=”)。
Ⅱ.(1)斷開(kāi)1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收能量為436kJ、391kJ、946kJ,寫(xiě)出H2與足量N2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式___________,事實(shí)上,反應(yīng)的熱量總小于理論值,理由是___________。
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l))燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________24、按要求完成下列問(wèn)題。
(1)微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如下圖所示:
①HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為的電極反應(yīng)式是_______。
②若維持該微生物電池中兩種細(xì)菌的存在,則電池可以持續(xù)供電,原因是_______。
(2)PbSO4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源?;窘Y(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。
①放電過(guò)程中,Li+向_______(填“負(fù)極”或“正極”)移動(dòng)。
②負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)______。
③電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上生成_______gPb。
(3)氨氧燃料電池具有很大的發(fā)展?jié)摿?。氨氧燃料電池工作原理如下圖所示。
①a電極的電極反應(yīng)式是_______;
②一段時(shí)間后,需向裝置中補(bǔ)充KOH,請(qǐng)依據(jù)反應(yīng)原理解釋原因是_______。評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共8分)25、室溫下,0.1mol·L-1的HCl溶液與0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的電離程度相等。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共16分)26、實(shí)驗(yàn)室熔融法合成高錳酸鉀的反應(yīng)原理:將軟錳礦(主要成分為MnO2)、堿和KClO3(還原產(chǎn)物為KCl)混合強(qiáng)熱共熔;即可得到墨綠色的錳酸鉀熔體。然后再電解錳酸鉀溶液得到高錳酸鉀。
[實(shí)驗(yàn)I]:KMnO4合成步驟過(guò)程如下圖所示:
[實(shí)驗(yàn)II]:KMnO4純度測(cè)定。
稱取自制的KMnO4晶體2.000g,配制成250.00mL溶液。取25.00mL0.1000mol/L草酸標(biāo)準(zhǔn)液溶液于錐形瓶中,加入25.00mL1mol/L硫酸,混合均勻后加熱到75~85℃,用KMnO4溶液滴定,重復(fù)操作3次,平均消耗20.00mLKMnO4溶液。
請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題。
(1)“容器I”的名稱是_____。加熱過(guò)程中需要不斷攪拌,攪拌儀器名稱是_____。
(2)操作②的名稱是_____。烘干操作中溫度不能過(guò)高的原因是____。
(3)“容器I”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(4)判斷電解可以結(jié)束的方法是_____。
(5)電解操作中總反應(yīng)的離子方程式是_______。
(6)滴定操作過(guò)程中,KMnO4溶液應(yīng)裝入_______(填“酸式滴定管”或“堿式滴定管”),其自制KMnO4純度是_______。27、銅的硫化物可用于冶煉金屬銅。為測(cè)定某試樣中Cu2S;CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù);進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:在0.7500g試樣中加入100.00mL0.1200mol/LKMnO4的酸性溶液,加熱,硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO42-,銅元素全部轉(zhuǎn)化為Cu2+;濾去不溶性雜質(zhì)。
步驟2:收集步驟1所得濾液至250mL容量瓶中,定容。取25.00mL溶液,用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至終點(diǎn);消耗16.00mL。
步驟3:在步驟2滴定所得溶液中滴加氨水至出現(xiàn)沉淀,然后加入適量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不參與后續(xù)反應(yīng)),加入約1gKI固體(過(guò)量),輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI↓+I(xiàn)2。用0.05000
mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)(離子方程式為2S2O32-+I(xiàn)22I-+S4O62-);消耗14.00mL。
(1)寫(xiě)出Cu2S與KMnO4酸性溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________
(2)步驟3中加入氨水的目的為_(kāi)_________________;如果未加入氨水,則測(cè)得的Cu2+的物質(zhì)的量將__________(填“偏高”“偏低”或“不變”),混合固體中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)
(3)當(dāng)加入氨水使得溶液pH=2.0時(shí),則溶液中c(Fe3+)=____________;
(4)根據(jù)題中數(shù)據(jù),計(jì)算混合固體中Cu2S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Cu2S)=______,CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(CuS)=_______。28、某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。
Ⅰ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)速率的測(cè)定和比較實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)用如圖所示裝置,加入的稀硫酸溶液,測(cè)量收集所需的時(shí)間。
(2)另取一套相同的裝置,加入40mL4mol·L-1的稀硫酸溶液,測(cè)量收集(相同條件下)所需的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鋅跟稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,收集氣體,(2)所用時(shí)間比(1)所用時(shí)間__________(填“長(zhǎng)”或“短”)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:的稀硫酸與鋅反應(yīng)比的稀硫酸與鋅反應(yīng)速率___________(填“大”或“小”):
注意事項(xiàng):①鋅粒的質(zhì)量、顆粒(即表面積)大小___________;
②的硫酸要迅速加入;
③裝置____________;且計(jì)時(shí)要迅速準(zhǔn)確;
④氣體收集可以用排水量氣裝置代替。
實(shí)驗(yàn)討論:除本實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)速率的方法外,可行的方案還有_________________________(任寫(xiě)一種)。
Ⅱ.利用與大理石反應(yīng)來(lái)研究影響反應(yīng)速率的因素,所用濃度為大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實(shí)驗(yàn)溫度為
請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表。實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/K大理石規(guī)格
實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑?98粗顆粒(1)實(shí)驗(yàn)①和②探究濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;
(2)實(shí)驗(yàn)①和_____________探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;
(3)實(shí)驗(yàn)①和____________探究大理石規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響②__________________________________________③______________粗顆粒______________④__________________________________________29、分別選用下列試劑:酚酞、石蕊、稀氨水、氯化銨晶體、濃鹽酸、熟石灰粉末、醋酸銨晶體和蒸餾水,根據(jù)①弱堿在水溶液中存在電離平衡;②弱堿的陽(yáng)離子會(huì)破壞水的電離平衡;設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)證明NH3?H2O是弱堿;請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象。
(1)實(shí)驗(yàn)①的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象:______
(2)實(shí)驗(yàn)②的實(shí)驗(yàn)方法及現(xiàn)象:______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.利用蓋斯定律,由可得則標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L(即0.2mol)還原生成和水蒸氣時(shí);放出的熱量為173.4kJ,A項(xiàng)正確;
B.氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水是放熱過(guò)程,若反應(yīng)①中生成的水為液態(tài)時(shí),放出熱量更多,更小,故B項(xiàng)正確;
C.若均有1mol甲烷反應(yīng),氧化產(chǎn)物均為反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為則反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同,C項(xiàng)正確;
D.反應(yīng)②中有1mol甲烷反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是8mol,但沒(méi)有注明反應(yīng)物所處的溫度和壓強(qiáng);反應(yīng)物的量未知,所以不能計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。2、B【分析】【分析】
0-t1醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣發(fā)生化學(xué)腐蝕和形成Fe-C原電池,F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生氫氣和亞鐵離子,壓強(qiáng)增大;t1以后;亞鐵離子被氧氣氧化,氧氣被消耗,壓強(qiáng)減小,之后形成Fe-C原電池,F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕,氧氣被消耗,壓強(qiáng)明顯減小,據(jù)此解答。
【詳解】
A.0-t1時(shí)壓強(qiáng)增大的原因可能是醋酸與鐵直接反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣;也可能是形成鐵-C原電池,F(xiàn)e發(fā)生析氫腐蝕,即不一定是鐵發(fā)生了析氫腐蝕,A正確;
B.無(wú)論發(fā)生化學(xué)腐蝕還是析氫腐蝕,鐵粉均發(fā)生反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+;B錯(cuò)誤;
C.Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕;Fe作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),C作正極,C表面發(fā)生還原反應(yīng),C正確;
D.結(jié)合分析可知,t2時(shí);容器中壓強(qiáng)明顯小于起始?jí)簭?qiáng),原因是鐵發(fā)生了吸氧腐蝕,D正確;
答案選B。3、B【分析】【詳解】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2;氣態(tài)水到液態(tài)水要釋放出熱量,②放出的熱量多,但焓變小,因此ΔH1>ΔH2,①③物質(zhì)的狀態(tài)相同,但③的物質(zhì)的量是①的物質(zhì)的量一半,③的反應(yīng)熱也是①的反應(yīng)熱的一半,即2ΔH3=ΔH1,所以ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為2ΔH3=ΔH1>ΔH2;故B符合題意。
綜上所述,答案為B。4、D【分析】【詳解】
A.放電時(shí),鋁箔作負(fù)極,鋁失去電子生成Al3+,原電池中陽(yáng)離子移向正極,故Al3+移向正極;A正確;
B.原電池中電流由正極流向負(fù)極;故放電時(shí),電流由正極經(jīng)負(fù)載;鋁箱、電解質(zhì),回到NPG@Pd電極,B正確;
C.充電時(shí)為電解池,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),則陽(yáng)極反應(yīng)式為2Al2(CO3)3+3C-12e-=4A13++9CO2↑;C正確;
D.因放電時(shí)生成碳酸鋁和碳,則電池放電和充電時(shí)的總反應(yīng)為4Al+9CO22Al2(CO3)3+3C;D錯(cuò)誤;
答案選D。5、D【分析】【詳解】
A.連接b的電極上O2發(fā)生還原反應(yīng)生成H2O,為電解池的陰極,則b為電源負(fù)極;A項(xiàng)正確;
B.陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),由電解裝置示意圖可知,反應(yīng)物為CO,生成物為CO2,電極反應(yīng)式為CO+H2O?2e?=CO2+2H+;B項(xiàng)正確;
C.電解裝置的電解質(zhì)溶液中;陽(yáng)離子移向陰極,C項(xiàng)正確;
D.未說(shuō)明O2所處的狀態(tài);無(wú)法計(jì)算,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選D。6、D【分析】【分析】
電解法制備碘酸鉀,根據(jù)圖知,a是陽(yáng)極,b是陰極;電解時(shí),陽(yáng)極上碘離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.在電解池的陽(yáng)極a極,是碘離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),最終生成碘酸根離子,電極反應(yīng)式為I--6e-+6OH-═IO+3H2O;故A錯(cuò)誤;
B.電解池中陰離子移向陽(yáng)極,即OH-從b極區(qū)通過(guò)離子交換膜進(jìn)入a極區(qū);該離子交換膜為陰離子交換膜,故B錯(cuò)誤;
C.電解過(guò)程中b電極附近H+被消耗,b極區(qū)溶液的pH增大;故C錯(cuò)誤;
D.在電解池的陽(yáng)極a極,是碘離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),最終生成碘酸根離子,則a極區(qū)的KI最終轉(zhuǎn)變?yōu)镵IO3;故D正確;
故選D。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)的正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-;故A錯(cuò)誤;
B.Fe與Al或Zn構(gòu)成原電池時(shí);Al和Zn的活性都大于Fe,則Al和Zn均作為犧牲陽(yáng)極,失電子,F(xiàn)e被保護(hù),故B正確;
C.防腐涂料可以防水、隔離O2;不能構(gòu)成原電池,降低吸氧腐蝕速率,故C正確;
D.鋼鐵的防護(hù)方法只能減緩鋼鐵腐蝕;不能完全消除,故D正確;
答案選A。二、多選題(共9題,共18分)8、AC【分析】【詳解】
A.由題圖可知,10min時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時(shí)D的濃度變化量為故A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.由題圖可知,平衡時(shí)A、D的濃度變化量絕對(duì)值分別為故得C為固體,則可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式B項(xiàng)正確;
C.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變;增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.由題圖可知,改變條件的瞬間,反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度不變,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故改變的反應(yīng)條件應(yīng)是降低溫度,D項(xiàng)正確。答案選AC。9、AB【分析】【分析】
【詳解】
A.溫度不變,容器體積擴(kuò)大一倍,若平衡不發(fā)生移動(dòng),則A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的0.5倍,但實(shí)際上為0.48倍,說(shuō)明容器體積擴(kuò)大,平衡正向移動(dòng),C為固體,所以a+b<d,則a+b<c+d;故A正確;
B.若從正反應(yīng)開(kāi)始,平衡時(shí),氣體A、B的轉(zhuǎn)化率相等,反應(yīng)過(guò)程A和B按照a:b的比例反應(yīng),則起始時(shí)氣體A、B的物質(zhì)的量之比也為a:b;故B正確;
C.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);升高溫度平衡逆向移動(dòng),雖然氣體的總物質(zhì)的量不變,但根據(jù)PV=nRT可知,溫度升高也會(huì)使壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤;
D.若平衡體系中共有氣體mmol,再向其中充入nmolB,達(dá)到平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為(m+n)mol,說(shuō)明平衡移動(dòng)時(shí)氣體的總物質(zhì)的量不變,而C為固體,所以a+b=d;故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為AB。10、AC【分析】【分析】
【詳解】
此反應(yīng)的特點(diǎn)是正反應(yīng)為分子數(shù)減小和放熱反應(yīng)。
A.壓強(qiáng)增大;v(正);v(逆)都增大,但對(duì)化學(xué)計(jì)量數(shù)和大的一方影響大,所以v(正)>v(逆),故A正確;
B.是v-T圖象;溫度升高,v(正);v(逆)的總體趨勢(shì)應(yīng)升高,不是降低,故B錯(cuò)誤;
C.溫度越高;達(dá)到平衡的時(shí)間越短,但溫度升高,平衡左移,C的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)呈降低趨勢(shì),故C正確;
D.隨溫度的升高;A的轉(zhuǎn)化率應(yīng)降低,故D錯(cuò)誤;
故答案為AC。11、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.電解池由直流電源;電極、導(dǎo)線和電解質(zhì)溶液構(gòu)成;A正確;
B.由圖可知;電極M連接電源的負(fù)極,則電極M為陰極,該區(qū)域發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.電子由電源負(fù)極沿導(dǎo)線移向M極;由N極沿導(dǎo)線移向電源正極,C正確;
D.通電后,陽(yáng)離子移向電解池的陰極,陰離子移向電解池的陽(yáng)極,即移向N極,移向M極;D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選AC。12、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.b點(diǎn)混合溶液溫度最高;該點(diǎn)酸堿恰好完全反應(yīng)生成氯化銨,pH<7,故A錯(cuò)誤;
B.c點(diǎn)pH=7,溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),則c(Cl-)=c(NH)>c(H+)=c(OH-);故B正確;
C.酸或堿抑制水電離,NH促進(jìn)水電離,且酸或堿濃度越大,水電離程度越小,溶液中c(NH)越大,水電離程度越大,a點(diǎn)溶質(zhì)為HCl、b點(diǎn)溶質(zhì)為氯化銨、c點(diǎn)溶質(zhì)為氯化銨和一水合氨,a點(diǎn)抑制水電離、b和c點(diǎn)促進(jìn)水電離,b點(diǎn)促進(jìn)水電離程度大于c點(diǎn),所以水電離程度:b>c>a;故C錯(cuò)誤;
D.25℃時(shí),c點(diǎn)pH=7,加入氨水體積為10mL,該點(diǎn)溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,混合后溶液體積增大一倍,則離子濃度變?yōu)樵瓉?lái)一半,所以c(Cl-)=c(NH)=0.5mol/L,c(NH3H2O)=(0.5n-0.5)mol/L,NH3H2O的電離平衡常數(shù)為故D正確;
答案選AC。13、BC【分析】在未加NaOH溶液時(shí),曲線①的分布系數(shù)與曲線②的分布系數(shù)之和等于1,且曲線①一直在減小,曲線②在一直增加,說(shuō)明H2A第一步完全電離,第二步存在電離平衡,即H2A=HA﹣+H+,HA﹣?A2﹣+H+,曲線①代表δ(HA﹣);當(dāng)加入用0.1000mol?L﹣1的NaOH溶液40.00mL滴定后,發(fā)生NaHA+NaOH=Na2A+H2O,HA﹣的分布系數(shù)減小,A2﹣的分布系數(shù)在增大,且曲線②在一直在增加,在滴定終點(diǎn)后與③重合,所以曲線②代表δ(A2﹣)。
【詳解】
A.根據(jù)分析,曲線①代表δ(HA-),曲線②代表δ(A2-);故A錯(cuò)誤;
B.由于H2A第一步完全電離,則HA﹣的起始濃度為0.1000mol/L,根據(jù)圖象,當(dāng)VNaOH=0時(shí),HA﹣的分布系數(shù)為0.9,溶液的pH=1,A2﹣的分布系數(shù)為0.1,則HA﹣的電離平衡常數(shù)Ka==≈1×10﹣2;故B正確;
C.VNaOH=20.00時(shí),NaOH和H2A恰好完全反應(yīng)生成NaHA,溶液中的電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(A2﹣)+c(HA﹣)+c(OH﹣),物料守恒為c(Na+)=c(A2﹣)+c(HA﹣),用兩個(gè)等式消去c(Na+)可得:c(H+)=c(OH﹣)+c(A2﹣);故C正確;
D.用酚酞作指示劑,酚酞變色的pH范圍為8.2~10,終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,c(OH﹣)>c(H+),溶液中的電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(A2﹣)+c(OH﹣)+c(HA﹣),則c(Na+)>2c(A2﹣)+c(HA﹣);故D錯(cuò)誤;
答案選BC。14、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+;A正確;
B.O2+2H2O+4e-=4OH-為氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式;B不正確;
C.電解飽和食鹽水時(shí),陰極反應(yīng)式:2H++2e-=H2↑C不正確;
D.電解飽和氯化銅溶液時(shí),陰極反應(yīng)式:Cu2++2e-=Cu;D正確;
故選AD。15、BD【分析】【詳解】
A.由圖知a點(diǎn)溶液為等濃度的NaOH和CH3COONa混合溶液,故c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+);A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的CH3COONa和NaCl,根據(jù)物料守恒知c(Na+)==2c(Cl-)=c(Cl-)+c(CH3COOH)+c(CH3COO-),根據(jù)電荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),聯(lián)立兩式得c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)(質(zhì)子守恒);B項(xiàng)正確;
C.c點(diǎn)溶液中根據(jù)電荷守恒知知c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(CH3COO-),因此時(shí)c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),而c(Cl-)>c(CH3COOH),故c(Na+)>c(CH3COOH)+c(CH3COO-);C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.d點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,且兩者的物質(zhì)的量之比為2:1,根據(jù)物料守恒有c(Na+)=c(Cl-)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-),且有H2OH++OH-,故有c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COO-);D項(xiàng)正確;
答案為BD。16、AC【分析】【分析】
容器中發(fā)生的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),由于打開(kāi)活塞前為恒容容器,加入1molAr對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。
【詳解】
A.若右室的容積與左室相等,左室和右室在相同條件下達(dá)到的平衡狀態(tài)相同,含有的SO2物質(zhì)的量相等,右室在此平衡狀態(tài)時(shí)將體積縮小為原來(lái)的壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),SO2物質(zhì)的量減少,則第一次平衡時(shí),SO2物質(zhì)的量左室更多,A項(xiàng)正確;B.通入氣體未反應(yīng)前,左室氣體總物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol,右室氣體總物質(zhì)的量為2mol,左室容積為右室的兩倍,溫度相同,則左室壓強(qiáng)和右室一樣大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.左室從正反應(yīng)開(kāi)始建立平衡,左室平衡時(shí)壓強(qiáng)小于左室起始?jí)簭?qiáng),右室從逆反應(yīng)開(kāi)始建立平衡,右室平衡時(shí)壓強(qiáng)大于右室起始時(shí)壓強(qiáng),左室與右室起始?jí)簭?qiáng)相等,則第一次平衡時(shí)左室內(nèi)壓強(qiáng)一定小于右室,C項(xiàng)正確;D.若在容積為2倍左室容積的容器中起始充4molSO2、2molO2,相同條件下達(dá)到平衡時(shí)SO2物質(zhì)的量為左室SO2物質(zhì)的量的2倍,打開(kāi)活塞相當(dāng)于在容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入2molSO2、1molO2、2molSO3(g)、1molAr,等效于在容積為1.5倍左室容積的容器中起始充入4molSO2、2molO2、1molAr,相對(duì)于2倍左室容積的容器縮小了體積,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),SO2物質(zhì)的量減小,即第二次平衡時(shí),SO2的總物質(zhì)的量比第一次平衡時(shí)左室SO2物質(zhì)的量的2倍要少,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選AC。三、填空題(共8題,共16分)17、略
【分析】【分析】
ΔG=ΔH-TΔS小于0的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。
【詳解】
(1)ΔH<0,ΔS>0,則ΔG=ΔH-TΔS一定小于0;所以在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行。
(2)ΔH>0,ΔS<0,則ΔG=ΔH-TΔS一定大于0;所以在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行。
(3)ΔH<0,ΔS<0,則當(dāng)溫度較低時(shí)ΔG=ΔH-TΔS小于0;所以在低溫下能自發(fā)進(jìn)行。
(4)ΔH>0,ΔS>0,則當(dāng)溫度較高時(shí)ΔG=ΔH-TΔS大于0;所以在高溫下能自發(fā)進(jìn)行。
【點(diǎn)睛】
T是開(kāi)氏溫度,是正值?!窘馕觥竣?任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行②.任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行③.低溫下能自發(fā)進(jìn)行④.高溫下能自發(fā)進(jìn)行18、略
【分析】【分析】
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先閉合K1,斷開(kāi)K2。此時(shí)該裝置為電解池,A電極與負(fù)極相連作陰極,B電極是陽(yáng)極,根據(jù)信息“Ag+濃度越大,氧化性越強(qiáng)”,電解一段時(shí)間后甲、乙兩池中Ag+濃度不相同,乙較大,B上可發(fā)生電極反應(yīng)Ag++e-=Ag;作原電池(濃差電池)的正極;A作負(fù)極,以此解答。
【詳解】
(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先閉合K1,斷開(kāi)K2。此時(shí)該裝置為電解池,A電極與負(fù)極相連作陰極,Ag+在陰極得電子生成Ag單質(zhì),電極反應(yīng)式是Ag++e-=Ag;
(2)根據(jù)信息“Ag+濃度越大,氧化性越強(qiáng)”,電解一段時(shí)間后甲、乙兩池中Ag+濃度不相同,乙較大,B上可發(fā)生電極反應(yīng)Ag++e-=Ag,作原電池(濃差電池)的正極;A作負(fù)極,故電流的方向?yàn)锽→A。當(dāng)反應(yīng)至兩邊Ag+濃度相等時(shí),電勢(shì)差為零,電流計(jì)指針重新歸零,此時(shí)A減輕10.8g,B增重10.8g,共轉(zhuǎn)移0.1mol電子,溶液中遷移的NO也為0.1mol,故答案為:B→A;此時(shí)乙池中c(Ag+)大于甲池,B作電源的正極;0.1。【解析】電解池Ag++e-=AgB→A此時(shí)乙池中c(Ag+)大于甲池,B作電源的正極0.119、略
【分析】【分析】
由題給示意圖可知;燃料電池B中,通入氧氣的一極為燃料電池的正極,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,通入Y的一極為負(fù)極,堿性條件下,氫氣在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水,鈉離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜由負(fù)極區(qū)進(jìn)入正極區(qū),則Y是氫氣,正極區(qū)中氫氧化鈉溶液濃度增大,負(fù)極區(qū)氫氧化鈉溶液濃度減??;電解池A中,與燃料電池正極相連的左側(cè)電極為電解池陽(yáng)極,氯離子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,與負(fù)極相連的右側(cè)電極為陰極,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,鈉離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜由陽(yáng)極區(qū)進(jìn)入負(fù)極區(qū),則X為氯氣,陰極區(qū)氫氧化鈉溶液濃度增大。
【詳解】
(1)由題給示意圖可知,裝置A為電解池,在通電條件下精制飽和食鹽水電解生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)除去食鹽水中鎂離子時(shí),應(yīng)加入氫氧化鈉溶液將鎂離子這氫氧化鎂沉淀,除去鈣離子時(shí),應(yīng)加入碳酸鈉溶液將鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀,故答案為:NaOH溶液;Na2CO3溶液;
(3)①由分析可知,圖中Y是氫氣、X是氯氣,氯氣與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:H2;2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O;
②由分析可知,正極區(qū)中氫氧化鈉溶液濃度增大,則b%大于a%;故答案為:B;
③標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氧氣的物質(zhì)的量為=0.5mol,由得失電子數(shù)目守恒可知,裝置A中產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量為=1mol,故答案為:1?!窘馕觥?NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑NaOH溶液Na2CO3溶液H22OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2OB120、略
【分析】【詳解】
(1)該裝置中,鐵易失電子而作負(fù)極,銅作正極,負(fù)極上鐵失電子生成亞鐵離子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)而生成氫氣,所以有氣泡生成,鐵失電子生成亞鐵離子,正極上氫離子得電子生成氫氣,所以電池反應(yīng)式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)①燃料電池屬于原電池,陰離子向負(fù)極移動(dòng),實(shí)驗(yàn)測(cè)得OH?定問(wèn)移向B電極;可得到A為正極;B為負(fù)極,燃料電池中通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極,所以B處通入甲烷;
②當(dāng)消耗甲院的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),物質(zhì)的量==1.5mol,根據(jù)CH4?8e?+10OH?═CO+7H2O知;假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為80%,導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=1.5mol×8×80%=9.6mol;
(3)由電流方向可知,A為陽(yáng)極,B為陰極,和電源正極相連的電極A極是陽(yáng)極,和電源的負(fù)極相連的電極B極是陰極,則a為正極,b為負(fù)極;電解精煉銅時(shí);粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極;
①電解法精煉粗銅,A為陽(yáng)極,電解池的陽(yáng)極材料為粗銅,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;
②電解法精煉粗銅,B為陰極,電解池的陰極材料為純銅,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu?!窘馕觥縁e氧化有氣泡產(chǎn)生Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑B9.6mol粗銅Cu-2e-=Cu2+純銅Cu2++2e-=Cu21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)能量與過(guò)程的圖像;反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,即此反應(yīng)屬于放熱反應(yīng);
(2)E1代表活化能,使用催化劑,降低分子的活化能,即E1減小,E3代表此反應(yīng)的反應(yīng)熱;反應(yīng)熱與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),因此使用催化劑反應(yīng)熱不變;
(3)H2S與氧氣反應(yīng)生成SO2,方程式為:2H2S+3O2=2SO2+2H2O,①2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g),②S(s)+O2(g)=SO2(g),根據(jù)蓋斯定律可知①+②×2得出=(-442.4-2×297.0)kJ·mol-1=-1036.4kJ·mol-1,即熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)△H=-1036.4kJ?mol-1。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)是(2),E1代表的是正反應(yīng)的活化能,E2代表的是逆反應(yīng)的活化能,使用催化劑降低活化能,因此E1和E2都降低,但反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),因此使用催化劑反應(yīng)熱不變?!窘馕觥糠艧釡p小不變2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)=-1036.4kJ?mol-122、略
【分析】【分析】
⑴①加入20mLNaOH溶液后,恰好完全反應(yīng),生成Na2N2O2,所得溶液的pH=10.7,顯堿性,溶液中存在N2O22-的水解,說(shuō)明H2N2O2為弱酸;②c點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為Na2N2O2,溶液中存在N2O22?的水解,因此的溶液中離子濃度關(guān)系;③b點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為NaHN2O2,溶液中存在HN2O2-的電離和水解,由于溶液顯堿性,說(shuō)明HN2O2-的水解大于電離;④a點(diǎn)溶液顯中性;根據(jù)電荷守恒和呈中性得出答案。
⑵根據(jù)平衡常數(shù)記性計(jì)算。
⑶A.加入適當(dāng)濃度的鹽酸,無(wú)法證明溶液中存在CO32?;B.加入Ba(OH)2溶液,OH-能與HCO3-反應(yīng)生成CO32?,無(wú)法證明溶液中存在CO32?;C.加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明溶液中存在CO32?。
【詳解】
⑴①加入20mLNaOH溶液后,恰好完全反應(yīng),生成Na2N2O2,所得溶液的pH=10.7,顯堿性,溶液中存在N2O22-的水解,說(shuō)明H2N2O2為弱酸,其在水中部分電離,其電離方程式為:H2N2O2?HN2O2-+H+;故答案為:H2N2O2?HN2O2-+H+。
②c點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為Na2N2O2,溶液中存在N2O22?的水解,因此溶液中離子濃度關(guān)系為:c(Na+)>c(N2O22?)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+);故答案為:c(Na+)>c(N2O22?)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)。
③b點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為NaHN2O2,溶液中存在HN2O2-的電離和水解,由于溶液顯堿性,說(shuō)明HN2O2-的水解大于電離,因此溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22?);故答案為:>。
④a點(diǎn)溶液顯中性,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HN2O2-)+2c(N2O22?),則溶液中c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22?),因此溶液中c(Na+)>c(HN2O2-)+c(N2O22-);故答案為:>。
⑵故答案為:
⑶A.加入適當(dāng)濃度的鹽酸,無(wú)法證明溶液中存在CO32?,故A不符合題意;B.加入Ba(OH)2溶液,OH-能與HCO3-反應(yīng)生成CO32?,無(wú)法證明溶液中存在CO32?,故B不符合題意;C.加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明溶液中存在CO32?,故C符合題意;綜上所述,答案為C?!窘馕觥縃2N2O2HN2O2-+H+c(Na+>c(N2O22-)>c(OH-)>c(HN2O2-)>c(H+)>>3×10-4C23、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)a是指反應(yīng)物H2和O2斷開(kāi)化學(xué)鍵形成H原子和O原子的過(guò)程,所以a代表舊鍵斷裂吸收的能量,b是指H原子和O原子形成化學(xué)鍵,構(gòu)成H2O的過(guò)程,所以b代表了新鍵形成釋放出能量;c是指吸收的能量和放出的能量之差,所以c代表了一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(2)同等情況下,氣態(tài)水具有的能量要高于液態(tài)水具有的能量,此反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng),則ΔH<0,則ΔH1>ΔH2,Q1<Q2。
Ⅱ.(1)3H2+N22NH3,斷開(kāi)1molH—H鍵、1molN≡N鍵,分別需要吸收能量為436kJ、946kJ,則斷裂3molH—H鍵、1molN≡N鍵需要吸收的總能量為3436kJ+946kJ=2254kJ,斷開(kāi)1molN—H鍵,需要吸收能量為391kJ,則形成2molNH3形成6molN—H鍵需要放出的能量為6391kJ=2346kJ,吸收能量少,放出能量多,則該反應(yīng)是放熱反應(yīng),放出的熱量為Q=2346KJ-2254kJ=92J,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol;反應(yīng)的熱量總小于理論值,理由是此反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)有一定限度。
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH(l))燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,則1mol(CH3OH(l))燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱是725.76kJ,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式是CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol?!窘馕觥颗f鍵斷裂吸收的能量新鍵形成釋放出的能量反應(yīng)熱><N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol可逆反應(yīng)有一定限度CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol24、略
【分析】【分析】
(1)
①酸性環(huán)境中反應(yīng)物為HS-,產(chǎn)物為利用質(zhì)量守恒和電荷守恒進(jìn)行配平,電極反應(yīng)式:HS-+4H2O-8e-=+9H+,答案為:HS-+4H2O-8e-=+9H+;
②從質(zhì)量守恒角度來(lái)說(shuō),HS-、SO濃度不會(huì)發(fā)生變化,只要有兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子,答案為:HS-、濃度不會(huì)發(fā)生變化,只要有兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子;
(2)
①放電過(guò)程中,Li+向正極移動(dòng);答案為:正極;
②原電池的鈣電極為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為Ca+2Cl--2e-=CaCl2,答案為:Ca+2Cl--2e-=CaCl2;
③根據(jù)方程式,電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,生成0.1molPb,即20.7gPb;答案為:20.7;
(3)
①a電極是通入NH3的電極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),所以該電極作負(fù)極,電極反應(yīng)式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,答案為:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;
②一段時(shí)間后,需向裝置中補(bǔ)充KOH,原因是發(fā)生反應(yīng)4NH3+3O2=2N2+6H2O,有水生成,使得溶液逐漸變稀,為了維持堿的濃度不變,所以要補(bǔ)充KOH,答案為:發(fā)生反應(yīng)4NH3+3O2=2N2+6H2O,有水生成,使得溶液逐漸變稀,為了維持堿的濃度不變,所以要補(bǔ)充KOH?!窘馕觥?1)HS-+4H2O-8e-=+9H+HS-、濃度不會(huì)發(fā)生變化,只要有兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子。
(2)正極Ca+2Cl--2e-=CaCl220.7
(3)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O發(fā)生反應(yīng)4NH3+3O2=2N2+6H2O,有水生成,使得溶液逐漸變稀,為了維持堿的濃度不變,所以要補(bǔ)充KOH四、判斷題(共1題,共8分)25、A【分析】【分析】
【詳解】
HCl是一元強(qiáng)酸,NaOH是一元強(qiáng)堿,當(dāng)二者濃度都是0.1mol·L-1時(shí),它們電離產(chǎn)生的c(H+)、c(OH-)相同,根據(jù)水電離方程式中產(chǎn)生的H+、OH-的關(guān)系可知:等濃度的c(H+)、c(OH-),對(duì)水電離的抑制程度相同,故達(dá)到平衡后兩種溶液中水的電離程度相等,這種說(shuō)法是正確的。五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共16分)26、略
【分析】【分析】
灼燒KClO3、KOH和軟錳礦的混合物,發(fā)生反應(yīng)MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O,產(chǎn)物中加入水過(guò)濾除去不溶物,墨綠色液體中存在電解過(guò)程中生成Mn元素化合價(jià)上升,則H元素化合價(jià)下降生成H2;過(guò)濾后得到高錳酸鉀晶體,以此解答。
【詳解】
(1)灼燒KClO3;KOH和軟錳礦的混合物;因NaOH能夠和陶瓷、玻璃反應(yīng),需要的實(shí)驗(yàn)儀器是鐵坩堝,攪拌儀器名稱是鐵棒,故答案為:鐵坩堝;鐵棒;
(2)操作②得到固體和液體;該操作是過(guò)濾;錳酸鉀受熱易分解,烘干操作中溫度不能過(guò)高;故答案為:過(guò)濾;錳酸鉀受熱易分解;
(3)“容器I”中KClO3、KOH和MnO2發(fā)生反應(yīng),生成K2MnO4、KCl和H2O,Mn元素由+4價(jià)上升到+6價(jià),Cl元素由+5價(jià)下降到-1價(jià),根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平方程式為:MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O;
(4)判斷電解可以結(jié)束的方法是:玻璃棒蘸取少量電解液于一片試紙上;如果試紙上只顯示紫紅色,而無(wú)墨綠色說(shuō)明電解可以結(jié)束,故答案為:玻璃棒蘸取少量電解液于一片試紙上,如果試紙上只顯示紫紅色,而無(wú)墨綠色說(shuō)明電解可以結(jié)束;
(5)由流程圖可知,電解過(guò)程中生成Mn元素化合價(jià)上升,則H元素化合價(jià)下降生成H2,根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平離子方程式為:2+2H2O2+2OH-+H2↑,故答案為:2+2H2O2+2OH-+H2↑;
(6)KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,應(yīng)該放在酸式滴定管中;高錳酸鉀與草酸反應(yīng)離子方程式:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,草酸的物質(zhì)的量為0.0250.1mol=0.0025mol,消耗KMnO4的物質(zhì)的量為0.0025mol=0.001mol,體積為20ml,則250.00mLKMnO4溶液中KMnO4的物質(zhì)的量為0.001mol=0.0125mol,其自制KMnO4純度為:=98.75%,故答案為:酸式滴定管;98.75%?!窘馕觥胯F坩堝鐵棒過(guò)濾錳酸鉀受熱易分解MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O玻璃棒蘸取少量電解液于一片試紙上,如果試紙上只顯示紫紅色,而無(wú)墨綠色說(shuō)明電解可以結(jié)束2+2H2O2+2OH-+H2↑酸式滴定管98.75%27、略
【分析】【詳解】
步驟1:Cu2S、CuS氧化成SO42―,MnO4―還原成Mn2+,步驟2:多余的MnO4―與Fe2+反應(yīng),步驟3:NH3·H2O除去Fe3+,加入適量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不參與后續(xù)反應(yīng)),加入約1gKI固體(過(guò)量),2Cu2++
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