中南大學(xué)《物質(zhì)分離原理與技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁中南大學(xué)

《物質(zhì)分離原理與技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)?3C(g)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度分別為c(A)=2mol/L，c(B)=1mol/L，c(C)=2mol/L。若保持溫度不變，縮小容器體積，達(dá)到新平衡時(shí)，C的濃度（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定2、對于反應(yīng)2A(g)+B(g)?3C(g)，在一定條件下達(dá)到平衡。若降低溫度，平衡向（）A.正反應(yīng)方向移動B.逆反應(yīng)方向移動C.不移動D.無法判斷3、在2A+B?3C+4D反應(yīng)中，若v(A)=0.5mol/(L·s)，v(B)=0.3mol/(L·s)，v(C)=0.6mol/(L·s)，v(D)=0.8mol/(L·s)，則反應(yīng)速率最快的是（）A.v(A)B.v(B)C.v(C)D.v(D)4、在一定溫度下，可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)?2Z(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolX，同時(shí)生成3nmolYB.X、Y、Z的濃度不再變化C.X、Y、Z的分子數(shù)之比為1:3:2D.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變5、已知反應(yīng)：A?(g)+2B?(g)?2AB?(g)，ΔH<0，下列說法正確的是？（）A.升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B.增大壓強(qiáng)，能使平衡正向移動C.達(dá)到平衡后，升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動D.達(dá)到平衡后，降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動6、用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一物質(zhì)（中括號內(nèi)），溶液能與原來溶液完全一樣的是？（）A.CuCl?[CuCl?溶液]B.NaOH[H?O]C.NaCl[HCl氣體]D.CuSO?[Cu(OH)?]7、在2A+B?3C+4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是？（）A.v(A)=0.5mol/(L·s)B.v(B)=0.3mol/(L·s)C.v(C)=0.8mol/(L·s)D.v(D)=1mol/(L·s)8、對于可逆反應(yīng)：M+N?Q達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是？（）A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應(yīng)混合物中各成分的百分含量不再變化D.反應(yīng)已經(jīng)停止9、在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C生成的速率與C分解的速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA，同時(shí)生成3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:210、在一定溫度下，向容積固定的密閉容器中充入1molNO?，發(fā)生反應(yīng)2NO?(g)?N?O?(g)，達(dá)到平衡時(shí)，測得容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始時(shí)的4/5，則NO?的轉(zhuǎn)化率為？（）A.20%B.40%C.60%D.80%11、對于反應(yīng)2NO?(g)?N?O?(g)，在恒溫恒容條件下，達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.混合氣體的顏色不再變化B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化C.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolNO?，同時(shí)生成nmolN?O?D.以上都是12、在一定溫度下，有可逆反應(yīng)：A(g)+2B(g)?2C(g)，達(dá)到平衡時(shí)，A、B、C的物質(zhì)的量分別為2mol、4mol、4mol。若保持溫度和容積不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量仍為4mol的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+2molCC.2molC+1molBD.1molA+0.5molB+1molC13、在一定溫度下，向氯化銨的飽和溶液中加入氯化銨晶體，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）A.變大B.變小C.不變D.無法確定14、在25℃時(shí)，將0.1mol/L的鹽酸溶液稀釋10倍，溶液的pH變?yōu)椋ǎ〢.1B.2C.3D.415、已知在一定條件下，2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)ΔH=-196.6kJ/mol?，F(xiàn)向一密閉容器中充入2molSO?和1molO?，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測得反應(yīng)放出的熱量為157.28kJ，則此時(shí)SO?的轉(zhuǎn)化率為？（）A.80%B.60%C.40%D.20%16、在25℃時(shí)，某溶液中由水電離出的c(H?)=1×10?12mol/L，則該溶液的pH可能為（）A.2B.7C.12D.無法確定17、在一定溫度下，某一密閉容器中，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)?2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.C的生成速率與C的分解速率相等B.A、B、C的濃度相等C.A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2D.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA，同時(shí)生成3nmolB18、在0.1mol/L的NaHCO?溶液中，下列離子濃度關(guān)系正確的是（）A.c(Na?)>c(HCO??)>c(OH?)>c(H?)B.c(Na?)+c(H?)=c(HCO??)+c(OH?)C.c(Na?)=c(HCO??)+c(CO?2?)+c(H?CO?)D.c(Na?)=c(HCO??)+2c(CO?2?)19、在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)?3C(g)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度分別為c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L。若保持溫度不變，將容器體積擴(kuò)大一倍，達(dá)到新平衡時(shí)，B的濃度可能是（）A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L20、已知反應(yīng)A+2B?3C，在一定條件下達(dá)到平衡，若增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，則下列說法正確的是？（）A.A為氣體，B、C為非氣體B.A、B、C均為氣體C.A、B為氣體，C為非氣體D.A為非氣體，B、C為氣體二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定某水樣中重金屬離子（如鎳離子、鉻離子、汞離子）的形態(tài)和生物有效性。采用化學(xué)分離法和生物檢測法（如藻類生長抑制實(shí)驗(yàn)、微生物毒性實(shí)驗(yàn)），分析重金屬離子的形態(tài)分布和對生物的毒性作用，探討水體重金屬污染的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和治理策略。2、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究在不同電解質(zhì)溶液（如氯化鈉溶液、硫酸銅溶液、硫酸鈉溶液等）中，以相同材料制成的電極組成的電解池的電解規(guī)律。觀察電極上的現(xiàn)象，測量電解過程中的電流、電壓等數(shù)據(jù)，分析電解質(zhì)的種類、濃度對電解產(chǎn)物和電解效率的影響。3、（本題5分）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究催化劑對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。準(zhǔn)備一定濃度的過氧化氫溶液、不同種類的催化劑（如二氧化錳、氧化銅等）、集氣瓶、秒表等，觀察產(chǎn)生氧氣的速率和量，對比有無催化劑以及不同催化劑條件下反應(yīng)的差異，深入理解催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用原理。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）以某一具體的化學(xué)工藝流程（如氨氧化法制硝酸）為例，論述工藝優(yōu)化和節(jié)能減排措施。2、（本題5分）有一電解池，以惰性電極電解硫酸銅溶液，若通過電解池的電流為2A，電解時(shí)間為30min，計(jì)算在陰極上析出銅的質(zhì)量（已知銅的摩爾質(zhì)量為63.55g/mol，法拉第常數(shù)為96500C/mol）。3、（本題5分）在25℃時(shí)，將0.4mol/L的氯化銨溶液和0.4mol/L的氨水等體積混合，計(jì)算混合溶液的pH值（氨水的電離常數(shù)Kb=1.8×10??，