
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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年人民版選擇性必修1化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷4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5題,共10分)1、研究小組采用電解法(惰性電極)將含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4的漿液分離成固體混合物和含鉻元素的溶液;裝置如下。
下列說(shuō)法不正確的是A.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+B.CrO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,從而實(shí)現(xiàn)與漿液的分離C.陰極室生成的物質(zhì)可用于固體混合物Al(OH)3和MnO2的分離D.適當(dāng)增大電壓,CrO42-也可在陰極室轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3除去2、已知:①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ·mol-1
則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H為()A.+262.6kJ·mol-1B.-131.3kJ·mol-1C.-352.3kJ·mol-1D.+131.3kJ·mol-13、Ni可活化C2H6放出CH4;其反應(yīng)歷程如圖所示:
下列關(guān)于活化歷程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.決速步驟:中間體2→中間體3B.總反應(yīng)為Ni+C2H6→NiCH2+CH4C.Ni—H鍵的形成有利于氫原子的遷移D.涉及非極性鍵的斷裂和生成4、在一恒溫恒容容器中,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有()個(gè)。
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolD,同時(shí)生成2nmolA②混合氣體的密度不變③混合氣體的壓強(qiáng)不變④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變⑤C(g)的物質(zhì)的量濃度不變⑥容器內(nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為2∶1∶1⑦某時(shí)刻v(A)=2v(C)且不等于零A.4B.5C.6D.75、要在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層,以下設(shè)計(jì)方案正確的是A.鋅作陽(yáng)極,鐵制品作陰極,溶液含有鋅離子B.鉑作陰極,鐵制品作陽(yáng)極,溶液含有鋅離子C.鐵作陽(yáng)極,鐵制品作陰極,溶液含有亞鐵離子D.鋅用陰極,鐵制品作陽(yáng)極,溶液含有鋅離子評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、H2S廣泛用于金屬精制、農(nóng)藥、醫(yī)藥、催化劑再生。在石油化工、冶金等行業(yè)產(chǎn)生的廢氣中含有較多的H2S,脫除廢氣中的H2S對(duì)于保護(hù)環(huán)境;合理利用資源有著現(xiàn)實(shí)而重要的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在催化條件下活性炭脫除煤氣中的H2S(g),將其轉(zhuǎn)化為H2(g)和S(s)。
已知H2S(g)+(g)=H2O(l)+SO2(g)△H1=-562.6kJ·mol-1,H2(g)和S(s)的燃燒熱(△H)分別為-285.8kJ·mol-1、-296.6kJ·mol-1。則反應(yīng)H2S(g)H2(g)+S(s)△H2=___kJ·mol-1。
(2)T℃時(shí),將3molH2S氣體充入體積為2L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)H2S(g)H2(g)+S(s),10min后反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,測(cè)得容器中混合氣體總壓強(qiáng)為pkPa,此時(shí)混合氣體中H2與H2S的物質(zhì)的量之比為2:1。
①0~10min內(nèi)容器中生成H2(g)的反應(yīng)速率為_(kāi)__mol·L-1·min-1。
②H2S的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__(保留三位有效數(shù)字)。
③該溫度下,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù);分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))。
④一定溫度下,在恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2S(g)H2(g)+S(s);當(dāng)下列條件不再改變時(shí),表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填標(biāo)號(hào))。
A.單位時(shí)間內(nèi)消耗amolH2S(g),同時(shí)生成amolH2(g)
B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化。
C.混合氣體的密度不再變化。
D.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。
(3)科學(xué)家設(shè)計(jì)出質(zhì)子膜H2S燃料電池,實(shí)現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。
①電極a為電池的___極。
②電極b上的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。
③每17gH2S參與反應(yīng),有___molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入b極區(qū)。7、乙醇是重要的有機(jī)化工原料;可由乙烯直接水合法或間接水合法生產(chǎn)。回答下列問(wèn)題:
(1)間接水合法是指先將乙烯與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氫乙酯(C2H5OSO3H)。再水解生成乙醇。乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的與間接水合法相比,氣相直接水合法的優(yōu)點(diǎn)是:___。
(2)如圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1)
①圖中壓強(qiáng)P1、P2、P3、P4的大小順序?yàn)椋篲__,理由是:___。
②氣相直接水合法黨采用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290℃,壓強(qiáng)6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5℅。若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有:___、___。8、(1)雙氧水(H2O2)是一種綠色氧化劑;它的電子式為_(kāi)_。
(2)在常壓下;乙醇的沸點(diǎn)(78.2℃)比甲醚的沸點(diǎn)(-23℃)高。主要原因是__。
(3)聯(lián)氨(又稱(chēng)肼,分子式N2H4)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料;可用作火箭燃料。聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似。
①肼的水溶液顯堿性原因是__(請(qǐng)用肼在水中一級(jí)電離的方程式來(lái)表示)。
②聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_(kāi)_。9、(1)請(qǐng)用下列4種物質(zhì)的序號(hào)填空:①O2②NH4NO3③K2O2④NH3,既有離子鍵又有極性鍵的是________。
請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題:
(2)已知丙烷(C3H8)的燃燒熱是-2219.9kJ/mol,請(qǐng)寫(xiě)出丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式:_________________________________________。
(3)當(dāng)它氧化生成1gH2O(l)時(shí)放出的熱量是:______________________________。
(4)已知下列熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1
回答下列問(wèn)題:
①H2的燃燒熱ΔH為_(kāi)_____;C的燃燒熱為_(kāi)_____。
②燃燒1gH2生成液態(tài)水,放出的熱量為_(kāi)_______。
③已知CO的燃燒熱為283.0kJ·mol-1,現(xiàn)有CO、H2和CO2組成的混合氣體116.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),完全燃燒后放出總能量為867.9kJ,且生成18g液態(tài)水,則混合氣體中H2為_(kāi)_____L,CO在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)約為_(kāi)_____(精確至小數(shù)點(diǎn)后2位)。10、鋼鐵很容易生銹而被腐蝕;每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。請(qǐng)回答鋼鐵在腐蝕;防護(hù)過(guò)程中的有關(guān)問(wèn)題。
(1)下列哪個(gè)裝置可防止鐵棒被腐蝕________________。
(2)某學(xué)生在A;B、C、D四只小燒瓶中分別放入:干燥的細(xì)鐵絲;浸過(guò)食鹽水的細(xì)鐵絲;浸過(guò)清水的細(xì)鐵絲;食鹽水及細(xì)鐵絲;并使鐵絲完全浸沒(méi)在食鹽水中。然后裝配成如圖所示的四套裝置,每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度,結(jié)果如下表所示(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)
不同時(shí)間水面上升的高度。
①上述實(shí)驗(yàn)中;鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)椋ㄌ钚刻?hào)):_______。
②實(shí)驗(yàn)中的鐵生銹屬于電化學(xué)腐蝕的__________(填腐蝕類(lèi)型)。
③寫(xiě)出鐵腐蝕正極的電極反應(yīng)式:________________________________
④鍍銅可防止鐵制品腐蝕;電鍍時(shí)用_______作陽(yáng)極.
⑤利用圖裝置;可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。
若X為碳棒;為減緩鐵的腐蝕,開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于___________________處。若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為_(kāi)_____________
⑥2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O反應(yīng)中Cu被腐蝕,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。11、下表是常溫下幾種常見(jiàn)弱酸的電離平衡常數(shù),回答下列問(wèn)題:。弱酸電離平衡常數(shù)KCH3COOHK=1.6×10?5H2C2O4K1=5.9×10?2K2=6.4×10?5H2CO3K1=4.4×10?7K2=5.6×10?11H2SK1=9.1×10?8K2=1.1×10?15
(1)某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10?7mol/L,則此時(shí)溶液中c(OH?)為_(kāi)_____________mol/L;此時(shí)溫度________25℃(填“大于”,“小于”或“等于”),若溫度不變,滴入稀硫酸使c(H+)=8.0×10?6mol/L,則由水電離出的c(H+)為_(kāi)_________mol/L。
(2)下列四種離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是_________。
A.HCOB.C2OC.S2?D.CH3COO?
(3)該溫度下1.0mol·L?1的CH3COOH溶液中的c(H+)=__________mol·L?1
(4)常溫下,加水稀釋0.1mol·L?1的H2C2O4溶液,下列說(shuō)法正確的是___________。
A.溶液中n(H+)×n(OH?)保持不變。
B.溶液中水電離的c(H+)×c(OH?)保持不變。
C.溶液中c(HC2O)/c(H2C2O4)保持不變。
D.溶液中c(OH?)增大12、我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。利用反應(yīng):ΔH,可減少CO2排放;并合成清潔能源。
(1).該反應(yīng)一般認(rèn)為通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):
①CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90kJ·mol-1
總反應(yīng)的ΔH=___________kJ·mol-1;若反應(yīng)①為慢反應(yīng),下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是___________(填標(biāo)號(hào))。
(2).500℃時(shí),在容積為2L的密閉容器中充入3molCO2和8molH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),測(cè)得t=5min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)n(CO2)=1.0mol。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________;該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)__________;平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。
(3).向恒容密閉容器中加入適量催化劑,并充入一定量的H2和CO2合成甲醇,經(jīng)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率[α(CO2)]與反應(yīng)溫度的變化關(guān)系如圖所示。
①溫度為T(mén)1~T2℃時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率升高,可能原因是___________。
②溫度為T(mén)2~T3℃時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率降低,可能原因是___________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)13、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)。___A.正確B.錯(cuò)誤14、鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘的資源有限,價(jià)格昂貴。_______A.正確B.錯(cuò)誤15、溫度一定時(shí),水的電離常數(shù)與水的離子積常數(shù)相等。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤16、25℃時(shí),純水和燒堿溶液中水的離子積常數(shù)不相等。(______________)A.正確B.錯(cuò)誤17、pH試紙使用時(shí)不需要潤(rùn)濕,紅色石蕊試紙檢測(cè)氣體時(shí)也不需要潤(rùn)濕。(___)A.正確B.錯(cuò)誤18、新制氯水中加入固體NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤19、影響鹽類(lèi)水解的因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)等。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共10分)21、硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)在95℃“溶浸”硼鎂礦粉,產(chǎn)生的氣體在“吸收”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。
(2)“濾渣1”的主要成分有_________。為檢驗(yàn)“過(guò)濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子,可選用的化學(xué)試劑是_________。
(3)根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng):H3BO3+H2OH++B(OH)?4,Ka=5.81×10?10,可判斷H3BO3是_______酸;在“過(guò)濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是_______________。
(4)在“沉鎂”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的離子方程式為_(kāi)_________,母液經(jīng)加熱后可返回___________工序循環(huán)使用。由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是_________。22、方鉛礦(主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS等)和軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量Fe2O3,Al2O3等雜質(zhì))制備PbSO4和Mn3O4的工藝流程如下:
已知:①浸取中主要反應(yīng):PbS+MnO2+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O
②PbCl2難溶于冷水,易溶于熱水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)?(aq)ΔH>0
③Mn3O4是黑色不溶于水的固體,制備原理為:6MnCl2+O2+12NH3·H2O=2Mn3O4↓+12NH4Cl+6H2O
(1)根據(jù)圖像分析,“浸取”過(guò)程反應(yīng)的最佳條件是_______。
(2)請(qǐng)從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度分析加入飽和NaCl溶液的目的是_______。
(3)“浸取”過(guò)程中MnO2將Fe2+氧化的離子方程式為_(kāi)______。
(4)加入物質(zhì)A可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH值,使有些金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀,物質(zhì)A可以是__(填字母)。
A.MnCO3B.NaOHC.ZnOD.PbO
(5)已知:反應(yīng)溫度和溶液pH對(duì)Mn3O4的純度和產(chǎn)率影響分別如圖-1、圖-2所示,請(qǐng)補(bǔ)充完整由濾液X制備Mn3O4的實(shí)驗(yàn)方案:_______,真空干燥4小時(shí)得產(chǎn)品Mn3O4.(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:氨水;空氣)
評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共3題,共6分)23、控制;治理氮氧化物對(duì)大氣的污染是改善大氣質(zhì)量的重要方法?;卮鹣铝信c霧霾治理有關(guān)的問(wèn)題:
Ⅰ.(1)在催化劑作用下,甲烷可還原氮氧化物,從而達(dá)到治理氮氧化物污染的目的。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1;②4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)ΔH=+586kJ·mol-1。則CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=________kJ·mol-1。
(2)工業(yè)煙氣中的氮氧化物可用NH3催化還原;反應(yīng)原理如圖所示。
其中X為一種無(wú)毒的氣體,則NH3催化還原氮氧化物的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
(3)用NH3催化還原煙氣中的氮氧化物時(shí),當(dāng)=x,用Fe作催化劑時(shí),在NH3充足的條件下,不同x值對(duì)應(yīng)的脫氮率α(被還原的氮氧化物的百分率)不同,在不同溫度下其關(guān)系如圖所示,當(dāng)x=_____時(shí),脫氮效果最佳,最佳的脫氮溫度是____℃。
Ⅱ.(4)甲醇是一種綠色燃料,甲醇的工業(yè)合成方法較多,如CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在2L恒容密閉容器中充入1molCO和2molH2混合原料氣,充分反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得平衡時(shí)混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng);溫度的關(guān)系如圖所示。
①圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3的大小關(guān)系是_______。
②C點(diǎn)平衡常數(shù)K=___,A、B、D三點(diǎn)的平衡常數(shù)K(分別用KA、KB、KD表示)的大小關(guān)系是_____。24、(1)環(huán)境污染已成人類(lèi)社會(huì)面臨的重大威脅。下列名詞與環(huán)境污染無(wú)關(guān)的是________(填:序號(hào))。
①赤潮②溫室效應(yīng)③酸雨④光化學(xué)煙霧⑤水力發(fā)電⑥臭氧層空洞⑦潮汐⑧農(nóng)藥化肥的不當(dāng)使用⑨地方性大脖子?、夤I(yè)“三廢”和生活污水的任意排放
(2)火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑(NO2);已知熱化學(xué)方程式:
N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol。請(qǐng)寫(xiě)出氣態(tài)肼與NO2氣體反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式___________________________。該反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn),除能釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是:________________________________________________。
(3)乙烯(C2H4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,且知:C-H鍵、C=C鍵、O=O鍵、C=O鍵、O-H鍵的鍵能分別是:413kJ/mol、615kJ/mol、496kJ/mol、745kJ/mol、463kJ/mol,則表達(dá)乙烯(C2H4)氣體“燃燒熱”的熱化學(xué)方程式:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)中,△H=-______kJ/mol。
如果有2.4NA個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,所放出的熱量值是____________kJ。
(4)在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成N3-。兩步反應(yīng)的能量變化如圖:
①第一步是______反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是____________________。25、N2H4通常用作火箭的高能燃料,N2O4作氧化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+akJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=﹣bkJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H=﹣ckJ/mol
寫(xiě)出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式________.
(2)N2、H2合成氨氣為放熱反應(yīng),800K時(shí)向下列起始體積相同的密閉容器中充入2molN2、3molH2;甲容器在反應(yīng)過(guò)程中保持壓強(qiáng)不變,乙容器保持體積不變,丙是絕熱容器,三容器各自建立化學(xué)平衡。
①達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)K甲________K乙________K丙(填“>”;“<”或“=”).
②達(dá)到平衡時(shí)N2的濃度c(N2)甲________c(N2)乙,c(N2)乙________c(N2)丙(填“>”;“<”或“=”)。
③對(duì)甲、乙、丙三容器的描述,以下說(shuō)法正確的是________。
A.乙容器氣體密度不再變化時(shí);說(shuō)明此反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。
B.在甲中充入稀有氣體He;化學(xué)反應(yīng)速率加快。
C.向甲容器中充入氨氣;正向速率減小,逆向速率增大。
D.丙容器溫度不再變化時(shí)說(shuō)明已達(dá)平衡狀態(tài)。評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共10分)26、NOCl(名稱(chēng)為亞硝酰氯,熔點(diǎn)為-64.5℃,沸點(diǎn)為-5.5℃)是有機(jī)物合成中的重要試劑,為紅褐色液體或黃色氣體,遇水發(fā)生反應(yīng):某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用Cl2和NO按如圖裝置制備N(xiāo)OCl;并測(cè)定其純度。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱(chēng)是_______;a中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先在三頸燒瓶?jī)?nèi)通入Cl2,待其中充滿(mǎn)黃綠色氣體時(shí),再通入NO,這樣做的目的是_______。
(3)從三頸燒瓶逸出的尾氣先通入濃硫酸再通入NaOH溶液吸收,須要先通入濃硫酸原因是_______。
(4)NOCl與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(已知:)
(5)反應(yīng)完成后,測(cè)量產(chǎn)物NOCl純度:取三頸燒瓶中所得產(chǎn)物mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,用cmol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL。AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白淺黃白磚紅白溶解度/molL-11.34×10-67.1×10-71.1×10-86.5×10-51.0×10-6
①可選用_______作滴定指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______
②產(chǎn)物中NOCl純度的計(jì)算式為_(kāi)______。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
電解時(shí),CrO42?通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng),在陽(yáng)極氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),OH?放電后,陽(yáng)極池酸度增強(qiáng),發(fā)生反應(yīng)2CrO42?+2H+=Cr2O72?+H2O;陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和NaOH,以此解答該題。
【詳解】
A.陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),該電極的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+;故A正確;
B.電解時(shí),CrO42-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng),通電后CrO42-將通過(guò)陰離子膜進(jìn)入陽(yáng)極室;從而實(shí)現(xiàn)與漿液的分離,故B正確;
C.陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,同時(shí)還會(huì)得到硫酸鈉、氫氧化鈉,Al(OH)3和MnO2中的氫氧化鋁可以溶于氫氧化鈉,氫氧化鈉可用于固體混合物Al(OH)3和MnO2的分離;故C正確;
D.適當(dāng)增大電壓,電解時(shí),右池為陽(yáng)極,陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),CrO42?通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng),從而CrO42-能從漿液中分離出;故D錯(cuò)誤;
答案選D。2、D【分析】【詳解】
①2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH1=-221.0kJ?mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-483.6kJ?mol-1;根據(jù)蓋斯定律:(①-②):C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=131.3kJ?mol-1;
故答案選D。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.反應(yīng)慢的步驟決定整體反應(yīng)速率;活化能越大反應(yīng)速率越大,據(jù)圖可知中間體2→中間體3的過(guò)程活化能最大,反應(yīng)速率最大,A正確;
B.據(jù)圖可知該反應(yīng)的反應(yīng)物為Ni+C2H6,最終產(chǎn)物為NiCH2+CH4,所以總反應(yīng)為Ni+C2H6→NiCH2+CH4;B正確;
C.據(jù)圖可知-CH3中H原子遷移到另一個(gè)-CH3上的過(guò)程中先形成了Ni-H;所以Ni—H鍵的形成有利于氫原子的遷移,C正確;
D.該過(guò)程只有非極性鍵(C-C鍵)的斷裂;沒(méi)有非極性鍵的生成,D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為D。4、A【分析】【分析】
可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)同一物質(zhì)表示的正;逆反應(yīng)速率相等;各物質(zhì)的濃度或質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變;根據(jù)“變量不變”進(jìn)行分析。
【詳解】
①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolD一定消耗2nmolA;同時(shí)生成2nmolA,說(shuō)明A的濃度不變說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故①符合題意;
②因?yàn)榉磻?yīng)體系中有固體物質(zhì);混合氣體的密度是一個(gè)變值,所以當(dāng)混合氣體的密度不變時(shí),則說(shuō)明反應(yīng)到平衡,故②符合題意;
③因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變;即總壓強(qiáng)是一個(gè)定值,所以混合氣體的壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明反應(yīng)到平衡,故③不符合題意;
④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于氣體的總質(zhì)量與總物質(zhì)的量的比值,即M=因?yàn)闅怏w總物質(zhì)的量始終不變,氣體總質(zhì)量是一個(gè)變值,根據(jù)所以當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變可以說(shuō)明反應(yīng)到平衡,故④符合題意;
⑤C(g)的物質(zhì)的量濃度不變可以說(shuō)明反應(yīng)到平衡;故⑤符合題意;
⑥達(dá)到平衡時(shí)A;C、D的濃度保持不變;但不一定等于2∶1∶1,A、C、D三種氣體的濃度之比為2∶1∶1時(shí)反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài);故⑥不符合題意;
⑦某時(shí)刻v(A)=2v(C)且不等于零;沒(méi)有說(shuō)明反應(yīng)速率的方向,不能說(shuō)明反應(yīng)到平衡,故⑦不符合題意;故有4個(gè)可以說(shuō)明反應(yīng)到平衡,答案選A。
【點(diǎn)睛】
注意反應(yīng)中有固體物質(zhì)存在時(shí),因?yàn)楣腆w物質(zhì)的濃度不變,該物質(zhì)的濃度變不能說(shuō)明反應(yīng)到平衡,涉及氣體總質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量不變都可以說(shuō)明反應(yīng)到平衡。5、A【分析】【詳解】
電鍍時(shí),待鍍金屬作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,所以要在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層,應(yīng)該是鋅作陽(yáng)極,鐵制品作陰極,溶液含有鋅離子。答案選A。二、填空題(共7題,共14分)6、略
【分析】【分析】
(1)
H2S(g)+(g)=H2O(l)+SO2(g)△H1=-562.6kJ·mol-1,H2(g)和S(s)的燃燒熱(△H)分別為-285.8kJ·mol-1、-296.6kJ·mol-1。
根據(jù)蓋斯定律可得H2S(g)H2(g)+S(s)(的燃燒熱)-(S的燃燒熱)。
(2)
根據(jù)反應(yīng)列出三段式H2S(g)H2(g)+S(s)
起始量/mol30
變化量/mol
平衡量/mol
根據(jù)與的物質(zhì)的量之比為2:1,可得0~10min內(nèi)容器中生成的反應(yīng)速率為的轉(zhuǎn)化率為66.7%;生成氫氣必然消耗不能體現(xiàn)正;逆速率相等,A項(xiàng)不符合題意,恒容條件下,混合氣體中總質(zhì)量減小,密度可變,變量保持不變,能作為判斷平衡的依據(jù),C項(xiàng)符合題意。D項(xiàng),反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,壓強(qiáng)為定值。
(3)
電極a上生成S,被氧化,電極a為負(fù)極;在電極b上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為17g參與反應(yīng),只失去1mol電子,對(duì)應(yīng)移動(dòng)的離子也是1mol,則每17g參與反應(yīng),有1mol經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)。【解析】(1)+19.8
(2)0.166.7%2BC
(3)負(fù)O2+4H++4e-=2H2O17、略
【分析】【分析】
(1)氣相直接水合法原子的利用率為100%;
(2)①相同溫度下,乙烯的轉(zhuǎn)化率w4>w3>w2>w1;由方程式可知正向?yàn)闅怏w體積縮小的反應(yīng),根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響進(jìn)行分析;
②若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率;除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以改變物質(zhì)的濃度。
【詳解】
(1)乙烯氣相直接水合反應(yīng)與間接水合法相比;氣相直接水合法原子的利用率為100%,污染小,腐蝕性??;
(2)①相同溫度下,乙烯的轉(zhuǎn)化率w4>w3>w2>w1,增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),乙烯的轉(zhuǎn)化率增大,因此P1234;
②若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以改變物質(zhì)的濃度,如將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去、增大水蒸氣的濃度,或者增加n(H2O)與n(C2H4)的比值。
【點(diǎn)睛】
表示兩個(gè)外界條件同時(shí)變化時(shí),反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率變化情況,解決這類(lèi)圖像一般采用“定一議二”的方法,即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為恒量,討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系?!窘馕觥竣?污染小,腐蝕性小等②.P1234③.反應(yīng)分子數(shù)減少,相同溫度下,壓強(qiáng)升高,乙烯轉(zhuǎn)化率提高④.將產(chǎn)物乙醇液化轉(zhuǎn)移去⑤.增加n(H2O):n(C2H4)的比8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)雙氧水(H2O2)是一種綠色氧化劑,雙氧水是共價(jià)化合物,電子式為
(2)在常壓下;乙醇的沸點(diǎn)(78.2℃)比甲醚的沸點(diǎn)(-23℃)高。主要原因是乙醇分子間形成了氫鍵,而甲醚卻不能;
(3)①聯(lián)氨在水中的電離方程式與氨相似,則聯(lián)氨的第一步電離方程式為:N2H4+H2O?NH2NH3++OH-;則肼的水溶液顯堿性。
②聯(lián)氨為二元弱堿,第一步電離方程式為:N2H4+H2O?N2H5++OH-,第二步電離方程式為:N2H5++H2O?N2H62++OH-,則聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為N2H6(HSO4)2?!窘馕觥恳掖挤肿娱g形成了氫鍵,而甲醚卻不能N2H4+H2O?NH2NH3++OH-N2H6(HSO4)29、略
【分析】【詳解】
(1)①O2中只含非極性鍵;②NH4NO3中含離子鍵和N-H、N-O極性鍵;③K2O2中含離子鍵和O-O非極性鍵;④NH3中只含N-H極性鍵;則其中既有離子鍵又有極性鍵的是②;故答案為:②;
(2)燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2219.9kJ/mol;
(3)1g水的質(zhì)量為=mol,根據(jù)丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式可知,生成4mol水放出2219.9kJ熱量,則丙烷氧化生成1gH2O(l)時(shí)放出的熱量是:=30.8kJ;
(4)①燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義,H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=?285.8kJ?mol?1;C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=?393.5kJ?mol?1;故答案為:?285.8kJ?mol?1;393.5kJ?mol?1;
②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=?285.8kJ?mol?1表示2克氫氣完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ的熱量,則燃燒1gH2生成液態(tài)水;放出的熱量為142.9kJ,故答案為:142.9kJ;
③n(H2O)==1mol,根據(jù)氫原子守恒得n(H2O)=n(H2)=1mol,則混合氣體中H2為22.4L,根據(jù)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=?285.8kJ?mol?1知;氫氣完全燃燒放出的熱量是285.58kJ,則CO完全燃燒放出的熱量=867.9kJ?285.8kJ=582.1kJ,設(shè)CO的體積是x;
解得:x=46.1L,所以CO在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)約為=39%;故答案為:22.4;39%。【解析】②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2219.9kJ/mol30.8kJ?285.8kJ?mol?1393.5kJ?mol?1142.9kJ22.439%10、略
【分析】【詳解】
(1)A裝置是鐵為負(fù)極的吸氧腐蝕;B中鋅為負(fù)極;鐵為正極,是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法;C中鐵為一般的腐蝕;D為外加電流的陰極保護(hù)法,故可防止鐵棒被腐蝕是BD,故答案為BD。
(2)①上述實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)導(dǎo)管中水面上升的高度得出鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)锽>C>D=A,故答案為:B>C>D=A。
②實(shí)驗(yàn)中所處環(huán)境為中性;因此鐵生銹屬于電化學(xué)腐蝕的吸氧腐蝕,故答案為:吸氧腐蝕。
③鐵腐蝕正極的電極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-。
④根據(jù)鍍件作陰極;鍍層金屬作陽(yáng)極,得出電鍍時(shí)用Cu作陽(yáng)極,故答案為:Cu。
⑤若X為碳棒;如果連接M處,則鐵為負(fù)極,不斷溶解,開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于N處,鐵為陰極,受到保護(hù),減緩鐵的腐蝕;若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,該鋅為負(fù)極,鐵為正極,受到保護(hù),因此該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故答案為:N;犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。
⑥2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O反應(yīng)中Cu被腐蝕,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,Cu化合價(jià)升高,作負(fù)極,正極為氧氣得到電子,因此正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,故答案為:O2+4e-+4H+=2H2O?!窘馕觥緽DB>C>D=A吸氧腐蝕O2+4e-+2H2O=4OH-CuN犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法O2+4e-+4H+=2H2O11、略
【分析】【詳解】
(1)水電離產(chǎn)生的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等,某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10?7mol/L,則此時(shí)溶液中c(OH?)=2.0×10?7mol/L;Kw=c(OH?)×c(H+)=2.0×10?7mol/L×2.0×10?7mol/L=4.0×10?14;而常溫下,Kw=1.0×10?14,水的電離過(guò)程吸熱,升高溫度,促進(jìn)電離,所以此時(shí)溫度大于25℃;酸抑制水電離,酸溶液中的氫氧根離子濃度與水電離出的c(H+)相等,即酸溶液中c(H+)=8.0×10?6mol/L,根據(jù)Kw=c(OH?)×c(H+)可知,c(OH?)==5.0×10?9mol/L,所以水電離出的c(H+)為5.0×10?9mol/L;
(2)電離平衡常數(shù)越大,酸的電離程度越大,溶液的酸性越強(qiáng);根據(jù)表中數(shù)據(jù),酸性:>CH3COOH>H2CO3>HS-;酸的酸性越弱,對(duì)應(yīng)的酸根離子結(jié)合氫離子能力越強(qiáng),所以結(jié)合氫離子能力最強(qiáng)的是硫離子,C正確;
(3)CH3COOH的電離平衡常數(shù):K=1.6×10?5;設(shè)達(dá)到電離平衡時(shí),c(H+)=xmol·L?1,則c(CH3COO?)≈c(H+),c(CH3COOH)≈1.0mol·L?1,根據(jù)K=可知,x2=1×1.6×10?5,x=4.0×10?3mol/L;
(4)A.常溫下,加水稀釋?zhuān)琄w=c(OH?)×c(H+)保持不變,但是稀釋后溶液的體積變大,n(H+)×n(OH?)=c(H+)×V×c(OH?)×V=c(H+)c(OH?)×V2;該數(shù)值變大,故A錯(cuò)誤;
B.酸抑制水電離,加水稀釋后,c(H+)減小,對(duì)水的電離抑制程度減小,所以水的電離程度增大,溶液中水電離的c(H+)×c(OH?)增大;故B錯(cuò)誤;
C.加水稀釋后,c(H+)減小,但是平衡常數(shù)不變,所以該值變大,故C錯(cuò)誤;
D.加水稀釋后,c(H+)減小,Kw=c(OH?)×c(H+)保持不變,所以溶液中c(OH?)增大;故D正確;
故選D。【解析】2.0×10?7大于5.0×10?9C4.0×10?3D12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1).根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)①+反應(yīng)②可得總反應(yīng):
為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,排除B,D,由反應(yīng)①為慢反應(yīng),結(jié)合活化能越大反應(yīng)速率越慢可知,反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能,故選C。
(2).v(CO2)=v(H2)=3v(CO2)=0.6mol·L-1·min-1
平衡時(shí)容器的體積是2L,平衡常數(shù)為,平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率=
(3).①溫度升高反應(yīng)速率變快所以原因?yàn)椋悍磻?yīng)未達(dá)平衡,由T1到T2溫度升高,反應(yīng)速率加快,CO2的轉(zhuǎn)化率升高;
②反應(yīng)在T2時(shí)達(dá)到平衡,且反應(yīng)為放熱反應(yīng)所以反應(yīng)已達(dá)平衡,該可逆反應(yīng)正反應(yīng)放熱,由T2到T3溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率降低?!窘馕觥?49C0.6mol·L-1·min-12L2?mol-275%反應(yīng)未達(dá)平衡,由T1到T2溫度升高,反應(yīng)速率加快,CO2的轉(zhuǎn)化率升高反應(yīng)已達(dá)平衡,該可逆反應(yīng)正反應(yīng)放熱,由T2到T3溫度升高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率降低三、判斷題(共8題,共16分)13、A【分析】【分析】
【詳解】
由蓋斯定律可知:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān),正確。14、B【分析】【詳解】
鎳鎘電池不能隨意丟棄的主要原因是鎳、鎘屬于重金屬,會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,故錯(cuò)誤。15、B【分析】【分析】
【詳解】
水電離平衡為:H2OH++OH-,其電離平衡常數(shù)K=由于水電離程度很小,所以水的濃度幾乎不變,則c(H+)·c(OH-)=K·c(H2O)=Kw,所以在溫度一定時(shí),水的電離常數(shù)與水的離子積常數(shù)并不相等,認(rèn)為二者相等的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。16、B【分析】【分析】
【詳解】
水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),由于溫度相同,則純水和燒堿溶液中的水的離子積常數(shù)就相同,認(rèn)為在25℃時(shí),純水和燒堿溶液中水的離子積常數(shù)不相等的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。17、B【分析】【詳解】
pH試紙使用時(shí)不需要潤(rùn)濕,濕潤(rùn)后會(huì)造成誤差,紅色石蕊試紙檢測(cè)氣體時(shí)需要潤(rùn)濕,故錯(cuò)誤。18、B【分析】【詳解】
遵循電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),錯(cuò)誤。19、B【分析】【詳解】
除鹽的組成對(duì)鹽的水解有影響外,鹽溶液的濃度,溫度和溶液的酸堿性對(duì)鹽類(lèi)的水解也有很大的影響,壓強(qiáng)對(duì)鹽類(lèi)水解沒(méi)有影響,所以答案是:錯(cuò)誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn),并不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn),故答案為:錯(cuò)誤。四、工業(yè)流程題(共2題,共10分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)流程圖知硼鎂礦粉中加入硫酸銨溶液產(chǎn)生的氣體為氨氣,用碳酸氫銨溶液吸收,反應(yīng)方程式為:NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;
(2)濾渣I為不與硫酸銨溶液反應(yīng)的Fe2O3、Al2O3、SiO2;檢驗(yàn)Fe3+,可選用的化學(xué)試劑為KSCN;
(3)由硼酸的離解方程式知,硼酸在水溶液中是通過(guò)與水分子的配位作用產(chǎn)生氫離子,而三價(jià)硼原子最多只能再形成一個(gè)配位鍵,且硼酸不能完全解離,所以硼酸為一元弱酸;在“過(guò)濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是將B(OH)?4轉(zhuǎn)化為H3BO3,并促進(jìn)H3BO3析出;
(4)沉鎂過(guò)程中用碳酸銨溶液與Mg2+反應(yīng)生成Mg(OH)2?MgCO3,沉鎂過(guò)程的離子反應(yīng)為:2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3-;母液加熱分解后生成硫酸銨溶液,可以返回“溶浸”工序循環(huán)使用;堿式碳酸鎂不穩(wěn)定,高溫下可以分解,故由堿式碳酸鎂制備輕質(zhì)氧化鎂的方法是高溫焙燒?!窘馕觥縉H3+NH4HCO3=(NH4)2CO3Fe2O3、Al2O3、SiO2KSCN一元弱轉(zhuǎn)化為H3BO3,促進(jìn)析出2Mg2++2H2O+3CO32-=Mg(OH)2?MgCO3↓+2HCO3-(或2Mg2++H2O+2CO32-=Mg(OH)2?MgCO3↓+CO2↑)溶浸高溫焙燒22、略
【分析】【分析】
方鉛礦(主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS等)和軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量Fe2O3,Al2O3等雜質(zhì))加入鹽酸、飽和氯化鈉溶液,根據(jù)浸取過(guò)程發(fā)生的主要反應(yīng)可知過(guò)濾得到濾渣1主要含有S,加入碳酸錳調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀,趁熱抽濾,可除去鋁離子、鐵離子,濾渣2為氫氧化鋁、氫氧化鐵,冷卻過(guò)濾,濾液X含有MnCl2,可轉(zhuǎn)化為Mn3O4,過(guò)濾所得固體為PbCl2,加入硫酸鈉,可得PbSO4;以此解答該題。
【詳解】
(1)據(jù)圖可知80℃時(shí)浸取率已經(jīng)很高,繼續(xù)增加溫度浸取率變化不大;鹽酸濃度為3mol/L時(shí)浸取率已經(jīng)很高,繼續(xù)增加濃度浸取率變化不大,所以最佳條件為80°C、3mol·L-1;
(2)浸取過(guò)程中存在平衡PbCl2(s)+2Cl-(aq)?(aq)ΔH>0,加入飽和NaCl溶液,可使平衡正向移動(dòng),增大PbCl2的溶解度;
(3)MnO2將Fe2+氧化,生成錳離子和鐵離子,根據(jù)電子守恒可知MnO2和Fe2+的系數(shù)比為1:2,再結(jié)合元素守恒可得反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
(4)A可用于調(diào)節(jié)酸浸液的pH值,則A可以與氫離子反應(yīng),同時(shí)不引入新的陽(yáng)離子雜質(zhì),所以可以選用MnCO3、PbO;故選AD;
(6)根據(jù)分析可知濾液X主要含有MnCl2,根據(jù)圖可知,溫度50℃,pH8.5左右時(shí),Mn3O4的含量最高,因此制備時(shí)注意控制條件為50℃,pH在8.5左右,結(jié)合制備原理可知實(shí)驗(yàn)方案為:將濾液X水浴加熱并保持50°C,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右,在不斷攪拌下,邊通空氣邊加氨水,直至有大量黑色沉淀生成時(shí),靜置,(在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成),過(guò)濾,洗滌沉淀2~3次(直至洗滌液檢驗(yàn)不出Cl-)?!窘馕觥?0°C、3mol·L-1PbCl2(s)+2Cl-(aq)?(aq)ΔH>0,增大Cl-濃度,平衡正向移動(dòng),增大PbCl2的溶解度2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2OAD將濾液X水浴加熱并保持50°C,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右,在不斷攪拌下,邊通空氣邊加氨水,直至有大量黑色沉淀生成時(shí),靜置,(在上層清液中繼續(xù)滴加氨水不再有沉淀生成),過(guò)濾,洗滌沉淀2~3次(直至洗滌液檢驗(yàn)不出Cl-)五、原理綜合題(共3題,共6分)23、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1;
②4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g)ΔH=+586kJ·mol-1。
將①-②得:CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1。
(2)從圖中可以看出,NH3、NO、NO2為反應(yīng)物,X與H2O為生成物,X為一種無(wú)毒的氣體,則其為N2,NH3催化還原氮氧化物的化學(xué)方程式為2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O。
(3)從圖中可以看出;當(dāng)x=1時(shí),脫氮效果最佳。最佳的脫氮溫度是300℃。
Ⅱ.(4)①?gòu)姆匠淌紺O(g)+2H2(g)CH3OH(g)中看,反應(yīng)物的氣體分子數(shù)大于生成物的氣體分子數(shù),所以壓強(qiáng)越大,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)越大,故壓強(qiáng)p1、p2、p3的大小關(guān)系是p1>p2>p3。
②從圖中看,C點(diǎn)時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為50%,設(shè)CO的變化量為x。則CO(g)+2H2(g)CH3OH
起始量1mol2mol0
變化量x2xx
平衡量1-x2-2xx
x=則K=
從圖中看,溫度升高,甲醇的體積分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),從而證明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。因?yàn)锳點(diǎn)溫度低,所以KA比KB、KD大,B、D兩點(diǎn)的溫度相同,平衡常數(shù)相同,故A、B、D三點(diǎn)的平衡常數(shù)K(分別用KA、KB、KD表示)的大小關(guān)系是KA>KB=KD?!窘馕觥浚?1602NH3+NO+NO2=2N2+3H2O1300p1>p2>p348KA>KB=KD24、略
【分析】【詳解】
(1)①赤潮是水中的氮、磷元素濃度過(guò)大造成的水污染,會(huì)導(dǎo)致藻類(lèi)瘋長(zhǎng),引起水中缺氧,水生生物大量死亡,與環(huán)境污染有關(guān);②溫室效應(yīng)是因?yàn)镃O2等溫室氣體造成的全球氣候變暖,與環(huán)境污染有關(guān);③酸雨是大量排放SO2等酸性氣體造成的大氣污染,與環(huán)境污染有關(guān);④光化學(xué)污染是氮的氧化物和有機(jī)烴類(lèi)在光作用下的一系列復(fù)雜變化,與環(huán)境污染有關(guān);⑤水力發(fā)電是將水能轉(zhuǎn)化為電能,與環(huán)境污染無(wú)關(guān);⑥臭氧空洞是氟里昂等排放到空氣中形成的,與環(huán)境污染有關(guān);⑦潮汐是海水在天體引力作用下產(chǎn)生的海面周期性漲落現(xiàn)象,與環(huán)境污染無(wú)關(guān);⑧農(nóng)藥化肥的不當(dāng)使用會(huì)造成環(huán)境污染;⑨地方性甲狀腺腫是因?yàn)槿钡庠斐傻募谞钕倌[大,與環(huán)境污染無(wú)關(guān);⑩工業(yè)“三廢”指廢水廢氣和廢物,生活污水的任意排放會(huì)造成環(huán)境污染;與環(huán)境污染無(wú)關(guān),故⑤⑦⑨與環(huán)境污染無(wú)關(guān)。答案⑤⑦⑨。
(2)①N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol②N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol根據(jù)蓋斯定律計(jì)算②-①得到N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol。反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn),除能釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物為氮?dú)夂退?清潔無(wú)污染,。因此,本題正確答案是:N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7kJ/mol;產(chǎn)物為氮?dú)夂退?清潔無(wú)污染。
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