2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第1頁(yè)
2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第2頁(yè)
2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第3頁(yè)
2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第4頁(yè)
2025年新科版選修4化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩32頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

…………○…………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年新科版選修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9題,共18分)1、已知熱化學(xué)方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g)△H=﹣98.32kJ/mol在容器中充入2molSO2和1molO2充分反應(yīng),最終放出的熱量為()A.196.64kJB.<196.64kJ/molC.<196.64kJD.>196.64kJ2、臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為:該反應(yīng)一定條件下可自發(fā)進(jìn)行。若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)作出的判斷(有關(guān)圖像)錯(cuò)誤的是A.B.C.D.3、下列說法錯(cuò)誤的是A.c(H+)>c(OH-)的溶液一定呈酸性B.在溫度不變時(shí),水溶液中c(H+)和c(OH-)不可能同時(shí)增大C.某溫度下,純水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,呈酸性D.室溫下,pH=5的NH4Cl溶液和pH=9的Na2S溶液,水的電離程度相同4、白磷在過量氫氧化鉀溶液中可以發(fā)生反應(yīng):P4+3KOH+3H2O=PH3↑+3KH2PO2。若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是A.3.1g白磷所含共價(jià)鍵的數(shù)目為0.15NAB.KH2PO2為正鹽,且10.4g該固體物質(zhì)中含離子數(shù)目為0.2NAC.2.8gKOH參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.05NAD.室溫下,10mLpH=11的KOH溶液稀釋100倍,水電離出的OH-的數(shù)目約為10-5NA5、下列說法正確的是A.草木灰和銨態(tài)氮肥混合使用提高肥效B.加熱蒸干AlCl3溶液后,灼燒得到Al(OH)3固體C.小蘇打在水中的電離方程式:NaHCO3=Na++HCO3-D.除去MgCl2溶液中的Fe3+,可在其中加入NaOH溶液6、25℃時(shí),0.1mol·L-1下列溶液的pH如表所示,有關(guān)比較正確的是。序號(hào)①②③④⑤溶液NaClCH3COONH4NaClONaHCO3Na2CO3pH7.07.010.38.311.6

A.酸性的相對(duì)強(qiáng)弱:HClO<HCO3-B.由水電離產(chǎn)生的c(H+):①=②C.溶液③④中酸根離子濃度:c(ClO-)>c(HCO3-)D.溶液⑤中:c(HCO3-)>c(H2CO3)7、室溫下,等體積等pH的CH3COONa與NaOH兩種溶液,下列說法正確的是A.兩溶液中水的電離程度、導(dǎo)電性均相等B.兩溶液中陽(yáng)離子濃度相等C.與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),CH3COONa耗酸的體積更多D.稀釋相同倍數(shù)后,CH3COONa溶液的pH更小8、時(shí),有的一組醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液中與pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)溶液中離子濃度關(guān)系的敘述正確的是

A.的溶液中:B.該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)為C.的溶液中:D.向W點(diǎn)所表示的溶液中加入等體積的溶液:9、下列敘述錯(cuò)誤的是A.鋼鐵表面發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),鋼鐵表面水膜的堿性增強(qiáng)B.在鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽(yáng)極C.電解精煉銅時(shí),同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解的銅的質(zhì)量比陰極析出的銅的質(zhì)量少D.工作時(shí)在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生氧化反應(yīng)評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)10、氮及其化合物是科學(xué)家們一直在探究的問題;它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動(dòng)中起著重要的作用。回答下列問題:

(一)已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1

②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1

③4NO(g)+6H2O(g)4NH3(g)+5O2(g)△H=+1025kJ?mol-1

寫出NH3(g)和O2(g)在一定條件下轉(zhuǎn)化為N2(g)與液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_________

(二)工業(yè)合成氨的原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1。合成時(shí)反應(yīng)溫度控制在500℃,壓強(qiáng)是2×l07~5×l07Pa;鐵觸媒做催化劑。

(1)下列反應(yīng)條件的控制不能用勒夏特列原理解釋的是_________。

A.及時(shí)分離出NH3

B.使用鐵觸媒做催化劑。

C.反應(yīng)溫度控制在500℃左右。

D.反應(yīng)時(shí)壓強(qiáng)控制在2×l07~5×l07Pa

(2)一定溫度下,將1molN2和3molH2置于一恒定容積的密閉容器中反應(yīng),一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。下列說法中正確的是________。

A.單位時(shí)間內(nèi),有3molH-H生成的同時(shí)又6mdN-H斷裂;說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

B.N2和H2的物質(zhì)的量之比保持不變時(shí);說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。

C.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí);混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大。

D.達(dá)到平衡狀態(tài)后,再充入2molNH3,重新達(dá)到平衡后,N2的體積分?jǐn)?shù)變小。

(三)如圖表示H2的轉(zhuǎn)化率與起始投料比(n(N2)∶n(H2))、壓強(qiáng)的變化關(guān)系,則與曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)P1、P2、P3從高到低的順序是_________________;測(cè)得B(X,60)點(diǎn)時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則X=________。

(四)一定溫度下,將lmolN2和3molH2置于一密閉容器中反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)容器的總壓為P,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,列式計(jì)算出此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度進(jìn)行計(jì)算;分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù),可不化簡(jiǎn))。

(五)以NO原料,通過電解的方法可以制備NH4NO3,其總反應(yīng)是8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,寫出以惰性材料作電極的陽(yáng)極反應(yīng)式:_______________。11、氮元素可以形成多種氫化物,如NH3、N2H4等。

(1)工業(yè)上,可用次氯酸鈉與氨反應(yīng)制備N2H4(肼),副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境友好,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________。

(2)工業(yè)上以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g);該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如圖所示:

①該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>”或“<”)。

②已知原料氣中的氨碳比[]為x,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為a,在一定溫度和壓強(qiáng)下,a與x的關(guān)系如圖所示。a隨著x的增大而增大的原因是______。圖中A點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。

(3)①在氨水加水稀釋的過程中,NH3·H2O的電離程度增大,的值_______。(填“增大”;“減小”或“不變”;)

②室溫下,amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是_____(用離子方程式表示),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______(用含a的數(shù)學(xué)表達(dá)式表示)。12、已知某反應(yīng)A(g)+B(g)=C(g)+D(g);反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。

(1)該反應(yīng)是_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量______(填“高”“低”或“高低不一定”)。

(2)若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大,則E1和E2的變化是:E1_______,E2________,ΔH______(填“增大”“減小”或“不變”)。13、在1.01×105Pa時(shí),16gS在足量的氧氣中充分燃燒生成二氧化硫,放出148.5kJ的熱量,則S燃燒的熱化學(xué)方程式為:____________。14、完成下列填空:

(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖,寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________.

(2)若已知下列數(shù)據(jù):試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N-H的鍵能____________kJ·mol-1.。化學(xué)鍵H-HN≡N鍵能/kJ·mol-1435943

(3)合成氨反應(yīng)通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E1和E2的變化是:E1___________,E2_________(填“增大”;“減小、”“不變”)。

(4)用NH3催化還原NOX還可以消除氮氧化物的污染。例如4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);ΔH1=akJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g);ΔH2=bkJ/mol若1molNH3還原NO至N2,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________(ΔH用a、b表示).15、(1)將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈______(填“酸性”,“中性”或“堿性”,下同),溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)。

(2)pH=3的醋酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈______,溶液中c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”或“=”或“<”)

(3)物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈______,醋酸體積______氫氧化鈉溶液體積。(填“>”或“=”或“<”)16、弱電解質(zhì)的電離平衡;鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學(xué)平衡。

Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡:H2A=H++HA-,HA-?H++A2-。

(1)常溫下NaHA溶液的pH________(填序號(hào)),原因是_________________。

A.大于7B.小于7C.等于7D.無(wú)法確定。

(2)某溫度下,若向0.1mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時(shí)該混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是________。

A.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14B.c(Na+)+c(K+)=c(HA-)+2c(A2-)

C.c(Na+)>c(K+)D.c(Na+)+c(K+)=0.05mol·L-1

(3)室溫下若0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,則0.1mol·L-1H2A溶液中c(H+)______(填“>"、“<”或“=“)0.11mol·L-1,理由為______________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)17、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共3題,共27分)18、建設(shè)“美麗中國(guó)”首先要做好環(huán)境保護(hù)與治理。氮氧化物(NOx)是嚴(yán)重的大氣污染物;其主要來(lái)源有汽車尾氣和硝酸工廠等。氮氧化物(NOX)能引起霧霾;光化學(xué)煙霧、酸雨等環(huán)境問題。某科研機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了如下轉(zhuǎn)化氮氧化物的幾種方案。請(qǐng)回答下列問題:

(1)方案Ⅰ:利用甲烷在催化劑條件下還原NOx;相關(guān)反應(yīng)如下:

①N2(g)+O2(g)=2NO(g)?H1=+180.5kJ/mol

②CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)?H2=-574kJ/mol

③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)?H3=-1160kJ/mol

則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式是________。

(2)方案Ⅱ:利用CO在催化劑條件下還原NOx:2NOx(g)+2xCO(g)?N2(g)+2xCO2(g)?H。向容積均為2L的甲(溫度為T1)、乙(溫度為T2)兩個(gè)恒容密閉容器中分別充入2molNO2(g)和3molCO(g)。反應(yīng)過程中兩容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示:

①甲容器中,平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為____;

②T1___T2(填“>”或“<”);△H___0(填“>”或“<”);判定的依據(jù)是____;

③T2溫度時(shí);該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____;

④乙容器達(dá)到平衡后,再充入3molNO2和2molCO2,此時(shí)v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。19、Ⅰ.催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)需采用催化工藝。

(1)新的研究表明,可以將CO2轉(zhuǎn)化為炭黑進(jìn)行回收利用,反應(yīng)原理如圖所示。

整個(gè)過程中Fe3O4的作用是________________________________。

(2)已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。按n(N2)∶n(H2)=1∶3向反應(yīng)容器中投料,在不同溫度下分別達(dá)平衡時(shí),混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示:

①下列說法正確的是__________。(填字母)

a.曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的溫度是由低到高

b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率和提高H2的轉(zhuǎn)化率

c.圖中Q、M、N點(diǎn)的平衡常數(shù):K(N)>K(Q)=K(M)

②M點(diǎn)對(duì)應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率是__________。

③2007年化學(xué)家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程,示意圖如下:

和分別表示N2、H2和NH3。e表示生成的NH3離開催化劑表面,b和c的含義分別是____________和______________。

(3)有機(jī)反應(yīng)中也常用到催化劑。某反應(yīng)原理可以用下圖表示,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

Ⅱ.過二硫酸鉀(K2S2O8)在科研與工業(yè)上有重要用途。

(4)某廠采用濕法K2S2O8氧化脫硝和氨法脫硫工藝綜合處理燃煤鍋爐煙氣,提高了煙氣處理效率,處理液還可以用作城市植被綠化的肥料。一定條件下,NO去除率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。80℃時(shí),若NO初始濃度為450mg·m-3,tmin達(dá)到最大去除率,NO去除的平均反應(yīng)速率:v(NO)=__________mol·L-1·Min-1(列代數(shù)式,不必計(jì)算結(jié)果)

(5)過二硫酸鉀可通過“電解→轉(zhuǎn)化→提純”方法制得,電解裝置示意圖如圖所示。

常溫下,電解液中含硫微粒的主要存在形式與pH的關(guān)系如下圖所示。

在陽(yáng)極放電的離子主要是HSO4,陽(yáng)極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH范圍為___________,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_____________。20、CO在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中有著重要的應(yīng)用。

(1)CO催化脫硫:科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)CoS對(duì)CO還原SO2實(shí)現(xiàn)脫硫、并回收S有很好的催化效果,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(2)CO催化脫氮:在一定溫度下,向2L的恒容密閉容器中充入4.0molNO2和4.0molCO,在催化制作用下發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1227.8kJ/mol,測(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)如下:。時(shí)間。

濃度0min5min10min15min20minc(NO2)/mol·L-12.01.71.561.51.5c(N2)/mol·L-100.150.220.250.25

①其他條件不變,若不使用催化劑,則0~5min內(nèi)NO2的轉(zhuǎn)化率將_____(填“變大”“變小”或“不變”)。

②下列表述能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填序號(hào))。

A.CO的化學(xué)反應(yīng)速率為N2的4倍B.氣體的顏色不再變化。

C.化學(xué)平衡常數(shù)K不再變化D.混合氣體的密度不再變化。

③有利于提高該反應(yīng)中NO2平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_____(填序號(hào))。

A.高溫低壓B.低溫高壓C.高溫高壓D.低溫低壓。

(3)CO與Ni發(fā)生羰化反應(yīng)形成的絡(luò)合物可作為催化烯烴反應(yīng)的催化劑。Ni的羰化反應(yīng)為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔH<0,T0溫度下,將足量的Ni粉和3.7molCO加入到剛性密閉容器中,10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,測(cè)得體系的壓強(qiáng)為原來(lái)的則:

①0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Ni)=___g·min-1。

②研究表明,正反應(yīng)速率v正=k正·x4(CO),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·x[Ni(CO)4](k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)),計(jì)算T0溫度下的=__。

③T1溫度下測(cè)得一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算得到v正~x(CO)和v逆~x[Ni(CO)4]的關(guān)系如圖所示。當(dāng)降低溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,相應(yīng)的點(diǎn)分別為_______、_______(填字母)。

評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共16分)21、某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、石墨和鋁箔等,該電池充電時(shí)負(fù)極(陰極)反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6,鋰電池充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化。現(xiàn)利用以下工藝回收正極材料中的某些金屬資源。

回答下列問題:

(1)放電時(shí)電池總反應(yīng)方程式_______________;該工藝首先將廢舊電池“放電處理”的目的除安全外還有_______________。

(2)寫出“正極堿浸”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________。

(3)分離操作1是_______________;“酸浸”步驟發(fā)生的氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式是_______________。

(4)“酸浸”時(shí)若用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液,缺點(diǎn)是_______________。

(5)“沉鈷”過程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_______________。22、NiCO3常用于催化劑、電鍍、陶瓷等工業(yè)。現(xiàn)用某含鎳電鍍廢渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))制取NiCO3的過程如圖所示:

(1)流程中的試劑X(某鈉鹽)的化學(xué)式是___________。

(2)“氧化”時(shí)需保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2溶液氧化??刂茰囟炔怀^40℃的原因是______(用化學(xué)方程式表示)。

(3)Fe2+也可以用NaClO3氧化,生成的Fe3+在較小pH條件下水解,最終形成黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而被除去,如圖是pH—溫度關(guān)系圖,圖中陰影部分為黃鈉鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域,下列說法不正確的是________(填字母)。

a.黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中鐵為+2價(jià)。

b.pH過低或過高均不利于生成黃鈉鐵礬;其原因相同。

c.氯酸鈉在氧化Fe2+時(shí),1molNaClO3得到的電子數(shù)為6NA

d.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85~95℃,加入Na2SO4后生成黃鈉鐵礬;此時(shí)溶液的pH約為1.2~1.8。

(4)加入Na2CO3溶液時(shí),確認(rèn)Ni2+已經(jīng)完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是_______________。

(5)某小組利用NiCO3制取鎳氫電池的正極材料堿式氧化鎳(NiOOH);過程如圖:

①已知25℃時(shí),Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,當(dāng)調(diào)節(jié)pH≥9時(shí),溶液中殘留的c(Ni2+)________mol/L。

②寫出在空氣中加熱Ni(OH)2制取NiOOH的化學(xué)方程式________________。

③鎳氫電池電解液為30%的KOH,負(fù)極為MH(即吸氫材料M吸附氫原子)。充電時(shí)也可實(shí)現(xiàn)Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH。請(qǐng)寫出放電時(shí)該電池的總反應(yīng)式______________。23、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種強(qiáng)氧化性漂白劑,廣泛用于紡織、印染和食品工業(yè).它在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在。某同學(xué)查閱資料后設(shè)計(jì)生產(chǎn)NaClO2的主要流程如下:

(1)Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的還原劑是___________,氣體a的名稱是___________

(2)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是___________

(3)A的化學(xué)式是___________

(4)Ⅲ中電極X是___________,(填“陰極”“陽(yáng)極”),其上發(fā)生的電極反應(yīng)為_______________________。離子交換膜N是____(填“陰”“陽(yáng)”)離子交換膜。

(5)ClO2是一種高效水處理劑,可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備:5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。

(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl。取等質(zhì)量變質(zhì)前后的NaClO2試樣配成溶液,分別與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),消耗Fe2+的物質(zhì)的量_____(填“相同”“不相同”“無(wú)法判斷”)。24、重鉻酸鈉是一種用途極廣的氧化劑,工業(yè)上可以用鉻鐵礦[主要成分Fe(CrO2)2(或?qū)懗蒄eO·Cr2O3),還含有A12O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)]制備,同時(shí)還可回收Cr。其主要工藝流程如圖所示:

已知部分物質(zhì)的溶解度曲線如圖1所示。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)煅燒生成Na2CrO4的化學(xué)方程式為___________。

(2)操作a的實(shí)驗(yàn)步驟為___________。

(3)加入Na2S溶液后使硫元素全部以S2O的形式存在,寫出生成Cr(OH)3的離子方程式___________。

(4)采用石墨電極電解Na2CrO4溶液制備Na2Cr2O7,其原理如圖2所示,寫出電極b的電極反應(yīng)式:________。

(5)根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),含CrO的廢水要經(jīng)化學(xué)處理使其濃度降至5.0×10-7mol·L-1以下才能排放??刹捎眉尤肟扇苄凿^鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸處理多余的Ba2+的方法處理廢水。加入可溶性鋇鹽后,廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于___________mol·L-1,廢水處理后方能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)25、隨著我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的確定,含碳化合物的綜合利用備受關(guān)注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應(yīng)如下:

反應(yīng)Ⅰ:

反應(yīng)Ⅱ:

反應(yīng)Ⅲ:

回答下列問題:

(1)反應(yīng)Ⅰ的=_______已知由實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關(guān))。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。

(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。

A.增大壓強(qiáng)B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。

②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計(jì)算式;對(duì)于反應(yīng)為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。已知CH3OH的沸點(diǎn)為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達(dá)平衡時(shí)平衡體系中H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)反應(yīng)Ⅲ可能的反應(yīng)歷程如圖所示。

注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對(duì)總能量(括號(hào)里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。

①反應(yīng)歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應(yīng)方程式為_______。

②相對(duì)總能量_______eV(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:)26、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH

(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學(xué)用語(yǔ)解釋其呈酸性的原因:________________。

(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。

(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時(shí)反應(yīng)速率的大小關(guān)系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。

(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應(yīng),消耗②的物質(zhì)的量大小關(guān)系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。27、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。

(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)

(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。

(2)點(diǎn)③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。

(3)點(diǎn)①和點(diǎn)②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)

(4)點(diǎn)②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】

根據(jù)熱化學(xué)方程式SO2(g)O2(g)SO3(g)△H=﹣98.32kJ/mol的含義,可知1molSO2和0.5molO2完全反應(yīng),生成1molSO3時(shí)放出的熱量為98.32kJ,所以2molSO2和1molO2完全反應(yīng),生成2molSO3時(shí)放出的熱量為196.64kJ。若往容器中充入2molSO2和1molO2,由于反應(yīng)可逆,2molSO2和1molO2不能完全反應(yīng);所以放出的熱量小于196.64kJ。

故選C。2、B【分析】【分析】

脫硝反應(yīng)為:該反應(yīng)為氣體系數(shù)減小的反應(yīng),所以ΔS<0,根據(jù)該反應(yīng)在一定條件下可自發(fā)進(jìn)行,即有ΔH-TΔS<0,所以得出ΔH<0,反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

【詳解】

A.由A圖可知;反應(yīng)物總能量高于生成物總能量,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),與分析的結(jié)果是相符的,A正確;

B.由分析可知該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以,升溫平衡向左移動(dòng),平衡常數(shù)K變小;B錯(cuò)誤;

C.t時(shí)刻;加入催化劑,正反應(yīng)速率瞬間變大,但平衡不移動(dòng),正反應(yīng)速率保持不變,C正確;

D.僅增加O3,平衡向右移動(dòng),NO2轉(zhuǎn)化率升高;D正確;

答案選B。3、C【分析】【分析】

【詳解】

A.溶液的酸堿性是根據(jù)c(H+)和c(OH-)大小來(lái)判斷的,c(H+)>c(OH-)的溶液呈酸性;A項(xiàng)正確,不選;

B.由于在溶液中H+的濃度與OH-的濃度之積為常數(shù),因此在溫度不變時(shí),水溶液中c(H+)和c(OH-)不能同時(shí)增大;B項(xiàng)正確,不選;

C.任何溫度下純水都是顯中性的;C項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;

D.室溫下,pH=5的NH4Cl溶液和pH=9的Na2S溶液都促進(jìn)了水的電離,pH=5的NH4Cl溶液中的H+都是由水電離的,其濃度為10-5mol·L-1,而pH=9的Na2S溶液中的OH-都是由水電離出來(lái)的,其濃度為10-5mol·L-1,由H2O=H++OH-可知,此時(shí)水電離的H+濃度也為10-5mol·L-1;因此兩溶液中水的電離程度相同,D項(xiàng)正確,不選;

答案選C。4、D【分析】【詳解】

A.白磷分子為正四面體形,4個(gè)磷原子位于4個(gè)頂點(diǎn),所以一個(gè)白磷分子中含有6個(gè)共價(jià)鍵,則3.1g白磷即0.025P4含共價(jià)鍵0.15mol,即0.15NA;故A正確;

B.白磷在過量氫氧化鉀溶液中反應(yīng)生成KH2PO2,說明KH2PO2不與KOH反應(yīng),所以KH2PO2為正鹽,由K+和H2PO構(gòu)成,所以10.4g該固體即=0.1mol該固體含離子數(shù)目為0.2NA;故B正確;

C.根據(jù)題目所給反應(yīng)可知反應(yīng)過程P元素發(fā)生歧化反應(yīng),PH3為唯一還原產(chǎn)物,所以3molKOH參與反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移3mol電子,2.8gKOH即=0.05molKOH參與反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子為0.05mol,即0.05NA;故C正確;

D.KOH為強(qiáng)堿,所以室溫下pH=11的KOH溶液稀釋100倍后pH=9,則溶液中c(H+)=10-9mol/L,且氫離子全部由水電離,則水電離出的氫氧根也為10-9mol/L,溶液體積為10mL,所以n(OHˉ)=10-9mol/L×0.01L=10-11mol;故D錯(cuò)誤;

故答案為D。5、C【分析】【詳解】

A.草木灰的主要成分是碳酸鉀;碳酸鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中水解使水溶液顯堿性,銨態(tài)氮肥與草木灰混合會(huì)發(fā)生反應(yīng)放出氨氣,施用會(huì)降低肥效,故A錯(cuò)誤;

B.氯化鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中部分水解生成氫氧化鋁和氯化氫,加熱蒸干時(shí),氯化氫受熱揮發(fā),使鋁離子水解趨于完全生成氫氧化鋁,灼燒時(shí),Al(OH)3受熱分解生成Al2O3;故B錯(cuò)誤;

C.碳酸氫鈉為強(qiáng)電解質(zhì),在水中電離產(chǎn)生鈉離子和碳酸氫根離子,電離方程式為:NaHCO3=Na++HCO3-;故C正確;

D.除去MgCl2溶液中的Fe3+加入NaOH溶液;NaOH易生成氫氧化鎂沉淀,且混入NaCl雜質(zhì),故D錯(cuò)誤;

故選C。

【點(diǎn)睛】

Fe3+易水解生成沉淀,可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方法促進(jìn)Fe3+的水解,加入NaOH溶液,NaOH易生成氫氧化鎂沉淀,且混入NaCl雜質(zhì)是解答關(guān)鍵。6、D【分析】【分析】

鹽的水解促進(jìn)水的電離,鹽類的水解規(guī)律:越弱越水解,即弱酸越弱,其對(duì)應(yīng)的弱酸根離子的水解程度越大,溶液的堿性越強(qiáng),pH值越大,結(jié)合鹽溶液③④⑤的pH值可得,酸性順序:H2CO3>HClO>HCO3—;據(jù)此解答。

【詳解】

A.鹽類的水解規(guī)律:越弱越水解,即弱酸越弱,其對(duì)應(yīng)的弱酸根離子的水解程度越大,溶液的堿性越強(qiáng),pH值越大,結(jié)合鹽溶液③⑤的pH值可得,酸性的相對(duì)強(qiáng)弱:HClO>HCO3-;故A錯(cuò)誤;

B.CH3COONH4是弱酸弱堿鹽,能發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不發(fā)生水解,對(duì)水的電離無(wú)影響,所以由水電離產(chǎn)生的c(H+):①<②;故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)越弱越水解規(guī)律,結(jié)合鹽溶液③④的pH值可知,NaClO中次氯酸根離子的水解程度大于NaHCO3中碳酸根離子的水解程度,則溶液③④中酸根離子濃度:c(ClO-)<c(HCO3-);故C錯(cuò)誤;

D.Na2CO3溶液中,碳酸根離子分步水解,且第一步水解程度遠(yuǎn)大于第二步水解程度,則c(HCO3-)>c(H2CO3);故D正確;

故選D。

【點(diǎn)睛】

鹽類的水解規(guī)律:越弱越水解,弱酸越弱,其對(duì)應(yīng)的弱酸根離子的水解程度越大,溶液的堿性越強(qiáng),pH值越大,是??键c(diǎn),也是同學(xué)們的易錯(cuò)點(diǎn),一定要加強(qiáng)理解。7、C【分析】【分析】

由于CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,但水解是微弱的,因此等體積等pH的CH3COONa與NaOH兩種溶液,c(CH3COONa)>c(NaOH);據(jù)此分析解答。

【詳解】

由于CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,但水解是微弱的,因此等體積等pH的CH3COONa與NaOH兩種溶液,c(CH3COONa)>c(NaOH);

A.CH3COONa為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解促進(jìn)水的電離,NaOH為強(qiáng)堿,抑制水的電離,由分析知,c(CH3COONa)遠(yuǎn)大于c(NaOH),因此CH3COONa溶液的導(dǎo)電性大于NaOH溶液的導(dǎo)電性;故A錯(cuò)誤;

B.由分析知,等pH的CH3COONa與NaOH兩種溶液,c(CH3COONa)遠(yuǎn)大于c(NaOH),則CH3COONa溶液中陽(yáng)離子濃度大于NaOH溶液中陽(yáng)離子濃度;故B錯(cuò)誤;

C.由分析知,等體積等pH的CH3COONa與NaOH兩種溶液,c(CH3COONa)>c(NaOH),所以與等物質(zhì)的量濃度的鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),CH3COONa耗酸的體積更多;故C正確;

D.稀釋促進(jìn)CH3COONa的水解,生成更多的氫氧根離子,因此CH3COONa的pH減小程度更小,則稀釋相同倍數(shù)后,CH3COONa溶液的pH更大;故D錯(cuò)誤;

答案選C。8、B【分析】【分析】

由圖像可看出,濃度增大的曲線應(yīng)為濃度減小的曲線應(yīng)為W點(diǎn)時(shí)結(jié)合溶液的電荷守恒;物料守恒解答該題。

【詳解】

A.比大,W點(diǎn)時(shí)從曲線來(lái)看當(dāng)時(shí),故A錯(cuò)誤;

B.W點(diǎn)3平衡常數(shù)故B正確;

C.溶液中再把題干中的代入即可得故C錯(cuò)誤;

D.向W點(diǎn)所表示溶液中通入的NaOH溶液,原有平衡被打破,建立起了新的平衡,溶液中電荷守恒關(guān)系為:因溶液體積未知,則不能確定大小關(guān)系,所以不一定成立;故D錯(cuò)誤。

故選B。

【點(diǎn)睛】

本題屬于基本概念與理論的考查,落點(diǎn)在水解與電離平衡、物料守恒和電荷守恒、離子濃度大小比較.溶液中存在水解與電離兩個(gè)過程的離子濃度大小比較似乎是考試熱點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)習(xí)中要反復(fù)加強(qiáng)訓(xùn)練。9、D【分析】【分析】

【詳解】

A.鋼鐵表面發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),正極上的電極反應(yīng)式為:2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣;由此可知,鋼鐵表面水膜的堿性增大,故A正確;

B.電鍍時(shí);鍍層作陽(yáng)極,鍍件作陰極,所以在鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽(yáng)極,故B正確;

C.電解精煉銅時(shí);因?yàn)榇帚~含有雜質(zhì),所以開始通電一段時(shí)間后,陽(yáng)極溶解的銅的質(zhì)量比陰極析出的銅的質(zhì)量少,故C正確;

D.工作時(shí);原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤。

故答案為:D。二、填空題(共7題,共14分)10、略

【分析】【詳解】

(一)已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1,②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1,③4NO(g)+6H2O(g)4NH3(g)+5O2(g)△H=+l025kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將①×6-②×2-③得:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=(-44kJ?mol-1)×6-(+180.5kJ?mol-1)×2-(+l025kJ?mol-1)=-1650kJ/mol,故答案為4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ/mol;

(二)(1)A.及時(shí)分離出NH3;減小了氨氣的濃度,平衡正向移動(dòng),能用勒夏特列原理解釋,不選;B.使用鐵觸媒做催化劑,平衡不移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋,選;C.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),不利于氨的合成,反應(yīng)溫度控制在500℃左右是提高反應(yīng)速率和催化劑的活性,不能用勒夏特列原理解釋,選;D.該反應(yīng)屬于氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)有利于平衡正向移動(dòng),能用勒夏特列原理解釋,不選;故選BC;

(2)A.單位時(shí)間內(nèi),有3molH-H生成的同時(shí)必定6mdN-H斷裂,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),錯(cuò)誤;B.根據(jù)方程式,起始是N2和H2的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,反應(yīng)過程中N2和H2的物質(zhì)的量之比始終保持不變,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.反應(yīng)后,氣體的物質(zhì)的量減小,質(zhì)量不變,因此達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,正確;D.達(dá)到平衡狀態(tài)后,再充入2molNH3,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),重新達(dá)到平衡后,N2的體積分?jǐn)?shù)變?。徽_;故選CD;

(三)分析圖象變化可知:在投料比一定時(shí),曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的氫氣的轉(zhuǎn)化率依次降低,因此壓強(qiáng)依次減小,故P1>P2>P3;設(shè)起始量氫氣為x,氮?dú)馕镔|(zhì)的量為y;根據(jù)題意和圖像,N2的轉(zhuǎn)化率為50%,H2的轉(zhuǎn)化率為60%;

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)yx0.5y0.6x則0.5y:0.6x=1:3,解得=即X=故答案為P1>P2>P3;

(四)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始(mol)130

反應(yīng)x3x2x

平衡1-x3-3x2x

則×100%=20%,解得x=mol,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為÷=20%,N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%,H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%,平衡常數(shù)Kp=故答案為

(五)根據(jù)總反應(yīng):8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),一氧化氮失去電子生成硝酸根離子,電極反應(yīng)式為NO+2H2O-3e-=4H++NO3-,故答案為NO+2H2O-3e-=4H++NO3-?!窘馕觥?NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ/molBCCDP1>P2>P32∶5NO+2H2O-3e-=4H++NO3-11、略

【分析】【詳解】

(1)由題,NH3和NaClO反應(yīng)副產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)污染,可知產(chǎn)物為NaCl和H2O,反應(yīng)方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;

(2)①由表中數(shù)據(jù)可知;溫度越高,平衡常數(shù)越小,說明反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;

②x增大說明NH3含量增加,即增大了c(NH3),平衡正向移動(dòng),從而提高CO2的轉(zhuǎn)化率,故a隨著x的增大而增大;由圖A點(diǎn)處x=3,若假設(shè)原料氣中n(CO2)=1mol,則n(NH3)=3mol,又CO2的轉(zhuǎn)化率為63%,即CO2反應(yīng)了0.63mol,由題給反應(yīng)方程式可知NH3反應(yīng)了1.26mol,所以NH3的轉(zhuǎn)化率為:

(3)①由題:其中Kb表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù),Kw表示水的離子積常數(shù),在溫度不變的情況下,數(shù)值不變,故的值不變;

②(NH4)2SO4溶液的pH=5,原因是NH4+發(fā)生水解,離子方程式為:NH4++H2ONH3·H2O+H+;amol/L的(NH4)2SO4溶液的pH=5,故c(H+)=10-5mol/L,故c(NH3·H2O)=10-5mol/L,又NH4+發(fā)生水解部分不計(jì),故c(NH4+)=2amol/L,所以平衡常數(shù)為:【解析】2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O<增大c(NH3),平衡正向移動(dòng),從而提高CO2的轉(zhuǎn)化率42%不變NH4++H2ONH3·H2O+H+12、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)由圖中可知;反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量即1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量低,故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;低;

(2)圖中可知,E1是正反應(yīng)的活化能,E2是逆反應(yīng)的活化能,若在反應(yīng)體系中加入催化劑使反應(yīng)速率增大,是由于降低了正逆反應(yīng)的活化能,活化分子的百分?jǐn)?shù)增大,故E1和E2均減小,但催化劑只改變反應(yīng)途徑與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),故ΔH不變,故答案為:減??;減??;不變?!窘馕觥课鼰岬蜏p小減小不變13、略

【分析】【詳解】

S在氧氣中燃燒生成SO2,32gS發(fā)生反應(yīng)放出297kJ的能量,根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫規(guī)則,S燃燒的熱化學(xué)方程式為S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-1

【點(diǎn)睛】

在書寫熱化學(xué)方程式時(shí),25℃、101kPa的條件可以不注明?!窘馕觥縎(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ·mol-114、略

【分析】【分析】

⑴根據(jù)圖像得出生成1mol氣態(tài)氨氣放出的熱量;再寫出熱化學(xué)方程式。

⑵根據(jù)焓變等于斷鍵吸收的熱量減去成鍵放出的熱量進(jìn)行計(jì)算。

⑶使用催化劑會(huì)降低反應(yīng)所需活化能。

⑷根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算。

【詳解】

⑴根據(jù)圖像可知生成1molNH3(g)放出了46kJ的熱量,因此N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1,故答案為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1。

⑵設(shè)N—H的鍵能為xkJ·mol-1.;ΔH=943+435×3-6x=-92,x=390,故答案為390。

⑶使用鐵觸媒催化劑,活化能降低,因此E1減小,E2減?。还蚀鸢笧闇p?。粶p小。

⑷4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=akJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=bkJ/mol將第1個(gè)方程減去第2個(gè)方程的3倍得到,NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),ΔH=故答案為NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),ΔH=【解析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1390減小減小NH3(g)+NO(g)=N2(g)+H2O(g),ΔH=15、略

【分析】【詳解】

(1)等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合恰好反應(yīng),生成強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,醋酸根離子因水解略有減少,所以溶液中c(Na+)>c(CH3COO-);

(2)醋酸是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)和pH=11的氫氧化鈉溶液中c(OH-)相等,但醋酸的濃度大于氫氧化鈉的濃度,等體積混合后溶液呈酸性,電離大于水解,溶液中c(Na+)<c(CH3COO-);

(3)根據(jù)電荷守恒,物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后,溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等,則混合后溶液呈中性,醋酸體積大于氫氧化鈉溶液體積?!窘馕觥竣?堿性②.>③.酸性④.<⑤.中性⑥.>16、略

【分析】【分析】

⑴常溫下NaHA溶液電離出HA-,HA-只發(fā)生電離;不發(fā)生水解,因此溶液的pH顯酸性。

⑵某溫度下,若向0.1mol?L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol?L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化),此溫度為某溫度,不一定是常溫,因此A錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒和溶液呈中性得到B正確;如果等體積混合,溶液呈堿性,但溶液要呈中性,說明KOH的體積比NaHA的體積小,則c(Na+)>c(K+),因此C正確;c(Na+)+c(K+)<0.05mol?L-1;此混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是BC。

⑶室溫下若0.1mol?L-1的NaHA溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol?L-1,H2A是強(qiáng)電解質(zhì),則0.1mol?L-1H2A溶液全部電離,由于HA-只發(fā)生電離,不發(fā)生水解,而且第一步電離的氫離子濃度對(duì)HA-電離起了抑制作用,因此0.1mol?L-1的HA-溶液電離出的氫離子濃度小于0.01mol?L-1,所以0.1mol?L-1H2A中c(H+)<0.11mol?L-1。

【詳解】

⑴常溫下NaHA溶液電離出HA-,HA-只發(fā)生電離,不發(fā)生水解,因此溶液的pH顯酸性,故答案為:B;HA-只發(fā)生電離;不發(fā)生水解。

⑵某溫度下,若向0.1mol?L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol?L-1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化),此溫度為某溫度,不一定是常溫,因此A錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒和溶液呈中性得到B正確;如果等體積混合,溶液呈堿性,但溶液要呈中性,說明KOH的體積比NaHA的體積小,則c(Na+)>c(K+),因此C正確;c(Na+)+c(K+)<0.05mol?L-1;此混合溶液中的下列關(guān)系一定正確的是BC;故答案為:BC。

⑶室溫下若0.1mol?L-1的NaHA溶液的pH=2,c(H+)=0.01mol?L-1,H2A是強(qiáng)電解質(zhì),則0.1mol?L-1H2A溶液全部電離,由于HA-只發(fā)生電離,不發(fā)生水解,而且第一步電離的氫離子濃度對(duì)HA-電離起了抑制作用,因此0.1mol?L-1的HA-溶液電離出的氫離子濃度小于0.01mol?L-1,所以0.1mol?L-1H2A中c(H+)<0.11mol?L-1,故答案為:<;H2A第一步電離所產(chǎn)生的H+對(duì)HA的電離起抑制作用。【解析】①.B②.HA-只發(fā)生電離,不發(fā)生水解③.BC④.<⑤.H2A第一步電離所產(chǎn)生的H+對(duì)HA的電離起抑制作用。三、判斷題(共1題,共2分)17、×【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)四、原理綜合題(共3題,共27分)18、略

【分析】【分析】

在書寫物質(zhì)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí);要注意可燃物的化學(xué)計(jì)量系數(shù)為1,方程式表示的必須是可燃物的完全燃燒,若有水生成,務(wù)必要為液態(tài)。由于溫度越高,反應(yīng)速率一般越大;所以對(duì)于不同溫度下,物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的圖像,濃度變化的越快,說明相應(yīng)的溫度越高;判斷出溫度的大小后,再根據(jù)不同溫度平衡濃度的大小關(guān)系結(jié)合勒夏特列原理就可以分析出反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。平衡常數(shù),高中階段認(rèn)為只和溫度有關(guān);所以利用溫度不變平衡常數(shù)不變,通過判斷濃度商和平衡常數(shù)的大小關(guān)系,就可以確定條件改變對(duì)平衡的影響。

【詳解】

(1)甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:根據(jù)蓋斯定律,代入數(shù)據(jù)得

(2)①根據(jù)CO還原NO2的方程式:甲容器中平衡時(shí)CO2的濃度增加了0.6mol/L,那么NO2的濃度減小了0.3mol/L,即物質(zhì)的量減少了0.6mol,因此轉(zhuǎn)化率為:

②由于T1條件下,CO2濃度變化更快,所以該溫度下反應(yīng)速率更大,因此溫度更高;溫度從T1降到T2,CO2的平衡濃度上升;平衡正向移動(dòng),因此,該反應(yīng)是放熱反應(yīng);

③溫度為T2時(shí),CO2平衡濃度為1mol/L,根據(jù)反應(yīng)的方程式:N2的平衡濃度即0.25mol/L,NO2的平衡濃度為0.5mol/L,CO的平衡濃度為0.5mol/L,所以該溫度下平衡常數(shù)為:

④乙容器達(dá)到平衡后,若再充入3molNO2和2molCO2,則此時(shí)NO2的濃度為2mol/L,CO2的濃度為2mol/L;此時(shí),濃度商為:由于溫度未變化,所以此時(shí)的K仍為16,Q=K;所以,反應(yīng)仍維持平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率相等;

【點(diǎn)睛】

可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等;若已知平衡常數(shù),那么溫度不變的情況下,可以利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷條件改變對(duì)平衡的影響。【解析】CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=?799kJ/mol><溫度升高,c(CO2)低,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng)16=19、略

【分析】【詳解】

Ⅰ.(1)將CO2轉(zhuǎn)化為炭黑進(jìn)行回收利用,根據(jù)反應(yīng)過程I、II,整個(gè)過程中Fe3O4的是一個(gè)中間產(chǎn)物;故其作用是中間產(chǎn)物;

(2)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng),壓強(qiáng)相同時(shí),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),氨氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,故曲線a、b、c對(duì)應(yīng)的溫度是由低到高,故a正確;b.加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率但不能影響平衡移動(dòng)不會(huì)提高H2的轉(zhuǎn)化率,故b錯(cuò)誤;c.圖中Q、M溫度相同,K(Q)=K(M),N點(diǎn)比M點(diǎn)溫度高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故K(N)

②M點(diǎn)時(shí),氨氣的轉(zhuǎn)化率是60%,n(N2)∶n(H2)=1∶3,設(shè)n(N2)=1mol,n(H2)=3mol氣體總質(zhì)量為34g

故平衡時(shí)n(NH3)=1.2molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始(mol)130

轉(zhuǎn)化(mol)0.61.81.2

平衡(mol)0.41.21.2

H2的轉(zhuǎn)化率:×100%=60%;

③根據(jù)圖示和分別表示N2、H2和NH3。e表示生成的NH3離開催化劑表面,b和c的含義分別是。

N2、H2被吸附在催化劑表面、在催化劑表面,N2、H2分子中化學(xué)鍵斷裂;

(3)由圖示可知:反應(yīng)物為和H2O2,生成物是和H2O,故方程式為:+H2O2+H2O;

(4)NO初始濃度為450mg·m-3,物質(zhì)的量濃度是1.5×10-5mol/L,80℃時(shí),tmin達(dá)到最大去除率為91.6%,NO去除的平均反應(yīng)速率:v(NO)==mol·L-1·min-1;

(5)在陽(yáng)極放電的離子主要是HSO4-,根據(jù)陽(yáng)極區(qū)含硫微粒的主要存在形式與pH的關(guān)系,電解質(zhì)溶液的pH范圍為0~2,陽(yáng)極失電子,故HSO4-失電子生成S2O42-,故其電極反應(yīng)為:2HSO4--2e-=S2O42-+2H+?!窘馕觥恐虚g產(chǎn)物a60%N2、H2被吸附在催化劑表面在催化劑表面,N2、H2分子中化學(xué)鍵斷裂+H2O2+H2O(或或)0~22HSO4--2e-=S2O42-+2H+20、略

【分析】【分析】

(1)在CoS催化下,CO、SO2反應(yīng)產(chǎn)生S、CO2;

(2)①利用催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析判斷;

②根據(jù)平衡時(shí)任何一種物質(zhì)的物質(zhì)的量;濃度、含量等保持不變判斷;

③要提高該反應(yīng)中NO2平衡轉(zhuǎn)化率;就要使平衡正向移動(dòng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,結(jié)合反應(yīng)特點(diǎn)分析判斷;

(3)①先計(jì)算平衡時(shí)Ni(CO)4(g)的物質(zhì)的量;然后根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系,計(jì)算消耗Ni的質(zhì)量,得到其反應(yīng)速率;

②根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正=v逆;利用速率與物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)關(guān)系計(jì)算;

③該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度時(shí),平衡正向移動(dòng),同時(shí)正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率均減小,x(CO)減小,x[Ni(CO)4]增大。

【詳解】

(1)在CoS催化下,CO、SO2反應(yīng)產(chǎn)生S、CO2,根據(jù)原子守恒、電子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CO+SO22CO2+S;

(2)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:反應(yīng)在15min時(shí)達(dá)到平衡,由于在0~5min內(nèi)反應(yīng)未達(dá)到平衡,所以若使用催化劑,就可以加快反應(yīng)速率,使更多的反應(yīng)物NO2反應(yīng),NO2轉(zhuǎn)化率提高,若不使用催化劑,則反應(yīng)速率減小,NO2的轉(zhuǎn)化率將變??;

②反應(yīng)2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1227.8kJ/mol的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。

A.未指明反應(yīng)速率是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率;因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;

B.反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,反應(yīng)混合物只有NO2是有色氣體;因此若混合氣體的顏色不再變化,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),B正確;

C.化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān);與反應(yīng)是否達(dá)到平衡無(wú)關(guān),因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行;反應(yīng)混合物都是氣體,氣體的體積;質(zhì)量始終不變,因此氣體密度始終不變,所以不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;

故合理選項(xiàng)是B;

③根據(jù)平衡移動(dòng)原理:增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng);降低溫度,化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),要提高該反應(yīng)中NO2平衡轉(zhuǎn)化率;采取的措施是低溫高壓,故合理選項(xiàng)是B;

(3)①在恒容密閉容器中,氣體的壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量的比,在反應(yīng)開始時(shí)加入了3.7molCO,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得體系的壓強(qiáng)為原來(lái)的則氣體的物質(zhì)的量為n(氣體)=×3.7mol=1mol,假設(shè)平衡時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生Ni(CO)4(g)為xmol,則反應(yīng)消耗CO物質(zhì)的量為4xmol,平衡時(shí)CO物質(zhì)的量為(3.7-4x)mol,則(3.7-4x)mol+xmol=1mol,解得x=0.9mol,由方程式可知Ni與反應(yīng)產(chǎn)生的Ni(CO)4(g)的物質(zhì)的量相同,因此10min內(nèi)反應(yīng)消耗Ni的物質(zhì)的量為0.9mol,其質(zhì)量是m(Ni)=0.9mol×59g/mol=53.1g,所以0~10min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(Ni)=53.1g÷10min=5.31g/min;

②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v正=v逆,由于正反應(yīng)速率v正=k正·x4(CO),逆反應(yīng)速率v逆=k逆·x[Ni(CO)4],所以k正·x4(CO)=k逆·x[Ni(CO)4],=K,根據(jù)①可知平衡時(shí)n[Ni(CO)4]=0.9mol,n(CO)=1.0mol-0.9mol=0.1mol,所以x(CO)=x[Ni(CO)4]=所以K==9×103(或9000);

③該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。降低溫度時(shí),平衡正向移動(dòng),同時(shí)正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率均減小,x(CO)減小,x[Ni(CO)4]增大;所以反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí)相應(yīng)的點(diǎn)分別為D;B。

【點(diǎn)睛】

本題綜合考查了氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算和影響因素等,掌握有關(guān)概念、原理和平衡移動(dòng)原理、平衡狀態(tài)的特征是分析解答的關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生分析能力、識(shí)圖能力和計(jì)算能力。【解析】2CO+SO22CO2+S變小BB5.319×103(或9000)DB五、工業(yè)流程題(共4題,共16分)21、略

【分析】【分析】

廢舊鋰離子電池放電拆解處理后;正極用氫氧化鈉溶液,堿溶過濾得到的濾液,調(diào)節(jié)溶液pH,過濾得到氫氧化鋁沉淀;濾渣加入硫酸,過氧化氫調(diào)節(jié)溶液pH過濾,得到的濾液中加入萃取劑萃取分液得到的水層為硫酸鋰,有機(jī)層通過反萃取得到的水層為硫酸鈷溶液,加入碳酸氫銨溶液,沉淀鈷離子,得到碳酸鈷固體,據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)該電池充電時(shí)負(fù)極(陰極)反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6,說明放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6-xe-=6C+xLi+,充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,則放電過程中,Li1-xCoO2和LixC6發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成LiCoO2和C,反應(yīng)方程式為:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C,該工藝首先將廢舊電池“放電處理”的目的除安全外,通過放電,將Li+從負(fù)極中脫出進(jìn)入正極材料中,提高鋰的回收率,故答案為:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C;Li+從負(fù)極中脫出進(jìn)入正極材料中;提高鋰的回收率;

(2)正極中含有鋁,鋁易溶于強(qiáng)堿溶液生成AlO2-,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;

(3)分離操作1是用有機(jī)溶劑萃取分離出硫酸鋰溶液,因此操作1是萃取、分液;酸浸時(shí)反應(yīng)物有硫酸、過氧化氫以及LiCoO2,生成物有Li2SO4和CoSO4,反應(yīng)方程式為:2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O,故答案為:萃取、分液;2LiCoO2+3H2SO4+H2O2==Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;

(4)由題中信息知LiCoO2具有強(qiáng)氧化性,加入鹽酸有污染性氣體氯氣生成,污染環(huán)境,因此不能用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液;故答案為:有氯氣生成,污染較大;

(5)“沉鈷”過程中硫酸鈷和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鈷沉淀、硫酸銨、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體和沉淀,故答案為:產(chǎn)生氣體和沉淀。

【點(diǎn)睛】

本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為(4),要注意題中“鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)”,結(jié)合“充電時(shí)陰極反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6”,說明LiCoO2具有強(qiáng)氧化性,可能將鹽酸氧化生成氯氣?!窘馕觥竣?Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C②.Li+從負(fù)極中脫出進(jìn)入正極材料中,提高鋰的回收率③.2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑④.萃取、分液⑤.2LiCoO2+3H2SO4+H2O2==Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O⑥.有氯氣生成,污染較大⑦.產(chǎn)生(無(wú)色無(wú)味的)氣體、產(chǎn)生沉淀(或溶液變渾濁)22、略

【分析】【分析】

根據(jù)流程圖,某含鎳電鍍廢渣(含Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))用過量的酸溶解,其中的金屬轉(zhuǎn)化為金屬陽(yáng)離子,再加入適量X試劑,將銅離子和鋅離子轉(zhuǎn)化為硫化物沉淀除去,濾液中含有鎳、鐵、鉻等金屬離子,根據(jù)(2)可知,保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻,在過濾后的濾液好加入碳酸鈉得到NiCO3。據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)根據(jù)流程圖,加入試劑X后生成了硫化銅和硫化鋅沉淀,因此試劑X(某鈉鹽)為Na2S,故答案為Na2S;

(2)由于過氧化氫受熱容易分解,因此“氧化”時(shí)需保持濾液在40℃左右,溫度不超過40℃,故答案為2H2O22H2O+O2↑;

(3)a.黃鈉鐵礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]中鈉為+1價(jià),硫酸根為-2價(jià),氫氧根為-1價(jià),根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,鐵為+3價(jià),故a錯(cuò)誤;b.pH過低,[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]能夠被酸溶解;pH過高,鐵離子容易水解生成氫氧化鐵或FeOOH沉淀,均不利于生成黃鈉鐵礬,原因不相同,故b錯(cuò)誤;c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O,1molNaClO3得到的電子數(shù)為6NA,故c正確;d.由圖像可知,生成黃鐵礬鋼所需要的合適溫度為85℃~95℃,pH約為1.2~1.8,故d正確;錯(cuò)誤的有ab,故答案為ab;

(4)確認(rèn)Ni2+已經(jīng)完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是取上層清液,加入碳酸鈉溶液觀察是否有沉淀生成,判斷鎳離子是否全部沉淀,具體操作步驟為:靜置,在上層清液中繼續(xù)滴加1~2滴Na2CO3溶液,無(wú)沉淀生成,故答案為靜置,取少量上層清液繼續(xù)滴加1~2滴Na2CO3溶液;無(wú)沉淀生成;

(5)①已知Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15,當(dāng)調(diào)節(jié)pH≥9時(shí),c(H+)=10-9mol/L,則c(OH-)==10-5mol/L,c(Ni2+)===2×10-5mol?L-1,故答案為≤2×10-5;

②空氣中加熱Ni(OH)2,Ni(OH)2與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NiOOH和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O,故答案為4Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2O;

③鎳氫電池電解液為30%的KOH,負(fù)極為MH(即吸氫材料M吸附氫原子)。充電時(shí)也可實(shí)現(xiàn)Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH,則放電時(shí)NiOOH在正極發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2,電池的總反應(yīng)為MH與Ni(OH)2反應(yīng)生成NiOOH和M,反應(yīng)方程式為NiOOH+MH=M+Ni(OH)2,故答案為NiOOH+MH=M+Ni(OH)2?!窘馕觥縉a2S2H2O22H2O+O2↑ab靜置,取少量上層清液繼續(xù)滴加1~2滴Na2CO3溶液,無(wú)沉淀生成≤2×10-54Ni(OH)2+O24NiOOH+2H2ONiOOH+MH=M+Ni(OH)223、略

【分析】【分析】

ClO2和雙氧水在II中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO2和氣體a,該反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?3價(jià),則O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),所以生成的氣體a是O2,離子反應(yīng)方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;硫酸鈉溶液通入離子隔膜電解池中,在III中發(fā)生電解,根據(jù)圖知,電極Y生成氫氧化鈉,說明電極Y為陰極,陰極上生成氫氣同時(shí)陰極附近生成NaOH,所以生成的氣體b是H2;電極X為陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,所以a是O2,同時(shí)生成硫酸,所以A溶液是硫酸;酸性條件下,在I中NaClO3、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2氣體和硫酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O;據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)根據(jù)上述分析,I中NaClO3、Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2氣體和硫酸鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+2H++SO32-=2ClO2↑+SO42-+H2O,失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑,還原劑是Na2SO3;氣體a是O2,故答案為Na2SO3;氧氣;

(2)堿性條件下,ClO2、H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、ClO2-和水,Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O,故答案為2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;

(3)通過以上分析知,電解硫酸鈉溶液,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,同時(shí)生成硫酸,所以A是硫酸,硫酸在陽(yáng)極附近生成,故答案為H2SO4;

(4)根據(jù)上述分析,Ⅲ中電極X陽(yáng)極,陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O?4e?=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O),電極Y為陰極,陰極上生成氫氣同時(shí)陰極附近生成NaOH,溶液中的鈉離子通過離子交換膜N進(jìn)入陰極區(qū),因此離子交換膜N為陽(yáng)離子交換膜,故答案為陽(yáng)極;2H2O?4e?=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O);陽(yáng);

(5)5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O反應(yīng)中,4NaClO2→4ClO2,+3價(jià)的氯元素化合價(jià)升高到+4價(jià),所以NaClO2是還原劑;1NaClO2→1NaCl,+3價(jià)的氯元素的化合價(jià)降低到-1價(jià),所以NaClO2作氧化劑;所以該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4;故答案為1∶4;

(6)NaClO2變質(zhì)可轉(zhuǎn)化為NaClO3和NaCl,Cl元素從+3價(jià)變?yōu)?5價(jià)和-1價(jià),反應(yīng)為3NaClO2=2NaClO3+NaCl,NaClO2試樣與足量FeSO4溶液反應(yīng)3ClO2-+12Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+3Cl-+8Fe3+,最終得到Cl元素由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià),所以NaClO2變質(zhì)前后分別與Fe2+反應(yīng)時(shí);最終均得到等量NaCl,Cl元素均由+3價(jià)變?yōu)?1價(jià),根據(jù)電子守恒,兩個(gè)過程中得到的電子的物質(zhì)的量相同,故答案為相同。

【點(diǎn)睛】

明確I、II、III中發(fā)生的反應(yīng)及物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(5),要注意5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O中NaClO2既是氧化劑又是還原劑?!窘馕觥竣?Na2SO3②.氧氣③.2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O;④.H2SO4⑤.陽(yáng)極⑥.2H2O?4e?=O2↑+4H+(或4OH--4e-=O2+2H2O⑦.陽(yáng)⑧.1:4⑨.相同24、略

【分析】【分析】

煅燒時(shí)主要發(fā)生Fe(CrO2)2與Na2CO3、空氣的反應(yīng),根據(jù)(1)問題干知生成Na2CrO4,同時(shí)鐵元素被氧化為Fe2O3,F(xiàn)e2O3不參與反應(yīng)在第二步浸出過濾時(shí)被除去,即濾渣1成分為Fe2O3,Al2O3與SiO2分別與Na2CO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaAlO2和Na2SiO3,兩者在第三步調(diào)節(jié)pH除雜轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和H2SiO3沉淀被除去,即濾渣2為Al(OH)3和H2SiO3,經(jīng)過除雜后得到含Na2CrO4的濾液,酸化得到含Na2Cr2O7和Na2SO4的溶液,結(jié)合圖1知可通過控制溫度提純Na2Cr2O7,進(jìn)而結(jié)晶得到Na2Cr2O7晶體;另外含Na2CrO4的濾液與Na2S反應(yīng)生成Cr(OH)3,灼燒得到Cr2O3,再通過鋁熱反應(yīng)可得到Cr。

【詳解】

(1)Fe(CrO2)2與Na2CO3、空氣的反應(yīng),生成Na2CrO4,同時(shí)Fe元素被氧化為Fe2O3,根據(jù)流程知還有CO2生成,初步確定

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論