内容正文:
延边第二中学2023~2024学年度第一学期期中考试
高二年级化学学科试卷
试卷说明:试卷分为两部分,第一部分选择题共20题(共60分),第二部分为非选择题共4题(共40分)。满分100分,考试时长75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 He:4 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Al:27 Ca:40
I部分(选择题共60分)
一、选择题(单选题 每题3分 共60分)
1. 《天工开物》中提到“明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是
A. 乙醇燃烧 B. 碳酸钙高温分解 C. 铝热反应 D. 酸碱中和
2. 强酸与强碱稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·mol-1。分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸;④稀醋酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4,下列关系正确的是
A. △H1>△H2>△H3 >△H4 B. △H1<△H2<△H3 <△H4
C. △H1>△H2=△H3 >△H4 D. △H4<△H1=△H2<△H3
3. 工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2],该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. NH2COONH4为合成尿素反应中间产物
B. 反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能
C. 反应Ⅱ在热力学上进行趋势较小
D. 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的焓变ΔH=El-E2
4. 硫酸溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的
A. 碳酸钠溶液 B. 醋酸钠溶液 C. 溶液 D. 的硫酸溶液
5. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置
甲
乙
丙
丁
A. 甲用于测定中和反应的反应热
B. 乙用于比较酸性:醋酸>碳酸>硅酸
C. 由丙可验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用
D. 丁可测定锌与稀硫酸的反应速率
6. Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下:
① Cl2(g)2Cl•(g) 快
② CO(g)+Cl•(g) COCl•(g) 快
③ COCl•(g)+Cl2(g)COCl2(g)+Cl•(g) 慢
反应②的速率方程为v正=k正c(CO)×c(Cl•),v逆=k逆c(COCl•)。下列说法错误的是
A. 反应①的活化能小于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数K=
C. 要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应①的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl2的产率
7. 在一个容积不变的2 L密闭容器中加入2 mol SO2、1 mol O2和合适的催化剂,发生反应 ,同时研究温度对SO2的平衡转化率和催化剂的催化效率的影响,如下图所示。下列说法正确的是
A. 合成SO3的最佳条件是加催化剂,温度为250 ℃
B. 450℃时,向容器中充入一定体积的氦气,则、均增大
C. 450℃时,若5 min达到平衡,则
D. SO3的生成速率:v(N)一定大于v(M)
8. 下列说法正确的是
A. ,其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变
B. ,碳的质量不再改变不能说明反应已达平衡
C. 若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡,则A、C不能同时是气体
D. 和反应达到平衡时转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当分解为和的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2等于Q1
9. 已知在一恒容密闭容器中,加入一定量的R(g)和足量的W(s),发生反应,平衡状态时M(g)的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 混合气体的密度:状态a<状态b<状态c
C. 向c点体系中再充入一定量的R(g),W的质量不变
D. 若该反应在℃、℃时的平衡压强分别为、,则
10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有几项
①新制氯水光照后颜色变浅;
②工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气,以提高SO2的转化率;
③反应达平衡后,对容器进行压缩,气体颜色变深;
④ 平衡后,升高温度,体系颜色变深;
⑤Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深;
⑥向硫化氢水溶液中加碱有利于增大S2-的浓度;
⑦将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应;
⑧由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深;
⑨夏天打开可乐有大量泡沫溢出;
⑩高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎;
⑪实验室制备乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出;
⑫用排饱和食盐水法收集氯气
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
11. 下列用来表示可逆反应 的图像正确的是
A. B.
C. D.
12. 某温度下,在密闭容器中发生反应,反应达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡时的1.5倍。下列说法正确的是
A. 化学平衡逆向移动 B. A的平衡转化率增大
C. 平衡常数变大 D. a+b>d+e
13. 甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A. 平衡时各容器内c(NO2)大小顺序为乙>甲>丙
B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙
C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率一定相同
D. 其它条件不变,向平衡后的丙容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值变大
14. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离产生的的溶液中:、、、
B. 使甲基橙试液变红的溶液中:、、、
C. 在加入铝粉能产生的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
15. 已知常温下,几种物质的电离平衡常数,下列说法正确的是
弱酸
HCOOH(甲酸)
HClO
K(25℃)
A. 向NaClO溶液中通入足量SO2能提高次氯酸的浓度
B. 向HCOONa(甲酸钠)溶液中滴加过量CO2:
C. 向Na2CO3溶液中通入过量Cl2:
D. 向NaClO溶液中通入少量CO2:
16. 下列说法正确的是
A. 向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
C. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
D. 室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH<7
17. 下列问题与盐的水解有关的有几项
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的、除锈剂;
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;
③草木灰(主要成分K2CO3)与铵态氮肥不能混合施用;
④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞;
⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧,可以得到CuO固体;
⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可通入氧化剂Cl2;
⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;
⑧误将钡盐[ BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;
⑨石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成;
⑩BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以。
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
18. 下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是
A. 向0.1 mol/L的硫酸溶液中加水稀释,始终保持不变
B. 浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:,且
C. 0.2 mol/LCH3COOH溶液与0.1 mol/LNaOH溶液等体积混合后:
D. 25℃下pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):①<②<③[已知:]
19. 已知:,,室温下,的溶液中,下列说法不正确的是
A. 该溶液中
B. 溶液中小于该溶液中
C. 溶液中存在、和
D. 用相同浓度的溶液中和的溶液,完全中和时应消耗溶液体积为
20. 一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 加水前导电能力为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
B. a、b、c三点对应溶液的
C. a、b、c三点对应溶液的电离程度:
D. 加入少量固体,可使点增大、减小
II部分(非选择题 共40分)
二、填空题(4小题,共40分)
21. 请回答下列问题:
(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数 K 的关系如下表:
T/K
938
1100
K
0.68
0.40
①该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量___________;充入氦气,混合气体的密度___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
②某温度下,若把 10 mol CO和足量FeO(s)置于体积为1 L的密闭容器内,能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.v(CO)=v(CO2)
d.混合气体中n(CO2)不变
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列五种溶液的pH如下表:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是___________。
②根据表中数据判断,浓度均为 0.01 mol·L- 1的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是___________。(填字母)
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
22. 水溶液中存在多种多样的化学反应和平衡,按要求完成下列填空。
(1)25℃时,有pH=4的盐酸和pH=10的溶液中由水电离出的之比为___________。
(2)现有常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液、②溶液、③氨水、④NaOH溶液,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,则溶液的pH由大到小是___________(填序号);若将等体积的①②分别与足量的铝粉反应,生成的量由多到少是___________(填序号);若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),则所得溶液的pH=___________(已知:)。
(3)相同物质的量浓度的五种溶液:①、②氨水、③、④、⑤,由大到小顺序是___________(用序号表示)。
23. I.以下是生产、生活中常见的物质:
①冰醋酸;②;③;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩
(1)属于强电解质的有___________,属于非电解质的有___________,能导电的物质有___________。(用序号填空)
II.已知某烧碱样品中含有NaCl杂质,为测定该样品中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1. 00g样品溶于水,配成250 mL溶液;
②用碱式滴定管准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2-3滴作为指示剂;
③用0.1000的标准盐酸滴定并重复三次,记录实验数据。
请回答下列问题:
(2)配制该溶液所需要的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒___________。
(3)若出现下列情况,导致测定结果偏高是___________(填序号)。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎使瓶内溶液溅出
c.滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外
d.酸式滴定管中在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
e.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
f.酸式滴定管在使用前没有用标准液润洗
24. 回答下列问题。
(1)常温下,V1mLpH=1的盐酸与V2mL0.05mol•L-1Ba(OH)2溶液混合(忽略混合过程中溶液体积的变化),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2等于___________。
(2)某温度下,K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c():c()=1:2,则该溶液的pH=___________(该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11)。
(3)用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,实验测得NH4HSO3溶液中=15,则溶液的pH为___________(已知:该条件下H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。
(4)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度:准确称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol•L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10.00mL25%H2SO4溶液,然后摇匀,用0.2500mol•L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.0mL,已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;++16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,则达到滴定终点时的现象为___________,亚硝酰硫酸的纯度为___________(精确到0.1%)。
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延边第二中学2023~2024学年度第一学期期中考试
高二年级化学学科试卷
试卷说明:试卷分为两部分,第一部分选择题共20题(共60分),第二部分为非选择题共4题(共40分)。满分100分,考试时长75分钟。
可能用到的相对原子量:H:1 He:4 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Al:27 Ca:40
I部分(选择题共60分)
一、选择题(单选题 每题3分 共60分)
1. 《天工开物》中提到“明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是
A. 乙醇燃烧 B. 碳酸钙高温分解 C. 铝热反应 D. 酸碱中和
【答案】B
【解析】
【分析】尽发炎火说明为放热的反应;
【详解】A.燃烧为放热反应,故A不符合题意;
B.碳酸钙高温分解为吸热反应,故B符合题意;
C.铝热反应为放热反应,故C不符合题意;
D.酸碱中和为放热反应,故D不符合题意;
故选B。
2. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·mol-1。分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸;④稀醋酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4,下列关系正确的是
A. △H1>△H2>△H3 >△H4 B. △H1<△H2<△H3 <△H4
C. △H1>△H2=△H3 >△H4 D. △H4<△H1=△H2<△H3
【答案】B
【解析】
【分析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol,表示稀溶液氢离子和氢氧根离子之间反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ。
【详解】分别向1L0.5mol•L-1的Ba(OH)2的溶液中加入:
①浓硫酸,浓硫酸溶于水放热,并且与Ba(OH)2生成硫酸钡沉淀也放热,放热大于57.3kJ;
②稀硫酸,稀硫酸与Ba(OH)2生成硫酸钡沉淀放热,放热大于57.3kJ,但小于①放出的热量;
③稀硝酸,是强酸和强碱的稀溶液间的中和反应,放热57.3kJ;
④稀醋酸为弱电解质,电离吸收热量,放热小于57.3kJ;
放出的热量为:①>②>③>④,因放热∆H<0,则∆H1<∆H2<∆H3<∆H4;
答案为B。
3. 工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2],该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B. 反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能
C. 反应Ⅱ在热力学上进行趋势较小
D. 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)的焓变ΔH=El-E2
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图像可知,合成尿素的过程中生成了NH2COONH4,其为合成尿素反应的中间产物,A正确;
B.活化能是指化学反应中反应物分子到达活化分子所需的最小能量,由图像可知,反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能,B正确;
C.反应Ⅱ为吸热反应,在热力学上进行趋势较小,C正确;
D.2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)为放热反应,ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量<0,即ΔH=E2-E1,D错误;
故答案选D。
4. 硫酸溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的
A. 碳酸钠溶液 B. 醋酸钠溶液 C. 溶液 D. 的硫酸溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入碳酸钠溶液,硫酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,消耗氢离子,影响生成氢气的总量,故A错误;
B.加入醋酸钠溶液,氢离子与醋酸根离子结合生成醋酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但是生成的醋酸能电离出氢离子,生成氢气的总量不变,故B正确;
C.加入硝酸钠,氢离子、硝酸根离子和Zn反应生成NO而不是氢气,影响生成氢气的总量,故C错误;
D.加入硫酸,生成氢气的总量增大,故D错误;
答案选B。
5. 下列各实验装置、目的或结论全都正确的是
实验装置
甲
乙
丙
丁
A. 甲用于测定中和反应的反应热
B. 乙用于比较酸性:醋酸>碳酸>硅酸
C. 由丙可验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用
D. 丁可测定锌与稀硫酸的反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.测定中和反应的反应热还需要环形玻璃搅拌器,A错误;
B.醋酸易挥发,挥发的醋酸液能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,不能比较碳酸和硅酸的酸性强弱,B错误;
C.验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用应该在同一温度下进行实验,C错误;
D.根据一定时间内产生氢气的体积,丁可测定锌与稀硫酸的反应速率,D正确;
答案选D。
6. Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下:
① Cl2(g)2Cl•(g) 快
② CO(g)+Cl•(g) COCl•(g) 快
③ COCl•(g)+Cl2(g)COCl2(g)+Cl•(g) 慢
反应②的速率方程为v正=k正c(CO)×c(Cl•),v逆=k逆c(COCl•)。下列说法错误的是
A. 反应①的活化能小于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数K=
C. 要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应①的速率
D. 选择合适的催化剂能提高单位时间内COCl2的产率
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①是快反应,反应③是慢反应,反应的活化能越大,反应速率越慢,则反应①的活化能小于反应③的活化能,故A正确;
B.反应②达到平衡时V正=V逆,即k正c(CO)c(Cl•)=k逆c(COCl•),,平衡常数K=,故B正确;
C.反应①、②是快反应,反应③是慢反应,慢反应是整个反应的决速反应,所以要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率,故C错误;
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,能提高单位时间内COCl2的产率,故D正确;
故选:C。
7. 在一个容积不变的2 L密闭容器中加入2 mol SO2、1 mol O2和合适的催化剂,发生反应 ,同时研究温度对SO2的平衡转化率和催化剂的催化效率的影响,如下图所示。下列说法正确的是
A. 合成SO3的最佳条件是加催化剂,温度为250 ℃
B. 450℃时,向容器中充入一定体积的氦气,则、均增大
C. 450℃时,若5 min达到平衡,则
D. SO3的生成速率:v(N)一定大于v(M)
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图中可知:250℃时催化效率较低,最佳条件为加催化剂,温度为450℃,A错误;
B.450℃时,向容器中充入一定体积的氦气,反应物和生成物的浓度不变,则正、逆反应速率不变,B错误;
C.450℃时,5 min反应达到平衡,此时SO2的平衡转化率为90%,即反应掉SO2的物质的量是1.8 mo1,同时反应消耗了O2的物质的量是0.9 mol,故用O2浓度变化表示的反应速率v(O2)==0.09 mol/(L·min),C正确;
D.虽然升高温度反应速率增大,但是温度过高,催化剂的催化效率降低,N点催化剂的催化效率低于M点,因此SO3的生成速率v(N)不一定大于v(M),D错误;
故合理选项是C。
8. 下列说法正确的是
A. ,其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变
B. ,碳的质量不再改变不能说明反应已达平衡
C. 若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡,则A、C不能同时是气体
D. 和反应达到平衡时转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当分解为和的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2等于Q1
【答案】D
【解析】
【详解】A.,其他条件不变,缩小反应容器体积,反应物和生成物浓度增大,正逆反应速率增大,A错误;
B.反应中,在建立平衡前,碳的质量不断改变,达到平衡时,质量不变,因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡,B错误;
C.若压强不再随时间变化能说明反应已达平衡,说明反应前后气态物质的化学计量数之和不相等,中即使A,C物质均为气体,反应前后气态物质的化学计量数之和也不相等,C错误;
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH,和反应达到平衡时转化率为10%,合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10%=0.3mol,因而Q1=0.1|ΔH|,分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10%=0.2mol,Q2=0.1|ΔH|,则Q1=Q2,D正确;
故选D。
9. 已知在一恒容密闭容器中,加入一定量的R(g)和足量的W(s),发生反应,平衡状态时M(g)的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 混合气体的密度:状态a<状态b<状态c
C. 向c点体系中再充入一定量的R(g),W的质量不变
D. 若该反应在℃、℃时的平衡压强分别为、,则
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,升高温度,生成物M的平衡浓度减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,反应的焓变ΔH<0,故A正确;
B.该反应是气体质量增大的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,气体的质量减小,恒容容器中气体的密度减小,则混合气体的密度大小顺序为状态a>状态b>状态c,故B错误;
C.充入生成物R,R的浓度增大,平衡向正反应方向移动,W的质量减小,故C错误;
D.该反应是气体体积不变的反应,容器的温度越高,气体的压强越大,反应温度大于,则压强小于,故D错误;
故选A。
10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的有几项
①新制氯水光照后颜色变浅;
②工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气,以提高SO2的转化率;
③反应达平衡后,对容器进行压缩,气体颜色变深;
④ 平衡后,升高温度,体系颜色变深;
⑤Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深;
⑥向硫化氢水溶液中加碱有利于增大S2-的浓度;
⑦将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应;
⑧由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深;
⑨夏天打开可乐有大量泡沫溢出;
⑩高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎;
⑪实验室制备乙酸乙酯时,将乙酸乙酯不断蒸出;
⑫用排饱和食盐水法收集氯气
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【分析】勒夏特列原理的内容为:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用勒夏特列原理解释,以此进行判断。
【详解】①新制氯水中存在化学平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,HClO不稳定,光照会发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,导致溶液中c(HClO)减小,化学平衡正向移动,从而使溶液中c(Cl2)减小,使新制氯水光照后颜色变浅,可以用用勒夏特列原理解释,①不符合题意;
②SO2转化为SO3的反应为:2SO2+O22SO3,在其它条件不变时,增大O2的浓度,化学平衡正向移动,可以提高SO3的平衡转化率,可以用勒夏特列原理解释,②不符合题意;
③反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)是反应前后气体体积不变的反应。当反应达平衡后,对容器进行压缩,容器的容积减小,气体物质浓度增大,混合气体颜色变深,但化学平衡没有发生移动,因此不能用用勒夏特列原理解释,③符合题意;
④,该反应的正反应是吸热反应。当反应平衡后,升高温度,化学平衡向吸收热量的正反应方向移动,导致混合气体中c(NO2)增大,反应体系颜色变深,能用用勒夏特列原理解释,④不符合题意;
⑤Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN,溶液中SCN-离子浓度增大,化学平衡向着生成Fe(SCN)3的反应方向移动,导致溶液颜色变深,能用用勒夏特列原理解释,⑤不符合题意;
⑥H2S溶液中存在电离平衡:H2SH++HS-,向H2S水溶液中加碱,OH-反应消耗H+,使化学平衡正向移动,因此有利于增大S2−的浓度,能用用勒夏特列原理解释,⑥不符合题意;
⑦N2与H2合成NH3的化学反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若将混合气体中的氨液化,即减小了生成物的浓度,化学平衡正向移动,有利于合成氨反应,能用用勒夏特列原理解释,⑦不符合题意;
⑧由H2、I2 (g)、HI气体组成的平衡,反应前后气体体积不变,加压后平衡不移动,由于容器体积减小导致气体颜色变深,不能用勒夏特列原理解释,⑧符合题意;
⑨可乐中含有CO2气体是加压后制取得到的,当在夏天打开可乐,由于气体压强减小,CO2溶解度减小,大量CO2气体从可乐中逸出,故有大量泡沫溢出,能用用勒夏特列原理解释,⑨不符合题意;
⑩高炉炼铁时,将焦炭和铁矿石预先粉碎是为了增大反应物接触面积,加快反应速率,与化学平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,⑩符合题意;
⑪在实验室中用乙醇与乙酸在浓硫酸催化下加热制取乙酸乙酯的反应是可逆反应,将乙酸乙酯不断蒸出,即减小生成物的浓度,化学平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,⑪不符合题意;
⑫Cl2在水中存在化学平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,当用排饱和食盐水法收集氯气时,由于饱和食盐水中含有Cl-,增大溶液中c(Cl-),化学平衡逆向移动,可以减小Cl2的消耗,能用用勒夏特列原理解释,⑫不符合题意;
根据上述分析可知:不能用勒夏特列原理解释的有③⑧⑩三项,故合理选项是B。
11. 下列用来表示可逆反应 的图像正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度,化学反应速率加快,反应达到平衡的时间减小,则题给图示不能表示温度对化学平衡的影响,故A错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均加快,则题给图示不能表示温度对化学平衡的影响,故B错误;
C.该反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,则题给图示能表示压强对化学平衡的影响,故C正确;
D.该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率减小,则题给图示不能表示温度对化学平衡的影响,故D错误;
故选C。
12. 某温度下,在密闭容器中发生反应,反应达到平衡后将容器体积压缩到原来一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡时的1.5倍。下列说法正确的是
A. 化学平衡逆向移动 B. A的平衡转化率增大
C. 平衡常数变大 D. a+b>d+e
【答案】A
【解析】
【分析】对于密闭系统中进行的可逆反应,若改变影响化学平衡的一个条件,化学平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,据此分析解答。
【详解】A.反应达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,D物质的浓度应该是原来的二倍,但当再次达到平衡时,D的浓度却为原平衡时的1.5倍,说明增大压强平衡逆向移动,A正确;
B.增大压强,化学平衡逆向移动,导致反应物A是平衡转化率减小,B错误;
C.可逆反应在一定温度下进行,改变条件是增大体系的压强,温度不变,但平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,C错误;
D.某温度下,在密闭容器中发生反应:,反应达到平衡后将容器体积压缩到原来的一半,若平衡不发生移动,体系中任何物质的浓度都应该是原来的2倍,但当再次达到平衡时,物质D的浓度却为原平衡时的1.5倍,说明增大压强,化学平衡逆向移动。逆反应方向为气体体积减小的方向,因此化学计量数关系为:a+b<d,D错误;
故合理选项是A。
13. 甲、乙、丙三个容器中起始物质及其物质的量如图所示,三个容器最初的容积、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是
A. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙
B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙
C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率一定相同
D. 其它条件不变,向平衡后的丙容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值变大
【答案】B
【解析】
【分析】甲、乙存在平衡2NO2⇋N2O4,该反应为气体分子数减少的反应,故甲中压强减小,乙中压强不变,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,丙中存在平衡N2O4⇋2NO2,相当于开始加入0.2molNO2,与甲为完全相同的等效平衡,据此分析。
【详解】A.甲与丙为完全等效平衡,平衡时NO2浓度的相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强尽管平衡向正反应移动,根据勒夏特列原理平衡移动的结果是NO2浓度还是增大了,故平衡时容器内c(NO2)的大小顺序为:乙>甲=丙,故A错误;
B.甲与丙为完全等效平衡,平衡时N2O4的百分含量相等,乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,增大压强平衡向正反应移动,平衡时N2O4的百分含量增大,故平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙,故B正确;
C.甲与丙为完全等效平衡,平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等,但甲从正反应方向开始,丙从逆反应方向开始,只有转化率刚好为50%时,平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率才会相同,故C错误;
D.即平衡常数K,K只与温度有关,温度不变,K值不变,故D错误;
答案选B。
14. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离产生的的溶液中:、、、
B. 使甲基橙试液变红的溶液中:、、、
C. 在加入铝粉能产生的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,水电离产生的,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,可能呈碱性,在碱性环境下,与间发生反应形成沉淀,不能共存,故A错误;
B.使甲基橙试液变红的溶液呈酸性,溶液中与间发生反应,不能共存,故B错误;
C.在加入铝粉能产生的溶液可能呈酸性,可能呈碱性,在碱性环境下与、间均可发生反应生成沉淀,故C错误;
D.常温下,的溶液呈碱性,在碱性环境下各离子间不反应,可以大量共存,故D正确;
答案选D。
15. 已知常温下,几种物质的电离平衡常数,下列说法正确的是
弱酸
HCOOH(甲酸)
HClO
K(25℃)
A. 向NaClO溶液中通入足量SO2能提高次氯酸的浓度
B. 向HCOONa(甲酸钠)溶液中滴加过量CO2:
C. 向Na2CO3溶液中通入过量Cl2:
D. 向NaClO溶液中通入少量CO2:
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于HClO具有强氧化性,能够被SO2还原,故向NaClO溶液中通入足量SO2将生成NaCl和H2SO4,故不能能提高次氯酸的浓度,A错误;
B.由题干表中数据可知, Ka(HCOOH)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),故向HCOONa(甲酸钠)溶液中滴加过量CO2不反应,B错误;
C.由题干表中数据可知,Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),向Na2CO3溶液中通入过量Cl2,结合Cl2+H2O=HCl+HClO,故该过程的总的离子方程式为:,C错误;
D.由题干表中数据可知,Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),则向NaClO溶液中通入少量CO2生成NaHCO3和HClO,故该反应的离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
16. 下列说法正确的是
A. 向0.1 mol/L CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B. 向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
C. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
D. 室温下,pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,溶液pH<7
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入少量水,促进CH3COOH的电离,n(H+)增大,n(CH3COOH)减小,溶液体积相同,则增大,故A错误;
B.向盐酸中加入氨水至中性,c(H+)=c(OH-),遵循电荷守恒式为c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),则溶液中=1,故B错误;
C.从20℃升温至60℃,升高温度,促进醋酸根离子水解,则n(CH3COO-)减小,而n(CH3COOH)、n(OH-)增大,溶液体积相同,则减小,故C错误;
D.室温下pH=3的CH3COOH溶液浓度远远大于pH=11的NaOH溶液浓度,二者等体积混合后醋酸有大量剩余,该溶液中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度导致溶液呈酸性,则溶液的pH<7,故D正确;
故选:D。
17. 下列问题与盐的水解有关的有几项
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属时的、除锈剂;
②NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;
③草木灰(主要成分K2CO3)与铵态氮肥不能混合施用;
④实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞;
⑤加热蒸干CuCl2溶液并灼烧,可以得到CuO固体;
⑥要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可通入氧化剂Cl2;
⑦热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;
⑧误将钡盐[ BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;
⑨石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成;
⑩BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以。
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】C
【解析】
【详解】①NH4Cl与ZnCl2溶液都是强酸弱碱盐,水解使溶液显弱酸性,因此可作焊接金属时的、除锈剂,与盐的水解有关,①符合题意;
②NaHCO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性;Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,当两种溶液混合时,水解反应相互促进,会发生反应产生Al(OH)3沉淀、CO2气体,它们不支持燃烧,能够隔绝空气,因此可作泡沫灭火剂,与盐的水解反应有关,②符合题意;
③草木灰(主要成分K2CO3)水解使溶液显碱性,当其与铵态氮肥混合会发生反应产生NH3逸出,导致肥效降低,因此二者不能混合施用,与盐的水解反应有关,③符合题意;
④Na2CO3溶液水解显碱性,能够与玻璃中的SiO2发生反应,产生的物质Na2SiO3会将试剂瓶与玻璃塞粘在一起,因此实验室中盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,与盐的水解反应有关,④符合题意;
⑤CuCl2是强酸弱碱盐,在溶液中CuCl2发生水解反应产生Cu(OH)2、HCl,加热溶液,水解产生的HCl挥发逸出,当蒸干CuCl2溶液时并灼烧,产生固体Cu(OH)2分解产生CuO,因此最终可以得到CuO固体,与盐的水解反应有关,⑤符合题意;
⑥Fe2+具有还原性,与Cl2会发生反应产生FeCl3,达到除杂目的,故要除去FeCl3溶液中混有的Fe2+,可通入氧化剂Cl2,与盐的水解反应无关,⑥不符合题意;
⑦碱性溶液能够与油脂发生反应产生可溶性物质,因而可去除油污;纯碱是碳酸钠,属于强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,盐水解反应是吸热反应,升高温度,盐水解程度增大,盐溶液碱性增强,因而热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强,与盐的水解反应有关,⑦符合题意;
⑧误将钡盐[ BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒,是由于它们会发生复分解反应产生既不溶于水,也不溶于酸的BaSO4沉淀,与盐的水解反应无关,⑧不符合题意;
⑨石灰岩(喀斯特地貌)溶洞的形成是由于CaCO3与溶于水的CO2、H2O发生反应产生可溶性Ca(HCO3)2随流水被冲走形成溶洞,与盐的水解反应无关,⑨不符合题意;
⑩BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以,是由于BaCO3不溶于水,但能够溶于盐酸,而BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,因此BaCO3不能作“钡餐”,而BaSO4可以,与盐的水解反应无关,⑩不符合题意;
综上所述可知:物质应用与盐的水解反应有关的是①②③④⑤⑦,共6项,故合理选项是C。
18. 下列溶液或浊液中,关于离子浓度的说法正确的是
A. 向0.1 mol/L的硫酸溶液中加水稀释,始终保持不变
B. 浓度均为0.1 mol/L的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中:,且
C. 0.2 mol/LCH3COOH溶液与0.1 mol/LNaOH溶液等体积混合后:
D. 25℃下pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液的c(Na+):①<②<③[已知:]
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2SO4是二元强酸,在水中完全电离产生H+、,向0.1 mol/L的硫酸溶液中加水稀释倍数不大时,c(H+)、c()都减小,减小的倍数相同,因此溶液中始终保持不变,当无限稀释时,c(H+)不变,c()减小,的比值增大,A错误;
B.等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中,水解程度:>,所以等浓度的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中,,根据物料守恒可知溶液中微粒浓度:,B错误;
C.在0.2 mol/LCH3COOH溶液与0.1 mol/LNaOH溶液等体积混合后,二者发生反应后得到溶液为CH3COONa、CH3COOH等浓度的混合溶液,根据电荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),整理可得c(CH3COO-)-c(H+)=c(Na+)-c(OH-),C正确;
D.在相同的条件下测得①CH3COONa、②NaHCO3、③NaClO三种溶液pH相同,已知酸性:CH3COOH>H2CO3>HCl,所以水解程度:NaC1O>NaHCO3>CH3COONa,pH相同时,溶液的浓度:NaClO<NaHCO3<CH3COONa,即①>②>③,c(Na+)大小顺序为:①>②>③,D错误;
故合理选项是C。
19. 已知:,,室温下,的溶液中,下列说法不正确的是
A. 该溶液中
B. 溶液中小于该溶液中
C. 溶液中存在、和
D. 用相同浓度的溶液中和的溶液,完全中和时应消耗溶液体积为
【答案】C
【解析】
【详解】A.分两步电离,第一步完全电离电离出,第二步部分电离出,因此溶液中,A项正确;
B.两种溶液中均存在,H2A溶液中第一步电离产生的H+抑制HA-的电离,故0.1mol/L溶液中HA-浓度小于0.1mol/LH2A溶液中HA-浓度,B项正确;
C.分两步电离,第一步完全电离电离出,不存在,C项错误;
D.当用等浓度NaOH体积为20mL时,得到溶液,即用相同浓度的NaOH溶液中和10mL0.1mol/L的溶液,完全中和时应消耗NaOH溶液体积为20mL,D项正确;
答案选C。
20. 一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示。下列说法不正确的是
A. 加水前导电能力为零的原因是冰醋酸中不存在自由移动的离子
B. a、b、c三点对应溶液的
C. a、b、c三点对应溶液的电离程度:
D. 加入少量固体,可使点增大、减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.在加水以前的冰醋酸是纯净的醋酸,以电解质分子存在,其中无自由移动的离子,因此不能导电,故A正确;
B.溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液的导电能力就越强。由于导电能力:c<a<b,所以溶液中c(H+)由小到大的顺序是c<a<b,故B错误;
C.向冰醋酸中加入水,加水量越多,醋酸电离程度就越大。由图可知加水量:a<b<c,所以a、b、c三点对应的溶液中,的电离程度:,故C正确;
D.加入少量固体,会消耗醋酸电离出的,从而促进醋酸的电离,可使点增大、减小,故D正确;
故选B。
II部分(非选择题 共40分)
二、填空题(4小题,共40分)
21. 请回答下列问题:
(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数 K 的关系如下表:
T/K
938
1100
K
0.68
0.40
①该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量___________;充入氦气,混合气体的密度___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
②某温度下,若把 10 mol CO和足量的FeO(s)置于体积为1 L的密闭容器内,能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
a.容器内的密度保持不变
b.容器内压强保持不变
c.v(CO)=v(CO2)
d.混合气体中n(CO2)不变
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列五种溶液的pH如下表:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
116
10.3
11.1
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是___________。
②根据表中数据判断,浓度均为 0.01 mol·L- 1的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是___________。(填字母)
A.HCN B.HClO C.H2CO3 D.CH3COOH
【答案】(1) ①. 减小 ②. 增大 ③. ad
(2) ①. ②. D
【解析】
【小问1详解】
①根据表格中化学平衡常数与温度关系可知:温度升高,化学平衡常数减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动。该反应的逆反应方向是吸热反应,根据反应方程式可知:该反应是反应方向气体体积不变的反应,但气体的质量减小,故混合气体的平均摩尔质量减小,由于在以g/mol为单位时,气体的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,故平衡逆向移动,导致混合气体的平均相对分子质量减小;
在恒容下向容器中充入氦气,容器中的气体质量增大,因此混合气体的密度会增大;
②某温度下,若把 10 molCO 和足量的 FeO(s)置于体积为 1 L 的密闭容器内,发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)。
a.该可逆反应反应前后气体的体积不变,但气体的质量会发生改变,因此当容器内的密度保持不变时,说明气体的质量不变,反应达到平衡状态,a符合题意;
b.反应在恒容密闭容器中进行,气体的体积不变,由于反应前后气体的物质的量不变,因此容器内压强始终保持不变,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态, b不符合题意;
c.在v(CO)=v(CO2)中未指明反应速率的正、逆,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态, c不符合题意;
d.CO2是生成物,若未达到平衡状态,则混合气体中n(CO2)就会发生改变,当混合气体中n(CO2)不变时,反应达到了平衡状态,可据此判断反应是否达到平衡状态,d符合题意;
故合理选项是ad;
【小问2详解】
CH3COONa、NaHCO3、Na2CO3、NaClO、NaCN都是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性。形成盐的相应弱酸的酸性越弱,等浓度的盐水解程度就越大,该弱酸根离子结合H+能力就越强,溶液的pH就越大,该溶液的碱性就越强。由于碱性:CH3COONa<NaHCO3<NaClO<NaCN<Na2CO3,所以结合H+的能力由强到弱的顺序是:CH3COO-<<ClO-<CN-<,故结合H+最强的是;
②等浓度的强碱弱酸盐溶液pH越大,相应盐中弱酸根离子结合水电离产生的H+能力就越强,其形成的弱酸的酸性就越弱。由于0.1 mol/L的各种盐溶液的pH:CH3COONa<NaHCO3<NaClO<NaCN<Na2CO3,因此相同浓度的弱酸的酸性:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>NaHCO3,因此浓度均为0.01 mol/L的弱酸中,酸性最强的是CH3COOH,故合理选项是D。
22. 水溶液中存在多种多样的化学反应和平衡,按要求完成下列填空。
(1)25℃时,有pH=4的盐酸和pH=10的溶液中由水电离出的之比为___________。
(2)现有常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液、②溶液、③氨水、④NaOH溶液,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,则溶液的pH由大到小是___________(填序号);若将等体积的①②分别与足量的铝粉反应,生成的量由多到少是___________(填序号);若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),则所得溶液的pH=___________(已知:)。
(3)相同物质的量浓度的五种溶液:①、②氨水、③、④、⑤,由大到小顺序是___________(用序号表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ③④①② ②. ②>① ③. 10.7
(3)⑤①③④②
【解析】
【小问1详解】
25℃时,Kw=10-14,pH=4的盐酸中c(H+)=10-4 mol/L,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=10-10 mol/L;pH=10的Na2S溶液中c(H+) =10-10 mol/L,由水电离出的c(H+)水=c(OH-)溶液=10-4 mol/L;溶液中OH-完全由水电离产生,则由水电离出的c(H+)之比为10-10 mol/L:10-4 mol/L=1:106;
【小问2详解】
酸或碱都抑制水的电离,抑制程度与溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度大小有关,则常温下水电离出的均为的四份溶液:①HCl溶液②溶液③氨水④NaOH溶液,它们的pH依次为3、3、11、11,若向等体积的四种溶液中分别加水稀释至100倍,强酸pH增大2个单位,弱酸pH增大小于2个单位,强碱pH减少2个单位,弱碱pH减少不足2个单位,则溶液的pH由大到小是③④①②(填序号);
由于醋酸是弱酸,上述溶液中溶质的物质的量浓度CH3COOH>HCl,等体积的溶液中物质的量CH3COOH>HCl,若将等体积的①②分别与足量的铝粉反应,则生成的量由多到少是,即②>① (填序号);
若将①④以体积比1∶3混合(忽略混合之后的体积误差),混合后氢氧根离子有剩余,(mol/L) ,则c(H+)=2×10-11mol/L,溶液的pH=11-0.3=10.7;
【小问3详解】
相同物质量浓度的五种溶液:①、②氨水、③、④、⑤,中,和含有两个铵根离子,电离的铵根离子和Fe2+离子都水解相互抑制,铵根离子浓度>,电离出的氢离子抑制铵根水解,氨水是弱电解质,电离出的铵根离子浓度最小,因此铵根离子浓度由大到小的顺序为⑤①③④②。
23. I.以下是生产、生活中常见的物质:
①冰醋酸;②;③;④盐酸;⑤;⑥熔融;⑦石墨;⑧酒精;⑨;⑩
(1)属于强电解质的有___________,属于非电解质的有___________,能导电的物质有___________。(用序号填空)
II.已知某烧碱样品中含有NaCl杂质,为测定该样品中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1. 00g样品溶于水,配成250 mL溶液;
②用碱式滴定管准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中,滴加2-3滴作为指示剂;
③用0.1000的标准盐酸滴定并重复三次,记录实验数据。
请回答下列问题:
(2)配制该溶液所需要的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒___________。
(3)若出现下列情况,导致测定结果偏高的是___________(填序号)。
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎使瓶内溶液溅出
c.滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外
d.酸式滴定管中在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
e.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
f.酸式滴定管在使用前没有用标准液润洗
【答案】(1) ①. ②③⑥⑩ ②. ⑧⑨ ③. ④⑥⑦
(2)250mL容量瓶、胶头滴管
(3)cdf
【解析】
【小问1详解】
①冰醋酸中不存在离子,不能导电,醋酸在溶液中部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质;
②碳酸钠中存在不能自由移动的离子,不能导电,碳酸钠在溶液中能完全电离出自由移动的离子,属于强电解质;
③氢氧化钠中存在不能自由移动的离子,不能导电,氢氧化钠在溶液中能完全电离出自由移动离子,属于强电解质;
④盐酸是氯化氢的水溶液,属于混合物,溶液中存在自由移动的离子,能导电,混合物既不是电解质也不是非电解质;
⑤草酸中不存在离子,不能导电,草酸在溶液中能分步电离,电离出自由移动的离子,属于弱电解质;
⑥熔融硫酸氢钠能电离出自由移动的离子,能导电,硫酸氢钠在溶液中能完全电离出自由移动离子,属于强电解质;
⑦石墨是能导电的非金属单质,单质既不是电解质也不是非电解质;
⑧酒精中不存在离子,不能导电,酒精在溶液中不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑨氨气中不存在离子,不能导电,氨气在溶液中不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑩中存在不能自由移动的离子,不能导电,溶于水的碳酸钡在溶液中能完全电离出自由移动离子,属于强电解质;
则属于强电解质的有②③⑥⑩、属于非电解质的有⑧⑨、能导电的物质有④⑥⑦,故答案为:②③⑥⑩;⑧⑨;④⑥⑦;
【小问2详解】
由配制一定物质的量浓度溶液配制的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,配制250mL溶液所需要的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶、胶头滴管;
【小问3详解】
a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶不会影响待测液的物质的量和标准液的体积,对测定值无影响,故不符合题意;
b.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎使瓶内溶液溅会使得标准液的体积偏小,导致测定值偏低,故不符合题意;
c.滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外会使得标准液的体积偏大,导致测定值偏高,故符合题意;
d.酸式滴定管中在滴定前有气泡,滴定后气泡消失会使得标准液的体积偏大,导致测定值偏高,故符合题意;
e.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数会使得标准液的体积偏小,导致测定值偏低,故不符合题意;
f.酸式滴定管在使用前没有用标准液润洗会使得标准液的体积偏大,导致测定值偏高,故符合题意;
故选cdf。
24. 回答下列问题。
(1)常温下,V1mLpH=1盐酸与V2mL0.05mol•L-1Ba(OH)2溶液混合(忽略混合过程中溶液体积的变化),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2等于___________。
(2)某温度下,K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,c():c()=1:2,则该溶液的pH=___________(该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11)。
(3)用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4,实验测得NH4HSO3溶液中=15,则溶液的pH为___________(已知:该条件下H2SO3的Ka1=1.5×10-2,Ka2=1.0×10-7)。
(4)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度:准确称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol•L-1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10.00mL25%H2SO4溶液,然后摇匀,用0.2500mol•L-1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.0mL,已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;++16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,则达到滴定终点时的现象为___________,亚硝酰硫酸的纯度为___________(精确到0.1%)。
【答案】(1)11:9
(2)10 (3)5
(4) ①. 当滴入最后半滴草酸钠标准溶液,溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复 ②. 84.7%
【解析】
【小问1详解】
由盐酸和氢氧化钡溶液混合所得溶液pH为2可得:=0.01,解得V1:V2=11:9,故答案为:11:9;
【小问2详解】
由电离常数可得,溶液中=,则溶液中c():c()=1:2时,溶液中氢离子浓度c(H+)=5.0×10-11×2mol/L=1.0×10-10mol/L,溶液pH为10,故答案为:10;
【小问3详解】
由电离常数可得,溶液中=,则溶液中=15时,溶液中氢离子浓度为c(H+)=mol/L=1.0×10-5mol/L,溶液pH为5,故答案为:5;
【小问4详解】
当溶液中的高锰酸钾与草酸钠完全反应后,溶液会由紫红色变为无色,则达到滴定终点时的现象为当滴入最后半滴草酸钠标准溶液,溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;滴定消耗20.0mL0.2500mol/L草酸钠溶液,由方程式可知,亚硝酰硫酸的物质的量为:(0.1000mol/L×0.06L—0.2500mol/L×0.02L×)×=0.01mol,所以样品的纯度为×100%≈84.7%,故答案为:当滴入最后半滴草酸钠标准溶液,溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;84.7%。
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