内容正文:
高二年级期末质量检测
化学试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前请将答题卡上有关项目填、涂清楚。将第Ⅰ卷题目的答案用2B铅笔涂在答题卡上,第Ⅱ卷题目的答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡的相应位置上,写在试卷上的答案无效。
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Ca 40 Li 7 Na 23 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 在其他条件不变的情况下,升高温度,下列数值不一定增大的是( )
①水解平衡常数 ②化学平衡常数 ③电离平衡常数 ④物质的溶解度
A. ②③ B. ①④ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【详解】①盐类的水解反应是吸热反应,升高温度,促进水解, 水解平衡常数增大,①不符合题意;
②若某一可逆反应是放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,化学平衡常数减小,则化学平衡常数不一定增大,②符合题意;
③弱电解质的电离是吸热的,升高温度,促进电离,电离平衡常数增大,③不符合题意;
④有些物质的溶解度随着温度的升高而降低,如Ca(OH)2,因此升高温度,溶解度不一定增大,④符合题意;
综上②④符合题意。
答案选D。
2. 一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g)pCg)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化,②体系的密度不再发生变化,③各组分的物质的量浓度不再改变,④各组分的质量分数不再改变,⑤反应速率vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,其中,能说明反应已达到平衡的是
A. 只有③④ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】①如果两边的化学计量数之和相等,体系的压强始终不变,所以不一定平衡,故不符合题意;
②容积恒定,所以容器内气体密度一直不变,则体系的密度不再发生变化,不一定是平衡状态,故不符合题意;
③各组分的物质的量浓度不再改变,说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故符合题意;
④各组分的质量分数不再改变,说明各物质的质量不变,反应达平衡状态,故符合题意;
⑤只要反应发生就有反应速率v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q,所以不一 定是平衡状态,故不符合题意;
综上所述,答案为A。
3. 下列说法正确的是
A. T℃时,pH=7的溶液一定呈中性
B. 已知反应2NO2(g)N2O4(g)在低温下可自发进行,则△H>0
C. 中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量,HCl需要的小于CH3COOH的
D. pH = 3的醋酸溶液,稀释10倍后pH = 4
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度不同时,pH=7的溶液可能为酸性,也可能为碱性,也可能为中性,A错误;
B.反应为熵减反应,在低温下可自发进行,则为放热反应,焓变小于0,B错误;
C.pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液,CH3COOH的物质的量浓度要大,体积相同时CH3COOH中和能力比盐酸要强,故醋酸消耗的NaOH物质的量比盐酸要大,C正确;
D.醋酸为弱酸,稀释过程中电离程度变大,pH = 3的醋酸溶液,稀释10倍后pH < 4,D错误;
故选C。
4. N2H4(肼)可作制药的原料,也可作火箭的燃料。已知热化学方程式:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:;
反应Ⅲ:
下列推断不正确的是
A. 断裂 N2H4中的共价键需要吸收能量
B. 反应Ⅰ中1mol N2H4(g)的能量低于1molN2(g)和2molH2(g)的总能量
C. 反应Ⅱ中正反应的活化能高于逆反应的活化能
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.形成共价键时放出能量,断裂共价键需要吸收能量,则断裂 N2H4中的共价键需要吸收能量,A正确;
B.反应Ⅰ中,△H1=生成物的总能量-反应物的总能量=E(N2)+E(H2)-E(N2H4)>0,则1mol N2H4(g)的能量低于1molN2(g)和2molH2(g)的总能量,B正确;
C.反应Ⅱ中,△H2<0,则反应物的总能量高于生成物的总能量,正反应的活化能低于逆反应的活化能,C不正确;
D.依据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ,所以,D正确;
故选C。
5. 下列各组离子在指定的溶液中,一定能大量共存的是
A. c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O
B. 常温下=1×10-12的溶液:K+、AlO、CO、Na+
C. 使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO、SO
D. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.c(H+)=0.1mol·L-1的溶液显酸性,会发生,A错误;
B.常温下=1×10-12的溶液,溶液显碱性,K+、AlO、CO、Na+等离子可以共存,B正确;
C.使甲基橙变红色的溶液,溶液显酸性,,C错误;
D.三价铁离子和硫氰根离子不能大量共存,,D错误;
故选B。
6. 下列价电子排布对应的基态原子中,电负性最大的是
A. 2s22p1 B. 2s22p3 C. 2s22p4 D. 3s23p4
【答案】C
【解析】
【分析】可以先根据价电子排布推出具体的原子,再比较电负性。
【详解】选项中A—D对应的元素分别为B、N、O、S;其中电负性最大的是O;
答案选C。
7. 下列问题与盐的水解有关的是
①热的纯碱溶液去油污效果好
②制备TiO2纳米粉TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
③为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
④实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
⑥铁在潮湿的环境下生锈
A. ①②③⑤ B. ②③④ C. ①②③ D. 全部
【答案】A
【解析】
【详解】①热的纯碱溶液水解释放OH-,油污在碱性条件下彻底水解,与盐的水解有关;
②TiCl4水解生成TiO2·xH2O从而得到TiO2纳米粉,与盐的水解有关;
③FeCl3溶液水解显酸性,为了抑制Fe3+水解,要在溶液中加入少量盐酸,与盐的水解有关;
④NaOH溶液与二氧化硅反应生成黏性物质硅酸钠,与盐的水解无关;
⑤加热促进Al3+水解,从而得到Al(OH)3固体,与盐的水解有关;
⑥铁在潮湿的环境下发生电化学腐蚀生锈,与盐的水解无关;
故本题选A。
8. 下列实验操作、现象、结论正确的是
操作及现象
结论
A
向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,产生白色沉淀
白色沉淀成分是Al2S3
B
将粗铜和精铜分别连接电源的正、负极,两电极减少和增加的质量不相等
质量变化大的电极一定与电源的负极相连
C
向盛有2mL 0.1mol/LZnSO4溶液的试管中加入2mL 1mol/LNa2S溶液,再加入0.1mol/LCuSO4溶液,最终得到黑色沉淀
CuS的溶解度比ZnS小
D
向盛有0.01mol/L CH3COONa溶液的试管中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,加热,颜色变深
溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH—,且为吸热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸铝为强酸弱碱盐,铝离子在溶液中水解使溶液呈酸性,硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子在溶液中水解使溶液呈碱性,则向硫酸铝溶液中加入硫化钠溶液发生的反应生成为溶液中铝离子与硫离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,不能生成硫化铝,故A错误;
B.粗铜做精炼铜的阳极,锌、铁、铜在阳极失去电子发生氧化反应生成金属阳离子,电极的质量会减小,精铜做阴极,铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜,由于放电的锌、铁、铜的物质的量比不能确定,则电极减少的质量无法确定,质量变化大的电极不一定是阴极,该电极不一定与电源的负极相连,故B错误;
C.向硫酸锌溶液中加入过量的硫化钠溶液反应生成硫化锌沉淀,向反应后的试管中再加入硫酸铜溶液,过量的硫化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀,实验中只有沉淀的生成,没有沉淀的转化,不能比较硫化锌和硫化铜的溶解度大小,故C错误;
D.醋酸钠是强碱弱酸盐,醋酸根离子在滴有酚酞的溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH—,盐类水解反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,氢氧根离子浓度增大,溶液的红色加深,故D正确;
故选D。
9. 如图所示,某同学以酸性介质的甲醇-氧气燃料电池,在钢材上电镀铝。下列说法正确的是
A. 甲装置放电时,电池中的H+向左槽移动
B. M电极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
C. 通电前铝和钢材的质量相等,电解一段时间后铝和钢材的质量差增大到5.4g,则理论上甲装置中消耗氧气的体积为1.12 L(标准状况下)
D. 乙装置中的电解液可以选用氯化铝溶液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.氢离子由质子交换膜由M电极区移向N电极区,则甲装置放电时,电池中的H+ 向右槽移动,A项错误;
B.M为负极,N为正极,负极上发生氧化反应,甲醇失去电子,生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,B项正确;
C. 金属铝是阳极,钢材做阴极,电解一段时间后铝和钢材的质量差增大到5.4g,说明金属铝质量减少2.7g,钢材上析出金属铝2.7g则Al- 3e- = Al3+,转移电子是0.3mol 根据电极反应:O2 +4e- +4H+ = 2H2O,消耗氧气0.075mol×22.4L/mol = 1.68L,C项错误;
D. 导电熔融盐换成氯化铝溶液,此时溶液中存在氢离子,在水溶液中Al3+放电顺序排在H+的后面,在阴极上产生氢气不会析出金属铝,故不能换成氯化铝溶液,D项错误;
答案选B。
10. 纯碱是重要的基础化工原料,其产量和消费量通常作为衡量一个国家工业发展水平的指标。侯德榜先生为我国的制碱工业做出了突出的贡献,制碱工业流程见图。下列叙述错误的是
A. 制得NaHCO3的原理为Na++NH3+H2O+CO2=NH+NaHCO3↓
B. 通入CO2后,发生反应2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O、CO+H2O+CO2=2HCO,提高了HCO浓度,利于析出NaHCO3沉淀
C. 步骤④是为了析出更多的产品NH4Cl,提高食盐利用率
D. 侯氏制碱法中循环的物质为CO2和NH3
【答案】D
【解析】
【分析】NaHCO3固体煅烧发生的反应为:,产品1为Na2CO3,Y气体为CO2;X气体为合成氨产生的,即为NH3,向饱和食盐水中通入X气体发生的反应有:,然后再通入足量的Y气体则发生反应2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O、CO+H2O+CO2=2HCO,此时饱和食盐水溶液中同时存在、、、, 由于NaHCO3溶解度较小,最先生成晶体析出,因此,滤液1中主要的离子为、,想其中加入NaCl固体和通入氨气,使、浓度增大,NH4Cl变成晶体析出,故产品2为NH4Cl。
【详解】A.NaHCO3制备原理的总反应为Na++NH3+H2O+CO2=+NaHCO3↓,A正确;
B.通入CO2后,发生反应先后有:2NH3·H2O+CO2=2++H2O、+H2O+CO2=2,提高了浓度,利于析出NaHCO3沉淀,B正确;
C.步骤④,加入NaCl固体和通入氨气,增加了、离子的浓度, 利于析出更多NH4Cl晶体和提高食盐利用率,C正确;
D.侯氏制碱法中循环的物质为CO2和NaCl,D错误;
故答案为D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 常温下,用溶液分别滴定浓度均为的溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A.
B. a点时
C. 的平衡常数为
D. 向等物质的量浓度的与混合液中逐滴滴加溶液,先生成沉淀
【答案】BC
【解析】
【详解】A.取点(-3.95,4),=c2(Ag+)c()=(10-4)2×10-3.95=10-11.95,故A错误;
B.横坐标为lgc(Xn-),所以横坐标越大表示c(Xn-)越大,纵坐标为-lgc(Ag+),纵坐标越大,c(Ag+)越小,曲线上的点表示沉淀溶解平衡点;a点处c(Ag+)小于相同氯离子时对应的平衡点的c(Ag+),所以a点时,故B正确;
C.取点(-3.95,4),=c2(Ag+)c()=(10-4)2×10-3.95=10-11.95;取点(-5.75,4),= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.75×10-4=10-9.75;的平衡常数为,故C正确;
D.据图可知,当c()=c(Cl-)时,生成氯化银沉淀所需的银离子浓度更小,所以向等物质的量浓度的与混合液中逐滴滴加溶液,先生成氯化银沉淀,故D错误;
故选BC。
12. 调节0.1mol·L-1己二酸(简写为H2A)溶液的pH,H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 0.1mol·L-1己二酸pH约为2.7
B. Ka2=10-5.4
C. NaHA溶液显酸性
D. 等物质量浓度Na2A与NaHA的混合溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)
【答案】D
【解析】
【分析】随着pH的增大,H2A的一级电离平衡正向移动,H2A物质的量分数减小,HA-物质的量分数增大;pH继续增大,二级电离平衡正向移动,HA-物质的量分数减小,A2-物质的量分数增大,因此曲线Ⅰ代表的是,曲线Ⅱ代表的是,曲线Ⅲ代表的是A2-;曲线Ⅰ与曲线Ⅱ的交点处pH=4.4且,由此可计算的一级电离常数,===,同理可得。
【详解】A.设溶液中=x mol/L,建立三段式:,=,解得,即pH=2.7,故A正确;
B.由分析可知Ka2=,故B正确;
C.NaHA溶液既存在电离,也存在水解,其水解方程式为,===<,水解程度小于电离程度,以电离为主,溶液呈酸性,故C正确;
D.等物质的量浓度Na2A与NaHA的混合溶液中,设=1mol/L,则溶液中,的物料守恒为;的物料守恒为,则溶液中,即得,故D错误;
故选D。
13. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
B. 若从D点到A点,可采用在水中加入少量酸的方法
C. 若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量NaOH固体的方法
D. 若从B点到A点,可以采用降温的方法
【答案】AD
【解析】
【详解】A.Kw=c(H+)c(OH-),只与温度有关,温度越高,Kw越大,ADE都处于25℃时,Kw相等,B点温度高于C高于A,则B>C>A=D=E,A正确;
B.在纯水中加入酸,溶液中c(H+)变大,Kw不变,c(OH-)变小,与图像不符,B错误;
C.从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,温度应升高,C错误;
D.从B点到A点,Kw减小,可以采用降温的方法,D正确;
故选AD。
14. 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一、用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2)∶n(NO) =3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成、),得到NO、SO2脱除率如下图,下列说法错误的是
A. 酸性环境下脱除NO的反应:2NO+3ClO-+H2O=2H++2 +3Cl-
B. SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO
C. 依据图中信息,在80 min时,吸收液中n()∶n(Cl-)=2∶3
D. 随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小
【答案】AC
【解析】
【详解】A.酸性环境下,ClO-应以HClO的形式存在,正确的离子反应为2NO+3HClO+H2O=5H++2 +3Cl-,故A错误;
B.SO2在水中的溶解度大于NO,SO2更容易发生反应,SO2在溶液中能更好的脱除,故B正确;
C.烟气[n(SO2)∶n(NO) =3∶2],设n(SO2)=3mol,n(NO) =2mol,依据图中信息,在80 min时,二氧化硫脱除率100%,NO脱除率为40%,根据SO2+HClO+H2O=3H+++Cl-,则生成的氯离子物质的量为3mol,根据A选项的反应,则生成的硝酸根物质的量为2mol×40%=0.8mol,生成的氯离子物质的量为1.2mol,因此吸收液中,n()∶n(Cl-)=4∶21,故C错误;
D.根据脱除NO、SO2的离子反应可知,随着脱除反应的进行,吸收溶液的酸性增强,其pH逐渐减小,故D正确;
故选AC。
15. 室温下,向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,滴定过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. a点溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)>c(OH-)
B. b点溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)
C. c点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D. 水的电离程度:b>c>a>d
【答案】C
【解析】
【分析】室温下,向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,a点时,二者反应后相当于等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液,b点时溶液正好呈中性,c点时,二者恰好完全反应后即是CH3COONa溶液,d点时,二者反应后相当于等浓度的NaOH与CH3COONa溶液。
【详解】A.a点时,二者反应后相当于等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液,由于酸的电离大于盐的水解,故 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH) >c(H+) >c(OH-);A错误,A错误;
B.b点时溶液正好呈中性,由电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-),B错误;
C.c点时,二者恰好完全反应后即是CH3COONa溶液,电荷守恒:c(Na+) + c(H+)= c(CH3COO-) + c(OH-) ①,元素守恒:c(Na+) =c(CH3COOH) + c(CH3COO-) ②,将②代入①式可知:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),C正确;
D.d点时,二者反应后相当于等浓度的NaOH与CH3COONa溶液,NaOH是强电解质对水的电离抑制最大,c点是CH3COONa溶液,水解促进水的电离,b点是中性,水的电离既不促进,也不抑制,a点时,二者反应后相当于等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液,CH3COOH是弱电解质,对水的电离的抑制没有d点强,水的电离程度为c>b>a>d,D错误;
故选C。
第II卷 (非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括5小题,共60分)
16. 前四周期元素结构信息见表,回答下列问题。
元素
结构信息
A
基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子
B
M层电子数比L层电子数少两个
C
基态原子有17个不同运动状态的电子
D
基态原子的价电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7
E
基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子
(1)A、B、C、E四种元素,第一电离能由大到小的顺序为___(用元素符号表示)。A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为___(用氧化物的水化物化学式表示)。
(2)D在元素周期表中的位置___,其基态原子的核外电子排布式为___。
(3)写出B基态原子价电子的轨道式___。
(4)E位于元素周期表的___区,基态原子填有电子的轨道数为___。
【答案】 ①. Cl>P>S>Cu ②. HClO4>H2SO4>H3PO4 ③. 第4周期ⅦB族 ④. [Ar]3d54s2 ⑤. ⑥. ds ⑦. 15
【解析】
【分析】A:基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子,A为P;
B:M层电子数比L层电子数少两个,B为S;
C:基态原子有17个不同运动状态的电子,C为Cl;
D: 基态原子的价电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7,则价电子排布式为3d54s2,则C为Mn元素;
E:基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子,E应为3d104s1,E应为Cu;
【详解】(1)由以上分析知,A为P,B为S,C为Cl,E为Cu,磷的最外层电子排布3s2p3,p处于半充满状态,硫的最外层电子排布3s2p4,氯最外层电子排布3s2p5,铜的电子排布为3d104s1,所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Cu。A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4。故答案为Cl>P>S>Cu;HClO4>H2SO4>H3PO4。
(2)D为锰,其在元素周期表中的位置第4周期ⅦB族,其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2。故答案为第4周期ⅦB族,[Ar]3d54s2。
(3)B为硫,其基态原子价电子的轨道式。故答案为;
(4)E为铜,其电子排布为3d104s1,其位于元素周期表的ds区,基态原子电子轨道表示式为:1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s1,填有电子的轨道数为15个。故答案为ds , 15;
17. 氮氧化物(主要为 NO 和 NO2)是大气污染物,如何有效地消除氮氧化物的污染是目前科学家们研究的热点问题。
(1)用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。
①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体,该反应的化学方程式为_______。
②在一个体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和1mol NH3,在恒定温度下使其发生反应 2NH3 (g)+CO2 (g)NH2 CONH 2(s)+H 2O(g)△H< 0并达到平衡,混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示。
B点时,NH3 的转化率为 _______。
③下列有关反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2 (s)+H2O(g)的说法正确的是_______。
A.分离出少量的尿素,NH3 的转化率将增大
B.反应达到平衡时,降低反应体系的温度,CO2 的浓度减小
C.NH3 的转化率始终等于CO2 的转化率
D.加入有效催化剂能够提高尿素的产率
(2)已知常温下Ka(HNO2)=5×10-4,则反应 HNO2(aq)+NaOH(aq) NaNO2(aq)+H2O(l)的平衡常数K= _______。
(3)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) <0,T0温度下,将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中,10min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的。则:
①0~10min内平均反应速率v(Ni)=_______g·min-1。
②研究表明,正反应速率v正=k正·x4(CO),逆反应速率v逆=k逆·x[Ni(CO)4](k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,x为物质的量分数),计算T0温度下的=_______。
【答案】(1) ①. 4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O ②. 75% ③. B
(2)5×1010 (3) ①. 5.31 ②. 9×103(或9000)
【解析】
【小问1详解】
①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体,结合质量守恒,生成氮气、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O。
②B点时氨气体积含量为20%
则,a=0.375mol,NH3 的转化率为。
③A.尿素为固态,分离出少量的尿素,不影响平衡移动,NH3 的转化率不变,错误;
B.反应为放热反应,反应达到平衡时,降低反应体系的温度,平衡正向移动,导致CO2 的浓度减小,正确;
C.若氨气和二氧化碳投料不等于其系数比,则NH3 的转化率不等于CO2 的转化率,错误;
D.加入有效的催化剂加快反应速率,但是不影响平衡,不能够提高尿素的产率,错误;
故选B;
【小问2详解】
反应 HNO2(aq)+NaOH(aq) NaNO2(aq)+H2O(l)的离子方程式为,平衡常数K=;
【小问3详解】
①反应为气体分子数减3的反应,10min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的,则此时总的物质的量为1mol,那么反应镍,0~10min内平均反应速率;
②结合①分析,平衡CO(g) 、Ni(CO)4(g)分别为、,平衡时正逆反应速率相等,v正=k正·x 4(CO)=v逆=k逆·x[Ni(CO)4],则。
18. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。
(1)NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu2+、Zn2+、Fe2+等)为原料获得。操作步骤如图:
①加入Na2S的目的是_______。[已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.3×10-24,Ksp(NiS)=1.1×10-21]
②可用氯酸钠NaClO3代替H2O2,写出氯酸钠与滤液Ⅱ反应的离子方程式为_______。
③向滤液Ⅱ中加入NaOH调节pH在一范围内生成氢氧化铁沉淀。已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-39,若要使溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6mol·L-1,则应该控制溶液pH范围不小于_______。
④操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用H2SO4溶解,_______、过滤、无水乙醇洗涤获得NiSO4·6H2O晶体。
(2)双膜三室电解法处理含镍废水原理示意图,阳极的电极反应式为_______;电解过程中,需要控制溶液pH为4左右,原因是_______。
【答案】 ①. 除去溶液中的Zn2+和Cu2+ ②. 6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O ③. 3 ④. 蒸发浓缩、冷却结晶 ⑤. 4OH--4e-=2H2O+O2↑ ⑥. pH过高时Ni2+会形成氢氧化物沉淀,pH过低时会有氢气析出,降低镍的回收率
【解析】
【分析】废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物杂质),在硫酸溶解调节pH后过滤后除去铁离子,滤液含有二价铁离子、三价铬离子、铜离子、锌离子等杂质,滤液I中加入硫化钠形成CuS、ZnS沉淀,可除去铜离子、锌离子,过滤,滤液II中加H2O2是将二价铁氧化成三价铁,再通过调节pH使三价铁和三价铬都以氢氧化物的沉淀而除去,滤液Ⅲ含有可溶性硫酸盐,主要是NiSO4,还有Na2SO4,再加碳酸钠沉淀二价镍,过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4晶体;
【详解】(1)①由上述分析可知,加入Na2S的目的是除去溶液中Cu2+、Zn2+;
②加入氧化剂将滤液II中的Fe2+转化成Fe3+,氯酸钠与滤液Ⅱ反应的离子方程式为:6Fe2++ClO+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;
③溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6mol·L-1,,常温下,,则应该控制溶液pH范围不小于3;
④操作Ⅰ从溶液中得到晶体,还需要的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶;
(2)阳极为氢氧根离子发生氧化反应生成氧气,反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;pH过高,镍离子形成氢氧化物沉淀,pH过低,氢离子放电较多,有氢气析出,也不利于Ni的回收,故电解过程中,需要控制溶液pH 值为4 左右。
19. Ⅰ.用中和滴定法测定某烧碱的纯度,试根据实验回答:
(1)称取烧碱样品。将样品配成250mL待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需_______。
(2)取待测液,用_______量取。
(3)用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化 ,直到看到_______即可判断达到滴定终点。
(4)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为_______结果保留四位有效数字。假设烧碱中不含有与酸反应的杂质
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高的是_______(填序号。
①记录起始体积时,仰视读数,终点时俯视;
②碱式滴定管水洗后,就用来量取待测液;
③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失;
④滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下;
⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外;
Ⅱ.室温下,向20.00mL未知浓度的二元酸H2B中,逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,用pH计测定溶液的pH,左侧纵轴表示混合溶液中各微粒的物质的量分数,相关数据如图所示(曲线③为滴定曲线)。
(6)H2B的一级电离方程式为_______。
(7)滴定终点时,溶液中c(Na+)=_______。
(8)B2-的水解常数 _______。
【答案】(1)250mL容量瓶
(2)碱式滴定管或移液管
(3)溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原色
(4)98.05% (5)③⑤
(6)H2B= H++HB-
(7)
(8)10-12
【解析】
【分析】Ⅰ.配置一定物质的量浓度的溶液,操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等,根据操作选择仪器,碱性溶液盛放在碱式滴定管中,滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化,用0.2010molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,酚酞做指示剂溶液呈红色,滴入盐酸反应终点变化为溶液由红色变为无色,所耗盐酸标准液的体积带入公式计算,根据m(烧碱)= c(烧碱)·V(烧碱溶液)·M(烧碱),可求出烧碱质量,再计算出烧碱的质量分数; 根据分析误差,计算式中错误操作引起的变化全部变化为标准溶液体积的变化来判断浓度变化,Ⅱ.由题图可知,达到滴定终点时消耗的NaOH为40mL,由此判断二元酸H2B的浓度为0.1000mol·L-1,混合溶液中各微粒的物质的量分数曲线只有两条,说明二元酸H2B的第一步电离为完全电离,第二步部分电离,根据电荷守恒,可求c(Na+),结合图象,c(HB-)=c(B2-)时溶液的pH=5,据此解答。
【小问1详解】
操作步骤有称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器是:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管还需要250mL容量瓶,答案:250mL容量瓶;
【小问2详解】
待测液是碱性溶液,取10.00mL待测液,用碱式滴定管或移液管量取,答案:碱式滴定管或移液管;
【小问3详解】
滴定时,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的化,以便准确判断终点的到达,用0.2010molL-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,酚酞做指示剂溶液呈红色,滴入盐酸反应终点变化为溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原色,说明反应达到终点,答案:溶液由红色变为无色,且在半分钟内不恢复原色;
【小问4详解】
标准液的体积分别为:19.90mL,20.10m L,两组数据都有效,平均体积为20.00mL,带入公式可得:=0.4020mol/L,m(烧碱)=c(烧碱)·V(烧碱溶液)·M(烧碱)=0.4020mol/L×0.25L×40g/mol=4.020g,烧碱的纯度w(烧碱)=×100%=98.05%,答案:98.05%;
【小问5详解】
①记录起始体积时,仰视读数,终点时俯视,读取标准液溶液体积减小,测定浓度偏低,故①错误;
②碱式滴定管水洗后,就用来量取待测液,待测液浓度稀释,测定浓度偏低,故②错误;
③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失,读取的标准液体积增大,测定浓度偏高,故③正确;
④滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下,以为达到反应终点停止滴加,碱液未被全部反应,会造成测定结果偏低,故④错误;
⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外,消耗标准液体积增大,测定浓度偏高,故⑤正确;
答案:③⑤;
小问6详解】
由分析可知,二元酸H2B的第一步电离为完全电离,一级电离方程式为H2B= H++HB-,答案:H2B= H++HB-;
【小问7详解】
滴定终点时,溶液为Na2B,根据物料守恒,溶液中,答案:;
【小问8详解】
由题图可知,c(HB-)=c(B-)时,加入的NaOH溶液体积为25mL,此时溶液的pH=2.0,则Ka(HB-)==1.0×10-2,Kh(B2-)==1.0×10-12,答案:10-12。
20. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,解决了亿万人口生存问题。回答下列问题:
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”标记。
由图可知合成氨反应的热化学方程式为___,写出该历程中速率最慢一步的反应___。
(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时,平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①该反应的平衡常数K(a)___K(b)(填“<”或“=”或“>”)。
②500℃、压强为5P0时,Kp=___[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]。
(3)科学家利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成并取得初步成果,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
①A极是___(填“正极”或“负极”),电极反应为___。
②电池工作时在固氮酶表面发生的反应为___。
【答案】 ①. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1 ②. Nad+3Had=NHad+2Had ③. < ④. ⑤. 负极 ⑥. MV+-e-=MV2+ ⑦. N2+6H++6MV+=6MV2++2NH3
【解析】
【详解】(1)根据图中信息及反应物总能量与生成物总能量关系,得到合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-1;该历程中反应速度最慢的步骤时,反应消耗能量,活化能最大的阶段,反应的化学方程式为Nad+3Had=NHad+2Had;
(2)①当进料体积比相同,氨的物质的量分数:a<b,表明b点反应程度更大,所以K(a)<K(b);
②设平衡转化x molN2,反应时加入1mol N2,3mol H2,列出三段式:
NH3的物质的量分数为,解得,N2的物质的量分数为,H2的物质的量分数为,总压为5P0,平衡常数;
(3)①由图可知,A电极是反应生成,失去电子,发生氧化反应,所以A为负极;电极反应为MV+-e-=MV2+;
②固氮酶表面转化为,N2转化为NH3,发生的反应为:N2+6H++6MV+=6MV2++2NH3。
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高二年级期末质量检测
化学试题
说明:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前请将答题卡上有关项目填、涂清楚。将第Ⅰ卷题目的答案用2B铅笔涂在答题卡上,第Ⅱ卷题目的答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡的相应位置上,写在试卷上的答案无效。
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Ca 40 Li 7 Na 23 Cl 35.5 Cu 64
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 在其他条件不变的情况下,升高温度,下列数值不一定增大的是( )
①水解平衡常数 ②化学平衡常数 ③电离平衡常数 ④物质的溶解度
A. ②③ B. ①④ C. ③④ D. ②④
2. 一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g)pCg)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化,②体系的密度不再发生变化,③各组分的物质的量浓度不再改变,④各组分的质量分数不再改变,⑤反应速率vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,其中,能说明反应已达到平衡的是
A. 只有③④ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
3. 下列说法正确的是
A. T℃时,pH=7的溶液一定呈中性
B. 已知反应2NO2(g)N2O4(g)在低温下可自发进行,则△H>0
C. 中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量,HCl需要的小于CH3COOH的
D. pH = 3的醋酸溶液,稀释10倍后pH = 4
4. N2H4(肼)可作制药的原料,也可作火箭的燃料。已知热化学方程式:
反应Ⅰ:;
反应Ⅱ:;
反应Ⅲ:。
下列推断不正确的是
A. 断裂 N2H4中的共价键需要吸收能量
B. 反应Ⅰ中1mol N2H4(g)的能量低于1molN2(g)和2molH2(g)的总能量
C. 反应Ⅱ中正反应的活化能高于逆反应的活化能
D.
5. 下列各组离子在指定的溶液中,一定能大量共存的是
A. c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O
B. 常温下=1×10-12的溶液:K+、AlO、CO、Na+
C. 使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO、SO
D. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-
6. 下列价电子排布对应的基态原子中,电负性最大的是
A. 2s22p1 B. 2s22p3 C. 2s22p4 D. 3s23p4
7. 下列问题与盐的水解有关的是
①热的纯碱溶液去油污效果好
②制备TiO2纳米粉TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl
③为保存FeCl3溶液,要在溶液中加入少量盐酸
④实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
⑥铁在潮湿的环境下生锈
A ①②③⑤ B. ②③④ C. ①②③ D. 全部
8. 下列实验操作、现象、结论正确的是
操作及现象
结论
A
向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2S溶液,产生白色沉淀
白色沉淀成分是Al2S3
B
将粗铜和精铜分别连接电源的正、负极,两电极减少和增加的质量不相等
质量变化大的电极一定与电源的负极相连
C
向盛有2mL 0.1mol/LZnSO4溶液的试管中加入2mL 1mol/LNa2S溶液,再加入0.1mol/LCuSO4溶液,最终得到黑色沉淀
CuS的溶解度比ZnS小
D
向盛有0.01mol/L CH3COONa溶液的试管中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,加热,颜色变深
溶液中存在水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH—,且为吸热反应
A. A B. B C. C D. D
9. 如图所示,某同学以酸性介质的甲醇-氧气燃料电池,在钢材上电镀铝。下列说法正确的是
A. 甲装置放电时,电池中的H+向左槽移动
B. M电极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
C. 通电前铝和钢材的质量相等,电解一段时间后铝和钢材的质量差增大到5.4g,则理论上甲装置中消耗氧气的体积为1.12 L(标准状况下)
D. 乙装置中的电解液可以选用氯化铝溶液
10. 纯碱是重要的基础化工原料,其产量和消费量通常作为衡量一个国家工业发展水平的指标。侯德榜先生为我国的制碱工业做出了突出的贡献,制碱工业流程见图。下列叙述错误的是
A. 制得NaHCO3的原理为Na++NH3+H2O+CO2=NH+NaHCO3↓
B. 通入CO2后,发生反应2NH3·H2O+CO2=2NH+CO+H2O、CO+H2O+CO2=2HCO,提高了HCO浓度,利于析出NaHCO3沉淀
C. 步骤④是为了析出更多的产品NH4Cl,提高食盐利用率
D. 侯氏制碱法中循环的物质为CO2和NH3
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 常温下,用溶液分别滴定浓度均为的溶液,所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A.
B. a点时
C. 的平衡常数为
D. 向等物质的量浓度的与混合液中逐滴滴加溶液,先生成沉淀
12. 调节0.1mol·L-1己二酸(简写为H2A)溶液的pH,H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。下列叙述错误的是
A. 0.1mol·L-1己二酸pH约为2.7
B Ka2=10-5.4
C. NaHA溶液显酸性
D. 等物质的量浓度Na2A与NaHA的混合溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)
13. 水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
B. 若从D点到A点,可采用在水中加入少量酸的方法
C. 若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量NaOH固体的方法
D. 若从B点到A点,可以采用降温的方法
14. 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一、用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2)∶n(NO) =3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成、),得到NO、SO2脱除率如下图,下列说法错误的是
A. 酸性环境下脱除NO的反应:2NO+3ClO-+H2O=2H++2 +3Cl-
B. SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO
C. 依据图中信息,在80 min时,吸收液中n()∶n(Cl-)=2∶3
D. 随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小
15. 室温下,向20mL0.1mol·L-1醋酸溶液中逐滴滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,滴定过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A. a点溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)>c(OH-)
B. b点溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)
C. c点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
D. 水的电离程度:b>c>a>d
第II卷 (非选择题 共60分)
二、填空题(本题包括5小题,共60分)
16. 前四周期元素结构信息见表,回答下列问题
元素
结构信息
A
基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子
B
M层电子数比L层电子数少两个
C
基态原子有17个不同运动状态的电子
D
基态原子的价电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7
E
基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子
(1)A、B、C、E四种元素,第一电离能由大到小的顺序为___(用元素符号表示)。A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为___(用氧化物的水化物化学式表示)。
(2)D在元素周期表中位置___,其基态原子的核外电子排布式为___。
(3)写出B基态原子价电子的轨道式___。
(4)E位于元素周期表的___区,基态原子填有电子的轨道数为___。
17. 氮氧化物(主要为 NO 和 NO2)是大气污染物,如何有效地消除氮氧化物的污染是目前科学家们研究的热点问题。
(1)用尿素[CO(NH2)2]吸收氮氧化物是一种可行的方法。
①尿素在高温条件下与NO2反应转化成无毒气体,该反应的化学方程式为_______。
②在一个体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和1mol NH3,在恒定温度下使其发生反应 2NH3 (g)+CO2 (g)NH2 CONH 2(s)+H 2O(g)△H< 0并达到平衡,混合气体中氨气的体积分数随时间的变化如图所示。
B点时,NH3 的转化率为 _______。
③下列有关反应2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2 (s)+H2O(g)的说法正确的是_______。
A.分离出少量的尿素,NH3 的转化率将增大
B.反应达到平衡时,降低反应体系的温度,CO2 的浓度减小
C.NH3 的转化率始终等于CO2 的转化率
D.加入有效的催化剂能够提高尿素的产率
(2)已知常温下Ka(HNO2)=5×10-4,则反应 HNO2(aq)+NaOH(aq) NaNO2(aq)+H2O(l)的平衡常数K= _______。
(3)CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) <0,T0温度下,将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中,10min时反应达到平衡,测得体系的压强为原来的。则:
①0~10min内平均反应速率v(Ni)=_______g·min-1。
②研究表明,正反应速率v正=k正·x4(CO),逆反应速率v逆=k逆·x[Ni(CO)4](k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数,x为物质的量分数),计算T0温度下的=_______。
18. 镍(Ni)及其化合物广泛应用于生产电池、电镀和催化剂等领域。
(1)NiSO4·6H2O晶体是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu2+、Zn2+、Fe2+等)为原料获得。操作步骤如图:
①加入Na2S的目的是_______。[已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CuS)=1.3×10-36,Ksp(ZnS)=1.3×10-24,Ksp(NiS)=1.1×10-21]
②可用氯酸钠NaClO3代替H2O2,写出氯酸钠与滤液Ⅱ反应的离子方程式为_______。
③向滤液Ⅱ中加入NaOH调节pH在一范围内生成氢氧化铁沉淀。已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-39,若要使溶液中c(Fe3+)≤1.0×10-6mol·L-1,则应该控制溶液pH范围不小于_______。
④操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用H2SO4溶解,_______、过滤、无水乙醇洗涤获得NiSO4·6H2O晶体。
(2)双膜三室电解法处理含镍废水的原理示意图,阳极的电极反应式为_______;电解过程中,需要控制溶液pH为4左右,原因是_______。
19. Ⅰ.用中和滴定法测定某烧碱的纯度,试根据实验回答:
(1)称取烧碱样品。将样品配成250mL待测液,需要的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需_______。
(2)取待测液,用_______量取。
(3)用标准盐酸滴定待测烧碱溶液,以酚酞为指示剂,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化 ,直到看到_______即可判断达到滴定终点。
(4)根据表中数据,计算样品烧碱的质量分数为_______结果保留四位有效数字。假设烧碱中不含有与酸反应的杂质
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)滴定过程,下列情况会使测定结果偏高是_______(填序号。
①记录起始体积时,仰视读数,终点时俯视;
②碱式滴定管水洗后,就用来量取待测液;
③滴定前,酸式滴定管有气泡,滴定后消失;
④滴定过快成细流、将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下;
⑤盐酸在滴定时溅出锥形瓶外;
Ⅱ.室温下,向20.00mL未知浓度的二元酸H2B中,逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,用pH计测定溶液的pH,左侧纵轴表示混合溶液中各微粒的物质的量分数,相关数据如图所示(曲线③为滴定曲线)。
(6)H2B的一级电离方程式为_______。
(7)滴定终点时,溶液中c(Na+)=_______。
(8)B2-的水解常数 _______。
20. 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,解决了亿万人口生存问题。回答下列问题:
(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”标记。
由图可知合成氨反应的热化学方程式为___,写出该历程中速率最慢一步的反应___。
(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时,平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:
①该反应的平衡常数K(a)___K(b)(填“<”或“=”或“>”)。
②500℃、压强为5P0时,Kp=___[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]。
(3)科学家利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成并取得初步成果,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。
①A极是___(填“正极”或“负极”),电极反应为___。
②电池工作时在固氮酶表面发生的反应为___。
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