内容正文:
西安市雁塔区第二中学2023−2024学年第一学期第一次阶段性
测评高二年级化学试题
一、单选题(共25题,每小题2分,共50分)。
1. 下列有关化学用语表达正确的是
A. 溶液中的水解反应方程式:
B. 的溶解平衡表达式:
C. 的水解方程式:
D. 的电离方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝离子水解为可逆的,,A错误;
B.的溶解平衡为可逆的,表达式:,B正确;
C.的水解生成碳酸和氢氧根离子:,C错误;
D.碳酸为弱酸分布电离,、,D错误;
故选B。
2. 下列说法不正确的是
A. 明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B. 用热的纯碱溶液去油污效果更好
C. 制备无水的CuCl2、FeCl3均不能采用将溶液在空气中直接蒸干的方法
D. 草木灰和铵态氮肥混合使用,肥效增强
【答案】D
【解析】
【详解】A. 明矾电离产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,能够吸附水中杂质颗粒,故A正确;
B. 油脂在碱性条件下更容易水解,碳酸钠水解生成亲氧化钠,且水解是吸热过程,加热促进盐的水解,碱性增强,故B正确;
C. 氯化铝、氯化铁水解生成氢氧化铁、氢氧化铝和氯化氢,氯化氢易挥发,所以加热AlCl3、FeCl3得到氢氧化物,灼烧得到对应氧化物,故C正确;
D. 因为(NH4)2SO4+K2CO3==K2SO4+H2O+CO2↑+2NH3↑有氨气逸出,会造成氮元素损失,所以铵态氮肥不能与草木灰混合使用,故D错误;
答案是D。
3. 《天工开物》中关于胡粉的制法如下:每铅百斤,熔化,削成薄片,卷作简,安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶,外以盐泥固济,纸糊甑缝。安火四两,养之七日。期足启开,铅片皆生霜粉,扫入水缸内。下列叙述错误的是
A. 制备胡粉的过程中未涉及氧化还原反应
B. 属于弱电解质
C. 胡粉属于碱式盐
D. “外以盐泥固济,纸糊甑缝”主要目的之一是防止醋酸挥发逸出
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.制备胡粉的过程中,Pb从0价升高到价,涉及氧化还原反应,A错误;
B.为醋酸,在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质,B正确;
C.胡粉的化学式为,属于碱式盐,C正确;
D.醋酸易挥发,装置不密闭会导致其逸出,最终产率下降,D正确。
答案选A。
4. HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 活化能:反应2>反应3 B. 产物1、2、3中,产物1最稳定
C. 反应1、2、3的都大于0 D. 上述转化中,只形成非极性键
【答案】A
【解析】
【详解】A.过程2的最高点高于3过程,活化能:反应2大于反应3,A正确;
B.能量越低与稳定,在产物1、2、3中,产物3最稳定,B错误;
C.反应3产物的能量低于反应物,属于放热反应,<0,C错误;
D.上述转化中,不只形成非极性键,还有极性键,CO中为极性键,D错误;
答案选A。
5. 白云石中钙含量测定常用滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用滴定。则下列说法错误的是
A. 滴定草酸发生反应的离子方程式为,标准状况下产生气体理论上转移
B. 实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C. 若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测定结果偏高
D. 滴入最后半滴标准液时,锥形瓶中液体变浅紫红色且半分钟内不褪色,则达到滴定终点
【答案】B
【解析】
【详解】A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,由关系5H2C2O4~10CO2~10e-可知,标准状况下产生224mL(即0.01mol)CO2气体理论上转移0.01mole−,A正确;
B.因稀盐酸具有还原性,实验过程中两次用酸溶解,不能使用稀盐酸,B错误;
C.根据5c(标)·v(标)=2c(测)·v(测),若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失会使读取的体积偏大,则测定结果偏高,C正确;
D.滴定终点的判断方法:滴入最后半滴标准液时,锥形瓶中液体变浅紫红色且半分钟内不褪色,则达到滴定终点,D正确;
故选B。
6. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是滴定操作时手的操作
D. ④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
【答案】D
【解析】
【详解】A.测溶液pH的方法:将pH试纸放在玻璃片或点滴板上,将待测液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,图示操作方法合理,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶,应用酸式滴定管盛放,图示操作方法合理,B正确;
C.滴定操作,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,图示操作方法合理,C正确;
D.用氢氧化钠溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,且30s不恢复原色,该说法不合理,D错误;
答案选D。
7. 已知室温时Ksp(CaCO3)=3.36×10-9,Ksp(CaF2)=3.45×10-11。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法错误的是
A. CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2+)较小
B. 分别滴加稀硫酸,CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大
C. 分别加入0.1 mol·L-1的CaCl2溶液,c()和c(F-)均减小
D. CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中,的值约为97.4
【答案】B
【解析】
【详解】A.CaCO3悬浊液中c(Ca2+)= mol·L-1≈5.8×10-5 mol·L-1,CaF2悬浊液中,Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-)=4c3(Ca2+),故c(Ca2+)= mol·L-1≈2.0×10-4 mol·L-1,因此CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2+)较小,A正确;
B.溶度积只与温度有关,温度不变,溶度积常数不变,B错误;
C.加入CaCl2溶液,Ca2+浓度增大,CaCO3、CaF2沉淀溶解平衡均逆向移动,c()和c(F-)均减小,C正确;
D.Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-),Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)·c(),同一溶液中,Ca2+浓度相等,故≈97.4,D正确。
答案选B。
8. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10−10,Ksp(AgBr)=7.7×10−13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10−12.某溶液中含有Cl−、Br−和的浓度均为0.010mol·L−1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L−1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. Cl−、Br−、 B. 、Br−、Cl−
C. Br−、Cl−、 D. Br−、、Cl−
【答案】C
【解析】
【详解】析出沉淀时,AgCl溶液中,AgBr溶液中,Ag2CrO4溶液中,越小越先生成沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br−、Cl−、,故选C。
9. 室温下向100mL蒸馏水中加入1gCaCO3,一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水,一段时间后继续加入10mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图:
已知:室温下,CaCO3的溶解度为0.0013g。
下列说法不正确的是
A. a→b电导率上升是由于CaCO3固体部分溶解于水中
B. c和e对应的时刻分别加入了10mL蒸馏水
C. c→d、e→f,电导率下降,说明CaCO3的溶解平衡逆向移动
D. g后的电导率几乎不再改变,说明CaCO3的溶解达到平衡状态
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.碳酸钙在水中的溶解度小,溶于水的碳酸钙在溶液中完全电离,使溶液中的离子浓度增大,导致a→b电导率上升,故A正确;
B.由图可知,c→d、e→f的电导率下降,说明溶液中离子浓度减小,则c和e对应的时刻应该是分别加入了10mL蒸馏水,故B正确;
C.由图可知,c→d、e→f的电导率下降,说明溶液中离子浓度减小,则c和e对应的时刻应该是分别加入了10mL蒸馏水;加入蒸馏水,碳酸钙的溶解平衡正向移动,故C错误;
D.g后的电导率几乎不再改变,说明溶液中的离子浓度不再改变,碳酸钙的溶解在溶液中达到平衡状态,故D正确;
故选C。
10. 化学学习离不开实验。下列实验操作能达到实验目的的是
选项
操作
目的
A
室温下,用pH计分别测量NaA和NaB溶液的pH
比较HA和HB酸性强弱
B
向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中滴加2滴浓度均为0.1mol·L-1NaCl和NaI的混合溶液,振荡,沉淀呈黄色
证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液至过量,观察溶液颜色的变化
证明Na2CO3溶液中存在碳酸根的水解平衡
D
在醋酸铅稀溶液中通入硫化氢气体,观察现象
判断H2S与CH3COOH酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.不知道NaA和NaB溶液的浓度大小,无法比较HA和HB酸性强弱,故A错误;
B.该实验中AgNO3溶液过量,无法证明Ksp (AgCl) > Ksp (AgI),故B错误;
C.碳酸钠溶液呈碱性,加入酚酞变红,加入BaCl2至过量,溶液中碳酸根离子浓度大幅度减小,若观察到颜色变浅甚至褪色,说明碱性由碳酸根离子水解引起,溶液存在对应的水解平衡,故C正确;
D.醋酸铅溶液能与硫化氢反应生成黑色硫化铅沉淀,反应进行的原因是硫化铅Ksp极小,降低了溶液中的Pb2+、S2-浓度,促进平衡右移,与物质的酸性无关,D错误;
答案选C
11. 水溶液中的离子反应与平衡在生活中应用广泛。下列说法不正确的是
A. 已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2OH2CO3H++HCO,当静脉滴注大量生理盐水时,平衡向右移动,体液的pH增大
B. 牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH-(aq),牙齿上残余的糖会发酵产生H+,加快牙釉质的酸蚀
C. 用100mL0.01mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,BaSO4损失更多
D. 人们洗发时所用的洗发液的pH约为7.5,洗净后再使用具有保护头发、调节pH功能的护发素
【答案】C
【解析】
【详解】A.输入生理盐水相当于稀释体液,氢离子和碳酸氢根浓度减小,平衡右移,pH增大,A正确;
B.糖会发酵产生H+,使Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH-(aq)正向移动,加快牙釉质的酸蚀,B正确;
C.BaSO4沉淀存在沉淀溶解平衡:,稀硫酸洗涤可使沉淀溶解平衡逆向移动,减少BaSO4沉淀的损失,C错误;
D.使用弱碱性洗发水后,需使用弱酸性成分的护发素,因为头皮本身是弱酸性环境,弱酸性的护发素对于使用洗发水后变为弱碱性的头皮环境起到了还原作用,D正确;
故选C。
12. 下列关于难溶电解质溶液说法正确的是
A. 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
B. 相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
C. 向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,反应的离子方程式为:2Ag++S2-=Ag2S↓
D. 25 ℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体后,c(Mg2+)增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.在含有BaSO4沉淀的溶液中存在沉淀溶解平衡,溶度积一定温度下是常数,加入Na2SO4固体后硫酸根离子浓度增大,平衡逆向进行,钡离子浓度减小,故A错误;
B.相同温度下,氯化银在水溶液中存在沉淀溶解平衡,依据溶度积是常数,与①蒸馏水相比较,②中0.1 mol·L-1盐酸溶液中氯离子0.1mol·L-1,抑制沉淀溶解平衡,银离子浓度减小;③中0.1 mol·L-1氯化镁溶液中氯离子浓度为0.2mol·L-1,平衡逆向进行,银离子浓度减小;④中0.1 mol/L-1硝酸银溶液中,银离子浓度为0.1mol·L-1,平衡逆向进行,银离子浓度增大,则Ag+浓度:④>①>②>③,故B错误;
C.硫化银溶解度小于氯化银,可以实现沉淀转化,则向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色:2AgCl+S2-=Ag2S↓+2Cl-,故C错误;
D.氢氧化镁溶液中存在沉淀溶解平衡,氯化铵水解显酸性,与氢氧根离子结合,或铵离子和氢氧根离子结合生成一水合氨,氢氧根离子浓度减小,促进平衡向溶解方向进行,所以镁离子浓度增大,故D正确;
故选D。
13. 软磁材料可由阳极渣和黄铁矿制得。阳极渣的主要成分为且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。
25℃时,、。下列说法错误的是
A. X可为稀硫酸
B. 滤渣2成分是和
C. “净化”发生的反应为
D. 利用替代CaO可优化该流程
【答案】B
【解析】
【分析】MnO2在酸性条件下有强氧化性,FeS2有强还原性,二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应,
结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液,可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子为Fe2+氧化为Fe3+,再加入CaO调整溶液pH,使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2+,净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,过滤得到的滤液含有MnSO4,然后经一系列处理得到Mn3O4。
【详解】A.由分析可知,X可为稀硫酸,故A正确;
B.由分析可知,滤渣2成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2,故B错误;
C.净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,方程式为:,故C正确;
D.利用替代CaO也可以调节pH且不会引入Ca2+杂质,可优化该流程,故D正确;
故选B。
14. 科学家设计出质子膜燃料电池,实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b上发生的电极反应:
C. 电路中每通过4mol电子,在负极消耗44.8L
D. 每17g参与反应,有1mol经质子膜进入正极区
【答案】C
【解析】
【分析】据图知,该燃料电池中,a电极上H2S失电子生成S2和H+,为负极,负极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+,b电极为正极,正极上O2得电子和氢离子反应生成H2O,电极反应式为O2+4H++4e−=2H2O,据此解答。
【详解】A.通过以上分析知,a电极上失电子生成,为负极,故A正确;
B.b电极上氧气得电子和氢离子反应生成水,,故B正确;
C.没有给定标准状况,无法确定气体体积故C错误;
D.,根据,每17g参与反应,有1mol经质子膜进入正极区,故D正确。
答案选C。
15. 有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活,为一个带有 LED 的闹钟供电 1 小时。如图所示,该电池的纸片上分布着氯化钠晶体,正面印有含有石墨薄片的油墨,反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是
A. 石墨上发生还原反应
B. 电流从石墨经闹钟流向锌
C. NaCl不损耗
D. 该电池有质量小、柔韧性好、可重复利用的优点
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,正面石墨薄片为正极,发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,反面上的锌粉为负极,电极反应为:Zn-2e-+4OH-=,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,石墨为正极,电极反应为:O2+2e-+2H2O=4OH-,即石墨上发生还原反应,A正确;
B.由分析可知,石墨为正极,锌粉电极为负极,故电流从石墨经闹钟流向锌,B正确;
C.由分析可知,反应过程中NaCl仅为电解质,参与导电,并未参与反应,故NaCl不损耗,C正确;
D.该电池有质量小、柔韧性好的优点,但由于上述反应不可逆,故不可重复利用,D错误;
故答案为:D。
16. 2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射,并顺利完成与天和核心舱对接。核心舱电源系统由锂离子蓄电池组及太阳电池翼组成。锂离子蓄电池放电时的反应为:。下列说法正确的是
A. 锂离子蓄电池比能量高,污染小,是理想的二次电池
B. 锂离子蓄电池放电时,Li+在电解质中由正极向负极迁移
C. 充电时,负极的电极反应式为:
D. 锂离子蓄电池和太阳电池翼,均是将化学能转变为电能的装置
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂属于轻金属,所以锂离子蓄电池比能量高,污染小,是理想的二次电池,故A正确;
B.锂离子蓄电池放电时,阳离子在电解质中由负极向正极迁移,故B错误;
C.锂离子蓄电池充电时,锂离子在阴极得电子,发生还原反应,电极反应式:xLi+ + C6+xe-= LixC6, 故C错误;
D.太阳电池翼可将太阳能转化为电能,锂离子蓄电池是把化学能转化为电能的装置,故D错误;
故选A。
17. 下列叙述正确的是
A. 石墨电极电解饱和食盐水,检验阳极产物时用湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝
B. 电镀铜或电解精炼铜的过程中,电解液都会逐渐变质,需要定期更换
C. 电解精炼铜时,电路中每通过2 mol ,阳极质量一定减少64 g
D. 电解熔融,可制得金属铝
【答案】A
【解析】
【详解】A.用惰性电极电解饱和食盐水,阳极逸出的气体是氯气,可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,故A正确;
B.电镀铜时,阳极铜不断溶解,铜离子在阴极不断析出,电解液的成分不会改变,故B错误;
C.在电解精炼铜时,阳极上是粗铜,阳极上放电的不只是铜,还有比铜活泼的铁、锌等金属杂质,则当转移2 mol电子时,阳极减少的质量不一定减少64g,故C错误;
D.是共价化合物,不导电,所以电解熔融,得不到金属铝,故D错误;
故答案:A。
18. 实验室以某燃料电池为电源模拟工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染的装置如图所示,电解过程中Fe电极附近有N2产生。下列说法不正确的是
A. 电解过程中,装置甲中Fe电极附近溶液颜色变化为无色→浅绿色→黄色
B. b电极的电极反应式:2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C. 装置乙的中间室中的Na+移向右室,Cl-移向左室
D. 1 mol甲醇参加反应时,整个装置能产生0.6 mol N2
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意,装置甲是电解池,装置乙是原电池。装置乙中b电极上NO得电子转化为N2,b极为正极,则a电极为负极,进而推知装置甲中Fe电极是阳极。
【详解】A.电解过程中,装置甲中Fe电极发生的反应为Fe-2e-=Fe2+,然后Fe2+和发生反应,Fe电极附近溶液颜色变化为无色→浅绿色→黄色,A正确;
B.b电极为正极,正极上NO得电子生成N2,电极反应式为:,B正确;
C.根据原电池中离子移动方向判断,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,C正确;
D.a电极电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+,1 mol CH3OH参加反应时,装置乙中能产生0.6 mol N2,电路中通过电子6 mol,装置甲中能产生0.5 mol N2,整个装置共产生1.1 mol N2,D错误;
故选D。
19. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用,下列说法错误的是
图Ⅰ原电池
图Ⅱ碱性锌锰电池
图Ⅲ铅−硫酸蓄电池
图Ⅳ银锌纽扣电池
A. 图Ⅰ:向铁电极方向移动
B. 图Ⅱ:锌作负极反应物,发生氧化反应
C. 图Ⅲ:电池放电过程中,负极质量减小
D. 图Ⅳ:电池使用时,电子从负极锌经外电路流向正极氧化银
【答案】C
【解析】
【详解】A.图Ⅰ为原电池装置,Fe作原电池负极,Cu为正极,阴离子向负极移动,故向铁电极方向移动,A正确;
B.图Ⅱ为碱性锌锰电池,Zn为负极反应物,发生氧化反应,B正确;
C.图Ⅲ为铅蓄电池,为二次电池,电池总反应为,电池放电过程中,负极的电极反应为,负极质量增大,C错误;
D.图Ⅳ为原电池, Zn为负极,失电子,电子从负极锌经外电路流向正极氧化银,D正确;
故选C。
20. 直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源的发电装置,工作原理如图所示,该电池放电时生成的分子会扩散到碳颗粒表面,发生逆向Boudouard反应产生更多的CO,并扩散到电极再次发生反应。下列说法正确的是
A. N极为正极,发生还原反应
B. 导线中箭头所指方向是电流方向
C. 该电池工作一段时间后,碳颗粒质量不变
D. M极的电极反应式为
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知N极通入氧气为正极,N极反应方程式为:,M极为负极发生反应的方程式为:;
【详解】A.根据分析可知N极为正极,发生还原反应,A项正确;
B.外电路电流由正极流向负极(),B项错误;
C.,碳颗粒质量减少,C项错误;
D.根据分析可知M极的反应方程式为:,D项错误;
答案选A。
21. 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。某污水处理厂利用微生物燃料电池处理含铬废水的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 电池工作时b极发生还原反应
B. a极的电极反应式为
C. 电池工作一段时间后,右边溶液的酸性增强
D. 每处理,a电极上会生成
【答案】C
【解析】
【分析】由氢离子的移动方向可知,电极a为微生物燃料电池的负极,水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH—6e—+H2O=CO2↑+6H+,电极b为正极,酸性条件下重铬酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铬离子,电极反应式为Cr2O+6e—+14H+=2Cr3++7H2O,铬离子在溶液中水解生成氢氧化铬和氢离子。
【详解】A.由分析可知,电极b为正极,酸性条件下重铬酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成铬离子,故A正确;
B.由分析可知,电极a为微生物燃料电池的负极,水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH—6e—+H2O=CO2↑+6H+,故B正确;
C.由分析可知,电池工作消耗1mol重铬酸根离子离子时,消耗14mol氢离子、生成2mol铬离子,2mol铬离子水解生成6mol氢离子,正极放电生成的6mol氢离子进入右边的溶液,则右边溶液中共消耗2mol氢离子,溶液的酸性减弱,故C错误;
D.由分析可得如下转化关系:Cr2O—6e——CO2,则处理1mol重铬酸根离子时,负极会生成1mol二氧化碳气体,故D正确;
故选C。
22. 常温下,溶液显酸性,溶液中部分离子浓度随浓度的变化如图所示。下列关系式一定正确的是
A.
B.
C.
D. 时,
【答案】B
【解析】
【详解】A. 根据电荷守恒,溶液中有,A项错误;
B. 根据物料守恒,溶液中有,B项正确;
C. 根据图示,室温下浓度小于时,,C项错误;
D. 根据图示,室温下浓度等于时,,D项错误;
故选B。
23. 常温下,已知a+b=14,用pH=a的NaOH溶液滴定20.00mL pH=b的CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A. V4=20.00
B. 滴定过程中c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和保持不变
C. 当滴定过程中pH=7时,c(Na+)<c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D. 滴定过程中可能出现:c(CH3COO-)>C(Na+)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为 a+b=14,氢氧化钠和醋酸等体积混合时溶液显酸性,故当溶液显中性时,氢氧化钠的体积大于20.00mL,故A错误;
B.滴定过程中的n(CH3COO-)与n(CH3COOH)和不变,但随着氢氧化钠的加入,溶液的体积在不断的增大,所以浓度和逐渐减小,故B错误;
C. 当滴定过程中pH=7时,根据电荷守恒有,c(Na+)=c(CH3COO-),故c(Na+)<c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故C正确;
D.若溶液为碱性,根据电荷守恒,醋酸根离子浓度肯定小于钠离子的浓度,故不可能出现c(CH3COO-)>C(Na+)>c(OH-)>c(H+),故D错误。
故选C。
24. 已知卤化银在水中的溶解是吸热过程。T1℃时,、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(:、),,。下列说法正确的是
A.
B. 代表在水中的沉淀溶解平衡曲线
C. 升高温度,点沿方向移动
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【分析】由<可知,图中曲线L1为AgBr的沉淀溶解平衡曲线,曲线L2为AgCl的沉淀溶解平衡曲线, 据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,L1为AgBr的沉淀溶解平衡曲线,N点处于沉淀溶解平衡,=a2=5.010-13,解得,故A错误;
B.由分析可知,代表AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲线,故B错误;
C.升高温度促进溶解,AgBr的沉淀溶解平衡正向移动,Ag+和Br-浓度都增大,点不可能沿方向移动,故C错误;
D.的平衡常数,故D正确;
答案选D。
25. 25℃时,向某二元弱酸 H2X 的钠盐溶液中滴加盐酸,混合溶液中离子浓度与 pH 的关系如图所示,其中或。下列叙述不正确的是
A. 曲线 m 表示 与 pH 的变化关系
B. Ka1(H2X)的数量级为 10-7
C. 当溶液呈中性时,
D. 25℃时,NaHX 溶液中:c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】
【分析】H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)>Ka2(H2X),则pH相同时<,或,则>,则m、n分别表示pH与、的变化关系。
【详解】A.根据分析可知,曲线 m 表示 与 pH 的变化关系, A正确;
B.曲线 n点pH=7.4,c(H+)=mol/L,=1,则=10,所以Ka1(H2X)=×c(H+)=,数量级为,B正确;
C.由两条直线坐标可知Ka1(H2X)=,Ka2(H2X)=,当溶液显中性时,所以、,C错误;
D.根据曲线m可知HX﹣的电离平衡常数为;根据曲线n可知pH=7.4, lg=1,=10,所以HX﹣的水解平衡常数Kh===>,说明HX﹣的水解程度大于其电离程度,则NaHX溶液溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),D正确;
故选C。
二、填空题(共4小题,共50分)。
26. 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液c;M、N是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若M、N都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则:_______极(填“M”或“N”)附近先呈红色;电解饱和NaCl溶液的总反应方程式:______。
(2)若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则:
①N电极反应式是____________________________。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
②下列说法正确的是________。
A.电能全部转化为化学能
B.在电解精炼中,电解液中有Al3+、Zn2+产生
C.溶液中Cu2+向阳极移动
D.阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为16g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 ___________L 。
【答案】 ①. N ②. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③. Cu2++2e-=Cu ④. BD ⑤. 2.8
【解析】
【详解】(1)根据电流方向可以判断a为正极,b为负极,和电源正极相连的是阳极,则M是阳极,和电源负极相连的是阴极,则N是阴极,N极在反应过程中消耗了H2O电离出的H+,溶液呈碱性,加入酚酞试液变成红色,则N极附近呈红色;电解饱和NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)电解精炼Cu时,用含杂质的Cu为阳极,纯Cu为阴极;
①根据装置图,N为阴极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;
②A、电解池中电能不能全部转化为化学能,A错误;
B、反应过程中阳极上比Cu活泼的金属优先失去电子,成为离子进入溶液,故Al、Zn会比Cu先放电形成Al3+、Zn2+,B正确;
C、阳离子的移动方向与电流相同,则Cu2+向阴极移动,C错误;
D、活泼性比Cu差的金属在阳极不会放电,从而形成阳极泥,故可以Ag、Pt、Au等活泼性比Cu弱的金属,D正确;
故选BD;
(3)
解得:V=2.8L。
27. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”,神舟十三号载人飞船在北京时间2021年10月16日0时23分点火发射,又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高,反应生成的水可作为航天员的饮用水,氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。
①判断极为电池的________极,发生________反应,向_______(填“”或“”)极作定向移动。
②电极的电极反应式为______。
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为,其负极的电极反应式为________。当负极消耗时,正极产生的物质的量为________。该电池在使用过程中,电解质溶液中的物质的量浓度______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 负 ②. 氧化 ③. X ④.
(2) ①. ②. 2 ③. 增大
【解析】
【分析】该题主要考查原电池原理相关知识,涉及熟悉的氢氧碱性燃料电池和陌生的原电池。
【小问1详解】
氢氧燃料电池为原电池,如图所示X极失去电子发生氧化反应为原电池的负极;OH-为阴离子,向原电池的负极移动;Y电极为原电池的正极,发生得电子的还原反应,O2+4e-+2H2O=4OH-;
【小问2详解】
原电池的负极会发生失电子的氧化反应,根据电池总反应可得负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2;正极反应式为Ag2O+H2O=2Ag+2OH-,当负极消耗时,转移2mol电子,正极产生的物质的量为2mol;该电池在使用过程中,电解质溶液中的物质的量不变,但是溶质水表现为消耗,故其浓度增大。
28. 中和滴定是工业生产和研究中最常见的一种测量方法,回答下面问题:
(1)量取20.00mL1.00mol/LNaOH溶液时,下列滴定管排气泡的方法正确的是______。
A. B. C. D.
(2)①用1.00mol/LNaOH标准溶液测定市售白醋(主要成分是)的总酸量(),用酸式滴定管取20.00mL待测白醋溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞作指示剂,用离子方程式表示采用酚酞指示剂的原因________。
②用标准溶液滴定,当_______时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定4次。
③实验记录
次数
体积(mL)
1
2
3
4
V(样品)
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)
15.95
15.00
15.05
14.95
市售白醋总酸度___________。
(3)①某实验小组为了分析补血剂中铁元素的质量分数,用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,写出该反应的离子方程式______。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是_______(填字母)。
③滴定前不需要滴加指示剂,理由是___________。
(4)莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准溶液滴定待测液可以测定溶液中的浓度。已知:、、,AgCl(白色)、AgI(黄色)、(红色)。
莫尔法测定浓度时所用指示剂是___________ (填“KI”或“”)。
【答案】(1)C (2) ①. ②. 滴入最后半滴NaOH溶液,溶液颜色由无色变为红色,且半分钟内不褪色 ③. 4.5
(3) ①. ②. B ③. 酸性高锰酸钾溶液呈红色,可以指示滴定终点
(4)
【解析】
【小问1详解】
量取20.00mL1.00mol/LNaOH溶液时,用碱式滴定管,滴定管排气泡的方法是:把橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,气泡即可随之排掉。故选C。
【小问2详解】
①用氢氧化钠滴定白醋,产物是醋酸钠,醋酸钠溶液中醋酸根水解显碱性,因此选酚酞做指示剂,用离子方程式表示:;
②用标准溶液滴定,当滴入最后半滴NaOH溶液,溶液颜色由无色变为红色,且半分钟内不褪色时,停止滴定;
③根据表中数据可以看出第1 组误差较大,应该舍去,剩余3次试验平均消耗NaOH溶液的体积为15mL,=0.75mol/L,市售白醋总酸度=4.5;
【小问3详解】
①用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,该反应的离子方程式为:;
②标准KMnO4溶液具有强氧化性,易腐蚀橡胶管,不能盛放在碱式滴定管中,应选用酸式滴定管,故选B;
③由滴定的离子方程式可知,酸性高锰酸钾溶液呈红色,反应后溶液变为无色,可以指示滴定终点;
【小问4详解】
饱和的AgCl溶液中,c(Cl-)=;
饱和的AgI溶液中,c(I-)=;
饱和的Ag2CrO4溶液中,c()=;饱和溶液中,c()>c(Cl-)>c(I-), AgI先沉淀,不能做指示剂,AgCl沉淀后,Ag2CrO4为砖红色沉淀,故可以做指示剂。
29. 以软锰矿(主要成分为MnO2,还含少量Fe、Si、Al、Ca、Mg的氧化物)和硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料,制取电池级Mn3O4的流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸取”时反应机理如图。MnO2氧化Fe2+的离子方程式为___________。
(2)浸取液中的Fe3+可以利用有机试剂提取分离,Fe3+的提取率与溶液pH之间的关系如图所示。pH>1.7时,Fe3+的提取率急剧下降的原因为___________。
(3)已知Ksp(MgF2)=5×10−11,Ksp(CaF2)=5×10−9,加入NH4F溶液除钙、镁时,当Ca2+恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时,c(Mg2+)=___________mol·L−1。
(4)加入氨水生成的沉淀是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4,该过程中Mn2+的沉降率与溶液pH之间的关系如表所示:
pH
氨水体积/mL
残余率/%
沉降率/%
8.5
2.7
71.1
28.9
9.0
4.5
45.2
54.8
9.5
7.6
20.5
79.5
10.0
10.5
16.3
83.7
10.5
16.1
18.4
81.6
根据表格数据分析,应调节最佳pH为___________;氨水过量时,Mn2+沉降率降低的可能原因是___________。
【答案】(1)2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++2H2O+Mn2+
(2)pH>1.7时,Fe3+水解生成Fe(OH)3
(3)1.0×10-7
(4) ①. 10.0 ②. 部分沉淀与过量氨水反应生成可溶性含锰络合物
【解析】
【分析】软锰矿主要成分为MnO2,还含少量Fe、Si、Al、Ca、Mg的氧化物。硫铁矿主要成分为FeS2。软锰矿、硫铁矿用硫酸“浸取”,二氧化锰被FeS2还原为硫酸锰,MnO2把Fe2+氧化为Fe3+,“浸取液”除去铁铝硅,滤液中加MnF2生成MgF2、CaF2沉淀除去钙镁,滤液加氨水生成Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4沉淀,Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4在空气中氧化生成Mn3O4。
【小问1详解】
酸性条件下,MnO2把Fe2+氧化为Fe3+、MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+= Mn2++2Fe3++2H2O;
【小问2详解】
pH>1.7时,Fe3+水解生成Fe(OH)3,所以pH>1.7时Fe3+的提取率急剧下降。
【小问3详解】
Ksp(MgF2)=5×10−11,Ksp(CaF2)=5×10−9,加入NH4F溶液除钙、镁时,,当Ca2+恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时,c(Mg2+)=1.0×10−7mol·L−1。
【小问4详解】
根据表格数据分析,当pH为10.0时Mn2+沉降率最大,所以应调节最佳pH为10.0;氨水过量时,Mn2+沉降率降低的可能原因是部分沉淀与过量氨水反应生成可溶性含锰络合物。
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西安市雁塔区第二中学2023−2024学年第一学期第一次阶段性
测评高二年级化学试题
一、单选题(共25题,每小题2分,共50分)。
1. 下列有关化学用语表达正确的是
A. 溶液中的水解反应方程式:
B. 的溶解平衡表达式:
C. 的水解方程式:
D. 的电离方程式:
2. 下列说法不正确的是
A. 明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B. 用热的纯碱溶液去油污效果更好
C. 制备无水的CuCl2、FeCl3均不能采用将溶液在空气中直接蒸干的方法
D. 草木灰和铵态氮肥混合使用,肥效增强
3. 《天工开物》中关于胡粉的制法如下:每铅百斤,熔化,削成薄片,卷作简,安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶,外以盐泥固济,纸糊甑缝。安火四两,养之七日。期足启开,铅片皆生霜粉,扫入水缸内。下列叙述错误的是
A. 制备胡粉的过程中未涉及氧化还原反应
B. 属于弱电解质
C. 胡粉属于碱式盐
D. “外以盐泥固济,纸糊甑缝”主要目的之一是防止醋酸挥发逸出
4. HCHO(甲醛)的光解离过程及相对能量(kJ/mol)的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 活化能:反应2>反应3 B. 在产物1、2、3中,产物1最稳定
C. 反应1、2、3的都大于0 D. 上述转化中,只形成非极性键
5. 白云石中钙含量测定常用滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用滴定。则下列说法错误的是
A. 滴定草酸发生反应的离子方程式为,标准状况下产生气体理论上转移
B 实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C. 若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测定结果偏高
D. 滴入最后半滴标准液时,锥形瓶中液体变浅紫红色且半分钟内不褪色,则达到滴定终点
6. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是滴定操作时手的操作
D. ④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
7. 已知室温时Ksp(CaCO3)=3.36×10-9,Ksp(CaF2)=3.45×10-11。下列关于CaCO3和CaF2两悬浊液说法错误的是
A. CaCO3和CaF2两悬浊液中前者的c(Ca2+)较小
B. 分别滴加稀硫酸,CaCO3与CaF2的溶度积常数均增大
C. 分别加入0.1 mol·L-1的CaCl2溶液,c()和c(F-)均减小
D. CaCO3和CaF2共存的饱和溶液中,的值约为97.4
8. 已知Ksp(AgCl)=1.8×10−10,Ksp(AgBr)=7.7×10−13,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10−12.某溶液中含有Cl−、Br−和的浓度均为0.010mol·L−1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L−1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. Cl−、Br−、 B. 、Br−、Cl−
C. Br−、Cl−、 D. Br−、、Cl−
9. 室温下向100mL蒸馏水中加入1gCaCO3,一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水,一段时间后继续加入10mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图:
已知:室温下,CaCO3的溶解度为0.0013g。
下列说法不正确的是
A. a→b电导率上升是由于CaCO3固体部分溶解于水中
B. c和e对应的时刻分别加入了10mL蒸馏水
C. c→d、e→f,电导率下降,说明CaCO3的溶解平衡逆向移动
D. g后的电导率几乎不再改变,说明CaCO3的溶解达到平衡状态
10. 化学学习离不开实验。下列实验操作能达到实验目的的是
选项
操作
目的
A
室温下,用pH计分别测量NaA和NaB溶液的pH
比较HA和HB酸性强弱
B
向2mL0.1mol·L-1的AgNO3溶液中滴加2滴浓度均为0.1mol·L-1NaCl和NaI的混合溶液,振荡,沉淀呈黄色
证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C
向含有酚酞的Na2CO3溶液中滴入BaCl2溶液至过量,观察溶液颜色的变化
证明Na2CO3溶液中存在碳酸根的水解平衡
D
在醋酸铅稀溶液中通入硫化氢气体,观察现象
判断H2S与CH3COOH酸性强弱
A. A B. B C. C D. D
11. 水溶液中的离子反应与平衡在生活中应用广泛。下列说法不正确的是
A. 已知人体体液中存在如下平衡:CO2+H2OH2CO3H++HCO,当静脉滴注大量生理盐水时,平衡向右移动,体液的pH增大
B. 牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(ag)+3PO(aq)+OH-(aq),牙齿上残余的糖会发酵产生H+,加快牙釉质的酸蚀
C. 用100mL0.01mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀,与用等体积的蒸馏水洗涤相比,BaSO4损失更多
D. 人们洗发时所用的洗发液的pH约为7.5,洗净后再使用具有保护头发、调节pH功能的护发素
12. 下列关于难溶电解质溶液说法正确的是
A. 在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
B. 相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
C. 向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,反应的离子方程式为:2Ag++S2-=Ag2S↓
D. 25 ℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入少量的NH4Cl固体后,c(Mg2+)增大
13. 软磁材料可由阳极渣和黄铁矿制得。阳极渣的主要成分为且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。
25℃时,、。下列说法错误的是
A. X可为稀硫酸
B. 滤渣2成分是和
C. “净化”发生的反应为
D 利用替代CaO可优化该流程
14. 科学家设计出质子膜燃料电池,实现了利用废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜燃料电池的结构示意图如下图所示。下列说法错误的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b上发生的电极反应:
C. 电路中每通过4mol电子,在负极消耗44.8L
D. 每17g参与反应,有1mol经质子膜进入正极区
15. 有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活,为一个带有 LED 的闹钟供电 1 小时。如图所示,该电池的纸片上分布着氯化钠晶体,正面印有含有石墨薄片的油墨,反面印有含锌粉的油墨。以下说法错误的是
A. 石墨上发生还原反应
B. 电流从石墨经闹钟流向锌
C. NaCl不损耗
D. 该电池有质量小、柔韧性好、可重复利用的优点
16. 2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射,并顺利完成与天和核心舱对接。核心舱电源系统由锂离子蓄电池组及太阳电池翼组成。锂离子蓄电池放电时的反应为:。下列说法正确的是
A. 锂离子蓄电池比能量高,污染小,是理想的二次电池
B. 锂离子蓄电池放电时,Li+在电解质中由正极向负极迁移
C. 充电时,负极的电极反应式为:
D. 锂离子蓄电池和太阳电池翼,均是将化学能转变为电能的装置
17. 下列叙述正确的是
A. 石墨电极电解饱和食盐水,检验阳极产物时用湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝
B. 电镀铜或电解精炼铜的过程中,电解液都会逐渐变质,需要定期更换
C. 电解精炼铜时,电路中每通过2 mol ,阳极质量一定减少64 g
D. 电解熔融,可制得金属铝
18. 实验室以某燃料电池为电源模拟工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染的装置如图所示,电解过程中Fe电极附近有N2产生。下列说法不正确的是
A. 电解过程中,装置甲中Fe电极附近溶液颜色变化为无色→浅绿色→黄色
B. b电极的电极反应式:2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C. 装置乙的中间室中的Na+移向右室,Cl-移向左室
D. 1 mol甲醇参加反应时,整个装置能产生0.6 mol N2
19. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用,下列说法错误的是
图Ⅰ原电池
图Ⅱ碱性锌锰电池
图Ⅲ铅−硫酸蓄电池
图Ⅳ银锌纽扣电池
A. 图Ⅰ:向铁电极方向移动
B. 图Ⅱ:锌作负极反应物,发生氧化反应
C. 图Ⅲ:电池放电过程中,负极质量减小
D. 图Ⅳ:电池使用时,电子从负极锌经外电路流向正极氧化银
20. 直接碳燃料电池(DCFC)是一种清洁高效利用碳资源的发电装置,工作原理如图所示,该电池放电时生成的分子会扩散到碳颗粒表面,发生逆向Boudouard反应产生更多的CO,并扩散到电极再次发生反应。下列说法正确的是
A. N极为正极,发生还原反应
B. 导线中箭头所指方向是电流方向
C. 该电池工作一段时间后,碳颗粒质量不变
D. M极的电极反应式为
21. 微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。某污水处理厂利用微生物燃料电池处理含铬废水的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A. 电池工作时b极发生还原反应
B. a极的电极反应式为
C. 电池工作一段时间后,右边溶液的酸性增强
D. 每处理,a电极上会生成
22. 常温下,溶液显酸性,溶液中部分离子浓度随浓度的变化如图所示。下列关系式一定正确的是
A.
B.
C.
D. 时,
23. 常温下,已知a+b=14,用pH=a的NaOH溶液滴定20.00mL pH=b的CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是( )
A. V4=20.00
B. 滴定过程中c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之和保持不变
C. 当滴定过程中pH=7时,c(Na+)<c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
D. 滴定过程中可能出现:c(CH3COO-)>C(Na+)>c(OH-)>c(H+)
24. 已知卤化银在水中的溶解是吸热过程。T1℃时,、在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示(:、),,。下列说法正确的是
A.
B. 代表在水中沉淀溶解平衡曲线
C. 升高温度,点沿方向移动
D. 的平衡常数
25. 25℃时,向某二元弱酸 H2X 的钠盐溶液中滴加盐酸,混合溶液中离子浓度与 pH 的关系如图所示,其中或。下列叙述不正确的是
A. 曲线 m 表示 与 pH 的变化关系
B. Ka1(H2X)的数量级为 10-7
C. 当溶液呈中性时,
D. 25℃时,NaHX 溶液中:c(OH-)>c(H+)
二、填空题(共4小题,共50分)。
26. 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液c;M、N是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若M、N都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则:_______极(填“M”或“N”)附近先呈红色;电解饱和NaCl溶液的总反应方程式:______。
(2)若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则:
①N电极反应式是____________________________。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
②下列说法正确的是________。
A.电能全部转化为化学能
B.在电解精炼中,电解液中有Al3+、Zn2+产生
C.溶液中Cu2+向阳极移动
D.阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为16g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 ___________L 。
27. 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义,其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”,神舟十三号载人飞船在北京时间2021年10月16日0时23分点火发射,又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高,反应生成的水可作为航天员的饮用水,氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。
①判断极为电池的________极,发生________反应,向_______(填“”或“”)极作定向移动。
②电极的电极反应式为______。
(2)“神舟”飞船的电源系统共有3种,分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。紧急状况下,应急电池会自动启动,工作原理为,其负极的电极反应式为________。当负极消耗时,正极产生的物质的量为________。该电池在使用过程中,电解质溶液中的物质的量浓度______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
28. 中和滴定是工业生产和研究中最常见的一种测量方法,回答下面问题:
(1)量取20.00mL1.00mol/LNaOH溶液时,下列滴定管排气泡的方法正确的是______。
A. B. C. D.
(2)①用1.00mol/LNaOH标准溶液测定市售白醋(主要成分是)的总酸量(),用酸式滴定管取20.00mL待测白醋溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞作指示剂,用离子方程式表示采用酚酞指示剂的原因________。
②用标准溶液滴定,当_______时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定4次。
③实验记录
次数
体积(mL)
1
2
3
4
V(样品)
20.00
2000
20.00
20.00
V(NaOH)(消耗)
15.95
15.00
15.05
1495
市售白醋总酸度___________。
(3)①某实验小组为了分析补血剂中铁元素的质量分数,用标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,写出该反应的离子方程式______。
②某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是_______(填字母)。
③滴定前不需要滴加指示剂,理由是___________。
(4)莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准溶液滴定待测液可以测定溶液中的浓度。已知:、、,AgCl(白色)、AgI(黄色)、(红色)。
莫尔法测定浓度时所用指示剂是___________ (填“KI”或“”)。
29. 以软锰矿(主要成分为MnO2,还含少量Fe、Si、Al、Ca、Mg的氧化物)和硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料,制取电池级Mn3O4的流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸取”时反应机理如图。MnO2氧化Fe2+的离子方程式为___________。
(2)浸取液中的Fe3+可以利用有机试剂提取分离,Fe3+的提取率与溶液pH之间的关系如图所示。pH>1.7时,Fe3+的提取率急剧下降的原因为___________。
(3)已知Ksp(MgF2)=5×10−11,Ksp(CaF2)=5×10−9,加入NH4F溶液除钙、镁时,当Ca2+恰好沉淀完全(浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时,c(Mg2+)=___________mol·L−1。
(4)加入氨水生成的沉淀是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4,该过程中Mn2+的沉降率与溶液pH之间的关系如表所示:
pH
氨水体积/mL
残余率/%
沉降率/%
8.5
2.7
71.1
28.9
9.0
4.5
45.2
54.8
9.5
7.6
20.5
79.5
10.0
10.5
16.3
83.7
10.5
16.1
18.4
81.6
根据表格数据分析,应调节最佳pH为___________;氨水过量时,Mn2+沉降率降低的可能原因是___________。
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