内容正文:
天水一中高二级2022-2023学年度第一学期第二学段检测考试
化学试题
(满分:100分 时间:90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Ag 108
一、选择题(本部分一共18个小题,每小题3分,共54分)
1. 以下说法中正确的选项是
A. 凡能溶于水的电解质,在溶液中都存在电离平衡
B. 强电解质溶液不一定比弱电解质溶液的导电性强
C. 电解质电离成离子的过程都是离子键被破坏的过程
D. 氯化氢是电解质,因此盐酸和液态氯化氢都能导电
【答案】B
【解析】
【详解】A.强电解质氯化钠等溶液中完全电离,不存在电离平衡,A错误;
B.电解质溶液导电性与离子浓度成正比,与电解质强弱无关,故强电解质溶液不一定比弱电解质溶液的导电性强,B正确;
C.氯化氢等溶于水形成氢离子和氯离子,是共价键被破坏的过程,C错误;
D.液态氯化氢中只含HCl分子,所以液态氯化氢不导电,盐酸溶液中存在自由移动的离子能导电,D错误;
故选B。
2. 常温下0.1molL-1醋酸溶液的pH=a ,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是
A. 将溶液稀释到原体积的10倍 B. 加入适量的醋酸钠固体
C. 加入等体积0.2 molL-1盐酸 D. 提高溶液温度
【答案】B
【解析】
【详解】A项稀释时,促进醋酸的电离,所以pH<(a+1);
B项加入醋酸钠,抑制醋酸的电离,pH可以增大为(a+1);
C、D项均会使溶液的pH减小。
答案选B。
3. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A. c(H+) B. Ka(HF) C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF⇌H++F-,加水稀释,c(H+)减小,A错误;
B.Ka=,只与温度有关,不会随着浓度的变化而变化,B错误;
C.=,加水不断稀释,n(F-)不断增大,但c(F-)不断减小直至为0,而n(H+)则无线接近于10-7mol,故会减小,C错误;
D.=,因c(F-)减小,故增大,D正确;
答案选D
4. 25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
A. 1:10:1010:109 B. 1:5:5109:5108
C. 1:20:1010:109 D. 1:10:104:109
【答案】A
【解析】
【详解】①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-14mol·L-1,水电离程度为1.0×10-14mol·L-1;
②中c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,水电离程度为1.0×10-13mol·L-1;
③中c(OH-)=1.0×10-4mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-4mol·L-1;
④中c(H+)=1.0×10-5mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-5mol·L-1;
故①②③④中水的电离程度之比为:1.0×10-14mol·L-1:1.0×10-13mol·L-1:1.0×10-4mol·L-1:1.0×10-5mol·L-1=1:10:1010:109,A项正确。
答案选A。
5. 下列说法正确的是
A. 25℃时溶液的大于100℃时NaCl溶液的
B. 通入碘水中,反应的离子方程式为
C. 加入铝粉能产生的溶液中,可能存在大量的、、、
D. 100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
【答案】BC
【解析】
【详解】A.Kw只与温度有关,升高温度Kw增大,25℃时溶液的小于100℃时NaCl溶液的,故A错误;
B.通入碘水中生成硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式为,故B正确;
C.加入铝粉能产生的溶液呈酸性或碱性,碱性条件下,、、、能大量共存,故C正确;
D.100℃时Kw=10-12,将pH=2的盐酸中c(H+)=10-2mol/L, pH=12的NaOH溶液c(OH-)=1mol/L,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,碱过量,溶液显碱性,故D错误;
选BC。
6. 将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反应完成后,再加碱,相当于往热水中加入冷水,温度降低,故A正确;
B.醋酸中滴加氢氧化钠溶液,酸性减弱,pH增大,故B正确;
C.醋酸中滴加氢氧化钠溶液,相当于弱电解质溶液变成强电解质溶液,因此导电能力增加,而后加入的强碱会使导电能力进一步增大,最终趋于稳定,接近氢氧化钠稀溶液的导电能力,故C正确;
D.醋酸中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠和醋酸发生了反应,因此氢氧化钠开始时为0,故D错误;
综上所述,答案为D。
7. 对于 0.1 mol/L Na2SO3溶液,正确的是
A. 升高温度,溶液 pH 降低
B. c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
C. c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH-)
D. 加入少量 NaOH 固体,c(SO)与c(Na+)均增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、升高温度,SO32‾的水解程度增大,溶液的pH增大,错误;
B、根据物料守恒可得:c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3),错误;
C、根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-),错误;
D、加入少量 NaOH 固体,Na+、OH‾浓度增大,SO32‾的水解平衡向左移动,SO32‾的离子浓度增大,正确。
8. 对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是
A. 与等体积的氨水混合后所得溶液显酸性
B.
C. 由电离出的
D. 与等体积乙酸钠溶液混合后所得溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.一水合氨是弱碱,的氨水浓度大于pH为2的盐酸,pH为2的盐酸与等体积的氨水混合后一水合氨是过量的,溶液显碱性,故A错误;
B.pH为2的盐酸中存在电荷守恒,则c(H+)=c(Cl−)+c(OH−),故B正确;
C.常温下Kw=1.0×10−14,pH=2的盐酸溶液中OH-全部是由水电离出来的,则由H2O电离出的c水(H+)= c(OH−)= =10-12mol/L,故C错误;
D.pH为2的盐酸与等体积0.01mol⋅L−1乙酸钠溶液混合后,生成NaCl和乙酸,溶液显酸性,c(H+)>c(OH−),由电荷守恒可知,,故D错误;
故选B。
9. 氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l) △H=—67.7 kJ·mol—1
②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l) △H=—57.3 kJ·mol—1在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,下列有关说法正确的是
A. 氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为HF(aq)=H+(aq) +F−(aq) △H=+10.4kJ·mol—1
B. 当V=20时,溶液中:c(OH—)=c(HF) +c(H+)
C 当V=20时,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol·L—1
D. 当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+)
【答案】B
【解析】
【详解】A项,根据盖斯定律,将①式减去②式可得:HF(aq)H+(aq)+F-(aq) ΔH=-10.4 kJ·mol-1 ,故A错误;
B项,当V=20时,两者恰好完全反应生成NaF,溶液中存在质子守恒关系:c(OH-)=c(HF)+c(H+),也可由物料守恒[c(Na+)=c(F-)+ c(HF)]及电荷守恒[c(H+)+c(Na+)=c(F-)+c(OH-)]来求,故B项正确;
C项,结合B选项的分析,由于HF为弱酸,因此F-水解,故溶液中存在:c(F-)<c(Na+)=0.05 mol·L-1 ,C项错误;
D项,溶液中离子浓度的大小取决于V的大小,离子浓度大小关系可能为c(F-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)或c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)或c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)或c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+),故D项错误。
答案选B。
10. 25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++ OH-;ΔH > 0,下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,Kw增大,pH不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水能抑制水的电离,但碱性是增强的,A不正确;
B.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,溶于水显酸性,水的离子积常数只和温度有关,所以B是正确的;
C.醋酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性。水解是促进水的电离的,所以C不正确;
D.电离是吸热的,因此加热促进水的电离,水的离子积常数增大,pH降低,D不正确。
答案选B。
11. 在外界提供相同电量的条件,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为
A. 1.62g B. 6.48g C. 3.24g D. 12.96g
【答案】B
【解析】
【详解】由Cu2++2e-→Cu,Ag++e-→Ag知,当外界提供相同电量的条件时,析出铜和银的关系式为:Cu~2Ag,若析出铜的质量为1.92g,其物质的量为0.03mol,则析出银的物质的量为0.06mol,其质量为108g/mol×0.06mol=6.48g,故答案选B。
12. 25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是
A. 的溶液中:
B. W点所表示的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):
【答案】B
【解析】
【分析】根据图象知,随着溶液pH增大,则溶液中醋酸浓度降低、醋酸根离子浓度增大,则实线是醋酸根离子浓度、虚线是醋酸浓度变化。
【详解】A.醋酸、醋酸钠混合溶液,由图可知,pH=5.5时,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),W点c(CH3COO-)=c(CH3COOH),c(CH3COOH)越大,溶液酸性越强,pH越小,所以虚线表示c(CH3COOH),实线表示c(CH3COO-),则pH=5.5时c(CH3COO-)>c(CH3COOH),溶液中c(H+)较小,所以离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),故A错误;
B.由图可知,W点所表示的溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故B正确;
C.由电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),则c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=c(CH3COO-),又c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1,则c(CH3COO-)=0.1mol·L-1-c(CH3COOH),则c(Na+)+c(H+)-c(OH-)=0.1mol·L-1-c(CH3COOH),整理得:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,故C错误;
D.W点原溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COO-)=0.05mol/L,c(H+)=10-4.75mol/L,c(OH-)=10-9.25mol/L,则c(Na+)=0.05mol/L+10-9.25mol/L-10-4.75mol/L,略小于0.05mol/L,也就是此时溶液中溶质醋酸钠的物质的量略小于0.05mol/L,通入0.05molHCl气体后溶液中的溶质为CH3COOH、NaCl以及极少量的HCl,主要以CH3COOH的电离为主,而醋酸是弱电解质,所以c(CH3COOH)>> c(H+),故D错误。
故选B。
13. 在0.2mol/L溶液中通入气体至饱和,则会出现什么现象?(:;:,)
A. 有沉淀析出 B. 沉淀溶解
C. 不能生成沉淀 D. 先沉淀后溶解
【答案】C
【解析】
【详解】由题知① ,② ,③ ,若反应能发生,离子方程式为, 则由盖斯定律①+②-③得反应,该反应的平衡常数,则该反应难以发生,故在0.2mol/L溶液中通入气体至饱和,不能生成沉淀,A、B、D错误;
故选C。
14. 常温下,已知的溶度积常数为,则的饱和溶液的pH最接近于
A. 8 B. 11 C. 13 D. 9
【答案】B
【解析】
【详解】的饱和溶液中2c(Mg2+)=c(OH-),设c(OH-)=xmol/L,则的溶度积常数Ksp[]=c(Mg2+)c2(OH-)=x3=,解得x=3.3×10-4mol/L,c(H+)==3×10-11mol/L,pH=-lgc(H+)=11-lg3≈11,故选B。
15. 在()与()混合的饱和溶液中,测得浓度为,则溶液中的浓度为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】该饱和溶液中,根据可知,,再根据可知,,故答案为B。
16. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·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-、CrO B. CrO、Br-、Cl-
C. Br-、Cl-、CrO D. Br-、CrO、Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】由溶度积可知,浓度均为0.010mol/L的三种离子开始沉淀时,溶液中的银离子浓度分别为=1.56×10-8mol/L、=7.7×10-11mol/L、=3×10-5mol/L,开始沉淀时所需要的银离子浓度越小,说明银盐的溶解度越小,加入0.010mol/L硝酸银溶液时会优先沉淀,则三种阴离子产生沉淀的先后顺序为Br-、Cl-、CrO;
故选C。
17. 某温度时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 加入可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C. d点无沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
【答案】C
【解析】
详解】A.加入生成硫酸钡沉淀,增大、c(Ba2+)减小,能使溶液由a点变到c点,故A错误;
B.通过蒸发溶剂,、c(Ba2+)均增大,不能使溶液由d点变到c点,故B错误;
C.d点 ,所以无沉淀生成,故C正确;
D. Ksp只与温度有关,a点对应的Ksp等于c点对应的Ksp,故D错误;
选C。
18. 分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是
A. ①②中Mg作为负极,③④中Fe作为负极
B. ②中Mg作为正极,电极反应式为
C. ③中Fe作为负极,电极反应式为
D. ④中Cu作为正极,电极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.Mg和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠反应,所以②中Mg作为正极、铝作负极;铁遇浓硝酸钝化,③中Cu作负极、Fe作正极,故A错误;
B.②中Mg和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,Mg作为正极,正极反应式为,故B正确;
C.铁遇浓硝酸钝化,③中Cu作负极、Fe作正极,正极反应式为,故C错误;
D.铁的活泼性大于Cu,④中Fe作负极、Cu作为正极,正极反应式为,故D错误;
选B。
二、非选择题(本部分一共3个小题,共46分)
19. 依据氧化还原反应:设计的原电池如图所示。
(1)电极X的材料是_______;电解质溶液Y是_______。
(2)X电极发生的电极反应为_______。银电极发生的电极反应为_______。
(3)盐桥中的向_______极移动(填“正”或“负”)。
(4)电流方向为_______(填“从左向右”或“从右向左”)。
(5)盐桥可否无限重复使用?_______(填“是”或“否”)。若回答“是”,请说明具体原因,若回答“否”,请说明该如何确保用过的盐桥可继续使用_______。
【答案】(1) ①. Cu ②.
(2) ①. ②.
(3)正 (4)从右向左
(5) ①. 否 ②. 将用了一段时间的盐桥浸泡入浓氯化钾溶液中一段时间取出即可正常使用
【解析】
【分析】氧化还原反应:中,Cu失去电子被氧化,作负极,Ag+得到电子被还原,在正极上参加反应,因此负极材料为Cu,正极Ag+得到电子生成Ag,因此电解质溶液选择AgNO3溶液。
【小问1详解】
由上述分析可知,电极X的材料是Cu,电解质溶液Y是AgNO3溶液。
【小问2详解】
X电极为负极,发生的电极反应为;银电极为正极,发生的电极反应为。
【小问3详解】
放电过程中,K+移向还原电极,因此盐桥中的向正极移动。
【小问4详解】
Cu为负极失去电子,因此电子从Cu经导线移向Ag,电流方向为从右向左。
【小问5详解】
由于放电过程盐桥中所含电解质中的离子会定向移动,电解质会减少,因此不能重复使用,但可将用了一段时间的盐桥浸泡入浓氯化钾溶液中一段时间取出即可正常使用。
20. 已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
相关物质的溶度积常数见下表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl2
CuI
Ksp
2.2×10-20
2.6×10-39
1.7×10-7
1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3 ,为得到纯净的CuCl2.H2O 晶体,加入______,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_______。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2.H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2.H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是__________(用化学方程式表示)。由CuCl2.H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_____________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2.H2O的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液20.00mL。
①可选用______作滴定指示剂,滴定终点的现象是__________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为__________。
③该试样中CuCl2·H2O的质量百分数为_______。
【答案】 ①. CuO或Cu(OH)2或 CuCO3或Cu2(OH)2CO3 ②. 2.6×10-9 mol·L-1 ③. 2CuCl2·H2OCu(OH)2·CuCl2+2HCl[主要产物写成Cu(OH)2、Cu(OH)Cl、CuO均可] ④. 在干燥的HCl气流中加热脱水 ⑤. 淀粉溶液 ⑥. 蓝色褪去,放置一定时间后不复色 ⑦. 2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 ⑧. 95%
【解析】
【详解】(1)从表上可以看出氢氧化铁的溶度积要远远小于氢氧化铜的溶度积,所以可以通过调节pH的方法除去酸性CuCl2溶液中含有少的量FeCl3,但是不能引入其他杂质,所以可以加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,答案为Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3;pH=4,溶液中c(OH-)=10-10,,溶液中的Fe3+已转化为Fe(OH)3沉淀,所以存在Fe(OH)3Fe3++3OH-平衡,根据可以算出,c(Fe3+)= 2.6×10-9 mol·L-1,答案为)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 , 2.6×10-9 mol·L-1
(2)由于加热促进了CuCl2的水解,且生成的HCl又易挥发,造成水解完全生成氢氧化铜, 氢氧化铜加热时分解生成氧化铜;由CuCl2·H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是:在干燥的HCl气流中加热脱水,答案为2CuCl2·H2O=Cu(OH)2·CuCl2+2HCl,在干燥的HCl气流中加热脱水;
(3)间接碘量法测含有CuCl2·H2O晶体的试样,反应原理是氯化铜与过量KI反应生成碘单质,反应方程式为:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,碘单质再与Na2S2O3反应:I2+ S2O32-=S4O62-+2 I-,淀粉遇碘变蓝,所以可以选用淀粉作为指示剂,终点时的现象为溶液由蓝色变无色,根据上述方程式得:2 Cu2+~ I2~2 Na2S2O3,则n(CuCl2·H2O)=n(Na2S2O3)=0.1000 mol·L-1x0.02L=0.002mol,故m(CuCl2·H2O)= n(CuCl2·H2O)·M(CuCl2·H2O)= 0.002mol×171g/mol=0.342g,样品中CuCl2·H2O的质量分数为0.342g/0.36g×100%=95%
21. 铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
装置图:____________________________。
正极反应:____________________________________________________。
负极反应:____________________________________________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤______________________________________________________。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式____________________________;______________________________;劣质不锈钢腐蚀的实验现象________________________________________。
【答案】(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2) ①. ②. Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+) ③. Cu-2e-=Cu2+
(3)①通入足量氯气将Fe2+氧化成Fe3+;②加入CuO调节溶液的pH至3.2~4.7;③过滤[除去Fe(OH)3]
(4) ①. CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ②. CuSO4+Fe=FeSO4+Cu ③. 不锈钢表面有紫红色物质生成
【解析】
【小问1详解】
FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板过程中生成FeCl2、CuCl2,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
【小问2详解】
根据2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+氧化还原反应和原电池的工作原理进行设计,铜作负极被氧化,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,石墨作正极,FeCl3作电解质溶液,正极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+(或2Fe3++2e-=2Fe2+)。
【小问3详解】
除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+:先通入足量Cl2将Fe2+氧化成Fe3+,Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,再加入CuO来调节溶液的pH至3.2~4.7,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤达到除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的目的。
【小问4详解】
根据题中信息,选择的药品为CuO,浓H2SO4,水。劣质不锈钢中CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,生成的CuSO4与Fe发生置换反应:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,现象为:不锈钢表面有紫红色物质生成。
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天水一中高二级2022-2023学年度第一学期第二学段检测考试
化学试题
(满分:100分 时间:90分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Ag 108
一、选择题(本部分一共18个小题,每小题3分,共54分)
1. 以下说法中正确的选项是
A. 凡能溶于水的电解质,在溶液中都存在电离平衡
B. 强电解质溶液不一定比弱电解质溶液的导电性强
C. 电解质电离成离子的过程都是离子键被破坏的过程
D. 氯化氢是电解质,因此盐酸和液态氯化氢都能导电
2. 常温下0.1molL-1醋酸溶液的pH=a ,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是
A. 将溶液稀释到原体积的10倍 B. 加入适量的醋酸钠固体
C. 加入等体积0.2 molL-1盐酸 D. 提高溶液的温度
3. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A. c(H+) B. Ka(HF) C. D.
4. 25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
A. 1:10:1010:109 B. 1:5:5109:5108
C. 1:20:1010:109 D. 1:10:104:109
5. 下列说法正确的是
A. 25℃时溶液的大于100℃时NaCl溶液的
B. 通入碘水中,反应的离子方程式为
C. 加入铝粉能产生溶液中,可能存在大量的、、、
D. 100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
6. 将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是
A. B.
C. D.
7. 对于 0.1 mol/L Na2SO3溶液,正确的是
A. 升高温度,溶液 pH 降低
B. c(Na+)=2c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)
C. c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+2c(HSO)+c(OH-)
D. 加入少量 NaOH 固体,c(SO)与c(Na+)均增大
8. 对于常温下pH为2的盐酸,叙述正确的是
A. 与等体积的氨水混合后所得溶液显酸性
B.
C. 由电离出的
D. 与等体积乙酸钠溶液混合后所得溶液中:
9. 氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。已知25℃时HF(aq)+OH—(aq)=F—(aq)+H2O(l) △H=—67.7 kJ·mol—1
②H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l) △H=—57.3 kJ·mol—1在20mL0.1mol·L—1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,下列有关说法正确的是
A. 氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为HF(aq)=H+(aq) +F−(aq) △H=+10.4kJ·mol—1
B. 当V=20时,溶液中:c(OH—)=c(HF) +c(H+)
C. 当V=20时,溶液中:c(F—)<c(Na+)=0.1mol·L—1
D. 当V>0时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F—)>c(OH—)>c(H+)
10. 25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++ OH-;ΔH > 0,下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
C 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,Kw增大,pH不变
11. 在外界提供相同电量的条件,Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e-→Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为
A. 1.62g B. 6.48g C. 3.24g D. 12.96g
12. 25℃时,有的一组醋酸、醋酸钠混合溶液,溶液中、与pH的关系如图所示。下列有关溶液中离子浓度关系的叙述正确的是
A. 的溶液中:
B. W点所表示的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 向W点所表示的1.0L溶液中通入0.05mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):
13. 在0.2mol/L溶液中通入气体至饱和,则会出现什么现象?(:;:,)
A 有沉淀析出 B. 沉淀溶解
C. 不能生成沉淀 D. 先沉淀后溶解
14. 常温下,已知的溶度积常数为,则的饱和溶液的pH最接近于
A. 8 B. 11 C. 13 D. 9
15. 在()与()混合的饱和溶液中,测得浓度为,则溶液中的浓度为
A. B.
C. D.
16. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13,Ksp(Ag2CrO4)=9×10-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO,浓度均为0.010 mol·L-1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol·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-、CrO B. CrO、Br-、Cl-
C. Br-、Cl-、CrO D. Br-、CrO、Cl-
17. 某温度时,在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 加入可以使溶液由a点变到b点 B. 通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C. d点无沉淀生成 D. a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
18. 分析如图所示的四个原电池装置,其中结论正确的是
A. ①②中Mg作为负极,③④中Fe作为负极
B. ②中Mg作为正极,电极反应式为
C. ③中Fe作为负极,电极反应式为
D. ④中Cu作为正极,电极反应式为
二、非选择题(本部分一共3个小题,共46分)
19. 依据氧化还原反应:设计的原电池如图所示。
(1)电极X的材料是_______;电解质溶液Y是_______。
(2)X电极发生的电极反应为_______。银电极发生的电极反应为_______。
(3)盐桥中的向_______极移动(填“正”或“负”)。
(4)电流方向为_______(填“从左向右”或“从右向左”)。
(5)盐桥可否无限重复使用?_______(填“是”或“否”)。若回答“是”,请说明具体原因,若回答“否”,请说明该如何确保用过的盐桥可继续使用_______。
20. 已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
相关物质的溶度积常数见下表:
物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl2
CuI
Ksp
2.2×10-20
2.6×10-39
1.7×10-7
1.3×10-12
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量FeCl3 ,为得到纯净的CuCl2.H2O 晶体,加入______,调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_______。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2.H2O晶体。
(2)在空气中直接加热CuCl2.H2O晶体得不到纯的无水CuCl2,原因是__________(用化学方程式表示)。由CuCl2.H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_____________。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2.H2O试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液20.00mL。
①可选用______作滴定指示剂,滴定终点的现象是__________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为__________。
③该试样中CuCl2·H2O的质量百分数为_______。
21. 铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:___________________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
装置图:____________________________。
正极反应:____________________________________________________。
负极反应:____________________________________________________。
(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤______________________________________________________。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Cu2+
4.7
6.7
提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式____________________________;______________________________;劣质不锈钢腐蚀的实验现象________________________________________。
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