精品解析：河南省周口市商丘市2024-2025学年高二上学期11月期中联考化学试题

普通高中2024—2025学年(上)高二年级期中考试 化学(人教版) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂罗如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 F-19 Mg-24 S-32 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列古籍中描述的内容与化学原理不相符的是 选项 古籍描述 化学原理 A 曾青得铁则化为铜 发生置换反应 B 有硇水(硝酸)者，剪银块投之，则旋而为水 沉淀溶解平衡 C 冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣 涉及水解反应 D …水浸，硙碎；滤去渣，煎成…(制豆腐过程) 涉及过滤操作 A. A B. B C. C D. D 2. 合理使用实验仪器是顺利完成实验的前提。下列仪器不能采用烘干的方式进行干燥的是 A．锥形瓶 B．酸式滴定管 C．试管 D．圆底烧瓶 A. A B. B C. C D. D 3. 数形结合是研究化学的重要途径。反应 中，的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 4. 某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的和，探究水煤气的制备，反应为，下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. C. 该反应的化学平衡常数不变 D. 反应容器中的体积分数不变 5. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，其工业制备原理为 ，只改变下列条件，既能加快反应速率，又能提高平衡转化率的是 A. 升高温度 B. 缩小容器体积 C. 使用高效催化剂 D. 增大初始时的 6. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 溶液：、、、 B. 溶液：、、、 C. 溶液：、、、 D. 溶液：、、、 7. 常温下，已知。下列溶液等体积混合后，所得混合溶液中水的电离程度最小的是 A. 盐酸和溶液 B. 醋酸和溶液 C. 的醋酸和的氨水 D. 的醋酸和的溶液 根据以下材料，完成下面小题。 碳酸锰是一种重要的无机化合物，常用作脱硫的催化剂，及瓷釉、涂料和清漆的颜料；过碳酸钠()是一种常见的氧化剂，在纺织工业中作漂洗剂、还原显色剂，一种联合法制备两种化合物的工业流程如图所示： 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含有共价键的数目为 B. 碳酸钠溶液中含有的数目小于 C. 过碳酸钠每分解出，转移电子的数目为 D. 溶于水配成的溶液中含有的数目为 9. 下列说法错误的是 A. “制盐”时应先通入后通入至过量 B. 常温下，溶液的 C. “沉锰”时发生反应的化学方程式为 D. 工业上合成时，增大压强有利于提高的产率 10. 某实验小组利用如图所示装置进行稀溶液与稀盐酸中和反应反应热的测定。 下列说法正确的是 A. 可为铁制环形搅拌棒 B. 用温度计测量溶液温度后可直接测量稀盐酸温度 C. 隔热层的作用是减小实验过程中的热量损失 D. 为使反应更充分，应将稀溶液缓缓加入稀盐酸中 11. 长时间使用的工业锅炉中常常因为含沉淀，使锅炉受热不均而产生危险，处理方式是向锅炉注入溶液浸泡，将水垢中的转化为，再用酸去除。下列叙述正确的是 A. 浸泡后溶液的pH升高 B. 能转化为，说明 C. 溶解于盐酸而不溶，说明 D. 沉淀转化的离子方程式为 12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向溶液中滴加KI溶液充分反应后，再滴加KSCN溶液，溶液变红 和KI的反应为可逆反应 B 向待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液中含有 C 向等物质的量浓度的和溶液中逐滴滴加NaOH溶液，先观察到红褐色沉淀产生 D 将反应的平衡体系压缩体积后，气体颜色较压缩前深 加压后平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 13. 硫酸为重要的化工原料， 是制备硫酸过程中涉及的重要反应。常压下，将和分别以和的投料比、不同起始流速通入反应器中，通过检测、温度下流出气体的成分绘制转化率曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 下列说法正确的是 A. B. 图甲为和以的投料比通入反应器的图像 C. 初始投料和的比值越大，转化率越高 D. 流速越快，越有利于和充分反应 14. 室温下，向溶液中滴加氨水，滴加过程中随滴入氨水体积的变化和[，为、或]随的变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A. 表示随的变化曲线 B. 该温度下， C. 水的电离程度：c点<d点 D. c点溶液中： 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，在此过程中伴随着新物质的生成和能量的转化。键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知部分键能(，)数据如下表： 化学键 键能 946 498 464 391 436 回答下列问题： （1）稳定性：_______(填“>”“=”或“<”)，原因为_______。 （2）工业合成氨的热化学方程式为_______；加入合适的催化剂可以改变反应的_______(填“活化能”或“焓变”)，从而加快反应速率。 （3） _____；若已知氢气的燃烧热为，则_____(填“>”“=”或“<”)； _____(用含和的代数式表示)。 （4）若要计算反应的，还需要提供_______化学键的键能，已知该正反应的活化能为，则逆反应的活化能_______(用含和的代数式表示)。 16. 高活性在工业生产领域用途广泛。从某富铁锰废渣(还含Mg、Zn、Si等元素)中分离出各种金属元素，并制备高活性的工艺流程如图所示。 已知：①；当离子浓度mol·L-1时认为该离子已沉淀完全。 ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀的pH 8.2 6.3 1.5 8.9 6.1 沉淀完全的pH 10.2 8.3 2.8 10.9 8.1 回答下列问题： （1）工业上提高“酸浸”速率的措施有_______(任答两条)。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （3）富铁锰废渣中的铁元素和锌元素最终分别存在于_______和_______中。 （4）用200mL1.0mol·L-1的NaF溶液恰好能将1L“调pH”后溶液中的沉淀完全(混合过程溶液体积的变化忽略不计)，则“调pH”后的溶液中_______mol·L-1(保留三位有效数字，下同)；每处理1kg富铁锰废渣可分离出52.9g，则富铁锰废渣中镁元素的质量分数为_____。 （5）常温下，0.1mol·L-1NaF溶液的，此溶液中_______(用溶液中的离子符号表示)，_______。 （6）“萃取”和“反萃取”的目的是_______。 17. 肼()和硫酸肼()均具有强还原性，极易被氧化为。某小组同学设计实验制备肼，再用制得的肼制备硫酸肼并测定其纯度。 回答下列问题： Ⅰ．制备肼。 实验室利用如图装置，模拟尿素法用尿素()和次氯酸钠反应制备肼。 （1）仪器X的名称为_______，其优点为_______。 （2）肼属于二元弱碱，其第一步电离方程式为，第二步电离方程式为_______。 （3）该装置制备肼的产率较低，需要改进的具体措施为_______。 （4）制备肼时三颈烧瓶需要控制温度在100℃左右，具体操作时合适的加热方式为_______(填选项字母)。 a．酒精灯直接加热 b．水浴加热 c．油浴加热 （5）生成肼的化学方程式为_______。 Ⅱ．制备硫酸肼并测定所得硫酸肼的纯度。 制备硫酸肼：取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，容器底部有无色晶体析出，过滤、冷水洗涤、干燥得硫酸肼粗品。 测定硫酸肼的纯度：称取mg硫酸肼粗品溶于50mL水中，加入适量固体，调节溶液的pH保持在6.5左右，加水配成100mL溶液，移取20.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴指示剂，用cmol·L-1的碘标准液滴定，重复上述操作2~3次，平均消耗标准溶液VmL。 （6）指示剂可选用_______。 （7）粗品中硫酸肼的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 （8）滴定过程中，若不慎将标准液滴至锥形瓶外，会导致所测产品纯度_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 18. 水煤气变换是重要的化工过程，对资源的利用及环境的保护都起到至关重要的作用。其中涉及的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）_______。 （2）反应Ⅱ在金催化剂作用下的正、逆反应速率常数分别为和，平衡常数。已知逆反应的速率方程为，则_______；升高温度，正、逆反应速率常数的增加量_______(填填“>”“<”或“=”)。 （3）设为相对压力平衡常数，其表达式为在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以()。反应Ⅲ正反应和逆反应的随(温度的倒数)的变化如图所示。温度为时，向某刚性密闭容器中加入足量的和，起始时容器内的压强为，发生反应Ⅲ。 ①表示反应Ⅲ正反应的随变化的曲线为_______(填“”或“”)。 ②反应Ⅲ达到化学平衡时，的体积分数_______(填“>”“=”或“<”)。 ③向上述平衡体系中再充入一定量的，再次平衡后容器内的物质的量分数较原平衡体系_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）一定温度下，向刚性密闭容器中加入和足量发生上述反应，平衡时容器内压强为初始压强的倍，的浓度为。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 普通高中2024—2025学年(上)高二年级期中考试 化学(人教版) 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂罗如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 F-19 Mg-24 S-32 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列古籍中描述的内容与化学原理不相符的是 选项 古籍描述 化学原理 A 曾青得铁则化为铜 发生置换反应 B 有硇水(硝酸)者，剪银块投之，则旋而为水 沉淀溶解平衡 C 冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣 涉及水解反应 D …水浸，硙碎；滤去渣，煎成…(制豆腐过程) 涉及过滤操作 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．曾青得铁则化为铜是铁与硫酸铜溶液发生置换反应：，A相符； B．该过程为银与硝酸发生氧化还原反应而溶解，不是沉淀溶解平衡，B不相符； C．草木灰中的“碱”指的是，水解后溶液呈碱性，可以去油污，C相符； D．滤去渣的过程是豆渣与豆浆的分离，涉及过滤操作，D相符； 答案选B。 2. 合理使用实验仪器是顺利完成实验的前提。下列仪器不能采用烘干的方式进行干燥的是 A．锥形瓶 B．酸式滴定管 C．试管 D．圆底烧瓶 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】锥形瓶、试管和圆底烧瓶可用作反应容器，可以加热，可以烘干，酸式滴定管为量器，烘干过程中玻璃热胀冷缩，对精度有影响，故不能烘干，答案选B。 3. 数形结合是研究化学的重要途径。反应 中，的平衡转化率随温度和压强的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】先做一条垂直的恒温线，压强增大，的平衡转化率增大，说明反应前后气体的体积减小，有；看其中一条恒压线，温度升高，的平衡转化率降低，说明反应为放热反应，，A正确，答案选A。 4. 某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的和，探究水煤气的制备，反应为，下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. C. 该反应的化学平衡常数不变 D. 反应容器中的体积分数不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳为固体，随反应进行，混合气体的质量增加，体积不变，则混合气体密度逐渐增大，当混合气体的密度不再变化能说明该反应已达到化学平衡状态，A不符合题意； B．不能说明各组分浓度不再改变，不能说明反应达到化学平衡状态，B符合题意； C．若平衡常数不变，则温度不变，绝热容器中，温度是变量，温度不变能说明该反应已达到化学平衡状态，C不符合题意； D．反应容器中的H2体积分数不变，可知氢气的物质的量不再变化，能说明该反应已达到化学平衡状态，D不符合题意； 答案选B。 5. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，其工业制备原理为 ，只改变下列条件，既能加快反应速率，又能提高平衡转化率的是 A. 升高温度 B. 缩小容器体积 C. 使用高效催化剂 D. 增大初始时的 【答案】B 【解析】 【详解】A．因，升高温度平衡逆向移动，会降低的平衡转化率，A错误； B．缩小容器体积相当于加压，既能加快反应速率，又能使平衡正向移动，从而提高的平衡转化率，B正确； C．使用高效催化剂不能提高的平衡转化率，错误； D．增大初始时的会降低的平衡转化率，且不一定加快反应速率，D错误； 故选：B。 6. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 溶液：、、、 B. 溶液：、、、 C. 溶液：、、、 D. 溶液：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，能氧化，不能大量共存，A不符合题意； B．、、、和能大量共存，B符合题意； C．溶液中不能大量存在，C不符合题意； D．与水解相互促进，不能大量共存，D不符合题意； 答案选B。 7. 常温下，已知。下列溶液等体积混合后，所得混合溶液中水的电离程度最小的是 A. 盐酸和溶液 B. 醋酸和溶液 C. 的醋酸和的氨水 D. 的醋酸和的溶液 【答案】D 【解析】 【详解】盐酸和溶液等体积混合后溶液呈中性，不影响水的电离；醋酸和溶液等体积混合后是强碱弱酸盐溶液，促进水的电离；的醋酸和的氨水等体积混合后是弱酸弱碱盐溶液，促进水的电离；的醋酸和的溶液等体积混合后是酸过量的溶液，抑制水的电离。综上所述，D符合题意，故选：D。 根据以下材料，完成下面小题。 碳酸锰是一种重要的无机化合物，常用作脱硫的催化剂，及瓷釉、涂料和清漆的颜料；过碳酸钠()是一种常见的氧化剂，在纺织工业中作漂洗剂、还原显色剂，一种联合法制备两种化合物的工业流程如图所示： 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 中含有共价键的数目为 B. 碳酸钠溶液中含有的数目小于 C. 过碳酸钠每分解出，转移电子的数目为 D. 溶于水配成的溶液中含有的数目为 9. 下列说法错误的是 A. “制盐”时应先通入后通入至过量 B. 常温下，溶液的 C. “沉锰”时发生反应的化学方程式为 D. 工业上合成时，增大压强有利于提高的产率 【答案】8. A 9. C 【解析】 【8题详解】 A．中含有共价键的数目为，A正确； B．未给出溶液体积，无法计算，B错误； C．未强调标准状况下，无法计算的物质的量，C错误； D．可电离，所含的数目小于，D错误； 故选：A。 【9题详解】 A．极易溶于水，“制盐”时先通入后通入至过量才能更多地得到，A正确； B．的水解程度大于电离程度，所以溶液显碱性，常温下，溶液的，B正确； C．“沉锰”时发生反应的化学方程式为，C错误； D．工业上合成时，增大压强有利于提高的产率，D正确； 故选：C。 10. 某实验小组利用如图所示装置进行稀溶液与稀盐酸中和反应反应热的测定。 下列说法正确的是 A. 可为铁制环形搅拌棒 B. 用温度计测量溶液温度后可直接测量稀盐酸温度 C. 隔热层的作用是减小实验过程中的热量损失 D. 为使反应更充分，应将稀溶液缓缓加入稀盐酸中 【答案】C 【解析】 【详解】A．应为环形玻璃搅拌器，铁制搅拌棒导热性好，会造成热量散失，引起误差，A错误； B．用温度计测量溶液温度后，应将温度计用蒸馏水冲洗干净并擦干后再测量稀盐酸温度，B错误； C．为了减小实验过程中的热量损失，可在装置中加隔热层，减小实验误差，C正确； D．为了减小实验过程中的热量损失，应将稀溶液一次性快速加入稀盐酸中，D错误； 故选C。 11. 长时间使用的工业锅炉中常常因为含沉淀，使锅炉受热不均而产生危险，处理方式是向锅炉注入溶液浸泡，将水垢中的转化为，再用酸去除。下列叙述正确的是 A. 浸泡后溶液的pH升高 B. 能转化为，说明 C. 溶解于盐酸而不溶，说明 D. 沉淀转化的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液呈碱性，注入溶液浸泡水垢中的CaSO4时生成CaCO3，浸泡后溶液中c()降低，溶液的碱性减弱，pH降低，故A错误； B．CaSO4能转化为CaCO3，说明Ksp(CaCO3)＜Ksp(CaSO4)，故B错误； C．Ksp只与温度有关，与溶液中离子浓度种类与大小无关，则不能根据CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶比较Ksp(CaCO3)、Ksp(CaSO4)的大小，故C错误； D．往锅炉注入溶液浸泡，将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，同时生成Na2SO4，则反应的离子方程式为，，故D正确； 故选：D。 12. 下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向溶液中滴加KI溶液充分反应后，再滴加KSCN溶液，溶液变红 和KI的反应为可逆反应 B 向待测液中滴加溶液，生成白色沉淀 待测液中含有 C 向等物质的量浓度的和溶液中逐滴滴加NaOH溶液，先观察到红褐色沉淀产生 D 将反应的平衡体系压缩体积后，气体颜色较压缩前深 加压后平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．无法判断FeCl3是否过量，根据实验现象无法判断该反应为可逆反应，A不符合题意； B．白色沉淀可能是AgCl或Ag2CO3等，根据实验现象无法判断待测液中一定含有氯离子，应加入硝酸酸化后、再加硝酸银，B不符合题意； C．溶度积常数表达式相同时，溶度积常数小的先生成沉淀，向等物质的量浓度的FeCl3和AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液，先观察到红褐色沉淀产生，说明铁离子先生成沉淀，则Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]，C符合题意； D．压缩体积，体积缩小导致平衡时c (NO2)大于原来的平衡浓度，所以气体颜色加深，干扰平衡逆向移动的判断，D不符合题意； 答案选C。 13. 硫酸为重要的化工原料， 是制备硫酸过程中涉及的重要反应。常压下，将和分别以和的投料比、不同起始流速通入反应器中，通过检测、温度下流出气体的成分绘制转化率曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 下列说法正确的是 A. B. 图甲为和以的投料比通入反应器的图像 C. 初始投料和的比值越大，转化率越高 D. 流速越快，越有利于和充分反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为放热反应，在较低流速时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，平衡转化率越低，所以，A错误； B．初始投料和的比值越大，相同温度、相同流速下平衡转化率越低，所以图甲为和以的投料比通入反应器的图像，B正确； C．由B项分析可知，初始投料和的比值越大，转化率越低，C错误； D．由图可知，流速越快(图像从右向左)，转化率越低，则越不利于和充分反应，D错误； 故选B。 14. 室温下，向溶液中滴加氨水，滴加过程中随滴入氨水体积的变化和[，为、或]随的变化曲线如图所示。 下列说法错误的是 A. 表示随的变化曲线 B. 该温度下， C. 水的电离程度：c点<d点 D. c点溶液中： 【答案】A 【解析】 【分析】由于多元弱酸，所以L3表示随pH的变化曲线，L2表示随pH的变化曲线，L1表示随pH的变化曲线，据此回答。 【详解】A．根据分析，L3表示随pH的变化曲线，A错误； B．根据分析，L1表示随pH的变化曲线，由a点数据可得，B正确； C．d点溶质为，c点溶质为，相同浓度时草酸根的水解程度大于草酸氢根，草酸根更促进水的电离，所以水的电离程度：c点<d点，C正确； D．c点溶质为，根据物料守恒可知c点溶液中：，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应的实质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，在此过程中伴随着新物质的生成和能量的转化。键能是指气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量。已知部分键能(，)数据如下表： 化学键 键能 946 498 464 391 436 回答下列问题： （1）稳定性：_______(填“>”“=”或“<”)，原因为_______。 （2）工业合成氨的热化学方程式为_______；加入合适的催化剂可以改变反应的_______(填“活化能”或“焓变”)，从而加快反应速率。 （3） _____；若已知氢气的燃烧热为，则_____(填“>”“=”或“<”)； _____(用含和的代数式表示)。 （4）若要计算反应的，还需要提供_______化学键的键能，已知该正反应的活化能为，则逆反应的活化能_______(用含和的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 非金属性：，故简单气态氢化物的稳定性：或键能大于键能 （2） ①. ②. 活化能 （3） ①. ②. > ③. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 一般元素非金属性越强，对应简单气态氢化物稳定性越高；键能大于键能，键能越大，物质越稳定，所以稳定性：。 【小问2详解】 反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，所以工业合成氨的热化学方程式为 ；催化剂不能改变反应的焓变，只能通过改变反应的活化能，加快反应速率。 【小问3详解】 根据键能数据可知 ；根据燃烧热的定义，氢气燃烧产生的是液态水，所以放热更多，则；根据盖斯定律可知 。 【小问4详解】 若要计算反应的，还需要提供的键能，正反应的活化能为，则逆反应的活化能为。 16. 高活性在工业生产领域用途广泛。从某富铁锰废渣(还含Mg、Zn、Si等元素)中分离出各种金属元素，并制备高活性的工艺流程如图所示。 已知：①；当离子浓度mol·L-1时认为该离子已沉淀完全。 ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀的pH 8.2 6.3 1.5 8.9 6.1 沉淀完全的pH 10.2 8.3 2.8 10.9 8.1 回答下列问题： （1）工业上提高“酸浸”速率的措施有_______(任答两条)。 （2）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______。 （3）富铁锰废渣中的铁元素和锌元素最终分别存在于_______和_______中。 （4）用200mL1.0mol·L-1的NaF溶液恰好能将1L“调pH”后溶液中的沉淀完全(混合过程溶液体积的变化忽略不计)，则“调pH”后的溶液中_______mol·L-1(保留三位有效数字，下同)；每处理1kg富铁锰废渣可分离出52.9g，则富铁锰废渣中镁元素的质量分数为_____。 （5）常温下，0.1mol·L-1NaF溶液的，此溶液中_______(用溶液中的离子符号表示)，_______。 （6）“萃取”和“反萃取”的目的是_______。 【答案】（1）适当提高硫酸浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌、将废渣粉碎(任答两条)。 （2） （3） ①. 滤渣 ②. 水层 （4） ①. ②. 2.05% （5） ①. ②. （6）分离Zn2+和Mn2+ 【解析】 【分析】富铁锰废渣经过硫酸酸浸后，浸渣中为SiO2，酸浸液中加MnO2氧化，Fe2+转化为Fe3+，调节pH后Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，即滤渣为Fe(OH)3，滤液中加入NaF沉镁，沉镁后的滤液中加萃取剂萃取后，Zn元素转移到水层中，萃取剂层中含MnSO4，经过硫酸反萃取后得到MnSO4溶液，电解得到高活性MnO2。 【小问1详解】 工业上提高“酸浸”速率的措施有适当提高硫酸浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌、将废渣粉碎等。 【小问2详解】 酸浸液中加MnO2氧化，Fe2+转化为Fe3+，“氧化”时发生反应的离子方程式为；。 【小问3详解】 根据分析，富铁锰废渣中的铁元素和锌元素最终分别存在于“滤渣”和“水层”中。 【小问4详解】 ，，，富铁锰废渣中镁元素的质量分数为；。 【小问5详解】 NaF能水解，水解离子反应为，根据电荷守恒，可知，，，。 【小问6详解】 根据分析，加萃取剂萃取后，Zn元素转移到水层中，萃取剂层中含MnSO4，经过硫酸反萃取后得到MnSO4溶液，故“萃取”和“反萃取”的目的是分离Zn2+和Mn2+。 17. 肼()和硫酸肼()均具有强还原性，极易被氧化为。某小组同学设计实验制备肼，再用制得的肼制备硫酸肼并测定其纯度。 回答下列问题： Ⅰ．制备肼。 实验室利用如图装置，模拟尿素法用尿素()和次氯酸钠反应制备肼。 （1）仪器X的名称为_______，其优点为_______。 （2）肼属于二元弱碱，其第一步电离方程式为，第二步电离方程式为_______。 （3）该装置制备肼的产率较低，需要改进的具体措施为_______。 （4）制备肼时三颈烧瓶需要控制温度在100℃左右，具体操作时合适的加热方式为_______(填选项字母)。 a．酒精灯直接加热 b．水浴加热 c．油浴加热 （5）生成肼的化学方程式为_______。 Ⅱ．制备硫酸肼并测定所得硫酸肼的纯度。 制备硫酸肼：取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，容器底部有无色晶体析出，过滤、冷水洗涤、干燥得硫酸肼粗品。 测定硫酸肼的纯度：称取mg硫酸肼粗品溶于50mL水中，加入适量固体，调节溶液的pH保持在6.5左右，加水配成100mL溶液，移取20.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴指示剂，用cmol·L-1的碘标准液滴定，重复上述操作2~3次，平均消耗标准溶液VmL。 （6）指示剂可选用_______。 （7）粗品中硫酸肼的质量分数为_______(用含m、c、V的代数式表示)。 （8）滴定过程中，若不慎将标准液滴至锥形瓶外，会导致所测产品纯度_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗； ②. 可以平衡压强，使液体顺利滴下； （2） （3）在装置A、B之间加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 （4）c （5） （6）淀粉溶液 （7） （8）偏高 【解析】 【分析】高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠和尿素在碱性下制备肼，以此分析解题。 【小问1详解】 仪器X的名称为恒压滴液漏斗，与普通分液漏斗相比，其优点为可以平衡压强，使液体顺利滴下；故答案为：恒压滴液漏斗；可以平衡压强，使液体顺利滴下； 【小问2详解】 根据肼的第一步电离方程式可知第二步电离方程式为； 【小问3详解】 新挥发的HCl会消耗氢氧化钠和尿素，使制备产率较低，需要改进的具体措施为在装置A、B之间加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体。 【小问4详解】 因为制备过程中反应温度超过100℃，则合理的加热方式为油浴加热，故选c； 【小问5详解】 制备肼时发生反应的化学方程式为。 【小问6详解】 用碘标准液滴定硫酸肼，所以滴定过程中指示剂应选用淀粉溶液，故答案为：淀粉溶液； 【小问7详解】 由题意可知，硫酸肼易被氧化为，根据得失电子守恒可知，则m g产品中的质量为，则产品中硫酸肼的质量分数为；故答案为：； 【小问8详解】 滴定过程中，若不慎将标准液滴至锥形瓶外，会导致V偏大，由上述质量分数表达式可知，所得纯度偏高。 18. 水煤气变换是重要的化工过程，对资源的利用及环境的保护都起到至关重要的作用。其中涉及的反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 回答下列问题： （1）_______。 （2）反应Ⅱ在金催化剂作用下的正、逆反应速率常数分别为和，平衡常数。已知逆反应的速率方程为，则_______；升高温度，正、逆反应速率常数的增加量_______(填填“>”“<”或“=”)。 （3）设为相对压力平衡常数，其表达式为在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为)除以()。反应Ⅲ正反应和逆反应的随(温度的倒数)的变化如图所示。温度为时，向某刚性密闭容器中加入足量的和，起始时容器内的压强为，发生反应Ⅲ。 ①表示反应Ⅲ正反应的随变化的曲线为_______(填“”或“”)。 ②反应Ⅲ达到化学平衡时，的体积分数_______(填“>”“=”或“<”)。 ③向上述平衡体系中再充入一定量的，再次平衡后容器内的物质的量分数较原平衡体系_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）一定温度下，向刚性密闭容器中加入和足量发生上述反应，平衡时容器内压强为初始压强的倍，的浓度为。则该温度下反应Ⅰ的平衡常数_______。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. ②. ③. 变小 （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，I=II+III，则==； 【小问2详解】 ，达到平衡时正、逆反应速率相等，即，设，则，代入可得，解得，所以 ；正反应为放热反应，升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，逆反应速率增大的更快，所以； 【小问3详解】 ①反应Ⅲ的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，横坐标越小，纵坐标越大，所以是该反应的随变化的曲线。 ②由图可知温度为1000K时，横坐标为1.0、纵坐标为0，即，若的体积分数为时，，解得，则p(CO)=，p(CO2)=，，则，所以反应Ⅲ还会正向进行，平衡时的体积分数小于； ③向平衡体系中再充入一定量的相当于加压，加压平衡逆向移动，所以再次平衡后容器内的物质的量分数较原平衡体系变小； 【小问4详解】 反应Ⅲ为反应Ⅰ和反应Ⅱ的叠加，所以列反应Ⅰ和反应Ⅱ的浓度变化量求解。平衡时容器内压强为初始压强的倍，即n总=1.4mol，物质的量的变化量为0.4mol，反应Ⅱ的物质的量不变，所以反应Ⅰ消耗的水的物质的量0.4mol，再根据平衡时的浓度为，结合反应可得：，结合反应Ⅱ可得：，所以平衡时各物质的浓度分别为；，，；反应Ⅰ的平衡常数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $