精品解析:江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题
2025-01-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 连云港市 |
| 地区(区县) | 灌云县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.97 MB |
| 发布时间 | 2025-01-14 |
| 更新时间 | 2025-01-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49980536.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物质的分类组合全部正确的是
选项
强电解质
弱电解质
非电解质
A
NaCl
B
HCl
C
Cu
D
NaOH
A. A B. B C. C D. D
2. 下列事实可证明是弱碱的是
A. 氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B. 铵盐受热易分解,放出氨气
C. 室温下,氨水溶液的pH为10 D. 室温下,氨水可以使酚酞试液变红
3. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红的溶液中:、
B. 的溶液中:
C. 滴入酚酞变红色的溶液:
D. 水电离出的的溶液:
4. 下列说法不正确的是
A. 铵态氮肥与草木灰不宜混合施用
B. 加热蒸干溶液可以得到固体
C. 实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
D. 配制溶液时,将固体溶解在硫酸中,再用水稀释到所需的浓度
5. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是
A. a极反应式为:
B. 电解一段时间,两电极区的pH均减小
C 电解过程中从b极通过质子交换膜转移至a极
D. 相同时间内,a、b两极消耗物质的量之比为5:3
6. 时,在含有大量的饱和溶液中存在着平衡,加入KI溶液,下列说法正确的是
A. 溶液中和浓度都增大 B. 溶度积常数减小
C. 沉淀溶解平衡逆向移动 D. 溶液中浓度不变
7. 下列反应的方程式或工业生产流程正确的是
A. 亚硫酸的电离方程式:
B. 钢铁吸氧腐蚀负极的电极反应式:
C. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
D. 由重晶石制可溶性钡盐:重晶石(
8. 下列说法正确的是
A. 向溶液中加入少量NaOH固体,溶液pH减小
B. 时,的溶液中,由水电离出的
C. 在外加电流的阴极保护法中,须将被保护的钢铁设备与直流电源正极相连
D. 标准状况下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热15.2kJ,则其热化学方程式为:
9. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用试纸分别测定浓度均为溶液和溶液,溶液大
结合能力:
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
还原性:
C
向2mL浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的NaOH溶液多
酸性:
A. A B. B C. C D. D
10. 已知:的的。一定温度下,下列溶液中的离子浓度关系式正确的是
A. 溶液中:
B. 溶液中:
C. 的溶液中:
D. 相同的①、②KOH、③KClO三种溶液中的:②>③>①
11. 下列有关电化学实验装置的说法正确的是( )
A. 用装置甲组装铜锌原电池
B. 用图乙所示装置可实现反应:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑
C. 用图丙装置可制得消毒剂NaClO同时减少Cl2的逸出
D. 用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀
12. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,反应过程与能量关系如图1所示。研究发现,在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是
A. 催化还原NO为吸热反应
B. 过程Ⅱ中NO为氧化剂
C. 过程I中断裂离子键
D. 图2脱硝的总反应为:
13. 反应:机理如下,下列说法正确的是
反应I:
反应II:
A. 反应I的 B.
C. 该反应速率主要由反应I决定 D. 通入过量空气,可提高的平衡转化率
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 二甲醚在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上CO和为原料生产的新工艺主要发生三个反应:
①
②
③
(1)新工艺的总反应为。
①_______。
②升高温度,的产率_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当反应在恒温恒容条件下达到平衡时,下列各项叙述正确的是_______(选填编号)。
A.一定等于1:1
B.反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变
C.反应速率之比存在关系:
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图。
温度高于时,CO的转化率随温度升高而减小的原因是_______。
15. 电解原理在化学工业中有广泛应用。如图所示电解池装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答下列问题:
(1)若都是惰性电极,a是饱和KCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。
①X电极上电极反应式是_______,检验该电极反应产物的方法是_______。
②Y极上的电极反应式为_______。在Y极附近观察到的现象是_______。
(2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液选用溶液,则:
①X电极的材料是_______,电极主要反应式是_______。
②Y电极的材料是_______,电极反应式是_______。
16. 已知如下表数据():
物质
HCN
电离常数
(1)常温下,计算的HCN溶液_______。
(2)碳酸的第一步电离平衡常数表达式_______。
(3)同体积、同浓度的上述三种酸,溶液pH由大到小的顺序为_______。
(4)同体积、等pH的上述三种酸与碱完全中和时,消耗NaOH的物质的量最少的是_______。
(5)常温下,NaCN溶液的pH_______7(填>、=或<),写出水解离子方程式_______。
(6)常温下,溶液的pH_______7(填>、=或<),原因是_______(结合平衡常数进行解释)。
(7)在NaCN溶液中通入少量反应的离子方程式_______。
17. 是重要的化工原料,由软锰矿(主要成分为,主要杂质有和)制备的一种工艺流程如图:
软锰矿溶出液纯化液
资料:①该工艺条件下与不反应。
②部分金属阳离子沉淀的。
开始沉淀时
1.5
34
5.9
6.3
完全沉淀时
2.8
4.8
7.8
8.3
(1)“溶出”时,Fe的氧化过程及得到的主要途径如图所示。
步骤Ⅱ是从软锰矿石中溶出的主要反应,反应的离子方程式是_______。
(2)“纯化”时,先向溶出液中加入,将氧化;再加入调节溶液pH,使转化为氢氧化物沉淀而除去。适宜调节的pH范围是_______<pH<_______。
(3)已知:常温下,。某的滤液中的物质的量浓度为_______。
(4)向0.464g所得产品中依次加入足量和足量稀,加热至充分反应,再用溶液滴定剩余至终点,消耗溶液体积为20.00mL。已知过程中发生的反应为:
①滴定终点的现象是:_______。
②计算该产品中的纯度_______。(写出计算过程,已知的摩尔质量为)
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江苏省连云港市灌云县第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题
可能用到的相对原子质量:
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物质的分类组合全部正确的是
选项
强电解质
弱电解质
非电解质
A
NaCl
B
HCl
C
Cu
D
NaOH
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.各物质分类正确,A符合题意;
B.HCl是强电解质,B不符合题意;
C.Cu是单质既不是电解质也不是非电解质,C不符合题意;
D.NaOH是强电解质,D不符合题意;
故选A。
2. 下列事实可证明是弱碱的是
A. 氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁 B. 铵盐受热易分解,放出氨气
C. 室温下,氨水溶液的pH为10 D. 室温下,氨水可以使酚酞试液变红
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨水可与氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁,NaOH等强碱与氯化亚铁溶液反应也能生成氢氧化亚铁,不能证明是弱碱,A项不符合题意;
B.铵盐受热分解,与NH3·H2O是否为弱碱无关,某些盐如NaHCO3受热也容易分解,B项不符合题意;
C.室温下,0.1mol·L-1的氨水中,pH=10,c(OH-)为10-4mol/L<0.1mol/L,说明NH3·H2O部分电离,是弱碱,C项符合题意;
D.0.1mol·L-1的氨水可以使酚酞溶液变红,只能说明氨水呈碱性,不能说明NH3·H2O是弱碱,D项不符合题意;
故选C。
3. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使甲基橙变红的溶液中:、
B. 的溶液中:
C. 滴入酚酞变红色的溶液:
D. 水电离出的的溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.使甲基橙变红色的溶液,溶液显酸性,含有较多的H+,H+和可反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,故A错误;
B.,说明,溶液显酸性,H+和两两之间互不反应而能大量共存,故B正确;
C.能使酚酞变红的溶液呈碱性,与可反应生成沉淀,和可反应生成水和,与均能发生反应生成沉淀,故C错误;
D.水电离出的,说明水的电离受到抑制,溶液可以为酸性或者碱性,酸性条件下,H+和可反应生成二氧化碳和水,碱性条件下,所给离子能大量共存,故D错误;
故选B。
4. 下列说法不正确的是
A. 铵态氮肥与草木灰不宜混合施用
B. 加热蒸干溶液可以得到固体
C. 实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
D. 配制溶液时,将固体溶解在硫酸中,再用水稀释到所需浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.草木灰的主要成分为碳酸钾,碳酸根离子水解显碱性,而铵态氮肥中铵根离子水解显酸性,二者会发生双水解使氮肥损失,因而不宜混合施用,A不符合题意;
B.加热蒸干硫酸铜溶液,虽然Cu2+会水解,但同时生成的硫酸难挥发,所以最终得到硫酸铜固体,B不符合题意;
C.碳酸钠溶液因碳酸根离子水解而显碱性,磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠将瓶塞与瓶口黏结在一起而打不开,因此实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶应用橡胶塞,C不符合题意;
D.配制溶液时,为抑制铁离子水解,将固体溶解在浓盐酸中,再用水稀释到所需的浓度,溶解在硫酸中会引入杂质,D符合题意;
故选D。
5. 电催化氮气制备铵盐和硝酸盐的原理如图所示。下列说法正确的是
A. a极反应式为:
B. 电解一段时间,两电极区的pH均减小
C. 电解过程中从b极通过质子交换膜转移至a极
D. 相同时间内,a、b两极消耗的物质的量之比为5:3
【答案】A
【解析】
【分析】a极上N2失去电子被氧化为,a为阳极,连接正极;b极上N2得到电子被还原为,即b极为阴极,应与电源负极相连;
【详解】A.由图示可知,a极氮气失电子变为硝酸根离子,电解质溶液呈酸性,电极反应式为:N2+6H2O-10e-=2NO+12H+,A正确;
B.由图示可知,a极为阳极,失电子,电极反应式为:N2+6H2O-10e-=2NO+12H+,b极为阴极,得电子,电极反应式为:N2+6e-+8H+=2NH,则阳极区酸性增强、pH减小,阴极区酸性减弱、pH增大,B错误;
C.a极为阳极、b极为阴极,电解过程中H+从a极通过质子交换膜转移至b极,C错误;
D.a极电极反应式为:N2+6H2O-10e-=2NO+12H+,b极电极反应式为:N2+6e-+8H+=2NH,依据得失电子守恒,转移30mol电子时阴极、阳极消耗氮气的物质的量分别为5mol、3mol,即a、b两极消耗N2的物质的量之比为3:5,D错误;
答案选A。
6. 时,在含有大量的饱和溶液中存在着平衡,加入KI溶液,下列说法正确的是
A. 溶液中和浓度都增大 B. 溶度积常数减小
C. 沉淀溶解平衡逆向移动 D. 溶液中浓度不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆移,c(Pb2+)减小,故A错误;
B.溶度积常数Ksp只与温度有关,故B错误;
C.加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡左移,故C正确;
D.加入KI溶液,c(I-)增大,沉淀溶解平衡逆移,c(Pb2+)减小,故D错误;
答案:C。
7. 下列反应的方程式或工业生产流程正确的是
A. 亚硫酸的电离方程式:
B. 钢铁吸氧腐蚀负极电极反应式:
C. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
D. 由重晶石制可溶性钡盐:重晶石(
【答案】D
【解析】
【详解】A.亚硫酸是弱酸,要分步电离,电离方程式、,A错误;
B.钢铁吸氧腐蚀负极的电极反应式:,B错误;
C.铝土矿主要成分是三氧化二铝,提纯后再电解氧化铝制铝,AlCl3是共价化合物,不能电解熔融氯化铝制取金属铝,C错误;
D.BaSO4在水中存在沉淀溶解平衡,加饱和碳酸钠溶液后,则Qc>Ksp(BaCO3),所以会生成碳酸钡沉淀,再和盐酸反应生成钡盐,流程合理,D正确;
故选D。
8. 下列说法正确是
A. 向溶液中加入少量NaOH固体,溶液pH减小
B. 时,的溶液中,由水电离出的
C. 在外加电流的阴极保护法中,须将被保护的钢铁设备与直流电源正极相连
D. 标准状况下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放热15.2kJ,则其热化学方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中加入少量NaOH固体,氢氧根离子浓度增大,溶液pH增大,A错误;
B.时,的溶液中,由于的水解促进了水的电离,由水电离出的,B正确;
C.在外加电流的阴极保护法中,将被保护的钢铁设备与直流电源负极相连作阴极,被保护,C错误;
D.合成氨的反应为可逆反应,0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成氨气的物质的量小于1mol,放热15.2kJ,则热化学方程式为 ΔH<-30.4kJ/mol,D错误;
故选B。
9. 室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用试纸分别测定浓度均为溶液和溶液,溶液大
结合能力:
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
还原性:
C
向2mL浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的NaOH溶液多
酸性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓度均为溶液和溶液,越大,说明弱酸阴离子水解程度越大,溶液大,则结合氢离子能力强,故A正确;
B.向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发生反应:,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,故B错误;
C.和均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,无法比较和溶度积常数的大小,故C错误;
D.H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱,故D错误;
故选A。
10. 已知:的的。一定温度下,下列溶液中的离子浓度关系式正确的是
A. 溶液中:
B. 溶液中:
C. 的溶液中:
D. 相同的①、②KOH、③KClO三种溶液中的:②>③>①
【答案】C
【解析】
【详解】A.K2S溶液中存在物料守恒,即含有钾元素的微粒浓度和含有S元素微粒浓度之和的比为2:1,根据物料守恒得c(K+)=2[c(S2‒)+c(HS‒)+c(H2S)],选项A错误;
B.溶液中存在质子守恒,根据质子守恒得c(OH‒)=c(H+)+c()+2c(H2CO3),选项B错误;
C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(K+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH‒),选项C正确;
D.pH相同的这几种物质,KOH是强碱,其浓度最小;弱酸的阴离子水解程度越大,pH相同时钾盐浓度越小,根据醋酸和次氯酸的电离常数可知,酸性:>,则KClO水解程度较大;则浓度①>③,所以三种溶液浓度:①>③>②,所以c(K+):①>③>②,选项D错误;
故选C。
11. 下列有关电化学实验装置的说法正确的是( )
A. 用装置甲组装铜锌原电池
B. 用图乙所示装置可实现反应:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑
C. 用图丙装置可制得消毒剂NaClO同时减少Cl2的逸出
D. 用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置甲中把铜棒插入硫酸铜溶液、锌棒插入硫酸锌溶液组装铜锌原电池,故A错误;
B.图乙所示装置,若铜连接电源正极,可实现反应:Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑,故B错误;
C.用图丙装置,氯气在阳极生成、氢氧化钠在阴极生成,气泡上升过程中与氢氧化钠充分接触,可制得消毒剂NaClO同时减少Cl2的逸出,故C正确;
D.图丁装置铁钉发生吸氧腐蚀,故D错误;
故选C。
12. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,反应过程与能量关系如图1所示。研究发现,在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是
A. 催化还原NO为吸热反应
B. 过程Ⅱ中NO为氧化剂
C 过程I中断裂离子键
D. 图2脱硝的总反应为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物总能量大于生成物总能量,故NH3催化还原NO为放热反应,A错误;
B.过程Ⅱ中,发生反应NO+NH2=N2+H2O,NO为氧化剂,NH2为还原剂,B正确;
C.NH3中只含有极性键,不含有离子键,则过程I中NH3断裂极性键,C错误;
D.从图2中可以看出,NH3、NO、O2为反应物,N2、H2O为生成物,则脱硝的总反应为,D错误;
故选B。
13. 反应:机理如下,下列说法正确的是
反应I:
反应II:
A. 反应I的 B.
C. 该反应速率主要由反应I决定 D. 通入过量空气,可提高的平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应I的的情况下反应I可以发生,说明,则其,A错误;
B.反应可由2反应I+反应II得到,由盖斯定律知,,B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,从图上可以看出反应II的活化能大于反应I的活化能,故反应速率由反应II决定,C错误;
D.通入过量空气,氧气浓度增大,平衡向正反应方向移动,二氧化硫的转化率增大,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 二甲醚在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上CO和为原料生产的新工艺主要发生三个反应:
①
②
③
(1)新工艺的总反应为。
①_______。
②升高温度,的产率_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)当反应在恒温恒容条件下达到平衡时,下列各项叙述正确的是_______(选填编号)。
A.一定等于1:1
B.反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变
C.反应速率之比存在关系:
(3)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列试验,每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,试验结果如图。
温度高于时,CO的转化率随温度升高而减小的原因是_______。
【答案】(1) ①. -246 ②. 减小
(2)B (3)此温度下,反应体系已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高,反应平衡逆向移动,CO的转化率减小。
【解析】
【小问1详解】
总反应可由反应②+反应③+2反应①得到,由盖斯定律知,。反应②为放热反应,升高温度,其平衡向左移动,的产率减小。
【小问2详解】
A.若二者的投料量之比为不是1:1,消耗的量始终是1:1,则剩余的量之比不是1:1,A错误;
B.反应达到平衡前,生成物和反应物的物质的量浓度此增彼减,反应达到平衡后,各组分浓度不变,因此反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变,B正确;
C.反应速率之比存在关系:,逆反应消耗CO2的同时生成CO,在任意时刻恒成立,C错误;
故选B。
【小问3详解】
根据图中信息分析,温度低于240℃时,反应速率较慢,还未达到平衡,随着温度升高,速率加快,到240℃,转化率达到最大值,温度高于240℃时,随温度升高,反应速率加快,由于该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小。因此温度高于时,CO的转化率随温度升高而减小的原因是在较高温度时,反应体系已达到平衡,CO的转化率主要受反应限度影响,随着温度的升高,反应平衡逆向移动,CO的转化率减小。
15. 电解原理在化学工业中有广泛应用。如图所示电解池装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答下列问题:
(1)若都是惰性电极,a是饱和KCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。
①X电极上的电极反应式是_______,检验该电极反应产物的方法是_______。
②Y极上的电极反应式为_______。在Y极附近观察到的现象是_______。
(2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液选用溶液,则:
①X电极的材料是_______,电极主要反应式是_______。
②Y电极的材料是_______,电极反应式是_______。
【答案】(1) ①. ②. 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在X电极附近,试纸变蓝色 ③. ④. 溶液变红。
(2) ①. 粗铜 ②. ③. 纯铜 ④.
【解析】
【小问1详解】
电解饱和饱和KCl溶液时,阳极上是氯离子失电子,阴极上是氢离子得电子,和电源的正极相连的电极X极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即,氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可以用于氯气的检验,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在X电极附近,试纸变蓝色;和电源的负极相连的电极Y极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即,所以该电极附近氢氧根浓度增大,碱性增强,滴入几滴酚酞溶液会变红。故答案为:把湿润的碘化钾淀粉试纸放在X电极附近,试纸变蓝色;,溶液变红。
【小问2详解】
电解方法精炼粗铜,电解池的阳极材料是粗铜,电极X极是阳极,该电极主要反应:;电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是纯铜,电极Y极是阴极,该电极电极反应为:;故答案为:粗铜,;纯铜,。
16. 已知如下表数据():
物质
HCN
电离常数
(1)常温下,计算的HCN溶液_______。
(2)碳酸的第一步电离平衡常数表达式_______。
(3)同体积、同浓度的上述三种酸,溶液pH由大到小的顺序为_______。
(4)同体积、等pH的上述三种酸与碱完全中和时,消耗NaOH的物质的量最少的是_______。
(5)常温下,NaCN溶液的pH_______7(填>、=或<),写出水解离子方程式_______。
(6)常温下,溶液的pH_______7(填>、=或<),原因是_______(结合平衡常数进行解释)。
(7)在NaCN溶液中通入少量反应的离子方程式_______。
【答案】(1)
(2)
(3)HCN>H2CO3> CH3COOH
(4)CH3COOH (5) ①. > ②.
(6) ①. > ②. 的电离平衡常数为,的水解平衡常数为,的水解程度大于其电离程度
(7)
【解析】
【分析】由于Ka(CH3COOH)> Ka(H2CO3)> Ka(HCN)> Ka(),则酸性:CH3COOH>H2CO3> HCN>。
【小问1详解】
的HCN溶液中,,则。
【小问2详解】
碳酸的第一步电离方程式为H2CO3H++,则第一步电离平衡常数表达式为。
【小问3详解】
碳酸属于二元弱酸,其酸性主要取决于第一步电离,结合分析知,同体积、同浓度的上述三种酸,溶液pH由大到小的顺序为HCN>H2CO3> CH3COOH。
【小问4详解】
由于Ka(CH3COOH)> Ka1(H2CO3)> Ka(HCN),则同体积、等pH的上述三种酸溶液中n(CH3COOH)n(H2CO3)n(HCN),与碱完全中和时消耗NaOH的物质的量最少的是CH3COOH。
【小问5详解】
NaCN为强碱弱酸盐,常温下,其溶液显碱性,pH>7,发生水解的离子方程式: 。
【小问6详解】
常温下,的电离平衡常数为,的水解平衡常数为,则的水解程度大于其电离程度,溶液的pH>7。
【小问7详解】
酸性:H2CO3> HCN>,往NaCN溶液中通入少量反应的离子方程式:。
17. 是重要的化工原料,由软锰矿(主要成分为,主要杂质有和)制备的一种工艺流程如图:
软锰矿溶出液纯化液
资料:①该工艺条件下与不反应
②部分金属阳离子沉淀的。
开始沉淀时
1.5
3.4
5.9
6.3
完全沉淀时
2.8
4.8
7.8
8.3
(1)“溶出”时,Fe的氧化过程及得到的主要途径如图所示。
步骤Ⅱ是从软锰矿石中溶出的主要反应,反应的离子方程式是_______。
(2)“纯化”时,先向溶出液中加入,将氧化;再加入调节溶液pH,使转化为氢氧化物沉淀而除去。适宜调节的pH范围是_______<pH<_______。
(3)已知:常温下,。某的滤液中的物质的量浓度为_______。
(4)向0.464g所得产品中依次加入足量和足量稀,加热至充分反应,再用溶液滴定剩余至终点,消耗溶液的体积为20.00mL。已知过程中发生的反应为:
①滴定终点的现象是:_______。
②计算该产品中的纯度_______。(写出计算过程,已知的摩尔质量为)
【答案】(1)
(2) ①. 4.8 ②. 5.9
(3)2×10-6 mol/L
(4) ①. 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色 ②. 75%
【解析】
【分析】软锰矿首先进行研磨,可增大固体与硫酸的接触面积,增大反应速率,提高浸出率;加入浓硫酸及过量的铁屑,发生氧化还原反应,二氧化锰被还原生成二价锰离子,由于加入了过量的铁屑,则溶出液中含有;经纯化后将除掉,再电解锰离子的纯化液制取二氧化锰。
【小问1详解】
步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应,二氧化锰具有氧化性,亚铁离子具有还原性,二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子,则反应的离子方程式为;
【小问2详解】
使Fe3+沉淀完全的溶液pH为2.8,使Al3+完全沉淀的pH为4.8而溶液中Mn2+开始沉淀的pH为5.9,则适宜调节的pH范围是4.8<pH <5.9;
【小问3详解】
常温下,某的滤液中,c(OH-)=1×10-9mol/L,c()=mol/L;
【小问4详解】
①高锰酸钾自身是紫红色,滴定终点时,草酸根离子恰好被氧化,则滴定终点的现象是:当滴入最后半滴高锰酸钾溶液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色;
②根据题意可知,部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原反应,剩余部分草酸钠再与高锰酸钾反应,则与二氧化锰反应的草酸钠的物质的量为,根据关系有,则产品纯度为。
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