内容正文:
综合压轴80题
八大高频考向概览
考向01 化学反应的热效应
考向02 化学反应速率
考向03 化学平衡 化学反应的方向与调控
考向04 电离平衡 水的电离和溶液的酸碱性
考向05 盐类水解 离子浓度大小的比较
考向06 沉淀溶解平衡及其应用
考向07 反应热 化学反应速率与化学平衡的综合考查(非选择题)
考向08 水溶液的离子反应与平衡的综合考查(非选择题)
1.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)利用盐酸与溶液反应测定中和反应的反应热,测定装置如图所示。地 城
考点01
化学反应的热效应
下列说法错误的是
A.实验时玻璃搅拌器上下匀速搅拌
B.若用醋酸代替盐酸,测得的中和反应的反应热偏大
C.一次实验中只需要记录2个温度数值
D.若无杯盖或盖得不严密,则测得的偏高
【答案】C
【详解】A.玻璃搅拌器下端是环形的,实验时玻璃搅拌器只需要上下匀速搅拌即可,A正确;
B.若用同浓度的醋酸代替盐酸,醋酸是弱酸,在水溶液中电离吸热,测得的△H偏大,B正确;
C.在测定中和热的实验中,每次实验要记录盐酸的初始温度、NaOH溶液的初始温度和反应后的最高温度3次温度,C项错误;
D.实验中无杯盖或盖得不严密,将增大热量的散失,导致测定反应放出的热量偏小,该反应的△H<0,会导致测得的偏大,D正确;
答案选C。
2.(23-24高二上·湖南常德一中·期中)N2O和CO都是污染气体,可在Pt2O+表面将其转化为无害气体,其反应为:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ,物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是
A.由图1、2可知△H=△H1+△H2=△E2+△E1
B.使用Pt2O+可以提高单位时间内生成物的产量
C.加入Pt2O+可使反应的焓变减小
D.N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
【答案】B
【详解】A.焓变=正反应活化能-逆反应活化能,图中ΔE1为正反应活化能,ΔE2为逆反应活化能,所以ΔH=ΔE1—ΔE2,故A错误;
B.据图可知Pt2O+为催化剂,可以加快反应速率,提高单位时间内生成物的产量,故B正确;
C.据图可知Pt2O+为催化剂,不影响反应的焓变,故C错误;
D.该反应的反应物能量高于生成物,为放热反应,所以N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和,故D错误;
故答案为B。
3.(23-24高二上·湖南常德汉寿五中·期中)25℃、101kPa时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH=-92.4kJ/mol。在密闭容器中充入1molN2和3molH2,在催化剂的作用下充分反应,最终放出的热量为
A.92.4kJ B.92.4kJ/mol C.<92.4kJ D.>92.4kJ
【答案】C
【详解】由热化学方程式可知,1 molN2和3molH2完全反应生成2molNH3放出热量92.4kJ,合成氨反应为可逆反应,在密闭容器中充入1molN2和3molH2,在催化剂的作用下充分反应后会达到平衡状态,N2转化率小于100%,故放出的热量小于92.4kJ;故答案选C。
4.(23-24高二上·湖南浏阳·期中)古诗词及成语是中国传统文化的瑰宝,下列有关说法错误的是
A.“水滴石穿”:空气中的二氧化碳与水和发生了化学反应
B.“冰寒于水”:水凝结成冰是放热过程
C.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”:豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程
D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”:火炉中木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程
【答案】C
【详解】A.空气中的二氧化碳与水和发生了化学反应生成碳酸氢钙,A正确;
B.水凝结成冰是放热过程,冰融化成水需要吸热热量,B正确;
C.纤维素燃烧生成和的化学式为:(C6H10O5)n+6nO26n+5n,是的过程,C错误;
D.木炭燃烧为放热反应,故木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程,D正确;
答案选C。
5.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.石油裂化可生产汽油
C.环境温度过低时,不利于电池放电
D.嫦娥六号的运载火箭采用液氧煤油发动机,燃烧时热能转化为化学能
【答案】D
【详解】A.理想的新能源不同于不可再生的化石能源,应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点,故A正确;
B.石油裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的过程,石油裂化可以得到汽油,故B正确;
C.环境温度过低时,化学反应速率减小,不利于电池放电,故C正确;
D.嫦娥六号的运载火箭采用液氧煤油发动机,燃烧时的能量转化应该是化学能转化为热能,故D错误;
故选D。
6.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)我国运动员在2024年巴黎奥运会中取得了优异的成绩。巴黎奥运会火炬使用的燃料是丙烷,已知丙烷的燃烧热为。下列说法正确的是
A.丙烷燃烧放出热量时会有生成
B.火炬传递中化学能全部转化为热能
C.火炬燃烧过程中易造成大气污染
D.丙烷燃烧属于焓减变化
【答案】D
【详解】A.丙烷的燃烧热表示1mol气态丙烷完全燃烧生成3molCO2(g)和4molH2O(g)放出的热量,则丙烷燃烧放出热量时会有0.4mol液态H2O生成,A错误;
B.火炬传递中化学能还转化为光能、热能,B错误;
C.丙烷燃烧生成CO2和H2O,对大气不会产生污染,C错误;
D.丙烷燃烧是放热反应,△H=-2220kJ/mol<0,属于焓减变化,D正确;
答案选D。
7.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)下列关于化学反应热效应的描述中,正确的是
A.已知中和热为,则
B.甲醇燃烧热的热化学方程式可表示为
C.已知 ,则生成物分子的化学键形成时所释放的总能量大于反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量
D.一定条件下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,用热化学方程式可表示为
【答案】C
【详解】A.弱酸醋酸在溶液中的电离是吸热过程,则醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量小于,反应的反应热△H大于-57.3kJ/mol,故错误;
B.甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,故B错误;
C.由热化学方程式可知,氢气与氯气反应生成氯化氢的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,所以形成化学键时释放的总能量大于断裂化学键时吸收的总能量,故正确;
D.合成氨反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,1mol氮气和3mol氢气在密闭容器中不能完全反应,由反应放出的热量为38.6kJ可知,反应的焓变△H小于-38.6kJ/mol,故错误;
故选C。
8.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)甲醇和亚硫酰氯的反应过程分为反应①和反应②,其各自的反应历程如图所示,下列有关结论错误的是
A.反应①属于放热反应
B.反应②中既有极性键的断裂,又有非极性键的形成
C.反应①中分子有效碰撞几率最大的是第二步
D.该反应的总方程式为
【答案】B
【详解】A.如图,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,A正确;
B.根据反应②物质变化可知,CH3OS(O)Cl中有极性键的断裂,生成CH3Cl和SO2,有极性键的形成,无非极性键的形成,B错误;
C.反应①的第一步活化能大,反应速率相对较慢,第二步活化能小,反应速率相对较快,有效碰撞几率较大,C正确;
D.根据反应①和反应②物质变化可知,总反应:,D正确;
答案选B。
9.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)下列说法正确的是
A.31g白磷固体比31g红磷固体能量多bkJ,白磷,s(红磷,s) ,所以白磷比红磷稳定
B.500℃、30MPa下, ,将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2kJ
C.H2的燃烧热为,则
D.常温下相同浓度的三种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液,浓度大小排序为:②>①>③
【答案】D
【详解】A.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则白磷转化为红磷是放热反应,热化学方程式为P4(白磷,s)=4P(红磷,s) ,所以红磷比白磷稳定,A错误;
B. 为可逆反应,放出的热量小于46.2kJ,B错误;
C.燃烧热氢气应该生气液态水,C错误;
D.常温下相同浓度的三种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液,③中阴阳离子均发生水解,浓度最低,②中水解只是少量的,浓度最大,故浓度大小排序为:②>①>③,D正确;
故选D。
10.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)下列说法正确的是
A.同种电解质的溶液,浓度越大导电能力不一定越强
B.氨气的水溶液导电能力较弱,所以氨气是弱电解质
C.中和热实验,在操作时应将碱液分多次倒入酸中,以防液体溅出,产生误差
D.配制溶液时通常加少量酸化,以减小的水解程度
【答案】A
【详解】A.在相同条件下,离子浓度越大,离子所带电荷数越多,导电能力越强,仅仅是电解质溶液浓度大并不能等同于离子浓度越大、离子所带电荷数多,如浓硫酸浓度很大,但电离出来的离子却很少,导电能力弱,A正确;
B.氨气溶于水形成氨水,其中一水合氨是弱电解质,氨气是非电解质,且水溶液导电能力弱与是否为弱电解质没有因果关系,B错误;
C.中和热测定实验,在操作时应将碱液一次性倒入酸中,减少热量损耗,快速测量温度变化,C错误;
D.会与溶液发生氧化还原反应,使亚铁离子变质,D错误;
答案选A。
11.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)下列关于物质的宏观性质及微观解释正确的是地 城
考点02
化学反应速率
选项
宏观性质
微观解释
A
稳定性:
水分子间可以形成氢键
B
使用催化剂能加快反应速率
催化剂提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
C
向饱和硼酸溶液中加入少量粉末,无气泡冒出
酸性:碳酸>硼酸
D
热稳定性:
HF、HCl、HBr、HI的范德华力依次减小,稳定性依次减弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.稳定性:,因为H—O的键能大于H—S的键能,故A错误;
B.使用催化剂,能降低反应的活化能,活化分子的数目和百分数增加,单位时间内有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,故B错误;
C.根据强酸制弱酸的原理,向饱和硼酸溶液中加入少量粉末没有现象,说明没有反应发生,即硼酸的酸性小于碳酸,故C正确;
D.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,F、Cl、Br、I非金属性逐渐减弱,则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,故D错误;
故选C。
12.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)对于有气体参与的反应,下列条件改变能增大活化分子百分数并引起平衡移动的是
A.增大反应物浓度 B.升高温度
C.增大气体反应体系的压强 D.使用催化剂
【答案】B
【详解】A.增大反应物浓度,活化分子百分数不变,A错误;
B.升高温度,更多的普通分子变为活化分子,活化分子百分数增大,平衡向吸热方向移动,B正确;
C.增大体系压强,活化分子百分数不变,C错误;
D.使用催化剂,活化分子百分数增大,但平衡不移动,D错误;
故答案选B。
13.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列做法的目的与改变反应速率无关的是
A.将豆腐置于冰箱中存放 B.食品包装袋中放置小包的活性铁
C.用含杂质的锌与稀硫酸反应制备 D.食品中添加着色剂
【答案】D
【详解】A.豆腐容易腐败变质,将豆腐置于冰箱中存放,温度降低,可以减缓腐败的速率,A不符合题意;
B.活性铁具有强还原性,食品包装袋中放置小包的活性铁可以除去食品包装袋内的氧气,降低氧气的浓度,可以减缓食品被腐蚀的速率,B不符合题意;
C.含杂质的锌与稀硫酸反应制备时可以形成原电池,加快反应的速率,C不符合题意;
D.在食品中添加着色剂,可增强食品的颜色,与反应速率无关,D符合题意;
答案选D。
14.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)已知反应(X、Y、Z、W均为气体)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,比较速率和系数的比值大小即可,比值越大,反应速度越大,以此分析;
【详解】A.,;
B.;
C.;
D.,;
对比可知反应速率最快的是D;
故答案选D。
15.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A.该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B.该化学反应的速率主要由反应①决定
C.该过程的总反应为
D.采用高温条件,可加快反应速率,提高平衡转化率
【答案】B
【详解】A.从3个反应历程看,该反应过程中不仅涉及极性键的断裂与形成,还涉及非极性键的形成,A错误;
B.比较3个反应历程的活化能可知,反应①的活化能最大,故反应速率最慢,是总反应的决速步,正确;
C.结合3个反应历程的相对能量差可知,总反应的,错误;
D.该总反应为放热反应,故采用高温条件可加快反应速率,但会降低平衡转化率,错误;
故选B。
16.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理以除去其中的CO,其反应为 △H<0,所得溶液经过处理可使铜氨液再生,重复利用。以下说法正确的是
A.高温、低压条件有利于铜氨液再生
B.除的反应在任何温度下都能自发进行
C.合成塔使用热交换控制体系控制温度在400~500℃左右,主要目的是使合成氨反应平衡正向移动
D.合成氨过程中的加压、加催化剂都有利于提高原料的平衡转化率
【答案】A
【详解】A.根据铜氨液与CO、NH3的反应可知,需使铜氨液再生,使化学平衡向逆反应方向移动。由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,根据平衡移动原理可知,改变的外界条件是升高温度或减小压强均可使平衡逆向移动,A正确;
B.反应的反应热△H<0,反应后气体分子数减少,△S<0,根据体系的自由能,只有在低温时,反应才能自发进行,B错误;
C.该反应的正反应是放热反应,要使平衡正向移动,应该采用低温条件。合成塔使用热交换控制体系控制温度在400~500℃左右,主要目的是使催化剂铁触媒的活性达到最佳状态,C错误;
D.使用催化剂只能改变反应途径,降低反应的活化能,但是不能使平衡移动,故使用催化剂无法提高原料的平衡转化率,D错误;
故合理选项是A。
17.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)对于反应 ,由下列图像得出的结论正确的是
A.由图①知,
B.由图②知,曲线a可能使用了催化剂,且该反应的增大
C.由图③知,时刻改变的条件是增加了Y的浓度
D.由图④知,
【答案】D
【详解】A.由图①可知,压强增大,Z的平衡产率升高,平衡正向移动,W是固体,有4>m,A错误;
B.如果m=3,则该反应前后气体物质的量不变,也可以是增大压强加快反应速率,平衡不移动,B错误;
C.增加Y的浓度瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,C错误;
D.根据“先拐先平数值大”,T2>T1,温度升高对应的X浓度大,平衡逆向移动,正反应是放热反应,△H<0,D正确;
答案选D。
18.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县一中·期中)下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
选项
实验方案
实验目的
A
向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等浓度的和溶液,观察气体产生的速率
比较不同催化剂的催化效果
B
两支试管,都加入的酸性溶液,再同时向两支试管分别加入的溶液和的溶液,观察高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究草酸浓度对反应速率影响
C
在锥形瓶内各盛有锌粒颗粒大小基本相同,然后通过分液漏斗分别加入和的硫酸。比较两者收集氢气所用的时间
探究硫酸浓度对应速率影响
D
探究温度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.浓度不同,阴离子不同,无法比较Cu2+和Fe3+的催化效率,A错误;
B.由方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知,两组实验中草酸均不足量,高锰酸钾均无法褪色,B错误;
C.18mol·L-1的硫酸为浓硫酸,浓硫酸锌粒反应生成物为SO2,无H2产生,无法比较产生H2的速率,C错误;
D.该组实验中只有温度不同,可以用来探究温度对反应速率的影响,D正确;
故选D。
19.(23-24高二上·湖南常德汉寿五中·期中)已知反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列数据中所对应的反应,最快的是
A.v(NH3)=0.5mol/(L•s) B.v(O2)=0.6mol/(L•s)
C.v(NO)=0.4mol/(L•s) D.v(H2O)=0.6mol/(L•s)
【答案】A
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快,以此来解答。
【详解】A.;
B.;
C.;
D.;
显然A中比值最大,反应速率最快,故选A。
20.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A.制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B.退浆环节:催化剂大幅度加快化学反应速率
C.退浆环节:可以加热煮沸提高淀粉酶的活性
D.染色环节:升高体系温度加快化学反应速率
【答案】C
【详解】A.由流程可知,使用连二硫酸钠做还原剂后时间缩短,速率加快,A正确;
B.催化剂可以改变反应历程,降低化学反应的活化能,增大活化分子百分数,增加有效碰撞次数,故能够加快化学反应速率,B正确;
C.加热煮沸会导致温度过高,使得淀粉酶失去活性,C错误;
D.升高温度不能提高反应的活化能,但可以提高反应分子的平均能量,增大活化分子数,从而增大活化分子百分数,从而加快反应速率,D正确;
故选C。
21.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是地 城
考点03
化学平衡 化学反应的方向与调控
A.夏天打开啤酒瓶盖产生大量泡沫 B.实验室中可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气
C.合成氨时,原料气必须经过净化 D.压缩装有的注射器,气体颜色先变深后变浅
【答案】C
【详解】A.啤酒中溶于水的平衡是气体数减小的平衡,打开瓶盖,减小压强,平衡向左移,产生气泡,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.氨水中存在如下平衡:,加入氢氧化钠固体,氢氧化钠固体溶解放出大量的热,并使溶液中氢氧根离子浓度增大,上述平衡逆向移动,溶解放出的热量有利于氨气逸出达到快速制氨气的目的,用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨气可用平衡移动原理来解释,故B不符合题意;
C.合成氨时,原料气中的杂质会使催化剂中毒,必须经过净化,而催化剂不影响平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,故C符合题意;
D.压缩装有的注射器,平衡向生成的方向移动,气体颜色先变深后变浅,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;
故选C。
22.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列颜色变化不能用勒夏特列原理解释的是
A.对于平衡体系,增大压强可使颜色变深
B.对于平衡体系,加入,溶液逐渐变为蓝绿色
C.对于平衡,加入溶液后黄色变深
D.溴水中存在平衡,当加入溶液后,溶液颜色变浅
【答案】A
【详解】A.对于平衡体系,增大压强,平衡不移动,容器体积减小使得颜色变深,不能用勒夏特列原理解释加压颜色变深,故选A;
B.对于平衡体系,加入,氯离子浓度增大,平衡正向移动,溶液逐渐变为蓝绿色,能用勒夏特列原理解释,故不选B;
C.对于平衡,加入溶液后,氢离子浓度降低,平衡正向移动,黄色变深,能用勒夏特列原理解释,故不选C;
D.溴水中存在平衡,当加入溶液后,平衡正向移动,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故不选D;
选A。
23.(24-25高二上·湖南宁远一中·期末)已知:,已知反应已达平衡,平衡常数为,此时,其他条件不变时,若容器缩小到原来的,,下列说法正确的是
A.若,则 B.若,则该反应值变小
C.若,则的体积分数增大 D.若,则的转化率增大
【答案】C
【分析】对于反应:,已知反应已达平衡,平衡常数为,此时,其他条件不变时,若容器缩小到原来的,,假设平衡未发生移动,体积缩小一倍,浓度增大一倍,则有,以此作为参照解答。
【详解】A.若,说明缩小体积增大压强后平衡向右移动,则有,A错误;
B.K只与温度有关,温度不变,K不变,B错误;
C.若,说明缩小体积增大压强后平衡向右移动,D的物质的量增大,则的体积分数增大,C正确;
D.若,说明缩小体积增大压强后平衡向左移动,B的物质的量增大,则的转化率降低,D错误;
故答案为:C。
24.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)工业上利用乙烷和二氧化碳反应脱氢制乙烯的相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在923K条件下,向VL恒容密闭容器中充入与一定量发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,平衡时和CO的物质的量分数随起始投料比的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.若图中曲线p表示CO,则曲线m表示
B.为了提高乙烯的产率可选择高温
C.当时,平衡时体系中
D.在923K条件下,向容器中再充入和的平衡转化率增大
【答案】D
【详解】A.图中曲线p表示的物质为CO,随起始投料比比值增大,浓度增大,致使反应Ⅱ正向移动,浓度降低,致使反应Ⅰ也正向移动,乙烯浓度增大,但由于起始的物质的量的增加,乙烯的平衡物质的量分数减小,反应Ⅰ正向移动使乙烷的转化率增大,平衡物质的量减小,平衡物质的量分数减小,因此,乙烷的平衡物质的量分数改变量比乙烯的物质的量分数改变量变化大,故表示的曲线为m, A正确;
B.反应Ⅰ的焓变大于0,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,的产率提高, B正确;
C.当时,CO平衡物质的量分数为12%,曲线m与曲线n相交,,利用三段式分析计算:
平衡时为为xmol,,解得,平衡时CO为ymol,总气体物质的量为,代入,总气体为2.7mol,CO平衡物质的量分数为,解得,即平衡时体系中, C正确;
D.恒温恒容条件下,向容器中再充入和,反应Ⅰ逆向移动,的平衡转化率减小, D错误;
故选D。
25.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)下列说法不正确的是
A.冰在室温下自动熔化成水。这是熵增的过程
B.非自发反应在外界条件改变是可能会自发进行反应
C.若反应在常温下能自发进行,则该反应的
D.知道了某反应过程有自发性之后,可预测该过程发生反应的快慢
【答案】D
【详解】A.冰熔化成水,物质由固态变为液体,混乱程度增大,属于熵增的过程,A正确;
B.非自发反应在外界条件改变时可能会自发进行反应,比如在通电的情况下,水可以生成H2和O2,B正确;
C.该反应属于熵减过程,△S<0,依据ΔG=ΔH-TΔS <0,该反应自发进行,则ΔH<0,C正确;
D.知道了某过程有自发性之后,不可预测反应过程发生的快慢,反应是否自发与反应速率无关,D错误;
答案选D。
26.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)现代医学证明“痛风”的病因与关节滑液中形成的尿酸钠()晶体有关,在寒冷季节尤其易诱发关节疼痛。主要原理为:
①
②
下列叙述正确的是
A.寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,尿酸钠晶体的溶解度增大
B.在尿酸溶液中,升高温度会使尿酸的电离平衡向左移动
C.若患者长期摄入过多食盐,会加剧“痛风”
D.时,溶液中
【答案】C
【详解】A.寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,尿酸钠晶体的溶解度减小,错误;
B.尿酸的电离过程吸热,升高温度,其溶液中的电离平衡均向右移动,错误;
C.饮食中摄入过多食盐,会增大的浓度,使得反应②平衡正向移动,NaUr含量增多,病情加重,C正确;
D.0.1mol/LHUr溶液中存在和,故,但时,HUr为弱电解质,则,错误;
故选C。
27.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)下列说法正确的是
A.常温下,向0.01mol/L的溶液中加水,的比值会变大
B.在的溶液中加入溶液,平衡不移动,但减少
C.时,一元酸HA与溶液等体积混合后,溶液的pH为7,则
D.的反应均是自发进行的反应
【答案】B
【详解】A.的平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,加水过程中,溶液的碱性减弱,减小,故减小,故A错误;
B.在的溶液中加入(溶液,氢离子浓度不变,体积增大,都减小,且减小的倍数相同,则平衡不移动,故B正确;
C.一元酸HA可能是强酸也可能是弱酸,若HA为强酸,则,若HA为弱酸,则,因此a与b的大小关系无法确定,故C错误;
D.的反应也有可能是非自发进行的反应,与反应的熵变和温度有关,故D错误;
故选:B。
28.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)时,向某恒容密闭容器中充入,控制适当条件使其发生反应:,反应在时达到平衡且此时体系内。下列分析错误的是
A.的平衡转化率为
B.平衡时压强是反应开始前的0.75倍
C.向平衡体系中充入和后,容器中
D.时,该反应的平衡常数K小于80
【答案】C
【分析】
平衡时,有1-2x=0.6-x,得出x=0.4mol/L;
则K=
【详解】A.由分析可知,转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L,则SO2的转化率为,A正确;
B.恒温恒容下,反应前后压强之比等于气体的物质的量之比,也等于反应前后气体总浓度之比,=,B正确;
C.向平衡体系中充入和,此时0.2mol/L,=0.5mol/L,=1.2mol/L,Q==<K,反应正向进行,,C错误;
D.反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K值减小,时,该反应的平衡常数K小于80,D正确;
答案选C。
29.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)环戊二烯X容易发生聚合生成二聚体Y:。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.温度: B.净反应速率:
C.反应速率: D.浓度:
【答案】C
【详解】A.对于一个可逆反应,反应温度越高,反应速率越快,环戊二烯的浓度变化越大,从图中可以看出,T2时环戊二烯的浓度变化大,则T1<T2,A错误;
B.a、c点未达到平衡,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,将反应速率逐渐减小,a点时远未达到平衡,正反应速率比逆反应速率大的多,与a点相比c点时更接近平衡,正反应速率比逆反应速率大的少,故净反应速率:,B错误;
C.a、c两点的反应速率为瞬时速率,可通过斜率比较,a的斜率大,速率更快,故,c点未达到平衡,反应正向进行,,故,C正确;
D.反应前,环戊二烯的总浓度为1.5mol/L,b点时,环戊二烯的浓度为0.6mol/L,则参加反应环戊二烯的浓度为0.9mol/L,生成二聚体的浓度为0.45 mol/L,D错误;
故选C。
30.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)恒温恒容条件下,发生反应:在3个密闭容器中,按下列方式投入反应物:I.3molA,1molB;II.6molA,2molB;III.4molC。则在保持恒温恒容反应达到平衡时,下列选项正确的是
A.容器I与容器II中,C的浓度,转化率
B.容器I与容器II中,B的体积分数,反应能量变化
C.容器II与容器III为等效平衡,B的体积分数,转化率,反应能量变化
D.三个容器中,平衡常数的关系为:
【答案】C
【详解】A.容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压,使体积变为原来一半,平衡正移;转化率,A错误;
B.容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压,使体积变为原来一半,平衡正移,B的体积分数;容器Ⅱ的投料为Ⅰ的2倍,Ⅱ的压强大于Ⅰ,加压平衡正向移动,所以反应能量<,故B错误;
C.4molC相当于6molA、2molB,容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡,容器Ⅱ从反应物开始,容器Ⅲ从生成物开始,达平衡时各物质的浓度相同,所以B的体积分数相同,两容器中反应物的转化率之和为1,两反应的能量和等于完全反应时放出能量数值的2倍,故C正确;
D.对于给定方程式的化学反应,平衡常数只与温度有关,容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的温度相同,平衡常数相等,则,故D错误;
选C。
31.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)下列有关酸碱中和滴定实验的实验装置和操作的描述中,正确的是地 城
考点04
电离平衡 水的电离和溶液的酸碱性
A.甲图操作检查碱式滴定管是否漏液
B.乙图记录滴定终点读数为12.20 mL
C.丙图装置可表示以为标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
D.丁图向锥形瓶中滴入最后半滴标准溶液时溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点
【答案】D
【详解】A.图为碱式滴定管排气泡操作,A错误;
B.滴定管读数从上往下逐渐增大,根据图示可知液体体积读数应该为11.80 mL,B错误;
C.盛装NaOH溶液的滴定管应该为碱式滴定管,不能使用酸式滴定管,C错误;
D.用NaOH标准溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:滴入最后半滴NaOH标准溶液时,锥形瓶中溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色,D正确;
故合理选项是D。
32.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列说法正确的是
A.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,不需要再用标准液润洗
B.酸碱中和滴定时,待测液可盛放在锥形瓶中
C.酸碱中和滴定时,碱性溶液应当盛装在酸式滴定管中
D.用量筒量取稀硫酸时,应将残留在量筒中的稀硫酸用水洗涤并全部倾倒在同一容器中
【答案】B
【详解】A.滴定管水洗后,都需要润洗,A项错误;
B.滴定时,待测液可盛放在锥形瓶中,B正确;
C.碱性溶液盛放在碱式滴定管中,C项错误;
D.量取稀硫酸应该用酸式滴定;量筒的精确度为0.1mL,不能用来量取25.00mL的溶液,且量筒用水洗涤后,不能将洗涤液倒入同一容器中,D项错误;
故答案选B。
33.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)和时,水的电离平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.甲为时水的电离平衡曲线,且
B.时,的溶液中,由水电离出的
C.c点可表示下盐的溶液
D.水的离子积常数:
【答案】C
【分析】25°C时纯水中c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L,KW= c(H+)×c(OH-)=10-14,由图可知乙曲线上b点对应的c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L,KW= c(H+)×c(OH-)=10-14,说明乙曲线对应的温度为25°C,甲曲线上a点对应的c(H+)= c(OH-)=10-6mol/L,KW= c(H+)×c(OH-)=10-12>10-14,说明T对应的温度大于25°C;
【详解】A.由分析可知,甲为T°C时水的电离平衡曲线,T>25,A错误;
B.时,KW=10-12,的溶液中,c(H+)=10-2mol/L,c(OH-)=10-10mol/L,由水电离出的,B错误;
C.c点c(H+)< c(OH-),溶液显碱性,可以强碱弱酸盐,C正确;
D.b、c两点对应的温度相同,KW相同,D错误;
答案选C。
34.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列说法错误的是
A.相同温度下,相等的氨水、溶液中,相等
B.的醋酸溶液加水稀释至,此时
C.均为4的盐酸和硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的
D.用同浓度的溶液分别与等体积、等的盐酸和醋酸溶液反应,反应恰好完全时,盐酸消耗溶液的体积更大
【答案】D
【详解】A.相同温度下,Kw相等,相等的氨水、溶液中,氢离子浓度相等,则相等,故A正确;
B.醋酸是弱酸,的醋酸溶液加水稀释至,醋酸电离平衡正向移动,<1,此时,故B正确;
C.均为4的盐酸和硫酸溶液等体积混合后,氢离子浓度不变,所得溶液的,故C正确;
D.盐酸是强酸、醋酸是弱酸,等的盐酸和醋酸溶液,醋酸的浓度大于盐酸,用同浓度的溶液分别与等体积、等的盐酸和醋酸溶液反应,反应恰好完全时,醋酸消耗溶液的体积更大,故D错误;
选D。
35.(24-25高二上·湖南衡阳一中·期中)下列叙述正确的是
A.将溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
B.向盐酸中加入等浓度氨水至中性,
C.25℃时,的溶液比等浓度的溶液的导电能力弱
D.25℃时,一元酸HA与溶液等体积混合后溶液的pH为7,则
【答案】C
【详解】A.从20℃升温至30℃,的水解平衡正向移动,水解平衡常数增大,溶液中减小,A错误;
B.向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒关系可得:,由于溶液中还存在分子,则,B错误;
C.属于弱电解质,属于强电解质,两者电离产生的离子所带电荷数一致,由于的溶液比等浓度的溶液电离出的离子总浓度低,则导电能力弱,C正确;
D.一元酸HA可能是强酸也可能是弱酸,若HA为强酸,则,若HA为弱酸,则,因此a与b的大小关系无法确定,D错误;
答案选C。
36.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)二元弱酸的电离过程是吸热过程。常温下,电离常数、。下列说法中错误的是
A.升高温度后,、均增大
B.KHX溶液中,大于
C.该温度下的溶液中
D.向溶液中加水稀释过程中减小
【答案】D
【详解】A.二元弱酸的电离过程是吸热过程,温度升高,平衡正向移动,、均增大,A正确;
B.KHX溶液中水解平衡常数为<,电离大于水解,溶液显酸性,大于,B正确;
C.,忽略的电离,,则,C正确;
D.加水稀释过程中,的电离程度增大,减小,增大,增大,D错误;
故选D。
37.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列物质中属于强电解质且水溶液显酸性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.是强酸弱碱盐,属于强电解质,Fe3+水解使溶液显酸性,故A符合题意;
B.是强电解质,但其水溶液呈碱性,故B不符合题意;
C.属于弱电解质,其水溶液呈酸性,故C不符合题意;
D.为强酸强碱盐,属于强电解质,其溶液呈中性,故D不符合题意;
答案选A。
38.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)时,的水解常数的电离常数。该温度下,向体积相同、浓度均为的和溶液中分别滴加等浓度的盐酸。下列有关说法错误的是
A.
B.相同浓度的和溶液的
C.当向两溶液中加盐酸至中性时:
D.当向两溶液中加酸至均为6时:
【答案】D
【详解】A.,A正确;
B.因为,HY的酸性比HX弱,越弱越水解,故NaY水解程度大,碱性强,即,B正确;
C.两溶液加入盐酸后根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-或Y-)+c(OH-),呈中性,说明c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(X-或Y-);二者钠离子物质的量相等,NaY水解程度大,消耗盐酸的量多,加入体积大,故反应后钠离子浓度小,故c(Y-)小,即,C正确;
D.根据物料守恒,,根据C分析NaY中加入盐酸的体积更大,故浓度更小,即,D错误;
答案选D。
39.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:
B.在的溶液中:
C.的溶液中:
D.某澄清透明溶液中:
【答案】D
【详解】A.滴加KSCN溶液显红色的溶液含与因发生完全双水解不能大量共存,能氧化不能大量共存,故A错误;
B.常温下,在的溶液显强酸或强碱性,与氢氧根离子反应,在酸性溶液中能够氧化,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.的溶液呈强酸性,和不能大量共存,故C错误;
D.某澄清透明溶液中:可以大量共存,故D正确;
故选D。
40.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)常温下,往的溶液中逐滴滴入的溶液,测得混合溶液的随溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
已知:不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
A.该反应的离子方程式为
B.点对应的溶液中,一定存在
C.常温下,点对应的溶液中,
D.、、三点对应的溶液中,
【答案】D
【分析】当往的溶液中逐滴滴入10mL的溶液,恰好完全反应,此时溶质为NaX,溶液呈碱性,说明HX为弱酸。
【详解】A.HX为弱酸,书写离子方程式不能拆,与氢氧化钠反应的离子方程式为,A正确;
B.点为HX溶液,溶液中存在电荷守恒:c(H+)=c(OH-)+c(X-),B正确;
C.b点溶质为NaX,盐的水解促进水的电离,此时pH=9,氢氧根离子来自水的电离,,,C正确;
D.根据物料守恒,、、三点对应的溶液中,=0.001mol,D错误;
故选D。
41.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)下列生产生活中的应用与盐类水解原理无关的是地 城
考点05
盐类水解 离子浓度大小的比较
A.明矾净水 B.纯碱去油污
C.配制溶液时,加入一些铁粉 D.氧化铵除铁锈
【答案】C
【详解】A.明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附悬浮在水中固体小颗粒,胶体聚沉,达到净水的目的,明矾净水与盐类水解有关,A不符合题意;
B.纯碱溶液因水解而呈碱性,油污大多属于酯类,酯类物质在碱性条件下易水解,故纯碱溶液去除油污与盐类水解有关,B不符合题意;
C.Fe2+易被O2氧化为Fe3+,向配制的FeSO4溶液中加入铁粉是为了防止Fe2+被氧化为Fe3+,该现象和盐类水解无关,C符合题意;
D.氯化铵溶液因水解而显酸性,铁锈为Fe2O3,能与H+反应,生成Fe3+,氯化铵除铁锈与盐类水解有关,D不符合题意;
故选C。
42.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)常温下,向的MOH中逐滴加入的溶液,水电离出来的变化如下图所示(已知:常温时,相同浓度的氨水和醋酸溶液的电离平衡常数均为),下列说法不正确的是
A.MOH是一种弱碱,其电离平衡常数约为
B.b点溶液中:
C.a、c两点溶液的pH不相同
D.d点时溶液中有:
【答案】D
【分析】常温下,0.1mol·L-1的MOH溶液的pH=12,则c(OH-)=10-2mol/L<0.1mol·L-1,故MOH为弱碱。
【详解】A.,0.1mol·L-1的MOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L,则,A正确;
B.b点醋酸和MOH恰好完全反应,溶液为溶液,在溶液中有电荷守恒,有物料守恒,将两式联立得到,B正确 ;
C.a点MOH过量,pH大于7,c点醋酸过量,pH小于7,C正确;
D.在d点,醋酸过量溶液呈酸性,溶液中,根据溶液中电荷守恒知:,则溶液中,D错误;
故选D。
43.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.中 电离大于水解,电离出氢离子使溶液呈酸性,故不选A;
B.中水解大于电离,水解使溶液呈碱性,故不选B;
C.中水解产生氢离子,水解产生氢氧根离子,水解程度大于,溶液呈碱性,故不选C;
D.是强酸弱碱盐,Fe2+水解使溶液呈酸性,故选D;
选D。
44.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)常温下,用0.1mol/L HCl溶液滴定相同浓度的20.00mL NaOH溶液,则下列图像错误的是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】,当盐酸的体积为20.00mL,与NaOH恰好完全反应,则,以此分析;
【详解】A.当盐酸的体积为20.00mL,,,A正确;
B.当盐酸的体积为20.00mL,,,B错误;
C.0.1mol/L NaOH溶液,水电离的氢离子为10-13,当盐酸的体积为20.00mL,与NaOH恰好完全反应,生成NaCl,水电离氢离子浓度为10-7,C正确;
D.0.1mol/L NaOH溶液,pH=13,与NaOH恰好完全反应,生成NaCl,溶液显中性,pH=7,D正确;
故答案为:B。
45.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)已知常温下的电离常数:、。向0.1mol/L 溶液中加入等浓度的盐酸(无逸出),关于混合后溶液的说法正确的是
A.若,则
B.若,则混合溶液呈碱性
C.若混合后溶液,则
D.若混合后溶液,则
【答案】D
【详解】A.若,则混合后溶液为NaCl和溶液等物质的量混合,根据物料守恒:,根据电荷守恒:,可知,溶液呈碱性,则,可知,则,A错误;
B.若,则混合溶液可视为、、NaCl三种物质按混合,此时碳酸的电离程度大于碳酸氢根离子的水解,溶液显酸性,B错误;
C.由电荷守恒可知,,则,C错误;
D.若时,而时,,则,D正确;
故选:D。
46.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)现代医学证明“痛风”的病因与关节滑液中形成的尿酸钠()晶体有关,在寒冷季节尤其易诱发关节疼痛。主要原理为:
①
②
下列叙述正确的是
A.寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,尿酸钠晶体的溶解度增大
B.在尿酸溶液中,升高温度会使尿酸的电离平衡向左移动
C.若患者长期摄入过多食盐,会加剧“痛风”
D.时,溶液中
【答案】C
【详解】A.寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,尿酸钠晶体的溶解度减小,错误;
B.尿酸的电离过程吸热,升高温度,其溶液中的电离平衡均向右移动,错误;
C.饮食中摄入过多食盐,会增大的浓度,使得反应②平衡正向移动,NaUr含量增多,病情加重,C正确;
D.0.1mol/LHUr溶液中存在和,故,但时,HUr为弱电解质,则,错误;
故选C。
47.(23-24高二上·湖南石门一中·期中)关于化学在生活中的应用,下列说法错误的是
A.热的纯碱溶液去油污,效果更好
B.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
C.常温下,NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
D.使用含氟牙膏,可以使牙齿表面的羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石
【答案】B
【详解】A.纯碱水解显碱性,加热可以促进水解,去污效果更好,A正确;
B.BaCO3能溶于胃酸,引起重金属离子中毒,用作钡餐的是BaSO4,B错误;
C.常温下,NH4F溶液水解生成氢氟酸,可以与二氧化硅反应生成SiF4和水,所以NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中,C正确;
D.使用含氟牙膏,可以将羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石,D正确;
故选B。
48.(24-25高二上·湖南常德·期中)以酚酞为指示剂,用溶液滴定一元酸的溶液。、的物质的量分数、溶液的随的变化关系如图所示[已知]。下列叙述正确的是
A.曲线①代表,曲线②代表
B.HA的电离平衡常数
C.加入时,
D.滴定终点时,
【答案】C
【详解】A.用溶液滴定一元酸的溶液,减少,增多,故曲线①代表,曲线②代表,曲线③代表pH值,A错误;
B.曲线①②的交点代表、浓度相等,此时对应约为4.7,HA的电离平衡常数,B错误;
C.加入时,得到、等物质的量的混合溶液,根据图像曲线③可知,此时溶液显酸性,说明的电离程度大于的水解程度,则有,C正确;
D.滴定终点时得到的水溶液,存在电荷守恒:,溶液中,则,D错误;
故选C。
49.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)某中学的化学课外兴趣小组,利用手持技术进行酸碱中和滴定实验:时,用0.1000溶液分别滴定的盐酸和一元酸溶液,通过传感器在电脑上得到的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ中当加入溶液时,混合溶液
B.时,的电离平衡常数约为
C.当加入溶液时,
D.点时,溶液中
【答案】D
【分析】盐酸和HB的浓度均为0.1mol,盐酸为强酸完全电离,0.1mol盐酸pH=1,则曲线II表示盐酸,曲线I表示HB。
【详解】A.根据分析可知,曲线II表示盐酸,当盐酸中加入20mLNaOH溶液,盐酸和氢氧化钠体积和浓度均相等,两者完全反应,混合溶液,正确;
B.根据曲线Ⅰ起始可知,溶液中约为,,根据电离平衡常数的计算公式可得的电离平衡常数约为,正确;
C.HB溶液中当加入溶液时恰好完全中和,则溶液中存在元素守恒关系:,正确;
D.a点为反应中点,溶液中,则根据元素守恒关系有,根据电荷守恒关系有,通过两式消掉,可得,错误;
故答案选D。
50.(23-24高二上·湖南衡阳二中·期中)常温下,将0.1mol·L-1NaOH溶液滴加到一定浓度的二元酸(H2R)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.线N表示pH与lg的变化关系
B.当溶液中c(HR-)=c(R2-)时,pH=3
C.NaHR溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)<c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)
【答案】C
【分析】已知,Ka1=,,Ka2=,由题干图示信息可知,当c(H2R)=c(HR-)即lg=0时,Ka1=c(H+)1,同理当c(R2-)=c(HR-)即lg=0时Ka2= c(H+)1,已知Ka1>Ka2,故M表示pH与的变化关系,N表示pH与lg的变化关系,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,线M表示pH与的变化关系,A错误;
B.由分析可知,N表示pH与lg的变化关系,当溶液中即lg=0时,pH=5,B错误;
C.由分析可知,H2R的Ka1=10-3,Ka2=10-5,故HR-的水解平衡常数为:小于Ka2,即NaHR的电离大于水解,则NaHR溶液呈酸性,故有,C正确;
D.根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HR-)+2c(R2-),当混合溶液呈中性时即c(H+)=c(OH-),则有c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-),根据分析可知,当pH=7时,lg<0,<0,即c(H2R)<c(HR-)<c(R2-),故,D错误;
故答案选C。
51.(24-25·湖南常德·期中)某研究小组利用软锰矿(主要成分为,另含少量铁、铝、铜、镍的化合物)作脱硫剂,通过如图简化流程,既脱除燃煤尾气中的,又制得。下列叙述错误的是地 城
考点06
沉淀溶解平衡及其应用
A.“还原酸浸”步骤的主要化学方程式为
B.X可能是
C.若滤渣2是CuS和NiS,则Y一定是
D.“氧化”步骤氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
【答案】C
【分析】二氧化锰具有氧化性,SO2具有还原性,“还原酸浸”步骤二者发生氧化还原反应,离子方程式为=,“除铁铝”步骤加入X调节溶液的pH,促进Fe3+、Al3+水解生成氢氧化物沉淀,从而除去铁铝;“除铜镍”步骤加入Y,除Cu2+、Ni2+,“氧化”步骤加入KMnO4将Mn2+氧化为MnO2,过滤,得到MnO2,据此分析解答。
【详解】A.“还原酸浸”步骤软锰矿吸收SO2反应的主要化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4,A正确;
B.“除铁铝”步骤为加入X消耗溶液中的H+,调节溶液的pH,促进Fe3+、Al3+水解生成氢氧化物沉淀,从而除去铁铝,依据不引入新杂质的原则可知X可能是,B正确;
C.“除铜镍”步骤加入Y,除Cu2+、Ni2+,若滤渣2是CuS和NiS,Y不一定是,还可以是其他含硫物质,Y最好是MnS,除去杂质,且不引入新杂质,C错误;
D.“氧化”步骤加入KMnO4将Mn2+氧化为MnO2,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式:=,氧化剂为,还原剂为Mn2+,根据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3,D正确;
故选:C。
52.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)常温下,和的饱和溶液中与的关系如图所示。,,表示或。下列说法正确的是
A.直线表示与的关系
B.
C.向的溶液中滴加溶液,先生成沉淀
D.a点是的过饱和溶液
【答案】B
【分析】由,可知,斜率大的L1曲线为和P的关系,L2为表示与的关系,在坐标(0,10)点, =1mol/L,=10-10mol/L,=10-10,在坐标(0,12)点,=1mol/L,=10-12mol/L,=10-12;
【详解】A.由分析可知,L1曲线为和P的关系,A错误;
B.由分析可知,=10-10,=10-12,,B正确;
C.向的溶液中滴加溶液,根据=10-10,Cl-沉淀需要=10-9mol/L,=10-12,沉淀离子需要的==10-5.5mol/L,Cl-沉淀需要的Ag+小,先生成AgCl沉淀,C错误;
D.a点对应的Ag+浓度和Cl-的Q<Ksp,是AgCl的不饱和溶液,D错误;
答案选B。
53.(24-25高二上·湖南常德·期中)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
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
B
将固体加入饱和溶液中,充分搅拌后过滤,在滤渣中加稀盐酸,有气泡产生
C
取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
无法判断原样品是否变质
D
将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去
HClO具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.将等浓度等体积的溶液与溶液混合发生反应 ,不是水解反应,故A错误;
B.将固体加入饱和溶液中,增大碳酸根离子浓度,硫酸钡转化为碳酸钡,不能证明,故B错误;
C.取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,酸性条件下硝酸根离子能把氧化为,产生白色沉淀硫酸钡,不能判断原样品是否变质,故C正确;
D.新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸、次氯酸能中和氢氧化钠,将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去,可能是盐酸、次氯酸和氢氧化钠发生中和反应,不能证明HClO具有漂白性,故D错误;
选C。
54.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)常温下,某研究小组用数字传感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影响因素,当外界条件改变时,Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的浓度变化如图所示,其中a点表示Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度,若忽略Mg2+水解,下列说法正确的是
A.常温下, B.图中点改变的外界条件为加入MgCl2(s)
C.图中c点后无红褐色沉淀生成 D.图中d点:c(Mg2+)<c(OH-)
【答案】A
【详解】A.Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度为,则根据Mg(OH)2电离方程式Mg(OH)2Mg2++2OH-可知此时溶液中,故根据溶度积公式可计算出常温下,正确;
B.图中点若加入MgCl2(s),c(Mg2+)应增大,而图像中c(Mg2+)减小,因此改变的外界条件不是加入MgCl2(s),B错误;
C.若图中c点表示加入FeCl3溶液,从曲线变化可以看出c(Mg2+)增大,说明Mg(OH)2沉淀转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,C错误;
D.由于发生了沉淀的转化,溶液中c(Mg2+)增大,c(OH-)减小,但滴加氯化铁溶液的物质的量浓度及体积未知,无法比较c(Mg2+)和c(OH-)的大小,D错误;
故合理选项是A。
55.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)将溶解于同温度、同浓度的下列溶液中,溶解度最小的是
A. B. C.NaCl D.
【答案】A
【分析】溶液中存在沉淀溶解平衡,同浓度的下列溶液中,若使平衡逆向移动则使的溶解度减小。
【详解】A.溶液中存在大量Ca2+,会使平衡逆向移动,使的溶解度减小,A符合题意;
B.溶液中存在大量,会使平衡逆向移动,使的溶解度减小,但相对于A选项,由于碳酸根的水解,导致的浓度较A选项钙离子浓度低,则的溶解度比A选项大,B不合题意;
C.NaCl溶液中存在大量钠离子和氯离子,对的沉淀溶解平衡无影响,C不合题意;
D.溶液中存在大量钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根离子微弱的电离出,但浓度非常小,远不及A、B选项平衡的逆向移动程度,的溶解度略微减小,D不合题意;
故选A。
56.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)国家速滑馆又称为“冰丝带”,所用的碲化镉(CdTe)发电玻璃被誉为“挂在墙上的油田”。一种以镉废渣(含及少量杂质)为原料制备镉的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
已知:部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如下表所示:
金属阳离子
开始沉淀时的
2.7
6.3
3.4
完全沉淀时的
3.2
8.3
5.0
A.滤渣1的主要成分是
B.置换之后的滤液主要成分是和
C.“纯化”过程中发生的反应为
D.该工艺用到的主要分离操作是过滤
【答案】A
【分析】镉废渣含及少量杂质,加硫酸溶解,得到CdSO4、ZnSO4、Al2(SO4)3、MnSO4、FeSO4溶液,加石灰乳调节pH=5生成氢氧化铝沉淀除铝,过滤,滤液加高锰酸钾把Fe2+氧化为Fe(OH)3、把Mn2+氧化为MnO2,高锰酸钾被还原为MnO2,过滤出Fe(OH)3、MnO2,滤液中加Zn置换出Cd,过滤,海绵镉中含有Cd和Zn,加氢氧化钠纯化,锌转化为Na2ZnO2;
【详解】A.根据金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的,加石灰乳调节pH=5生成氢氧化铝沉淀除铝,滤渣1的主要成分是,故A错误;
B.“氧化”过程引入K+,置换CdSO4中的Cd之后的滤液主要成分是和,故B正确;
C.“纯化”过程中Zn转化为Na2ZnO2,发生的反应方程式为,故C正确;
D.该工艺中得到、滤渣1、滤渣2、海绵镉的操作都是固液分离,用到的主要分离操作是过滤,故D正确;
选A。
57.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)T℃时,在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.T℃时,的
B.T℃时,向a点对应的溶液中加入少量固体,溶液由状态a移动至状态c
C.T℃时,a点对应的是饱和溶液,b、d两点对应的都是不饱和溶液
D.通过蒸发可使溶液由状态b移动至状态a
【答案】B
【详解】A.由图可知,T℃时a点对应溶液中钯离子的浓度为7×10—5mol/L,碘离子的浓度为1×10—4mol/L,则碘化钯的溶度积Ksp= c(Pd2+)c2(I—)=(7×10—5)×(1×10—4)2=7×10—13,故A错误;
B.T℃时a点对应溶液中加入碘化钠固体,溶液中碘离子浓度增大,碘化钯的溶度积不变,则溶液中钯离子浓度减小,所以溶液由状态a移动至状态c,故B正确;
C.由图可知,T℃时a点对应的是碘化钯的饱和溶液,b点对应溶液中浓度熵小于溶度积,是碘化钯的不饱和溶液,d点对应溶液中浓度熵大于溶度积,是碘化钯的过饱和溶液,故C错误;
D.蒸发时溶液中碘离子浓度和钯离子浓度均增大,所以不可能使溶液由状态b移动至状态a,故D错误;
故选B。
58.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)以含钴废料(主要成分为,含有少量、、杂质)为原料制备的流程如图所示。下列说法错误的是
已知①氧化性:;
②沉淀的数据如表(,认为完全沉淀时金属离子浓度):
沉淀
32.9
38.6
14.2
A.酸浸时的既作氧化剂又作还原剂
B.滤渣Ⅱ的主要成分是与
C.若调pH时溶液中含 0.1mol/L,则调pH的可行范围是4.7~6.4
D.除铝时发生的反应方程式为
【答案】C
【分析】含钴废料主要成分为,含有少量、、杂质,加双氧水、稀硫酸溶解,不溶,滤渣Ⅰ是,过滤得到含Co2+、Fe3+、Al 3+的溶液,加碳酸氢钠调节pH生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀除去铁铝,滤渣Ⅱ的主要成分是与,滤液中加碳酸氢铵生成碳酸钴沉淀,过滤、洗涤、干燥得碳酸钴。
【详解】A.酸浸时的把Co3+还原为Co2+、把Fe2+氧化为Fe3+,所以作氧化剂又作还原剂,故A正确;
B.加碳酸氢铵调节pH生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀除去铁铝,滤渣Ⅱ的主要成分是与,故B正确;
C.调pH的目的是使Fe3+、Al 3+完全沉淀,不生成沉淀。Fe3+完全沉淀时c(OH-)= mol/L、Al 3+完全沉淀时c(OH-)=、开始沉淀时c(OH-)=,调pH时溶液中含 0.1mol/L,则调pH的可行范围是4.7~7.4,故C错误;
D.除铝时,铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,发生的反应方程式为,故D正确;
选C。
59.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)下列离子方程式不正确的是
A.锅炉除垢过程中将转化为:
B.的水解:
C.向溴水中滴加少量溶液:
D.泡沫灭火器的反应原理:
【答案】D
【详解】A.锅炉除垢过程中加碳酸钠溶液将转化为沉淀,反应的离子方程式为,故A正确;
B.水解为氢氧化铁和盐酸,水解的离子方程式为,故B正确;
C.向溴水中滴加少量溶液,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,反应的离子方程式为,故C正确;
D. 泡沫灭火器的反应原理是硫酸铝和碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为,故D错误;
选D。
60.(23-24高二上·湖南石门一中·期中)常温下,向溶液中滴加溶液,溶液中、、的分布系数随的变化如图所示(忽略反应过程中温度变化)。已知:常温下,。下列说法错误的是
A.常温下,
B.b、c点对应的溶液中均存在
C.时,
D.若等浓度、等体积的溶液与溶液混合后产生沉淀,则上层清液中
【答案】D
【详解】A.c点时c()=c(),此时Ka2(H2C2O4)=c(H+)=10-4.2,A正确;
B.b、c点溶液中均存在Na+、H+、OH-、和,根据电荷守恒可知,B正确;
C.根据a点坐标可计算出Ka1(H2C2O4)=10-1.2,Ka1×Ka2=10-5.4=,pH=2.7,则c()=c(H2C2O4),根据电荷守恒有,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故有,即,C正确;
D.等浓度、等体积的H2C2O4与CaCl2溶液混合产生沉淀,此时两种物质恰好完全反应生成CaC2O4和HCl,若仅为草酸钙沉淀,则c()=2×10-4.5mol/L,但是上层清液中存在氢离子,氢离子会结合草酸根离子,故上层清液中c()不等于2×10-4.5mol/L,D错误;
故答案选D。
61.(23-24高二上·湖南常德汉寿五中·期中)过多地向大气中排放CO2,已经造成了全球气温变暖。为缓解这一突出的环境问题,目前科学家们已经找到了合适的催化剂,将CO2转化成CH4、CH3OH等,既可以减少CO2对环境的影响,同时又可以得到新的能源物质,变废为宝。地 城
考点07
反应热 化学反应速率与化学平衡的综合考查(非选择题)
(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是: 。
(2)若将CO2与H2以1∶3的体积比混合,在适当条件下可以合成甲醇。反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol。
①在容积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
则从反应开始到达到平衡时,用H2的浓度变化来表示该反应的化学反应速率v(H2)= 。
②若采用热交换法来维持容器内反应体系的温度不变,则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是 。
③为了提高CO2的转化率,下列措施可行的是 (填写序号字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.使用Pt作催化剂
【答案】(1)CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=﹣252.9 kJ/mol
(2) 0.225mol/(L•min) 73.5kJ B
【详解】(1)①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
根据盖斯定律,4×②-①得到CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l),则ΔH=4×(-285.8kJ/mol)-(-890.3kJ/mol)=﹣252.9 kJ/mol,则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ΔH=﹣252.9 kJ/mol;
(2)①由图可知,10min达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L,则10分钟内,v(CH3OH)=0.075mol/(L•min),根据速率之比等于化学计量数之比,故v(H2)=3v(CH3OH)=3×0.075mol/(L•min)=0.225mol/(L•min);
②到达平衡时,二氧化碳的变化量n(CO2)=0.75mol/L×2L=1.5mol,则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是1.5mol×49.0kJ/mol=73.5kJ;
③A.升高温度,平衡逆向移动,CO2的转化率下降,故A不选;
B.增大压强,平衡正向移动,CO2的转化率上升,故B选;
C.使用Pt作催化剂能够快反应速率,但不改变转化率,故C不选;
答案选B。
62.(23-24高二上·湖南邵阳武冈·期中)已知红磷和Cl2发生反应生成PCl3或PCl5,反应过程中的能量变化如图所示(图中△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式为 。
(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为 。
(3)白磷能自燃,红磷不能自燃。白磷转变成红磷是 (“放”或“吸”)热反应,如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5的反应热为△H3,则△H3 △H1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5,其原因是 。
【答案】(1)P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ•mol-1/2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H=-612kJ•mol-1
(2)PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•mol-1
(3) 放 <
(4)两步反应均为放热反应,降低温度有利于提高产率,防止产物分解
【详解】(1)由图中信息P和Cl2生成1molPCl3放出399kJ-93kJ=306kJ热量,热化学方方程式为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ•mol-1,答案:P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ•mol-1或2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g) △H=-612kJ•mol-1;
(2)由图中信息可知PCl3和Cl2生成1molPCl5,放出93kJ热量,所以PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•mol-1,答案:PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•mol-1;
(3)因为能量越低越稳定,白磷能自燃,红磷不能自燃,相同质量的白磷能量高于红磷,白磷转变成红磷是放热反应,如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5,放出热量多,△H小,△H3<△H1,答案:放;<;
(4)因为PCl5分解反应是吸热反应,温度太高,不利于 PCl5的生成,答案:两步反应均为放热反应,降低温度有利于提高产率,防止产物分解。
63.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)随着全球气候变暖,我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。研发二氧化碳捕捉和碳利用技术则是关键,其中催化加氢合成甲醇是一种很有前景的方法,且生成的甲醇是重要化工原料。以为原料合成涉及的反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
回答下列问题:
(1) 。
(2)为探究催化加氢合成甲醇原理,进行如下实验:在一恒温,体积为1L恒容密闭容器中,充入和,发生反应①(不考虑其它副反应)。10min时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡, 。
②若上述反应过程中不断升高反应温度,下列下图示正确的是 (填字母)。
A. B. C. D.
(3)一定温度和催化剂条件下,一定量的和(已知不参与反应)在恒容密闭容器中进行催化加氢合成甲醇反应,平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如下图所示。
已知:的选择性。
①图中曲线c表示物质 的变化(填“”“”或“CO”)。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法不正确的有 (填字母)。
A.降低温度,反应①~③的正、逆反应速率都减小
B.向容器中再通入少量的平衡转化率下降
C.还原合成甲醇过程中原子利用率100%
D.提高转化为的平衡转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
(4)已知反应①:,为速率常数,温度为达到平衡时,化学平衡常数;若温度为,达到平衡时,,则 (填“大于”“小于”或“等于”),判断依据是 。
(5)将反应物混合气按进料比通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应在不同温度和压强下,平衡产率和平衡转化率分别如下图1、下图2所示。图2中,压强为,温度高于503K后,平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
【答案】(1)
(2) AC
(3) BCD
(4) 大于 ,该反应,温度越高,K越小
(5)反应①为放热反应,温度升高,平衡转化率降低,反应③为吸热反应,随温度升高平衡转化率升高,温度高于503K后,平衡转化率主要取决于反应③
【详解】(1)已知① ;
② ;根据盖斯定律反应①-反应②,得到反应③的焓变。
(2)10min时测得二氧化碳和甲醇的体积分数之比变为1:3且比值不再随时间变化可知反应达到平衡,设平衡时生成甲醇的浓度为amol/L,由题意可建立如下三段式:
由二氧化碳和甲醇的体积分数之比变为1:3可得:,解得;
①由三段式数据可知,反应开始到平衡时氢气的反应速率为;
②该反应为放热反应,升高温度,化学反应速率增大,反应达到平衡后,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小、甲醇的浓度减小、氢气的体积分数增大,故选AC;
(3)①反应①和②为放热反应,升温平衡逆移,的选择性降低,故曲线c为的选择性变化曲线,反应③为吸热反应,升温CO的选择性升高,CO的曲线为曲线a;且CO的选择性和的选择性之和应为1,则的转化率曲线为b;
②A.降低温度分子间碰撞减弱反应速率减小,反应①~③正逆反应速率均减小,A项正确;
B.恒容容器中,通入无关气体,反应体系各物质的浓度不发生改变,反应速率不变平衡不移动,转化率不变,B项错误;
C.还原过程中发生反应,原子利用率小于100%,C项错误;
D.催化剂不能使平衡发生移动,不能提高的平衡转化率,D项错误;
故选BCD;
(4)由题意可知,温度为,达到平衡时,即,所以
,温度为时,,则平衡常数,结合反应①焓变可知,该反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,则温度大于;
(5)反应①为放热反应,温度升高,平衡转化率降低,反应③为吸热反应,随温度升高平衡转化率升高,温度高于503K后,反应③占主导,即平衡转化率主要取决于反应③。
64.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。将转化为乙烯既能得到重要的化工产品,也有利于碳排放目标的实现。科研人员向某恒容密闭容器中充入,发生反应: ,测得不同温度下的平衡转化率如图所示。
回答下列问题:
(1)该反应的 0(填“>”或“<”),M点的平衡转化率为 ,下列事实能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.混合气体中乙烯与水的体积分数之比为
B.断裂的数量相同
C.与乙烯的生成速率之比为
D.混合气体的密度保持不变
(2)①时,点时乙烯的 (填“>”或“<”)。
②时,反应开始到达到平衡所用时间为,则内用表示的平均反应速率 ,该反应的平衡常数 (用分数表示)。
(3)在恒容条件下,写出两种提高的平衡转化率的措施: 。
(4)某些化学键的键能如下表。
化学键
键能
a
b
c
d
e
反应的 (用含的代数式表示)。
【答案】(1) < 50% C
(2) > 0.2
(3)增大氢气的浓度、适当降低温度或者不断分离出产品等
(4)(4a+6b-4c-d-8e)
【详解】(1)由图可知,温度升高二氧化碳的平衡转化率减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,△H<0;
CO2和H2O投入的物质的量浓度之比为2:6,二者反应方程式的系数之比为2:6,投入的物质的量浓度之比等于反应方程式的系数之比,二者的平衡转化率相同,M点H2的平衡转化率也为50%;
乙烯和水都是生成物,二者的系数之比为1:4,混合气体中乙烯与水的体积分数之比,1:4时,不能说明反应处于平衡状态,A不符合;
断裂的数量相同,不符合正逆反应速率相等,B不符合;
与乙烯的生成速率之比为是符合正逆反应速率相等,C符合;
混合气体密度为定值,密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,D不符合;
答案选C;
(2)M1未处于平衡状态,反应向CO2平衡转化率增大的分析进行,即正向进行,则乙烯的>;
250°C时,达到平衡时二氧化碳的转化率为50%,△c(CO2)=4mol/L×50%=2mol/L,内用表示的平均反应速率=0.2mol·L-1·min-1;
K==;
(3)在恒容条件下,平衡正向移动可以提高的平衡转化率,该反应是放热反应,适当降低温度可以提高二氧化碳转化率,增大H2的浓度,平衡正向移动,可以提高二氧化碳的转化率,分离出生成物也能使平衡正向移动;
(4)根据反应物总键能-生成物的总键能得出:△H=(4a+6b-4c-d-8e)kJ/mol。
65.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)回答下列问题:
(1)肼()是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。在常温常压下,已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量,则肼的燃烧热化学方程式可表示是 。
(2) kJ·mol-1; kJ·mol-1,则a b(填>或<)。
(3)工业上制取氢气的方法之一: kJ·mol-1
化学键
键能/kJ·mol-1
414
1068
463
则键的键能是 kJ⋅mol-1。
(4)二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①
② kJ·mol-1
③ kJ·mol-1
根据上述反应求:④ 。
(5)利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。
①N2的电子式是 。
②下列措施一定能加快反应速率的是 (填字母)。
a.恒温恒容下,充入
b.恒温恒容下,充入增大压强
c.升高温度
d.将从体系中分离出来
③在恒温恒压容器中,下列可说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.CO2的浓度不再改变
b.气体密度保持不变
c.的浓度之比为
d.
【答案】(1)(l) kJ⋅mol-1
(2)<
(3)436
(4)-41 kJ⋅mol-1
(5) ac ab
【详解】(1)16g肼物质的量为0.5mol,则1mol在氧气中完全燃烧放出624KJ热量,则肼的燃烧热化学方程式可表示为(l) kJ⋅mol-1;
(2)碳完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多,则a、b均为负值,则a<b;
(3)反应物的总键能-生成物的总键能,设H−H键的键能为x,则414kJ/mol×4+463×2kJ/mol-1068kJ/mol-3x=+206kJ/mol,解得x=436 kJ/mol;
(4)根据盖斯定律,反应④=反应②-反应③,则kJ/mol- kJ/mol =﹣41 kJ/mol;
(5)
①N2的电子式是;
②增大反应物的浓度、增大气体反应的压强、升高温度、使用合适的催化剂、增大固体物质的接触面积等条件的改变都可以加快反应速率。
a.恒温恒容下,充入CO(g),增大了反应物的浓度,加快反应速率,符合题意;
b.恒温恒容下,充入He(g)增大压强,但没有改变各物质的浓度,速率不变,不合题意;
c.升高温度 ,加快反应速率,符合题意;
d.将CO2(g)从体系中分离出来,减小了生成物的浓度,会降低反应速率,不合题意;
答案选ac;
③a.各组分浓度不再改变,即CO2的浓度不再改变,可以说明反应达到平衡状态,a正确;
b.恒压容器,正向反应为气体物质的量减小的反应,气体体积减小,反应前后气体质量不变,气体密度为可变量,当密度保持不变,可以说明反应达到平衡状态,b正确;
c.浓度保持不变可以说明为平衡状态,成比较不能说明,c错误;
d.未标明正逆反应,无法确定反应达到平衡状态,d错误;
故选ab;
66.(23-24高二上·湖南浏阳·期中)化学反应伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化具有重大意义。请回答下列问题:
Ⅰ.硫与硫的氧化物转化过程中能量变化如图所示:
(1)表示的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)对于反应:
① (填“低温”、“高温”或“任意温度”)有利于该反应正向自发进行。
②在一密闭容器中仅发生该反应,下列措施有利于提高的平衡转化率的是 (填标号)。
A.升高温度 B.压缩容器体积 C.增大浓度 D.再充入一定量的
Ⅱ.某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
实验步骤:
①量取,溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取溶液,测量温度;
③将溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
(3)仪器a的名称为 ,使用的溶液稍微过量的原因是 。
(4)实验数据记录:
实验次数
反应物的初始温度/℃
反应后体系的温度/℃
H2SO4溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.2
25.4
28.6
2
24.9
25.1
28.4
3
25.3
25.3
28.0
4
25.0
25.2
28.3
设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,反应前后溶液的比热容。计算该实验的 。
(5)实验过程中,向溶液中加碱时,分多次加入NaOH溶液,将会导致测得的 (填“偏大”或“偏小”,下同);若用氨水代替NaOH溶液,将会导致测得的 。
【答案】(1)
(2) 低温 BC
(3) 环形玻璃搅拌棒 保证硫酸完全被碱中和,减小实验误差
(4)-55.176
(5) 偏大 偏大
【详解】(1)燃烧热是在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,因此硫的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)①由图像可知,合成的反应是放热、熵减的过程,根据吉布斯自由能<0时,反应能自发进行,因此在低温下可以自发进行;
②A.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,SO2的转化率下降,A错误;
B.压缩容器体积,压强增大,平衡正向移动,SO2的转化率升高,B正确;
C.增大O2浓度,平衡正向移动,SO2的转化率升高,C正确;
D.再充入一定量的SO2,平衡正向移动,但SO2的转化率降低,D错误;
故选BC。
(3)仪器a的名称为环形玻璃搅拌棒;使用的溶液稍微过量是为了保证硫酸完全被碱中和,减小实验误差。
(4)由表格数据可知,第3次的数据和其他数据相差比较大,属于异常数据,不采用,计算得到的平均值为3.3℃,根据硫酸溶液的浓度和体积计算,代入公式:,解得。
(5)实验过程中,向溶液中加碱时,分多次加入溶液,导致热量散失,将会导致测得的偏大;若用0.55氨水代替溶液,氨水是弱碱,电离时吸热,且生成的硫酸铵会伴随着水解热,也是吸热过程,将会导致测得的偏大。
67.(23-24高二下·湖南衡阳二中·期中)回答下列问题:
(1)“制氢”“储氢”“用氢”一直都是能源研究的热点。工业上制取H2有多种方法,如:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=+131.5kJ•mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+206.2kJ•mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H3=+247.4kJ•mol-1
④2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H4=+483.6kJ•mol-1
由上述可知:CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-11kJ•mol-1。如图表示不同温度T1、T2下平衡时HI(g)的体积分数随起始n(H2):n(I2)的变化关系。
①反应温度:T1 T2(填“>”“<”或“=”),
②维持B点温度和起始n(H2):n(I2)不变,欲加快该化学反应速率,则可采取的措施有 (任写一种措施)。
(3)科学家研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),在100kPa和730K时,向密闭容器中投入HI,气体混合物中H2的物质的量分数x(H2)与反应时间t的关系如表:
t/min
0
20
40
60
100
120
x(H2)
0
0.05
0.08
0.09
0.10
0.10
①40min时,HI的转化率为 ,根据上述实验结果,温度为730K时该反应的压强平衡常数Kp= 。(结果保留2位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,p分=p总×物质的量分数)。
②上述反应中,反应速率V=V正-V逆=k正x2(HI)-k逆x(H2)•x(I2),k正、k逆逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数。计算20min时,= (结果保留2位有效数字)。
【答案】(1)CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H3=+165.0kJ•mol-1
(2) < 增大压强或缩小容器容积或加入适当的催化剂
(3) 16% 0.016 5.1或5.2
【详解】(1)由盖斯定律②×2-③得到CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)的△H=(+206.2kJ•mol-1)×2-(+247.4kJ•mol-1)═+165.0kJ•mol-1。
(2)①该反应是放热反应,升高温度平衡逆移,HI的物质的量减少,体积分数减少,则反应温度:T1< T2。
②可以增大压强、加入催化剂就能加快该化学反应速率。则:维持B点温度和起始n(H2):n(I2)不变,欲加快该化学反应速率,可以增大压强、缩小体积、加入催化剂等措施。
(3)①反应进行到40min时,H2的体积分数为0.08,则I2的体积分数为0.08,HI的为0.84,则HI的转化率 =16%;反应进行到100min时,H2的体积分数为0.10且不再发生变化,反应达到平衡状态,平衡时H2、I2、HI的体积分数分别为0.10、0.10、0.80,由于反应H2(g)+I2(g)2HI(g)前后气体分子数不变,所以压强始终不变,在100kPa和730K时该反应的压强平衡常数;
②当平衡时,V=V正-V逆=k正x2(HI)-k逆x(H2)•x(I2)=0, 则。20min时,H2、I2的体积分数0.05,HI的体积分数0.90,则=
68.(23-24高二上·湖南部分校·期中)CO2转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将CO2转化为各种化工原料。
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①CO2和NH3生成NH2COONH4;②NH2COONH4分解生成尿素。
(1)活化能:反应① 反应②(填“>”、“<”或“=”);
CO2(l)+2NH3(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H= (用的式子表示)。
Ⅱ、
(2)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) △H>0;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。
①0~10min内CO2的平均反应速率v= 。
②第10min时,外界改变的条件可能是 (填字母)。
A.加催化剂 B.增大C的物质的量 C.减小CO2的物质的量 D.升温 E.降温
Ⅲ、二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(3)科学家提出由制取的太阳能工艺如图所示。
已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为 。
(4)工业上用和反应合成二甲醚。已知: 反应热为,化学平衡常数为K1, 反应热为,化学平衡常数为K2,则 (用K1、K2表示)。
(5)在恒压条件下的密闭容器中通入物质的量为1mol的二氧化碳和2mol的氢气,在等压下(p)发生上述反应,若二氧化碳的平衡转化率为50%。则反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
【答案】(1) <
(2) D
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)根据图中信息,活化能:反应①<反应②;根据图中信息CO2(l)+2NH3(l)= H2NCOONH4(l) △H= ,H2NCOONH4(l) =CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H= ,则CO2(l)+2NH3(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H= ;故答案为:<;。
(2)①二氧化碳的改变量等于氮气的改变量,因此0~10min内CO2的平均反应速率;故答案为:。
②第10min时,氮气物质的量减少,NO物质的量增大,说明平衡正向移动,加催化剂、增大C的物质的量(C为固体),平衡都不会移动,减小CO2的物质的量,平衡逆向移动,氮气物质的量增大,根据图中信息反应速率加快,升温,速率加快且平衡正向移动,因此外界改变的条件可能是D;故答案为:D。
(3)已知“重整系统”发生的反应中,根据铁和氧的个数,得到的化学式为;故答案为:。
(4)根据题意和盖斯定律,第一个方程式的2倍减去第二个方程式得到,化学平衡常数;故答案为:。
(5)在恒压条件下的密闭容器中通入物质的量为1mol的二氧化碳和2mol的氢气,在等压下(p)发生上述反应,若二氧化碳的平衡转化率为50%,。则反应的平衡常数Kp;故答案为:。
69.(23-24高二上·湖南浏阳·期中)氮和氮的化合物与人类关系密切。已知:
i.
ii.
iii.
(1) (用含的式子表示)。
(2)时,。各步反应的能量变化如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为 ; 。
(3)某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入和,模拟合成氨的反应,不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强的关系如图2。
①图中温度由大到小的顺序为 ,图中四点中,化学反应速率最快的是 点。
②点时,的平衡转化率为 ;在温度时,该反应的平衡常数 为以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数,用含的式子表示)。
③若在恒容条件下发生该反应,下列说法正确的是 (填标号)。
A.温度升高,将增大
B.当时,反应达到了平衡
C.当的体积分数不再改变时,反应达到了平衡
D.断裂键的同时断裂键,说明反应达到了平衡
【答案】(1)
(2) -46
(3) w 或 CD
【详解】(1)由得到,因此;
(2)活化能较大的反应速率慢,为决速反应,图中决速步骤的反应方程式为,T℃时, =生成物能量-反应物能量=-46;
(3)①由于合成氨的反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,因此平衡时氨气的体积分数越大,温度越低,;温度越高,压强越大,反应速率越快,化学反应速率最快的是点;
②设点时,转化了,根据图像及三段式可知,
平衡时,,,的平衡转化率为,,,,根据分压=总压物质的量分数,计算得到,,代入,得到或;
③A.该反应是放热反应,温度升高,将减小,A项错误;
B.没有说明反应速率的方向,B项错误;
C.当N2的体积分数不再改变时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C项正确;
D.断裂1键的同时断裂6键,说明正逆反应速率相等,说明反应达到了平衡,D项正确;
故选CD。
70.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)钛在航空航天、舰船制造、冶金、医疗等方面有广泛的应用,可利用钛铁矿[主要成分为(可表示为),还含有少量、等杂质]来制备金属钛(海绵钛)和锂离子电池的电极材料,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出水解反应生成的离子方程式: ,水解过程中需加水稀释并加热,其目的是 。
(3)“氯化”中发生反应 ,该反应在达到平衡时,几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是 。
(4)工业上用镁在高温下还原四氯化钛生产金属钛,下列有关说法错误的是___________(填标号)。
A.理论上,每制得需要
B.反应过程中必须排除空气的影响,可用氮气作保护气
C.在金属的冶炼方法中,高炉炼铁与此方法相似
D.该反应同时生成,电解熔融的产物均能在流程中利用
(5)“滤液②”中第i步加双氧水反应的离子方程式为 。
(6)若“滤液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]时溶液,此时溶液中 。[已知:;、、]
【答案】(1)
(2) 水解反应吸热,加水稀释和加热均能促进水解,使水解趋于完全
(3)为了提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品,提高生产效率
(4)B
(5)
(6)
【分析】由题给流程可知,向钛铁矿中加入盐酸酸浸,将转化为和氯化亚铁,氧化镁转化为氯化镁,二氧化硅与盐酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液;滤液中的一定条件下发生水解反应生成沉淀,过滤得到和滤液;煅烧分解生成二氧化钛,二氧化钛与碳和氯气在高温下反应生成四氯化钛,四氯化钛与镁高温条件下反应生成海绵钛;向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的亚铁离子转化为铁离子后,再加入磷酸溶液,将溶液中的铁离子转化为磷酸铁沉淀,过滤得到磷酸铁;磷酸铁与碳酸锂和草酸高温条件下反应生成磷酸亚铁锂。
【详解】(1)由分析可知,滤渣的主要成分为二氧化硅,故答案为:;
(2)由分析可知,发生的水解反应为一定条件下发生水解反应生成沉淀、氯离子和氢离子,反应的离子方程式为,水解反应吸热,加水稀释和加热均能促进水解,使水解趋于完全,所以水解过程中需加水稀释并加热,故答案为:;水解反应吸热,加水稀释和加热均能促进水解,使水解趋于完全;
(3)由题意可知,200℃达到平衡时,二氧化钛几乎完全转化为四氯化钛,实际生产中反应温度却远高于200℃的原因是继续升高温度,平衡会逆向移动,但反应速率加快,在相同时间内得到更多的四氯化钛产品,有利于提高生产效率,故答案为:为了提高反应速率,在相同时间内得到更多的产品,提高生产效率;
(4)A.由得失电子数目守恒可知,理论上每制得1mol钛需要消耗2mol镁,故正确;
B.高温下,镁能与氮气反应生成氮化镁,所以反应时不能用氮气作保护气,故错误;
C.工业上用镁在高温下还原四氯化钛生产金属钛和高炉炼铁采用的冶炼方法都为热还原法,故正确;
D.熔融氯化镁电解生成镁和氯气,由分析可知,镁和氯气均能在流程中利用,故正确;
故选B;
(5)“滤液②”中第i步加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中的亚铁离子转化为铁离子,反应的离子方程式为,故答案为:;
(6)由溶度积可知,溶液中铁离子完全沉淀时,溶液中磷酸根离子的浓度为=1.2×10—17mol/L,由磷酸的三级电离常数可知,溶液pH约为1时,溶液中的磷酸氢根离子的浓度为=,故答案为:。
71.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)乙二酸(,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中。地 城
考点08
水溶液的离子反应与平衡的综合考查(非选择题)
(1)属于 (填“强”或“弱”)电解质,其电离方程式为 。
(2)常温下,向20mL 草酸溶液中逐滴加入 NaOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数[]与溶液pH的关系如图所示。
① 。
②c点对应的pH为 。
(3)可以使酸性溶液褪色,生成。常用酸性溶液和溶液反应来测定溶液中钙的含量:取25.00mL待测液,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,滤出的沉淀洗净并用稀硫酸溶解后,再用标准溶液滴定。
①溶液在酸性条件下滴定草酸的离子方程式为 。
②用滴定管盛装好标准溶液后需排气泡,下列排气泡操作正确的是 (填标号)。
a. b. c.
③滴定终点的标志为 。
④下列操作中,使溶液中测定的钙含量数值偏低的是 (填标号)。
a.滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出
b.配制标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液
d.读取标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
⑤若某次滴定前、滴定后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为,若按该滴定数据进行计算,则该溶液中钙的含量为 g/L。
【答案】(1) 弱 、
(2) 2.7
(3) b 当滴入最后半滴酸性标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色)且半分钟内不褪色 ad
【详解】(1)是一种二元弱酸,是弱电解质,要分步电离,电离方程式为、;
(2)①,由图可知,当时,pH=1.2,此时=;
②,由图可知,当时,pH=4.2,则,==,c点存在关系,则=,=,pH=2.7;
(3)①根据元素守恒知,生成物中还含有水,该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价,其转移电子总数为10,所以、H2C2O4的计量数分别是2、5,再结合原子守恒配平方程式为;
②酸性高锰酸钾具有强氧化性,应放在酸式滴定管中,酸式滴定管排气泡时,应左手握住滴定管,再旋转滴定管活塞,正确的操作是b;
③高锰酸钾为紫红色,恰好完全反应时,溶液变为浅红色,则滴定终点标志为当滴入最后半滴标准液时,溶液从无色变为浅紫红色(或浅红色或粉红色),且半分钟内不变色;
④根据原子守恒得5Ca2+∼5(NH4)2C2O4∼5CaC2O4∼5H2C2O4∼2KMnO4,则溶液中钙含量数值与消耗高锰酸钾的体积有关;
a.滴定过程中振荡时有液滴溅出,消耗标准液体积偏小,最终计算血液中钙含量数值偏低,a项符合题意;
b.配制KMnO4标准溶液,若定容时仰视刻度线读数,会使所配溶液的体积偏大,标准溶液的浓度实际偏小,滴定时,消耗标准溶液的体积偏大,最终计算血液中钙含量数值偏高,b项不符合题意;
c.盛装KMnO4标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入KMnO4标准溶液,导致标准溶液浓度偏低,消耗标准溶液体积偏大,最终计算血液中钙含量数值偏高,c项不符合题意;
d.读取KMnO4标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,读取溶液体积偏小,最终计算血液中钙含量数值偏低,d项符合题意;
故选ad;
⑤滴定前液面读数为0.80mL,滴定后液面读数为22.80mL,该次实验实际消耗KMnO4标准溶液的体积为22.00mL。由题意可判断5Ca2+~5H2C2O4~2KMnO4,n(Ca2+)=n(KMnO4)= ××22×10-3L=5.5×10-6mol,则25.00mL待测液中钙的质量为5.5×10-6mol×40g/mol=2.2×10-4g;则该溶液中钙的含量为g/L。
72.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)利用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
实验流程:取血样,加适量的草酸铵溶液,析出草酸钙沉淀,将此沉淀洗涤后溶于强酸得草酸,再用硫酸酸化的标准液平行滴定三次,平均消耗溶液。即可计算出血液中钙离子的浓度。
(1)标准溶液应用滴定管 (填“酸式”或“䂸式”)盛装,注入标准溶液之前,滴定管需要 、洗涤和润洗。
(2)请写出滴定过程中发生的离子反应方程式: 。
(3)判断达到滴定终点的依据是 。
(4)血液样品中浓度为 (保留2位有效数字)。
(5)下列操作会使测得的血液中钙离子的浓度偏高的是_______。
A.滴定前因装液较多,测量同学坐着没有起身,抬头读数
B.滴定过程中用蒸馏水将锥形瓶内壁上黏附的溶液冲下
C.若未等滴定管液面稳定就读数
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)已知碳酸:,草酸:。
①溶液的 (填“大于”“小于”或“等于”)溶液的。
②若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是 (填字母)。
a. b.
c. d.
【答案】(1) 酸式 检查是否漏水
(2)
(3)当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色
(4)1.2
(5)CD
(6) 大于 ac
【详解】(1)具有强氧化性,能腐蚀橡胶,高锰酸钾标准溶液应用酸式滴定管盛装,注入标准溶液之前,滴定管需要检查是否漏水、洗涤和润洗。
(2)高锰酸钾氧化醋酸的离子反应方程式为。
(3)酸性高锰酸钾溶液显紫红色,判断达到滴定终点的依据是当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟内不褪色。
(4)根据方程式可知5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,血液样品中浓度为=1.2。
(5)A. 滴定前因装液较多,测量同学坐着没有起身,抬头读数,读数偏高,实际消耗溶液体积减少,测定结果偏低;
B. 滴定过程中用蒸馏水将锥形瓶内壁上黏附的溶液冲下,不影响测定结果;
C. 若未等滴定管液面稳定就读数,内壁溶液未回流,读取的标准溶液体积可能会增大,测定结果偏高;
D. 酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读数偏高,测定结果偏高;
答案选CD。
(6)①由于碳酸的小于草酸的,酸越弱,水解程度越大,因此溶液的大于溶液的。
②a.由于醋酸的两步电离常数均大于碳酸的电离常数,电离常数越大,电离程度越大,所以等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合后,溶液中,a正确;
b.醋酸的两步电离常数均大于碳酸的电离常数,电离常数越大,电离程度越大,所以等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合后,溶液中,b错误;
c.醋酸的两步电离常数均大于碳酸的电离常数,电离常数越大,电离程度越大,所以等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合后,溶液中,c正确;
d.醋酸的两步电离常数均大于碳酸的电离常数,电离常数越大,电离程度越大,所以等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合后,溶液中,d错误;
答案选ac。
73.(23-24高二上·湖南邵阳二中·期中)三氯化氮(NCl3)为黄色油状液体,在弱酸性溶液中稳定,易溶于有机溶剂,在热水中易水解,95℃以上易爆炸,常用作漂白剂和杀菌剂。实验室常用Cl2与铵盐溶液反应制备,反应装置如图所示(夹持装置略)。
(1)若用装置A制取氯气,X药品为KMnO4,则A中反应的离子方程式是 。
(2)装置C的作用为 ,B中冰水浴的目的是 ,B中Cl2与NH4Cl充分反应后,采用 (填操作名称)得到NCl3的四氯化碳溶液,经系列操作后,将制取得到的NCl3
(3)反应生成的NCl3遇热水易水解,反应液有漂白性,产生的气体能让湿润的红色石蕊试纸变蓝。写出NCl3水解的化学方程式: 。
(4)NCl3浓度测定:NCl3的制取是可逆反应,根据反应,利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。实验步骤如下:
ⅰ.准确量取30.00mLNCl3的(NH4)2SO4溶液于三颈烧瓶中,加入10mL足量浓盐酸,使用磁力搅拌器搅拌,并鼓入氮气;
ⅱ.将混合气通入200mL0.1mol/LKI溶液中,待装置中无色液体变成黄色,关闭氮气(溶液体积变化忽略不计);
ⅲ.量取20.00mL吸收液,加入淀粉指示剂,用0.1mol/LNa2S2O3标准液进行滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液18.00mL。(已知:反应原理为)
①确定滴定终点的现象为 。
②NCl3的(NH4)2SO4溶液中,NCl3的浓度为 mol·L-1
【答案】(1)
(2) 防止空气中水进入装置B且吸收尾气防止污染 对装置降温,防止温度过高发生爆炸 分液
(3)
(4) 最后半滴标准液加入后,溶液蓝色消失且半分钟不变色 0.1
【分析】在实验室利用浓盐酸和高锰酸钾不加热制取氯气,氯气和氯化铵、四氯化碳混合溶液反应制取三氯化氮,装置需要避免空气中的水蒸气接触产品,故需要干燥装置连接在最右边,同时可以吸收尾气。
【详解】(1)用装置A制取氯气,浓盐酸和高锰酸钾不加热生成氯化锰、水、氯化钾和氯气,则A中反应的离子方程式;
(2)三氯化氮易水解且尾气中氯气有毒,故装置C的作用为防止空气中水进入装置B且吸收尾气防止污染;反应为放热反应且三氯化氮在热水中易水解,95℃以上易爆炸,故B中冰水浴的目的是对装置降温,防止温度过高发生爆炸;B中Cl2与NH4Cl充分反应后,三氯化氮易溶于有机溶剂四氯化碳中,则静置后分液即可得到NCl3的四氯化碳溶液;
(3)NCl3遇热水易水解,反应液有漂白性,结合质量守恒可知生成次氯酸,产生的气体能让湿润的红色石蕊试纸变蓝,则生成碱性气体氨气,故NCl3水解的化学方程式:;
(4)①淀粉遇到碘单质变为蓝色,则滴定终点的现象为:最后半滴标准液加入后,溶液蓝色消失且半分钟不变色;
②根据题意可知,涉及反应为、、,则存在关系,则NCl3的物质的量为,故NCl3的浓度为。
74.(23-24高二上·湖南市县部分学校·期中)钻是一种重要的战略金属,常见化合价为、价,其生产原料水钻矿(主要成分为,含有少量的杂质)大多由非洲进口。
(1)制备草酸钴的流程如图所示:
①浸出时,酸性条件下与发生氧化还原反应的离子方程式为 。
②常温下,加入将氧化为,加入调节溶液至5.2生成,滤液1中的,则 ;加入萃取剂的目的是去除 (填离子符号)。
③常温下,的,草酸的,草酸铵溶液的 7(填“”“”或“”),该溶液中元素守恒的表达式为 。
(2)草酸钴热分解制钴。若称取草酸钴晶体左右在惰性气氛中加热,所得固体产物的质量为,其分解的化学方程式为 ;若在空气中加热,热重分析图谱表明,时的失重率达(失重率固体失去的质量/固体的原始质量),则所得固体产物的化学式为 。
【答案】(1) Mn2+ <
(2) Co2O3
【分析】用水钴矿(主要成分为CoOOH,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4•2H2O,根据流程可知,在水钴矿中加入盐酸和Na2SO3,所得浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;浸出液中加入NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,加入Na2CO3调pH,将Fe3+、Al3+全部转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去,过滤后所得滤液I中加入NaF溶液,目的是除去Ca2+和Mg2+,向滤液Ⅱ中加入萃取剂,将锰离子萃取,在萃后余液中加入草酸铵溶液得到草酸钴,最后再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤得到CoC2O4•2H2O,据此分析解答。
【详解】(1)①浸出过程中CoOOH与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成Co2+,根据原子守恒和电子守恒,其反应的离子方程式为;②加入Na2CO3调节溶液pH至5.2,溶液中,,则;根据分析可知,加入萃取剂的目的是去除Mn2+;③水解使溶液显酸性,水解使溶液显碱性,由,按越弱越水解,可知溶液中的水解程度大于的水解程度,溶液呈酸性,即pH<7;根据物料守恒的,该溶液中元素守恒的表达式;
(2)18.3g草酸钴晶体,根据质量守恒的,0.1molCo质量为5.9g,加热所得固体产物质量为5.9g,则固体产物中氧元素质量,说明固体产物中只有Co元素,则分解的化学方程式为;900℃时的,则,固体产物的质量,氧元素的质量,Co原子与氧原子的物质的量之比为,则所得固体产物的化学式为Co2O3。
75.(23-24高二上·湖南名校联考联合体·期中)工业用亚硝酸钠通常含有,某工业杂志报道:若想测定的含量,可以先测量出样品中的含量,再计算出的纯度。实验步骤如下:
第一步,称取工业用亚硝酸钠样品,配制成溶液。
第二步,用碱式滴定管取上述待测试样于锥形瓶中,加入酚酞试剂2~3滴,用的标准溶液滴定,消耗标准溶液的体积,重复滴定两次。
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为______(填字母)。
A. B. C. D.
(2)到滴定终点时发生的反应为,滴定前后,标准溶液的液面如图,则消耗标准溶液的体积 。
(3)已知:时,。上述滴定过程中,的存在并不影响测量结果,可能的原因是 。
(4)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液,则溶液中 (填准确数值)。
(5)25℃时,将的与氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示的电离常数为 。
(6)下列操作会使含量的测定结果偏低的是__________(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
【答案】(1)B
(2)
(3)滴定过程至终点,待测液始终呈弱碱性环境,不会出现强酸性环境,故不会与盐酸发生反应
(4)
(5)
(6)AC
【详解】(1)碱式滴定管的管身与滴嘴之间是胶管连接的,在排碱式滴定管尖嘴的气泡时需将滴嘴扭转以上,滴嘴斜向上排气,所以本题选B;
(2)由图可知,滴定前读数为0.50ml,滴定后读数为20.50ml,消耗HCl标准溶液的体积V=20.50-0.50=20.00ml;
(3)盐酸滴入待测液中先消耗,滴定到终点之前,溶液pH始终大于7,滴定至终点生成物也是和,溶液应呈弱碱性,不会出现强酸性环境;
(4)混合溶液中离子只有四种,分别是、、、,根据溶液电荷守恒有,当混合溶液,则有;
(5)设溶液和溶液的体积均为V L,混合后溶液是,根据题目所给数据,混合溶液中,反应后溶液呈中性,即,根据电荷守恒关系,有,则,所以,将上述有关数据代入电离常数计算式,得;
(6)含量测定中有,如果测定结果偏高,则测定含量偏低;
A.锥形瓶用待测液润洗,则待滴定的的量会额外增加(润洗液残留的溶质),消耗盐酸偏多,则实验测定的质量偏高,实验错误操作造成偏差符合题意;
B.酸式滴定管用蒸馏水清洗后再用标准液润洗是标准操作,不影响实验测定,不符合题意;
C.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,则气泡所占体积会被记入标准液消耗体积,则标准液消耗体积偏大,测定的质量偏高,实验错误操作造成偏差符合题意;
D.由于滴定管管身体积刻度的特殊顺序,俯视读数小于真实值,盐酸消耗体积,俯视读数,平视,数据小于真实值,则计算所得偏小,测定的质量偏低,实验错误操作造成偏差不符合题意。综上,本题选AC。
76.(23-24高二上·湖南邵阳武冈·期中)Ⅰ.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的 。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的平衡转化率,下列选项中可以采取的措施是 (填字母)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②在某温度下的平衡常数为100.此温度下在10L密闭容器中加入,反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol
4.0
6.0
6.0
①比较此时正、逆反应速率的大小: (填“>”“<”或“=”);
②若在此密闭容器中开始加入,则达到平衡时 mol/L;
Ⅱ.化学反应: △H<0。
(3)①请写出该反应达到平衡时的化学平衡常数表达式 ;
②若升高温度,该反应平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡时增大压强,平衡将向 移动(填“正方向”、“逆方向”或“不”)。
【答案】(1) -246.4kJ/mol ce
(2) > 0.1
(3) K= 减小 正方向
【详解】(1)总反应可由反应①×2+反应②+反应③得到,ΔH=(-90.8×2-23.5-41.3)kJ/mol=-246.4kJ/mol。
a.该反应为放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,a错误;
b.加入催化剂,化学平衡不移动,CO转化率不变,b错误;
c.减少CO2的浓度,化学平衡正向移动,CO转化率增大,c正确;
d.增加CO的浓度,平衡正向移动,但是CO的转化率减小,d错误;
e.分离出二甲醚,平衡正向移动,CO转化率增大,e正确;
故答案选ce。
(2)①该时刻CH3OH浓度为0.4mol/L,CH3OCH3浓度为0.6mol/L,H2O浓度为0.6mol/L,Qc==2.25<100,因此反应正向进行,v正>v逆。
②若初始时加入21molCH3OH,设平衡时消耗CH3OH2amol,则生成CH3OCH3amol,生成H2Oamol,则平衡时c(CH3OH)=mol/L,c(CH3OCH3)=mol/L,c(H2O)=mol/L,则有,解得a=10mol,故达到平衡时c(CH3OH)=mol/L=0.1mol/L。
(3)①该反应的平衡常数表达式为K=。
②该反应为放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,化学平衡常数减小,该反应为气体体积减小的反应,平衡时增大压强,化学平衡正向移动。
77.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)课本上中和热的测定实验通常选用等体积、浓度分别为和溶液,配制溶液的方法是先将配成饱和溶液,待沉淀后再量取一定量的上层清液,稀释至所需浓度。用上述方法配制氯化钠溶液的浓度仍然是未知的,需用基准物质来标定。常用邻苯二甲酸氢钾()滴定测出氢氧化钠溶液的浓度。
[已知:邻苯二甲酸()的,]
(1)滴定时邻苯二甲酸氢钾溶液装在 (填仪器名称)中。选择该仪器的理由是 。
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为 (选出正确操作并按序排列):
检漏→蒸馏水洗涤→(________)→(________)→(________)→(________)→(________)→开始滴定。
A.高温烘干 B.装入滴定液至零刻度以上
C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.吹出润洗液
E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次
G.记录起始读数
(3)该滴定实验中选择 指示剂。
A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊
滴定终点的操作及现象为:
(4)数据处理
滴定次数
待测溶液的体积/mL
溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
20.00
2.00
23.91
第二次
20.00
1.56
21.30
第三次
20.00
0.22
22.31
依据表中数据计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。(保留四位小数)
(5)下列操作会引起结果偏低的是_________(填标号)。
A.取溶液时,滴定管尖嘴部分开始有气泡,取好溶液后气泡消失
B.滴定过程中,在锥形瓶中加入少量水
C.滴定前仰视刻度线,滴定后俯视刻度线
D.滴定时有液体滴到锥形瓶外
【答案】(1) 酸式滴定管 HOOCC6H4COO-的水解常数,即电离程度大于水解程度,溶液显酸性
(2)FBECG
(3) B 滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液刚好由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(4)0.5500
(5)AC
【分析】邻苯二甲酸氢钾与NaOH溶液的反应方程式为HOOCC6H4COOK+NaOH=NaOOCC6H4COOK+H2O,可根据酸碱中和滴定原理测出氢氧化钠溶液的浓度,。邻苯二甲酸氢钾溶液中存在HOOCC6H4COO-的电离平衡和水解平衡,由已知电离平衡常数可求出水解平衡常数,比较电离程度和水解程度相对大小,得出溶液酸碱性,选择对应滴定管。滴定前,有关滴定管的正确操作为:检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定。邻苯二甲酸氢钾与NaOH完全反应时所得溶液呈碱性,故选择碱性范围内发生颜色变化的指示剂酚酞。当滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液刚好由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色,此时溶液到达滴定终点。误差分析时可分析对V标的影响来判断对结果的影响,据此分析解答。
【详解】(1)邻苯二甲酸氢钾溶液中存在HOOCC6H4COO-的电离平衡和水解平衡,HOOCC6H4COO-的水解平衡为HOOCC6H4COO-+H2OHOOCC6H4COOH+OH-,其水解平衡常数 ,即电离程度大于水解程度,溶液显酸性,故滴定时邻苯二甲酸氢钾溶液装在酸式滴定管中。
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为:检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数→开始滴定,即正确的排序为FBECG。
(3)当邻苯二甲酸氢钾与NaOH完全反应时所得溶液呈碱性,故选择碱性范围内发生颜色变化的指示剂酚酞,即选B。滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准液,锥形瓶中溶液刚好由浅红色变为无色,且半分钟内不恢复原色。
(4)根据酸碱中和滴定反应原理, 可求出待测液NaOH的浓度。第一次实验消耗标准液HOOCC6H4COOK溶液的体积为:23.91mL-2.00mL=21.91mL,第二次实验消耗HOOCC6H4COOK溶液的体积为:21.30mL-1.56mL=19.74mL,第三次实验消耗HOOC6H4COOK溶液的体积为:22.31mL-0.22mL=22.09mL,第二次实验误差较大,故第二次实验数据舍弃,则实验消耗标准液平均体积为:,待测液氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。
(5)A.取NaOH溶液时,滴定管尖嘴部分开始有气泡,取好溶液后气泡消失,由于气泡占据一定的体积,则量取的NaOH溶液的体积比应量取的NaOH溶液的体积偏小,所耗标准液体积偏小,则所测NaOH溶液物质的量浓度偏低;
B.滴定过程中,在锥形瓶中加入少量水,对所耗标准液体积无影响,则对所测NaOH溶液物质的量浓度无影响;
C.滴定前仰视刻度线,滴定后俯视刻度线,所耗标准液体积偏小,则所测NaOH溶液物质的量浓度偏低;
D.滴定时有液体滴到锥形瓶外,消耗标准液体积偏大,则所测NaOH溶液物质的量浓度偏高;
会引起结果偏低的是AC。
78.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)菠菜中含有丰富的草酸()和草酸盐,人体内的钙离子易与草酸结合形成草酸钙,某学习小组对此展开了实验探究。
I.
(1)常温下,甲同学用pH计测得的溶液的pH为1.49。试解释的溶液pH不为1的原因: 。
II.
(2)学习小组欲进一步检测菠菜中草酸和草酸盐的含量,主要操作包括:
①称取650g菠菜样品研磨成汁,用稀硫酸浸泡后取澄清液(假设草酸和草酸盐全部浸出);
②将步骤①中的澄清液定容至250mL,得到250mL待测液;
③移取25.00mL待测液,用的酸性溶液滴定。
上述操作中,不需要的仪器有_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)达到滴定终点的现象依据是 。
(4)进行平行实验3次,分别记录有关数据于下表:
滴定次数
草酸溶液体积/mL
标准液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.00
25.99
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.23
请计算:菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为 %(均以草酸分子计)。
(5)下列操作中可能使测定结果偏高的是 (填字母)。
A.滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定结束后没有气泡
【答案】(1)是弱酸,不能完全电离(或)
(2)B
(3)当滴入最后半滴标准液滴入时,溶液变为浅紫色且半分钟内不褪色
(4)0.9
(5)AC
【分析】本题为测定菠菜中草酸和草酸盐含量的实验题,采取滴定法,分三组实验,用高锰酸钾溶液来滴定,根据高锰酸钾本身的颜色来判断滴定终点,数据处理时,注意舍去偏差较大的数据,以此解题。
【详解】(1)的溶液中,(水中氢原子不考虑),由于草酸是弱酸,,其电离的氢离子浓度小于,所以其。答案为:是弱酸,不能完全电离(或)。
(2)操作①需要研钵研磨和烧杯溶解;操作②属于配制溶液,需要容量瓶等仪器;操作③属于滴定,需要滴定管等仪器,不需要分液漏斗。答案选B。
(3)利用酸性高锰酸钾的强氧化性与草酸和草酸盐发生氧化还原反应,利用高锰酸钾的褪色,作为判断反应终点的依据。答案为:当滴入最后半滴标准液滴入时,溶液变为浅紫色且半分钟内不褪色。
(4)三次实验分别消耗的标准液的体积为:;;;其中第二次数据偏差较大,故舍去。取另外两次数据的平均值为,高锰酸钾草酸和草酸盐反应的比列关系为:,,与则菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为:。答案为:。
(5)A.滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液,会导致标准液浓度变小,滴定时消耗的标准液的体积偏大,计算的草酸的含量偏高,A符合题意;
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,不影响标准液的消耗量,不影响结果,B不符合题意;
C.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定结束后没有气泡,气泡消失时滴定管内的液面下降,消耗的标准液会偏大,计算的结果偏高,C符合题意;
答案选AC。
79.(24-25高二上·湖南常德·期中)I.二氧化氯(C1O2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KC1O3和浓盐酸在一定温度下反应会生成C1O2和C12,反应方程式为 。
(2)C1O2和Cl2在消毒时自身均被还原为C1-,则常温常压下,等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的 倍。
(3)自来水厂用C1O2处理后的水中,要求C1O2的浓度在0.1~0.8mg·L-1之间,用碘量法可以检测水中CIO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示),步骤如下:
I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再将反应后溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝;
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液:(已知:)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答:
①操作I中反应的离子方程式是 。
②若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3mo·L-1的Na2S2O3溶液10mL,则水样中C1O2的浓度是 mg·L-1。
Ⅱ.
(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体,其酸及盐均为强氧化剂。
在Ag+及加热的条件下,S2O可将溶液中的Mn2+氧化为MnO,该反应的离子方程式为 。
(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是最适合木浆造纸的漂白剂,其水溶液性质不稳定,有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为 。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2时,产物为 (填化学式)。
【答案】(1)
(2)2.5
(3) 0.675
(4)
(5) +3 NaHSO3
【详解】(1)根据KClO3和浓盐酸反应的产物可知浓盐酸中部分氯元素的化合价从-1升为0价,还有部分生成氯化钾,KClO3中Cl由+5价变为0价,根据氧化还原反应配平可得该反应方程式为:,故答案为: ;
(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-,1molClO2被还原为Cl-,要得5mol电子,每molCl2被还原为Cl-,要得2mol电子,根据电子转移数目相等可知等体积的ClO2的消毒能是Cl2的2.5倍,故答案为:2.5;
(3)①用氢氧化钠溶液调至中性,由图知,此条件下粒子种类为 ClO2,ClO2将加入的碘化钾氧化为I2,自身被还原成ClO2-,离子方程式为:2ClO2+2I-=2+I2,故答案为:2ClO2+2I-=2+I2;
②,m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=1.0×10-5mol×67.5×103mg•mol-1=0.675mg,由于水样为 1L,所以 ClO2的浓度为:=0.675 mg•L-1故答案为:0.675;
(4)Mn由+2价升到+7价,中有两个-1价的氧降到-2价,根据得失电子守恒配平反应,再由电荷守恒确定出产物中有H+,最后由H原子守恒,确定反应物中还有H2O,并配平.得到离子方程式为:2Mn2++5+8H2O2+10+16H+,故答案为:2Mn2++5+8H2O2+10+16H+;
(5)①Na2S2O4中Na为+1价,O为-2价,由化合物中正负化合价的代数和为0可知,则S元素的化合价为=+3价,故答案为:+3;
②Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化,则氧化剂为氧气,还原剂为Na2S2O4,又氧化剂和还原剂的物质的量之比为l:2,设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为+x价,由电子守恒可知1×4=2×2×(x-3),解得x=4,又有水蒸气参与反应,所以产物为NaHSO3,故答案为:NaHSO3。
80.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)氧化钪可用作半导体镀层的蒸镀材料,也可制成可变波长的固体激光器和高清晰度的电视电子枪、金属卤化物灯等。从钛铁矿(主要成分为,还含有等元素)中提取的流程如下图。
已知:
①当离子浓度减小至时可认为沉淀完全。
②室温下完全沉淀的为1.05。
③。
回答下列问题:
(1)“酸浸”后元素转化为,其水解反应的离子方程式是 。
(2)既有氧化性又有还原性,还有弱酸性,请写出它的电离方程式 。
(3)萃取剂萃取的反应原理为阳离子交换:(代表萃取剂)。在“反萃取”中反应生成含化合物的化学方程式是 。
(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子浓度均小于,再用氨水调节溶液使、沉淀完全而不沉淀,则调应控制的范围是 。
(5)由在空气中煅烧生成的化学反应方程式 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)(或)
(5)
【分析】钛铁矿主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,还含有Mg、Si、Sc等元素,由流程可知,加浓硫酸酸浸后,滤渣1为二氧化硅或不溶性硅酸盐,水解发生,萃取时分离出Ti、Sc,洗钛分离出[TiO(H2O2)]2+,加NaOH反萃取后分离出Sc,与盐酸反应加草酸发生,再灼烧发生,需避免CO污染环境,以此来解答;
【详解】(1)“酸浸”后,Ti元素转化为TiOSO4,发生水解反应后生成,据此可写出水解的化学方程式为:;
故答案为:;
(2)H2O2具有酸性,说明可以电离出H+,具有氧化性,说明电离存在过氧根;
故答案为:;
(3)反萃取为将有机相变为水相,流程中用NaOH进行反萃取,则ScR3与碱反应生成NaR和Sc(OH)3难溶物;
故答案为:;
(4)TiO2+完全沉淀的pH为1.05,当Fe3+浓度小于10-5mol/L,离子完全沉淀,,,此时pH=3,Sc3+开始沉淀时,此时pH=3.7,则调pH应控制的范围是;
故答案为:;
(5)根据原子守恒,Sc2(C2O4)3在空气中煅烧生成Sc2O3和CO2气体;
故答案为:。
试卷第84页,共85页
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综合压轴80题
八大高频考向概览
考向01 化学反应的热效应
考向02 化学反应速率
考向03 化学平衡 化学反应的方向与调控
考向04 电离平衡 水的电离和溶液的酸碱性
考向05 盐类水解 离子浓度大小的比较
考向06 沉淀溶解平衡及其应用
考向07 反应热 化学反应速率与化学平衡的综合考查(非选择题)
考向08 水溶液的离子反应与平衡的综合考查(非选择题)
1.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)利用盐酸与溶液反应测定中和反应的反应热,测定装置如图所示。地 城
考点01
化学反应的热效应
下列说法错误的是
A.实验时玻璃搅拌器上下匀速搅拌
B.若用醋酸代替盐酸,测得的中和反应的反应热偏大
C.一次实验中只需要记录2个温度数值
D.若无杯盖或盖得不严密,则测得的偏高
2.(23-24高二上·湖南常德一中·期中)N2O和CO都是污染气体,可在Pt2O+表面将其转化为无害气体,其反应为:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ,物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示,下列说法正确的是
A.由图1、2可知△H=△H1+△H2=△E2+△E1
B.使用Pt2O+可以提高单位时间内生成物的产量
C.加入Pt2O+可使反应的焓变减小
D.N2O、CO的键能总和大于CO2、N2的键能总和
3.(23-24高二上·湖南常德汉寿五中·期中)25℃、101kPa时,合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH=-92.4kJ/mol。在密闭容器中充入1molN2和3molH2,在催化剂的作用下充分反应,最终放出的热量为
A.92.4kJ B.92.4kJ/mol C.<92.4kJ D.>92.4kJ
4.(23-24高二上·湖南浏阳·期中)古诗词及成语是中国传统文化的瑰宝,下列有关说法错误的是
A.“水滴石穿”:空气中的二氧化碳与水和发生了化学反应
B.“冰寒于水”:水凝结成冰是放热过程
C.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”:豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程
D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”:火炉中木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程
5.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.石油裂化可生产汽油
C.环境温度过低时,不利于电池放电
D.嫦娥六号的运载火箭采用液氧煤油发动机,燃烧时热能转化为化学能
6.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)我国运动员在2024年巴黎奥运会中取得了优异的成绩。巴黎奥运会火炬使用的燃料是丙烷,已知丙烷的燃烧热为。下列说法正确的是
A.丙烷燃烧放出热量时会有生成
B.火炬传递中化学能全部转化为热能
C.火炬燃烧过程中易造成大气污染
D.丙烷燃烧属于焓减变化
7.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)下列关于化学反应热效应的描述中,正确的是
A.已知中和热为,则
B.甲醇燃烧热的热化学方程式可表示为
C.已知 ,则生成物分子的化学键形成时所释放的总能量大于反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量
D.一定条件下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,用热化学方程式可表示为
8.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)甲醇和亚硫酰氯的反应过程分为反应①和反应②,其各自的反应历程如图所示,下列有关结论错误的是
A.反应①属于放热反应
B.反应②中既有极性键的断裂,又有非极性键的形成
C.反应①中分子有效碰撞几率最大的是第二步
D.该反应的总方程式为
9.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)下列说法正确的是
A.31g白磷固体比31g红磷固体能量多bkJ,白磷,s(红磷,s) ,所以白磷比红磷稳定
B.500℃、30MPa下, ,将1.5molH2和过量的N2在此条件下充分反应,放出热量46.2kJ
C.H2的燃烧热为,则
D.常温下相同浓度的三种溶液:①溶液 ②溶液 ③溶液,浓度大小排序为:②>①>③
10.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)下列说法正确的是
A.同种电解质的溶液,浓度越大导电能力不一定越强
B.氨气的水溶液导电能力较弱,所以氨气是弱电解质
C.中和热实验,在操作时应将碱液分多次倒入酸中,以防液体溅出,产生误差
D.配制溶液时通常加少量酸化,以减小的水解程度
11.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)下列关于物质的宏观性质及微观解释正确的是地 城
考点02
化学反应速率
选项
宏观性质
微观解释
A
稳定性:
水分子间可以形成氢键
B
使用催化剂能加快反应速率
催化剂提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
C
向饱和硼酸溶液中加入少量粉末,无气泡冒出
酸性:碳酸>硼酸
D
热稳定性:
HF、HCl、HBr、HI的范德华力依次减小,稳定性依次减弱
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)对于有气体参与的反应,下列条件改变能增大活化分子百分数并引起平衡移动的是
A.增大反应物浓度 B.升高温度
C.增大气体反应体系的压强 D.使用催化剂
13.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列做法的目的与改变反应速率无关的是
A.将豆腐置于冰箱中存放 B.食品包装袋中放置小包的活性铁
C.用含杂质的锌与稀硫酸反应制备 D.食品中添加着色剂
14.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)已知反应(X、Y、Z、W均为气体)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
15.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)为有效降低汽车尾气污染物的排放,我国科研人员研究出某反应可有效将污染物进行转化。在一定条件下,该反应经历三个基元反应,每个反应的历程如图所示(TS表示过渡态且图中物质均为气态),下列说法正确的是
A.该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成
B.该化学反应的速率主要由反应①决定
C.该过程的总反应为
D.采用高温条件,可加快反应速率,提高平衡转化率
16.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理以除去其中的CO,其反应为 △H<0,所得溶液经过处理可使铜氨液再生,重复利用。以下说法正确的是
A.高温、低压条件有利于铜氨液再生
B.除的反应在任何温度下都能自发进行
C.合成塔使用热交换控制体系控制温度在400~500℃左右,主要目的是使合成氨反应平衡正向移动
D.合成氨过程中的加压、加催化剂都有利于提高原料的平衡转化率
17.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)对于反应 ,由下列图像得出的结论正确的是
A.由图①知,
B.由图②知,曲线a可能使用了催化剂,且该反应的增大
C.由图③知,时刻改变的条件是增加了Y的浓度
D.由图④知,
18.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县一中·期中)下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
选项
实验方案
实验目的
A
向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等浓度的和溶液,观察气体产生的速率
比较不同催化剂的催化效果
B
两支试管,都加入的酸性溶液,再同时向两支试管分别加入的溶液和的溶液,观察高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究草酸浓度对反应速率影响
C
在锥形瓶内各盛有锌粒颗粒大小基本相同,然后通过分液漏斗分别加入和的硫酸。比较两者收集氢气所用的时间
探究硫酸浓度对应速率影响
D
探究温度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
19.(23-24高二上·湖南常德汉寿五中·期中)已知反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列数据中所对应的反应,最快的是
A.v(NH3)=0.5mol/(L•s) B.v(O2)=0.6mol/(L•s)
C.v(NO)=0.4mol/(L•s) D.v(H2O)=0.6mol/(L•s)
20.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A.制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B.退浆环节:催化剂大幅度加快化学反应速率
C.退浆环节:可以加热煮沸提高淀粉酶的活性
D.染色环节:升高体系温度加快化学反应速率
21.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是地 城
考点03
化学平衡 化学反应的方向与调控
A.夏天打开啤酒瓶盖产生大量泡沫 B.实验室中可用浓氨水和NaOH固体快速制氨气
C.合成氨时,原料气必须经过净化 D.压缩装有的注射器,气体颜色先变深后变浅
22.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列颜色变化不能用勒夏特列原理解释的是
A.对于平衡体系,增大压强可使颜色变深
B.对于平衡体系,加入,溶液逐渐变为蓝绿色
C.对于平衡,加入溶液后黄色变深
D.溴水中存在平衡,当加入溶液后,溶液颜色变浅
23.(24-25高二上·湖南宁远一中·期末)已知:,已知反应已达平衡,平衡常数为,此时,其他条件不变时,若容器缩小到原来的,,下列说法正确的是
A.若,则 B.若,则该反应值变小
C.若,则的体积分数增大 D.若,则的转化率增大
24.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)工业上利用乙烷和二氧化碳反应脱氢制乙烯的相关反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在923K条件下,向VL恒容密闭容器中充入与一定量发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,平衡时和CO的物质的量分数随起始投料比的变化关系如下图所示。下列说法不正确的是
A.若图中曲线p表示CO,则曲线m表示
B.为了提高乙烯的产率可选择高温
C.当时,平衡时体系中
D.在923K条件下,向容器中再充入和的平衡转化率增大
25.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)下列说法不正确的是
A.冰在室温下自动熔化成水。这是熵增的过程
B.非自发反应在外界条件改变是可能会自发进行反应
C.若反应在常温下能自发进行,则该反应的
D.知道了某反应过程有自发性之后,可预测该过程发生反应的快慢
26.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)现代医学证明“痛风”的病因与关节滑液中形成的尿酸钠()晶体有关,在寒冷季节尤其易诱发关节疼痛。主要原理为:
①
②
下列叙述正确的是
A.寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,尿酸钠晶体的溶解度增大
B.在尿酸溶液中,升高温度会使尿酸的电离平衡向左移动
C.若患者长期摄入过多食盐,会加剧“痛风”
D.时,溶液中
27.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)下列说法正确的是
A.常温下,向0.01mol/L的溶液中加水,的比值会变大
B.在的溶液中加入溶液,平衡不移动,但减少
C.时,一元酸HA与溶液等体积混合后,溶液的pH为7,则
D.的反应均是自发进行的反应
28.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)时,向某恒容密闭容器中充入,控制适当条件使其发生反应:,反应在时达到平衡且此时体系内。下列分析错误的是
A.的平衡转化率为
B.平衡时压强是反应开始前的0.75倍
C.向平衡体系中充入和后,容器中
D.时,该反应的平衡常数K小于80
29.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)环戊二烯X容易发生聚合生成二聚体Y:。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.温度: B.净反应速率:
C.反应速率: D.浓度:
30.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)恒温恒容条件下,发生反应:在3个密闭容器中,按下列方式投入反应物:I.3molA,1molB;II.6molA,2molB;III.4molC。则在保持恒温恒容反应达到平衡时,下列选项正确的是
A.容器I与容器II中,C的浓度,转化率
B.容器I与容器II中,B的体积分数,反应能量变化
C.容器II与容器III为等效平衡,B的体积分数,转化率,反应能量变化
D.三个容器中,平衡常数的关系为:
31.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)下列有关酸碱中和滴定实验的实验装置和操作的描述中,正确的是地 城
考点04
电离平衡 水的电离和溶液的酸碱性
A.甲图操作检查碱式滴定管是否漏液
B.乙图记录滴定终点读数为12.20 mL
C.丙图装置可表示以为标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
D.丁图向锥形瓶中滴入最后半滴标准溶液时溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,则达到滴定终点
32.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列说法正确的是
A.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,不需要再用标准液润洗
B.酸碱中和滴定时,待测液可盛放在锥形瓶中
C.酸碱中和滴定时,碱性溶液应当盛装在酸式滴定管中
D.用量筒量取稀硫酸时,应将残留在量筒中的稀硫酸用水洗涤并全部倾倒在同一容器中
33.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)和时,水的电离平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.甲为时水的电离平衡曲线,且
B.时,的溶液中,由水电离出的
C.c点可表示下盐的溶液
D.水的离子积常数:
34.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列说法错误的是
A.相同温度下,相等的氨水、溶液中,相等
B.的醋酸溶液加水稀释至,此时
C.均为4的盐酸和硫酸溶液等体积混合后,所得溶液的
D.用同浓度的溶液分别与等体积、等的盐酸和醋酸溶液反应,反应恰好完全时,盐酸消耗溶液的体积更大
35.(24-25高二上·湖南衡阳一中·期中)下列叙述正确的是
A.将溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
B.向盐酸中加入等浓度氨水至中性,
C.25℃时,的溶液比等浓度的溶液的导电能力弱
D.25℃时,一元酸HA与溶液等体积混合后溶液的pH为7,则
36.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)二元弱酸的电离过程是吸热过程。常温下,电离常数、。下列说法中错误的是
A.升高温度后,、均增大
B.KHX溶液中,大于
C.该温度下的溶液中
D.向溶液中加水稀释过程中减小
37.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)下列物质中属于强电解质且水溶液显酸性的是
A. B. C. D.
38.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)时,的水解常数的电离常数。该温度下,向体积相同、浓度均为的和溶液中分别滴加等浓度的盐酸。下列有关说法错误的是
A.
B.相同浓度的和溶液的
C.当向两溶液中加盐酸至中性时:
D.当向两溶液中加酸至均为6时:
39.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:
B.在的溶液中:
C.的溶液中:
D.某澄清透明溶液中:
40.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)常温下,往的溶液中逐滴滴入的溶液,测得混合溶液的随溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
已知:不考虑溶液混合时体积和温度的变化。
A.该反应的离子方程式为
B.点对应的溶液中,一定存在
C.常温下,点对应的溶液中,
D.、、三点对应的溶液中,
41.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)下列生产生活中的应用与盐类水解原理无关的是地 城
考点05
盐类水解 离子浓度大小的比较
A.明矾净水 B.纯碱去油污
C.配制溶液时,加入一些铁粉 D.氧化铵除铁锈
42.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)常温下,向的MOH中逐滴加入的溶液,水电离出来的变化如下图所示(已知:常温时,相同浓度的氨水和醋酸溶液的电离平衡常数均为),下列说法不正确的是
A.MOH是一种弱碱,其电离平衡常数约为
B.b点溶液中:
C.a、c两点溶液的pH不相同
D.d点时溶液中有:
43.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是
A. B. C. D.
44.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)常温下,用0.1mol/L HCl溶液滴定相同浓度的20.00mL NaOH溶液,则下列图像错误的是()
A. B.
C. D.
45.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)已知常温下的电离常数:、。向0.1mol/L 溶液中加入等浓度的盐酸(无逸出),关于混合后溶液的说法正确的是
A.若,则
B.若,则混合溶液呈碱性
C.若混合后溶液,则
D.若混合后溶液,则
46.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)现代医学证明“痛风”的病因与关节滑液中形成的尿酸钠()晶体有关,在寒冷季节尤其易诱发关节疼痛。主要原理为:
①
②
下列叙述正确的是
A.寒冷季节易诱发关节疼痛,说明温度降低,尿酸钠晶体的溶解度增大
B.在尿酸溶液中,升高温度会使尿酸的电离平衡向左移动
C.若患者长期摄入过多食盐,会加剧“痛风”
D.时,溶液中
47.(23-24高二上·湖南石门一中·期中)关于化学在生活中的应用,下列说法错误的是
A.热的纯碱溶液去油污,效果更好
B.BaCO3不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
C.常温下,NH4F溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
D.使用含氟牙膏,可以使牙齿表面的羟基磷灰石转化成更坚固的氟磷灰石
48.(24-25高二上·湖南常德·期中)以酚酞为指示剂,用溶液滴定一元酸的溶液。、的物质的量分数、溶液的随的变化关系如图所示[已知]。下列叙述正确的是
A.曲线①代表,曲线②代表
B.HA的电离平衡常数
C.加入时,
D.滴定终点时,
49.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)某中学的化学课外兴趣小组,利用手持技术进行酸碱中和滴定实验:时,用0.1000溶液分别滴定的盐酸和一元酸溶液,通过传感器在电脑上得到的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅱ中当加入溶液时,混合溶液
B.时,的电离平衡常数约为
C.当加入溶液时,
D.点时,溶液中
50.(23-24高二上·湖南衡阳二中·期中)常温下,将0.1mol·L-1NaOH溶液滴加到一定浓度的二元酸(H2R)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.线N表示pH与lg的变化关系
B.当溶液中c(HR-)=c(R2-)时,pH=3
C.NaHR溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)<c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)
51.(24-25·湖南常德·期中)某研究小组利用软锰矿(主要成分为,另含少量铁、铝、铜、镍的化合物)作脱硫剂,通过如图简化流程,既脱除燃煤尾气中的,又制得。下列叙述错误的是地 城
考点06
沉淀溶解平衡及其应用
A.“还原酸浸”步骤的主要化学方程式为
B.X可能是
C.若滤渣2是CuS和NiS,则Y一定是
D.“氧化”步骤氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
52.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)常温下,和的饱和溶液中与的关系如图所示。,,表示或。下列说法正确的是
A.直线表示与的关系
B.
C.向的溶液中滴加溶液,先生成沉淀
D.a点是的过饱和溶液
53.(24-25高二上·湖南常德·期中)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
将等浓度等体积的溶液与溶液混合有白色沉淀生成
二者水解相互促进生成氢氧化铝沉淀
B
将固体加入饱和溶液中,充分搅拌后过滤,在滤渣中加稀盐酸,有气泡产生
C
取少量样品溶于水,加入溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
无法判断原样品是否变质
D
将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的稀NaOH溶液中,溶液红色褪去
HClO具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
54.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)常温下,某研究小组用数字传感器探究Mg(OH)2沉淀溶解平衡的影响因素,当外界条件改变时,Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的浓度变化如图所示,其中a点表示Mg(OH)2悬浊液中Mg2+的初始浓度,若忽略Mg2+水解,下列说法正确的是
A.常温下, B.图中点改变的外界条件为加入MgCl2(s)
C.图中c点后无红褐色沉淀生成 D.图中d点:c(Mg2+)<c(OH-)
55.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)将溶解于同温度、同浓度的下列溶液中,溶解度最小的是
A. B. C.NaCl D.
56.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)国家速滑馆又称为“冰丝带”,所用的碲化镉(CdTe)发电玻璃被誉为“挂在墙上的油田”。一种以镉废渣(含及少量杂质)为原料制备镉的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
已知:部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如下表所示:
金属阳离子
开始沉淀时的
2.7
6.3
3.4
完全沉淀时的
3.2
8.3
5.0
A.滤渣1的主要成分是
B.置换之后的滤液主要成分是和
C.“纯化”过程中发生的反应为
D.该工艺用到的主要分离操作是过滤
57.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)T℃时,在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.T℃时,的
B.T℃时,向a点对应的溶液中加入少量固体,溶液由状态a移动至状态c
C.T℃时,a点对应的是饱和溶液,b、d两点对应的都是不饱和溶液
D.通过蒸发可使溶液由状态b移动至状态a
58.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)以含钴废料(主要成分为,含有少量、、杂质)为原料制备的流程如图所示。下列说法错误的是
已知①氧化性:;
②沉淀的数据如表(,认为完全沉淀时金属离子浓度):
沉淀
32.9
38.6
14.2
A.酸浸时的既作氧化剂又作还原剂
B.滤渣Ⅱ的主要成分是与
C.若调pH时溶液中含 0.1mol/L,则调pH的可行范围是4.7~6.4
D.除铝时发生的反应方程式为
59.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)下列离子方程式不正确的是
A.锅炉除垢过程中将转化为:
B.的水解:
C.向溴水中滴加少量溶液:
D.泡沫灭火器的反应原理:
60.(23-24高二上·湖南石门一中·期中)常温下,向溶液中滴加溶液,溶液中、、的分布系数随的变化如图所示(忽略反应过程中温度变化)。已知:常温下,。下列说法错误的是
A.常温下,
B.b、c点对应的溶液中均存在
C.时,
D.若等浓度、等体积的溶液与溶液混合后产生沉淀,则上层清液中
61.(23-24高二上·湖南常德汉寿五中·期中)过多地向大气中排放CO2,已经造成了全球气温变暖。为缓解这一突出的环境问题,目前科学家们已经找到了合适的催化剂,将CO2转化成CH4、CH3OH等,既可以减少CO2对环境的影响,同时又可以得到新的能源物质,变废为宝。地 城
考点07
反应热 化学反应速率与化学平衡的综合考查(非选择题)
(1)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是: 。
(2)若将CO2与H2以1∶3的体积比混合,在适当条件下可以合成甲醇。反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ/mol。
①在容积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
则从反应开始到达到平衡时,用H2的浓度变化来表示该反应的化学反应速率v(H2)= 。
②若采用热交换法来维持容器内反应体系的温度不变,则从反应开始到达到平衡时应移走的热量是 。
③为了提高CO2的转化率,下列措施可行的是 (填写序号字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.使用Pt作催化剂
62.(23-24高二上·湖南邵阳武冈·期中)已知红磷和Cl2发生反应生成PCl3或PCl5,反应过程中的能量变化如图所示(图中△H表示生成1mol产物的数据)。
(1)P和Cl2反应生成PCl3(g)的热化学方程式为 。
(2)PCl5(g)分解生成PCl3(g)和Cl2的热化学方程式为 。
(3)白磷能自燃,红磷不能自燃。白磷转变成红磷是 (“放”或“吸”)热反应,如果用白磷代替红磷和Cl2反应生成1molPCl5的反应热为△H3,则△H3 △H1(填“>”、“<”或“=”)。
(4)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5,其原因是 。
63.(24-25高二上·湖南湖湘教育三新协作体·期中)随着全球气候变暖,我国力争在2060年前实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。研发二氧化碳捕捉和碳利用技术则是关键,其中催化加氢合成甲醇是一种很有前景的方法,且生成的甲醇是重要化工原料。以为原料合成涉及的反应如下:
反应①:
反应②:
反应③:
回答下列问题:
(1) 。
(2)为探究催化加氢合成甲醇原理,进行如下实验:在一恒温,体积为1L恒容密闭容器中,充入和,发生反应①(不考虑其它副反应)。10min时测得和的体积分数之比变为且比值不再随时间变化。回答下列问题:
①反应开始到平衡, 。
②若上述反应过程中不断升高反应温度,下列下图示正确的是 (填字母)。
A. B. C. D.
(3)一定温度和催化剂条件下,一定量的和(已知不参与反应)在恒容密闭容器中进行催化加氢合成甲醇反应,平衡时的转化率、和CO的选择性随温度的变化曲线如下图所示。
已知:的选择性。
①图中曲线c表示物质 的变化(填“”“”或“CO”)。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后,下列说法不正确的有 (填字母)。
A.降低温度,反应①~③的正、逆反应速率都减小
B.向容器中再通入少量的平衡转化率下降
C.还原合成甲醇过程中原子利用率100%
D.提高转化为的平衡转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
(4)已知反应①:,为速率常数,温度为达到平衡时,化学平衡常数;若温度为,达到平衡时,,则 (填“大于”“小于”或“等于”),判断依据是 。
(5)将反应物混合气按进料比通入反应装置,选择合适的催化剂,发生反应在不同温度和压强下,平衡产率和平衡转化率分别如下图1、下图2所示。图2中,压强为,温度高于503K后,平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
64.(24-25高二上·湖南部分学校·期中)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。将转化为乙烯既能得到重要的化工产品,也有利于碳排放目标的实现。科研人员向某恒容密闭容器中充入,发生反应: ,测得不同温度下的平衡转化率如图所示。
回答下列问题:
(1)该反应的 0(填“>”或“<”),M点的平衡转化率为 ,下列事实能说明该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A.混合气体中乙烯与水的体积分数之比为
B.断裂的数量相同
C.与乙烯的生成速率之比为
D.混合气体的密度保持不变
(2)①时,点时乙烯的 (填“>”或“<”)。
②时,反应开始到达到平衡所用时间为,则内用表示的平均反应速率 ,该反应的平衡常数 (用分数表示)。
(3)在恒容条件下,写出两种提高的平衡转化率的措施: 。
(4)某些化学键的键能如下表。
化学键
键能
a
b
c
d
e
反应的 (用含的代数式表示)。
65.(24-25高二上·湖南邵阳武冈·期中)回答下列问题:
(1)肼()是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。在常温常压下,已知16g肼在氧气中完全燃烧放出312kJ热量,则肼的燃烧热化学方程式可表示是 。
(2) kJ·mol-1; kJ·mol-1,则a b(填>或<)。
(3)工业上制取氢气的方法之一: kJ·mol-1
化学键
键能/kJ·mol-1
414
1068
463
则键的键能是 kJ⋅mol-1。
(4)二氧化碳的转化和利用成为实现“碳达峰”、“碳中和”的重要研究课题。二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为:
①
② kJ·mol-1
③ kJ·mol-1
根据上述反应求:④ 。
(5)利用反应可实现汽车尾气的无害化处理。
①N2的电子式是 。
②下列措施一定能加快反应速率的是 (填字母)。
a.恒温恒容下,充入
b.恒温恒容下,充入增大压强
c.升高温度
d.将从体系中分离出来
③在恒温恒压容器中,下列可说明反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.CO2的浓度不再改变
b.气体密度保持不变
c.的浓度之比为
d.
66.(23-24高二上·湖南浏阳·期中)化学反应伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化具有重大意义。请回答下列问题:
Ⅰ.硫与硫的氧化物转化过程中能量变化如图所示:
(1)表示的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)对于反应:
① (填“低温”、“高温”或“任意温度”)有利于该反应正向自发进行。
②在一密闭容器中仅发生该反应,下列措施有利于提高的平衡转化率的是 (填标号)。
A.升高温度 B.压缩容器体积 C.增大浓度 D.再充入一定量的
Ⅱ.某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。
实验步骤:
①量取,溶液倒入小烧杯中,测量温度;
②量取溶液,测量温度;
③将溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度。
(3)仪器a的名称为 ,使用的溶液稍微过量的原因是 。
(4)实验数据记录:
实验次数
反应物的初始温度/℃
反应后体系的温度/℃
H2SO4溶液
NaOH溶液
平均值
1
25.2
25.4
28.6
2
24.9
25.1
28.4
3
25.3
25.3
28.0
4
25.0
25.2
28.3
设实验所用的酸、碱溶液的密度均为,反应前后溶液的比热容。计算该实验的 。
(5)实验过程中,向溶液中加碱时,分多次加入NaOH溶液,将会导致测得的 (填“偏大”或“偏小”,下同);若用氨水代替NaOH溶液,将会导致测得的 。
67.(23-24高二下·湖南衡阳二中·期中)回答下列问题:
(1)“制氢”“储氢”“用氢”一直都是能源研究的热点。工业上制取H2有多种方法,如:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=+131.5kJ•mol-1
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+206.2kJ•mol-1
③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H3=+247.4kJ•mol-1
④2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H4=+483.6kJ•mol-1
由上述可知:CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
(2)在密闭容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H=-11kJ•mol-1。如图表示不同温度T1、T2下平衡时HI(g)的体积分数随起始n(H2):n(I2)的变化关系。
①反应温度:T1 T2(填“>”“<”或“=”),
②维持B点温度和起始n(H2):n(I2)不变,欲加快该化学反应速率,则可采取的措施有 (任写一种措施)。
(3)科学家研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),在100kPa和730K时,向密闭容器中投入HI,气体混合物中H2的物质的量分数x(H2)与反应时间t的关系如表:
t/min
0
20
40
60
100
120
x(H2)
0
0.05
0.08
0.09
0.10
0.10
①40min时,HI的转化率为 ,根据上述实验结果,温度为730K时该反应的压强平衡常数Kp= 。(结果保留2位有效数字,用平衡分压代替平衡浓度计算,p分=p总×物质的量分数)。
②上述反应中,反应速率V=V正-V逆=k正x2(HI)-k逆x(H2)•x(I2),k正、k逆逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数。计算20min时,= (结果保留2位有效数字)。
68.(23-24高二上·湖南部分校·期中)CO2转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将CO2转化为各种化工原料。
Ⅰ.早在二十世纪初,工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:①CO2和NH3生成NH2COONH4;②NH2COONH4分解生成尿素。
(1)活化能:反应① 反应②(填“>”、“<”或“=”);
CO2(l)+2NH3(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H= (用的式子表示)。
Ⅱ、
(2)700℃时,若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应:N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) △H>0;其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题。
①0~10min内CO2的平均反应速率v= 。
②第10min时,外界改变的条件可能是 (填字母)。
A.加催化剂 B.增大C的物质的量 C.减小CO2的物质的量 D.升温 E.降温
Ⅲ、二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(3)科学家提出由制取的太阳能工艺如图所示。
已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为 。
(4)工业上用和反应合成二甲醚。已知: 反应热为,化学平衡常数为K1, 反应热为,化学平衡常数为K2,则 (用K1、K2表示)。
(5)在恒压条件下的密闭容器中通入物质的量为1mol的二氧化碳和2mol的氢气,在等压下(p)发生上述反应,若二氧化碳的平衡转化率为50%。则反应的平衡常数Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
69.(23-24高二上·湖南浏阳·期中)氮和氮的化合物与人类关系密切。已知:
i.
ii.
iii.
(1) (用含的式子表示)。
(2)时,。各步反应的能量变化如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。图中决速步骤的反应方程式为 ; 。
(3)某小组往一恒温恒压含有铁触媒的容器中充入和,模拟合成氨的反应,不同温度下达到平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强的关系如图2。
①图中温度由大到小的顺序为 ,图中四点中,化学反应速率最快的是 点。
②点时,的平衡转化率为 ;在温度时,该反应的平衡常数 为以分压表示的平衡常数,分压总压物质的量分数,用含的式子表示)。
③若在恒容条件下发生该反应,下列说法正确的是 (填标号)。
A.温度升高,将增大
B.当时,反应达到了平衡
C.当的体积分数不再改变时,反应达到了平衡
D.断裂键的同时断裂键,说明反应达到了平衡
70.(24-25高二上·湖南三湘联盟·期中)钛在航空航天、舰船制造、冶金、医疗等方面有广泛的应用,可利用钛铁矿[主要成分为(可表示为),还含有少量、等杂质]来制备金属钛(海绵钛)和锂离子电池的电极材料,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(2)“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出水解反应生成的离子方程式: ,水解过程中需加水稀释并加热,其目的是 。
(3)“氯化”中发生反应 ,该反应在达到平衡时,几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是 。
(4)工业上用镁在高温下还原四氯化钛生产金属钛,下列有关说法错误的是___________(填标号)。
A.理论上,每制得需要
B.反应过程中必须排除空气的影响,可用氮气作保护气
C.在金属的冶炼方法中,高炉炼铁与此方法相似
D.该反应同时生成,电解熔融的产物均能在流程中利用
(5)“滤液②”中第i步加双氧水反应的离子方程式为 。
(6)若“滤液②”中恰好沉淀完全[即溶液中]时溶液,此时溶液中 。[已知:;、、]
71.(24-25高二上·湖南师大附中·期中)乙二酸(,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物、动物和真菌体中。地 城
考点08
水溶液的离子反应与平衡的综合考查(非选择题)
(1)属于 (填“强”或“弱”)电解质,其电离方程式为 。
(2)常温下,向20mL 草酸溶液中逐滴加入 NaOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数[]与溶液pH的关系如图所示。
① 。
②c点对应的pH为 。
(3)可以使酸性溶液褪色,生成。常用酸性溶液和溶液反应来测定溶液中钙的含量:取25.00mL待测液,向其中加入足量的溶液,反应生成沉淀,滤出的沉淀洗净并用稀硫酸溶解后,再用标准溶液滴定。
①溶液在酸性条件下滴定草酸的离子方程式为 。
②用滴定管盛装好标准溶液后需排气泡,下列排气泡操作正确的是 (填标号)。
a. b. c.
③滴定终点的标志为 。
④下列操作中,使溶液中测定的钙含量数值偏低的是 (填标号)。
a.滴定过程中摇动时锥形瓶中液滴溅出
b.配制标准溶液,定容时仰视刻度线读数
c.盛装标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入标准溶液
d.读取标准溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
⑤若某次滴定前、滴定后酸性标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示。已知酸性标准溶液的物质的量浓度为,若按该滴定数据进行计算,则该溶液中钙的含量为 g/L。
72.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)利用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
实验流程:取血样,加适量的草酸铵溶液,析出草酸钙沉淀,将此沉淀洗涤后溶于强酸得草酸,再用硫酸酸化的标准液平行滴定三次,平均消耗溶液。即可计算出血液中钙离子的浓度。
(1)标准溶液应用滴定管 (填“酸式”或“䂸式”)盛装,注入标准溶液之前,滴定管需要 、洗涤和润洗。
(2)请写出滴定过程中发生的离子反应方程式: 。
(3)判断达到滴定终点的依据是 。
(4)血液样品中浓度为 (保留2位有效数字)。
(5)下列操作会使测得的血液中钙离子的浓度偏高的是_______。
A.滴定前因装液较多,测量同学坐着没有起身,抬头读数
B.滴定过程中用蒸馏水将锥形瓶内壁上黏附的溶液冲下
C.若未等滴定管液面稳定就读数
D.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
(6)已知碳酸:,草酸:。
①溶液的 (填“大于”“小于”或“等于”)溶液的。
②若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是 (填字母)。
a. b.
c. d.
73.(23-24高二上·湖南邵阳二中·期中)三氯化氮(NCl3)为黄色油状液体,在弱酸性溶液中稳定,易溶于有机溶剂,在热水中易水解,95℃以上易爆炸,常用作漂白剂和杀菌剂。实验室常用Cl2与铵盐溶液反应制备,反应装置如图所示(夹持装置略)。
(1)若用装置A制取氯气,X药品为KMnO4,则A中反应的离子方程式是 。
(2)装置C的作用为 ,B中冰水浴的目的是 ,B中Cl2与NH4Cl充分反应后,采用 (填操作名称)得到NCl3的四氯化碳溶液,经系列操作后,将制取得到的NCl3
(3)反应生成的NCl3遇热水易水解,反应液有漂白性,产生的气体能让湿润的红色石蕊试纸变蓝。写出NCl3水解的化学方程式: 。
(4)NCl3浓度测定:NCl3的制取是可逆反应,根据反应,利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。实验步骤如下:
ⅰ.准确量取30.00mLNCl3的(NH4)2SO4溶液于三颈烧瓶中,加入10mL足量浓盐酸,使用磁力搅拌器搅拌,并鼓入氮气;
ⅱ.将混合气通入200mL0.1mol/LKI溶液中,待装置中无色液体变成黄色,关闭氮气(溶液体积变化忽略不计);
ⅲ.量取20.00mL吸收液,加入淀粉指示剂,用0.1mol/LNa2S2O3标准液进行滴定,滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液18.00mL。(已知:反应原理为)
①确定滴定终点的现象为 。
②NCl3的(NH4)2SO4溶液中,NCl3的浓度为 mol·L-1
74.(23-24高二上·湖南市县部分学校·期中)钻是一种重要的战略金属,常见化合价为、价,其生产原料水钻矿(主要成分为,含有少量的杂质)大多由非洲进口。
(1)制备草酸钴的流程如图所示:
①浸出时,酸性条件下与发生氧化还原反应的离子方程式为 。
②常温下,加入将氧化为,加入调节溶液至5.2生成,滤液1中的,则 ;加入萃取剂的目的是去除 (填离子符号)。
③常温下,的,草酸的,草酸铵溶液的 7(填“”“”或“”),该溶液中元素守恒的表达式为 。
(2)草酸钴热分解制钴。若称取草酸钴晶体左右在惰性气氛中加热,所得固体产物的质量为,其分解的化学方程式为 ;若在空气中加热,热重分析图谱表明,时的失重率达(失重率固体失去的质量/固体的原始质量),则所得固体产物的化学式为 。
75.(23-24高二上·湖南名校联考联合体·期中)工业用亚硝酸钠通常含有,某工业杂志报道:若想测定的含量,可以先测量出样品中的含量,再计算出的纯度。实验步骤如下:
第一步,称取工业用亚硝酸钠样品,配制成溶液。
第二步,用碱式滴定管取上述待测试样于锥形瓶中,加入酚酞试剂2~3滴,用的标准溶液滴定,消耗标准溶液的体积,重复滴定两次。
(1)在碱式滴定管中装入待测试样后,要先排放滴定管尖嘴处的气泡,其正确的图示为______(填字母)。
A. B. C. D.
(2)到滴定终点时发生的反应为,滴定前后,标准溶液的液面如图,则消耗标准溶液的体积 。
(3)已知:时,。上述滴定过程中,的存在并不影响测量结果,可能的原因是 。
(4)25℃时,与的混合溶液,若测得混合液,则溶液中 (填准确数值)。
(5)25℃时,将的与氢氧化钠等体积混合,反应后溶液恰好显中性,用a、b表示的电离常数为 。
(6)下列操作会使含量的测定结果偏低的是__________(填字母)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
76.(23-24高二上·湖南邵阳武冈·期中)Ⅰ.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂,对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的 。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的平衡转化率,下列选项中可以采取的措施是 (填字母)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②在某温度下的平衡常数为100.此温度下在10L密闭容器中加入,反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol
4.0
6.0
6.0
①比较此时正、逆反应速率的大小: (填“>”“<”或“=”);
②若在此密闭容器中开始加入,则达到平衡时 mol/L;
Ⅱ.化学反应: △H<0。
(3)①请写出该反应达到平衡时的化学平衡常数表达式 ;
②若升高温度,该反应平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡时增大压强,平衡将向 移动(填“正方向”、“逆方向”或“不”)。
77.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期中)课本上中和热的测定实验通常选用等体积、浓度分别为和溶液,配制溶液的方法是先将配成饱和溶液,待沉淀后再量取一定量的上层清液,稀释至所需浓度。用上述方法配制氯化钠溶液的浓度仍然是未知的,需用基准物质来标定。常用邻苯二甲酸氢钾()滴定测出氢氧化钠溶液的浓度。
[已知:邻苯二甲酸()的,]
(1)滴定时邻苯二甲酸氢钾溶液装在 (填仪器名称)中。选择该仪器的理由是 。
(2)滴定前,有关滴定管的正确操作为 (选出正确操作并按序排列):
检漏→蒸馏水洗涤→(________)→(________)→(________)→(________)→(________)→开始滴定。
A.高温烘干 B.装入滴定液至零刻度以上
C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下 D.吹出润洗液
E.排除气泡 F.用滴定液润洗2至3次
G.记录起始读数
(3)该滴定实验中选择 指示剂。
A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊
滴定终点的操作及现象为:
(4)数据处理
滴定次数
待测溶液的体积/mL
溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
第一次
20.00
2.00
23.91
第二次
20.00
1.56
21.30
第三次
20.00
0.22
22.31
依据表中数据计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。(保留四位小数)
(5)下列操作会引起结果偏低的是_________(填标号)。
A.取溶液时,滴定管尖嘴部分开始有气泡,取好溶液后气泡消失
B.滴定过程中,在锥形瓶中加入少量水
C.滴定前仰视刻度线,滴定后俯视刻度线
D.滴定时有液体滴到锥形瓶外
78.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)菠菜中含有丰富的草酸()和草酸盐,人体内的钙离子易与草酸结合形成草酸钙,某学习小组对此展开了实验探究。
I.
(1)常温下,甲同学用pH计测得的溶液的pH为1.49。试解释的溶液pH不为1的原因: 。
II.
(2)学习小组欲进一步检测菠菜中草酸和草酸盐的含量,主要操作包括:
①称取650g菠菜样品研磨成汁,用稀硫酸浸泡后取澄清液(假设草酸和草酸盐全部浸出);
②将步骤①中的澄清液定容至250mL,得到250mL待测液;
③移取25.00mL待测液,用的酸性溶液滴定。
上述操作中,不需要的仪器有_______(填字母)。
A. B. C. D.
(3)达到滴定终点的现象依据是 。
(4)进行平行实验3次,分别记录有关数据于下表:
滴定次数
草酸溶液体积/mL
标准液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.00
25.99
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.23
请计算:菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为 %(均以草酸分子计)。
(5)下列操作中可能使测定结果偏高的是 (填字母)。
A.滴定管未用标准液润洗就直接注入标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定结束后没有气泡
79.(24-25高二上·湖南常德·期中)I.二氧化氯(C1O2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KC1O3和浓盐酸在一定温度下反应会生成C1O2和C12,反应方程式为 。
(2)C1O2和Cl2在消毒时自身均被还原为C1-,则常温常压下,等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的 倍。
(3)自来水厂用C1O2处理后的水中,要求C1O2的浓度在0.1~0.8mg·L-1之间,用碘量法可以检测水中CIO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示),步骤如下:
I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再将反应后溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝;
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液:(已知:)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答:
①操作I中反应的离子方程式是 。
②若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3mo·L-1的Na2S2O3溶液10mL,则水样中C1O2的浓度是 mg·L-1。
Ⅱ.
(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体,其酸及盐均为强氧化剂。
在Ag+及加热的条件下,S2O可将溶液中的Mn2+氧化为MnO,该反应的离子方程式为 。
(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是最适合木浆造纸的漂白剂,其水溶液性质不稳定,有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为 。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2时,产物为 (填化学式)。
80.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)氧化钪可用作半导体镀层的蒸镀材料,也可制成可变波长的固体激光器和高清晰度的电视电子枪、金属卤化物灯等。从钛铁矿(主要成分为,还含有等元素)中提取的流程如下图。
已知:
①当离子浓度减小至时可认为沉淀完全。
②室温下完全沉淀的为1.05。
③。
回答下列问题:
(1)“酸浸”后元素转化为,其水解反应的离子方程式是 。
(2)既有氧化性又有还原性,还有弱酸性,请写出它的电离方程式 。
(3)萃取剂萃取的反应原理为阳离子交换:(代表萃取剂)。在“反萃取”中反应生成含化合物的化学方程式是 。
(4)“酸溶”后滤液中存在的金属阳离子浓度均小于,再用氨水调节溶液使、沉淀完全而不沉淀,则调应控制的范围是 。
(5)由在空气中煅烧生成的化学反应方程式 。
试卷第84页,共85页
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