内容正文:
光山二高紫光湖校区2024级高二年级上期10月月考
化学试题
(分值:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cr 52
一、单选题
1. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关说法不正确的是
A. 用白醋去除水垢:醋酸酸性强于碳酸
B. 用草酸去除衣物上碰到的铁锈:草酸具有还原性和酸性
C. 用过氧碳酸钠漂白衣物:2Na2CO3·3H2O2具有氧化性
D. 84消毒液呈中性
2. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 醋酸溶液和大理石反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 用NaClO除去水体中CO(NH2)2产生CO2和N2:3ClO-+CO(NH2)2=3Cl-+CO2↑+N2↑+2H2O
C. 用过量氨水吸收二氧化硫:SO2+NH3·H2O=HSO+NH
D. Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液:Ca2+HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
3. 为探究金属的腐蚀情况,某同学将锌片和铜片置于浸有饱和食盐水和酚酞的滤纸上,并组成如图所示的装置。下列判断不正确的是
A. 右边铜片上有气泡冒出 B. 可观察到区域②变蓝
C. 最先观察到变红的区域是① D. 右边锌片质量减轻
4. 下列有关说法正确的是
A. 恒容绝热容器中发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
B. ,该正反应在能自发进行
C. 当气体的平均相对分子质量不再变化时,反应达到平衡状态
D. 一定温度下,压缩容器体积,再次达到新平衡后,浓度增大
5. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理:。下列说法错误的是
A. Pt电极反应:
B. 外加电场可促进双极膜中水的电离
C. Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. Ⅳ室每生成,同时Ⅱ室最多生成
6. 已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-Q2。室温下,取体积比3∶2的甲烷和氢气的混合气体11.2L(换算为标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为
A. 0.3Q1+0.1Q2 B. 3Q1+1Q2 C. 0.3Q1+0.2Q2 D. 3Q1+2Q2
7. 在容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2,发生反应2SO2+O2⇌2SO3,当反应进行到4 min时,测得n(SO2)=0.4 mol。若反应进行到2 min时,容器中SO2的物质的量是
A. 等于1.6 mol B. 等于1.2 mol C. 大于1.6 mol D. 小于1.2 mol
8. 乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法是制备乙二醛重要方法。已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-484kJ·mol-l,平衡常数分别为K1及K2。下列说法正确的是
A. 升高温度有利于提高乙二醛产率
B. 增大压强有利于提高乙二醛产率
C. 乙二醇气相氧化的热化学方程式为:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l
D. 乙二醇气相氧化反应平衡常数K=K1·K2
9. 在恒容密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的气体,一定条件下发生反应:,已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/
25
80
230
平衡常数/
2
下列说法不正确的是
A. 上述生成的反应为放热反应
B. 升高温度,的平衡转化率减小
C. 时,反应的平衡常数为
D. 时,测得,则反应达到平衡状态
10. pH=11 的 NaOH溶液和 pH=3的醋酸溶液以等体积混合后,所得溶液中 c(Na+ )、 c(CHCOO -) 的正确关系是
A. c(Na+ )> c(CHCOO -) B. c(Na+ )= c(CHCOO -)
C. c(Na+ )< c(CHCOO -) D. 不能确定
11. 乙炔能在Hg(Ⅱ)催化下与水反应生成,反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 由反应历程可知:
B. 催化剂改变了合成乙醛的反应历程和反应热
C. 在反应过程③中有非极性键的断裂和形成
D. 本反应历程中,决定整个反应快慢的步骤为过程④
12. 温度相同、浓度均为0.2mol/L的①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO ⑥CH3COONa溶液,它们的pH值由小到大的排列顺序是
A. ③①④②⑥⑤ B. ①③⑥④②⑤ C. ③②①⑥④⑤ D. ⑤⑥②④①③
13. 经过充分氧化的铅阳极泥,富含。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣1”的主要成分为
B. “浸取2”步骤中,被氧化的化学方程式为
C. “还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为
D. 该流程中可循环利用的物质有
14. 已知在水溶液中水解: 。图①为测定一定浓度溶液的与温度的关系,图②为下,稀溶液加水时溶液导电性变化,下列说法错误的是
A. 图①中的实验说明水解是放热过程
B. 图①中的点水解程度最大
C. 图②a点值小于点
D. 即使实验②不断进行,稀溶液的值永远小于7
二、填空题
15. 汽车尾气中的会对大气造成严重污染,利用催化技术可将和转化为和,发生反应
(1)该反应在___________(填“高温”或“低温”或“任何温度”)能自发进行。
(2)为探究温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某研究小组设计了如表三组实验。
实验编号
T(℃)
NO初始浓度()
CO初始浓度()
催化剂的比表面积
Ⅰ
200
82
Ⅱ
200
b
124
Ⅲ
300
a
82
实验Ⅰ、Ⅱ探究___________的改变对化学反应速率的影响。
(3)测得不同时间的浓度如下表:
时间/s
0
6
12
……
5.00
3.00
1.40
……
用CO的浓度变化表示0-12s的平均反应速率为___________。
(4)在恒容密闭容器中充入一定量的和,发生反应
①当改变下列条件时,反应速率会增加的是___________。
A.升高温度 B.充入惰性气体 C.加入固体 D.再通入n mol NO(g)
②下列能说明该反应达到平衡状态的是___________。
A.容器内气体密度不再变化
B.的浓度不再改变
C.相同时间内,反应生成同时生成
D.NO、CO、C、的浓度之比为2:2:2:1
16. 弱电解质的电离平衡与生活、生产息息相关。下表是部分弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
Ka(25°C)
,
按要求回答问题:
(1)已知硼酸在水中可产生,则在水中的电离方程式为___________。
(2)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(3)下列不能说明HClO是弱电解质的是___________(填字母)。
a.用等浓度的盐酸和HClO溶液做导电实验,后者灯泡比前者暗
b.次氯酸的稀溶液中HClO分子和离子共存
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀
d.常温下,0.1 mol/L HClO溶液的pH=2.3
(4)体积相同、相同的三种酸a.;b.HClO;c.HCl分别与的溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填字母)___________。
(5)向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
(6)反应达到平衡后,要使浓度增加,最好加入___________物质。(供选择的物质:固体、固体、、固体)
(7)常温下,将的溶液与的溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为___________。
17. 工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量(通常以废水中的微粒质量计量)的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00 mL废水于锥形瓶中,加入适量稀酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如表:()
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
(1)取固体配制溶液,需要的定量仪器有托盘天平、量筒和___________。
(2)①步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是___________。
②排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的___________,然后小心操作使尖嘴部分充满碱液。
a. b. c. d.
③步骤Ⅰ中加入适量的酸酸化,该酸可以是___________(填标号)。
A.盐酸 B.稀硫酸 C.草酸 D.浓硝酸
(3)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为___________;滴定达到终点时的实验现象是___________。
(4)步骤Ⅲ中a的读数如图所示,计算废水中含量为___________。
(5)以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
(6)若用25 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积___________(填序号)。
①=10 mL ②=15 mL ③ ④
18. 结合所学相关知识回答下列问题:
(1)25℃,以下溶液中水电离产生的由大到小排列顺序是___________。
①溶液;②溶液;③溶液;④氨水
(2),若溶液中由水电离产生的,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是___________(填标号)。
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
(3)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示。
使点移至点,可采取的措施是___________。
使点移至点,可采取的措施是___________。
(4)25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显中性;用含的代数式表示的电离常数___________。
(5)利用甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液,其工作原理如图所示。
①甲醇()燃料电池的负极反应式为___________。
②从f口出来的为___________(填物质名称)。
③若用该燃料电池处理酸性铵氮废水,产生无污染气体,则在阳极上的电极反应式为___________。
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光山二高紫光湖校区2024级高二年级上期10月月考
化学试题
(分值:100分 时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H 1 O 16 S 32 Cr 52
一、单选题
1. 家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关说法不正确的是
A. 用白醋去除水垢:醋酸酸性强于碳酸
B. 用草酸去除衣物上碰到的铁锈:草酸具有还原性和酸性
C. 用过氧碳酸钠漂白衣物:2Na2CO3·3H2O2具有氧化性
D. 84消毒液呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】A.白醋中的醋酸酸性强于碳酸,能与水垢中的碳酸钙反应生成可溶物,A正确;
B.草酸与铁锈()反应时,反应生成体现酸性,草酸将还原为体现还原性,B正确;
C.过氧碳酸钠中的过氧化氢()具有强氧化性,可漂白衣物,C正确;
D.84消毒液含次氯酸钠(NaClO),水解呈碱性,而非中性,D错误;
故答案选D。
2. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 醋酸溶液和大理石反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B. 用NaClO除去水体中CO(NH2)2产生CO2和N2:3ClO-+CO(NH2)2=3Cl-+CO2↑+N2↑+2H2O
C. 用过量氨水吸收二氧化硫:SO2+NH3·H2O=HSO+NH
D. Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液:Ca2+HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】B
3. 为探究金属的腐蚀情况,某同学将锌片和铜片置于浸有饱和食盐水和酚酞的滤纸上,并组成如图所示的装置。下列判断不正确的是
A. 右边铜片上有气泡冒出 B. 可观察到区域②变蓝
C. 最先观察到变红的区域是① D. 右边锌片质量减轻
【答案】A
【解析】
【分析】左侧为电解池,铜为阳极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,锌为阴极,水放电生成氢气和氢氧根,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右侧是原电池,锌为负极,电极反应式为:2Zn-4e-= 2Zn2+,铜为正极,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
【详解】A.右侧铜为正极,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,无气泡产生,故A错误;
B.区域②为阳极,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,故B项正确;
C.区域①为电解池阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,区域①为电解原理的腐蚀,反应速率大于原电池,故C正确;
D.右侧锌为负极,参加反应,质量变轻,故D正确;
综上所述,不正确的是A项。
4. 下列有关说法正确的是
A. 恒容绝热容器中发生反应,当压强不变时反应达到平衡状态
B. ,该正反应在能自发进行
C. 当气体的平均相对分子质量不再变化时,反应达到平衡状态
D. 一定温度下,压缩容器体积,再次达到新平衡后,浓度增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.恒容绝热条件下,反应前后气体物质的量相等,但反应放热或吸热会导致温度变化,从而引起压强变化,当压强不变时,说明温度不再变化,反应达到平衡,A正确;
B.,反应不能自发进行,B错误;
C.分解生成等物质的量的和HCl,气体总物质的量固定,平均相对分子质量始终为定值,无法作为平衡判据,C错误;
D.平衡常数,温度不变则K不变,压缩体积后浓度瞬间增大,但最终恢复原值,D错误;
故答案选A。
5. 一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。除硼原理:。下列说法错误的是
A. Pt电极反应:
B. 外加电场可促进双极膜中水的电离
C. Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D. Ⅳ室每生成,同时Ⅱ室最多生成
【答案】C
【解析】
【分析】由图中氢离子和氢氧根的流向,可推出左侧Pt电极为阳极,右侧石墨电极为阴极,阳极发生的反应为:,阴极发生的反应为:,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极方向移动,据此解答。
【详解】A.由分析可知,Pt电极为阳极,阳极发生的反应为:,A正确;
B.水可微弱的电离出氢离子和氢氧根,在外加电场作用下,使氢离子和氢氧根往两侧移动,降低了浓度,可促进双极膜中水的电离,B正确;
C.由分析可知,Ⅲ室中氯化钠浓度降低了,说明钠离子往阴极方向移动,氯离子往阳极方向移动,即钠离子往右侧移动,通过Y膜,则Y膜为阳离子交换膜,氯离子往左侧移动,通过X膜,则X膜为阴离子交换膜,C错误;
D.Ⅳ室每生成,则转移1mol电子,有1mol氢离子移到Ⅱ室中,生成,D正确;
故选C。
6. 已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-Q2。室温下,取体积比3∶2的甲烷和氢气的混合气体11.2L(换算为标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为
A. 0.3Q1+0.1Q2 B. 3Q1+1Q2 C. 0.3Q1+0.2Q2 D. 3Q1+2Q2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】标准状况下11.2L甲烷和氢气的混合气体的物质的量为=0.5mol,甲烷和氢气的体积比3:2,所以甲烷的物质的量为:0.5mol=0.3mol,氢气的物质的量为0.5mol-0.3mol=0.2mol,由CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1可知0.3mol甲烷燃烧放出的热量为0.3Q1,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH=-Q2可知,0.2mol氢气燃烧放出的热量为Q2=0.1Q2,所以放出的热量为0.3Q1+0.1Q2。
答案选A。
7. 在容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2,发生反应2SO2+O2⇌2SO3,当反应进行到4 min时,测得n(SO2)=0.4 mol。若反应进行到2 min时,容器中SO2的物质的量是
A. 等于1.6 mol B. 等于1.2 mol C. 大于1.6 mol D. 小于1.2 mol
【答案】D
【解析】
【详解】根据化学反应速率的概念可知,进行到4min时,测得n (SO2)=0.4mol,此时反应的速率为;反应进行到前2min末时设二氧化硫物质的量为x,依据速率定义可得;进行到2min时的物质浓度大于4min时的物质的浓度,所以反应时4min的反应速率小于2min的反应速率,即>0.2mol/(L•min);整理得,x<1.2mol,故选:D。
8. 乙二醛(OHC-CHO)是一种重要的精细化工产品。乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法是制备乙二醛重要方法。已知:OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H=-484kJ·mol-l,平衡常数分别为K1及K2。下列说法正确的是
A. 升高温度有利于提高乙二醛产率
B. 增大压强有利于提高乙二醛产率
C. 乙二醇气相氧化的热化学方程式为:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l
D. 乙二醇气相氧化反应平衡常数K=K1·K2
【答案】C
【解析】
【分析】根据OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l①;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H= -484 kJ·mol-l②,结合盖斯定律可知,②-①得到HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g),所以热化学方程式为HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,生成乙二醛的反应为放热反应,所以升高温度,不利于平衡转化,即不能提高乙二醛的产率,A错误;
B.HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H=-406kJ·mol-l,增大压强,平衡向逆反应方向移动,不利于提高乙二醛产率,B错误;
C.根据上述分析结合盖斯定律可知,乙二醇气相氧化的热化学方程式为:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g)的△H = -484 kJ·mol-l-(-78kJ·mol-l)= -406kJ·mol-l,C正确;
D.根据盖斯定律可知上述反应OHC-CHO(g)+2H2(g)=HOCH2CH2OH(g),△H=-78kJ·mol-l①;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),△H= -484 kJ·mol-l②,②-①得到HOCH2CH2OH(g)+O2(g)=OHC-CHO(g)+2H2O(g),所以对应的化学平衡常数K=,D错误;
故选C。
9. 在恒容密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的气体,一定条件下发生反应:,已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/
25
80
230
平衡常数/
2
下列说法不正确的是
A. 上述生成的反应为放热反应
B. 升高温度,的平衡转化率减小
C. 时,反应的平衡常数为
D. 时,测得,则反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应平衡常数与温度的关系是随着温度升高,平衡常数减小,故该反应为放热反应,A正确;
B.升高温度,平衡逆向移动,的平衡转化率减小,B正确;
C.时,反应是上述反应的逆方向,由盖斯定律知该反应的平衡常数为,C正确;
D.时,测得,Q=,反应未达平衡,D错误;
故选D。
10. pH=11 的 NaOH溶液和 pH=3的醋酸溶液以等体积混合后,所得溶液中 c(Na+ )、 c(CHCOO -) 的正确关系是
A. c(Na+ )> c(CHCOO -) B. c(Na+ )= c(CHCOO -)
C. c(Na+ )< c(CHCOO -) D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】NaOH为强电解质,pH=11的NaOH溶液中NaOH的浓度为0.001mol/L;醋酸为弱电解质,在溶液中只部分电离,pH=3的醋酸溶液中醋酸的浓度大于0.001mol/L。两溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性,即c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),可知c(Na+)<c(CH3COO-)。故选C。
11. 乙炔能在Hg(Ⅱ)催化下与水反应生成,反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 由反应历程可知:
B. 催化剂改变了合成乙醛的反应历程和反应热
C. 在反应过程③中有非极性键的断裂和形成
D. 本反应历程中,决定整个反应快慢的步骤为过程④
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应焓变ΔH等于生成物总能量减去反应物总能量。由反应历程图可知,反应物(和HC≡CH)的相对能量为0.00 kJ·mol⁻¹,生成物的相对能量低于反应物,故ΔH=生成物能量-反应物能量<0,A错误;
B.催化剂的作用是降低反应活化能、改变反应历程,但反应热(ΔH)仅由最初的反应物和最终的生成物的能量差决定,催化剂不改变反应热,B错误;
C.非极性键是同种原子间的共价键(如C≡C、C=C键等)。根据该反应的机理,过程③中,碳碳转化为碳碳双键,故涉及非极性键的断裂,但没有非极性键的形成,C错误;
D.反应速率由活化能最大(反应最慢)的步骤决定,活化能为过渡态能量与对应步骤反应物能量之差。由图可知过程④的活化能在所有步骤中最大,故过程④的活化能最大,是决定整个反应快慢的步骤,D正确;
故答案选D。
12. 温度相同、浓度均为0.2mol/L的①(NH4)2SO4、②NaNO3、③NH4HSO4④NH4NO3⑤NaClO ⑥CH3COONa溶液,它们的pH值由小到大的排列顺序是
A. ③①④②⑥⑤ B. ①③⑥④②⑤ C. ③②①⑥④⑤ D. ⑤⑥②④①③
【答案】A
【解析】
【详解】①(NH4)2SO4、④NH4NO3水解呈酸性,pH<7;前者c(NH4+)大,水解生成c(H+)大,pH小,即①<④;③NH4HSO4电离出H+呈酸性,pH<7,且小于①④的pH;②NaNO3不水解,pH=7;⑤NaClO、⑥CH3COONa水解呈碱性,pH>7,醋酸酸性大于次氯酸酸性,次氯酸水解程度大,pH大,即⑤>⑥;所以pH大小关系为:③①④②⑥⑤,答案选A。
点睛:本题考查溶液PH的大小比较,题目难度不大,要考虑盐类的水解程度大小,注意硫酸氢铵中硫酸氢根离子电离出氢离子。
13. 经过充分氧化的铅阳极泥,富含。一种从中提取金和银的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸渣1”的主要成分为
B. “浸取2”步骤中,被氧化的化学方程式为
C. “还原”步骤中,被氧化的与产物的物质的量之比为
D. 该流程中可循环利用的物质有
【答案】C
【解析】
【分析】从富含的铅阳极泥中提取金和银的流程为:将铅阳极泥加盐酸进行浸取1,CuO溶于盐酸过滤得到浸出液1,剩余不溶的Ag和Au变成浸渣1,向浸渣1中继续加盐酸和进行浸取2,Ag和Au都被氧化溶解,其中Ag溶解转化为沉淀过滤得到滤渣2,将滤渣2继续加氨水溶解,沉淀转化为溶液得到浸取液3,最后电解浸取液3得到单质Ag;而浸取2中Au转化为可溶的随过滤得到浸出液2,在浸出液2中加入还原最终得到单质Au;据此分析解答。
【详解】A.根据分析,Ag和Au不溶于盐酸中,则“浸渣1”的主要成分为,A正确;
B.“浸取2”步骤中,Ag在盐酸和作用溶解转化为沉淀,则反应的化学方程式为,B正确;
C.“还原”步骤中,被还原为单质Au,而被氧化为,反应的方程式为:,得到被氧化的与产物的物质的量之比为3:2,C错误;
D.对浸取液3进行电解时,阴极的电极反应式为:,生成的可以循环到浸取3时再次使用,D正确;
故答案为:C。
14. 已知在水溶液中水解: 。图①为测定一定浓度溶液的与温度的关系,图②为下,稀溶液加水时溶液导电性变化,下列说法错误的是
A. 图①中的实验说明水解是放热过程
B. 图①中的点水解程度最大
C. 图②a点值小于点
D. 即使实验②不断进行,稀溶液的值永远小于7
【答案】A
【解析】
【详解】A.题干已知碳酸钠水解为吸热反应,图①中从a点到b点,温度升高pH增大,说明升温促进水解(平衡右移,氢氧根离子浓度增大),符合吸热反应特征;而bc段,因为温度过高时,水的离子积常数()增大的效应超过了水解平衡移动的影响,故不能说明水解是吸热反应,A错误;
B.水解程度与温度正相关(吸热反应,升温平衡右移),图①中c点温度最高,则水解程度最大,B正确;
C.图②为醋酸稀释,a点加水少、氢离子浓度大;b点加水多、氢离子浓度小。H+浓度越大,pH越小,故a点pH小于b点,C正确;
D.醋酸为弱酸,无论如何稀释,溶液始终呈酸性,在常温下,D正确;
故选A。
二、填空题
15. 汽车尾气中的会对大气造成严重污染,利用催化技术可将和转化为和,发生反应
(1)该反应在___________(填“高温”或“低温”或“任何温度”)能自发进行。
(2)为探究温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某研究小组设计了如表三组实验。
实验编号
T(℃)
NO初始浓度()
CO初始浓度()
催化剂的比表面积
Ⅰ
200
82
Ⅱ
200
b
124
Ⅲ
300
a
82
实验Ⅰ、Ⅱ探究___________的改变对化学反应速率的影响。
(3)测得不同时间的浓度如下表:
时间/s
0
6
12
……
5.00
3.00
1.40
……
用CO的浓度变化表示0-12s的平均反应速率为___________。
(4)在恒容密闭容器中充入一定量的和,发生反应
①当改变下列条件时,反应速率会增加的是___________。
A.升高温度 B.充入惰性气体 C.加入固体 D.再通入n mol NO(g)
②下列能说明该反应达到平衡状态的是___________。
A.容器内气体密度不再变化
B.的浓度不再改变
C.相同时间内,反应生成同时生成
D.NO、CO、C、的浓度之比为2:2:2:1
【答案】(1)低温 (2)催化剂的比表面积
(3)
(4) ①. AD ②. BC
【解析】
【小问1详解】
根据反应: ,正反应为气体分子数减小的反应,即,根据复合判据,当时反应能自发进行,故该反应在低温能自发进行。
【小问2详解】
由表格数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ温度相同,催化剂的比表面积不同,则实验I、Ⅱ探究的是催化剂的比表面积的改变对化学反应速率的影响。
【小问3详解】
化学反应速率之比等于其化学计量系数之比,故用的浓度变化表示的平均反应速率为:。
【小问4详解】
①A.升高温度,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多,反应速率增加,A符合题意;
B.充入惰性气体Ar,各反应组分的浓度不变,反应速率不变,B不符合题意;
C.加入CaO固体,各反应组分的浓度不变,反应速率不变,C不符合题意;
D.再通入,体系中反应物NO的浓度增大,反应速率增加,D符合题意;
故选AD。
②A.混合气体的质量和容器体积均不变,混合气体的密度始终不变,则容器内气体密度不再变化,不能说明该反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.在恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO,随着反应的进行,N2的浓度不断变化,当N2的浓度不再改变,能说明该反应达到平衡状态,B符合题意;
C.相同时间内,反应生成为逆反应,同时生成为正反应,且正、逆反应速率之比等于化学计量数之比,能说明该反应达到平衡状态,C符合题意;
D.NO、CO、CO2、的浓度之比为,这只是反应可能的一种状态,不能说明此时各物质浓度不再变化,不能说明该反应达到平衡状态,D不符合题意;
故选BC。
16. 弱电解质的电离平衡与生活、生产息息相关。下表是部分弱酸的电离平衡常数。
化学式
HClO
Ka(25°C)
,
按要求回答问题:
(1)已知硼酸在水中可产生,则在水中的电离方程式为___________。
(2)常温下,稀溶液加水稀释过程中,下列数据变大的是___________。
A. B. C. D.
(3)下列不能说明HClO是弱电解质的是___________(填字母)。
a.用等浓度的盐酸和HClO溶液做导电实验,后者灯泡比前者暗
b.次氯酸的稀溶液中HClO分子和离子共存
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀
d.常温下,0.1 mol/L HClO溶液的pH=2.3
(4)体积相同、相同的三种酸a.;b.HClO;c.HCl分别与的溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填字母)___________。
(5)向NaClO溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
(6)反应达到平衡后,要使浓度增加,最好加入___________物质。(供选择的物质:固体、固体、、固体)
(7)常温下,将的溶液与的溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为___________。
【答案】(1) (2)BCD
(3)c (4)
(5)
(6)固体
(7)1:10
【解析】
【小问1详解】
根据题给信息,可知硼酸在水溶液中与水电离出的结合,则由此可知在水中的电离方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
溶液加水稀释过程,促进电离,减小、和增大,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则溶液中、、都减小,温度不变,水的离子积常数不变,则增大;
A.加水稀释促进醋酸电离,但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,则变小,A不符合题意;
B.,稀释过程中不变,而变小,故变大,B符合题意;
C.,稀释过程中不变,而减小,因此增大, C符合题意;
D.稀释过程中,减小,温度不变,水的离子积常数不变,则增大,故变大,D符合题意;
故答案为BCD;
【小问3详解】
a.用等浓度的盐酸和HClO溶液做导电实验,后者灯泡很暗,说明后者电离程度小,则HClO为弱电解质,a不符合题意;
b.次氯酸的稀溶液中HClO分子和离子共存,说明次氯酸没有完全电离,则HClO为弱电解质,b不符合题意;
c.向次氯酸钙溶液中通入适量二氧化硫,产生白色沉淀,该白色沉淀是硫酸钙,该实验说明次氯酸根的氧化性,不能证明其是弱电解质,c符合题意;
d.常温下,溶液的,说明次氯酸没有完全电离,为弱电解质,d不符合题意;
故答案选c;
【小问4详解】
盐酸为强酸完全电离,、HClO为弱酸部分电离,酸性>HClO,体积相同、相同的三种酸溶液a.;b.HClO;c.浓度大小为,则分别与同浓度的溶液完全中和,消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是,故答案为:;
【小问5详解】
次氯酸的电离常数小于碳酸的一级电离,但是大于碳酸的二级电离,则向NaClO溶液中通入气体会生成次氯酸和碳酸氢钠,离子方程式为,故答案为:;
【小问6详解】
加入足量固体,和HCl、HClO都反应,不能使HClO浓度增加;加入水,溶液体积增大,虽然平衡向正反应方向移动,但溶液浓度反而降低;加入固体,HCl与反应,而HClO不反应,溶液中氢离子浓度减小,平衡向正反应方向移动,HClO浓度增加;NaOH和HCl、HClO都反应,不能使HClO浓度增加;故答案为:固体;
【小问7详解】
将pH=9的NaOH溶液(设NaOH溶液为 L)与pH=4的溶液(设溶液L)混合,若所得混合溶液的pH=7,则,则,所以溶液与NaOH溶液的体积比为1:10,故答案为:1:10。
17. 工业废水中常含有一定量氧化性较强的,利用滴定原理测定含量(通常以废水中的微粒质量计量)的方法如下:
步骤Ⅰ:量取30.00 mL废水于锥形瓶中,加入适量稀酸酸化。
步骤Ⅱ:加入过量的碘化钾溶液充分反应:
步骤Ⅲ:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取溶液进行滴定,数据记录如表:()
滴定次数
溶液起始读数/mL
溶液终点读数/mL
第一次
1.02
19.03
第二次
2.00
19.99
第三次
0.20
a
(1)取固体配制溶液,需要的定量仪器有托盘天平、量筒和___________。
(2)①步骤Ⅰ量取30.00 mL废水选择的仪器是___________。
②排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的___________,然后小心操作使尖嘴部分充满碱液。
a. b. c. d.
③步骤Ⅰ中加入适量的酸酸化,该酸可以是___________(填标号)。
A.盐酸 B.稀硫酸 C.草酸 D.浓硝酸
(3)步骤Ⅲ中滴加的指示剂为___________;滴定达到终点时的实验现象是___________。
(4)步骤Ⅲ中a的读数如图所示,计算废水中含量为___________。
(5)以下操作会造成废水中含量测定值偏高的是___________(填字母)。
A. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
B. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
C. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
D. 量取溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
(6)若用25 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积___________(填序号)。
①=10 mL ②=15 mL ③ ④
【答案】(1)容量瓶
(2) ①. 酸式滴定管 ②. c ③. B
(3) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液,溶液由蓝色变为无色,且30秒不变色 (4)2.16 (5)CD (6)④
【解析】
【分析】实验目的是对工业废水中含量的测定,原理为利用的氧化性,氧化生成,再利用硫代硫酸钠溶液滴定生成的,通过消耗的硫代硫酸钠计算。
【小问1详解】
配制溶液,经过称量、溶解、冷却、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀过程,需要用的仪器有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,属于定量仪器的是托盘天平、量筒、容量瓶。
【小问2详解】
①废水中含有的具有强氧化性,只能用酸式滴定管量取。
②a.尖嘴部分显示该仪器为酸式滴定管,排气时应用手握住酸式滴定管,打开活塞让液体流出尖嘴部分充满液体,此操作未握住酸式滴定管,并且选择的滴定管不符合要求,a不符合题意;
b.尖嘴部分显示该仪器为酸式滴定管,操作正确,但仪器不是碱式滴定管,b不符合题意;
c.尖嘴部分显示该仪器为碱式滴定管,排气操作正确,能使尖嘴部分充满液体,c符合题意;
d.尖嘴部分显示该仪器为碱式滴定管,排气操作错误,不能使尖嘴部分充满液体,d不符合题意;
故选c。
③A.盐酸溶液中有还原性,与发生反应生成氯气,影响的生成量从而影响含量,A不符合题意;
B.稀硫酸中硫酸根性质稳定,对实验不产生影响,B符合题意;
C.草酸有还原性,与发生反应,影响的生成量从而影响含量,C不符合题意;
D.浓硝酸有强氧化性,与发生反应生成,从而影响含量,D不符合题意;
答案选B。
【小问3详解】
遇淀粉溶液显蓝色,所以选择淀粉溶液为指示剂;随着硫代硫酸钠溶液滴入,的含量逐渐减小,蓝色逐渐变浅,最后半滴溶液滴入,恰好完全反应时溶液蓝色变为无色,且半分钟不变色达到滴定终点。
【小问4详解】
滴定管读数从上到下增大(“0”刻度在滴定管上方),精确度为0.01 mL,液面位置读数为18.20。由反应和反应,确定与硫代硫酸钠的物质的量之比为,三次滴定消耗的溶液体积分别为18.01 mL、17.99 mL、18.00 mL,取三次平均值为18.00 mL,==,折算成质量含量为:。
【小问5详解】
A.滴定终点俯视读数偏小,消耗的硫代硫酸钠溶液体积偏小,则废水中含量测定值偏低,A项不符合;
B.锥形瓶用蒸馏水洗过对消耗硫代硫酸钠溶液体积无影响,则废水中含量测定值不变,B项不符合;
C.滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液,消耗的硫代硫酸钠溶液体积偏大,则废水中含量测定值偏高,C项符合;
D.量取硫代硫酸钠溶液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗,使硫代硫酸钠溶液浓度偏低,消耗的硫代硫酸钠溶液体积偏大,则废水中含量测定值偏高,D项符合;
答案选CD。
【小问6详解】
滴定管中的“0”刻度在滴定管上方,尖嘴部分无刻度,液面在刻度“10”处,滴定管内液体体积,答案为④。
18. 结合所学相关知识回答下列问题:
(1)25℃,以下溶液中水电离产生的由大到小排列顺序是___________。
①溶液;②溶液;③溶液;④氨水
(2),若溶液中由水电离产生的,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是___________(填标号)。
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
(3)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示。
使点移至点,可采取的措施是___________。
使点移至点,可采取的措施是___________。
(4)25℃时,将的氨水与的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中,则溶液显中性;用含的代数式表示的电离常数___________。
(5)利用甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液,其工作原理如图所示。
①甲醇()燃料电池的负极反应式为___________。
②从f口出来的为___________(填物质名称)。
③若用该燃料电池处理酸性铵氮废水,产生无污染气体,则在阳极上的电极反应式为___________。
【答案】(1)③>④>①>② (2)B
(3) ①. 升高温度 ②. 加入强酸
(4)
(5) ①. CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O ②. 氢氧化钾 ③. 2-6e-=N2+8H+
【解析】
【小问1详解】
①强酸抑制水的电离,水电离的c(H+)=10-13mol·L-1,②c(H+)=0.2 mol·L-1,对水电离的抑制作用强于①,NaCl为强酸强碱盐,不影响水的电离;氨水为弱碱,抑制水的电离,但抑制作用弱于同浓度的盐酸,即水的电离程度大于①,水电离产生的:③>④>①>②;
【小问2详解】
溶液中由水电离产生的c(OH-) = 1×10-14 mol·L-1,说明溶液呈强酸性或强碱性,Al3+在强碱性溶液中不能大量存在,A错误;、、、在强酸性和强碱性溶液中均能大量共存,B正确;在强酸性溶液中不能大量存在,C错误;在强碱性溶液中不能大量存在,D错误;故选B;
【小问3详解】
A点c(H+)= c(OH-)=10-7mol·L-1,B点c(H+)= c(OH-)=10-6mol·L-1,说明水的离子积常数增大,可通过升高温度实线;C点c(H+)< c(OH-),B点c(H+)>c(OH-),可通过加入强酸实现;
【小问4详解】
等体积混合后,溶液中c()=c(Cl-)=0.005 mol·L-1,溶液呈中性,故c(H+)= c(OH-)=10-7mol·L-1,剩余氨水的浓度约为 mol·L-1,则Kb=;
【小问5详解】
①甲醇燃料电池负极:CH3OH失电子,在碱性条件下生成,电极反应式为:CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O;
②电解池中, K+通过阳离子交换膜移向阴极(d 电极),与OH-结合生成氢氧化钾,故从f 口出来的是氢氧化钾;
③酸性条件下,在阳极失电子生成无污染气体N2,电极反应式为2-6e-=N2+8H+。
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