内容正文:
高二化学11月份化学
一、选择题(共14小题)
1. 下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是
A.木材燃烧
B.谷物酿酒
C.干冰升华
D.鞭炮燃放
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.木材燃烧属于放热化学反应,反应过程中化学能转化为热能,A不符合题意;
B.谷物酿酒属于缓慢氧化的放热反应,过程中存在化学能转化为热能,B不符合题意;
C.干冰升华是固态变为气态的物理变化,没有发生化学反应,一定不存在化学能转化为热能,C符合题意;
D.鞭炮燃放属于剧烈的放热反应,反应过程中存在化学能转化为热能,D不符合题意;
故答案选C。
2. 下列有关生产、生活的表述与盐类水解无关的是
A. 明矾用作净水剂
B. 工业上电解氯化钠溶液制氯气
C. 用热的纯碱溶液除去金属表面的油污
D. MgCl2溶液经蒸干、灼烧得MgO固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.明矾中的Al3+水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质,与盐类水解有关,A不符合题意;
B.电解氯化钠溶液制氯气是电解反应,2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,与盐类水解无关,B符合题意;
C.纯碱(Na2CO3)水解呈碱性,加热促进水解,碱性增强促进油污水解,与盐类水解有关,C不合题意;
D.MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,蒸干时HCl挥发,灼烧后Mg(OH)2分解为MgO,与盐类水解有关,D不合题意;
故答案为:B。
3. 已知在298 K、101 kPa条件下,1 g乙烯气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出50.4 kJ热量。下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】1 g乙烯完全燃烧生成CO2和液态水时,放出50.4 kJ的热量,则28 g乙烯完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为:,放热反应焓变值为负,据此书写热化学方程式,据此分析;
【详解】A.ΔH为正值表示吸热,但乙烯燃烧是放热反应,A错误;
B.ΔH计算错误,1 g乙烯放热50.4 kJ,1 mol(28 g)放热应为,B错误;
C.ΔH=-1411.2 kJ·mol⁻¹,正确反映1 mol乙烯完全燃烧的放热量,C正确;
D.ΔH为正值,与放热反应矛盾,D错误;
故选C。
4. 根据下表中的键能,可计算出甲烷的燃烧热为
化学键
键能/(kJ∙mol-1)
497
414
463
803
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热,反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差,甲烷燃烧的化学反应:CH4+2O2=CO2+2H2O,旧化学键断裂吸收的能量为:414kJ/mol×4+497kJ/mol×2=2650kJ,新键生成释放的能量为:803kJ/mol×2+463kJ/mol×4=3458kJ,所以化学反应是放热反应,放出的热量为:3458kJ-2650kJ=808kJ,即△H=-808kJ/mol。
答案选B。
5. 已知①
②
则反应的等于
A. -110.5kJ/mol B. +110.5 kJ/mol C. -676.5 kJ/mol D. +676.5 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,反应①-2反应②得,=,故选:A。
6. 下列说法正确的是
A. ,该反应高温才能自发
B. 与常温可以共存,说明常温下不能自发与反应
C. 室温下和的两种NaOH溶液等体积混合,
D. 室温下,的硫酸与的氢氧化钠溶液等体积混合溶液呈中性
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应ΔH<0且ΔS<0,低温下ΔG=ΔH-TΔS<0,高温不利于自发,故A 错误;
B.该反应ΔH<0且ΔS<0,低温下ΔG=ΔH-TΔS<0,H2与O2常温共存是因反应速率低而非不能自发,热力学上可能自发(ΔG<0),故B错误;
C.pH=10和13的NaOH等体积混合后OH-浓度约为=0.05005mol/L,pH≈12.7≠12,故C错误;
D.pH=3的H2SO4(H+浓度10-3)与pH=11的NaOH(OH⁻浓度10-3)等体积混合,H+与OH-恰好中和,溶液呈中性,故D正确;
故选D。
7. 关于有效碰撞理论,下列说法正确的是
A. 能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C. 升高温度可降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率
D. 对于有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数目增多
【答案】D
【解析】
【详解】A.能发生有效碰撞的就一定是活化分子,因为根据碰撞理论,只有活化分子才能发生有效碰撞,A错误;
B.活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞,B错误;
C.升高温度不能降低反应的活化能;使用催化剂可降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率,C错误;
D.增大压强使容器容积减小,单位体积内分子数增多,活化分子数目也增多,有效碰撞增加,化学反应速率加快,D正确;
答案选D。
8. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:
,下列各组实验中最先出现浑浊的是
A. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水5mL,反应温度10℃
B. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度10℃
C. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃
D. 0.2mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃
【答案】D
【解析】
【详解】温度对反应速率影响较大,先比较温度,由题中的数据可知,30℃>10℃,则C、D 的反应速率大于A、B中的反应速率,又由于D中Na2S2O3的浓度大,则D中反应速率大于C中反应速率,所以D中反应速率最大,最先出现浑浊的是D。故选D。
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到平衡:。下列可判断该反应已达到平衡的是
A. 容器中气体的密度不变
B. 消耗同时生成
C. 容器中气体的平均摩尔质量不变
D. 容器中氨气的体积分数不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于固体分解为气体时,气体总质量变化,容器体积固定,密度是变量,当密度不变时,反应一定达到平衡,故选A;
B.消耗1mol NH2COONH4同时生成44g CO2,无法判断正逆速率相等,反应不一定平衡,故不选B;
C.容器中气体的平均摩尔质量不变。反应生成的氨气和二氧化碳的比例始终为2:1,平均摩尔质量恒为26g/mol,容器中气体的平均摩尔质量不变,反应不一定平衡,故不选C;
D.反应生成的氨气和二氧化碳的比例始终为2:1,NH3体积分数始终为,氨气的体积分数是恒量,氨气的体积分数不变,反应不一定平衡,故不选D;
选A。
10. 室温下,下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是
A. 1 的NaCl溶液:
B. 0.1 溶液:
C. 的氨水中:
D. 0.1 溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.与Al3+在溶液中发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,A不符合题意;
B.Fe2(SO4)3溶液水解呈酸性,在此条件下不反应,能大量共存,B符合题意;
C.pH=11的氨水为碱性环境,Fe2+会生成Fe(OH)2沉淀,且ClO-与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;
D.AgNO3溶液中的Ag+与Cl-生成AgCl沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
11. 25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 溶液中:
B. 的氨水和的盐酸等体积混合,所得溶液中
C. 在溶液中:
D. 20 mL醋酸钠溶液与等浓度盐酸10 mL混合后溶液显酸性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.不水解,、水解,但程度都较小,化学式中离子系数越大,则该离子在溶液中浓度越大,所以离子浓度大小顺序是:,A错误;
B.的氨水和的盐酸,氨水浓度大于盐酸浓度,等体积混合后氨水过量,所得溶液为氯化铵和氨水的混合溶液,溶液呈碱性,,根据电荷守恒:,则,所以离子浓度大小顺序是:,B错误;
C.根据物料守恒有:,C正确;
D.20 mL醋酸钠溶液与等浓度盐酸10 mL混合后,混合溶液中存在醋酸钠、醋酸分子和氯化钠,三者物质的量之比为1:1:1,溶液显酸性,说明醋酸的电离大于醋酸根离子的水解,即离子浓度大小顺序是:,D错误;
故答案为C。
12. 钌(Ru)是极好的催化剂,常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应时,每生成92 g液态HCOOH时放出62.4 kJ的热量,反应机理如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的热化学方程式为H2(g)+CO2(g)=HCOOH(g) ΔH=-31.2 kJ·mol-1
B. 图示中参与循环的物质有CO2、H2和H2O
C. 反应的活化能为62.4 kJ·mol-1
D. 图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意,生成92 g(2 mol)液态HCOOH时放出62.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 ,A错误;
B.图示中参与循环的物质有催化剂和水,CO2和H2是反应物,B错误;
C.62.4 kJ的热量是生成92 g液态HCOOH时反应物与生成物的能量差值,不是反应的活化能,C错误;
D.图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂,D正确;
故答案选D。
13. 一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 加入AgNO3,可以使溶液由c点变到d点
B. 加入少量水,平衡右移,Cl-浓度增大
C. d点没有AgCl沉淀生成
D. c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入AgNO3,可增大溶液中的c(Ag+),使氯化银的沉淀溶解平衡逆向移动,此时c点应沿曲线向左侧移动,不能使溶液由c点变到d点,A不正确;
B.加入少量水,将溶液稀释,则沉淀溶解平衡右移,但由于Ksp不变,所以Cl-浓度不变,B不正确;
C.d点与相同c(Cl-)的曲线上的某点相比,c(Ag+)比饱和氯化银溶液中大,必然有AgCl沉淀生成,C不正确;
D.a、c两点的温度相同,氯化银的溶解平衡常数相同,则c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp,D正确;
故选D。
二、非选择题(共4小题,每空2分,58分)
14. 中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从如图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是___________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是:___________。
(3)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热___________(填“相等”“不相等”),用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会___________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)写出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol):___________。
(5)某学生实验记录数据如下:
实验
起始温度
终止温度
序号
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热___________(结果保留一位小数)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.实验装置保温、隔热效果差
【答案】(1)环形玻璃搅拌棒
(2)减少实验过程中的热量损失
(3) ①. 不相等 ②. 相等 ③. 偏小
(4)
(5) ①. -51.8 ②. acd
【解析】
【分析】根据Q=m•c•△T计算出反应放出的热量,然后计算出生成1mol水放出的热量,就可以得到中和热,据此解答。
【小问1详解】
由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒,答案:环形玻璃搅拌棒;
【小问2详解】
烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,答案:减少实验过程中的热量损失;
【小问3详解】
反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,并若用60mL 0.25 mol•L-1H2SO4和50mL 0.55mol•L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,中和热相等,用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,弱碱稀释会吸收部分热量,测得的中和热的数值会偏小,答案:不相等、相等、偏小;
【小问4详解】
稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式为 ,答案: ;
【小问5详解】
)第一次测定温度差为:(23.2-20.05)℃=3.15℃,第二次测定的温度差为:(23.4-20.3)℃=3.1℃,第三次测定的温度差为:(23.6-20.55)℃=3.05℃,三次温度差的平均值为3.1℃,50mL0.55mol/L氢氧化钠与50mL0.25mol/L硫酸溶液进行中和反应,生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:100mL×1g/cm3=100g,温度变化的值为△T=3.1℃,则生成0.025mol水放出的热量为:Q=m•c•△T=100g×4.18J/(g•℃)×3.1℃=1295.8J,即1.2958kJ,所以实验测得的中和热△H=-51.8 kJ/mol,
上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是
a.温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度,硫酸的起始温度偏高,温度差偏小,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,选项a正确;
b.量取硫酸的体积时仰视读数,会导致所量的硫酸体积偏大,由于硫酸是限制反应物,参加反应的物质量增多,放出的热量偏多,测得的中和热数值偏大,选项b错误;
c.分多次把NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,选项c正确;
d.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,选项d正确;
故选acd。
【点睛】本题考查热化学方程式以及反应热的计算,题目难度不大,注意理解中和热的概念、把握热化学方程式的书写方法,以及测定反应热的误差等问题。
15. 滴定分析是一种操作简便、准确度高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
I.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,完成以下填空:
(1)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(2)如图为盛放盐酸的滴定管中液面位置,其读数为_______mL。
(3)以下操作会导致测得的待测液浓度偏大的是_______。
A. 滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 装标准溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 滴定结束时俯视读数
II.某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸()样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其反应的离子方程式:。某同学称取2.000 g草酸样品,配制成100 mL溶液,移取40.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol/L的标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL。
(4)滴定时,应将高锰酸钾标准溶液注入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)到达滴定终点的现象为_______。
(6)草酸样品中草酸的质量分数为_______。
(7)每生成22克,转移_______mol电子。
【答案】(1)锥形瓶中溶液颜色变化 (2)22.80 (3)AC (4)酸式
(5)滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变成浅红色且30s内不褪色 (6)56.25% (7)0.5
【解析】
【小问1详解】
滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察锥形瓶内溶液颜色的变化。
【小问2详解】
滴定管读数时,精确到小数点后两位数,滴定管的读数为:22.80 mL。
【小问3详解】
A.滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液,会使标准溶液被滴定管内壁的水稀释,滴定过程中,为达到滴定终点,需要消耗更多的标准液,V标准偏大,根据公式c标准V标准=c待测V待测,c待测会偏大,A正确;
B.滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,由于待测液的物质的量不变,滴定过程中消耗的标准溶液体积也不变,c待测不变,B错误;
C.装标准溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,气泡的体积会被计入标准溶液的体积,导致读取的V标准偏大,根据公式c标准V标准=c待测V待测,c待测偏大,C正确;
D.滴定结束时俯视读数,会使读取的标准溶液体积V标准偏小,根据公式c标准V标准=c待测V待测,c待测偏小,D错误;
故答案为AC。
【小问4详解】
高锰酸钾具有腐蚀性,应该注入到酸式滴定管内。
【小问5详解】
高锰酸钾滴定草酸,达到终点时,最后半滴高锰酸钾溶液滴入时,溶液颜色变成浅红色且30 s内不褪色。
【小问6详解】
根据方程式:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,n(H2C2O4)=n(MnO)=×0.1000 mol/L×20.00×10-3 L×=1.25×10-2 mol,草酸的质量分数为=56.25%。
【小问7详解】
根据方程式:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,生成10 mol CO2,转移10 mol电子,则每生成22g(物质的量为0.5 mol),转移0.5 mol电子。
16. (1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
(2)某温度下,向容积为1L的容器中充入1molNO和1molCO,发生2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)反应,NO的转化率随时间的变化如图所示。
回答下列问题:
①该温度下,化学平衡常数K=___________(用分数表示)。
②A点的正反应速率v正(CO)___________(填“>”、“<”或“=”)B点的逆反应速率v逆(NO)。
③下列图象正确且能表明在时间t时刻反应一定处于平衡状态的是___________。
如果该反应达平衡后,降低温度,平衡常数减小,则ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”)。
④达平衡后,将容器的容积扩大一倍,下列说法正确的是___________。
A.平衡向正反应方向移动 B.一氧化碳的浓度增大
C.平衡常数不变 D.CO的物质的量增大
⑤维持容器的体积和温度不变,向密闭容器中加入氦气,达到新平衡时,CO、N2的浓度之比将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 ①. -116 ②. ③. > ④. AD ⑤. > ⑥. CD ⑦. 不变
【解析】
【分析】
【详解】(1) ①CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1
②CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
③CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
由盖斯定律:2×(①+②+③)可得:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-116kJ·mol-1;
(2)①由数据列出三段式:,该温度下,化学平衡常数K=;
②随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,故正反应速率逐渐变慢,所以正反应速率v正=(CO,A)>v 正(CO,B),B点达平衡状态,故v正=(CO,B)=v逆(CO,B),又CO与NO化学计量数为1:1,所以v正(CO,B)= v逆(CO,B)=v正(NO,B),综上所述:v正(CO,A)>v正(CO,B)=v逆(CO,B)=v逆(NO,B),故此处填“>”;
③A.由于反应前后气体分子数发生改变,故气体平均摩尔质量也发生改变,当不变时,则说明达平衡状态,A符合题意;
B.平衡常数K只与温度有关,温度不变,平衡常数一直不变, B不符合题意;
C.反应焓变△H只与反应物和生成物状态有关,与反应过程无关,故焓变不能用来判断平衡状态,C不符合题意;
D.由于反应前后气体分子数发生改变且容器体积不变,故压强会发生改变,当压强不变时,说明达平衡状态,D符合题意;
故答案选AD;
降温,平衡常数减小,说明平衡逆向移动,故逆向为放热反应,正向为吸热反应,所以此处填“>”;
④A.扩大容积,压强减小,平衡逆向移动,A错误;
B.容器体积扩大,则CO浓度应该减小,虽然平衡逆向移动,但不能抵消甚至扭转CO浓度减小的趋势,B错误;
C.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数也不变,C正确;
D.平衡逆向移动,所以CO的物质的量增大,D正确;
故答案选CD;
⑤加入氦气与反应无关,由于体积不变,故与反应有关气体的浓度不变,又温度也不变,故平衡不发生移动,所以该比值不变。
17. 工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质,并用来生产ZnSO4·6H2O晶体,其工艺流程如下,有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
5.4
沉淀完全的pH
5.0
3.7
9.7
8.0
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有_____________
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是______________;为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液pH范围是_______________;为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是_____________。
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是____________。“操作A”的名称是___________。
(4)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2.0×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10-4mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于___________。
【答案】 ①. 烧杯、玻璃棒、漏斗 ②. 将Fe2+完全氧化为Fe3+ ③. 5.0≤pH<5.4 ④. AD ⑤. 除去溶液中的Cu2+ ⑥. 冷却结晶 ⑦. 6.0
【解析】
【分析】冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),加入硫酸通入空气酸浸过滤后得到滤液含有Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液pH使铁离子、铝离子全部沉淀,过滤后滤液中加入锌除去铜离子,过滤得到硫酸锌溶液,加热蒸发,浓缩结晶,过滤洗涤得到ZnSO4•6H2O晶体;
【详解】(1)实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是将Fe2+完全氧化为Fe3+,便于完全沉淀;依据图表数据分析,为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为5.0~5.4;为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品不能引入新的杂质,B(氨水)会引入铵根离子,C(固体氢氧化钠)会引入钠离子,A(ZnO)、D(ZnCO3)会降低溶液pH且不引入新的杂质,故答案为:将Fe2+完全氧化为Fe3+;5.0≤pH<5.4;AD;
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+,硫酸锌溶液得到晶体的方法是利用加热蒸发浓缩,冷却结晶得到,“操作A”的名称是冷却结晶,故答案为:除去溶液中的Cu2+;冷却结晶;
(4)常温下,已知Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10-4mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,Q≥Ksp,Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)×c2(OH-)=2.0×10-20,c(OH-)==1.0×10-8mol/L,c(H+)=1.0×10-6mol/L,pH=6.0,则应调整溶液pH大于6.0,故答案为:6.0。
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高二化学11月份化学
一、选择题(共14小题)
1. 下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是
A.木材燃烧
B.谷物酿酒
C.干冰升华
D.鞭炮燃放
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关生产、生活的表述与盐类水解无关的是
A. 明矾用作净水剂
B. 工业上电解氯化钠溶液制氯气
C. 用热的纯碱溶液除去金属表面的油污
D. MgCl2溶液经蒸干、灼烧得MgO固体
3. 已知在298 K、101 kPa条件下,1 g乙烯气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出50.4 kJ热量。下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
4. 根据下表中的键能,可计算出甲烷的燃烧热为
化学键
键能/(kJ∙mol-1)
497
414
463
803
A. B.
C. D.
5. 已知①
②
则反应的等于
A. -110.5kJ/mol B. +110.5 kJ/mol C. -676.5 kJ/mol D. +676.5 kJ/mol
6. 下列说法正确的是
A. ,该反应高温才能自发
B. 与常温可以共存,说明常温下不能自发与反应
C. 室温下和的两种NaOH溶液等体积混合,
D. 室温下,的硫酸与的氢氧化钠溶液等体积混合溶液呈中性
7. 关于有效碰撞理论,下列说法正确的是
A. 能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B. 活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C. 升高温度可降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率
D. 对于有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数目增多
8. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:
,下列各组实验中最先出现浑浊的是
A. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水5mL,反应温度10℃
B. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度10℃
C. 0.1mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃
D. 0.2mol/LNa2S2O3和H2SO4各5mL,加水10mL,反应温度30℃
9. 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒温下使其达到平衡:。下列可判断该反应已达到平衡的是
A. 容器中气体的密度不变
B. 消耗同时生成
C. 容器中气体的平均摩尔质量不变
D. 容器中氨气的体积分数不变
10. 室温下,下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是
A. 1 的NaCl溶液:
B. 0.1 溶液:
C. 的氨水中:
D. 0.1 溶液:
11. 25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A. 溶液中:
B. 的氨水和的盐酸等体积混合,所得溶液中
C. 在溶液中:
D. 20 mL醋酸钠溶液与等浓度盐酸10 mL混合后溶液显酸性:
12. 钌(Ru)是极好的催化剂,常用于氢化、异构化、氧化等重要反应。用钌基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应时,每生成92 g液态HCOOH时放出62.4 kJ的热量,反应机理如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应的热化学方程式为H2(g)+CO2(g)=HCOOH(g) ΔH=-31.2 kJ·mol-1
B. 图示中参与循环的物质有CO2、H2和H2O
C. 反应的活化能为62.4 kJ·mol-1
D. 图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂
13. 一定温度下,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 加入AgNO3,可以使溶液由c点变到d点
B. 加入少量水,平衡右移,Cl-浓度增大
C. d点没有AgCl沉淀生成
D. c点对应的Ksp等于a点对应的Ksp
二、非选择题(共4小题,每空2分,58分)
14. 中和热的测定是高中重要的定量实验。取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于图所示的装置中进行中和热的测定实验,回答下列问题:
(1)从如图实验装置看,其中尚缺少的一种玻璃用品是___________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是:___________。
(3)若改用和溶液进行反应与上述实验相比,所放出的热量___________(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热___________(填“相等”“不相等”),用相同浓度和体积的氨水()代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会___________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)写出稀盐酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol):___________。
(5)某学生实验记录数据如下:
实验
起始温度
终止温度
序号
硫酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
3
20.5
20.6
23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热___________(结果保留一位小数)。
(5)上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___________。
a.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸的温度
b.量取硫酸的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.实验装置保温、隔热效果差
15. 滴定分析是一种操作简便、准确度高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
I.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,完成以下填空:
(1)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(2)如图为盛放盐酸的滴定管中液面位置,其读数为_______mL。
(3)以下操作会导致测得的待测液浓度偏大的是_______。
A. 滴定管未用标准溶液润洗就直接注入标准溶液
B. 滴定前盛放盐酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C. 装标准溶液的滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D. 滴定结束时俯视读数
II.某同学通过高锰酸钾溶液来测定草酸()样品中草酸的质量分数(样品中杂质不与高锰酸钾反应),其反应的离子方程式:。某同学称取2.000 g草酸样品,配制成100 mL溶液,移取40.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol/L的标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL。
(4)滴定时,应将高锰酸钾标准溶液注入_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)到达滴定终点的现象为_______。
(6)草酸样品中草酸的质量分数为_______。
(7)每生成22克,转移_______mol电子。
16. (1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=+83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
(2)某温度下,向容积为1L的容器中充入1molNO和1molCO,发生2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)反应,NO的转化率随时间的变化如图所示。
回答下列问题:
①该温度下,化学平衡常数K=___________(用分数表示)。
②A点的正反应速率v正(CO)___________(填“>”、“<”或“=”)B点的逆反应速率v逆(NO)。
③下列图象正确且能表明在时间t时刻反应一定处于平衡状态的是___________。
如果该反应达平衡后,降低温度,平衡常数减小,则ΔH___________0(填“>”、“<”或“=”)。
④达平衡后,将容器的容积扩大一倍,下列说法正确的是___________。
A.平衡向正反应方向移动 B.一氧化碳的浓度增大
C.平衡常数不变 D.CO的物质的量增大
⑤维持容器的体积和温度不变,向密闭容器中加入氦气,达到新平衡时,CO、N2的浓度之比将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)
17. 工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质,并用来生产ZnSO4·6H2O晶体,其工艺流程如下,有关氢氧化物沉淀时的pH如下表。
氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
5.4
沉淀完全的pH
5.0
3.7
9.7
8.0
(1)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有_____________
(2)在“除杂Ⅰ”步骤中,需再加入适量H2O2溶液的目的是______________;为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液pH范围是_______________;为控制上述pH范围可选择加入的试剂或药品是_____________。
A.ZnO B.氨水 C.固体NaOH D.ZnCO3
(3)在“除杂Ⅱ”步骤中,加入Zn粉的作用是____________。“操作A”的名称是___________。
(4)常温下,已知Ksp〔Cu(OH)2〕=2.0×10-20,某CuSO4溶液里c(Cu2+)=2.0×10-4mol/L,如果要生成Cu(OH)2沉淀,则应调整溶液pH大于___________。
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