内容正文:
2027届高考化学【化学反应原理】复习专题训练
一、单选题(本大题共14小题)
1.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.钢柱在水下比在空气与水的交界处更易生锈
B.用热饱和硫酸铵溶液清洗铁器表面的铁锈
C.处理锅炉水垢中的硫酸钙,可用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸洗
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极法
2.下列反应中,反应物键能大于生成物键能的是( )
A.锌粒与稀盐酸反应 B.与反应
C.酸碱中和反应 D.甲烷在中燃烧
3.2026年春晚机器人大放异彩,其中部分宇树科技机器人的外壳采用轻量化改性塑料PEEK(聚醚醚酮),其合成原理如图所示。
下列说法正确的是( )
A.可用Na检验M中是否混有少量的水
B.与H2发生加成反应,最多消耗
C.在实际生产中可以吸收,以提高PEEK的产率
D.x的值为2n,该反应属于缩聚反应
4.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应当的浓度不再变化时.下列说法中正确的是( )
A.该反应已达到化学平衡状态
B.和全部转化为
C.正、逆反应速率相等且等于零
D.的浓度一定相等
5.已知:
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1)△H1
H2O(1)=H2O(g)△H2
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)△H3
则三反应热之间的关系正确的是( )
A.△H3=△H1+4△H2
B.△H3=△H1+△H2
C.△H3=△H1-4△H2
D.△H3=△H1-△H2
6.,恒温密闭容器中,充入物质的量均为的和,发生反应:,测得三种气体的物质的量浓度随时间变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示的浓度随时间的变化曲线
B.
C.平衡时,和的转化率相等
D.平衡后,充入和,此时
7.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是 ( )
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有S
C
将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
A.A B.B C.C D.D
8.一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)
电池工作时,下列叙述错误的是 ( )
A.电池总反应为2C6H12O6+O2 ==2C6H12O7
B.b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C.消耗18 mg葡萄糖,理论上a电极有0.4 mmol电子流入
D.两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
9.“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2),其反应历程如图所示。
下列说法错误的是 ( )
A.NH2OH、NH3和H2O均为极性分子
B.反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成
C.催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+
D.将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2
10.下列实验装置使用不正确的是 ( )
A.图甲装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B.图乙装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C.图丙装置用于测定中和反应的反应热
D.图丁装置用于制备乙酸乙酯
11.我国研究人员制备了一种全新的高稳定性水系钾离子电池,其放电原理如图甲所示(已知),右侧电极材料的晶胞结构如图乙所示,其中嵌在部分小立方体的中心。下列叙述正确的是( )
A.放电时,为正极
B.充电时,阳极的电极反应为
C.当右侧电极材料中嵌入率为时,
D.充电时,当右侧电极材料中嵌入率由下降到时,电路中通过的电子数为
12.羟基自由基具有强氧化性,可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂,将高效转化为·OH,机理如图。下列说法错误的是( )
A.总反应为
B.部分·OH中的来自
C.步骤①中与之间形成氢键
D.步骤③发生了氧化还原反应
13.从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的过程如下:
已知:“盐浸”过程转化并有少量和浸出。下列说法正确的是( )
A.“氧化”后的滤渣主要成分为
B.“沉锌”后的滤液中
C.溶液中:
D.“氧化”和“沉锌”后的两份滤液中
14.常温下,,向某含有的酸性废液中加入一定量后,再通入生成沉淀,始终保持饱和,即,体系中[,X为、或,单位为]与关系如图,下列说法错误的是( )
A.的数量级为 B.B点溶液的pH为2
C.②中X为 D.
二、简答题(本大题共3小题)
15.丙烷脱氢技术是丙烯生产的重要途径之一,随着丙烯需求的增长,这一技术在化工行业中的重要性日益增加。已知丙烷脱氢制丙烯的反应为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g),每生成1molC3H6(g),需要吸收123 kJ能量。请回答下列问题:
(1)该反应中断键吸收的总能量 (填“>”或“<”)成键释放的总能量。
(2)在恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列说法能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.v(C3H6)=v(C3H8)
B.容器内压强保持不变
C.C3H8(g)的浓度保持不变
D.C3H6(g)与H2(g)的物质的量之比保持不变
(3)在T1温度下,将2 mol C3H8(g)充入5L的密闭容器中进行上述反应,C3H8的物质的量随时间变化关系如表:
t/min
0
2
4
8
15
20
n(C3H8)/mol
2
1.5
a
0.9
b
0.6
①2~4 min内,C3H6的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1, 则a= 。
②反应进行至 15 min 时,反应总共吸收了172.2kJ能量,b= ,此时 v正 (填“>”“<”或“=”)v逆。
③反应达到平衡时,C3H8的转化率[转化率=×100%]为 。
16.“碳中和”是当前全球应对气候变化的重要目标,通过特定技术将二氧化碳转化成有用产品是实现该目标的关键路径之一、
(1)一定条件下,加氢可转化为绿色产品。该转化体系涉及以下三个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
①一定温度下,反应Ⅱ能自发进行,则 0(填“>”“<”或“=”)。
②计算的 。
③在一定条件下,反应Ⅰ达到平衡后,升高温度,增大的倍数 增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(2)一定条件下,可转化为高附加值产品。该转化体系涉及以下两个反应:
Ⅰ、主反应:
Ⅱ、副反应:
①在恒容密闭容器中加入等物质的量的和,起始压强为,平衡时压强为,与的浓度相等,用各物质的平衡分压表示反应Ⅱ的平衡常数 (用含和的代数式表示);能提高平衡产率的措施有 (至少写出两种)。
②实验测得平衡时的转化率及和的选择性(产物的选择性:生成的或与转化的的比值)随温度变化如图所示。
曲线a表示 ;曲线b表示 ;温度高于240℃时,随着温度升高曲线a和b均呈下降趋势的原因是 。
17.我国力争于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。世界各地科学家寻求将CO2转化为甲烷,实现资源的循环利用。二氧化碳甲烷化的反应为:结合相关信息,回答下列问题:
(1)下图表示该反应过程中能量变化,在恒容绝热的容器中,该反应进行一段时间后,容器内的温度 (填“升高”或“降低”)。
(2)在5L恒容恒温密闭容器中充入0.60mol CO2和2.40molH2,发生二氧化碳甲烷化反应,密闭容器中CO2的物质的量随时间的变化如下表所示。
时间/min
5
10
13
n(CO2)/mol
0.35
0.30
0.30
①5min内该反应的平均反应速率v(CO2)= 。
②平衡时,H2的转化率为 。
③下列情况可以说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.生成1mol CH4的同时消耗1molCO2 b.CO2的体积分数不再变化
c.容器内气体的压强不再变化 d.容器内气体的密度不再变化
④其它条件相同时,只改变一个条件,能增大CH4的生成速率的是 (填字母)。
a.降低温度 b.充入CO2 c.充入He
(3)燃料电池的能量转化率可以超过80%,还具有清洁、安全等特点,某新型甲烷燃料电池的工作原理如图所示,放电时,氧化产物为K2CO3。
①负极的电极反应式为 。
②电池放电转移16mol电子时,至少消耗燃料甲烷 g。
三、实验题(本大题共1小题)
18.(15分)某实验室制备糖精钴,并测定其结晶水含量。
已知:表示糖精根离子,其摩尔质量为;糖精钴的溶解度在热水中较大,在冷水中较小;丙酮沸点为,与水互溶。
(一)制备
Ⅰ.称取,加入蒸馏水,搅拌溶解,得溶液1。
Ⅱ.称取(稍过量)糖精钠,加入蒸馏水,加热搅拌,得溶液2。
Ⅲ.将溶液2加入到接近沸腾的溶液1中,反应3分钟后停止加热,静置,冷却结晶。
Ⅳ.过滤,依次用三种不同试剂洗涤晶体,晾干得产品。
回答下列问题:
(1) Ⅰ和Ⅱ中除烧杯外,还需用到的玻璃仪器有__________________________________(写出两种)。
(2) Ⅲ中静置过程有少量晶体出现时,可将烧杯置于______中,以使大量晶体析出。
(3) Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的溶液洗涤晶体,正确顺序为____(填序号)。
A.①③② B.③②① C.②①③
(4) Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净,取水洗时的最后一次滤液于试管中,______________________________________________________________________(将实验操作、现象和结论补充完整)。
(5) 与本实验安全注意事项有关的图标有____(填序号)。
A.护目镜 B.洗手 C.热烫 D.锐器
(二)结晶水含量测定
和形成配合物。准确称取糖精钴产品于锥形瓶中,加蒸馏水,加热溶解,再加入缓冲溶液和指示剂,在下,用的标准溶液滴定。
(6) 下列操作的正确顺序为________(用字母排序)。
.用标准溶液润洗滴定管
.加入标准溶液至“0”刻度以上处
.检查滴定管是否漏水并清洗
.赶出气泡,调节液面,准确记录读数
(7) 滴定终点时消耗标准溶液,则产品中的测定值为________________________________________________________(用含、、的代数式表示);若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会导致的测定值____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
参考答案
【知识点】化学与生活、吸氧腐蚀、沉淀的转化、盐类水解在工农业生产和生活中的应用、金属的电化学防护法
【特色标签】化学与STSE、理解与辨析
1.【答案】A
【详解】钢铁生锈主要为吸氧腐蚀,空气与水的交界处氧气含量远高于水下,更易发生吸氧腐蚀,因此钢柱在空气与水的交界处比水下更易生锈,A错误;铵根离子水解使溶液显酸性,加热会促进水解,溶液酸性增强,可与铁锈(主要成分为Fe2O3)反应,B正确;硫酸钙微溶于水,用饱和碳酸钠溶液浸泡可将溶解度较小的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙,碳酸钙可与酸反应,因此再用酸洗即可除去水垢,C正确;镁的活泼性强于铁,形成原电池时镁作负极失电子被腐蚀,铁内胆作正极被保护,该防护原理是牺牲阳极法,D正确。
【知识点】吸热反应和放热反应
【特色标签】归纳与论证
2.【答案】B
【详解】反应物键能大于生成物键能的反应为吸热反应,锌粒与稀盐酸反应、酸碱中和反应、甲烷在氧气中燃烧的反应都是放热反应,八水氢氧化钡与氯化铵的反应为吸热反应,所以反应物键能大于生成物键能的反应为八水氢氧化钡与氯化铵的反应。
【知识点】常见有机物(官能团)的检验、浓度对化学平衡的影响、缩聚反应
【特色标签】归纳与论证
3.【答案】C
【详解】M含有酚羟基,Na既可以与水反应生成氢气,也可以与酚羟基反应生成氢气,无法检验M中是否混有水,A错误;1mol N中含有2 mol苯环和1 mol羰基,1 mol苯环最多与3 mol 加成,1 mol羰基最多与1 mol 加成,故最多消耗,B错误; 该反应生成HF,可以与HF反应,降低生成物浓度,使平衡正向移动,提高PEEK的产率,C正确;根据原子守恒,反应物共含有个F原子,聚合物端基保留1个F原子,故生成HF的物质的量为,即,D错误。
【知识点】化学平衡状态的判断、可逆反应的概念
【特色标签】归纳与论证
4.【答案】A
【知识点】利用盖斯定律计算反应热
【特色标签】归纳与论证
5.【答案】A
【详解】已知反应: ① ,② ; 目标反应 ③ ()=反应① + 反应② ,依据盖斯定律可得。
【知识点】平衡转化率的计算、浓度对于化学反应速率的影响
【特色标签】图表分析题、分析与推测
6.【答案】D
【分析】曲线Ⅰ:初始浓度最高,消耗速率较慢,对应,曲线Ⅱ:消耗速率较快,对应,曲线Ⅲ:初始浓度为 0,对应,反应开始时有,,平衡有,,,,据此分析。
【详解】曲线Ⅱ表示的浓度随时间的变化曲线,A不符合题意;曲线Ⅰ的起点可知此时,,B不符合题意;平衡时,的转化率为和的转化率为,C不符合题意;平衡后,充入和 ,平衡不移动,D符合题意。
【知识点】原电池的工作原理、溴苯的制备、硝酸的化学性质、硫酸根、亚硫酸根的检验
【特色标签】实验基本操作分析题、分析与推测
7.【答案】C
【命题点】实验操作、现象与结论分析
【详解】常温下,铁片遇浓硝酸钝化,无明显现象,不能简单根据实验现象判断稀硝酸和浓硝酸的氧化性,A错误;Na2SO3样品溶解后加入BaCl2溶液,产生BaSO3白色沉淀,加入浓HNO3后,BaSO3沉淀会被氧化为BaSO4沉淀,仅根据实验现象不能判断该样品中是否含有S,B错误;组成的原电池中,银表面有银白色金属沉积,Ag作正极,发生反应Ag++e-Ag,Cu作负极,发生反应Cu-2e-C,构成原电池的反应为自发进行的氧化还原反应,说明Cu的金属性比Ag强,C正确;向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅,是由于苯萃取了溴水中的溴,没有发生加成反应,D错误。
【知识点】原电池有关计算、原电池电极反应方程式的书写、原电池的工作原理
【特色标签】归纳与论证
8.【答案】C
【命题点】微型电池的工作原理
电极
电极反应式
a电极
O2+4e-+2H2O 4OH-
b电极
Cu2O-2e-+H2O 2CuO+2H+
C6H12O6+2CuOC6H12O7+Cu2O
【详解】由题图知,O2在a电极上得电子生成OH-,a电极为电池正极,Cu2O在b电极上失电子转化成CuO,b电极为电池负极,在负极区,葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸,CuO被还原为Cu2O,则电池总反应为葡萄糖被O2氧化为葡萄糖酸,A正确;Cu2O在b电极上失电子转化成CuO,CuO氧化葡萄糖时被还原生成Cu2O,它们的相互转变起催化作用,B正确;根据反应2C6H12O6+O22C6H12O7可知,1 mol C6H12O6参加反应时转移2 mol电子,18 mg C6H12O6的物质的量为0.1 mmol,则消耗18 mg葡萄糖时,理论上a电极有0.2 mmol电子流入,C错误;原电池中阳离子从负极移向正极,故Na+迁移方向为b→a,D正确。
【知识点】极性分子和非极性分子的比较与判断、碰撞理论与活化能
9.【答案】D
【命题点】反应机理分析
【详解】NH2OH、NH3、H2O分子中正、负电中心均不重合,均为极性分子,A正确;题图中第2步涉及N—O键断裂、第3步涉及N—H键断裂、第4步涉及N—N键生成,B正确;第2步中F失去一个电子被氧化成Fe3+,第4步中Fe3+得到一个电子被还原成F,C正确;若将NH2OH替换为ND2OD,则产物为ND2NH2和HDO,D错误。
【知识点】中和反应反应热的测定、乙酸乙酯的制备、氯气的实验室制法
【特色标签】归纳与论证
10.【答案】A
【命题点】实验装置的设计与评价
【详解】MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热,该装置中缺少加热装置,A符合题意;用标准酸溶液滴定未知碱溶液,标准酸溶液装在酸式滴定管中,装置使用正确,B不符合题意;测定中和反应的反应热时,烧杯与杯盖之间无空隙,装置密封,隔热保温,使用温度计测量温度,使用玻璃搅拌器搅拌,装置使用正确,C不符合题意;制备乙酸乙酯时,长导管的管口位于试管内液面上方但不接触液面,装置使用正确,D不符合题意。
【知识点】原电池的结构与判断、电解池有关计算、电解池电极反应方程式的书写
【特色标签】归纳与论证
11.【答案】C
【知识点】催化反应机理的物质变化、氧化还原反应的理解与判断
【特色标签】分析与推测
12.【答案】B
【要点图解】
【详解】根据流程图可知总反应为A正确;由分析可知,反应过程中,水中原子一直吸附在催化剂上,直到反应⑤中发生了脱附,形成了,而·OH中的原子均来自,B错误;由图可知,步骤①中,水中与中的原子形成氢键,C正确;步骤③反应后,中的原子得到催化剂的电子而带负电荷,发生了电子转移,属于氧化还原反应,D正确。
【分析】【风向速览】
催化反应机理分析
以催化反应机理为载体,考查催化剂作用、决速步、循环机理等核心考点,是近年高考化学热考题型,如2025年广东卷第16题、河南卷第13题。趋势上侧重结合燃料电池、多相催化等真实工业场景,强化微观图示信息提取能力考查;未来或将引入原位表征数据、多催化耦合体系创新设问,深挖决速步调控、循环中间体转化细节。
【知识点】常见物质的除杂方法选择、溶度积常数的计算及其应用
【特色标签】理解与辨析、分析与推测
13.【答案】D
【分析】炼钢粉尘(主要含和)在“盐浸”过程转化并有少量和浸出,氧化是在碱性条件下进行,不发生反应,所以“氧化”后的滤渣主要成分为。
【详解】氧化是在碱性条件下进行,不发生反应,所以“氧化”后的滤渣主要成分为,A错误;“沉锌”产生的沉淀是ZnS,“沉锌”后的滤液是沉淀ZnS的饱和溶液,应满足,B错误;根据三大守恒关系,溶液中,由电荷守恒得:,由物料守恒可得:,综合电荷守恒和物料守恒的关系可得:,C错误;“沉锌”加入的是溶液,其中加入的溶液的水稀释了氧化后的溶液,使减小,故c氧化(Cl−)>c沉锌(Cl−),D正确。
【知识点】溶度积常数的计算及其应用、电离平衡常数的应用
【特色标签】图表分析题、信息提取与加工思想、归纳与论证
14.【答案】A
【分析】,故,即,当时,pH=5;随着增大,pH减小,c(H+)增大;、,又因Ka1>Ka2,故随着横坐标的增大,、均增大,当横坐标相同时,< ,故曲线①②③中的X分别对应、、c(Sn2+)。
【详解】由曲线②可知,当时,pH=5,故,数量级为10-8,A错误;由上述分析可知,B点横坐标为3,故pH=2,B正确;由上述分析可知曲线②中的X为,C正确;,当=0时,,代入数据得=10-25.04,D正确。
【知识点】化学平衡状态的判断、吸热反应和放热反应、平衡转化率的计算
【特色标签】分析与推测
15.【答案】(1)>
(2)BC
(3) 1.2 0.6 = 70%
【详解】(1)该反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)为吸热反应,则该反应中断键吸收的总能量>成键释放的总能量;
(2)A.化学反应速率之比等于计量数之比,v(C3H6)=v(C3H8)并不能说明正逆反应速率相等,故A不选;
B.该反应正反应为气体体积增大的反应,若容器内压强保持不变,说明各物质浓度不变,可以说明达到平衡状态,故B选;
C.C3H8(g)的浓度保持不变,说明正逆反应速率相等,则可以说明达到平衡状态,故C选;
D.C3H6(g)与H2均为生成物,起始量均为0且其化学计量数之比为1:1,则其物质的量之比始终保持不变,不能判断反应是否平衡,故D不选;
故选BC;
(3)①,1.5mol-0.3mol=1.2mol,即a=1.2;
②由题干知,每生成1molC3H6(g),需要吸收123kJ能量,0~15min时,反应吸收了172.2kJ能量,即生成了1.4molC3H6(g),消耗了1.4molC3H8(g),n(C3H8)=2mol-1.4mol=0.6mol,即b=0.6;此时反应达到了平衡,v正=v逆;
③C3H8的转化率为×100%=70%。
【知识点】利用盖斯定律计算反应热、化学平衡常数的计算、反应进行方向判据的应用、温度对化学平衡的影响
【特色标签】原理综合题、归纳与论证
16.【答案】(1) > <
(2) 增大压强 降低温度 HCOOH的选择性 CO2的转化率 升温反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度
【详解】(1)①反应Ⅱ的ΔH>0,一定温度下,反应Ⅱ能自发进行,根据ΔG=ΔH-TΔS<0,则>0;
②根据盖斯定律(Ⅲ-Ⅰ)×2得的 ;
③反应Ⅰ正反应放热,升高温度平衡逆向移动,在一定条件下,反应Ⅰ达到平衡后,升高温度,增大的倍数<增大的倍数。
(2)①设起始时和的物质的量均为1 mol,主反应CO2的转化量为x mol,
,平衡时CO与HCOOH的浓度相等,则反应II中CO的转化量为x mol,
,平衡时各物质的物质的量分别为:
,总的物质的量为:,恒容条件下物质的量之比等于压强之比,故:,解得,故平衡时各物质的物质的量分别为:,反应Ⅱ前后气体分子数相同,故浓度平衡常数与压强平衡常数数值相同,故:=;主反应气体物质的量减少,增大压强平衡正向移动,平衡产率增大;主反应放热,降低温度,平衡正向移动,平衡产率增大。
②主反应Ⅰ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,HCOOH的选择性减小,副反应Ⅱ为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性增大,且HCOOH、CO的选择性和为1,则曲线a为HCOOH的选择性、曲线c为CO的选择性,曲线b为CO2的转化率;温度高于240℃时,升高温度HCOOH的选择性减小、CO2转化率减小,说明升温反应Ⅰ逆向移动程度大于反应Ⅱ正向移动程度。
【知识点】化学平衡状态的判断、原电池有关计算、原电池电极反应方程式的书写、吸热反应和放热反应、平衡转化率的计算
【特色标签】归纳与论证
17.【答案】(1)升高
(2)0.01mol/(L•min);50%;bc;b
(3)CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;32
【详解】(1)由图表示该反应过程是放热过程,在恒容绝热的容器中,该反应进行一段时间后,容器内的温度升高。故答案为:升高;
(2)①5min内该反应的平均反应速率v(CO2)= =0.01mol/(L•min)。故答案为:0.01mol/(L•min);
②
平衡时,H2的转化率为=50%。故答案为:50%;
③a.生成1mol CH4的同时消耗1molCO2,均为正速率,故错误;
b.CO2的体积分数不再变化,说明反应达到平衡状态,故正确;
c.该反应是气体体积减小的反应,随着反应进行,容器中压强减小,当容器中压强保持不变,说明反应达到平衡状态,故正确;
d.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积不变,则气体的密度始终不变,当气体的密度不再改变,不能表明反应已达到平衡状态,故错误;
故答案为:bc;
④a.降低温度减慢反应速率,故不符;
b.充入CO2反应速率增大,故符合;
c.充入He增大压强,各组分浓度不变,则反应速率不变,故不符;
故答案为:b;
(3)①甲烷碱性燃料电池工作时,燃料甲烷失电子生成CO,则通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;
②根据反应式,每转移8mol电子,消耗16g甲烷,电池放电转移16mol电子时,至少消耗燃料甲烷=32g。故答案为:32。
【知识点】制备实验、酸碱中和滴定的拓展应用
【特色标签】实验设计与探究题、归纳与论证
18.【答案】(1) 玻璃棒、量筒(或胶头滴管等,合理即可)
(2) 冰水浴
(3) B
(4) 加稀硝酸酸化,再滴加溶液,无白色沉淀生成,说明已洗净
(5) ABC
(6)
(7) 或;偏高
【快解】
第(3)问:由题目信息可知,丙酮与水互溶,可除去糖精钴表面吸附的水,便于干燥,故产物洗涤的最后一步一定为用丙酮洗,可直接得出选项。
第(7)问:总质量-无结晶水部分的质量结晶水质量,再除以水的相对分子质量与物质的量的乘积即可得到的测定值。
【详解】
(1) 步骤Ⅰ、Ⅱ中需要使用量筒、胶头滴管量取蒸馏水,并用玻璃棒搅拌以加快固体溶解速率。
(2) 因为糖精钴在冷水中溶解度较小,所以为了尽快让大量晶体析出,应降低溶液温度,可将烧杯置于冰水浴中。
(3) 先用冷的溶液洗涤,可降低糖精钴溶解度,减少晶体损失,还能将晶体表面吸附的转化为晶体析出,且不引入新的杂质,再用冷水洗涤,可降低晶体溶解度并洗去溶液中存在的可溶性离子,丙酮可以与水互溶且沸点比水的低,故最后用丙酮洗涤以除去残留的水且能使晶体快速干燥。
(5) 进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛,同时化学实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,该实验涉及加热操作,因此需要防止热烫,要选择合适的工具进行操作,避免直接触碰,故、、符合题意;该实验中未涉及锐器的操作,不符合题意。
(6) 使用滴定管前首先要检漏,确定不漏液之后用蒸馏水清洗,再用待装的标准溶液进行润洗,待润洗完成后装入标准溶液至“0”刻度以上处,放液赶出气泡后调节液面至“0”刻度或“0”刻度下,准确记录标准溶液体积的初始读数。
(7) 滴定消耗的,与形成配合物,则样品溶解后的,即样品中,而,所以样品质量,由此可得。若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,则读取的消耗标准溶液的体积偏小,根据的表达式可知,计算出的的测定值偏高。
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