内容正文:
2025学年第一学期高二年级化学(等级)期中考试试卷
满分100分,考试时间60分钟
可能用到的元素相对原子质量:O-16 S-32
一、甲酸
1. 通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
脱水反应:①
脱羧反应:②
(1)反应的________kJ。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是________(不定项)。
A. 气体密度不变 B. 气体压强不变
C. 的浓度不变 D. CO和的物质的量相等
(3)TK时,向1 L恒容密闭容器中充入2 mol ,压强为。反应达到平衡时,甲酸转化率为95%,CO的选择性为40%。
已知:为气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。
①该反应的平衡总压________kPa。
②TK时,脱水反应的平衡常数________。
(4)①一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,在一定时间内,反应①的选择性接近100%,原因是________。
②升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是________。
(5)在催化剂作用下,HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成外,还生成________(填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是________。
(6)T℃,甲酸脱水速率方程为,
①溶液中________;(精确到1位有效数字)
②在此基础上,通入HCl至,则甲酸脱水速率是原速率的________倍。
【答案】(1) (2)BC
(3) ①. ②.
(4) ①. 反应①的活化能较低,反应②的活化能较高,反应①的速率远快于反应② ②. 反应②活化能更高,升高温度时反应②速率增大的幅度远大于反应①,脱羧反应占比上升,反应①的选择性下降
(5) ①. HD ②. HCOOK完全电离出,可显著提高释氢速率;同时避免生成杂质,提升产物纯度
(6) ①. ②. 20
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,目标反应 = 反应② - 反应①,因此。
【小问2详解】
A.恒容容器中所有物质均为气体,气体总质量、容器体积始终不变,密度全程恒定,不能说明平衡,A不符合题意;
B.两个反应均为气体分子数增大的反应,气体压强不变时,说明各物质的量不再变化,反应达到平衡,B符合题意;
C.某组分()浓度不变,是平衡的特征标志,C符合题意;
D.和物质的量相等仅为某一特殊时刻的状态,和平衡无必然联系,不能说明平衡,D不符合题意;
故选BC。
【小问3详解】
①初始充入2 mol HCOOH,平衡时甲酸转化率95%,剩余HCOOH为;CO选择性40%,则分解的1.9 mol HCOOH中,40%发生脱水反应生成1.9×40%=0.76 mol CO和0.76 mol ,剩余60%发生脱羧反应生成1.9×60%=1.14 mol 和1.14mol ;平衡总物质的量为。恒温恒容下压强与物质的量成正比,初始2mol对应压强,因此总压。
②脱水反应平衡常数,容器体积1 L,代入各物质平衡浓度:,,,计算得。
【小问4详解】
①反应①的活化能(过渡态1的能量)远低于反应②的活化能(过渡态2的能量),相同条件下反应①的反应速率远大于反应②,因此一定时间内几乎只发生脱水反应,选择性接近100%。
②反应②的活化能更高,升高温度时,活化能大的反应速率增大的幅度更显著,脱羧反应的速率提升占比上升,因此反应①的选择性下降。
【小问5详解】
①根据反应机理,HCOOD分解时,断裂化学键后D和H结合生成HD,同时得到。
②HCOOK完全电离出,无需经过HCOOH的电离步骤,可显著提高释氢速率;同时避免生成的中混有CO,提升产物纯度。
【小问6详解】
①弱酸电离满足,代入、,解得。
②原速率;通入HCl至pH=1时,,此时甲酸电离被强烈抑制,,新速率,因此。
二、大气气溶胶中的“反常”酸碱反应
2. 北京理工大学的研究团队发现,在大气气溶胶(悬浮在空气中的微小液滴)中,有机弱酸可以“置换”出无机强酸。对深入理解大气气溶胶的老化过程及相关物种的大气循环具有重要意义。
I.在光呼吸过程中,会产生一种中间产物——乙醇酸。乙醇酸可以被进一步氧化,最终生成草酸()。
的平衡常数
(1)向草酸溶液中滴加KOH溶液使得pH从4升到6时,发生的主要反应的离子方程式是________。
(2)当溶液中时,溶液的pH为________。
(3)时,溶液中________。
(4)溶液中的电离程度________水解程度(填“>”、“<”或“=”);溶液呈________性。(填“酸”、“碱”或“中”)
(5)溶液中,下列粒子浓度关系正确的是________(不定项)。
A.
B.
C.
D.
(6)25℃时,的, ,写出少量草酸和过量碳酸钠溶液反应的离子方程式________。
Ⅱ.研究发现,在大气气溶胶的微液滴中,生物产生的草酸可以发生如下反应:
(7)从化学反应方向的角度,解释该反应在气溶胶微液滴中能够持续进行的原因________。
(8)结合平衡常数计算解释,此反应为何在传统水溶液中该反应难以进行?________。
(9)下列物质组合中,在气溶胶微液滴的开放体系里,理论上哪一组能发生类似于“乙二酸制盐酸”的反应?________(不定项)
A. 乙二酸硫酸钠 B. 次氯酸碘化钠 C. 乙二酸硝酸钠 D. 硫酸氯化钠
【答案】(1) (2)5.2
(3)
(4) ①. > ②. 酸 (5)BC
(6)
(7)该反应生成的HCl为气态,HCl气体可以不断从微液滴中逸出,使体系的熵显著增大,反应的,因此反应可以正向自发、持续进行;
(8) 该反应, 在传统水溶液中,HCl完全电离为和,该反应的平衡常数极小,正向进行的程度极低,因此反应难以发生; (9)CD
【解析】
【小问1详解】
草酸的,对应的缓冲区间pH约为1~2;,对应的缓冲区间pH约为4~6,pH=4时体系主要存在形态为,pH升高到6的过程中,与反应逐步转化为,因此主要反应为 ;
【小问2详解】
根据草酸第二步电离平衡,电离常数表达式为: 同一溶液中粒子物质的量浓度之比等于物质的量之比,代入、得: 因此;
【小问3详解】
将所求比值变形为两步电离常数的比值: 代入、,得: ;
【小问4详解】
的水解平衡为,水解常数: 对比,显然的电离程度远大于水解程度,溶液中,因此溶液呈酸性;
【小问5详解】
A.电荷守恒漏写了的电荷系数,正确形式应为,A错误;
B.由前面推导可知电离程度大于水解程度,因此,且仅发生部分电离/水解,浓度低于,符合该排序,B正确;
C.符合物料守恒,钾元素总浓度等于所有含碳粒子的总浓度,C正确;
D.该式是质子守恒的错误形式,正确质子守恒应为,D错误;
故选BC;
【小问6详解】
根据电离常数可知酸性顺序:,强酸可以制弱酸,由于过量,的两个只能将质子化到,不会生成,因此离子方程式为 ;
【小问7详解】
该反应生成的HCl为气态,气溶胶微液滴是开放体系,HCl气体可以不断从微液滴中逸出,使体系的熵显著增大,反应的,因此反应可以正向自发、持续进行;
【小问8详解】
该反应的总平衡常数可通过草酸电离常数、HCl完全电离的性质推导: , 在传统水溶液中,HCl完全电离为和,K(HCl)值很大,该反应的平衡常数极小,正向进行的程度极低,因此反应难以发生;
【小问9详解】
开放体系中,弱酸与强酸的盐反应,生成的强酸可以以气态形式从微液滴中逸出,拉动平衡正向移动:
A.硫酸沸点高,难以挥发逸出,不能发生;
B.次氯酸和碘化钠发生的是氧化还原反应,不符合该“置换出挥发性强酸”的反应逻辑;
C.硝酸易挥发,可从体系中逸出拉动平衡正向移动,可以发生类似反应;
D.硫酸是强酸,HCl易挥发,可以正向进行得到HCl气体;
故选CD。
三、聚合氯化铁
3. 某研究小组用钢铁盐酸酸洗废液和废铁屑为原料制备无机高分子净水剂——聚合氯化铁,简称PFC,按如下流程开展实验。
已知:钢铁盐酸酸洗废液溶质主要为、、HCl。请回答:
(1)用文字简述净水的原理:________。
(2)步骤Ⅲ中的作用是________。
(3)完成步骤Ⅲ中水解的离子方程式_________________。
(4)欲使上述水解平衡正向移动可采用的方法是________。(不定项)
A. 降温 B. 加水稀释 C. 加入 D. 加入
(5)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________。
(6)理论上,n的取值范围为________。
(7)下图是向河水中投入相同质量的和PFC,残余浊度随着pH变化的图像。结合图像说明,聚合氯化铁相比直接使用的优点:________。
(8)盐基度[]是衡量净水剂优劣的一个重要指标。
PFC样品中盐基度(B)的测定:
已知:PFC样品的密度,样品中铁的质量分数
步骤1:准确量取1.00 mL PFC样品置于锥形瓶中。
步骤2:加入一定体积的盐酸标准溶液,室温静置后,加入一定体积的氟化钾溶液(与反应,消除对实验的干扰),滴加数滴酚酞作指示剂,立即用氢氧化钠标准溶液滴定至终点,消耗氢氧化钠标准溶液13.00 mL。
步骤3:准确量取1.00 mL蒸馏水置于锥形瓶中,重复步骤2操作,消耗氢氧化钠标准溶液49.00 mL。
①滴定终点的现象:________。
②根据以上实验数据计算PFC样品的盐基度(B)___________。(写出具体计算过程)
【答案】(1)Fe3+水解生成的胶体具有强吸附性,能够吸附水中的悬浮杂质,使杂质沉降
(2)将氧化为
(3) (4)BD (5)控制溶液的pH
(6)
(7)PFC对pH的适应范围更广,在pH较低的酸性条件下依然能保持优异的净水效果,在pH为4~9的区间内都可以将残余浊度维持在很低的水平,净水效果更稳定、更优。
(8) ①. 当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。 ②. 15%
【解析】
【分析】用钢铁盐酸酸洗废液和废铁屑反应生成和,加入酸调节pH,确保不生成氢氧化铁沉淀,否则影响产品的制取,加入氯酸钠溶液,氧化亚铁离子为铁离子,生成聚合氯化铁。
【小问1详解】
在水溶液中发生水解反应得到氢氧化铁胶体,胶体的多孔高比表面积特性可以吸附水中悬浮的颗粒物,实现净水。
【小问2详解】
步骤I加入足量废铁屑后,废液中的、均被还原/反应,滤液A溶质主要为,后续产物PFC为三价铁的化合物,因此需要加入将氧化为。
【小问3详解】
根据守恒得系数为2,根据守恒得系数为n,根据守恒得系数为6-n,根据电荷守恒、守恒得系数为n。
【小问4详解】
A,水解为吸热反应,降温会使水解平衡逆向移动,A错误;
B,加水稀释,水解平衡向粒子数增多的正向移动,B正确;
C,加入,溶液中浓度增大,平衡逆向移动,C错误;
D,加入,会消耗体系中的,降低浓度,使平衡正向移动,D正确;
故选BD。
【小问5详解】
水解反应的产物为羟基配合物,体系pH直接影响的水解程度,是室温下制备高浓度聚合氯化铁的核心条件。
【小问6详解】
若,物质为,无羟基;若,会生成沉淀,不符合聚合氯化铁的组成,因此的取值范围是。
【小问7详解】
从图像可见,酸性条件下残余浊度很高净水效果差,而PFC在全pH测试区间都能保持很低的残余浊度,适应性更强。
【小问8详解】
①滴定体系原本为酸性,酚酞在酸性环境下无色,滴定至碱性终点时变为浅红色,且半分钟不恢复原色即为滴定终点。
②1.00 mL样品中: 总Fe的质量 ,,空白实验(蒸馏水样品)中,加入的HCl总物质的量: ,PFC样品中,与样品内反应的HCl的物质的量: ,代入盐基度公式: 最终盐基度为。
四、碘
4. 碘元素是人体中不可或缺的元素
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有、等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加溶液,当开始沉淀时,溶液中________。
[已知:,]
(2)碘单质可以溶于KI溶液中。
化学兴趣小组拟采用下述方法来测定的平衡常数:
已知:和不溶于。
一定温度下,碘单质在和水的混合液体中,碘单质的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
上述实验中测得:上层液体中,下层液体中。
①结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中________。
②计算室温条件下的平衡常数________。(结果保留整数)
(3)通过检测循环水中的可判断循环水的水质是否恶化,检测利用的是酸性条件下被氧化为的反应,该反应的历程如下:
Ⅰ.
Ⅱ.……
Ⅲ.
①Ⅱ的离子方程式为________。
②若废水中的的浓度约为,取废水5 mL于试管中,滴加2滴的硝酸银溶液,能否看到沉淀现象?试通过计算说明________。
(已知:1 mL溶液以20滴计;,忽略2滴溶液体积对混合溶液体积变化的影响)
(4)某化学学习小组设计如图所示的实验装置,测定工业原料气(含、、)中的含量。
①写出装置A中发生反应的离子方程式:________。当装置A中出现________(填现象)时,立即停止通气。
②可用来代替A中碘的淀粉溶液且能达到实验目的的最合适的试剂是________。(单选)
A.酸性溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
③若A中碘的淀粉溶液体积为25 mL,其中碘的浓度为,收集到的与的体积共297.6 mL(已折算为标准状况下的体积),则该工业原料气中的含量是________。(忽略气体在水中的溶解)
【答案】(1)4.7×10−7
(2) ①. 0.001 ②. 961
(3) ①. ②. ,能看到沉淀现象
(4) ①. ②. 溶液由蓝色恰好变成无色 ③. A ④. 200
【解析】
【分析】(2)KI溶液中加入I2,发生反应,完全溶解后加入CCl4静置分液,CCl4的密度大于H2O,因此上层液体为水相,下层液体为有机相。
(4)工业原料气(含、、)经装置A完全除去二氧化硫后,剩余气体进入装置B中,将饱和碳酸氢钠溶液压入装置C,通过测量进入装置C的溶液体积得到氮气和二氧化碳的体积,装置A中可测定二氧化硫的物质的量。
【小问1详解】
当AgCl开始沉淀时,溶液中;
【小问2详解】
①平衡常数只受温度的影响,CCl4的密度大于水,下层为含I2的CCl4溶液,上层为含I-、I2、的H2O溶液,根据Kd的定义可推出=Kd,代入数值,计算出c[I2(H2O)]=0.001 mol·L-1,即上层液体中c(I2)=0.001 mol·L-1;
②10 mL溶液中c()=0.049 mol·L-1,物质的量为0.00049 mol,反应的I-物质的量为0.00049 mol,平衡时I-物质的量为(0.1×0.01-0.00049) mol=0.00051 mol·L-1,则c(I-)=0.051 mol·L-1,根据平衡常数的表达式K===961。
【小问3详解】
①酸性条件下I-被氧化为,总反应为,总反应-反应Ⅰ-反应Ⅲ得反应Ⅱ的离子方程式为;
②若废水中的的浓度约为,取废水5mL于试管中,滴加2滴的硝酸银溶液,,所以能看到沉淀现象。
【小问4详解】
①二氧化硫具有还原性,可被碘氧化,装置A中发生的反应为I2与二氧化硫反应生成HI和H2SO4,离子方程式为:;淀粉溶液遇碘单质变蓝色,当碘完全被还原时应停止通气,此时的现象为:溶液由蓝色恰好变成无色;
②碘的淀粉溶液的作用是完全吸收二氧化硫,需要只与二氧化硫反应不与其他两种气体反应,代替碘的淀粉溶液的试剂需要只与二氧化硫反应且具有明显现象。
A.高锰酸钾可以氧化二氧化硫且有明显现象,不与氮气和二氧化碳反应,因此可代替碘的淀粉溶液,A符合题意;
B.氯化钠不与二氧化硫、氮气、二氧化碳反应,不可代替碘的淀粉溶液,B不符合题意;
C.氢氧化钠可与二氧化硫和二氧化碳反应,影响实验结果,不可代替碘的淀粉溶液,C不符合题意;
D.碳酸钠由碱性,可与二氧化硫和二氧化碳反应,影响实验结果,不可代替碘的淀粉溶液,D不符合题意;
故选A;
③根据反应的离子方程式,得,则标准状况下二氧化硫体积为,质量为,故二氧化硫含量为:。
五、硫酸镁的制备与应用
5. 硫酸镁的制备与应用
(1)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为:
①在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体,生成,反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为________;
②下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收效率的有________(不定项)。
A.水浴加热氧化镁浆料 B.加快搅拌速率
C.降低通入气体的速率 D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通
③在催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为0.57 g(20℃),氧化溶液中的离子方程式为________;
④在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中被氧化的速率随的变化如图甲所示。在范围内,增大,浆料中的氧化速率增大,其主要原因是________。
⑤制取晶体。在如图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的浆料与溶液充分反应。
已知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀;
室温下从饱和溶液中结晶出,在下干燥得到,实验中需要使用粉末。
补充完整制取晶体的实验方案:
向含有少量、的溶液中,______________________。
(2)可以用于处理高氨氮废水(MAP法)
①根据图像,控制溶液pH的合理范围为________
②从溶解平衡角度解释pH过高或过低不易形成沉淀MAP的原因:
pH过高:________________________;
pH过低:________________________。
【答案】(1) ①. ②. BD ③. ④. pH增大,溶液中的浓度增大,更多的亚硫酸镁溶解进入溶液,溶液中浓度升高,氧化反应的速率随之增大 ⑤. 边搅拌边加入粉末,调节溶液pH至略大于5,静置后过滤;将滤液加热浓缩,冷却结晶得到,过滤、用乙醇洗涤晶体,在下干燥得到
(2) ①. ②. 溶液中浓度过大,会与生成沉淀,同时会与结合生成,导致溶液中、浓度降低,不利于MAP沉淀生成 ③. 溶液中浓度过大,会与结合生成、等,导致溶液中浓度降低,同时也会将MAP沉淀溶解,不利于MAP沉淀生成
【解析】
【小问1详解】
①将目标反应拆解为几个分步平衡的加和: , ,,, 总反应平衡常数为分步平衡常数的乘积,整理即得上述结果:
②吸收效率指单位时间内吸收的量:
A:水浴加热会降低在水中的溶解度,吸收效率下降;
B:加快搅拌速率可增大气液接触面积,提升吸收效率;
C:降低通入速率,会使单位时间内处理的量减少,吸收效率降低;
D:多孔球泡可将分散为小气泡,增大气液接触面积,提升吸收效率;
故选BD。
③具有还原性,在催化剂作用下被直接氧化为,无其他副产物,配平即得该离子方程式:;
④是弱酸,pH升高时,浓度降低,亚硫酸的电离平衡正向移动,占比提升,原本溶解度较低的溶解量增大,溶液中浓度上升,气液氧化反应的速率加快;
⑤先加MgO调节pH除去、杂质,避免引入新阳离子;之后通过浓缩冷却结晶得到七水合硫酸镁,最后在指定温度下脱水得到目标一水合硫酸镁,用乙醇洗涤可减少晶体溶解损失;
【小问2详解】
①该工艺生成的MAP沉淀为,由图可知pH在区间内氨氮去除率高、磷酸根残留浓度低,沉淀生成效果最好;
②MAP沉淀:
pH过高:与生成沉淀,溶液下降,且与结合生成,导致溶液中降低,平衡正向移动,MAP沉淀溶解,难以析出;
pH过低:大量与结合生成、,降低,而且会溶解MAP沉淀,不利于MAP沉淀生成。
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2025学年第一学期高二年级化学(等级)期中考试试卷
满分100分,考试时间60分钟
可能用到的元素相对原子质量:O-16 S-32
一、甲酸
1. 通过甲酸分解可获得超高纯度的CO。甲酸有两种可能的分解反应:
脱水反应:①
脱羧反应:②
(1)反应的________kJ。
(2)一定温度下,向恒容密闭容器中通入一定量的,发生上述两个分解反应下列说法中能表明反应达到平衡状态的是________(不定项)。
A. 气体密度不变 B. 气体压强不变
C. 的浓度不变 D. CO和的物质的量相等
(3)TK时,向1 L恒容密闭容器中充入2 mol ,压强为。反应达到平衡时,甲酸转化率为95%,CO的选择性为40%。
已知:为气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。
①该反应的平衡总压________kPa。
②TK时,脱水反应的平衡常数________。
(4)①一定温度下,使用某催化剂时反应历程如下图,在一定时间内,反应①的选择性接近100%,原因是________。
②升高温度,反应历程不变,反应①的选择性下降,可能的原因是________。
(5)在催化剂作用下,HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成外,还生成________(填化学式)。
②研究发现:其他条件不变时,以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳,其具体优点是________。
(6)T℃,甲酸脱水速率方程为,
①溶液中________;(精确到1位有效数字)
②在此基础上,通入HCl至,则甲酸脱水速率是原速率的________倍。
二、大气气溶胶中的“反常”酸碱反应
2. 北京理工大学的研究团队发现,在大气气溶胶(悬浮在空气中的微小液滴)中,有机弱酸可以“置换”出无机强酸。对深入理解大气气溶胶的老化过程及相关物种的大气循环具有重要意义。
I.在光呼吸过程中,会产生一种中间产物——乙醇酸。乙醇酸可以被进一步氧化,最终生成草酸()。
的平衡常数
(1)向草酸溶液中滴加KOH溶液使得pH从4升到6时,发生的主要反应的离子方程式是________。
(2)当溶液中时,溶液的pH为________。
(3)时,溶液中________。
(4)溶液中的电离程度________水解程度(填“>”、“<”或“=”);溶液呈________性。(填“酸”、“碱”或“中”)
(5)溶液中,下列粒子浓度关系正确的是________(不定项)。
A.
B.
C.
D.
(6)25℃时,的, ,写出少量草酸和过量碳酸钠溶液反应的离子方程式________。
Ⅱ.研究发现,在大气气溶胶的微液滴中,生物产生的草酸可以发生如下反应:
(7)从化学反应方向的角度,解释该反应在气溶胶微液滴中能够持续进行的原因________。
(8)结合平衡常数计算解释,此反应为何在传统水溶液中该反应难以进行?________。
(9)下列物质组合中,在气溶胶微液滴的开放体系里,理论上哪一组能发生类似于“乙二酸制盐酸”的反应?________(不定项)
A. 乙二酸硫酸钠 B. 次氯酸碘化钠 C. 乙二酸硝酸钠 D. 硫酸氯化钠
三、聚合氯化铁
3. 某研究小组用钢铁盐酸酸洗废液和废铁屑为原料制备无机高分子净水剂——聚合氯化铁,简称PFC,按如下流程开展实验。
已知:钢铁盐酸酸洗废液溶质主要为、、HCl。请回答:
(1)用文字简述净水的原理:________。
(2)步骤Ⅲ中的作用是________。
(3)完成步骤Ⅲ中水解的离子方程式_________________。
(4)欲使上述水解平衡正向移动可采用的方法是________。(不定项)
A. 降温 B. 加水稀释 C. 加入 D. 加入
(5)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是________。
(6)理论上,n的取值范围为________。
(7)下图是向河水中投入相同质量的和PFC,残余浊度随着pH变化的图像。结合图像说明,聚合氯化铁相比直接使用的优点:________。
(8)盐基度[]是衡量净水剂优劣的一个重要指标。
PFC样品中盐基度(B)的测定:
已知:PFC样品的密度,样品中铁的质量分数
步骤1:准确量取1.00 mL PFC样品置于锥形瓶中。
步骤2:加入一定体积的盐酸标准溶液,室温静置后,加入一定体积的氟化钾溶液(与反应,消除对实验的干扰),滴加数滴酚酞作指示剂,立即用氢氧化钠标准溶液滴定至终点,消耗氢氧化钠标准溶液13.00 mL。
步骤3:准确量取1.00 mL蒸馏水置于锥形瓶中,重复步骤2操作,消耗氢氧化钠标准溶液49.00 mL。
①滴定终点的现象:________。
②根据以上实验数据计算PFC样品的盐基度(B)___________。(写出具体计算过程)
四、碘
4. 碘元素是人体中不可或缺的元素
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,该浓缩液中主要含有、等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加溶液,当开始沉淀时,溶液中________。
[已知:,]
(2)碘单质可以溶于KI溶液中。
化学兴趣小组拟采用下述方法来测定的平衡常数:
已知:和不溶于。
一定温度下,碘单质在和水的混合液体中,碘单质的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
上述实验中测得:上层液体中,下层液体中。
①结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中________。
②计算室温条件下的平衡常数________。(结果保留整数)
(3)通过检测循环水中的可判断循环水的水质是否恶化,检测利用的是酸性条件下被氧化为的反应,该反应的历程如下:
Ⅰ.
Ⅱ.……
Ⅲ.
①Ⅱ的离子方程式为________。
②若废水中的的浓度约为,取废水5 mL于试管中,滴加2滴的硝酸银溶液,能否看到沉淀现象?试通过计算说明________。
(已知:1 mL溶液以20滴计;,忽略2滴溶液体积对混合溶液体积变化的影响)
(4)某化学学习小组设计如图所示的实验装置,测定工业原料气(含、、)中的含量。
①写出装置A中发生反应的离子方程式:________。当装置A中出现________(填现象)时,立即停止通气。
②可用来代替A中碘的淀粉溶液且能达到实验目的的最合适的试剂是________。(单选)
A.酸性溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
③若A中碘的淀粉溶液体积为25 mL,其中碘的浓度为,收集到的与的体积共297.6 mL(已折算为标准状况下的体积),则该工业原料气中的含量是________。(忽略气体在水中的溶解)
五、硫酸镁的制备与应用
5. 硫酸镁的制备与应用
(1)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为:
①在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体,生成,反应为,其平衡常数K与、、、的代数关系式为________;
②下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收效率的有________(不定项)。
A.水浴加热氧化镁浆料 B.加快搅拌速率
C.降低通入气体的速率 D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通
③在催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为0.57 g(20℃),氧化溶液中的离子方程式为________;
④在其他条件相同时,以负载钴的分子筛为催化剂,浆料中被氧化的速率随的变化如图甲所示。在范围内,增大,浆料中的氧化速率增大,其主要原因是________。
⑤制取晶体。在如图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的浆料与溶液充分反应。
已知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀;
室温下从饱和溶液中结晶出,在下干燥得到,实验中需要使用粉末。
补充完整制取晶体的实验方案:
向含有少量、的溶液中,______________________。
(2)可以用于处理高氨氮废水(MAP法)
①根据图像,控制溶液pH的合理范围为________
②从溶解平衡角度解释pH过高或过低不易形成沉淀MAP的原因:
pH过高:________________________;
pH过低:________________________。
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