精品解析:河南省南阳市第二中学校2022-2023学年高二上学期12月月考化学试题
2026-08-10
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2022-2023 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 南阳市 |
| 地区(区县) | 卧龙区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.14 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59151193.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
南阳二中2022年秋期高二年级月考
化学试题
可能用到的部分相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 S-32 K-39 Zn-65 Mn-55
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器。下列有关说法错误的是
A. 铜是人类使用最早的金属之一
B. 青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能
C. 出土的青铜器深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀
D. 青铜是铜锡铅等的合金,常见的铜合金还有黄铜和白铜
2. 2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是
A. △H1<0,相同条件下2 mol Na(s)和1 molCl2(g)的总能量高于2 mol NaCl(s)
B. △H5<0,在相同条件下,2Br(g)的△H5>2Cl(g)的△H5
C. 相同条件下,K(g)的△H3<Na(g)的△H3
D.
3. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同催化剂催化乙烯加成制取乙烷[ ]的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 该历程中最大活化能
C. 催化剂甲催化效果好,反应速率快
D. 乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%
4. 常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol⋅L-1,该溶液可能是
①氨水②氯化钠水溶液③硝酸钾水溶液④氢氧化钠水溶液
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
5. 下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的有
①热纯碱溶液洗涤油污的能力
②误将钡盐[、]当作食盐食用后,用0.5%的溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能
⑤泡沫灭火器灭火
A. 仅②③④ B. 仅①②③ C. 仅③④⑤ D. 全部
6. 下面是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次②在锥形瓶中加入25.00mL待测NaOH溶液③加入几滴石蕊溶液作为指示剂④取一支酸式滴定管,先查漏,再洗涤干净⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定⑥左手旋转滴定管的玻璃旋塞,右手不停摇动锥形瓶⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点
上述操作有错误的序号为
A. ④⑥⑦ B. ①⑤⑥⑦ C. ③⑤⑦ D. ①③⑤⑦
7. 有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是
A. 加入溶液后生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有
B. 加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有
C. 加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有
D. 加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸测定NaClO溶液的pH
pH在10左右
HClO是弱酸
B
用醋酸和盐酸进行导电性实验
盐酸的导电性强于醋酸
酸性:盐酸>醋酸
C
用等pH、等体积的盐酸和醋酸溶液分别和足量的Zn反应
产生H2的体积不同
等pH的盐酸和醋酸溶液中,盐酸浓度较大
D
向醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热
加热后红色变深
盐类水解是吸热反应
A. A B. B C. C D. D
9. 已知某反应为。在某密闭容器中充入一定量A气体发生上述反应。下列推论1和2都正确的是
选项
条件
推论1
推论2
A
较低温度下能自发进行
恒容下,平衡后充入A,A的平衡转化率减小
B
较高温度下能自发进行
如图所示,时改变的条件可能是增大压强
C
任何温度下都能自发进行
平衡后增大压强,平衡不移动,各物质浓度保持不变
D
任何温度下都能自发进行
恒压下,平衡后充入A气体瞬间,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
10. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2+OH- = HSO3-
B. 碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO3- +Ba2++OH- = BaCO3↓+H2O
C. 盐酸滴入氨水中:H-+OH- = H2O
D. 碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO32 -+2H+ = CO2↑+H2O
11. 实验中制得的与在高温条件下与煅烧可得,其常用作锂离子电池电极材料,如图为可充电电池的工作原理示意图,锂离子导体膜只允许通过,电池反应为。下列说法不正确的是
A. 理论上,每消耗,可生成
B. 充电时,锂离子向钙电极方向移动
C. 钙电极的电解质不可以替换成硫酸锂溶液
D. 放电时,电极上发生的嵌入,
12. 已知:NaHC2O4溶液显酸性。现用0.1 mol▪L-1的NaOH溶液滴定25mL0.1 mol▪L-1H2C2O4溶液。下列说法正确的是
A. 在NaOH溶液滴入前,溶液中c(H2C2O4)> c() > c(H+)> c()
B. 滴入NaOH溶液25mL时,c(H+)+c(H2C2O4)= c()+c(OH-)
C. 滴入NaOH溶液50mL时,c()+c()≈mol▪L-1
D. 当溶液显中性时,c(Na+) < c()
13. 向废水中加入硫化物可以依次获得CuS、ZnS纳米粒子。常温下,H2SKa1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15,溶液中平衡时相关离子浓度的关系如图,下列说法错误的是
A. Ksp(CuS)的数量级为10-37
B. a点对应的CuS溶液为不饱和溶液
C. 向p点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由p向q方向移动
D. H2S+Zn2+ZnS + 2H+平衡常数很大,反应趋于完全
14. 可逆反应①、②分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:下列判断正确的是
A. 反应①的正反应是吸热反应
B. 对于反应②,达到平衡I时的压强与反应开始时的压强之比为14:15
C. 达到平衡I时,的转化率为
D. 在平衡I和平衡II中,M的体积分数相等
15. 常温下,用 0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L-1的 H2A 溶液,溶液的 pH 与 NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度:C>B
B. H2A 的第一步电离常数
C. C点:c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-)
D. D点: 2c(Na+)= c (HA-)+ c(H2A)
16. 室温下,取10mL0.1mol·L-1某二元酸H2A,滴加0.1mol·L-1溶液。已知:H2A→H++HA-,HA-H++A2-,下列说法不正确的是
A. 0.1mol·L−1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH−)-c(A2−)= 0.1mol·L−1
B. 当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=2c(A2−)+c(HA−),用去溶液的体积小于10mL
C. 当用去溶液体积10mL时,溶液的,此时溶液中有c(A2−)=c(H+)-c(OH−)
D. 当用去溶液体积20mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2−)
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题
17. 完成下列各题:
(1)写出①的电荷守恒________。
②的物料守恒________。
③的质子守恒________。
(2)氯铝电池是一种新型的燃料电池。试回答下列问题:
①通入的电极是________(填“正”或“负”)极。
②电子从________(填“Al”或“”)极流向________(填“正”或“负”)极。
③每消耗,电路中通过的电子数目为________(表示阿伏加德罗常数的值)。
18. (1).用合成气生成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH,在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min
0
1
3
5
n(H2)/mol
8.0
5.4
4.0
4.0
①ΔH________(填“>”“<”或“= ”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:________________________。
③下列说法正确的是________(填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=__________________。
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=________。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
19. 碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池,其构造如图所示。
放电时总反应为。从废旧碱性锌锰电池中回收和的工艺如图:
回答下列问题:
(1)“还原焙烧”过程中,高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质(其中MnOOH、被还原成),主要原因是“粉料”中含有________(写物质名称)。
(2)“净化”是为了除去浸出液中的,方法是:加入溶液将氧化为,再调节使完全沉淀。已知浸出液中、的浓度约为,根据下列数据计算,调节的合理范围是________。
化合物
近似值
(离子浓度小于即为沉淀完全)
(3)“电解”时,阳极的电极反应式为________。本工艺中应循环利用的物质是________(填物质名称)。
(4)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是和。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为________。
(5)某碱性锌锰电池维持电流强度(相当于每秒通过电子),连续工作即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为,则电池失效时仍有________%的金属锌未参加反应。
20. 高锰酸钾(KMnO4)是生活中常见的消毒剂和中学重要的氧化剂,也是高锰酸钾溶液滴定实验中的指示剂。
实验(一)探究影响反应速率的因素。
(1)为了探究浓度对反应速率的影响并利用KMnO4颜色褪去所需时间表征速率,设计如下实验方案:
实验
0.1 mol·L-1KMnO4
溶液/mL
0.1 mol·L-1H2C2O4溶液/mL
0.1 mol·L-1H2SO4
溶液/mL
蒸馏水
/mL
甲
5.0
15.0
5.0
0
乙
5.0
10.0
5.0
5.0
丙
10.0
10.0
5.0
0
利用实验_______(填代号)可以得出“其他条件相同时,浓度越大,化学反应速率越快”的规律。
(2)探究催化剂对反应速率的影响。在5.0 mL0.1 mol·L-1KMnO4溶液中加入15 mL0.1 mol·L-1H2C2O4溶液和5 mL0.1 mol·L-1H2SO4溶液,测得产生CO2体积与时间关系如图所示(假设CO2全部逸出)。
①上述反应的离子方程式为:_______。
②针对AB段反应速率变快的原因提出如下猜想:
猜想1:温度升高;
猜想2:_______。
③设计实验验证猜想2,实验如下表所示
实验
0.1 mol·L-1KMnO4溶液/mL
0.1 mol·L-1H2C2O4溶液/mL
0.1 mol·L-1H2SO4溶液/mL
外加物质
丁
5.0
10.0
5.0
0
戊
5.0
V
5.0
1 gX
供选试剂:MnCl2粉末、Mn(NO3)2粉末、MnSO4粉末。V=_______;X是_______(填化学式)。
(3)KMnO4是常用的滴定剂。双氧水是日常生活中常用的消毒剂,广泛应用于皮肤消毒,它也是工业生产中的绿色氧化剂。常用氧化还原滴定法测定双氧水溶液浓度,取20.00 mL双氧水溶液样品稀释成250 mL溶液,准确量取25.00 mL稀释后溶液于锥形瓶,滴加适量稀硫酸,用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,三次平行实验测得消耗滴定液为20.00 mL。
①选择如图所示滴定管_______(填“A"或“B")。
②判断滴定终点现象是_______。
③该双氧水溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1。
④滴定操作太慢,测定结果可能偏低,其主要原因可能有_______(写出1条即可)。
21. 有一瓶无色透明溶液,只含相同数目的、、、、、、、、中的某几种,分别取两份该溶液于试管I、II中,做如下实验:
①实验一:试管I中,加入一小块去除表面氧化膜的金属Al,有气泡产生;
②实验二:试管II中,加入足量的NaOH溶液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)仅通过观察就可以判断不存在的离子是________(用离子符号表示)。
(2)试管I中发生反应的离子方程式为________,由实验一可知溶液中一定不含有的离子是________(用离子符号表示)。
(3)根据上述实验,可以确定原溶液中一定________(填“含有”或“不含”)、,一定________(填“含有”或“不含”)、,理由是________。
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南阳二中2022年秋期高二年级月考
化学试题
可能用到的部分相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Al-27 S-32 K-39 Zn-65 Mn-55
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 2021年在四川广汉三星堆新发现大量青铜器。下列有关说法错误的是
A. 铜是人类使用最早的金属之一
B. 青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能
C. 出土的青铜器深埋于地下生锈是因为发生了析氢腐蚀
D. 青铜是铜锡铅等的合金,常见的铜合金还有黄铜和白铜
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.铜的化学性质不活泼,易于冶炼为单质,使用较早,A正确;
B.合金比纯金属具有更优良的物理、化学和机械性能,故青铜比纯铜具有更高的硬度和更强的抗腐蚀性能,B正确;
C.铜在金属活动性顺序表中排在氢后面,不会发生析氢腐蚀,C错误;
D.青铜是铜锡铅的合金,常见的合金还有黄铜(铜和锌的合金)和白铜(铜和镍的合金),D正确;
故选C。
2. 2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是
A. △H1<0,相同条件下2 mol Na(s)和1 molCl2(g)的总能量高于2 mol NaCl(s)
B. △H5<0,在相同条件下,2Br(g)的△H5>2Cl(g)的△H5
C. 相同条件下,K(g)的△H3<Na(g)的△H3
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.△H1<0,表示相同条件下2molNa(s)和1molCl2(g)发生反应产生2molNaCl(s)时放出热量,即2molNa(s)和1molCl2(g)所具有的总能量高于2molNaCl(s)的能量,因此反应为放热反应,A正确;
B.△H5<0,气体原子转化为气态离子放出热量,由于Cl比Br活泼,Cl得到电子变为Cl-放出的热量比Br得到电子变为Br-放出的热量多,焓变为负,在相同条件下,2Br(g)的△H5>2Cl(g)的△H5,B正确;
C.由于K原子核外电子层数比Na原子多,其失去最外层的一个电子比Na所需的能量少,因此K(g)的△H3<Na(g)的△H3,C正确;
D.依据盖斯定律和图示能量关系可知,ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7=ΔH1,D错误;
答案选D。
3. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同催化剂催化乙烯加成制取乙烷[ ]的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 该历程中最大活化能
C. 催化剂甲催化效果好,反应速率快
D. 乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应物和生成物的总能量可知a=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol,A正确;
B.由图示可知,该历程中最大活化能,B正确;
C.由图示可知,催化剂乙对应的活化能小,催化效果好,C错误;
D.反应物完全转化成生成物,故乙烯制乙烷反应的原子利用率是100%,D正确;
故选C。
4. 常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol⋅L-1,该溶液可能是
①氨水②氯化钠水溶液③硝酸钾水溶液④氢氧化钠水溶液
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)水=1.0×10-13 mol/L<10-7mol/L,说明该溶液中的溶质抑制了水的电离。
【详解】①氨水是弱碱,在溶液中电离出的氢氧根离子抑制了水电离,故符合题意;
②氯化钠是强酸强碱盐,在溶液中不水解,不影响水的电离,故不符合题意;
③硝酸钾是强酸强碱盐,在溶液中不水解,不影响水的电离,故不符合题意;
④氢氧化钠是强碱,在溶液中电离出的氢氧根离子抑制了水电离,故符合题意;
①④符合题意,故选A。
5. 下列应用或现象主要体现的是沉淀溶解平衡原理的有
①热纯碱溶液洗涤油污的能力
②误将钡盐[、]当作食盐食用后,用0.5%的溶液解毒
③溶洞的形成
④碳酸钡不能作“钡餐”而硫酸钡能
⑤泡沫灭火器灭火
A. 仅②③④ B. 仅①②③ C. 仅③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
【详解】①纯碱溶液中碳酸钠水解显碱性,可使油脂发生水解反应而去除,热纯碱溶液洗涤油污的能力强,主要是因为升高温度,促进碳酸钠水解,使其碱性增强,这与沉淀溶解平衡无关,不符合题意;
②误将钡盐[、]当作食盐食用后,用0.5%的溶液解毒,涉及的是钡离子与硫酸根离子生成难溶于水的硫酸钡沉淀,体现的主要是生成沉淀的过程,符合题意;
③溶洞的形成主要是利用难溶物碳酸钙不断被二氧化碳和水侵蚀生成可溶性碳酸氢钙以后,碳酸氢钙再分解生成碳酸钙的过程,主要体现的是沉淀溶解平衡原理,符合题意;
④碳酸钡可溶于盐酸形成重金属离子钡离子,不能作“钡餐”而硫酸钡不溶于水,也不溶于酸,所以可以做“钡餐”,符合题意;
⑤泡沫灭火器中硫酸铝与碳酸氢钠会发生相互促进的水解反应,从而释放大量二氧化碳,这与沉淀溶解平衡无关,不符合题意;
仅②③④符合题意,故选A。
6. 下面是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次②在锥形瓶中加入25.00mL待测NaOH溶液③加入几滴石蕊溶液作为指示剂④取一支酸式滴定管,先查漏,再洗涤干净⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定⑥左手旋转滴定管的玻璃旋塞,右手不停摇动锥形瓶⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点
上述操作有错误的序号为
A. ④⑥⑦ B. ①⑤⑥⑦ C. ③⑤⑦ D. ①③⑤⑦
【答案】D
【解析】
【详解】①锥形瓶不能用待测液润洗,会造成待测液的量偏大,①错误;
②锥形瓶用于盛装一定体积的待测液,②正确;
③用石蕊试液做指示剂,变色不明显,不便于观察判断滴定终点,应使用酚酞或甲基橙做指示剂,③错误;
④滴定管使用前需查漏,再洗涤干净,④正确;
⑤滴定管经过查漏、水洗后还要用标准液润洗,才能加注标准液,不能接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,⑤错误;
⑥滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,⑥正确;
⑦滴定过程中目光应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,⑦错误。
综上所述,错误的是①③⑤⑦,故选D。
7. 有关溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是
A. 加入溶液后生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,则原溶液中一定有
B. 加入氨水时生成白色沉淀,当氨水过量时白色沉淀消失,则原溶液中一定有
C. 加入NaOH溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定有
D. 加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的
【答案】C
【解析】
【详解】A.若原溶液中含有等离子,加入溶液也会生成白色沉淀,无法证明原溶液一定含,A错误;
B.与氨水反应生成的沉淀不溶于过量氨水,该现象说明原溶液可能含等,并非一定含,B错误;
C.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为,只有与溶液共热可生成,因此原溶液中一定有,C正确;
D.、、等离子与盐酸反应也会生成能使澄清石灰水变浑浊的或气体,无法证明原溶液一定含大量,D错误;
故选C。
8. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸测定NaClO溶液的pH
pH在10左右
HClO是弱酸
B
用醋酸和盐酸进行导电性实验
盐酸的导电性强于醋酸
酸性:盐酸>醋酸
C
用等pH、等体积的盐酸和醋酸溶液分别和足量的Zn反应
产生H2的体积不同
等pH的盐酸和醋酸溶液中,盐酸浓度较大
D
向醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热
加热后红色变深
盐类水解是吸热反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaClO具有强氧化性,不用pH试纸测定NaClO溶液的pH,故A错误;
B.用醋酸和盐酸进行导电性实验比较酸性强弱需要取同浓度的醋酸和盐酸进行实验,故B错误;
C.醋酸是弱酸,等pH的盐酸和醋酸溶液中,醋酸浓度较大,故C错误;
D.向醋酸钠水解溶液显碱性,滴入酚酞溶液溶液变红,加热颜色变深说明水解正向进行,说明水解是吸热反应,故D正确;
故答案为D。
9. 已知某反应为。在某密闭容器中充入一定量A气体发生上述反应。下列推论1和2都正确的是
选项
条件
推论1
推论2
A
较低温度下能自发进行
恒容下,平衡后充入A,A的平衡转化率减小
B
较高温度下能自发进行
如图所示,时改变的条件可能是增大压强
C
任何温度下都能自发进行
平衡后增大压强,平衡不移动,各物质浓度保持不变
D
任何温度下都能自发进行
恒压下,平衡后充入A气体瞬间,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据自由能复合判据,自发反应条件是,对气体分子数减小的放热反应,在较低温度下能自发进行,恒容下,平衡后充入A,相当于原平衡缩小体积,平衡向正反应方向移动,A的平衡转化率增大,故A错误;
B.对于气体分子数增大的吸热反应,在较高温度下能自发进行;如试题图片所示,时正、逆反应速率都增大,逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,增大压强,符合题意,如果增大B或C浓度,正反应速率在原点上增大,是连续的点,不符合题意,故B正确;
C.对于气体分子数不变(熵变接近0)的放热反应,在任何温度下自由能小于0,能自发进行;增大压强,缩小体积,虽然平衡不移动,但是各物质浓度同倍数增大,故C错误;
D.对于气体分子数增大的放热反应,任何温度下,自由能都小于0;恒压下,平衡后充入A气体,A的浓度增大,而B、C的浓度减小,故平衡向正反应方向移动,故D错误;
故答案为B。
10. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2+OH- = HSO3-
B. 碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO3- +Ba2++OH- = BaCO3↓+H2O
C. 盐酸滴入氨水中:H-+OH- = H2O
D. 碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO32 -+2H+ = CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠和二氧化硫量的大小关系决定了反应产物,氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:
SO2+2OH-═SO32-+H2O,故A错误;
B.碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合,则氢氧化钡剩余,发生反应:HCO3-+Ba2++OH-═BaCO3↓+H2O,故B正确;
C.氨水是弱碱,在离子方程式中不能再拆,盐酸滴入氨水中:H++NH3•H2O═H2O+NH4+,故C错误;
D.碳酸钙是难溶物,不能拆成离子形式,反应为:CaCO3+2H+═CO2↑+H2O+Ca2+,故D错误;
故答案为B。
11. 实验中制得的与在高温条件下与煅烧可得,其常用作锂离子电池电极材料,如图为可充电电池的工作原理示意图,锂离子导体膜只允许通过,电池反应为。下列说法不正确的是
A. 理论上,每消耗,可生成
B. 充电时,锂离子向钙电极方向移动
C. 钙电极的电解质不可以替换成硫酸锂溶液
D. 放电时,电极上发生的嵌入,
【答案】A
【解析】
【详解】A.消耗对应放电过程,从总反应的计量关系可知:每消耗,对应生成,而非,A错误;
B. 充电时该装置为电解池,阳离子向阴极移动:放电时钙电极是负极,充电时钙电极作阴极,因此会向钙电极方向移动,B正确;
C.钙是活泼金属,会和水溶液中的水发生反应,因此钙电极侧的电解质不能替换为含水的硫酸锂溶液,C正确;
D.放电时电极是正极,发生还原反应:得到电子,结合迁移过来的生成,属于的嵌入过程,电极反应为,D正确;
故选A。
12. 已知:NaHC2O4溶液显酸性。现用0.1 mol▪L-1的NaOH溶液滴定25mL0.1 mol▪L-1H2C2O4溶液。下列说法正确的是
A. 在NaOH溶液滴入前,溶液中c(H2C2O4)> c() > c(H+)> c()
B. 滴入NaOH溶液25mL时,c(H+)+c(H2C2O4)= c()+c(OH-)
C. 滴入NaOH溶液50mL时,c()+c()≈mol▪L-1
D. 当溶液显中性时,c(Na+) < c()
【答案】B
【解析】
【详解】A.草酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,以一级电离为主,则草酸溶液中氢离子浓度大于草酸氢根离子,故A错误;
B.向25mL0.1 mol▪L-1H2C2O4溶液中滴入25mL 0.1 mol▪L-1的NaOH溶液时,草酸和氢氧化钠恰好反应生成草酸氢钠,由质子守恒关系可得c(H+)+c(H2C2O4)= c()+c(OH-),故B正确;
C.向25mL0.1 mol▪L-1H2C2O4溶液中滴入50mL 0.1 mol▪L-1的NaOH溶液时,草酸和氢氧化钠恰好反应生成草酸钠,由物料守恒关系可得c(H2C2O4)+ c()+c()≈mol▪L-1,故C错误;
D.由NaHC2O4溶液显酸性可知,当溶液显中性时,溶液为草酸氢钠和草酸钠的混合溶液,溶液中,钠离子大于草酸氢根离子,故D错误;
故选B。
13. 向废水中加入硫化物可以依次获得CuS、ZnS纳米粒子。常温下,H2SKa1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15,溶液中平衡时相关离子浓度的关系如图,下列说法错误的是
A. Ksp(CuS)的数量级为10-37
B. a点对应的CuS溶液为不饱和溶液
C. 向p点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由p向q方向移动
D. H2S+Zn2+ZnS + 2H+平衡常数很大,反应趋于完全
【答案】D
【解析】
【详解】A. 最上面一条直线代表CuS溶液中相关离子浓度的关系, CuS的溶度积Ksp=c(Cu2+)×c(S2-) ,这条线上的每一个点对应的溶液为CuS的饱和溶液,任取一点,c(Cu2+)=1×10-18mol·L-1,此时c(S2-)在10-19~10-18之间,根据图象,大概为10-18.3mol·L-1,代入上式,Ksp(CuS)=1×10-18×1×10-18.3=1×10-36.3,数量级约为10-37,故A说法正确;
B. 在相同c(Cu2+)时,a点c(S2-)比饱和溶液中c(S2-)小,即a点Qc<Ksp,该溶液为不饱和溶液,故B说法正确;
C. p点存在溶解平衡是ZnS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq),加入Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,溶解平衡向左进行,溶液中c(Zn2+)减小,但该溶液仍为ZnS的饱和溶液,溶液组成由p向q方向移动,故C说法正确;
D. 该反应的平衡常数表达式为K=,按照A选项方法,c(S2-)=10-12mol·L-1,根据图象,c(Zn2+)约为10-10.3mol·L-1,则Ksp(ZnS)=10-10.3×10-12=10-22.3,将数值代入上式,得出K=1.3×10-7×7.1×10-15×=1.3×7.1×100.3<105(趋向进行完全K>105),因此该反应不趋于完全,故D说法错误;
答案为:D。
【点睛】首先审清横坐标和纵坐标代表的意义,因为本题中横坐标和纵坐标是负对数,因此数值越大,其对应的离子浓度越小,然后注意溶度积的计算、溶解平衡等。
14. 可逆反应①、②分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:下列判断正确的是
A. 反应①的正反应是吸热反应
B. 对于反应②,达到平衡I时的压强与反应开始时的压强之比为14:15
C. 达到平衡I时,的转化率为
D. 在平衡I和平衡II中,M的体积分数相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.降温由平衡(I)向平衡(II)移动时,左侧体积减小,说明反应①平衡正向移动,正反应为放热反应,A错误;
B.反应②为气体分子数不变的反应,气体总物质的量恒为2 mol,根据,恒温下压强与体积成反比,平衡(I)时右侧体积为2.2,初始体积为2,故压强比为,B错误;
C.平衡(I)时左右压强相等,同温同压下体积比等于物质的量之比,右侧总物质的量恒为2 mol,故左侧总物质的量为 mol,反应①每消耗1 mol X总物质的量减少1 mol,总物质的量减少量为 mol,故X的转化率为,C正确;
D.由平衡(I)到平衡(II)温度发生改变,反应②平衡发生移动,且右侧体积改变,故M的体积分数不相等,D错误;
故选C。
15. 常温下,用 0.1 mol·L-1的 NaOH 溶液滴定 10 mL 0.1 mol·L-1的 H2A 溶液,溶液的 pH 与 NaOH溶液体积关系如图所示。下列说法错误的是
A. 水的电离程度:C>B
B. H2A 的第一步电离常数
C. C点:c(Na+)>c(HA-)+2c(A2-)
D. D点: 2c(Na+)= c (HA-)+ c(H2A)
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.0. 1 mol·L-1的HA溶液的pH>1,说明是弱酸,存在平衡H2AH++HA-,HA-H++A-。C点加入10 mL 0. 1 mol ·L-1的NaOH溶液,发生反应NaOH+H2A=NaHA+H2O,溶质为NaHA溶液pH略大于7,说明HA-的水解程度大于电离程度,促进水的电离,B点为中性溶液,故水的电离程度C>B,故A正确;
B.H2AH++HA-,,故B正确;
C.C点溶液的pH>7,为碱性溶液,故c(H+)<c(OH-),由电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+)= c (HA-)+2c(A2-)+c(OH-),则c(Na+)>c( HA-)+2c(A2-),故C正确;
D.D点水溶液为Na2A,根据物料守恒得c (Na+)=2[c(HA-)+c(H2A)+ c(A2-)],故D错误;
故选D。
16. 室温下,取10mL0.1mol·L-1某二元酸H2A,滴加0.1mol·L-1溶液。已知:H2A→H++HA-,HA-H++A2-,下列说法不正确的是
A. 0.1mol·L−1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH−)-c(A2−)= 0.1mol·L−1
B. 当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=2c(A2−)+c(HA−),用去溶液的体积小于10mL
C. 当用去溶液体积10mL时,溶液的,此时溶液中有c(A2−)=c(H+)-c(OH−)
D. 当用去溶液体积20mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2−)
【答案】B
【解析】
【详解】由于二元酸H2A第一步电离完全,第二步部分电离,可以把10mL 0.1mol·L−1二元酸H2A看成10mL 0.1mol·L−1 HA一元弱酸和0.1mol/L H+混合溶液;注意该溶液不存在H2A微粒。
A.0.1mol·L−1 H2A溶液存在电荷守恒,其关系为c(H+)=c(OH−)+2c(A2−)+c(HA−),因而c(H+)-c(OH−)-c(A2−)=c(A2−)+c(HA−)=0.1mol·L−1,A正确;
B.由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+2c(A2−)+c(HA−);当滴加至中性时c(H+)=c(OH−),因此c(Na+)=2c(A2−)+c(HA−),设用去10mL NaOH,反应得到NaHA溶液,由于HA−H++A2−,溶液显酸性,因而滴加至中性时,需要加入超过10mL的NaOH溶液,B错误;
C.当用去NaOH溶液体积10mL时,得到NaHA溶液,溶液的pH<7,根据质子守恒存在如下关系c(H+)-c(A2−)=c(OH−),于是c(A2−)=c(H+)-c(OH−),C正确;
D.当用去NaOH溶液体积20mL时,得到Na2A溶液,根据物料守恒有:c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2−),D正确;
故选B。
第II卷(非选择题,共52分)
二、填空题
17. 完成下列各题:
(1)写出①的电荷守恒________。
②的物料守恒________。
③的质子守恒________。
(2)氯铝电池是一种新型的燃料电池。试回答下列问题:
①通入的电极是________(填“正”或“负”)极。
②电子从________(填“Al”或“”)极流向________(填“正”或“负”)极。
③每消耗,电路中通过的电子数目为________(表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1) ①.
②.
③.
(2) ①.
正 ②.
③.
正 ④.
【解析】
【小问1详解】
①电荷守恒:溶液中阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度。溶液中阳离子为、,阴离子为、、、,阴离子浓度乘以所带电荷数绝对值后相加,与阳离子侧相等即可,答案为。
②物料守恒:某元素原始总浓度等于其所有存在形式的浓度之和。中与物质的量之比为,的存在形式为、、、,因此浓度等于所有含粒子浓度之和,答案为。
③质子守恒:得质子粒子得到的质子总浓度等于失质子粒子失去的质子总浓度。以和为基准,得质子产物为、、(1个得到2个质子),失质子产物为、,按得失质子总量相等列式即可,答案为。
【小问2详解】
①氯铝电池总反应为,得电子发生还原反应,为正极反应物,因此通入的电极为正极。
②失电子发生氧化反应,为负极;原电池外电路中电子由负极(极)流向正极。
③的物质的量,1mol 反应转移3mol电子,因此转移电子物质的量为,对应电子数目为。
18. (1).用合成气生成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH,在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示,200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示:
t/min
0
1
3
5
n(H2)/mol
8.0
5.4
4.0
4.0
①ΔH________(填“>”“<”或“= ”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施:________________________。
③下列说法正确的是________(填字母)。
a.温度越高,该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体,CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度
d.图中压强p1<p2
④0~3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)=__________________。
⑤ 200 ℃时,该反应的平衡常数K=________。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,则化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】 ①. < ②. 增大压强/增大氢气浓度 ③. cd ④. 1/15mol/(L.min) ⑤. 6.25 ⑥. 正向
【解析】
【分析】(1)①升温,转化率减小,说明逆向移动,即正向是放热反应。
②同时提高反应速率和CO转化率的措施:增大压强或增大氢气浓度。
③a选项,温度越高,平衡逆向移动,该反应的平衡常数越小;b选项,达平衡后再充入稀有气体,平衡不移动,CO的转化率不变;c选项,该反应时体积减小的反应,容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度;d选项,从下往上看,转化率变大,平衡正向移动,说明是加压,因此压强p1<p2。
④0~3 min内氢气改变量为4mol,则CH3OH改变量为2mol,再计算甲醇速率。
⑤200 ℃时,氢气的量为4mol,改变量为4mol,则CO加入的物质的量为4mol,改变量为2mol,平衡时为2mol,生成的CH3OH为2mol,计算平衡常数K,向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,计算此时的浓度商,与平衡常数比较,得出反应移动。
【详解】(1)①升温,转化率减小,说明逆向移动,即正向是放热反应,故答案为:<。
②同时提高反应速率和CO转化率的措施:增大压强或增大氢气浓度,故答案为:增大压强或增大氢气浓度。
③a选项,温度越高,平衡逆向移动,该反应的平衡常数越小;b选项,达平衡后再充入稀有气体,平衡不移动,CO的转化率不变;c选项,该反应时体积减小的反应,容器内气体压强不再变化时,反应达到最大限度;d选项,从下往上看,转化率变大,平衡正向移动,说明是加压,因此压强p1<p2;故答案为:cd。
④0~3 min内氢气改变量为4mol,则CH3OH改变量为2mol,则用CH3OH表示的反应速率,故答案为:。
⑤200 ℃时,氢气的量为4mol,改变量为4mol,则CO加入的物质的量为4mol,改变量为2mol,平衡时为2mol,生成的CH3OH为2mol,,向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持温度不变,,Q < K,则平衡正向移动。
19. 碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池,其构造如图所示。
放电时总反应为。从废旧碱性锌锰电池中回收和的工艺如图:
回答下列问题:
(1)“还原焙烧”过程中,高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质(其中MnOOH、被还原成),主要原因是“粉料”中含有________(写物质名称)。
(2)“净化”是为了除去浸出液中的,方法是:加入溶液将氧化为,再调节使完全沉淀。已知浸出液中、的浓度约为,根据下列数据计算,调节的合理范围是________。
化合物
近似值
(离子浓度小于即为沉淀完全)
(3)“电解”时,阳极的电极反应式为________。本工艺中应循环利用的物质是________(填物质名称)。
(4)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是和。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为________。
(5)某碱性锌锰电池维持电流强度(相当于每秒通过电子),连续工作即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为,则电池失效时仍有________%的金属锌未参加反应。
【答案】(1)
碳 (2)
(3) ①.
②.
硫酸 (4)
(5)
87
【解析】
【分析】首先对废旧碱性锌锰电池进行破碎处理,通过分选分离出纸、塑料等杂质,以及铁皮、铜钉金属构件,剩余的主要包含锌粉、锰的高价化合物(、)和碳粉的混合物作为粉料进入还原焙烧工序,利用粉料中的碳作为还原剂,将高价锰化合物还原为低价氧化物,同时高价金属被还原为低价氧化物或金属单质;还原焙烧后的产物加入硫酸进行浸出,使锌、锰的金属氧化物溶解生成对应的硫酸锌、硫酸锰盐溶液,过滤分离出不溶性浸渣;得到的浸出液进入净化工序,先加入过氧化氢将溶液中的氧化为,再调节pH至合理范围,使完全转化为氢氧化铁沉淀除去,同时避免、生成氢氧化物沉淀损失;净化后的含、的电解液进入电解工序,通过电解在阴极析出金属锌、阳极生成二氧化锰,最终得到目标产物和,电解产生的主要含硫酸的废电解液可返回浸出工序循环利用。
【小问1详解】
从电池构造可知粉料中含有和导电用的碳粉,“还原焙烧”过程中,碳作为还原剂,可将高价态的、还原为低价的。
【小问2详解】
调节pH的要求是:完全沉淀,同时、不生成氢氧化物沉淀。
首先计算完全沉淀的最低pH:离子浓度小于视为沉淀完全,代入的溶度积: ,代入,得,即,对应,。
② 计算开始沉淀的最高pH:浸出液中,代入的溶度积: ,代入,得,即,对应,。
③ 计算开始沉淀的最高pH:浸出液中,代入的溶度积:,代入,可得,即,对应,。
综合上述计算流程,调节pH的合理范围为。
【小问3详解】
电解的目标产物之一是MnO2,阳极发生氧化反应,Mn2+失去电子被氧化为+4价的MnO2,在酸性硫酸根体系中配平得到该电极反应式;
阴极发生还原反应:,总电解反应为,生成的硫酸可以返回浸出工序溶解焙烧产物,因此硫酸是可循环利用的物质。
【小问4详解】
MnOOH中Mn为+3价,和盐酸共热时发生氧化还原反应,+3价Mn被还原为MnCl2中+2价的Mn,Cl-被氧化为Cl2,根据得失电子守恒、原子守恒配平即可得到反应方程式。
【小问5详解】
首先计算电池工作过程中转移的总电子物质的量:工作时长为80 min=4800 s,每秒通过5×10-6 mol电子,总电子量为,Zn参与反应时从0价变为+2价,每1 mol Zn失去2 mol电子,因此参加反应的Zn的物质的量为,对应反应的Zn质量为,总锌粉质量为6 g,因此未反应的锌的质量分数为。
20. 高锰酸钾(KMnO4)是生活中常见的消毒剂和中学重要的氧化剂,也是高锰酸钾溶液滴定实验中的指示剂。
实验(一)探究影响反应速率的因素。
(1)为了探究浓度对反应速率的影响并利用KMnO4颜色褪去所需时间表征速率,设计如下实验方案:
实验
0.1 mol·L-1KMnO4
溶液/mL
0.1 mol·L-1H2C2O4溶液/mL
0.1 mol·L-1H2SO4
溶液/mL
蒸馏水
/mL
甲
5.0
15.0
5.0
0
乙
5.0
10.0
5.0
5.0
丙
10.0
10.0
5.0
0
利用实验_______(填代号)可以得出“其他条件相同时,浓度越大,化学反应速率越快”的规律。
(2)探究催化剂对反应速率的影响。在5.0 mL0.1 mol·L-1KMnO4溶液中加入15 mL0.1 mol·L-1H2C2O4溶液和5 mL0.1 mol·L-1H2SO4溶液,测得产生CO2体积与时间关系如图所示(假设CO2全部逸出)。
①上述反应的离子方程式为:_______。
②针对AB段反应速率变快的原因提出如下猜想:
猜想1:温度升高;
猜想2:_______。
③设计实验验证猜想2,实验如下表所示
实验
0.1 mol·L-1KMnO4溶液/mL
0.1 mol·L-1H2C2O4溶液/mL
0.1 mol·L-1H2SO4溶液/mL
外加物质
丁
5.0
10.0
5.0
0
戊
5.0
V
5.0
1 gX
供选试剂:MnCl2粉末、Mn(NO3)2粉末、MnSO4粉末。V=_______;X是_______(填化学式)。
(3)KMnO4是常用的滴定剂。双氧水是日常生活中常用的消毒剂,广泛应用于皮肤消毒,它也是工业生产中的绿色氧化剂。常用氧化还原滴定法测定双氧水溶液浓度,取20.00 mL双氧水溶液样品稀释成250 mL溶液,准确量取25.00 mL稀释后溶液于锥形瓶,滴加适量稀硫酸,用c mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,三次平行实验测得消耗滴定液为20.00 mL。
①选择如图所示滴定管_______(填“A"或“B")。
②判断滴定终点现象是_______。
③该双氧水溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1。
④滴定操作太慢,测定结果可能偏低,其主要原因可能有_______(写出1条即可)。
【答案】(1)甲、乙 (2) ①. 2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O ②. Mn2+起催化作用 ③. 10.0 ④. MnSO4
(3) ①. A ②. 当滴入最后半滴KMnO4标准溶液时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内颜色不改变 ③. 25c ④. H2O2挥发、在Mn2+催化下H2O2分解
【解析】
【分析】在探究浓度对化学反应速率影响时要其它条件相同,只有浓度不同;根据浓度、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响,同时不能发生其它副反应,来分析判断影响化学反应速率的因素;在进行氧化还原反应滴定时,酸式滴定管应该盛装酸性和氧化性物质,碱式滴定管应该盛装碱性溶液。根据反应过程中电子转移守恒分析二者反应的物质的量关系,并结合滴定时溶液的体积和样品溶液配制的体积关系分析解答。
【小问1详解】
通过高锰酸钾溶液颜色变化判断反应速率,设计实验时高锰酸钾溶液体积必须相等,故选甲、乙实验探究浓度对速率的影响;
【小问2详解】
①草酸在酸性条件下被高锰酸钾氧化成二氧化碳,高锰酸根离子本身被还原成锰离子,该反应的离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
②从影响反应速率的因素角度找原因,在AB段CO2生成速率很快,可能的原因是:猜想1:温度升高;猜想2:反应生成的硫酸锰中锰离子起催化作用;
③控制变量法设计对照实验,探究锰离子的催化作用,草酸的浓度应该相等,因此V=10.0 mL;选择硫酸锰,是因为高锰酸钾可能氧化氯离子;硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,也会氧化草酸,导致产生误差,故X物质应该是MnSO4;
【小问3详解】
①如图所示仪器中,A代表酸式滴定管,B代表碱式滴定管,下端有一段橡皮管,橡胶中含不饱和的碳碳双键,能被高锰酸钾氧化,因此盛放酸性高锰酸钾溶液的仪器应放在酸式滴定管A中,故合理选项是A;
②当向盛有酸性H2O2的溶液中滴入最后半滴KMnO4标准溶液,溶液由无色刚好变为浅红色且半分钟不褪色,说明到达滴定终点,此时停止滴加;
③根据得失电子守恒,2n(KMnO4)=5n(H2O2),则双氧水溶液浓度为c(H2O2)==25c mol/L;
④操作太慢,导致双氧水挥发或在Mn2+催化下双氧水分解等,从而导致消耗酸性KMnO4标准溶液体积偏小,由此计算的H2O2的浓度偏低。
21. 有一瓶无色透明溶液,只含相同数目的、、、、、、、、中的某几种,分别取两份该溶液于试管I、II中,做如下实验:
①实验一:试管I中,加入一小块去除表面氧化膜的金属Al,有气泡产生;
②实验二:试管II中,加入足量的NaOH溶液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)仅通过观察就可以判断不存在的离子是________(用离子符号表示)。
(2)试管I中发生反应的离子方程式为________,由实验一可知溶液中一定不含有的离子是________(用离子符号表示)。
(3)根据上述实验,可以确定原溶液中一定________(填“含有”或“不含”)、,一定________(填“含有”或“不含”)、,理由是________。
【答案】(1)
(2) ①.
②.
、
(3) ①.
含有 ②.
不含 ③.
根据溶液呈电中性的原则和所含离子数目相同可知,溶液中一定含有和,其正电荷总数与和的负电荷总数恰好相等,因此一定含有、,一定不含、
【解析】
【小问1详解】
溶液为无色透明,而在水溶液中显蓝色,因此仅通过观察即可判断原溶液中一定不存在。
【小问2详解】
试管I中加入金属有气泡产生,说明溶液呈酸性或强碱性。根据题干提供的离子,溶液中只能含有使其呈酸性,发生反应的离子方程式为;
由于溶液中含有大量,而、均能与发生反应生成气体而不能大量共存,故溶液中一定不含、。
【小问3详解】
试管II中加入足量溶液产生白色沉淀,说明溶液中一定含有(生成白色沉淀)。综合上述分析,溶液中一定含有、,一定不含、、。已知溶液中各离子数目相同,假设各离子物质的量均为,则和提供的正电荷总数为。为了满足溶液电中性原则,阴离子提供的负电荷总数也必须为。剩余可选的阴离子只有和,若两者同时存在,负电荷总数为,恰好实现电荷守恒。因此,溶液中一定含有、;由于正电荷已经守恒,不能再含有其他阳离子,故一定不含、。
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