内容正文:
乌鲁木齐市第一中学2024-2025学年第一学期
2026届高二年级期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65 Mo 96 Ag 108
一、选择题:本题共24小题,每小题2分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与社会、生活等方面密切相关。下列有关说法不正确的是
A. 银首饰表面生成硫化银变黑属于电化学腐蚀
B. 地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C. 用晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中
D. 食品包装袋里含炭粉、铁粉和食盐的双吸粉既能除氧又能除水
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的溶液中数目为
B. 常温下,1 L 的溶液中,由水电离的离子数目为
C. 氢氧燃料电池中,正极每消耗22.4 L(标准状况)气体,电路中转移的电子数目为
D. 在锌锰碱性电池中消耗13.0 g负极材料,转移电子数为
3. 下列物质的水溶液因盐类的水解而呈碱性的是
A. NaOH B. CH3COOH C. NaHCO3 D. NH3
4. 利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
A. 图一用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液
B. 图二测定某NaOH溶液的浓度
C. 图三记录终点读数:12.20mL
D. 图四排除滴定管内气泡
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①无色溶液中:、、、
②的溶液中:、、、
③加入能放出的溶液中:、、、
④常温下=1×10-3mol·L-1的溶液中:、、、
⑤滴加NaOH溶液能产生红褐色沉淀的溶液中:、、、
⑥酸性溶液中:、、、
A. ②④ B. ③⑥ C. ③⑤ D. ①②
6. 用海水晒盐后苦卤可生产金属Mg,过程如图,下列说法正确的是
苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg
A. 电解熔融MgCl2在阴极可得Mg
B. 将MgCl2溶液蒸干可得无水MgCl2
C. 反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K=
D. 常温下,Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)•c(OH-)<10-14
7. 为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌条件下加入下列试剂的是
A. MgCO3 B. NaOH C. Na2CO3 D. NH3·H2O
8. 实验室模拟用电解法处理酸性含铬废水(主要含有),示意图如图所示。以铁板作阴、阳极,处理过程中发生反应:,最后以形式除去。下列说法中不正确的是
A. 电路中每转移电子,最多有被还原
B. 电极极反应为:
C. 电解过程中生成的会吸附加速沉降
D. 该处理方法中,停止供电仍能继续处理酸性含铬废水
9. 下列说法中正确的是
A. 10℃时,pH约为7.5的纯水呈碱性
B. 常温下,当水电离出的为时,此溶液可能为溶液或溶液
C. 常温下,的NaClO溶液稀释至1000mL,所得溶液的pH为6
D. 常温下,将的NuCN和NaOH各1mL分别特释至100mL,所得NaCN溶液的pH大
10. 锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能,放电时发生反应:,下列说法不正确的是
A. 放电时,正极的电极反应式为
B. 放电时,每转移1mol电子,负极质量减小7g
C. 通空气时,铜被腐蚀,表面产生
D. 电流从电极Cu经导线流向电极Li,再经电解质回到电极
11. 现将某浓度的溶液与mol⋅L的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用溶液的浓度至少为(已知该温度下的)
A. mol⋅L B. mol⋅L
C. mol⋅L D. mol⋅L
12. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A. 图①,放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B. 图②,若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
C. 图②,若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
D. 图③,若金属比活泼,可防止输水管腐蚀
13. 分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确的是
A. 室温下向的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中不变
B. 室温下,说明的电离度一定比的大
C. 时,均为4的盐酸和溶液中不相等
D. 两种难溶电解质做比较时,越小的电解质,其溶解度一定越小
14. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水垢:
B. 向溶液中加入:
C. 酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
D. 向溶液中通入过量气体:
15. “纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 若电解液为食盐水,则该电池中电子从铁电极流出
B. 该装置内铁电极发生氧化反应
C. 若电解液为稀盐酸,则铜片上有气泡产生
D. 若电解液为稀盐酸,电池工作时H+向铁电极定向移动
16. 下列实验操作能达到目的的是
选项
目的
实验操作
A
实现铁上镀锌
将锌电极与电源的负极相连
B
测定溶液中浓度
直接用的酸性标准溶液滴定溶液
C
测定中和反应的反应热
用温度计测量酸的温度后可直接测量碱的温度
D
证明是弱电解质
用试纸测定溶液的
A. A B. B C. C D. D
17. 锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为,下列说法正确的是
A. 放电时在电解质中由极向极迁移
B. 充电时极接外电源的正极
C. 放电时,极电极反应式:
D. 充电时若转移电子,石墨电极将减重
18. 25 ℃时,下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比是( )
①1 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸
③0.01 mol·L-1的NaOH溶液 ④1 mol·L-1的NaOH溶液
A. 1∶10∶100∶1 B. 1∶10-1∶10-12∶10-14
C. 14∶13∶12∶14 D. 14∶13∶2∶1
19. 25℃时,向溶液中滴入溶液,忽略温度变化,所得曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 若X点,则醋酸的电离度约为1%
B. 若Y点,则
C. Z点溶液中离子浓度:
D. 若W点,则溶液中由水电离出的
20. 验证牺牲阳极法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%溶液)。下列说法不正确的是
①
②
③
在表面生成蓝色沉淀
试管内无明显变化
试管内生成蓝色沉淀
A. 对比②③,可以判定保护了
B. 将换成,用①的方法可判断比活泼
C. 验证保护时不能用①的方法
D. 对比①②,可能将氧化
21. 已知:Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-31。现将20 mL 0.05 mol/L FeCl3和20 mL 0.05 mol/L AlCl3混合,再向溶液中逐滴加入0.10 mol/L NaOH溶液,测定溶液的pH变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. a点处,Al3+水解程度比Fe3+水解程度大
B. bc段主要产生Fe(OH)3沉淀
C. de段主要反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D. 向f点所得溶液中通入足量CO2,沉淀的质量会变大
22. 在如图串联装置中,通电片刻后发现乙装置左侧Pt电极表面出现红色固体,则下列说法不正确的是
A. 丙中Ag电极连接的是电源的正极
B. 电解过程中丙中c(Ag+)无变化
C. 向乙中加入适量的Cu(OH)2固体,不能使溶液恢复到电解前的状态
D. 标准状况下当甲中产生4.48L气体时,丙中Cu电极质量可能增加10.8g
23. 电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作10 min时,、电极产生量()与电流强度关系如图b所示:
下列说法错误的是
A. 在该工艺中做催化剂
B. 电解一段时间后,Pt电极附近pH增大
C. 根据图b可判断合适的电流强度约为40 mA
D. 若处理0.1mol,理论上HMC-3电极消耗标准状况下62.72 L
24. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图:
已知:PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq);Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
下列说法不正确的是
A. “浸取”时发生的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O
B. “沉淀转化”达平衡时,溶液中=1.6×103
C. 由该工艺可知PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq)反应放热
D. “滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3
25. 学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)为了验证a、b、c三种金属的活动性顺序进行如下实验:①将金属片a、b插入稀硫酸中,用导线将它们与电流表相连,发现a是负极;②用金属片b、c替换a、b后重复上述实验,发现c是正极。则a、b、c三种金属的活动性由强到弱的顺序为_________。
(2)泡沫灭火剂中添加了硫酸铝和碳酸氢钠,请写出发生双水解的离子方程式_________。
(3)25℃时,浓度为0.1 mol/L的6种溶液:①HCl;②;③;④;⑤KCl;⑥,溶液的pH由小到大的顺序为_________(填序号)。
(4)常温下的电离平衡常数,,用NaOH溶液吸收得到的溶液,试计算溶液中_________。
(5)一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料分别是石墨和锂,电解质溶液为等物质的量的LiCl、溶解在中形成的溶液。这种电池的总反应为,则该电池的负极反应为_________,正极反应为_________。
26. Ⅰ.食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示:
(1)选用_________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后,滴定管读数如丙图所示,此时液面显示读数a为_________mL,将其稀释至100 mL备用。
(2)为尽可能减少实验误差,应该选_________(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”)作指示剂。
(3)用标准氢氧化钠溶液滴定待测的白醋时,眼睛应该注视_________。
(4)该滴定实验达到终点时的现象是_________。
(5)用0.060 mol/L标准NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如表所示:
滴定
次数
待测溶液
的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
0.02
25.01
2
25.00
0.70
25.71
3
25.00
0.50
24.20
则该品牌白醋中醋酸含量为_________g/mL。
(6)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_________(填字母,下同)。
A. 读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
B. 取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡
C. 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
Ⅱ.已知是一种不溶于水的砖红色固体,在潮湿空气中会缓慢氧化,在酸性条件下易发生反应。微米级纯度的测定方法如下:取mg样品置于烧杯中,加入足量酸化的溶液,完全溶解后,用cmol/L溶液进行滴定至终点,共消耗溶液VmL(假定样品中的其他成分不与反应)。
(7)写出滴定时发生反应的离子方程式为_________。
(8)该样品中的纯度为_________(用含m、c、V的代数式表示)。
27. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为,含有一定量的等)制备草酸钴晶体的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。
②为有机物(难电离)、代表金属离子,。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.5
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
8.0
④滤液中元素以形式存在。
回答下列问题:
(1)为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可采取的措施有___________。
(2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入氧化钴调节溶液的,调节的范围是___________。
(4)滤渣Ⅰ主要为___________(填化学式)。
(5)可向溶有的有机层中加入___________使从有机相返回水相,实现金属回收利用。
(6)可否考虑先将转化为,再利用反应,将转化为:___________(填“能”或“不能”,并说明理由)。
(7)若改用草酸“沉钴”,时的草酸溶液中___________。[已知:时,]
28. 弱电解质电离平衡、盐类水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
I.已知在水中存在以下平衡:,。
(1)常温下NaHA溶液的pH_________(填序号)
A. 大于7 B. 小于7 C. 等于7 D. 无法确定
(2)某温度下,若向的NaHA溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_________。
A. B.
C. D.
(3)常温下,将的盐酸和的醋酸溶液等体积混合,假设混合溶液的体积为盐酸和醋酸溶液的体积之和,则混合溶液的pH为_________。
A. 等于2 B. 大于2 C. 小于2 D. 无法确定
Ⅱ.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HClO
电离平衡
常数(25°C)
(4)①相同条件下,下列溶液中,由大到小的排列顺序是_________(填序号)。
A. B. C.
D. E.
②下列离子方程式正确的是_________。
A.NaClO溶液中通入少量:
B.溶液中通入少量:
C.溶液中滴加少量氯水:
D.溶液中通入过量:
Ⅲ.含的废水毒性较大,某工厂废水中含的。为了使废水的排放达标,进行如下处理:、、。
(5)①该废水中加入绿矾()和稀硫酸,发生反应的离子方程式为_________。
②若处理后的废水中残留的,则残留的的浓度为_________。已知:,
Ⅳ.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(6)①甲池中通入的电极其电极反应式为_________。
②如果B极质量增加1.08 g时,甲池中理论上消耗的体积为_________mL(标准状况下)。
29. 回答下列问题:
(1)烟气中的可以用钠碱循环法加以处理,用溶液作为吸收液。25℃,、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时,又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。
①25℃时,吸收液时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________;
②当吸收液时,可进行再生至,其中放电的电极反应式为_________,再生后的吸收液中的最小值为_________,此时若有1 mol 通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为_________(保留一位小数,假设左室中溶液体积为1 L,忽略体积变化)。
(2)钼酸铅()难溶于水,其,常用作钼的质量测定,在溶液中,加入溶液,使恰好沉淀完全,即,则_________(忽略混合时溶液体积的变化)。
(3)钼精矿冶金工艺也可以采用电氧化法,其工作原理如图所示:
①电解时,阳极的电极反应式为_________。
②若维持电流强度恒定,电源提供电子的速率为,则消耗,理论上需要电解_________min。
(4)将配制成1.0 mL悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。回答下列问题:
①_________。
②_________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
③_________。
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乌鲁木齐市第一中学2024-2025学年第一学期
2026届高二年级期中考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cu 64 Zn 65 Mo 96 Ag 108
一、选择题:本题共24小题,每小题2分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与社会、生活等方面密切相关。下列有关说法不正确的是
A. 银首饰表面生成硫化银变黑属于电化学腐蚀
B. 地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C. 用晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中
D. 食品包装袋里含炭粉、铁粉和食盐的双吸粉既能除氧又能除水
【答案】A
【解析】
【详解】A.银首饰表面变黑,与空气中硫化氢反应生成硫化银,为化学腐蚀,A不正确;
B.Zn的活泼性比铁强,形成原电池时,Fe被保护,可以减缓管道的腐蚀,B正确;
C.为抑制水解,用晶体配制溶液时,先将其溶于较浓盐酸中,C正确;
D.食品包装袋中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等形成原电池,消耗氧气和水,既能除氧又能除水,D正确;
故选A。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的溶液中数目为
B. 常温下,1 L 的溶液中,由水电离的离子数目为
C. 氢氧燃料电池中,正极每消耗22.4 L(标准状况)气体,电路中转移的电子数目为
D. 在锌锰碱性电池中消耗13.0 g负极材料,转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液中溶质物质的量为,不发生水解,物质的量为,数目为,A正确;
B.常温下的溶液中,全部来自水的电离,水电离的浓度等于浓度,为,1 L溶液中水电离的数目为,远小于,B错误;
C.氢氧燃料电池正极反应的气体为,标况下22.4 L物质的量为,反应转移电子,转移电子数目为,C错误;
D.锌锰碱性电池负极材料为,13.0 g物质的量为,反应时每个失去个电子,转移电子数为,D错误;
故选A。
3. 下列物质的水溶液因盐类的水解而呈碱性的是
A. NaOH B. CH3COOH C. NaHCO3 D. NH3
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH为强碱,电离使溶液显碱性,A不符合题意;
B.CH3COOH为弱酸,电离使溶液显酸性,B不符合题意;
C.NaHCO3为强碱弱酸盐,弱酸根离子水解使溶液显碱性,C符合题意;
D.NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O为弱碱,电离使溶液显碱性,D不符合题意;
故选C。
4. 利用下列实验装置及药品能完成相应实验的是
A. 图一用高锰酸钾标准溶液滴定Na2SO3溶液
B. 图二测定某NaOH溶液的浓度
C. 图三记录终点读数:12.20mL
D. 图四排除滴定管内气泡
【答案】D
【解析】
【详解】A.眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,从而判断滴定终点,操作不合理,故A错误;
B.由图中所给药品可知,缺少指示剂,不能确定滴定终点,不能完成实验,故B错误;
C.滴定管的0刻度在上方,故读数为:11.80mL,故C错误;
D.图中挤压橡胶管,挤压时尖嘴向上,气泡密度较小,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出,可将气泡赶出,操作合理,故D正确;
故答案为D。
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①无色溶液中:、、、
②的溶液中:、、、
③加入能放出的溶液中:、、、
④常温下=1×10-3mol·L-1的溶液中:、、、
⑤滴加NaOH溶液能产生红褐色沉淀的溶液中:、、、
⑥酸性溶液中:、、、
A. ②④ B. ③⑥ C. ③⑤ D. ①②
【答案】A
【解析】
【详解】①是紫红色,不符题意;
②的溶液显碱性:、、、,均不与氢氧根反应,且相互之间不反应,故可以大量共存;
③加入能放出的溶液显强碱性或强酸性:与氢离子和氢氧根均不共存,与氢氧根不共存,故不能大量共存;
④常温下=1×10-3mol·L-1的溶液中的c(OH-)=10-3mol/L:、、、,四种离子均可以大量共存;
⑤滴加NaOH溶液能产生红褐色沉淀的溶液中含:和反应,和双水解,故不能大量共存;
⑥酸性溶液中含有:、会发生氧化还原反应,故不能大量共存;
综上所述能够大量共存的有②④;
故选A;
6. 用海水晒盐后苦卤可生产金属Mg,过程如图,下列说法正确的是
苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)→MgCl2(s)Mg
A. 电解熔融MgCl2在阴极可得Mg
B. 将MgCl2溶液蒸干可得无水MgCl2
C. 反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K=
D. 常温下,Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H+)•c(OH-)<10-14
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.电解熔融MgCl2时,Mg2+在阴极上得到电子被还原产生Mg,Cl-在阳极上失去电子被氧化产生Cl2,A正确;
B.将MgCl2溶液蒸干时,Mg2+水解产生Mg(OH)2,水解产生的HCl会挥发逸出,因此最后得到的固体是Mg(OH)2,而不是MgCl2,B错误;
C.反应Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)的K=,C错误;
D.水的离子积常数只与温度有关,与其它外界条件无关,所以在常温下Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中,c(H+)>c(OH-),但Ksp=c(H+)•c(OH-)=10-14,D错误;
故合理选项是A。
7. 为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌条件下加入下列试剂的是
A. MgCO3 B. NaOH C. Na2CO3 D. NH3·H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.加入碳酸镁,与铁离子水解产生的氢离子作用,可起到调节溶液pH的作用,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引入新的杂质,故A正确;
B.加入NaOH生成氢氧化镁沉淀,而除去氯化镁,故B错误;
C.加入碳酸钠,会生成微溶物碳酸镁和氯化钠杂质,故C错误;
D.加入氨水,混入氯化铵杂质且生成氢氧化镁沉淀除去了氯化镁,故D错误.;
故答案为:A。
8. 实验室模拟用电解法处理酸性含铬废水(主要含有),示意图如图所示。以铁板作阴、阳极,处理过程中发生反应:,最后以形式除去。下列说法中不正确的是
A. 电路中每转移电子,最多有被还原
B. 电极极反应为:
C. 电解过程中生成的会吸附加速沉降
D. 该处理方法中,停止供电仍能继续处理酸性含铬废水
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知b极为阳极,发生氧化反应,电极反应为,亚铁离子被氧化为三价铁离子,,a极为阴极,电极反应为。
【详解】A.电路中每转移电子,生成3mol,最多有被还原,故A错误;
B.由分析可知,电极极反应为:,故B正确;
C.阴极H+被消耗,电极附近碱性增强,则会有生成,会吸附加速沉降,故C正确;
D.停止供电后,铁电极在酸性环境下会和发生氧化还原反应,则能继续处理酸性含铬废水,故D正确;
故选A。
9. 下列说法中正确的是
A. 10℃时,pH约为7.5的纯水呈碱性
B. 常温下,当水电离出的为时,此溶液可能为溶液或溶液
C. 常温下,的NaClO溶液稀释至1000mL,所得溶液的pH为6
D. 常温下,将的NuCN和NaOH各1mL分别特释至100mL,所得NaCN溶液的pH大
【答案】D
【解析】
【详解】A.10℃时,pH约为7.5的纯水呈中性,A错误;
B.常温下,当水电离出的为时,此溶液可能为溶液,但不可能为溶液,B错误;
C.常温下,的NaClO溶液无限稀释时,所得溶液的pH接近7,C错误;
D.常温下,将的NaCN和NaOH各1mL分别稀释至100mL,NaCN溶液在稀释时水解程度增大,因此pH下降缓慢,因此所得NaCN溶液的pH大,D正确;
答案选D。
10. 锂—铜空气燃料电池容量高、成本低。该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电能,放电时发生反应:,下列说法不正确的是
A. 放电时,正极的电极反应式为
B. 放电时,每转移1mol电子,负极质量减小7g
C. 通空气时,铜被腐蚀,表面产生
D. 电流从电极Cu经导线流向电极Li,再经电解质回到电极
【答案】A
【解析】
【分析】根据放电过程的反应方程式知,反应中Li元素化合价由0价变为+1价、Cu元素化合价由+1价变为0价,所以负极上电极反应式为Li-e-=Li+、正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-。
【详解】A.根据分析可知,放电时,正极的电极反应式为Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-,故A错误;
B.负极的反应为:Li-e-=Li+,每转移1mol电子,消耗1molLi,负极质量减小7g,故B正确;
C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,反应方程式为,故C正确;
D.电流的方向与电子移动方向相反,溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,形成电流,故电流从Cu经导线流向电极Li,再经电解质回到电极,故D正确;
故选A。
11. 现将某浓度的溶液与mol⋅L的溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用溶液的浓度至少为(已知该温度下的)
A. mol⋅L B. mol⋅L
C. mol⋅L D. mol⋅L
【答案】A
【解析】
【详解】该温度下的,因为是等体积混合则,此时的最小浓度为9.8×10-2mol·L-1;
故选A。
12. 下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是
A. 图①,放置于干燥空气中的铁钉不易生锈
B. 图②,若断开电源,钢闸门将发生吸氧腐蚀
C. 图②,若将钢闸门与电源的正极相连,可防止钢闸门腐蚀
D. 图③,若金属比活泼,可防止输水管腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.潮湿空气中铁钉能发生吸氧腐蚀;干燥空气中无水,不能发生吸氧腐蚀,铁钉不易生锈,A正确;
B.断开电源后,该装置为原电池装置,铁钉作负极,失电子被氧化,在海水中发生吸氧腐蚀,B正确;
C.应该将钢铁闸门与电源的负极相连,可防止钢闸门腐蚀,防腐蚀原理为外加电源的阴极保护法,C错误;
D.若金属M比铁活泼,将M与铁相连,为牺牲阳极的阴极保护法,可保护铁,D正确;
故选C。
13. 分别表示酸的电离常数、水的离子积常数、溶度积常数,下列判断正确的是
A. 室温下向的醋酸溶液中加入水稀释后,溶液中不变
B. 室温下,说明的电离度一定比的大
C. 时,均为4的盐酸和溶液中不相等
D. 两种难溶电解质做比较时,越小的电解质,其溶解度一定越小
【答案】A
【解析】
【详解】A.=,Ka和Kw均不变,故不变,故A正确;
B.电离度与溶液的浓度、电离常数、温度等都有关,仅由电离常数无法比较电离度,故B错误;
C.水的离子积适用于酸、碱、盐溶液,一定温度下,水的离子积是常数,25℃时,盐酸和溶液中相等,故C错误;
D.只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的 (如Ag2SO4和AgI)Ksp小的溶解度不一定小,故D错误。
答案选A。
14. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水垢:
B. 向溶液中加入:
C. 酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
D. 向溶液中通入过量气体:
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质、是难溶物,书写离子方程式时均保留化学式,反应原理正确,但生成物为气体,未标注气体符号,不符合离子方程式书写规范,A错误;
B.溶解度小于,可发生沉淀的转化,该离子方程式电荷、原子均守恒,书写正确,B正确;
C.酸性条件下被氧化为,中-1价的应被还原为-2价生成,正确离子方程式为,选项中得失电子不守恒,C错误;
D.碳酸酸性强于次氯酸,过量与反应生成可溶性的和弱电解质,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
15. “纸电池”工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. 若电解液为食盐水,则该电池中电子从铁电极流出
B. 该装置内铁电极发生氧化反应
C. 若电解液为稀盐酸,则铜片上有气泡产生
D. 若电解液为稀盐酸,电池工作时H+向铁电极定向移动
【答案】D
【解析】
【分析】铁的活泼性大于铜,铁为负极、铜为正极。
【详解】A.原电池中电子由负极流出,铁为负极,铜为正极,则该电池中电子从铁电极流出,A正确;
B.铁为负极,该装置内铁失电子发生氧化反应,B正确;
C.铁为负极,铜为正极,若电解液为稀盐酸,则铜片上氢离子得电子生成氢气,有气泡产生,C正确;
D.铁为负极,铜为正极,原电池中阳离子移向正极,若电解液为稀盐酸,则电池工作时H+向铜电极定向移动,D错误;
选选D。
16. 下列实验操作能达到目的的是
选项
目的
实验操作
A
实现铁上镀锌
将锌电极与电源的负极相连
B
测定溶液中浓度
直接用的酸性标准溶液滴定溶液
C
测定中和反应的反应热
用温度计测量酸的温度后可直接测量碱的温度
D
证明是弱电解质
用试纸测定溶液的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁上镀锌,锌应失去电子作电解池的阳极,连接电源的正极,A错误;
B.能与反应生成和,故可以直接用直接用的酸性标准溶液滴定溶液,当溶液由无色变为浅红色时达到滴定终点,B正确;
C.测定中和反应的反应热,用温度计测量酸的温度后要洗净后测量碱的温度,否则温度计上残留的酸会先消耗部分碱,导致实验误差,C错误;
D.NaClO具有漂白性,故不能用pH试纸测定其酸碱性,D错误;
答案选B。
17. 锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为,下列说法正确的是
A. 放电时在电解质中由极向极迁移
B. 充电时极接外电源的正极
C. 放电时,极电极反应式:
D. 充电时若转移电子,石墨电极将减重
【答案】C
【解析】
【分析】根据电池反应式为LixC6+Li1−xCoO2C6+LiCoO2(x<1),放电时LixC6失去电子,故a作负极,b极为正极。
【详解】A.放电时负极Li变为Li+,正极Li1−xCoO2发生Li+嵌入变为LiCoO2,因此放电时Li+在电解质中由b极向a极迁移,A错误;
B.放电时b极为负极,充电时b极接外电源的负极,B错误;
C.电池反应式为LixC6+Li1−xCoO2C6+LiCoO2(x<1),放电时LixC6失去电子,故a作负极,发生的电极反应式为Li1−xCoO2+xLi++xe−=LiCoO2,C正确;
D.充电时,Li+嵌回石墨电极,石墨电极增重而不是减重,D错误;
故选C。
18. 25 ℃时,下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比是( )
①1 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸
③0.01 mol·L-1的NaOH溶液 ④1 mol·L-1的NaOH溶液
A. 1∶10∶100∶1 B. 1∶10-1∶10-12∶10-14
C. 14∶13∶12∶14 D. 14∶13∶2∶1
【答案】A
【解析】
【详解】酸溶液中,氢氧根离子是水电离,碱溶液中氢离子是水电离的,水电离的氢离子浓度等于水电离的氢氧根离子都浓度,①1mol•L-1的盐酸,溶液中氢离子浓度为1mol/L,水电离的氢离子为mol/L=1×10-14mol/L;②0.1mol/L盐酸,溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,水电离的氢离子为mol/L =1×10-13mol/L;③0.01mol/L的NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为mol/L =1×10-12mol/L;④1mol/L的NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为mol/L =1×10-14mol/L;所以由水电离产生的c(H+)之比①:②:③:④=1×10-14mol/L:1×10-13mol/L:1×10-12mol/L:1×10-14mol/L=1:10:100:1,答案选A。
【点睛】本题考查了水的电离以及pH的计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查。电离平衡为H2O⇌H++OH-,在水中加入酸或者碱溶液,导致溶液中氢离子或者氢氧根离子浓度增大,抑制了水的电离;酸溶液中氢氧根离子是水电离的,碱溶液中氢离子是水电离,结合Kw=c(H+)c(OH-)计算该题,从而得解。
19. 25℃时,向溶液中滴入溶液,忽略温度变化,所得曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 若X点,则醋酸的电离度约为1%
B. 若Y点,则
C. Z点溶液中离子浓度:
D. 若W点,则溶液中由水电离出的
【答案】D
【解析】
【详解】A.若X点,醋酸的电离度,故A正确;
B.Y点溶质为醋酸和醋酸钠(1:1)的溶液中,、,根据电荷守恒有,根据物料守恒有,整理两式得到:,故B正确;
C.Z点溶液呈中性,结合电荷守恒有,故C正确;
D.W点为酸碱恰好反应点,溶质为醋酸钠,促进水电离,若W点,溶液中由水电离出的,故D错误。
故选D。
20. 验证牺牲阳极法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%溶液)。下列说法不正确的是
①
②
③
在表面生成蓝色沉淀
试管内无明显变化
试管内生成蓝色沉淀
A. 对比②③,可以判定保护了
B. 将换成,用①的方法可判断比活泼
C. 验证保护时不能用①的方法
D. 对比①②,可能将氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.②中铁没有被腐蚀,而③铁腐蚀,可说明铁连接锌后,锌保护了铁,故A正确;
B.实验①可说明提供具有强氧化性的可将氧化为,该方法存在缺陷,不能比较金属的活泼性,故B错误;
C.如铁不纯,也可形成原电池反应而被氧化,加入可在铁的表面生成蓝色沉淀,则验证保护时不能用①的方法,应用②的方法,故C正确;
D.①和②相比较,可知铁棒表面被氧化,但溶液中没有亚铁离子,可能的原因为将氧化,故D正确;
故选B。
21. 已知:Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39,Al(OH)3的Ksp=1.3×10-31。现将20 mL 0.05 mol/L FeCl3和20 mL 0.05 mol/L AlCl3混合,再向溶液中逐滴加入0.10 mol/L NaOH溶液,测定溶液的pH变化如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. a点处,Al3+水解程度比Fe3+水解程度大
B. bc段主要产生Fe(OH)3沉淀
C. de段主要反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D. 向f点所得溶液中通入足量CO2,沉淀的质量会变大
【答案】A
【解析】
【分析】Fe3+水解平衡Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,水解平衡常数Kh(Fe3+)=c3(H+)÷c(Fe3+)=K3w÷Ksp[Fe(OH)3],同理可得Kh(Al3+)=K3w÷Ksp[Al(OH)3]。
【详解】A.由于Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],即Kh(Fe3+)>Kh(Al3+),故a点处Fe3+水解程度比Al3+水解程度大,故A错误;
B.随着NaOH溶液的滴加,Fe3+先沉淀,Al3+后沉淀,bc段主要产生Fe(OH)3沉淀,故B正确;
C.de段主要产生Al(OH)3沉淀,故C正确;
D.f点的pH>10,故Al(OH)3已经全部溶解生成AlO2−,沉淀只为Fe(OH)3,此时若通入足量CO2,发生反应AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3−,重新生成Al(OH)3沉淀,碳酸酸性很弱,并不能溶解Fe(OH)3和Al(OH)3,则沉淀总质量增加,故D正确;
故选:A。
22. 在如图串联装置中,通电片刻后发现乙装置左侧Pt电极表面出现红色固体,则下列说法不正确的是
A. 丙中Ag电极连接的是电源的正极
B. 电解过程中丙中c(Ag+)无变化
C. 向乙中加入适量的Cu(OH)2固体,不能使溶液恢复到电解前的状态
D. 标准状况下当甲中产生4.48L气体时,丙中Cu电极质量可能增加10.8g
【答案】D
【解析】
【分析】乙装置左侧Pt电极表面出现红色固体,说明铜离子在该电极得到电子被还原为铜单质析出,作电解池的阴极,则电源的左边为负极,右边为正极,据此分析。
【详解】A.结合上述分析,丙中Ag为阳极,连接的是电源的正极,故A正确;
B.电解过程中丙中银作阳极,银失去电子转化为银离子,银离子在阴极得到电子转化为银单质,故溶液中c(Ag+)无变化,故B正确;
C.乙中,左边电极为阴极,铜离子得到电子被还原为铜单质析出,右边电极为阳极,氢氧根离子失去电子生成氧气,向乙中加入适量的CuO固体,能使溶液恢复到电解前的状态,故C错误;
D.甲中左边为阴极,氢离子得到电子生成氢气,右边为阳极,氯离子失去电子生成氯气,当标准状况下当甲中产生4.48L气体时,阴、阳两极各生成0.1mol气体,电路中转移0.2mol电子,则丙中Cu电极生成0.2mol银单质,质量可能增加21.6g ,故D错误。
答案为:D。
23. 电芬顿工艺被认为是一种很有应用前景的高级氧化技术,可用于降解去除废水中的持久性有机污染物,其工作原理如图a所示,工作10 min时,、电极产生量()与电流强度关系如图b所示:
下列说法错误的是
A. 在该工艺中做催化剂
B. 电解一段时间后,Pt电极附近pH增大
C. 根据图b可判断合适的电流强度约为40 mA
D. 若处理0.1mol,理论上HMC-3电极消耗标准状况下62.72 L
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,电极上铁元素、氧元素价态降低得电子,故电极为阴极,电极反应式分别为、,后发生反应,氧化苯酚,反应为,Pt电极为阳极,电极反应式为2H2O-4e‒=4H++O2↑。
【详解】A.该电芬顿工艺中,阴极Fe3++e-=Fe2+,后发生反应Fe2++H2O2+H+=Fe3++•OH+H2O,反应前后Fe3+的量保持不变,是该工艺的催化剂,A正确;
B.电极为阳极,电极反应式为2H2O-4e‒=4H++O2↑,电解一段时间后,Pt电极附近pH减小,B错误;
C.过量的过氧化氢会氧化亚铁离子,导致生成的羟基自由基减少,使得降解去除废水中的持久性有机污染物的效率下降,故据图b可判断合适的电流强度范围为40mA左右,C正确;
D.由分析可知,苯酚转化为二氧化碳和水,,由图可知,反应中氧气转化为H2O2,H2O2转化为,转化关系为,故而,若处理0.1mol ,则阴极消耗氧气的物质的量为2.8mol,理论上消耗标准状况下氧气的体积为,D正确;
故选B。
24. 工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图:
已知:PbCl2难溶于冷水,易溶于热水;PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq);Ksp(PbSO4)=1.0×10-8,Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
下列说法不正确的是
A. “浸取”时发生的主要离子反应为MnO2+PbS+4H++4Cl-=[PbCl4]2-+S+Mn2++2H2O
B. “沉淀转化”达平衡时,溶液中=1.6×103
C. 由该工艺可知PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq)反应放热
D. “滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3
【答案】C
【解析】
【分析】“浸取”时,MnO2与PbS、FeS2和盐酸、氯化钠反应生成Fe3+、Mn2+、[PbCl4]2-,同时生成S沉淀,滤渣1含S单质,调节溶液pH的目的是沉淀Fe3+,促进Fe3+水解,生成Fe(OH)3、沉降的目的是析出PbCl2,然后加入硫酸盐,使PbCl2转化为PbSO4,据此分析作答。
【详解】A.方铅矿的主要成分为PbS,“浸取”时,主要离子反应为MnO2与PbS和盐酸、氯化钠反应生成Mn2+、[PbCl4]2-,反应为:MnO2+PbS+4H++4Cl-═[PbCl4]2-+S↓+Mn2++2H2O,故A正确;
B.“沉淀转化”的方程式为:PbCl2(s)+(aq)⇌PbSO4(s)+2Cl-(aq),达平衡时,溶液中===mol/L,=1.6×103mol•L-1,故B正确;
C.沉降的目的是析出PbCl2,用冰水降温,有利于析出PbCl2,说明PbCl2(s)+2Cl-(aq)⇌[PbCl4]2-(aq)反应吸热,降温,平衡逆向移动,故C错误;
D.加入MnO调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去,故D正确;
答案选C。
25. 学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)为了验证a、b、c三种金属的活动性顺序进行如下实验:①将金属片a、b插入稀硫酸中,用导线将它们与电流表相连,发现a是负极;②用金属片b、c替换a、b后重复上述实验,发现c是正极。则a、b、c三种金属的活动性由强到弱的顺序为_________。
(2)泡沫灭火剂中添加了硫酸铝和碳酸氢钠,请写出发生双水解的离子方程式_________。
(3)25℃时,浓度为0.1 mol/L的6种溶液:①HCl;②;③;④;⑤KCl;⑥,溶液的pH由小到大的顺序为_________(填序号)。
(4)常温下的电离平衡常数,,用NaOH溶液吸收得到的溶液,试计算溶液中_________。
(5)一种用于心脏起搏器的微型电池具有容量大、寿命长和电压稳定等特点。该电池的电极材料分别是石墨和锂,电解质溶液为等物质的量的LiCl、溶解在中形成的溶液。这种电池的总反应为,则该电池的负极反应为_________,正极反应为_________。
【答案】(1)
a > b > c (2)
(3)
① < ② < ⑥ < ⑤ < ④ < ③
(4)
60 (5) ①.
②.
(或 )
【解析】
【小问1详解】
在原电池中,负极金属活动性更强,更易失电子被氧化。实验①中a是负极,说明a比b活泼,即a>b。实验②中c是正极,说明c不如b活泼,即b>c。综合两次实验结果,三种金属的活动性由强到弱的顺序为a>b>c。
【小问2详解】
泡沫灭火剂中添加了硫酸铝和碳酸氢钠,和发生双水解生成二氧化碳和氢氧化铝,离子方程式为。
【小问3详解】
25℃时,浓度为0.1mol/L的6种溶液:①HCl;②;③;④;⑤KCl;⑥中,③为强碱,pH最大,④中的水解生成OH-显弱碱性,pH小于③;⑤KCl为强酸强碱盐,中性;pH小于④;⑥中的水解生成H+显弱酸性,pH小于⑤;②;为弱酸,直接电离出H+,pH小于⑥;①HCl为强酸,相同浓度下比电离出更多H+,pH小于②;所以pH由小到大的顺序为①<②<⑥<⑤<④<③。
【小问4详解】
常温下的电离平衡常数,,用NaOH溶液吸收得到的溶液,由的电离平衡,,所以,,,代入得。
【小问5详解】
该电池电极材料为石墨和锂,电解质为等物质的量的LiCl、AlCl3溶解在中形成的溶液,总反应为。负极上Li失电子被氧化为Li+,电极反应为。正极上在石墨电极上得电子被还原,3mol共得到8mole⁻,生成Cl⁻、和单质S,电极反应为;若将Li+写入配平,也可写成。
26. Ⅰ.食醋是日常饮食中的一种调味剂,国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于0.035 g/mL,实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度,以检测食醋是否符合国家标准,某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示:
(1)选用_________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后,滴定管读数如丙图所示,此时液面显示读数a为_________mL,将其稀释至100 mL备用。
(2)为尽可能减少实验误差,应该选_________(填“酚酞”、“甲基橙”或“石蕊”)作指示剂。
(3)用标准氢氧化钠溶液滴定待测的白醋时,眼睛应该注视_________。
(4)该滴定实验达到终点时的现象是_________。
(5)用0.060 mol/L标准NaOH溶液滴定上述稀释后的醋酸溶液,滴定结果如表所示:
滴定
次数
待测溶液
的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
0.02
25.01
2
25.00
0.70
25.71
3
25.00
0.50
24.20
则该品牌白醋中醋酸含量为_________g/mL。
(6)下列操作中,可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是_________(填字母,下同)。
A. 读取NaOH溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数
B. 取待测液的滴管,取液前滴定管尖嘴处无气泡,取液后尖嘴处出现气泡
C. 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
Ⅱ.已知是一种不溶于水的砖红色固体,在潮湿空气中会缓慢氧化,在酸性条件下易发生反应。微米级纯度的测定方法如下:取mg样品置于烧杯中,加入足量酸化的溶液,完全溶解后,用cmol/L溶液进行滴定至终点,共消耗溶液VmL(假定样品中的其他成分不与反应)。
(7)写出滴定时发生反应的离子方程式为_________。
(8)该样品中的纯度为_________(用含m、c、V的代数式表示)。
【答案】(1) ①.
甲 ②.
18.20 (2)
酚酞 (3)
锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)
当滴入最后半滴标准 NaOH 溶液时,溶液颜色由无色刚好变为浅粉红色,且半分钟内不褪色
(5)
0.036 (6)C
(7)
(8)
(或 )
【解析】
【小问1详解】
白醋中的醋酸是酸性溶液,需用酸式滴定管(带玻璃活塞的甲滴定管)量取;滴定管的0刻度在上方,精度为0.01mL,丙图液面位于18.20mL刻度处。
【小问2详解】
强碱滴定弱酸时,滴定终点生成强碱弱酸盐(醋酸钠),溶液呈弱碱性,酚酞的变色范围(8.2~10.0)恰好匹配该碱性区间,甲基橙变色在酸性区间、石蕊变色范围宽且现象不明显,均不适用。
【小问3详解】
滴定过程中注视锥形瓶内颜色变化,才能准确判断滴定终点,避免滴定过量。
【小问4详解】
滴定前醋酸溶液中酚酞为无色,达到终点时醋酸被完全中和,溶液呈弱碱性,酚酞变为浅红色,且半分钟不恢复原色即可判定到达终点。
【小问5详解】
三组消耗的标准溶液体积分别为25.01-0.02=24.99 mL;25.71-0.70=25.01 mL;24.20-0.50=23.70 mL;第3组滴定数据误差明显过大,属于无效数据,取前两组计算标准液平均消耗体积为,根据,25mL稀释后的醋酸溶液中,则10mL原白醋中醋酸总质量为,因此醋酸含量为。
【小问6详解】
由滴定公式可知,
A.开始仰视、结束俯视,导致读取的偏小,结果偏低;
B.取液后尖嘴出现气泡,相当于取出的待测液体积偏小,滴定消耗偏小,结果偏低;
C.碱式滴定管未用标准液润洗,标准液被残留的蒸馏水稀释,消耗的偏大,结果偏高;
D.锥形瓶残留蒸馏水不改变待测溶质的物质的量,对结果无影响;
故选C。
【小问7详解】
酸化的会将完全氧化,自身被还原为,滴定时酸性高锰酸钾作为氧化剂,将氧化为,自身被还原为,配平得离子方程式为。
【小问8详解】
酸化的将氧化的离子方程式为,可知每1 mol参与反应,则有2 mol 生成;由,可知每5 mol 参与反应,则有1 mol被消耗,可得物质的量关系。代入数据得,的摩尔质量为144g/mol,因此纯度为: (或 )。
27. 草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为,含有一定量的等)制备草酸钴晶体的流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水。
②为有机物(难电离)、代表金属离子,。
③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:
沉淀物
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.5
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
8.0
④滤液中元素以形式存在。
回答下列问题:
(1)为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可采取的措施有___________。
(2)“浸出液”中加入后发生反应的离子方程式为___________。
(3)加入氧化钴调节溶液的,调节的范围是___________。
(4)滤渣Ⅰ主要为___________(填化学式)。
(5)可向溶有的有机层中加入___________使从有机相返回水相,实现金属回收利用。
(6)可否考虑先将转化为,再利用反应,将转化为:___________(填“能”或“不能”,并说明理由)。
(7)若改用草酸“沉钴”,时的草酸溶液中___________。[已知:时,]
【答案】(1)适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等(答案合理即可)
(2)
(3)5.2≤pH<7.5(也可以)
(4)
(5)硫酸(或其他非氧化性无机强酸,合理即可)
(6)不能,该反应的平衡常数,转化程度小,不能实现转化
(7)
【解析】
【分析】由题干工艺流程图可知,对含钴废料进行粉碎,加入硫酸进行酸浸,因为SiO2不溶于硫酸,生成的CaSO4微溶于水,则滤渣Ⅰ为SiO2、硫酸钙;浸出液中含有CoSO4、NiSO4、Al2(SO4)3、FeSO4及过量的硫酸,浸出液中加入H2O2和CoO,将Fe2+转化为Fe3+,同时调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀氢氧化铁和氢氧化铝而除去;向滤液中加入RH,Ni2+溶于有机层,分液后向水层加入草酸铵得到草酸钴晶体,据此分析解题。
【小问1详解】
根据影响化学反应速率的因素及影响结果可知,为提高浸出速率,除将含钴废料粉碎外,还可以适当提高酸浸温度、适当增加硫酸浓度等;
【小问2详解】
由分析可知,“浸出液”中加入H2O2主要是亚铁离子被H2O2氧化变为铁离子,便于后续调节pH值将其转化为Fe(OH)3沉淀,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
由分析可知,加入氧化钴,发生CoO+2H+=Co2++H2O,使Fe3+和Al3+水解平衡正向移动,根据阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH可知,调节溶液的pH为5.2≤pH<7.5,使Fe3+和Al3+完全转化为沉淀Fe(OH)3、Al(OH)3,同时不能影响到镍和钴,故答案为:5.2≤pH<7.5;
【小问4详解】
由分析可知,滤渣Ⅰ主要为;
【小问5详解】
“反萃取”原理是用反萃取剂使被萃取物从有机相返回水相的过程,向操作①后溶有的有机层中加入硫酸(或其他非氧化性无机强酸,合理即可),根据反应原理,平衡逆向移动,使Ni2+从有机相返回水相,同时重新得到,循环使用;
【小问6详解】
根据题干数据可知,反应的平衡常数,转化程度小,不能实现该转化;
【小问7详解】
时的草酸溶液中。
28. 弱电解质电离平衡、盐类水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
I.已知在水中存在以下平衡:,。
(1)常温下NaHA溶液的pH_________(填序号)
A. 大于7 B. 小于7 C. 等于7 D. 无法确定
(2)某温度下,若向的NaHA溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_________。
A. B.
C. D.
(3)常温下,将的盐酸和的醋酸溶液等体积混合,假设混合溶液的体积为盐酸和醋酸溶液的体积之和,则混合溶液的pH为_________。
A. 等于2 B. 大于2 C. 小于2 D. 无法确定
Ⅱ.已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HClO
电离平衡
常数(25°C)
(4)①相同条件下,下列溶液中,由大到小的排列顺序是_________(填序号)。
A. B. C.
D. E.
②下列离子方程式正确的是_________。
A.NaClO溶液中通入少量:
B.溶液中通入少量:
C.溶液中滴加少量氯水:
D.溶液中通入过量:
Ⅲ.含的废水毒性较大,某工厂废水中含的。为了使废水的排放达标,进行如下处理:、、。
(5)①该废水中加入绿矾()和稀硫酸,发生反应的离子方程式为_________。
②若处理后的废水中残留的,则残留的的浓度为_________。已知:,
Ⅳ.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(6)①甲池中通入的电极其电极反应式为_________。
②如果B极质量增加1.08 g时,甲池中理论上消耗的体积为_________mL(标准状况下)。
【答案】(1)B (2)BC (3)A
(4) ①. ABDCE ②. C
(5) ①. ②.
(6) ①. ②. 56
【解析】
【小问1详解】
第一步完全电离、第二步部分电离,说明只能电离不能水解,所以NaHA溶液呈酸性,溶液的pH小于7,故答案选B。
【小问2详解】
A.温度未知,则不一定等于1.0×10-14,A错误;
B.根据电荷守恒可知,,溶液呈中性,则,故,B正确;
C.反应为,二者恰好完全反应得到等浓度的Na2A和K2A混合溶液,此时显碱性,要使溶液呈中性,则KOH量偏少,则,C正确;
D.设NaHA溶液的体积为V1,KOH溶液体积为V2,混合后,D错误;
故答案选BC。
【小问3详解】
常温下,将的盐酸和的醋酸溶液等体积混合,忽略体积的变化,氢离子的浓度还为,则混合溶液的,故答案选A。
【小问4详解】
①是弱碱,在溶液中部分电离出铵根离子,则等浓度的五种溶液中的最小;等浓度的溶液和溶液中的大于溶液和溶液中的,溶液中碳酸根离子水解促进铵根离子水解,则溶液中的小于溶液中的,溶液电离出的氢离子抑制铵根离子水解,则溶液中的大于溶液中的,故由大到小的排列顺序为ABDCE。
②A.由电离常数可知,次氯酸的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢根离子,则次氯酸溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的离子方程式为,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,与具有氧化性的次氯酸钙溶液发生氧化还原反应,不发生复分解反应,反应的离子方程式为,B错误;
C.由电离常数可知,次氯酸的酸性弱于碳酸,但强于碳酸氢根离子,则将少量氯水加入碳酸钠溶液中,氯水中的盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠和碳酸氢钠,次氯酸与碳酸钠溶液反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠,总反应的离子方程式为,C正确;
D.二氧化硫能与氢硫酸反应生成硫沉淀和水,则硫化钠溶液与过量二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和硫沉淀,反应的离子方程式为,D错误;
故答案选C。
【小问5详解】
①酸性条件下,具有强氧化性,可氧化,由流程可知生成了和,根据得失电子守恒及原子守恒,该反应的离子方程式为。
②废水中残留的,则溶液中,故。
【小问6详解】
①甲池为燃料电池,甲醇作负极,KOH溶液为电解质溶液,故通入的电极其电极反应式为。
②由图可知,乙为电解池,A极连接甲池中的正极,即A极为阳极,B极为阴极,B极的电极反应式为,如果B极质量增加1.08 g时,即生成0.01 mol Ag,转移0.01 mol电子,甲池中正极的电极反应式为,故消耗的物质的量为,消耗的体积为。
29. 回答下列问题:
(1)烟气中的可以用钠碱循环法加以处理,用溶液作为吸收液。25℃,、、的物质的量分数与pH的关系如图1所示。当吸收液pH降低为一定数值时,又可将吸收液通入如图2所示的电解槽(电极为惰性电极)进行再生。
①25℃时,吸收液时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________;
②当吸收液时,可进行再生至,其中放电的电极反应式为_________,再生后的吸收液中的最小值为_________,此时若有1 mol 通过离子交换膜,则再生后溶液中的的物质的量为_________(保留一位小数,假设左室中溶液体积为1 L,忽略体积变化)。
(2)钼酸铅()难溶于水,其,常用作钼的质量测定,在溶液中,加入溶液,使恰好沉淀完全,即,则_________(忽略混合时溶液体积的变化)。
(3)钼精矿冶金工艺也可以采用电氧化法,其工作原理如图所示:
①电解时,阳极的电极反应式为_________。
②若维持电流强度恒定,电源提供电子的速率为,则消耗,理论上需要电解_________min。
(4)将配制成1.0 mL悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。回答下列问题:
①_________。
②_________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
③_________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 100 ④. 1.1mol
(2)0.1+2×105a
(3) ①. Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O ②. 450
(4) ①. 102.21 ②. 增大 ③. -7.82
【解析】
【小问1详解】
H2SO3在水溶液中分步电离: 、,则随着pH不断增大,亚硫酸浓度不断降低,亚硫酸氢根浓度先逐渐增大后逐渐减小,随着亚硫酸氢根浓度逐渐减小亚硫酸根浓度逐渐增大;
①由图1可知,25℃时,吸收液pH=6.9时,亚硫酸氢根浓度等于亚硫酸根浓度,则吸收液pH=7时,亚硫酸氢根浓度略小于亚硫酸根浓度,且溶液呈中性,则溶液中各离子浓度的大小关系为;
②当吸收液pH=5.9时,可进行再生至pH≥8.9,由图2可知,右侧为阳极, 在阳极放电发生氧化反应生成硫酸根,则电极反应式为:;
由图1知:,再生后的吸收液pH≥8.9,时,即≤10-8.9mol/L, ,当最大时,值最小,则代入=10-8.9mol/L,得再生后的吸收液中的最小值=102=100;
左室中:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,此时若有1molNa+通过离子交换膜,则生成了1molOH-,又,消耗1mol,生成1mol; pH=5.9的原吸收液中,==,设c()=x,则c()=10x,pH=8.9的吸收液中,c()=x+1,c()=10x-1,此时==100,解得x≈0.1mol,故再生后溶液中的的物质的量为1.1mol。
【小问2详解】
混合前Li2 MoO4中的物质的量为0.1 L×0.1mol/L=0.01 mol,Pb(NO3)2中Pb2+的物质的量为0.1L×b mol/L=0. 1b mol,混合后溶液总体积为200mL;因为恰好完全沉淀,即,溶液中剩余的=0.2 L×1×10-5 mol/L=2×10-6 mol,反应消耗的=0.01 mol-2×10-6 mol≈0.01 mol,根据反应可知,反应消耗的==0.01 mol;而平衡时溶液的= mol/L,溶液中剩余的=0.2 L×a×105mol/L=2a×104 mol;加入的=反应消耗的+溶液中剩余的,因此0.1b=0.01+2×104a,即b=0.1+2×105a。
【小问3详解】
①由图可知,阳极上氯离子失去电子生成ClO-,故电极反应式为:Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O;
②由图可知,MoS2发生的反应方程式为:MoS2+9ClO-+3H2O=+2+9Cl-+6H+,所以消耗1mol MoS2转移18mol电子,则消耗1.2g MoS2,理论上需要转移的电子为:,根据电源提供电子的速率为5×10-6mol·s-1,理论上需要电解。
【小问4详解】
向含的悬浊液中滴加的溶液,发生反应:,两者恰好完全反应时,溶液的体积为v(NaCl)=,2mL之后再加溶液,c(Cl-)增大,据,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为曲线。由此分析解题。
①当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c()=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则==102.21;
②V≤2.0mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag2CrO4和AgCl共存,则=为定值,即为定值,则溶液中=,V≤2.0mL时,c(Ag+)减小,则增大;
③V>2.0mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93mol/L,则c(Ag+)===10-7.82mol/L,故y1=-7.82。
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