内容正文:
湘山高级中学2022年下期高二年级第二次素质检测化学科试题卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Se79 Ba137
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
2. 常温下,在0.01mol/L氨水中,水的离子积是
A. B. C. D.
3. 下列不属于自发进行的变化是
A. 红墨水加到清水使整杯水变红 B. 冰在室温下融化成水
C. 电解饱和食盐水 D. 铁器在潮湿的空气中生锈
4. 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.08mol/L时,需要20s,那么c(HI)由0.08mol/L降到0.07mol/L时,所需反应的时间为
A. 等于5s B. 等于10s C. 大于10s D. 小于10s
5. 已知热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。若断开1mol H-H键吸收的能量为436kJ,形成1mol H-N键释放的能量为391kJ,则断开1mol N≡N键须
A. 吸收946kJ能量 B. 放出946kJ能量 C. 放出618kJ能量 D. 吸收618kJ能量
6. 对于反应,科学家根据光谱研究提出如下反应历程:
第一步:快反应;
第二步: 慢反应;
第三步: 快反应。
上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡,下列叙述正确的是
A. 该反应的速率由第二步反应决定
B. 反应的中间产物有N2O2、N2O和H2
C. 第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞
D. 若第一步反应的,则升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
7. 一定温度下,将浓度为溶液加水不断稀释,始终保持增大的是
A. B.
C. D.
8. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法中,正确的是
A. a、b、c三点醋酸的电离程度:c<a<b
B. a、b、c三点醋酸电离平衡常数:c<a<b
C. a、b、c三点溶液中的c(H+):c<a<b
D. a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:c<a<b
9. 下列说法正确的有
①不溶于水的盐都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③0.5mol·L-1一元酸溶液中H+浓度一定为0.5mol·L-1
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
10. 下列说法正确的是
A. 常温下,pH=4的CH3COOH溶液中c(H+)=10-4mol/L
B. 将pH=2的HCl溶液和pH=4的H2SO4溶液等体积混合,所得溶液pH=3
C. 常温下,pH=10的氨水溶液中,由水电离的c(H+)=10-4mol/L
D. 向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液反应的离子方程式为:HA-+OH-=H2O+A2-
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 常温下,体积相同、pH也相同的HCl、HNO3、CH3COOH溶液分别与足量的NaHCO3溶液反应,产生CO2的体积
A. 同样多 B. HCl最多
C. HCl、HNO3一样多 D. CH3COOH最多
12. 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-;H>0,下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡正向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,KW增大,pH不变
13. 乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应进程中有两个过渡态
B. 是总反应的催化剂
C. 总反应速率由第①步反应决定
D. 第①、②、③步反应都是放热反应
14. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示,则下列有关说法正确的是
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10−5
4.9×10−10
K1=4.3×10−7
K2=5.6×10−11
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COOH)<pH(H2CO3)<pH(HCN)
B. 醋酸溶液加水稀释,其电离程度先减小后增大
C. NaCN中通入少量CO2发生的化学反应为:NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3
D. H2CO3的电离常数表达式:
第II卷(非选择题)
三、此题包括4小题,共54分。
15. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL)。
I.实验步骤
(1)用_______(填仪器名称,下同)量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL_______中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)若在室温下,用溶液滴定该醋酸溶液,本实验可选的指示剂是_______(填序号)。
A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊
(3)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如下图所示,则此时的读数为_______mL。
(4)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(5)当_______时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。重复滴定3次。
II.实验记录
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V消耗(NaOH)/mL
15.95
15.00
15.05
14.95
III.数据处理与讨论
(6)甲同学在处理数据时计算得:平均消耗的溶液的体积:
①指出他的计算的不合理之处:_______。
②按正确数据处理,市售白醋总酸量为_______g/100mL(已知醋酸相对分子量为60)。
(7)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏低的是_______(填字母)。
A.碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
E.滴定终点读数时采用俯视方法
16. PFS是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是_____;在酸浸槽中,为了提高浸出率,可以采取的措施有______,_______(写两条)。
(2)若废铁屑中含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O),则酸浸时铁锈反应的化学方程式为________。
(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂,则反应的离子方程式为______;生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是________。
17. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ/mol。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示_____、____,E的大小对该反应的反应热有无影响?____(填“有”或“无”)。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?____,理由是_________。
(2)图中ΔH=____kJ/mol。
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则v(O2)=____ mol·L-1·min-1,v(SO3)=___mol·L-1·min-1。
18. 习近平十分重视生态环境保护,多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题:
(1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生反应:。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO,在不同温度()下发生上述反应时,随时间()的变化曲线如图1所示:
①该反应的逆反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为时,反应达到平衡时NO的转化率为______。
③温度为时,该反应的平衡常数______。
(2)目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。若用作还原剂,则发生的主要反应为 ,其中体系温度对SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示:
①SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为______,SCR与SNCR脱硝技术相比,SCR脱硝技术的反应温度不能太高,其原因是______。
②由题给信息分析,当体系温度过高时,SNCR脱硝技术的脱硝效率降低,其可能的原因是______。
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湘山高级中学2022年下期高二年级第二次素质检测化学科试题卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 K39 Fe56 Se79 Ba137
第I卷(选择题)
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】热化学方程式必须标明物质的状态,焓变及其单位、并且要用正负号标明是吸热反应还是放热反应;
【详解】A.没有标明反应物的状态,选项A错误;
B.反应热化学方程式符合要求,选项B正确;
C.焓变的单位应该为kJ/mol,选项C错误;
D.反应是放热反应,,选项D错误;
答案选B。
2. 常温下,在0.01mol/L氨水中,水的离子积是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】水的离子积只与温度有关,温度不变,水的离子积不变,常温下,水的离子积是,答案选A。
3. 下列不属于自发进行的变化是
A. 红墨水加到清水使整杯水变红 B. 冰在室温下融化成水
C. 电解饱和食盐水 D. 铁器在潮湿的空气中生锈
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.扩散现象,是熵增加的自发过程,A不符合题意;
B.冰的熔点为0℃,水常温是液体,冰在室温下融化成水,是熵增加的自发过程,B不符合题意;
C.电解饱和食盐水,是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应,不是自发过程,C符合题意;
D.铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应,属于电化学腐蚀,是自发进行的化学过程,D不符合题意;
综上所述答案为C。
4. 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.08mol/L时,需要20s,那么c(HI)由0.08mol/L降到0.07mol/L时,所需反应的时间为
A. 等于5s B. 等于10s C. 大于10s D. 小于10s
【答案】C
【解析】
【详解】c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.08 mol·L-1时,需要20s,则该时间段的平均速率为,如果c(HI)由0.08mol·L-1降到0.07mol·L-1时平均反应速率仍为0.001mol·L-1·s-1,则所需时间为10s,但实际上浓度变小,反应速率变慢,所以所需时间要大于10s,故C正确;
故选C。
5. 已知热化学方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1。若断开1mol H-H键吸收的能量为436kJ,形成1mol H-N键释放的能量为391kJ,则断开1mol N≡N键须
A. 吸收946kJ能量 B. 放出946kJ能量 C. 放出618kJ能量 D. 吸收618kJ能量
【答案】A
【解析】
【详解】焓变=断键吸收能量-成键释放能量,设断开1mol N≡N键吸收x kJ能量,则有x+3×436-2×3×391kJ=-92,解得x=945.6,即断开1mol N≡N键吸收945.6kJ能量;
故答案为A。
6. 对于反应,科学家根据光谱研究提出如下反应历程:
第一步:快反应;
第二步: 慢反应;
第三步: 快反应。
上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡,下列叙述正确的是
A. 该反应的速率由第二步反应决定
B. 反应的中间产物有N2O2、N2O和H2
C. 第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞
D. 若第一步反应的,则升高温度,正反应速率减小,逆反应速率增大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.总反应速率由慢反应决定,所以该反应的速率由第二步反应决定,故A正确;
B.NO、H2是反应物,反应的中间产物有N2O2、N2O,故B错误;
C.只有少数分子的碰撞能发生化学反应,能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞,第三步反应中N2O与H2的碰撞不都是有效碰撞,故C错误;
D.升高温度,正逆反应速率均增大,故D错误;
选A。
7. 一定温度下,将浓度为溶液加水不断稀释,始终保持增大的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.HF为弱酸,存在电离平衡:加水稀释,平衡正向移动,但c()减小,故A不符合题意;
B.电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数Ka(HF)不变,故B不符合题意;
C.当溶液无限稀释时,不断减小,无限接近,减小,故C不符合题意;
D.由于加水稀释,平衡正向移动,所以溶液中增大,减小,增大,故D符合题意;
故答案为D。
8. 一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法中,正确的是
A. a、b、c三点醋酸的电离程度:c<a<b
B. a、b、c三点醋酸电离平衡常数:c<a<b
C. a、b、c三点溶液中的c(H+):c<a<b
D. a、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:c<a<b
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A. 溶液越稀,电离程度越大,a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c,故A错误;
B. 温度相同,a、b、c三点醋酸电离平衡常数:c=a=b,故B错误;
C. 溶液的导电能力越大,氢离子浓度越大,a、b、c三点溶液中的c(H+):c<a<b,故C正确;
D.a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相同,故消耗氢氧化钠一样多,故D错误;
故选C。
9. 下列说法正确的有
①不溶于水的盐都是弱电解质
②可溶于水的盐都是强电解质
③0.5mol·L-1一元酸溶液中H+浓度一定为0.5mol·L-1
④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子
⑥熔融的电解质都能导电
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①碳酸钙、硫酸钡等难溶于水的盐是强电解质,溶解性与电解质强弱无关,故①错误;
②醋酸铅是弱电解质,(CH3COO)2Pb可溶于水,可溶于水的盐不一定都是强电解质,故②错误;
③0.5mol·L-1一元酸弱酸溶液中H+浓度小于0.5mol·L-1,故③错误;
④强酸溶液中的氢离子浓度不一定大于弱酸溶液中的氢离子浓度,如浓度很小的盐酸和浓度极大的碳酸比较,可能是碳酸溶液中的氢离子浓度更大,故④正确;
⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子,故⑤正确;
⑥HCl是电解质,熔融HCl不导电,熔融的电解质不一定能导电,故⑥错误;
正确的是④⑤,选B。
10. 下列说法正确的是
A. 常温下,pH=4的CH3COOH溶液中c(H+)=10-4mol/L
B. 将pH=2的HCl溶液和pH=4的H2SO4溶液等体积混合,所得溶液pH=3
C. 常温下,pH=10的氨水溶液中,由水电离的c(H+)=10-4mol/L
D. 向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液反应的离子方程式为:HA-+OH-=H2O+A2-
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下,因此的溶液中,A正确;
B.的溶液,的溶液,等体积混合后,,B错误;
C.常温下的氨水中,主要来自的电离,水电离的,C错误;
D.、的溶液说明完全电离,反应离子方程式为,D错误;
故选A。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. 常温下,体积相同、pH也相同的HCl、HNO3、CH3COOH溶液分别与足量的NaHCO3溶液反应,产生CO2的体积
A. 同样多 B. HCl最多
C. HCl、HNO3一样多 D. CH3COOH最多
【答案】CD
【解析】
【详解】A.三种酸的电离程度不同,pH、体积均相同时可提供的总物质的量不同,生成体积不相同,A错误;
B.和均为强酸,pH、体积相同时二者总物质的量相等,生成体积相等,且均小于醋酸生成的体积,B错误;
C.和均为一元强酸,pH相同、体积相同时,二者完全电离出的物质的量相等,与足量反应生成的体积相等,C正确;
D.为弱酸,pH相同时其物质的量浓度远大于两种强酸,体积相同时最终可电离出的总物质的量更大,与足量反应生成的体积最多,D正确;
故答案选CD。
12. 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-;H>0,下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C. 向水中加入少量固体CH3COONa,平衡正向移动,c(H+)降低
D. 将水加热,KW增大,pH不变
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A.向水中加入少量稀氨水,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,故A错误;
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,平衡逆向移动;但Kw只与温度有关,故保持不变,故B正确;
C.加入少量固体CH3COONa,结合水电离的氢离子,平衡正向移动,c(H+)减小,故C正确;
D.水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,Kw增大,氢离子浓度增大,故pH减小,故D错误;
故选:BC。
13. 乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 该反应进程中有两个过渡态
B. 是总反应的催化剂
C. 总反应速率由第①步反应决定
D. 第①、②、③步反应都是放热反应
【答案】AD
【解析】
【分析】根据过渡态理论,反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态,过渡态的平均能量与反应分子的平均能量之差为反应的活化能,活化能越大,反应速率越慢,决定总反应的反应速率;反应过程是能量的变化,取决于反应物和生成物总能量的相对大小,生成物的总能量低于反应物总能量的反应,是放热反应,反之是吸热反应,据此分析判断。
【详解】A.根据过渡态理论,反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态,由图可知,该反应进程中有三个过渡态,故A错误;
B.由图可知,H3O+在第①步被消耗,在第③步又生成,则H3O+是总反应的催化剂,故B正确;
C.活化能越大,反应速率越慢,决定总反应的反应速率,由图可知,第①步反应的活化能最大,总反应速率由第①步反应决定,故C正确,
D.由图可知,第①步反应物总能量小于生成物总能量,说明第①步为吸热反应,第②、③步生成物的总能量低于反应物的总能量,是放热反应,故D错误;
故选AD。
14. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表所示,则下列有关说法正确的是
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数
1.8×10−5
4.9×10−10
K1=4.3×10−7
K2=5.6×10−11
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COOH)<pH(H2CO3)<pH(HCN)
B. 醋酸溶液加水稀释,其电离程度先减小后增大
C. NaCN中通入少量CO2发生的化学反应为:NaCN+CO2+H2O=HCN+NaHCO3
D. H2CO3的电离常数表达式:
【答案】AC
【解析】
【详解】A.弱酸的电离平衡常数越大,等浓度时酸性越强,溶液pH越小。电离平衡常数:,因此等物质的量浓度的各溶液pH关系为,A正确;
B.醋酸溶液中存在电离平衡,加水稀释平衡正向移动,电离程度始终增大,B错误;
C.根据电离平衡常数可知酸性:,根据强酸制弱酸规律,NaCN中通入少量CO2生成HCN和NaHCO3,反应方程式为,C正确;
D.的第一步电离为,因此,所给表达式错误,D错误;
故选AC。
第II卷(非选择题)
三、此题包括4小题,共54分。
15. 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100mL)。
I.实验步骤
(1)用_______(填仪器名称,下同)量取10.00mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL_______中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)若在室温下,用溶液滴定该醋酸溶液,本实验可选的指示剂是_______(填序号)。
A.甲基橙 B.酚酞 C.石蕊
(3)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如下图所示,则此时的读数为_______mL。
(4)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观察_______。
(5)当_______时,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。重复滴定3次。
II.实验记录
滴定次数
1
2
3
4
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V消耗(NaOH)/mL
15.95
15.00
15.05
14.95
III.数据处理与讨论
(6)甲同学在处理数据时计算得:平均消耗的溶液的体积:
①指出他的计算的不合理之处:_______。
②按正确数据处理,市售白醋总酸量为_______g/100mL(已知醋酸相对分子量为60)。
(7)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏低的是_______(填字母)。
A.碱式滴定管在滴定时未用NaOH标准溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
E.滴定终点读数时采用俯视方法
【答案】(1) ①.
酸式滴定管 ②.
容量瓶 (2)B
(3)
0.60 (4)
锥形瓶内溶液颜色的变化
(5)
滴入最后半滴 标准溶液,溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色
(6) ①.
第1次滴定数据误差较大,应舍去 ②.
4.5 (7)DE
【解析】
【小问1详解】
白醋主要成分为醋酸,呈酸性,应使用酸式滴定管量取;配制 溶液需使用 容量瓶。
【小问2详解】
用 滴定醋酸,终点时生成醋酸钠,强碱弱酸盐水解使溶液呈碱性,应选择在碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故选B。
【小问3详解】
滴定管的 刻度在上方,向下刻度逐渐增大,每小格代表 ,读数需估读到小数点后两位。图示凹液面最低处与 刻度线相切,故读数为 。
【小问4详解】
滴定过程中,为准确判断滴定终点,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,同时手摇动锥形瓶。
【小问5详解】
锥形瓶中原为酸性溶液,加入酚酞呈无色。当达到滴定终点时,滴入最后一滴 标准溶液,溶液由无色恰好变为浅红色,且半分钟内不褪色。
【小问6详解】
① 第1次滴定消耗体积为 ,与后三次数据(、、)偏差过大,属于异常数据,应舍去。
② 正确消耗 溶液的平均体积为 。根据反应 , 待测液中 。 待测液中含醋酸 。则 市售白醋中含醋酸 。其质量为 ,故市售白醋总酸量为 。
【小问7详解】
A.碱式滴定管未润洗,标准液被稀释,消耗 偏大,结果偏高;
B.滴定前有气泡,滴定后消失,读取的 偏大,结果偏高;
C.锥形瓶加水,待测液物质的量不变,消耗 不变,结果无影响;
D.锥形瓶液体溅出,待测液损失,消耗 偏小,结果偏低;
E.滴定终点俯视读数,读取的最终体积偏小,导致计算出的 偏小,结果偏低;
故选DE。
16. PFS是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是_____;在酸浸槽中,为了提高浸出率,可以采取的措施有______,_______(写两条)。
(2)若废铁屑中含有较多铁锈(Fe2O3·xH2O),则酸浸时铁锈反应的化学方程式为________。
(3)如果反应釜中用H2O2作氧化剂,则反应的离子方程式为______;生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是________。
【答案】 ①. H2SO4 ②. 加热 ③. 搅拌、多次浸取等 ④. Fe2O3·xH2O+3H2SO4===Fe2(SO4)3+(3+x)H2O ⑤. 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ⑥. H2O2与Fe2+的反应为放热反应,加入的H2O2过多,且生成的Fe3+能作H2O2分解的催化剂,H2O2发生分解反应,生成了O2
【解析】
【分析】废铁屑粉碎过筛后加入酸浸,过滤得到滤液中主要有Fe2+和Fe3+等、在反应釜中加入氧化剂氧化亚铁离子为铁离子,加入水和硫酸生成聚合硫酸铁,减压蒸发得到PES固体产品。
【详解】(1)PFS固体产品中含有硫酸根,为了不引入新的杂质,酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是H2SO4;加热、搅拌、多次浸取等都可以提高浸出率;
(2)酸浸时要用硫酸,所以化学反应方程式为Fe2O3·xH2O+3H2SO4===Fe2(SO4)3+(3+x)H2O;
(3)反应釜中氧化剂的作用主要是将亚铁离子氧化成铁离子,根据元素守恒和电子守恒可得离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;H2O2与Fe2+的反应为放热反应,加入的H2O2过多,且生成的Fe3+能作H2O2分解的催化剂,H2O2发生分解反应,生成了O2,所以生产过程中,发现反应釜中产生了大量的气体,且温度明显升高。
17. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)被氧化为1 mol SO3(g)的ΔH1=-99 kJ/mol。请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示_____、____,E的大小对该反应的反应热有无影响?____(填“有”或“无”)。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?____,理由是_________。
(2)图中ΔH=____kJ/mol。
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则v(O2)=____ mol·L-1·min-1,v(SO3)=___mol·L-1·min-1。
【答案】 ①. 反应物能量 ②. 生成物能量 ③. 无影响 ④. 降低 ⑤. 催化剂改变反应历程,降低活化能E ⑥. -198 ⑦. 0.025 ⑧. 0.05
【解析】
【分析】(1)反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,加入催化剂,活化能减小,反应反应热不变;
(2)根据反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)结合1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1计算反应热;
(3)依据化学反应速率之比等于系数之比计算得到。
【详解】(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,B为活化能,反应热可表示为A、C活化能的大小之差,活化能的大小与反应热无关,加入催化剂,活化能减小,反应热不变;该反应通常用V2O5作催化剂,催化剂改变反应速率,降低反应的活化能,改变反应历程,但不改变化学平衡,所以加V2O5会使图中B点降低;
(2)因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1,所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1,则2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1;
(3)反应的化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应速率之比等于系数之比,v(SO2):v(O2):v(SO3)=2:1:2,反应速率υ(SO2)为0.05mol•L-1•min-1,依据比例计算得到v(O2)=0.025mol/L•min;v(SO3)=0.05mol•L-1•min-1。
【点睛】加入催化剂,只能降低反应的活化能,不能改变化学反应的焓变。
18. 习近平十分重视生态环境保护,多次对生态文明建设作出重要指示。试回答下列与环境有关的问题:
(1)在汽车排气系统中安装三元催化转化器,可发生反应:。在某恒容密闭容器中通入等物质的量的CO和NO,在不同温度()下发生上述反应时,随时间()的变化曲线如图1所示:
①该反应的逆反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
②温度为时,反应达到平衡时NO的转化率为______。
③温度为时,该反应的平衡常数______。
(2)目前烟气脱硝采用的技术有选择性非催化还原法(SNCR)脱硝技术和选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。若用作还原剂,则发生的主要反应为 ,其中体系温度对SNCR脱硝技术的脱硝效率的影响如图2所示:
①SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为______,SCR与SNCR脱硝技术相比,SCR脱硝技术的反应温度不能太高,其原因是______。
②由题给信息分析,当体系温度过高时,SNCR脱硝技术的脱硝效率降低,其可能的原因是______。
【答案】 ①. 吸热 ②. 80% ③. 34295 ④. 925℃ ⑤. 温度太高,会降低催化剂的活性 ⑥. 温度过高时,使题述反应的平衡逆向移动,导致脱硝效率降低
【解析】
【分析】
【详解】(1)①根据“先拐先平数值大”原则,温度下先达到平衡,则,条件下CO的平衡浓度大,说明升高温度,平衡逆向移动,故逆反应是吸热反应,正反应是放热反应。
②温度为时,CO的起始浓度是,达到平衡后CO的浓度是,消耗的CO的浓度为,NO的平衡转化率与CO的平衡转化率相等,为。
③温度为时,初始时CO和NO的浓度均为,达到平衡状态时,CO和NO的浓度均为,消耗CO和NO的浓度均为,则:
平衡常数。
(2)①由图2可知,SNCR脱硝技术的脱硝最佳温度为925℃,SCR脱硝技术使用催化剂,若温度太高,会降低催化剂活性。
②SNCR脱硝技术脱硝时发生的主要反应是放热反应,故温度过高时,使题述反应的平衡逆向移动,导致脱硝效率降低。
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