精品解析：福建省宁德市宁德市2025-2026学年第一学期期末高二质量检测化学试题

宁德市2025—2026学年第一学期期末高二质量检测 化学试题 (考试时间：75分钟 试卷总分：100分) 注意： 1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)(共7页14题)，全部答案必须按要求填在答题卡的相应答题栏内，否则不能得分。 2.相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 S 32 Ni 59 第I卷 选择题(共40分) 本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理 B. 长期过量使用等铵态化肥易导致土壤酸化 C. 高炉炼铁时可以通过增加塔高来降低体系中CO的百分含量 D. 轮船船体上镶嵌锌块，是利用牺牲阳极保护法避免船体遭受腐蚀 2. 时，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 的溶液： B. 使紫色石蕊试液显红色的溶液： C. 无色透明溶液： D. 水电离出的的溶液： 3. 室温下，水的电离达到平衡：，下列叙述正确的是 A. 加热，增大，pH不变 B. 加入少量固体，水的电离程度减小，减小 C. 加入少量NaCl固体，溶液呈中性，水的电离平衡不移动 D. 加入少量固体，减小，平衡逆向移动 4. 侯氏制碱法的化学方程式为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.24L 含有的质子数为2.2 B. 0.1溶液中，的数目小于0.1 C. 1mol 与足量的合成转移的电子数目为6 D. 1L pH=5的溶液中，由水电离出的的数目为 5. 在时，HBr催化氧化反应为，平衡常数为K。研究表明，总反应分三步进行，其反应历程能量变化如图所示。 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 下列说法错误的是 A. 总反应在低温条件下，能正向自发进行 B. 使用催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 C. 总反应达到平衡后，升高温度，平衡混合物的颜色变浅 D. 时， 6. 是一种新型硝化剂，可发生反应：在下，向恒容密闭容器中通入气体，部分实验数据见下表： 时间 0 8 12 16 1 0.8 0.6 0.6 下列说法错误的是 A. 内，为 B. 后，将分离出来，则此时v(逆)减小，v(正)增大，平衡正向移动 C. 后，升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小 D. 后，向容器内再通入，则达到新平衡时的转化率小于 7. 利用下列装置进行实验，不能达到相应实验目的的是 A. 甲装置：用采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 B. 乙装置：用盐酸标准溶液测定污水样品的 C. 丙装置：探究温度对分解速率的影响 D. 丁装置：比较与的大小 8. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 铜与溶液反应： B. 在NaOH溶液中滴加少量溶液： C. 用惰性电极电解饱和溶液： D. 工业废水中的用FeS去除： 9. 固体电池具有安全性好、能量密度高、适用温度范围大等优点。研究人员开发出一种锂-氢可充电固体电池(如图所示)，其固体电解质仅允许通过。使用前需先充电，发生的反应为。下列说法正确的是 A. 放电时，气体扩散电极为负极 B. 放电时，电解质溶液质量增大 C. 充电时，阴极的电极反应式为： D. 充电时，转移电子时，生成Li的质量为 10. 室温下，实验模拟去除锅炉水垢，将溶液与过量固体混合，发生反应。溶液pH随时间变化如下图所示。 已知：。下列说法正确的是 A. 反应a的平衡常数约为 B. 的v(正)(逆) C. D. 反应a达到平衡时，溶液 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 本部分包括4大题，共60分 11. 亚硫酸盐缓冲溶液在某些中药制剂中有稳定pH与抗氧化作用。某学习小组向一定浓度溶液中逐滴滴加NaOH溶液，模拟制备该缓冲溶液。常温下，溶液中含硫微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 （1）第一步电离的方程式为______。 （2）______(写表达式)。 （3）______(填数值)。 （4）E、F两点水的电离程度较小的是__________。 （5）溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，通过计算说明理由______________________。 （6）的溶液中，下列说法正确的是______。 A． B． C． （7）含黄芩苷的某中药制剂，贮存时随pH下降，黄芩苷含量快速下降，为了保持体系pH稳定在，应在制剂中加入和______(填化学式)作为缓冲溶液。 12. 是一种重要的化学试剂，经常用于物质检验、检测。 I 基于反应探究浓度对平衡移动的影响 某兴趣小组将溶液和溶液混合，静置至体系达平衡，制得溶液X。取三支均盛有溶液的试管，进行如下实验(滴加前后溶液体积变化可以忽略)。 （1）试管①、②中溶液颜色均变深，实验表明反应物浓度增大时，Q______K(填“<”、“>”或“=”)，平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 （2）试管③加少量铁粉后，溶液颜色______(填“变深”、“变浅”或“不变”)，实验表明______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ 用于饮用水中微量的测定。 向含有的饮用水中，加入酸性的溶液，再加入少量溶液，在一定时间内，溶液的褪色程度与成正比。反应原理如图所示： （3）在总反应中是______(填“反应物”“中间体”或“催化剂”)。 （4）反应ⅱ的离子方程式为______。 Ⅲ 含有实验废液的处理。 兴趣小组对含有的废液按以下流程处理。 废液→氧化→沉淀→固液分离→污泥处理 （5）“氧化”是向废液中加入适量溶液，将氧化为等无害物质。试写出与反应的离子方程式______。 （6）“固液分离”后需检测滤液中______(填离子符号)浓度及pH，确保符合排放标准。污泥中的煅烧生成的可用作__________________(填一种用途)。 13. 碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。 I 利用催化加氢制甲醇 以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应： 主反应： 副反应： （1）已知反应，则主反应的______。 （2）恒温恒容下，发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是______。 A. B. C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器内混合气体的密度保持不变 （3）增大和的投料比，达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）在一定条件下，温度对的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。。 ①曲线______(填“I”或“Ⅱ”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_____________________。 ②时，向密闭容器中充入和，达到平衡时总压为，则主反应的______(列出计算式，为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ 铜基电催化还原制甲醇，是实现“碳中和”的重要技术，其原理如图所示。 （5）电极b是___________极，生成甲醇的电极方程式是___________。 14. 硫酸镍常用于制作电极材料及催化剂。某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收镍制备硫酸镍晶体 已知：常温下，溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”时，为提高浸取速率，可采取的措施_____________________(任写一种)。 （2）“转化”时，的作用是__________________________。 （3）“调pH”时，NaOH溶液可以用_________替代。 A．NiO B． C． （4）利用表中数据，计算的______。若“转化”后，溶液中为，则“调pH”时应控制的pH范围是___________。 （5）为提高镍的回收率，分离出晶体后，母液循环使用的最佳位置是回流到滤液______(选填①、②或③)。 （6）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出用作镍镉电池正极材料的NiOOH，该反应的离子方程式为___________。 （7）测定样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni)置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其它离子，加入的氨性缓冲溶液和少许紫脲酸铵指示剂，用标准溶液滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗EDTA标准溶液。则样品的纯度为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁德市2025—2026学年第一学期期末高二质量检测 化学试题 (考试时间：75分钟 试卷总分：100分) 注意： 1.本学科试卷分试题卷和答题卡两部分。试题卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)(共7页14题)，全部答案必须按要求填在答题卡的相应答题栏内，否则不能得分。 2.相对原子质量：H 1 Li 7 O 16 S 32 Ni 59 第I卷 选择题(共40分) 本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理 B. 长期过量使用等铵态化肥易导致土壤酸化 C. 高炉炼铁时可以通过增加塔高来降低体系中CO的百分含量 D. 轮船船体上镶嵌锌块，是利用牺牲阳极保护法避免船体遭受腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．含氟牙膏中的可将牙齿表面的羟基磷酸钙转化为更难溶的氟磷酸钙，利用了沉淀转化的原理，可预防龋齿，A正确； B．属于强酸弱碱盐，水解产生使溶液显酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，B正确； C．高炉炼铁时和的反应为可逆反应，反应达到平衡后，增加塔高不能使平衡发生移动，无法降低体系中的百分含量，C错误； D．锌的金属活泼性强于铁，轮船船体镶嵌锌块时，锌作为负极被腐蚀，铁作为正极被保护，利用了牺牲阳极保护法，D正确； 故选C。 2. 时，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 的溶液： B. 使紫色石蕊试液显红色的溶液： C. 无色透明溶液： D. 水电离出的的溶液： 【答案】A 【解析】 【详解】A．的溶液为强碱性溶液，含大量，、、、之间不发生反应，也不与反应，可以大量共存，A正确； B．使紫色石蕊试液显红色的溶液为酸性溶液，含大量，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，且可与发生络合反应，不能大量共存，B错误； C．与会发生双水解反应，生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存，C错误； D．时水电离出的的溶液，水的电离被抑制，溶液为强酸性或强碱性；强碱性条件下、均可与反应，强酸性条件下可与反应，不能大量共存，D错误； 故选A。 3. 室温下，水的电离达到平衡：，下列叙述正确的是 A. 加热，增大，pH不变 B. 加入少量固体，水的电离程度减小，减小 C. 加入少量NaCl固体，溶液呈中性，水的电离平衡不移动 D. 加入少量固体，减小，平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的电离为吸热过程，加热时平衡正向移动，增大，增大，由可知pH减小，A错误； B．在水中完全电离出，使增大，抑制水的电离，水的电离程度减小，B错误； C．为强酸强碱盐，不发生水解，对水的电离平衡无影响，溶液呈中性，水的电离平衡不移动，C正确； D．中的会结合水电离出的，使减小，水的电离平衡正向移动，促进水的电离，D错误； 故选C。 4. 侯氏制碱法的化学方程式为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 2.24L 含有的质子数为2.2 B. 0.1溶液中，的数目小于0.1 C. 1mol 与足量的合成转移的电子数目为6 D. 1L pH=5的溶液中，由水电离出的的数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．未指明标准状况，故2.24LCO2不一定是0.1mol，含有的质子数不一定为2.2NA，A错误； B．未指明0.1mol⋅L−1NaHCO3溶液的体积，故无法得知的物质的量，无法计算，B错误； C．合成氨的反应为可逆反应，因此1molN2和足量的H2合成转移的电子数目小于6NA，C错误； D．pH=5的NH4Cl溶液中，由水电离的H+浓度为10-5mol/L，故1L pH=5的NH4Cl溶液中，由水电离出的H+的数目为10−5NA，D正确； 故答案选D。 5. 在时，HBr催化氧化反应为，平衡常数为K。研究表明，总反应分三步进行，其反应历程能量变化如图所示。 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) 下列说法错误的是 A. 总反应在低温条件下，能正向自发进行 B. 使用催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 C. 总反应达到平衡后，升高温度，平衡混合物的颜色变浅 D. 时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．总反应的反应物总能量高于生成物总能量，，且反应后气体分子数减少，，根据，低温下，反应能正向自发进行，A正确； B．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数，从而提高反应速率，B正确； C．总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，浓度减小，平衡混合物颜色变浅，C正确； D．总反应等于反应(Ⅰ)+反应(Ⅱ)+2×反应(Ⅲ)，多重平衡规则下总平衡常数，不是，D错误； 故选D。 6. 是一种新型硝化剂，可发生反应：在下，向恒容密闭容器中通入气体，部分实验数据见下表： 时间 0 8 12 16 1 0.8 0.6 0.6 下列说法错误的是 A. 内，为 B. 后，将分离出来，则此时v(逆)减小，v(正)增大，平衡正向移动 C. 后，升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小 D. 后，向容器内再通入，则达到新平衡时的转化率小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．8 min内，，化学反应速率之比等于化学计量数之比，，A正确； B．16 min后分离出的瞬间，生成物浓度降低，减小，反应物浓度不变，瞬间不变，平衡正向移动后才逐渐减小，不存在增大的过程，B错误； C．该反应，升高温度平衡正向移动，气体总物质的量增大，反应前后气体总质量不变，平均相对分子质量，故混合气体平均相对分子质量减小，C正确； D．原平衡时的转化率为，16 min后再通入，恒容条件下相当于增大体系压强，该反应正反应为气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，新平衡时的转化率小于40%，D正确； 故选B。 7. 利用下列装置进行实验，不能达到相应实验目的的是 A. 甲装置：用采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 B. 乙装置：用盐酸标准溶液测定污水样品的 C. 丙装置：探究温度对分解速率的影响 D. 丁装置：比较与的大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．析氢腐蚀生成，装置内压强增大；吸氧腐蚀消耗，装置内压强减小，可通过压强数据判断腐蚀类型，A不符合题意； B．盐酸为酸性溶液，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应使用酸式滴定管盛放盐酸标准溶液，不能达到实验目的，B符合题意； C．丙装置中反应物浓度、体积均相同，只有温度为单一变量，可探究温度对分解速率的影响，C不符合题意； D．丁中过量，加入的少量完全反应生成沉淀，无游离的过量，加入后若白色沉淀转化为蓝色沉淀，说明转化为，可证明，能达到实验目的，D不符合题意； 故选B。 8. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 铜与溶液反应： B. 在NaOH溶液中滴加少量溶液： C. 用惰性电极电解饱和溶液： D. 工业废水中的用FeS去除： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该离子方程式电荷、得失电子均不守恒，正确应为，A错误； B．是弱酸酸式酸根，不能拆分为和，正确应为，B错误； C．电解生成的会与溶液中反应生成难溶的沉淀，正确应为，C错误； D．该反应为沉淀转化反应，因溶解度远小于，可实现难溶物向更难溶物转化，离子方程式书写符合规范，D正确； 故选D。 9. 固体电池具有安全性好、能量密度高、适用温度范围大等优点。研究人员开发出一种锂-氢可充电固体电池(如图所示)，其固体电解质仅允许通过。使用前需先充电，发生的反应为。下列说法正确的是 A. 放电时，气体扩散电极为负极 B. 放电时，电解质溶液质量增大 C. 充电时，阴极的电极反应式为： D. 充电时，转移电子时，生成Li的质量为 【答案】B 【解析】 【分析】金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，惰性电极为阴极，电极反应为：，阳极为气体扩散电极，电极反应：，放电时，惰性电极为负极，电极反应为：，气体扩散电极为正极，电极反应为，据此解答； 【详解】A．放电时，Li失电子作负极，气体扩散电极上得电子生成，为正极，A错误； B．放电时，会通过固体电解质进入电解质溶液，同时正极会生成进入储氢容器，当转移2mol电子时，电解质溶液质量增加，即电解质溶液质量会增大，B正确； C．充电时阴极发生还原反应，得电子生成，电极反应为，选项中反应为放电时的正极反应，C错误； D．充电时每转移1mol电子生成1mol，转移0.2mol电子时生成0.2mol，质量为，D错误； 故选B。 10. 室温下，实验模拟去除锅炉水垢，将溶液与过量固体混合，发生反应。溶液pH随时间变化如下图所示。 已知：。下列说法正确的是 A. 反应a的平衡常数约为 B. 的v(正)(逆) C. D. 反应a达到平衡时，溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应a的平衡常数可通过溶度积常数推导： 对于反应 ，平衡常数表达式为： ， 代入已知数据 ，：  远大于 ，A错误； B．​ 溶液呈碱性的核心原因是存在水解平衡 。  内溶液pH逐渐降低，说明 不断减小，代表反应a消耗了，导致水解平衡逆向移动，因此水解的正反应速率小于逆反应速率，B错误； C．根据溶液电荷守恒，任意时刻溶液中都存在： 将等式变形可得：  ，由图像可知， 时溶液 ，因此： ，，代入后等式右侧为 ，C正确； D．反应a达到平衡时，体系中仍存在大量的 参与转化后剩余的含碳粒子（、），二者的水解作用会让溶液持续呈碱性，结合图像趋势可知平衡时溶液pH始终大于7，不可能等于7，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 本部分包括4大题，共60分 11. 亚硫酸盐缓冲溶液在某些中药制剂中有稳定pH与抗氧化作用。某学习小组向一定浓度溶液中逐滴滴加NaOH溶液，模拟制备该缓冲溶液。常温下，溶液中含硫微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。 （1）第一步电离的方程式为______。 （2）______(写表达式)。 （3）______(填数值)。 （4）E、F两点水的电离程度较小的是__________。 （5）溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，通过计算说明理由______________________。 （6）的溶液中，下列说法正确的是______。 A． B． C． （7）含黄芩苷的某中药制剂，贮存时随pH下降，黄芩苷含量快速下降，为了保持体系pH稳定在，应在制剂中加入和______(填化学式)作为缓冲溶液。 【答案】（1）H2SO3H+ + （2） （3）10-1.9 （4）E （5） ①. 酸性 ②. ，的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性 （6）AC （7）Na2SO3 【解析】 【小问1详解】 亚硫酸是二元弱酸，在水中分步电离，其第一步电离方程式为 。 【小问2详解】 代表的电离常数，对应的电离方程式为，表达式：。 【小问3详解】 由分布分数图可知，E点时，此时溶液的，即；根据第一步电离常数表达式，代入可得。 【小问4详解】 图中E点，溶液呈较强酸性，溶液中的极大地抑制了水的电离；而F点，接近中性，对水的电离影响较小。因此E点水的电离程度较小。 【小问5详解】 在溶液中，既能电离又能水解；由图右侧交点可知其电离常数，其水解常数；，的电离程度大于水解程度，溶液中，故溶液呈酸性。 【小问6详解】 A． 溶液呈酸性，且 电离程度大于水解程度，故离子浓度大小为，A正确； B．根据电荷守恒，，B错误； C．根据物料守恒，钠离子浓度与含硫微粒的总浓度相等，即，C正确； 故选AC。 【小问7详解】 由图可知，当溶液在之间时，溶液中大量存在的含硫微粒是和，因此要配制该范围的缓冲溶液，应加入含有这两种离子的盐，即和。 12. 是一种重要的化学试剂，经常用于物质检验、检测。 I 基于反应探究浓度对平衡移动的影响 某兴趣小组将溶液和溶液混合，静置至体系达平衡，制得溶液X。取三支均盛有溶液的试管，进行如下实验(滴加前后溶液体积变化可以忽略)。 （1）试管①、②中溶液颜色均变深，实验表明反应物浓度增大时，Q______K(填“<”、“>”或“=”)，平衡______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。 （2）试管③加少量铁粉后，溶液颜色______(填“变深”、“变浅”或“不变”)，实验表明______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 Ⅱ 用于饮用水中微量的测定。 向含有的饮用水中，加入酸性的溶液，再加入少量溶液，在一定时间内，溶液的褪色程度与成正比。反应原理如图所示： （3）在总反应中是______(填“反应物”“中间体”或“催化剂”)。 （4）反应ⅱ的离子方程式为______。 Ⅲ 含有实验废液的处理。 兴趣小组对含有的废液按以下流程处理。 废液→氧化→沉淀→固液分离→污泥处理 （5）“氧化”是向废液中加入适量溶液，将氧化为等无害物质。试写出与反应的离子方程式______。 （6）“固液分离”后需检测滤液中______(填离子符号)浓度及pH，确保符合排放标准。污泥中的煅烧生成的可用作__________________(填一种用途)。 【答案】（1） ①. < ②. 正向 （2） ①. 变浅 ②. 减小 （3）催化剂 （4） （5） （6） ①. Fe3+、SCN- ②. 涂料 【解析】 【小问1详解】 对于平衡体系​，平衡常数仅随温度变化，温度不变时为定值。增大反应物浓度的瞬间，生成物浓度不变，浓度商​的分母增大，因此，平衡正向移动； 【小问2详解】 加入铁粉后，会与体系中的发生归中反应：，直接导致减小，平衡逆向移动，红色的​浓度降低，因此溶液颜色变浅。 【小问3详解】 从反应原理图可知：在反应ⅰ中被消耗生成​，在反应ⅱ中重新生成，因此属于催化剂。 【小问4详解】 根据图示转化关系，从0价降低到-1价，N从​中的+3价升高到中的+5价，配平为：。 【小问5详解】 酸性环境下​作为氧化剂，将中S从-2价氧化为​（+6价）、C转化为（价态不变）、N从-3价氧化为​（0价），根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得到离子方程式：。 【小问6详解】 氧化步骤中被氧化后，铁元素最终以形式存在，后续沉淀步骤生成​，为避免重金属铁超标排放，固液分离后需要检测滤液中残留的、浓度和pH，确保符合排放标准；为红棕色固体，常见用途包括制作铁红红色涂料、防锈漆，也可作为炼铁原料、部分反应的催化剂等。 13. 碳达峰和碳中和是我国应对气候变化的重要战略目标。资源利用具有重要的研究价值。 I 利用催化加氢制甲醇 以和为原料合成甲醇主要涉及以下反应： 主反应： 副反应： （1）已知反应，则主反应的______。 （2）恒温恒容下，发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是______。 A. B. C. 容器内混合气体的压强保持不变 D. 容器内混合气体的密度保持不变 （3）增大和的投料比，达平衡时的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 （4）在一定条件下，温度对的转化率或甲醇的选择性影响如图所示。。 ①曲线______(填“I”或“Ⅱ”)代表甲醇的选择性。曲线I随温度升高而降低的原因是_____________________。 ②时，向密闭容器中充入和，达到平衡时总压为，则主反应的______(列出计算式，为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ 铜基电催化还原制甲醇，是实现“碳中和”的重要技术，其原理如图所示。 （5）电极b是___________极，生成甲醇的电极方程式是___________。 【答案】（1）- 47 （2）C （3）减小 （4） ①. I ②. 主反应是放热反应，副反应是吸热反应，升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，甲醇选择性降低 ③. 或(或或0.156 p-2) （5） ①. 阳极 ②. CO2 + 5H2O + 6e- = CH3OH + 6OH- 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将副反应与已知反应相加即可得到主反应。因此，主反应的焓变 。 【小问2详解】 A．达到平衡时正逆反应速率相等，应满足 ，选项中等式不能说明平衡，错误； B．物质的量相等只是反应过程中的某一个特殊状态，不能作为平衡的标志，错误； C．该反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，压强不变说明气体总物质的量不再发生变化，即反应达到平衡状态，正确； D．恒容条件下气体总质量守恒，气体密度始终保持不变，不能说明达到平衡，错误。 【小问3详解】 增大 和 的投料比，相当于在原平衡基础上增加 的投入量。根据勒夏特列原理，增加一种反应物的浓度会促使平衡正向移动，从而提高另一种反应物（）的转化率，但其自身（）的转化率会减小。 【小问4详解】 ① 主反应为放热反应（），副反应为吸热反应（）。升高温度，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动，导致生成甲醇的量减少，生成一氧化碳的量增加，因此甲醇的选择性随温度升高而降低，故曲线I代表甲醇的选择性。 ② 时，由图可知 的转化率为 ，甲醇的选择性为 。 消耗的 总量为 。 其中生成甲醇消耗的 为 ，生成 消耗的 为 。 对于主反应：消耗 为 ，生成 为 ，生成 为 ； 对于副反应：消耗 为 ，生成 为 ，生成 为 。 达到平衡时各物质的量分别为： ，，，， 平衡时气体总物质的量为 。 各气体的分压分别为：，，，。 主反应的平衡常数 。 【小问5详解】 由装置图可知，电极a通入 生成 ，碳元素化合价降低，发生还原反应，故电极a为阴极；电极b生成 ，发生氧化反应，故电极b为阳极。电解质溶液为 溶液，呈碱性，阴极上 得到电子并结合水分子生成 和 ，电极反应式为 。 14. 硫酸镍常用于制作电极材料及催化剂。某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收镍制备硫酸镍晶体 已知：常温下，溶液中金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 回答下列问题： （1）“碱浸”时，为提高浸取速率，可采取的措施_____________________(任写一种)。 （2）“转化”时，的作用是__________________________。 （3）“调pH”时，NaOH溶液可以用_________替代。 A．NiO B． C． （4）利用表中数据，计算的______。若“转化”后，溶液中为，则“调pH”时应控制的pH范围是___________。 （5）为提高镍的回收率，分离出晶体后，母液循环使用的最佳位置是回流到滤液______(选填①、②或③)。 （6）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出用作镍镉电池正极材料的NiOOH，该反应的离子方程式为___________。 （7）测定样品的纯度 称取试样(杂质中不含Ni)置于锥形瓶中，用稀酸溶解后加入掩蔽剂掩蔽其它离子，加入的氨性缓冲溶液和少许紫脲酸铵指示剂，用标准溶液滴定，发生反应：，滴定达终点时消耗EDTA标准溶液。则样品的纯度为___________。 【答案】（1）粉碎废镍催化剂、适当提高温度、适当增大NaOH浓度 （2）将Fe2+氧化为Fe3+ （3）AB （4） ①. 10-15.6 ②. 3.2~ 6.7 （5）③ （6）2Ni2+ + ClOˉ+ 4OHˉ= 2NiOOH↓ + Clˉ+ H2O （7）% 或 % 【解析】 【分析】简要分析工艺流程：废镍催化剂主要含金属  及其氧化物。加入溶液碱浸，及其氧化物能与反应溶解，同时可以水解去除表面的油脂。过滤后，滤液①含有四羟基合铝酸钠和过量；滤饼①含有及其氧化物和不溶性杂质。向滤饼①中加入稀酸浸，及其氧化物溶解，生成等。过滤掉不溶性杂质（滤渣②），得到滤液②。滤液②加入溶液，目的是将氧化为，便于后续沉淀分离。加入溶液调节，使完全沉淀为（滤渣③），而  保留在滤液③中。控制后，滤液③主要为溶液，通过浓缩结晶得到晶体，据此解答； 【小问1详解】 提高固液反应速率的常见措施包括：升高温度、搅拌、增大反应物浓度、将固体粉碎等。 【小问2详解】 酸浸后的滤液②中含有和，根据沉淀表，沉淀的与接近，难以分离；而在较低（ ）即可沉淀完全，此时还未沉淀。因此，需要加入氧化剂将氧化为。 【小问3详解】 调的目的是中和过量的酸并使水解沉淀，同时不能引入新杂质。 A．消耗，生成，不引入杂质，A符合题意； B．消耗，生成，不引入杂质，B符合题意； C．会引入杂质，且可能生成微溶的，C不符合题意； 故选AB。 【小问4详解】 表中沉淀完全（）时。此时。 ；当时，开始沉淀的 ，此时，沉淀完全的。所以范围是。 【小问5详解】 母液中含有未结晶的，回到滤液③（调后，浓缩前）最合适，不会引入杂质且不影响除杂。 【小问6详解】 由题可知，硫酸镍在强碱溶液中被NaClO氧化生成NiOOH、氯化钠和水，反应的离子方程式为 。 【小问7详解】 n(EDTA)=0.0200 mol/L，根据反应方程式可知反应物的比例为反应知，故，质量  。纯度  。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $