内容正文:
中山市迪茵公学创新学部高二年级十月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24
一、单选题:本大题共16小题,共44分。1-10题每题两分,11-16题每题4分。
1. 现代社会的一切活动都离不开能量,下列属于把化学能转化为电能的是
A.碱性锌锰电池
B.风力发电机
C.燃料燃烧
D.太阳能电池板
A. A B. B C. C D. D
2. 在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法错误的是
A. 呈碱性 B. 存在四种离子 C. 存在 D.
3. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中,所含的总数为
B. 常温柠檬水的,数目为
C. 与加热充分反应,气体的分子数小于
D. 某溶液中含,则与数目一共为
4. 劳动需要“知行合一”。下列所述的化学知识正确且与劳动项目有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
自来水厂工人用作净水剂
有氧化性
B
面包师用小苏打作发泡剂烘焙
水解使溶液呈碱性
C
消防员用泡沫灭火器演示如何灭火
与在溶液中发生相互促进的水解反应
D
用热的纯碱溶液清洗厨具油污
油脂在碱性条件下会发生水解
A. A B. B C. C D. D
5. 下列离子方程式正确的是
A. 的水解:
B. 向的悬浊液中滴入少量溶液:
C. 溶液组成的原电池中负极反应式为:
D. 用食醋检验水垢中的存在:
6. 下列说法能解释是弱碱的是
A. 常温下的氨水,pH约为11
B. 50mL氨水与50mL盐酸恰好反应
C. 某氨水的导电能力小于盐酸
D. 氨水与溶液反应生成白色沉淀
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液:、、、
B. 溶液中:、、、
C. 含有大量的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
8. 下列叙述错误的是
A. 生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱
B. 用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
C. 在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐溶液为电镀液
D. 铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
9. 关于酸碱中和滴定,下列说法正确的是
A. 图a表示除去碱式滴定管胶管中气泡的方法
B. 图b表示滴定烧碱待测液的过程
C. 图c表示滴定管中液体的体积为
D. 图d可表示用滴定溶液的滴定曲线
10. 利用如图所示的电化学装置可捕捉废气中的,并将其转为,同时得到高浓度的盐酸、和。在直流电源的作用下,双极膜中的可自动解离为和。下列说法不正确的是
A. 电极b连接电源正极
B. Ⅱ、Ⅲ室之间为阴离子交换膜
C. Ⅱ室中发生反应:
D. 理论上,每转移,双极膜上共解离
11. 下列实验过程中的相关操作正确的是
选项
实验
操作
A
验证:Ksp(AgCl)Ksp(AgI)
向溶液中先加入滴0.1mol/LNaCl溶液,再滴加4~5滴0.1mol/LKI溶液
B
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度的溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L硫酸,记录出现浑浊的时间
C
由溶液制备无水MgCl2
将溶液加热蒸干
D
验证HClO是弱酸
室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
12. 已知为一种中强酸,用溶液调节溶液的pH,调节过程中含磷微粒的分布系数与溶液pH关系如下图所示[]。下列说法正确的是
A. 为三元酸
B.
C. 时,溶液中存在
D. 水的电离程度:a>b>c
13. 如下所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断错误的是
A. a是电源的负极
B. 通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色
C. 随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大
D. 当完全溶解时,至少产生气体336mL (折合成标准状况下)
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定同浓度的溶液和NaCl溶液的pH,pH均为7
两溶液中水的电离程度相同
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色是否褪去
证明有还原性
C
用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小于后者的
HClO的酸性弱于
D
向溶液中加溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀
大于
A. A B. B C. C D. D
15. 常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:(CaF2的溶度积小于BaF2,代表或)。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表的是BaF2的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,为
C. M点对应的溶液可能是BaF2的过饱和溶液,有固体析出
D. 的平衡常数
16. 常温下,用0.1000的溶液滴定20.00浓度均为0.1000的HCl和HR混合溶液,溶液随溶液的体积变化的曲线如图。下列说法正确的是
A. 是强酸
B. b点时:
C. c点时:
D. 水的电离程度为
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,常用作净水、原电池和催化剂等方面。
(1)常用作净水剂的原因是(用离子方程式表示)_____________________________。
(2)实验室配制FeCl3溶液时为避免出现浑浊:先将FeCl3固体溶解在 ___________中,再用蒸馏水稀释至所需浓度。
(3)实验小组为探究溶液pH对Fe3+水解平衡的影响,常温下设计了下列实验,通过测定透光率进行研究。
已知:①Fe3+水解程度越大,颜色越深;②颜色越深,透光率越低
组别
溶液
蒸馏水
溶液
透光率
1
2mL
2mL
0mL
A1
2
2mL
1.9mL
0.1mL
A2
3
2mL
amL
2mL
A3
①_________。
②由A1_______A2(选填“>”“<”或“=”),可证明:减小,Fe3+的水解平衡逆向移动。
③分析实验结果:A1>A3,同学甲推测原因可能是:(较深的黄色),并做了如下实验:
组别
溶液
蒸馏水
试剂x
透光率
4
2mL
0mL
2mL
A4
试剂x为_____________,可由A4<A1,证实同学甲的推测。通过对比_______(填标号)的实验结果,证明对的水解平衡的影响。
A.组别4与组别1 B.组别4与组别2 C.组别4与组别3
(4)高铁酸钾是一种新型水处理剂,将适量K2FeO4配制成的试样,在水溶液中的存在形态如图所示:
①pH=2.6时,由图可知溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为______________________。
②pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为_______________________。
18. 氨有很广泛的用途,是世界上产量最多的无机化合物之一,其水溶液存在电离平衡(设氨水中全部以NH3∙H2O形式存在)。
(1)若向氨水中加入少量氯化铵固体,则溶液中将______(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
(2)取浓氨水粗略配制的氨水,探究影响氨水电离的因素。
【查阅资料】常温下,的电离常数
【提出假设】加水稀释能促进氨水电离
【设计方案并完成实验】常温下,用浓度均约为的氨水和氯化铵溶液按下表混合,测定pH,记录数据:
实验
(氨水)/mL
(氯化铵)/mL
(蒸馏水)/mL
pH
Ⅰ
20.00
0
0
11.78
Ⅱ
2.00
0
18.00
11.28
Ⅲ
2.00
2.00
a
9.51
结合表中数据说明加水稀释能促进氨水电离_____________________________。
(3)丙同学在上述的实验基础上,进一步探究影响氨水电离的因素。
【查阅资料】水中加入等物质的量氨气和氯化铵,可认为溶液中。
【处理数据】①常温下某混合溶液中,计算该溶液pH=______。
【实验假设】丙同学认为(2)中实验Ⅲ所测溶液pH与理论计算结果不一致,主要是所用的氨水和氯化铵浓度不准确导致的。
【设计方案并完成实验】实验Ⅳ。移取氨水,用盐酸滴定至终点,消耗盐酸。
②本次滴定应选择______作为指示剂,终点的颜色变化是________________________。
③滴定过程中,除了锥形瓶,还需要用到的下列玻璃仪器是__________________(填仪器名称)。
④实验Ⅳ。将______mL(用)氨水与 mL盐酸混合,测得溶液pH与①中计算结果一致。
19. 硫酸锰()是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一,工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①相关物质的溶度积常数
物质
MgF2
②。
(1)为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有_________________________(任写一种)。
(2)“滤渣1”中含有S和__________。
(3)加入H2O2的作用是_____________________________________。
(4)加入MnF2除镁时,需控制溶液中_________,才能将Mg2+沉淀完全。若溶液酸度过高,则Mg2+沉淀不完全,原因是________________________________(从沉淀溶解平衡角度解释)。
(5)已知,,,则NH4HCO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(6)“沉锰”时发生的离子方程式为____________________________。
20. 电池在工农业生产、日常生活、科学研究中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)某化学兴趣小组设计一种“人体电池”实验装置如下图所示,进行如下实验:一位同学的左手触摸锌片,右手分别触摸铝片、铜片、铁片、锡片,记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向,数据见下表:
锌—铝
锌—铜
锌—铁
锌—锡
电流表读数()
a
11
17
下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 当两手分别触碰锌片和铝片时,锌片作负极
B. 当两手分别触碰锌片和铁片时,铁片上发生氧化反应
C. 当两手分别触碰锌片和锡片时,锡片作正极
D. a的值可能是19
(2)该小组同学为进一步探究铁的腐蚀和防护设计装置如下图所示,表面皿上滴有饱和食盐水和酚酞。①区铁片上的电极反应式为___________,左边装置应用的金属防护方法是___________,最先观察到变成红色的区域是___________区(填“①-④”)。
(3)兴趣小组在查阅资料过程中还发现了一种新型可充电钠离子电池,放电时原理如图所示。
①充电时,b极与外接电源___________ (填“正”或“负”) 极相连。离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②充电时,a极反应式为___________。
③放电时,当外电路转移电子,b极区电解质溶液质量减少___________g。
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中山市迪茵公学创新学部高二年级十月月考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24
一、单选题:本大题共16小题,共44分。1-10题每题两分,11-16题每题4分。
1. 现代社会的一切活动都离不开能量,下列属于把化学能转化为电能的是
A.碱性锌锰电池
B.风力发电机
C.燃料燃烧
D.太阳能电池板
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱性锌锰电池是原电池,能够实现化学能转化为电能,A符合题意;
B.风力发电是将机械能转化为电能的装置,不能实现化学能转化为电能,B不符合题意;
C.燃料燃烧是通过化学反应将化学能转化为热能,不能实现化学能转化为电能,C不符合题意;
D.太阳能电池板,是太阳能转化为电能,而不能实现化学能转化为电能,D不符合题意;
答案选A。
2. 在“天宫课堂”中,王亚平老师用醋酸钠过饱和溶液做了一个“点水成冰”的趣味实验。下列对溶液的说法错误的是
A. 呈碱性 B. 存在四种离子 C. 存在 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是强碱弱酸盐,发生水解反应,溶液中,呈碱性,A正确;
B.溶液中存在、、、共四种离子,B正确;
C.水解生成,因此溶液中存在,C正确;
D.完全电离产生的和初始浓度相等,但部分水解导致浓度降低,因此,等式不成立,D错误;
故选D。
3. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 的溶液中,所含的总数为
B. 常温柠檬水的,数目为
C. 与加热充分反应,气体的分子数小于
D. 某溶液中含,则与数目一共为
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中会水解使其数目减少,故的溶液中,所含的总数小于,故A错误;
B.溶液的体积未知,无法计算溶液中H+的数目,故B错误;
C.与反应前后气体分子数相等,与加热充分反应,气体的分子数等于,故C错误;
D.某溶液中含,则N原子的物质的量也为1mol,溶液中含N的微粒为与,故根据元素守恒,与数目一共为,故D正确;
答案选D。
4. 劳动需要“知行合一”。下列所述的化学知识正确且与劳动项目有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
自来水厂工人用作净水剂
有氧化性
B
面包师用小苏打作发泡剂烘焙
水解使溶液呈碱性
C
消防员用泡沫灭火器演示如何灭火
与在溶液中发生相互促进的水解反应
D
用热的纯碱溶液清洗厨具油污
油脂在碱性条件下会发生水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.用作净水剂是因为水解生成胶体可吸附水中悬浮杂质,与的氧化性无关,二者无关联,A错误;
B.小苏打作发泡剂是因为受热易分解产生,或与发酵产生的酸反应生成,与水解显碱性无关,二者无关联,B错误;
C.泡沫灭火器的反应物是硫酸铝和碳酸氢钠,原理是与发生相互促进的水解反应,不是,化学知识错误,C错误;
D.热的纯碱溶液中水解使溶液呈碱性,油脂在碱性条件下发生水解反应生成可溶于水的物质,可用于清洗油污,化学知识正确且与劳动项目有关联,D正确;
故选D。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 的水解:
B. 向的悬浊液中滴入少量溶液:
C. 溶液组成的原电池中负极反应式为:
D. 用食醋检验水垢中的存在:
【答案】B
【解析】
【详解】A.选项为的电离方程式,水解的离子方程式应为,A错误;
B.的溶解度小于,可发生沉淀的转化,离子方程式书写符合反应事实和规范,B正确;
C.原电池中,负极失电子生成,反应式为,C错误;
D.食醋中的醋酸为弱电解质,离子方程式中不能拆写为,正确的离子方程式应为,D错误;
故答案选B。
6. 下列说法能解释是弱碱的是
A. 常温下的氨水,pH约为11
B. 50mL氨水与50mL盐酸恰好反应
C. 某氨水的导电能力小于盐酸
D. 氨水与溶液反应生成白色沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A.0.1 mol•L-1NH3•H2O溶液的pH小于13,则溶液中c(OH-)<0.1mol/L,所以c(OH-)<c(NH3•H2O),说明NH3•H2O部分电离,为弱电解质,,故A符合题意;
B.50mL氨水与50mL盐酸恰好反应,说明氨水为一元碱,但是不能说明其为弱碱,故B不符合题意;
C.没有说明氨水的浓度,不能说明一水合氨是否部分电离,故C不符合题意;
D.氨水与氯化镁溶液发生复分解反应生成白色氢氧化镁沉淀和氯化铵,不能说明一水合氨部分电离,故D不符合题意;
故选A。
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液:、、、
B. 溶液中:、、、
C. 含有大量的溶液中:、、、
D. 水电离的的溶液中:、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.为紫红色离子,不满足无色溶液的要求,A错误;
B.的溶液中,溶液呈碱性,、、、之间不反应,且都不与反应,能大量共存,B正确;
C.与会发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体,不能大量共存,C错误;
D.水电离的的溶液呈酸性或碱性,酸性条件下与反应,碱性条件下与反应,均不能大量共存,D错误;
故答案选B。
8. 下列叙述错误的是
A. 生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱
B. 用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈
C. 在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐溶液为电镀液
D. 铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A、生铁中含有碳,形成了原电池,铁被腐蚀速度加快,故抗腐蚀能力比纯铁弱,正确;
B、用锡焊接的铁质器件,锡与铁形成原电池,铁作负极,被腐蚀,故焊接处易生锈,正确;
C、在铁制品上镀铜时,镀件为阴极,铜盐溶液为电镀液,错误;
D、铁管上镶嵌锌块,锌铁形成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,故铁管不易被腐蚀,正确;
综上,本题选择C。
9. 关于酸碱中和滴定,下列说法正确的是
A. 图a表示除去碱式滴定管胶管中气泡的方法
B. 图b表示滴定烧碱待测液的过程
C. 图c表示滴定管中液体的体积为
D. 图d可表示用滴定溶液的滴定曲线
【答案】A
【解析】
【详解】A.弯曲并挤压橡胶管可排出空气,则操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡,A正确;
B.滴定烧碱待测液,则标准液为酸溶液,应选择酸性滴定管,B错误;
C.滴定管估读到0.01,即液体体积为,C错误;
D.盐酸为强酸,浓度为,pH值对应起点应为1,D错误;
答案选A。
10. 利用如图所示的电化学装置可捕捉废气中的,并将其转为,同时得到高浓度的盐酸、和。在直流电源的作用下,双极膜中的可自动解离为和。下列说法不正确的是
A. 电极b连接电源正极
B. Ⅱ、Ⅲ室之间为阴离子交换膜
C. Ⅱ室中发生反应:
D. 理论上,每转移,双极膜上共解离
【答案】D
【解析】
【分析】电极b:溶液中的H2O在阳极失去电子发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。电极a:溶液中的H+在阴极得到电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑。
【详解】左侧双极膜中移向电极a,即电极a为阴极,电极b为阳极,连接电源正极,故A正确;
B.右侧双极膜中移向Ⅲ室,Ⅱ室中也移向Ⅲ室,Ⅲ室中才能获得高浓度盐酸,Ⅱ、Ⅲ室之间为阴离子交换膜,故B正确;
C.通过阴离子交换膜移向Ⅱ室,Ⅱ室中发生反应:,故C正确;
D.理论上,每转移,每个双极膜上解离两个双极膜上共解离,故D错误;
故选:D。
11. 下列实验过程中的相关操作正确的是
选项
实验
操作
A
验证:Ksp(AgCl)Ksp(AgI)
向溶液中先加入滴0.1mol/LNaCl溶液,再滴加4~5滴0.1mol/LKI溶液
B
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度的溶液的试管中同时加入5mL0.1mol/L硫酸,记录出现浑浊的时间
C
由溶液制备无水MgCl2
将溶液加热蒸干
D
验证HClO是弱酸
室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液的pH
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液过量,剩余的可直接与反应生成沉淀,无法证明转化为,不能验证,A错误;
B.两组实验唯一变量为溶液的浓度,其余反应条件相同,可通过记录出现浑浊的时间探究浓度对反应速率的影响,B正确;
C.溶液加热时水解生成和易挥发的,蒸干后得到固体,无法得到无水,应在气流中加热蒸干,C错误;
D.溶液具有强氧化性,会漂白试纸,无法用试纸测定其,D错误;
故选B。
12. 已知为一种中强酸,用溶液调节溶液的pH,调节过程中含磷微粒的分布系数与溶液pH关系如下图所示[]。下列说法正确的是
A. 为三元酸
B.
C. 时,溶液中存在
D. 水的电离程度:a>b>c
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,图中只出现两个交点说明H3PO3为二元弱酸,由电离常数公式可知,电离常数分别为10-1.52、10-6.52,①为H3PO3,②为,③为。
【详解】A.由曲线变化可知为二元酸,A错误;
B.根据a点可计算得,B正确;
C.时,,再由图可知溶液中存在,C错误;
D.图中a点的溶质主要是H3PO3 和,b点主要是,c点主要是和,所以水的电离程度a点最小,D错误。
故选B。
13. 如下所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,下列判断错误的是
A. a是电源的负极
B. 通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色
C. 随着电解的进行,CuCl2溶液浓度变大
D. 当完全溶解时,至少产生气体336mL (折合成标准状况下)
【答案】C
【解析】
【分析】通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成,Fe2O3逐渐溶解,说明石墨电极Ⅱ为阳极,则电源b为正极,a为负极,石墨电极Ⅰ为阴极,据此解答。
【详解】A.由分析可知,a是电源的负极,故A正确;
B.石墨电极Ⅱ为阳极,通电一段时间后,产生氧气和氢离子,所以向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色,故B正确;
C.随着电解的进行,铜离子在阴极得电子生成铜单质,所以CuCl2溶液浓度变小,故C错误;
D.当完全溶解时,消耗氢离子为0.06mol,根据阳极电极反应式,产生氧气为0.015mol,体积为336mL (折合成标准状况下),故D正确;
故选C。
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定同浓度的溶液和NaCl溶液的pH,pH均为7
两溶液中水的电离程度相同
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色是否褪去
证明有还原性
C
用pH计测定相同浓度的溶液和NaClO溶液的pH,前者的pH小于后者的
HClO的酸性弱于
D
向溶液中加溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀
大于
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.中和均发生水解,促进水的电离,为强酸强碱盐,不水解,对水的电离无影响,故醋酸铵溶液中水的电离程度更大,A错误;
B.酸性溶液既可以氧化,也可以氧化中的,紫色褪去无法证明是被氧化,不能证明有还原性,B错误;
C.相同浓度的强碱弱酸盐溶液,越大说明对应酸根的水解程度越大,对应酸的酸性越弱,相同浓度下溶液小于溶液,说明的酸性弱于,C正确;
D.反应中溶液过量,加入时,直接与过量的反应生成红褐色沉淀,未发生沉淀的转化,无法比较和的大小,D错误;
故选C。
15. 常温下,CaF2、BaF2的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:(CaF2的溶度积小于BaF2,代表或)。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表的是BaF2的沉淀溶解平衡曲线
B. 常温下,为
C. M点对应的溶液可能是BaF2的过饱和溶液,有固体析出
D. 的平衡常数
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶度积小于,相同时,浓度更小,更大,故曲线Ⅰ代表的沉淀溶解平衡曲线,A错误;
B.曲线Ⅱ代表的溶解平衡,取b点数据计算:,B错误;
C.M点对应溶液中,,是的不饱和溶液,无固体析出,C错误;
D.该反应平衡常数,D正确;
故选D。
16. 常温下,用0.1000的溶液滴定20.00浓度均为0.1000的HCl和HR混合溶液,溶液随溶液的体积变化的曲线如图。下列说法正确的是
A. 是强酸
B. b点时:
C. c点时:
D. 水的电离程度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,c点时恰好完全反应,溶液中溶质为NaCl、NaR,溶液呈碱性,则NaRa为强碱弱酸盐,即HR为弱酸,故A项错误;
B.b点时c(NaCl)=c(HR),物料守恒关系为c(Na+)=c(Cl-)=c(R)+c(HR),故B项正确;
C.c点时溶液中溶质为NaCl、NaR,c(NaCl)=c(NaR),溶液呈碱性,则离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(Cl-)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),故C项错误;
D.酸抑制水的电离,且酸性越强,抑制作用越强,NaR促进水的电离,a、b、c点溶质分别为HC和HR、NaCl和HR、NaCl和NaR,所以水的电离程度为c>b>a,故D项错误;
故本题选B。
二、非选择题:本大题共4小题,共56分。
17. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,常用作净水、原电池和催化剂等方面。
(1)常用作净水剂的原因是(用离子方程式表示)_____________________________。
(2)实验室配制FeCl3溶液时为避免出现浑浊:先将FeCl3固体溶解在 ___________中,再用蒸馏水稀释至所需浓度。
(3)实验小组为探究溶液pH对Fe3+水解平衡的影响,常温下设计了下列实验,通过测定透光率进行研究。
已知:①Fe3+水解程度越大,颜色越深;②颜色越深,透光率越低
组别
溶液
蒸馏水
溶液
透光率
1
2mL
2mL
0mL
A1
2
2mL
1.9mL
0.1mL
A2
3
2mL
amL
2mL
A3
①_________。
②由A1_______A2(选填“>”“<”或“=”),可证明:减小,Fe3+的水解平衡逆向移动。
③分析实验结果:A1>A3,同学甲推测原因可能是:(较深的黄色),并做了如下实验:
组别
溶液
蒸馏水
试剂x
透光率
4
2mL
0mL
2mL
A4
试剂x为_____________,可由A4<A1,证实同学甲的推测。通过对比_______(填标号)的实验结果,证明对的水解平衡的影响。
A.组别4与组别1 B.组别4与组别2 C.组别4与组别3
(4)高铁酸钾是一种新型水处理剂,将适量K2FeO4配制成的试样,在水溶液中的存在形态如图所示:
①pH=2.6时,由图可知溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为______________________。
②pH=8的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为_______________________。
【答案】(1)
(2)浓盐酸(或高浓度的盐酸)
(3) ①. 0 ②. < ③. 溶液 ④. C
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
水解生成具有吸附性的胶体,可以吸附水中悬浮杂质实现净水,其离子方程式为:。
【小问2详解】
易水解生成氢氧化物沉淀,将固体先溶解在浓盐酸中,可通过增大浓度抑制水解,避免出现浑浊,之后再稀释即可得到所需浓度的溶液。
【小问3详解】
①该实验为控制变量的对照实验,各组溶液总体积需保持一致,第1组溶液总体积为,因此第3组中,解得。
②若pH减小,氢离子浓度增大,水解平衡逆向移动,则水解程度减小,溶液颜色变浅,透光率更高,因此未额外加HCl的第1组透光率小于加了HCl的第2组透光率。
③由题意可知,第4组实验的目的是探究浓度对水解平衡的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,试剂x需要保证和第3组的浓度一致,和第1组的浓度一致,故试剂x为溶液。要证明pH对水解平衡的影响,需要控制浓度相同、仅改变浓度,因此选择组别4(高、低)和组别3(高、高)对照,故选C。
【小问4详解】
①由图可知,溶液pH为2.6时,溶液中主要含铁形体浓度的大小关系为:。
②pH=8时溶液中主要存在形态是,加入KOH后,和反应生成和水,发生反应的离子方程式为:。
18. 氨有很广泛的用途,是世界上产量最多的无机化合物之一,其水溶液存在电离平衡(设氨水中全部以NH3∙H2O形式存在)。
(1)若向氨水中加入少量氯化铵固体,则溶液中将______(填“增大”“减小”或“保持不变”)。
(2)取浓氨水粗略配制的氨水,探究影响氨水电离的因素。
【查阅资料】常温下,的电离常数
【提出假设】加水稀释能促进氨水电离
【设计方案并完成实验】常温下,用浓度均约为的氨水和氯化铵溶液按下表混合,测定pH,记录数据:
实验
(氨水)/mL
(氯化铵)/mL
(蒸馏水)/mL
pH
Ⅰ
20.00
0
0
11.78
Ⅱ
2.00
0
18.00
11.28
Ⅲ
2.00
2.00
a
9.51
结合表中数据说明加水稀释能促进氨水电离_____________________________。
(3)丙同学在上述的实验基础上,进一步探究影响氨水电离的因素。
【查阅资料】水中加入等物质的量氨气和氯化铵,可认为溶液中。
【处理数据】①常温下某混合溶液中,计算该溶液pH=______。
【实验假设】丙同学认为(2)中实验Ⅲ所测溶液pH与理论计算结果不一致,主要是所用的氨水和氯化铵浓度不准确导致的。
【设计方案并完成实验】实验Ⅳ。移取氨水,用盐酸滴定至终点,消耗盐酸。
②本次滴定应选择______作为指示剂,终点的颜色变化是________________________。
③滴定过程中,除了锥形瓶,还需要用到的下列玻璃仪器是__________________(填仪器名称)。
④实验Ⅳ。将______mL(用)氨水与 mL盐酸混合,测得溶液pH与①中计算结果一致。
【答案】(1)减小 (2)氨水浓度稀释10倍,pH变化量小于1
(3) ①. 9.26 ②. 甲基橙 ③. 黄色变为橙色 ④. 酸式滴定管 ⑤.
【解析】
【小问1详解】
氨水中存在电离平衡:,电离常数,温度不变时为定值。加入氯化铵固体后,显著增大,因此 减小。
【小问2详解】
实验II与实验I相比,氨水浓度由1mol/L稀释为0.1mol/L(稀释10倍),测得pH=11.28 > 10.78,说明稀释促进了氨水的电离,使OH-浓度下降幅度小于溶液稀释倍数,因此pH变化量小于1;
【小问3详解】
①根据,当时,,则,常温下。
②用盐酸滴定氨水时,滴定终点产物为,溶液呈弱酸性,选择在酸性范围内变色的甲基橙作指示剂误差更小;滴定前碱性溶液中甲基橙显黄色,滴入最后半滴盐酸,溶液由黄色变为橙色,且半分钟内不恢复为黄色,即达到滴定终点。
③该滴定为盐酸(酸性标准液)滴定氨水,需要用酸式滴定管盛装盐酸;
④滴定中氨水和盐酸恰好完全中和时,,要得到的溶液,需要额外再取的氨水和滴定后生成的物质的量相等,因此总共加入的氨水。
19. 硫酸锰()是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一,工业上由天然二氧化锰与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Si等元素的氧化物)制备硫酸锰的工艺如图所示。回答下列问题:
已知:①相关物质的溶度积常数
物质
MgF2
②。
(1)为加快“溶浸”过程的浸出速率,可采取的措施有_________________________(任写一种)。
(2)“滤渣1”中含有S和__________。
(3)加入H2O2的作用是_____________________________________。
(4)加入MnF2除镁时,需控制溶液中_________,才能将Mg2+沉淀完全。若溶液酸度过高,则Mg2+沉淀不完全,原因是________________________________(从沉淀溶解平衡角度解释)。
(5)已知,,,则NH4HCO3溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
(6)“沉锰”时发生的离子方程式为____________________________。
【答案】(1)将矿石粉碎(或适当升高温度、适当增大硫酸浓度、搅拌等,任写一种合理即可)
(2)
(3)将溶液中的氧化为,便于后续调pH时将Fe元素以的形式沉淀除去
(4) ①. ②. 酸度过高时,浓度增大,会与结合形成弱电解质,使溶液中浓度减小,的沉淀溶解平衡正向移动,导致沉淀不完全 (5)碱性
(6)
【解析】
【分析】该制备流程以天然和MnS矿(含Fe、Al、Mg、Si的氧化物杂质)为原料,先加硫酸溶浸,与MnS发生氧化还原反应生成、单质S,Si的氧化物不溶于酸形成滤渣1的另一组分;向溶浸后液中加将完全氧化为,再加氨水调pH,使、转化为氢氧化物沉淀成为滤渣2;随后加将转化为沉淀(滤渣3)实现除镁;向除杂后的溶液中加沉锰得到,再经硫酸溶解、后续提纯操作最终获得目标产物。
【小问1详解】
通过升温、增大反应物接触面积、提高反应物浓度、搅拌等常规措施,均可加快固液反应的浸出速率。
【小问2详解】
矿样中的Si元素以氧化物的形式存在,该成分不溶于硫酸,因此"滤渣1"中含有S和。
【小问3详解】
对比溶度积数据可知,的溶度积远大于,且和的溶度积接近,若不预先氧化,调pH除杂时会提前沉淀造成损失,因此加入将转化为更易在低pH下沉淀的,实现铁元素的分离。
【小问4详解】
通常认为离子浓度时沉淀完全,代入的溶度积公式,可得。酸度过高时,浓度增大,会与结合形成弱电解质,使溶液中浓度减小,沉淀溶解平衡正向移动,导致沉淀不完全。
【小问5详解】
溶液中同时存在的水解和的水解,的水解常数,的水解常数,由计算结果知,的水解程度大于的水解程度,溶液中,因此显碱性。
【小问6详解】
沉锰过程中和反应生成碳酸锰沉淀,同时反应转化为和,结合电荷守恒与原子守恒配平可得到方程式:。
20. 电池在工农业生产、日常生活、科学研究中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)某化学兴趣小组设计一种“人体电池”实验装置如下图所示,进行如下实验:一位同学的左手触摸锌片,右手分别触摸铝片、铜片、铁片、锡片,记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向,数据见下表:
锌—铝
锌—铜
锌—铁
锌—锡
电流表读数()
a
11
17
下列说法正确的是___________(填标号)。
A. 当两手分别触碰锌片和铝片时,锌片作负极
B. 当两手分别触碰锌片和铁片时,铁片上发生氧化反应
C. 当两手分别触碰锌片和锡片时,锡片作正极
D. a的值可能是19
(2)该小组同学为进一步探究铁的腐蚀和防护设计装置如下图所示,表面皿上滴有饱和食盐水和酚酞。①区铁片上的电极反应式为___________,左边装置应用的金属防护方法是___________,最先观察到变成红色的区域是___________区(填“①-④”)。
(3)兴趣小组在查阅资料过程中还发现了一种新型可充电钠离子电池,放电时原理如图所示。
①充电时,b极与外接电源___________ (填“正”或“负”) 极相连。离子交换膜为___________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②充电时,a极反应式为___________。
③放电时,当外电路转移电子,b极区电解质溶液质量减少___________g。
【答案】(1)CD (2) ①. ②. 牺牲阳极的阴极保护法 ③. ④
(3) ①. 负 ②. 阳 ③. ④. 22
【解析】
【分析】(1)构成锌-铝原电池,锌是正极,铝是负极;构成锌-铁原电池,锌是负极,铁是正极;构成锌-锡原电池,锌是负极,锡是正极;构成锌-铜原电池,锌是负极,铜是正极。
(2)左半区是原电池装置,Zn作负极,Fe作正极;右半区是电解池,Fe作阳极,Zn作阴极。
(3)根据放电原理图,作正极,在正极发生电极反应,作负极,发生电极反应。
【小问1详解】
A.当两手分别触碰锌和铝时,构成锌-铝原电池,锌是正极,A错误;
B.当两手分别触碰锌和铁时,构成锌-铁原电池,锌是负极,铁是正极,铁片上发生还原反应,B错误;
C.当两手分别触碰锌片和锡片时,构成锌-锡原电池,锌是负极,锡片作正极,C正确;
D.由表格中数据可推测,锌与另一金属的活泼性差距越大,电流表的读数越大,故推测:a>17,可能是19,D正确;
故选CD。
【小问2详解】
左边是原电池装置,Zn作负极,Fe作正极,因此①区铁片上的电极反应为,应用的金属防护方法是牺牲阳极的阴极保护法;右边是电解池,阳极电极反应,阴极电极反应,由于电解引起腐蚀的速率远大于吸氧腐蚀的速率,因此最先观察到变成红色的区域是④区。
【小问3详解】
①充电时,b电极与外接电源负极相连,得电子,发生还原反应;电解液是含的有机电解质,故离子交换膜为阳离子交换膜,允许通过。
②充电时,a极失电子,发生氧化反应,反应式为;
③放电时,当外电路转移电子,根据负极电极反应,负极区增加1mol,增加的质量为,向正极移动,外电路转移电子时,转移2mol,转移的质量为,b极区电解质溶液质量减少。
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