精品解析：湖北武汉市武钢三中2026-2027学年高二上学期10月学科素养调研 化学试题

武汉市武钢三中高二上学期10月化学学科素养调研 可能用到的相对原子质量：H 1   O 16   Na 23    S 32   Mn 55   一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共计45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列有关说法正确的是 A. 加入氨水除去CuCl2溶液中少量FeCl3 B. 明矾净水是利用Al3+水解原理达到杀菌除杂的目的 C. 泡沫灭火器原理是利用Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液混合产生大量CO2达到灭火效果 D. 配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 【答案】D 【解析】 【详解】A．加入氨水时，也会与氨水反应（生成沉淀或铜氨络离子），同时引入新杂质，无法达到除杂目的，A错误； B．明矾中水解生成的胶体可吸附水中悬浮杂质实现净水，但无强氧化性，不能杀菌，B错误； C．泡沫灭火器的反应试剂是溶液和饱和溶液，二者发生双水解快速生成大量，不是溶液，C错误； D．易发生水解反应生成沉淀，将其溶解在较浓盐酸中可增大浓度抑制水解，再加水稀释得到所需浓度的溶液，D正确； 故选D。 2. 德国哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，流程图中为提高原料转化率而采取的措施是 A. ②④⑤    B. ②③④ C. ②③⑤    D. ①②④ 【答案】A 【解析】 【详解】合成氨反应为，正反应为气体分子数减小的反应。 ①净化干燥的目的是防止催化剂中毒，不影响平衡移动，无法提高原料转化率； ②加压使平衡正向移动，提高原料转化率； ③催化剂只同等程度加快正逆反应速率，不改变平衡状态，无法提高原料转化率； ④液化分离，降低生成物浓度，平衡正向移动，提高转化率； ⑤和再循环使未反应原料充分反应，提高总转化率。 因此符合要求的措施为②④⑤； 故答案选A。 3. 硫酸、硝酸、高氯酸在水溶液中都是强酸，下表是某温度下这三种酸在冰醋酸中的电离常数。下列说法正确的是 酸 H2SO4 HNO3 HClO4 Ka 6.3×10-9 4.2×10-10 1.6×10-5 A. 在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO42H＋＋ B. 在冰醋酸中，HNO3的酸性最强 C. 室温下在冰醋酸中，0.01 mol·L-1 HClO4溶液pH=2 D. 高氯酸水溶液与氨水反应的离子方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在冰醋酸中为弱酸，电离需分步进行，不能一步电离出2个，正确电离方程式为，A错误； B．酸的电离常数越大酸性越强，冰醋酸中的最大、酸性最强，酸性最弱，B错误； C．冰醋酸中不完全电离，0.01 的溶液中，pH远大于2，C错误； D．高氯酸在水溶液中是强酸，完全电离为，为弱电解质保留化学式，反应离子方程式为，D正确； 故选D。 4. 在空气中直接蒸发下列盐的溶液：①Fe2(SO4)3 ②FeSO4 ③KCl ④CuCl2 ⑤NH4Cl ⑥Na2SO3 ⑦Na2CO3　⑧NaHCO3 ⑨KMnO4。可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是        A. ①②⑤   B. ①③⑦ C. ②④⑥⑦  D. ①④⑤⑨ 【答案】B 【解析】 【详解】①：会发生水解：，但水解生成的​属于难挥发性酸，蒸发过程中无法随水逸出，最终水解平衡被逆向抑制，蒸发后可得到的晶体（可带结晶水）； ②：具有强还原性，在空气中蒸发时会直接被氧化，最终生成三价铁的硫酸盐产物，无法得到原晶体； ③： 属于强酸强碱盐，不发生水解，也无还原性、热稳定性强，蒸发溶液可直接得到晶体； ④：水解生成和挥发性的：，蒸发时会不断逸出，水解平衡持续正向移动，最终得到​，无法得到原晶体； ⑤：受热极易分解为和气体，蒸发过程中完全分解，无法得到晶体； ⑥​：具有强还原性，在空气中蒸发时会被氧化为​，无法得到原​晶体； ⑦：虽会发生水解生成和​，但水解产物无挥发性，且生成的为强碱，会抑制水解正向进行，蒸发后可得到的晶体（可带结晶水）； ⑧​：热稳定性差，蒸发过程中受热分解：，最终得到，无法得到原​晶体； ⑨：受热易发生分解反应，无法通过蒸发溶液得到原的稳定晶体； 综上，只有①③⑦可以通过直接蒸发盐溶液得到对应原盐的晶体，故选B。 5. 准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是 A. 滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B. 用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 C. 滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏大 D. 滴定前仰视读数，滴定后平视读数，则测定结果偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装的NaOH标准液润洗2~3次再装入标准液，否则会稀释标准液，操作错误，A错误； B．酚酞在酸性HCl溶液中为无色，用NaOH滴定至终点时，现象为溶液由无色变为浅红色且半分钟不褪色，B错误； C．滴定终点尖嘴处的悬滴被计入消耗的标准液体积，导致测得的偏大，根据，测定结果偏大，C正确； D．滴定前仰视读数会使初始读数偏大，滴定后平视读数正确，计算得到的消耗标准液体积偏小，测定结果偏小，D错误； 故选C。 6. 已知可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是 ①ν(正)=ν(逆)≠0的状态 ②NO2全部转化成N2O4的状态 ③c(NO2)=c(N2O4)的状态 ④N2O4不再分解的状态 ⑤NO2的百分含量不再改变的状态 ⑥体系颜色不再发生变化的状态 A. ①④⑥ B. ①⑤⑥ C. ①③⑥ D. ②⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】可逆反应中反应物的转化率小于100%，根据化学平衡的本质标志（正、逆反应速率相等且不等于0）和特征标志（各组分的浓度保持不变）判断反应是否达到平衡状态。 【详解】①v(正)=v(逆)≠0是化学平衡状态的本质标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡； ②由于该反应为可逆反应，NO2不可能全部转化成N2O4，此状态不合理； ③c(NO2)=c(N2O4)是一种特殊情况，但不能说明反应已经达到平衡； ④化学反应达到平衡时正、逆反应仍在进行，N2O4不再分解的状态不合理； ⑤NO2的百分含量不再改变的状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡； ⑥体系颜色不再发生变化的状态即NO2的浓度不再变化的状态，该状态是化学平衡的特征标志，此状态合理且能说明反应已经达到平衡； 符合题意的是①⑤⑥，答案选B。 【点睛】可逆反应在一定条件下达到化学平衡状态的标志是：逆向相等，变量不变。“逆向相等”指必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等，“变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志，不变的物理量不变不能作为平衡的标志；注意可逆反应达到平衡时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不一定等于化学计量数之比。 7. 下列各离子组在指定的溶液中可能大量共存的是 A. 使甲基橙显红色的溶液中：I-、、、 B. 由水电离出的c()=的溶液中：、、、 C. 浓度为1 mol/L的溶液中：、、、 D. 无色透明溶液中：、、SCN-、Cl- 【答案】B 【解析】 【详解】A．使甲基橙显红色的溶液为强酸性溶液，酸性条件下具有强氧化性，可将还原性的、氧化，不能大量共存，A错误； B．由水电离出的的溶液，水的电离被抑制，溶液可能呈酸性或碱性；若碱性条件下​会与结合生成弱电解质不能共存；若为酸性环境，、、、之间均不反应，可以大量共存，满足“可能大量共存”的要求，B正确； C．与会发生彻底的双水解反应，生成沉淀和气体，离子不能大量共存，C错误； D．在水溶液中显蓝色，不符合“无色透明溶液”的条件，且与会发生络合反应，离子不能大量共存，D错误； 故选B。 8. 室温下，溶液pH=11。下列表述正确的是 A. c(Na+)=c() B. 加入0.1mol的NaOH（忽略体积变化）后c()+c()= C. 由水电离出来的c(OH-)= D. 在该溶液中加入等体积的水，pH变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液中发生水解导致浓度减小，故，A错误； B．根据物料守恒，溶液中和的总物质的量等于初始的物质的量，加入忽略体积变化时，二者浓度和仍为，B正确； C．水解促进水的电离，溶液中全部来自水的电离，室温下时，故水电离出的，C错误； D．加水稀释时，虽然水解程度增大，但溶液体积增大的影响占主导，减小，变小，D错误； 故选B。 9. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用“*”标注。 下列说法错误的是 A. ②中包含键的断裂过程 B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C. 该历程中决定反应速率步骤的方程式为 D. 由此历程可知： 【答案】D 【解析】 【详解】A．步骤②是CH3O*+H*转化为CH2O*+2H*，CH3O*中含CH3-结构，转化为CH2O*时少一个H，即断裂一个C-H键，A正确； B．活化能为过渡态能量与反应物的总能量之差，从图中可以看出，③发生的反应活化能最小，B正确； C．决定反应速率的是能垒最大的步骤，步骤①能垒最大，对应反应为CH3OH*=CH3O*+H*，C正确； D．图中仅显示吸附态反应能量变化：CH3OH*→CO*+4H*，ΔH＜0，但总反应CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)需考虑吸附（放热）和解吸（吸热），以及4H*→2H2形成化学键释放能量，且图中无法直接得出气态反应ΔH<0，D错误； 故选D。 10. 用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度与压强下的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1＞T2＞T3                            B. 平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＞K(d) C. 正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)   D. 平均摩尔质量：M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d) 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应，相同压强下温度越高，平衡逆向移动，平衡转化率越低，由图可知相同压强下转化率，故温度，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，放热反应温度越低越大，故；、温度均为，故，B错误； C．温度越高、压强越大反应速率越快，、压强相同，故；、温度相同，的压强大于故，C错误； D．反应体系气体总质量不变，平均摩尔质量，平衡正向程度越大，气体总物质的量越小，越大。比温度低，正向程度大，更小，故；比压强大，正向程度大，更小，故，D正确； 故选D。 11. 常温下现有的四份溶液（已知与电离常数相同）：①0.01 mol/L HCl；②0.01 mol/L ；③pH = 12的氨水；④pH = 12的NaOH溶液。下列说法正确的是 A. ②中由水电离出的 B. 将四份溶液均稀释10倍后溶液的pH：②＞①，④＞③ C. 将①、③混合，若有pH = 7，则消耗溶液的体积：①＞③ D. 将②、③等体积混合（体积变化忽略不计），溶液呈中性 【答案】C 【解析】 【分析】①中的HCl完全电离，；②中存在电离平衡，醋酸只有部分电离，因此其。常温下，③、④的pH均为12，由水的离子积可知，两者均有。④中的NaOH完全电离，其浓度为0.01 mol/L；③中存在电离平衡，只有部分电离，因此氨水的浓度大于0.01 mol/L。 【详解】A．②中的醋酸只有部分电离，。酸溶液中的由水电离产生，水电离产生的与的浓度相等。由水的离子积可得，②中由水电离出的氢离子浓度为，A错误； B．①、②均稀释10倍后，HCl和醋酸的浓度均为0.001 mol/L。HCl完全电离，①的pH为3；醋酸只有部分电离，②的氢离子浓度小于0.001 mol/L，pH大于3，因此pH：②＞①。③、④原有的氢氧根离子浓度相同，④稀释10倍后，，pH为11；③稀释时，平衡正向移动，电离程度增大，氢氧根离子浓度减小的倍数小于10，因此稀释后③的pH大于11。故稀释后pH应为②＞①、③＞④，B错误； C．①中的氢离子浓度与③中的氢氧根离子浓度均为0.01 mol/L。若将两者等体积混合，盐酸提供的与氨水原有的恰好等物质的量，发生反应；随着被消耗，氨水中的电离平衡正向移动，继续产生，混合液仍呈碱性。要使混合液的pH降至7，还需继续加入盐酸，因此消耗溶液的体积为①＞③，C正确； D．②中醋酸的浓度为0.01 mol/L，③中氨水的浓度大于0.01 mol/L。两者反应的离子方程式为，醋酸与一水合氨按物质的量之比1∶1反应，因此等体积混合后氨水过量。醋酸铵溶液中存在水解平衡和；由于题给醋酸与一水合氨的电离常数相同，醋酸铵溶液中两种离子的水解程度相同，溶液呈中性。本题混合液中还有过量氨水，因此溶液呈碱性，D错误； 故选C。 12. 25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A. NaHCO3溶液中：c(H＋)=c(OH-)＋c(H2CO3) B. 室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl-)>c(H＋)>c(NH4＋)>c(OH-) C. 0.1mol/L Na2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合： 2c(Na＋)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3) D. 0.1mol/L Na2C2O4与0.1mol/L 的盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na＋)+c(H＋) 【答案】C 【解析】 【详解】A.NaHCO3溶液中：HCO3-的水解程度大于其电离程度，所以溶液显碱性，根据质子守恒可得c(OH-)=c(H＋)+c(H2CO3)，A错误； B.HCl是一元强酸，完全电离，c(H+)与盐酸的浓度相等，而NH3·H2O是一元弱碱，只有很少一部分电离，在溶液中存在电离平衡，所以c(NH3·H2O)>c(OH-)，室温下，将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，电离产生的OH-恰好与H+中和，但c(NH3·H2O)> c(OH-),电解质分子进一步电离产生OH-和NH4+，因此溶液显碱性，所得溶液中：c(NH4＋)>c(Cl-)，c(OH-)>c(H＋)，盐电离产生的离子浓度远大于弱碱电离产生的离子浓度所以微粒浓度关系为 c(NH4＋) >c(Cl-)>c(OH-) >c(H＋)，B错误； C.0.1mol/L Na2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合，根据物料守恒可得： 2c(Na＋) =3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3)，C正确； D. 0.1mol/L Na2C2O4与0.1mol/L 的盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸，二者发生反应：Na2C2O4+HCl=NaCl+NaHC2O4，根据电荷守恒可得2c(C2O42-)＋c(HC2O4-)＋c(OH-)+c(Cl-)=c(Na＋)+c(H＋)，D错误； 故合理选项是C。 13. 温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L-1·s-1 B. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L-1，则反应的ΔH＜0 C. 相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) D. 相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】A. 反应在前50s的平均速率为，A项错误； B. 由表格数据可知，250s达到平衡，c(PCl3)=0.20mol/2.0L=0.1mol/L，则升高温度，平衡时，c(PCl3)=0.11mol⋅L−1，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，反应的△H>0，B项错误； C. PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g) 开始（mol/L） 0.5        0             0 转化（mol/L） 0.1          0.1            0.1 平衡（mol/L） 0.4          0.1            0.1 则该温度时，反应的平衡常数为： 起始时向容器中充入1.0 molPCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，，平衡正向移动，则达到平衡前v(正)>v(逆)，C项正确； D. 起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2等效为起始加入2.0mol PCl5，与原平衡相比，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于1.6mol/2mol=80%，D项错误； 答案选C。 14. 取两份 的溶液，一份滴加的盐酸，另一份滴加溶液，溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。 下列说法不正确的是 A. 由a点可知：溶液中的水解程度大于电离程度 B. 过程中：逐渐减小 C. 过程中： D. 令c点的，e点的，则 【答案】C 【解析】 【分析】向溶液中滴加盐酸，溶液酸性增强，溶液pH将逐渐减小，向溶液中滴加NaOH溶液，溶液碱性增强，溶液pH将逐渐增大，因此abc曲线为向溶液中滴加NaOH溶液，ade曲线为向溶液中滴加盐酸。 【详解】A．a点溶质为，此时溶液呈碱性，在溶液中电离使溶液呈酸性，在溶液中水解使溶液呈碱性，由此可知，溶液中的水解程度大于电离程度，故A正确； B．由电荷守恒可知，过程溶液中，滴加NaOH溶液的过程中保持不变，逐渐减小，因此逐渐减小，故B正确； C．由物料守恒可知，a点溶液中，向溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出，因此过程中，故C错误； D．c点溶液中=(0.05+10-11.3)mol/L，e点溶液体积增大1倍，此时溶液中=(0.025+10-4)mol/L，因此x>y，故D正确； 综上所述，说法不正确的是C项，故答案为C。 15. 常温下，将0.01mol∙L-1盐酸逐滴加入10mL0.01mol∙L-1NaA溶液中。滴加过程中，A-、HA的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图1所示，pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 当pH=7时，溶液中c(Cl-)=c(Na+) B. 水解平衡常数Kh(NaA)=10-9.5 C. b点对应溶液中：c(Cl-)＞c(A-)＞c(OH-) D. c点对应溶液中：c(A-)+c(HA)=0.01mol∙L-1 【答案】C 【解析】 【详解】A．依据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(OH-)，当pH=7时，c(OH-)=c(H+)，溶液中c(Cl-)+c(A-)=c(Na+)，A不正确； B．在a点，c(A-)=c(HA)，则水解平衡常数Kh(NaA)== c(OH-)=10-4.5，B不正确； C．b点对应溶液中，反应后，c(NaCl)=c(NaA)=c(HA)，但此时溶液pH=10,呈碱性，则A-的水解程度大于HA的电离程度，A-的浓度减小，所以c(Cl-)＞c(A-)＞c(OH-)，C正确； D．c点对应溶液的体积为20mL，恰好为NaA溶液体积的二倍，依据物料守恒，c(A-)+c(HA)=0.005mol∙L-1，D不正确； 故选C。 二、填空题(共4小题，共计55分) 16. Ⅰ．NH4Al(SO4)2常作食品加工中的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： （1）NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是__________________________(用离子方程式说明)。 （2）相同条件下均为0.1 mol·L-1的下列四种溶液①NH4Al(SO4)2、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④(NH4)2CO3中c()由大到小的是____________________(填标号)。 （3）常温下在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH=11.若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是________。 Ⅱ．现有a．醋酸、b．盐酸、c．硫酸三种溶液 （4）①若三种溶液的pH相同，则其浓度由大到小的顺序是____________(用字母表示)。 ②体积和浓度均相同的三种溶液，分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，需烧碱溶液的体积分别为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的关系为_______________________（用等式表示）。 Ⅲ．为测定咸菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰)，取2 kg咸菜榨汁，收集榨出的液体，加入提取剂，过滤得到无色滤液，将该滤液稀释至体积为1 L，取100 mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应，用0.0200 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定，共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00 mL。(已知：2＋4H＋＋2I-=2NO↑＋I2＋2H2O，I2＋2=2I-＋)。 （5）滴定中选用的指示剂是______________；达到滴定终点的操作及现象是__________________________________________________。 （6）下列操作引起测量结果偏高的是______(填字母)。 A. 配制Na2S2O3溶液时俯视容量瓶刻度线 B. 滴定终点时俯视读数 C. 碱式滴定管未润洗 D. 锥形瓶未干燥就加入100ml混合液 【答案】（1）Al3+＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H+ （2）④>②>①>③ （3）1∶4 （4） ①. a>b>c ②. V3＝2V1＝2V2 （5） ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不复原 （6）C 【解析】 【小问1详解】 NH4Al(SO4)2在水中电离出的Al3+发生水解，生成具有吸附性的Al(OH)3胶体，能够吸附水中的悬浮杂质从而达到净水目的。其水解的离子方程式为Al3+＋3H2O⇌Al(OH)3(胶体)＋3H+。 【小问2详解】 ④中铵根离子总量约为0.2 mol⋅L-1，浓度最大；①②③中铵根离子浓度均约为0.1 mol⋅L-1。①中Al3+水解显酸性，抑制铵根离子水解；②中NH4HSO4电离出大量H+，对铵根离子水解的抑制更强；③中碳酸氢根水解显碱性，促进铵根离子水解。因此铵根离子的水解程度为③>①>②，剩余铵根离子浓度为②>①>③。综合可得铵根离子浓度由大到小为④>②>①>③。 【小问3详解】 pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.01 mol⋅L-1，c(Ba2+)=0.005 mol⋅L-1。设Ba(OH)2溶液体积为V1，NaHSO4溶液体积为V2、浓度为c。Ba2+恰好完全沉淀时，加入的硫酸根与Ba2+等物质的量，即cV2=0.005V1，同时引入的H+也为0.005V1。反应后剩余OH-的物质的量为0.01V1-0.005V1=0.005V1。混合后溶液pH=11，即c(OH-)=0.001 mol⋅L-1，故0.005V1=0.001(V1+V2)，解得V2=4V1，所以Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为1∶4。 【小问4详解】 ①pH相同时溶液中c(H+)相同。醋酸为弱酸，只有部分电离，其浓度远大于c(H+)；盐酸为一元强酸，浓度等于c(H+)；硫酸为二元强酸，浓度是c(H+)的一半。故浓度由大到小为a>b>c。 ②体积和浓度均相同的三种溶液，所含溶质的物质的量相同。醋酸和盐酸均为一元酸，消耗NaOH的物质的量相同；硫酸为二元酸，消耗NaOH的物质的量是前两者的2倍。消耗相同浓度的NaOH溶液时，所需体积与NaOH的物质的量成正比，故V3=2V1=2V2。 【小问5详解】 滴定过程中有碘单质参与反应，淀粉遇碘变蓝，故选用淀粉溶液作指示剂。当滴入最后半滴Na2S2O3溶液时，碘单质恰好完全反应，溶液的蓝色褪去且半分钟内不复原，即为滴定终点。 【小问6详解】 测定结果按消耗的Na2S2O3溶液体积换算，所测体积偏大则结果偏高。 A．配制Na2S2O3溶液时俯视容量瓶刻度线，加水量偏少，标准液实际浓度偏高，滴定时消耗标准液的体积偏小，测定结果偏低，A错误； B．滴定终点时俯视读数，读得的消耗体积偏小，测定结果偏低，B错误； C．碱式滴定管未用标准液润洗，标准液被残留的水稀释，滴定时消耗体积偏大，测定结果偏高，C正确； D．锥形瓶未干燥并不影响锥形瓶内待测液中的溶质物质的量，测定结果不变，D错误； 故答案为C。 17. Ⅰ．已知草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，已知25℃时，几种常见弱酸的Ka如下表所示： 弱酸 H2C2O4 CH3COOH HCN H2CO3 Ka K1=5.6×10-2 K2=5.4×10-5 1.7×10-5 6.2×10-10 K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11 草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示： （1）向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 4时发生的主要反应的离子方程式是___________________。 （2）将少量CO2通入过量NaCN溶液中的离子方程式是________________________。 （3）25℃时CH3COOH与CH3COONa的混合溶液若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na＋)=________________mol·L-1(填准确数值)。 （4）25℃时，将a mol·L-1醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离常数为________。 II．以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O为例，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验方案如下表所示。 实验序号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL I 0.1 1.5 0.1 1.5 10 20 II 0.1 2.5 0.1 1.5 9 a III 0.1 b 0.1 1.5 9 30 （5）①表中，a为______________，b为________________。 ②实验表明，实验III的反应速率最快，支持这一结论的实验现象为_________________________。 ③硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银，反应如下：Ag2O + 4+ H2O2[Ag(S2O3)2]3-+ 2OH-，实际生产中，为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5，解释其原因_______________________________________。 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） ①. 20 ②. 2.5 ③. 实验III中出现浑浊所需时间最短 ④. 若小于8.5，增大，与反应使减小，不利于反应正向进行，浸出率下降；若大于9.5，增大，不利于浸出反应正向进行，浸出率下降 【解析】 【小问1详解】 由草酸溶液中各粒子的物质的量分数随变化关系图可知，当时，溶液中的物质的量分数几乎为0，主要存在的微粒是和。因此发生的主要反应是与反应生成，离子方程式为； 【小问2详解】 根据表格中的电离常数可知，酸性强弱顺序为：，根据强酸制取弱酸的原理，将少量通入过量溶液中，反应生成和，对应的离子方程式为； 【小问3详解】 在与的混合溶液中存在电荷守恒：，移项变形可得，已知混合液，则，，代入等式得； 【小问4详解】 反应后溶液恰好显中性，则，根据电荷守恒，可得，根据物料守恒，混合溶液中醋酸及醋酸根的总浓度为，即，则平衡时，醋酸的电离常数； 【小问5详解】 ① 探究外界条件对反应速率的影响时，需采用控制变量法，且必须保证各组实验的溶液总体积相等。实验I的总体积为；实验I和II探究的是浓度对反应速率的影响，温度应保持相同，因此；实验II和III探究的是温度对反应速率的影响，浓度应保持相同，故，此时实验III的总体积为，符合控制变量的要求； ② 该反应有单质硫（）沉淀生成，反应速率越快，单位时间内生成的硫越多，支持实验III反应速率最快的现象是：溶液最先出现浑浊（或出现浑浊的时间最短）； ③ 浸出反应的离子方程式为，若调节的过低（酸性较强），会在酸性条件下发生歧化反应（）而大量损耗；若调节的过高（碱性较强），溶液中较大，会抑制浸出反应的正向进行（促使平衡逆向移动），从而降低银的浸出率。因此需要将控制在之间。 18. 用软锰矿(主要成分为MnO2，含有SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgCO3等杂质)制备MnSO4·H2O的流程如图所示： 已知： 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 7.5 8.8 10.4 沉淀完全时的pH 4.1 5.2 9.7 10.4 12.4 回答下列问题： （1）焙烧时，MnO2和Fe2O3在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4，则纤维素的作用是_____________________________________。 （2）酸浸时，浸出液的pH与锰的浸出率关系如图所示： 实际生产中，酸浸时控制硫酸用量不宜过多，使pH在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸用量不宜过多的原因：_______________________________________________。 （3）净化时，加入30%H2O2的目的是(用离子方程式表示)______________________；加氨水，调pH为5.5的目的是__________________________________________________。 （4）结合MgSO4与MnSO4溶解度曲线，简述“结晶分离”得到产品的具体实验操作：蒸发结晶→_____________。 （5）产品MnSO4·H2O纯度测定：称取a g产品在适宜的条件下用适量NH4NO3将Mn2＋氧化为Mn3＋，再用0.100 0 mol·L-1溶液b mL刚好把Mn3＋转化为Mn2＋。通过计算可知，产品纯度为__________(用质量分数表示)。 【答案】（1）还原剂 （2）由图知，pH为1～2时锰的浸出率几乎相等，均已接近100%，硫酸过多，对锰的浸出率影响很小，但后续调pH除杂质时会消耗更多的氨水而造成浪费 （3） ①. ②. 使、完全沉淀而不沉淀 （4）趁热过滤，洗涤干燥 （5）% 【解析】 【分析】该流程以含多杂质的软锰矿为原料，先将矿粉与纤维素共焙烧，把高价锰、铁氧化物还原为低价的MnO、；之后用硫酸酸浸得到含、、、、Mg²+的浸出液；再加入将完全氧化为，加氨水调pH沉淀除去、得到净化液；最后利用高温下溶解度随温度升高而降低、溶解度随温度升高增大的特性，蒸发结晶趁热过滤分离出目标水合硫酸锰产品。 【小问1详解】 转化为MnO、转化为的过程中，Mn、Fe元素化合价均降低，发生还原反应，因此纤维素作为还原剂，提供还原所需的电子。 【小问2详解】 从浸出率图像可知pH=2时锰的浸出率已接近最大值，硫酸过量会使溶液酸性过强，后续调pH除杂时会消耗更多氨水，提升生产成本，也易引入更多杂质。 【小问3详解】 焙烧生成的酸浸后会产生，完全沉淀的pH为9.7，远高于开始沉淀的pH，无法在不沉淀的前提下除去，因此加入将氧化为，反应的离子方程式为：；调pH=5.5时，结合表格数据，、均已沉淀完全，而还未开始沉淀，可实现二者的分离。 【小问4详解】 由溶解度曲线可知，较高温度下的溶解度更小，而的溶解度更大，因此蒸发结晶后趁热过滤，可防止温度降低时大量析出混入产品，之后经过洗涤、干燥即可得到目标产物。 【小问5详解】 根据题目所给转化关系，结合得失电子数守恒，可以得到如下关系式：，则，的摩尔质量为，因此产品纯度为。 19. 我国提出争取在2060年实现碳中和，“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。综合利用各种有机产品、合理利用CO2在生产生活中的应用具有重要意义。回答下列问题： I．对于反应C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g) ΔH1>0 在一定温度下，保持压强为100 kPa，向密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气，按=4∶1、1∶1、1∶4投料，测得C3H8转化率随时间的变化如图所示。 （1）充入Ar的目的是____________________________________________________。 （2）0～6 s内，曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平均反应速率最快。 （3）曲线a中3 s时，C3H6的物质的量分数为________________(结果保留两位有效数字)。 Ⅱ．一种基于物理学方法的CO2收集浓缩与再生技术流程如图所示： 萨巴蒂尔反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH <0； 回答下列问题： （4）已知：相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 C=O C-O C-H H-H H-O 键能/(kJ·mol-1) +799.0 +334.0 +416.0 +436.0 +459.0 则萨巴蒂尔反应的ΔH =_____。 （5）下列措施能提高CO2平衡转化率的是_____(填标号)。 A. 选择更高效的催化剂  B. 提高原料气中H2所占比例 C. 适当降温  D. 适当减压 （6）利用CH4和CO2重整反应可减少温室气体的排放，反应为：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。重整反应速率可以表示为v=k·p(CH4)[k为速率常数，p(CH4)为甲烷的分压]。下列说法正确的是      (填标号)。 A. 增大CH4的浓度，v增大   B. 增大CO2的浓度，v增大 C. 及时分离H2，v增大 D. 升高温度，k增大 （7）其它条件不变，控制投料比=1，甲烷的质量分数与温度的关系如图所示： 某恒容容器中，充入a molCH4，a mol CO2发生甲烷的重整反应，2.5h后达到如图A点，若A为平衡状态，测得此时压强为3MPa，计算700℃该反应的平衡常数Kp=__________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位小数)。 【答案】（1）减小分压，使平衡正向移动，提高的平衡转化率 （2）c （3） （4） （5）BC （6）AD （7） 【解析】 【小问1详解】 该反应是气体分子数增大的反应，在一定温度下，反应在恒压条件下进行，充入后，为了保持体系的总压强不变，容器的体积变大，平衡正向移动，可以提高的转化率； 【小问2详解】 恒压的条件下，的比值越小，的占比越高，容器的体积越大，越有利于反应正向移动，的转化率越高，因此a、b、c对应的的比值分别为、、，反应物浓度越高平均反应速率越大，因此曲线c对应的平均反应速率最快； 【小问3详解】 曲线a中的比值为，时的转化率为，假设初始加入的的物质的量为，时转化的的物质的量为，根据可知，生成的物质的量为，生成的物质的量为；时的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，总的物质的量为，因此的物质的量分数为； 【小问4详解】 反应物的总键能-生成物的总键能，根据图表数据可知， ； 【小问5详解】 A．催化剂只能改变反应速率，无法改变反应平衡状态，不能改变的平衡转化率，A不符合题意； B．提高原料气中的占比，可以提高另一个反应物的平衡转化率，B符合题意； C．该反应为放热反应，适当降温可以使平衡正向移动，提高的平衡转化率，C符合题意； D．该反应为气体分子数减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，降低的平衡转化率，D不符合题意； 故选BC； 【小问6详解】 重整反应速率为，瞬时反应速率只与和有关； A．增大的浓度，增大，反应速率增大，A正确； B．增大浓度，不会改变，反应速率不变，B错误； C．及时分离，不会改变，反应速率不变，C错误； D．升高温度，速率常数增大，反应速率增大，D正确； 故选AD； 【小问7详解】 假设平衡时转化的物质的量为，根据反应方程式可知，转化的物质的量为，生成的的物质的量为，生成的的物质的量为；因此平衡时的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，总的物质的量为，根据图像可知，的质量分数为，可知 ，解得，平衡时各物质的分压为、、、，因此。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市武钢三中高二上学期10月化学学科素养调研 可能用到的相对原子质量：H 1   O 16   Na 23    S 32   Mn 55   一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共计45分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列有关说法正确的是 A. 加入氨水除去CuCl2溶液中少量FeCl3 B. 明矾净水是利用Al3+水解原理达到杀菌除杂的目的 C. 泡沫灭火器原理是利用Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液混合产生大量CO2达到灭火效果 D. 配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 2. 德国哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，流程图中为提高原料转化率而采取的措施是 A. ②④⑤    B. ②③④ C. ②③⑤    D. ①②④ 3. 硫酸、硝酸、高氯酸在水溶液中都是强酸，下表是某温度下这三种酸在冰醋酸中的电离常数。下列说法正确的是 酸 H2SO4 HNO3 HClO4 Ka 6.3×10-9 4.2×10-10 1.6×10-5 A. 在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO42H＋＋ B. 在冰醋酸中，HNO3的酸性最强 C. 室温下在冰醋酸中，0.01 mol·L-1 HClO4溶液pH=2 D. 高氯酸水溶液与氨水反应的离子方程式为 4. 在空气中直接蒸发下列盐的溶液：①Fe2(SO4)3 ②FeSO4 ③KCl ④CuCl2 ⑤NH4Cl ⑥Na2SO3 ⑦Na2CO3　⑧NaHCO3 ⑨KMnO4。可以得到相应盐的晶体(可以含有结晶水)的是        A. ①②⑤   B. ①③⑦ C. ②④⑥⑦  D. ①④⑤⑨ 5. 准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列说法正确的是 A. 滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定 B. 用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定 C. 滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏大 D. 滴定前仰视读数，滴定后平视读数，则测定结果偏大 6. 已知可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)，下列状态合理且可以判断该反应已经达到平衡的是 ①ν(正)=ν(逆)≠0的状态 ②NO2全部转化成N2O4的状态 ③c(NO2)=c(N2O4)的状态 ④N2O4不再分解的状态 ⑤NO2的百分含量不再改变的状态 ⑥体系颜色不再发生变化的状态 A. ①④⑥ B. ①⑤⑥ C. ①③⑥ D. ②⑤⑥ 7. 下列各离子组在指定的溶液中可能大量共存的是 A. 使甲基橙显红色的溶液中：I-、、、 B. 由水电离出的c()=的溶液中：、、、 C. 浓度为1 mol/L的溶液中：、、、 D. 无色透明溶液中：、、SCN-、Cl- 8. 室温下，溶液pH=11。下列表述正确的是 A. c(Na+)=c() B. 加入0.1mol的NaOH（忽略体积变化）后c()+c()= C. 由水电离出来的c(OH-)= D. 在该溶液中加入等体积的水，pH变大 9. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用“*”标注。 下列说法错误的是 A. ②中包含键的断裂过程 B. 该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C. 该历程中决定反应速率步骤的方程式为 D. 由此历程可知： 10. 用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度与压强下的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是 A. 温度：T1＞T2＞T3                            B. 平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＞K(d) C. 正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)   D. 平均摩尔质量：M(a)＞M(c)、M(b)＞M(d) 11. 常温下现有的四份溶液（已知与电离常数相同）：①0.01 mol/L HCl；②0.01 mol/L ；③pH = 12的氨水；④pH = 12的NaOH溶液。下列说法正确的是 A. ②中由水电离出的 B. 将四份溶液均稀释10倍后溶液的pH：②＞①，④＞③ C. 将①、③混合，若有pH = 7，则消耗溶液的体积：①＞③ D. 将②、③等体积混合（体积变化忽略不计），溶液呈中性 12. 25℃时，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 A. NaHCO3溶液中：c(H＋)=c(OH-)＋c(H2CO3) B. 室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl-)>c(H＋)>c(NH4＋)>c(OH-) C. 0.1mol/L Na2CO3与0.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合： 2c(Na＋)=3c(CO32-)+3c(HCO3-)+3c(H2CO3) D. 0.1mol/L Na2C2O4与0.1mol/L 的盐酸等体积混合(H2C2O4为二元弱酸)：2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na＋)+c(H＋) 13. 温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)＝0.0032 mol·L-1·s-1 B. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L-1，则反应的ΔH＜0 C. 相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) D. 相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% 14. 取两份 的溶液，一份滴加的盐酸，另一份滴加溶液，溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。 下列说法不正确的是 A. 由a点可知：溶液中的水解程度大于电离程度 B. 过程中：逐渐减小 C. 过程中： D. 令c点的，e点的，则 15. 常温下，将0.01mol∙L-1盐酸逐滴加入10mL0.01mol∙L-1NaA溶液中。滴加过程中，A-、HA的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图1所示，pH随加入盐酸体积的变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 当pH=7时，溶液中c(Cl-)=c(Na+) B. 水解平衡常数Kh(NaA)=10-9.5 C. b点对应溶液中：c(Cl-)＞c(A-)＞c(OH-) D. c点对应溶液中：c(A-)+c(HA)=0.01mol∙L-1 二、填空题(共4小题，共计55分) 16. Ⅰ．NH4Al(SO4)2常作食品加工中的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： （1）NH4Al(SO4)2可作净水剂，其原理是__________________________(用离子方程式说明)。 （2）相同条件下均为0.1 mol·L-1的下列四种溶液①NH4Al(SO4)2、②NH4HSO4、③NH4HCO3、④(NH4)2CO3中c()由大到小的是____________________(填标号)。 （3）常温下在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH=11.若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是________。 Ⅱ．现有a．醋酸、b．盐酸、c．硫酸三种溶液 （4）①若三种溶液的pH相同，则其浓度由大到小的顺序是____________(用字母表示)。 ②体积和浓度均相同的三种溶液，分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，需烧碱溶液的体积分别为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的关系为_______________________（用等式表示）。 Ⅲ．为测定咸菜中亚硝酸根离子的含量(忽略硝酸根离子的干扰)，取2 kg咸菜榨汁，收集榨出的液体，加入提取剂，过滤得到无色滤液，将该滤液稀释至体积为1 L，取100 mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应，用0.0200 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定，共消耗Na2S2O3溶液的体积为20.00 mL。(已知：2＋4H＋＋2I-=2NO↑＋I2＋2H2O，I2＋2=2I-＋)。 （5）滴定中选用的指示剂是______________；达到滴定终点的操作及现象是__________________________________________________。 （6）下列操作引起测量结果偏高的是______(填字母)。 A. 配制Na2S2O3溶液时俯视容量瓶刻度线 B. 滴定终点时俯视读数 C. 碱式滴定管未润洗 D. 锥形瓶未干燥就加入100ml混合液 17. Ⅰ．已知草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，已知25℃时，几种常见弱酸的Ka如下表所示： 弱酸 H2C2O4 CH3COOH HCN H2CO3 Ka K1=5.6×10-2 K2=5.4×10-5 1.7×10-5 6.2×10-10 K1=4.2×10-7 K2=5.6×10-11 草酸溶液中各粒子的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示： （1）向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH = 4时发生的主要反应的离子方程式是___________________。 （2）将少量CO2通入过量NaCN溶液中的离子方程式是________________________。 （3）25℃时CH3COOH与CH3COONa的混合溶液若测得混合液pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na＋)=________________mol·L-1(填准确数值)。 （4）25℃时，将a mol·L-1醋酸与b mol·L-1氢氧化钠溶液等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用a、b表示醋酸的电离常数为________。 II．以硫代硫酸钠与硫酸的反应Na2S2O3 + H2SO4= Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O为例，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验方案如下表所示。 实验序号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL I 0.1 1.5 0.1 1.5 10 20 II 0.1 2.5 0.1 1.5 9 a III 0.1 b 0.1 1.5 9 30 （5）①表中，a为______________，b为________________。 ②实验表明，实验III的反应速率最快，支持这一结论的实验现象为_________________________。 ③硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银，反应如下：Ag2O + 4+ H2O2[Ag(S2O3)2]3-+ 2OH-，实际生产中，为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5，解释其原因_______________________________________。 18. 用软锰矿(主要成分为MnO2，含有SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgCO3等杂质)制备MnSO4·H2O的流程如图所示： 已知： 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 7.5 8.8 10.4 沉淀完全时的pH 4.1 5.2 9.7 10.4 12.4 回答下列问题： （1）焙烧时，MnO2和Fe2O3在纤维素作用下分别转化为MnO、Fe3O4，则纤维素的作用是_____________________________________。 （2）酸浸时，浸出液的pH与锰的浸出率关系如图所示： 实际生产中，酸浸时控制硫酸用量不宜过多，使pH在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸用量不宜过多的原因：_______________________________________________。 （3）净化时，加入30%H2O2的目的是(用离子方程式表示)______________________；加氨水，调pH为5.5的目的是__________________________________________________。 （4）结合MgSO4与MnSO4溶解度曲线，简述“结晶分离”得到产品的具体实验操作：蒸发结晶→_____________。 （5）产品MnSO4·H2O纯度测定：称取a g产品在适宜的条件下用适量NH4NO3将Mn2＋氧化为Mn3＋，再用0.100 0 mol·L-1溶液b mL刚好把Mn3＋转化为Mn2＋。通过计算可知，产品纯度为__________(用质量分数表示)。 19. 我国提出争取在2060年实现碳中和，“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。综合利用各种有机产品、合理利用CO2在生产生活中的应用具有重要意义。回答下列问题： I．对于反应C3H8(g)C3H6(g)＋H2(g) ΔH1>0 在一定温度下，保持压强为100 kPa，向密闭容器中通入C3H8和Ar的混合气，按=4∶1、1∶1、1∶4投料，测得C3H8转化率随时间的变化如图所示。 （1）充入Ar的目的是____________________________________________________。 （2）0～6 s内，曲线________(填“a”“b”或“c”)对应的平均反应速率最快。 （3）曲线a中3 s时，C3H6的物质的量分数为________________(结果保留两位有效数字)。 Ⅱ．一种基于物理学方法的CO2收集浓缩与再生技术流程如图所示： 萨巴蒂尔反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  ΔH <0； 回答下列问题： （4）已知：相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 C=O C-O C-H H-H H-O 键能/(kJ·mol-1) +799.0 +334.0 +416.0 +436.0 +459.0 则萨巴蒂尔反应的ΔH =_____。 （5）下列措施能提高CO2平衡转化率的是_____(填标号)。 A. 选择更高效的催化剂  B. 提高原料气中H2所占比例 C. 适当降温  D. 适当减压 （6）利用CH4和CO2重整反应可减少温室气体的排放，反应为：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)。重整反应速率可以表示为v=k·p(CH4)[k为速率常数，p(CH4)为甲烷的分压]。下列说法正确的是      (填标号)。 A. 增大CH4的浓度，v增大   B. 增大CO2的浓度，v增大 C. 及时分离H2，v增大 D. 升高温度，k增大 （7）其它条件不变，控制投料比=1，甲烷的质量分数与温度的关系如图所示： 某恒容容器中，充入a molCH4，a mol CO2发生甲烷的重整反应，2.5h后达到如图A点，若A为平衡状态，测得此时压强为3MPa，计算700℃该反应的平衡常数Kp=__________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数，保留2位小数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $