内容正文:
高二年级化学定时训练二
一、选择题:(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列热化学方程式正确的是
A. 已知在、下,燃烧生成水蒸气放出热量,其热化学方程式为:
B. 已知稀溶液与稀溶液反应生成放出热量,则稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的热化学方程式可表示为:
C. 乙醇的燃烧热为,则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为:
D. 、下,将和置于密闭容器中充分反应,放热,其热化学方程式为:
2. 在容积可变的密闭容器中存在如下反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) ΔH<0。
该可逆反应的反应速率-时间、转化率-时间关系图如下:
下列分析中不正确的是
A. 图Ⅰ可体现t0时升高温度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ可体现t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响
C. 图Ⅲ可体现催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂
D. 图Ⅲ可体现温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
3. 我国科学工作者首次实现二氧化碳到淀粉人工合成研究并取得原创性突破,相关成果于9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》上。转化涉及的第一步反应的化学方程式为。下列叙述正确的是
A. 平衡后,其他条件不变,缩小容器体积,可提高和的转化率
B. 当时,反应一定达到平衡状态
C. 其他条件不变移去水蒸气,可增大逆反应速率
D. 恒压条件下,向容器中充入少量氦气,可加快反应速率
4. 对于300 mL 1 mol·L-1盐酸与铁片的反应,采取下列措施,其中能使反应速率加快的是
① 升高温度② 改用100 mL 3 mol·L-1盐酸③ 再加300 mL 1 mol·L-1盐酸 ④ 用等量铁粉代替铁片 ⑤ 改用100 mL 98%的硫酸
A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③⑤
5. 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B. 溶液中水的电离程度:b点>c点
C. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
D. 从c点到d点,溶液中减小(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
6. 一定温度下,将冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的浓度:
B. a、b、c三点的电离程度:
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗溶液体积:
7. 下列说法正确的是
A. 保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入,溶液中的值增大
B. 常温下,向醋酸溶液中加水稀释,溶液中增大
C. 用浓度均为的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的,消耗醋酸的体积大
D. 用均为11的溶液和稀氨水分别中和的盐酸,消耗氨水的体积更大
8. 将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是
A. 醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B. H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C. 醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D. 醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
9. 已知在、温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法中不正确的是
A.
B. 将温度下的盐酸稀释,溶液中所有离子的浓度均相应减小
C. 一定温度下,改变水溶液中或的浓度,不会发生变化
D. 温度下,的HCl溶液中,水电离出的
10. 25 ℃时,水的电离达到平衡:。下列叙述正确的是
A. 将纯水加热到95 ℃时,变大,pH不变,水仍呈中性
B. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,增大,变小
C. 向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中增大
D. 向纯水中加入少量Na2CO3固体,增大,不变
11. 判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定显碱性的是
A. 能够使紫色石蕊试液呈红色的溶液
B. 的溶液
C. 溶液中:
D. 溶液中:
12. 已知H2CO3的电离常数,,HClO的电离常数。反应达到平衡后,要使HClO浓度增大,可加入
A. H2O B. NaOH固体 C. Na2CO3固体 D. NaHCO3固体
13. 恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 投料比x代表
B. 曲线c代表乙酸的分布分数
C. ,
D. L、M、N三点的平衡常数:
14. 下列实验操作正确的是
A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡
B. 图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
酸或碱
HCN
H2CO3
H3PO2(次磷酸)
HF
CH3NH2(甲胺)
Ka或Kb
6.2×10-10
4.5×10-7、4.7×10-11
5.9×10-2
6.3×10-4
4.2×10-4
回答下列问题:
(1)下列酸的酸性最强的是_____(填字母)。
A. HCN B. H2CO3 C. H3PO2 D. HF
(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为,乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第二步电离方程式为___________。
(3)已知:
①对0.1mol/LHF溶液适当加热,HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。向HF溶液中滴加烧碱溶液,当c(HF)=10c(F-)时,c(H+)=_________mol/L。
②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得ΔH会________(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
(4)在KCN溶液中通入少量CO2离子方程式为________。
(5)次磷酸是一元酸,30mL0.1mol/LNaOH溶液和___________mL0.1mol·L-1溶液恰好完全反应。
(6)H2CO3的Ka1大于Ka2,其原因是___________(从平衡移动角度分析)。
16. 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,因此研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。回答下列问题。
Ⅰ.将二氧化碳通过催化加氢制甲醇,有利于减少二氧化碳。其总反应可表示为 。
该反应可通过如下步骤来实现:
①
②
(1)____________。
(2)一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,则平衡时的浓度为____________(用含、、的代数式表示,下同),反应①的平衡常数为____________。
(3)反应在两种不同催化剂作用下建立平衡过程(过程1和过程2)中,的转化率[ ]随时间()的变化曲线如图所示。
①活化能:过程1____________(填“<”“>”或“=”)过程2。
② 时,改变了某一反应条件使的转化率发生变化,下列有关说法正确的是____________(填序号)。
A.恒温恒压条件下,时通入惰性气体
B.恒温恒容条件下,时通入一定量氢气
C. 时,升高温度
D.时,移走一部分水蒸气
Ⅱ.以和为原料合成尿素是固定和利用的成功范例。在尿素合成塔中发生的主要反应(均自发进行)可表示如下。
反应①:
反应②:
反应③:
某研究小组探究了反应③中影响转化率的因素,在其他条件一定时,转化率受温度影响的曲线如图所示。
(4)当温度高于后,的转化率随温度的升高而降低的原因是____________(不考虑催化剂活性的变化)。
(5)在某恒定温度下,将和按物质的量之比为充入一容积为10 L的密闭容器中(假设容器容积不变,生成物的体积忽略不计且只发生反应①),经15 min达到平衡状态,各物质浓度随时间的变化曲线如图所示。若保持平衡时的温度和容积不变,25 min时再向该容器中充入和,在40 min时反应重新达到平衡,请在图中画出25~50 min内的浓度变化曲线 。
17. 完成下列问题。
(1)某温度时,水的离子积,则___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下将的溶液与的溶液等体积混合,混合后溶液的___________。
(3)常温下,将的盐酸加水稀释到1000倍,溶液的___________。
(4)等的醋酸溶液和盐酸,物质的量浓度更大的是___________。
(5)常温下,某溶液由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液的为___________。
(6)某温度下,纯水中的,则此时纯水中的为___________;若温度不变,滴入稀盐酸使,则为___________。
18. 某学习小组用标准溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸时,请回答下列问题:
(1)某学生根据4次实验分别记录有关数据如表所示:
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.31
第四次
25.00
0.11
26.21
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为____________。
(2)下列操作会使所测结果偏高的是____________(填序号)。
A. 滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B. 滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C. 滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外
D. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E. 读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)量取25.00 mL待测液应使用____________(填仪器名称)。
(4)选择____________作指示剂。
(5)滴定时眼睛应注视________________________。
(6)氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法,某同学用的酸性标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为。
①到达滴定终点时的现象为____________。
②用滴定管量取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性标准溶液的体积如表所示,则试样中过氧化氢的浓度为____________。
第一次
第二次
第三次
第四次
体积/mL
17.04
18.00
17.00
16.96
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高二年级化学定时训练二
一、选择题:(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列热化学方程式正确的是
A. 已知在、下,燃烧生成水蒸气放出热量,其热化学方程式为:
B. 已知稀溶液与稀溶液反应生成放出热量,则稀硫酸和氢氧化钡溶液反应的热化学方程式可表示为:
C. 乙醇的燃烧热为,则乙醇燃烧的热化学方程式可表示为:
D. 、下,将和置于密闭容器中充分反应,放热,其热化学方程式为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.热化学方程式未标注各物质的聚集状态,不符合书写规范,正确的热化学方程式为:,A错误;
B.该反应除生成2mol液态水放出114.6kJ热量外,还有沉淀生成会额外放出热量,因此,B错误;
C.燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,其中C元素的稳定氧化物为气态,H元素的稳定氧化物为液态,该方程式中乙醇为液态,完全燃烧的产物状态符合燃烧热的定义,焓变数值与乙醇燃烧热匹配,书写完全正确,C正确;
D.合成氨为可逆反应,0.5mol无法完全反应,因此1mol完全反应放出的热量大于,即,D错误;
故选C。
2. 在容积可变的密闭容器中存在如下反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) ΔH<0。
该可逆反应的反应速率-时间、转化率-时间关系图如下:
下列分析中不正确的是
A. 图Ⅰ可体现t0时升高温度对反应速率的影响
B. 图Ⅱ可体现t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响
C. 图Ⅲ可体现催化剂对化学平衡的影响,且甲使用了催化剂
D. 图Ⅲ可体现温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
【答案】C
【解析】
【详解】A.升高温度平衡向逆反应方向移动,且正逆反应速率都增大,A正确;
B.增大压强或使用催化剂,正逆反应速率都增大,且平衡不发生移动,B正确;
C.使用催化剂对平衡没有影响,A的转化率不变,C错误;
D.因为乙先达到平衡,所以乙的温度高,升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,D正确;
选C。
3. 我国科学工作者首次实现二氧化碳到淀粉人工合成研究并取得原创性突破,相关成果于9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》上。转化涉及的第一步反应的化学方程式为。下列叙述正确的是
A. 平衡后,其他条件不变,缩小容器体积,可提高和的转化率
B. 当时,反应一定达到平衡状态
C. 其他条件不变移去水蒸气,可增大逆反应速率
D. 恒压条件下,向容器中充入少量氦气,可加快反应速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应为体积减小的反应,平衡后,其他条件不变,缩小容器体积,相当于加压,反应正向移动,CO2和H2的转化率变大,A正确;
B.当3时,反应一定达到平衡状态,B错误;
C.移去水蒸气的这一时刻,生成物浓度减小,逆反应速率减小,C错误;
D.恒压条件下,向容器中充入少量氦气,需要增大体积,相当于减压,则反应速率减慢,D错误;
故选A。
4. 对于300 mL 1 mol·L-1盐酸与铁片的反应,采取下列措施,其中能使反应速率加快的是
① 升高温度② 改用100 mL 3 mol·L-1盐酸③ 再加300 mL 1 mol·L-1盐酸 ④ 用等量铁粉代替铁片 ⑤ 改用100 mL 98%的硫酸
A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①升高温度,活化分子数增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率加快,故①符合题意;
②改用100mL3mol/L盐酸,增大反应物盐酸的浓度,化学反应速率加快,故②符合题意;
③再加300mL1mol/L盐酸,盐酸浓度相同,对化学反应速率无影响,故③不符合题意;
④若用等量铁粉代替铁片,即增大了铁粉与盐酸的接触面积,化学反应速率加快,故④符合题意;
⑤若改用98%的硫酸,在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化,故⑤不符合题意;
综上分析,其中能使反应速率加快的是①②④,故选A。
5. 某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
A. 曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B. 溶液中水的电离程度:b点>c点
C. 相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
D. 从c点到d点,溶液中减小(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
【答案】D
【解析】
【分析】某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5,由电离常数可知,酸性:HNO2>CH3COOH。
【详解】A.酸性越弱,加水稀释相同倍数时,pH变化越小,所以曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,故A错误;
B.酸电离的氢离子浓度越大,对水的电离抑制程度越大,水电离的程度越小,则溶液中水的电离程度:b点<c点,故B错误;
C.因酸性:HNO2>CH3COOH,则同pH的HNO2和CH3COOH溶液中,CH3COOH的浓度大于HNO2,相同体积a点的两溶液中CH3COOH的物质的量大于HNO2,分别与NaOH恰好中和后,CH3COOH溶液中Na+的物质的量更大,故C错误;
D.温度不变,电离平衡常数Ka=不变,从c点到d点,氢离子浓度减小,所以溶液中=减小,故D正确;
答案选D。
6. 一定温度下,将冰醋酸加蒸馏水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A. a、b、c三点溶液的浓度:
B. a、b、c三点的电离程度:
C. 向c点溶液加水,变小,不变
D. a、b、c三点溶液用溶液中和,消耗溶液体积:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,溶液中导电能力大小顺序为b>a>c,溶液中根据电荷守恒有:,故浓度与溶液中离子浓度正相关,浓度大小顺序为b>a>c,A错误;
B.醋酸溶液加水稀释时,溶液的浓度减小,电离程度增大,由图可知,a、b、c三点醋酸的浓度依次减小,则a、b、c三点醋酸的电离程度大小顺序为a<b<c,B错误;
C.由电离常数可知,,向c点溶液加水,K不变,变小,故结果变小;不变,C正确;
D.由稀释规律可知,醋酸溶液加水稀释时,溶质醋酸的物质的量不变,故中和能力不变,所以三点溶液用等浓度的NaOH溶液滴定时,消耗的NaOH溶液的体积是相同的,D错误;
故选C。
7. 下列说法正确的是
A. 保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入,溶液中的值增大
B. 常温下,向醋酸溶液中加水稀释,溶液中增大
C. 用浓度均为的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的,消耗醋酸的体积大
D. 用均为11的溶液和稀氨水分别中和的盐酸,消耗氨水的体积更大
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀氨水中存在电离平衡,温度不变时电离常数,故。通入后反应生成,增大,不变,因此比值减小,A错误;
B.常温下醋酸溶液加水稀释,醋酸电离程度增大,但稀释对的影响大于电离正向移动的影响,故减小,由于水的离子积为定值,因此增大,B正确;
C.盐酸和醋酸均为一元酸,中和等物质的量时,所需二者的物质的量相等,二者浓度相同,因此消耗体积相等,C错误;
D.时,氨水为弱电解质,部分电离,因此氨水浓度远大于溶液浓度,中和等量盐酸时,所需氨水的体积更小,D错误;
故选B。
8. 将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是
A. 醋酸的浓度达到1 mol·L-1
B. H+的浓度达到0.5 mol·L-1
C. 醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D. 醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等
【答案】D
【解析】
【详解】在未电离时c(CH3COOH)=1 mol·L-1,当醋酸、H+、CH3COO-的浓度不再变化时(但此时三者的浓度不一定是0.5 mol·L-1),醋酸的电离达到平衡状态,故A、B、C均错。依据平衡状态的标志即分子电离成离子的速率与离子结合成分子的速率相等,可知D项正确。
故选D。
9. 已知在、温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法中不正确的是
A.
B. 将温度下的盐酸稀释,溶液中所有离子的浓度均相应减小
C. 一定温度下,改变水溶液中或的浓度,不会发生变化
D. 温度下,的HCl溶液中,水电离出的
【答案】B
【解析】
【详解】A.水的电离为吸热过程,温度越高越大,时,时,故,A正确;
B.将温度下的盐酸稀释,、减小,因不变,故增大,并非所有离子浓度均减小,B错误;
C.仅与温度有关,温度不变时,改变水溶液中或,不发生变化,C正确;
D.温度下,的溶液中,溶液中全部来自水的电离,故水电离出的,D正确;
故本题选B。
10. 25 ℃时,水的电离达到平衡:。下列叙述正确的是
A. 将纯水加热到95 ℃时,变大,pH不变,水仍呈中性
B. 向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,增大,变小
C. 向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中增大
D. 向纯水中加入少量Na2CO3固体,增大,不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.加热,水的电离平衡正向移动,、均增大且仍相等,故增大,减小,水仍呈中性,A错误;
B.加稀氨水,NH3·H2O电离使增大,水的电离平衡逆向移动,因温度不变,不变,B错误;
C.加水稀释醋酸溶液,醋酸的电离平衡正向移动,但稀释作用占主导,仍减小,C错误;
D.加Na2CO3固体,结合水电离出的H+,水的电离平衡正向移动,增大,因温度不变,不变,D正确;
故选D。
11. 判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定显碱性的是
A. 能够使紫色石蕊试液呈红色的溶液
B. 的溶液
C. 溶液中:
D. 溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,能使紫色石蕊试液呈红色的溶液显酸性,A错误;
B.pH与温度有关,未指明温度时,pH>7的溶液不一定呈碱性,温度低于25℃时中性溶液的pH>7,B错误;
C.任意温度下中性溶液中,若,则,溶液一定呈碱性,C正确;
D.的判定仅适用于25℃,温度降低时减小,中性溶液的也会小于,低温下部分酸性溶液也可满足该条件,无法确定溶液一定呈碱性,D错误;
故选C。
12. 已知H2CO3的电离常数,,HClO的电离常数。反应达到平衡后,要使HClO浓度增大,可加入
A. H2O B. NaOH固体 C. Na2CO3固体 D. NaHCO3固体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.加入水稀释,溶液中HClO浓度会减小,A不符合题意;
B.NaOH与HCl、HClO都会发生反应,不能增大HClO的浓度,B不符合题意;
C.由电离平衡的数值可知酸性:,向溶液中加入Na2CO3,HCl、HClO都可以与Na2CO3反应,不能达到增大HClO浓度的目的,C不符合题意;
D.由电离平衡的数值可知酸性:,向溶液中加入NaHCO3,只消耗HCl,而不消耗HClO,使可逆反应向正反应方向移动,达到增大HClO浓度的目的,D正确;
故合理选项是D。
13. 恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 投料比x代表
B. 曲线c代表乙酸的分布分数
C. ,
D. L、M、N三点的平衡常数:
【答案】D
【解析】
【分析】若投料比为,越大则过量越多,副反应正向进行程度越大,δ(CH3COOCH3)随x增加而逐渐上升。此时曲线c、d代表δ(CH3COOH),曲线a、b代表δ(CH3COOCH3)。此时选项AB均正确,显然不符合题意。故可推断出实际为,a、b代表δ(CH3COOH),曲线c、d代表δ(CH3COOCH3),据此分析回答:
【详解】A.若投料比为,越大则过量越多,副反应正向进行程度越大,分布分数应升高、分布分数应降低,与图像中增大时上升曲线对应产物分布分数升高矛盾,故实际为,A错误;
B.增大时增多,主反应正向移动,分布分数升高,对应上升的、曲线,下降的曲线代表的分布分数,B错误;
C.由分析可知,a、b代表平衡时δ(CH3COOH),在同一个投料比下,温度升高,δ(CH3COOH)增大,主反应正向移动,说明;相同投料比下,温度越高分布分数越低,说明升高温度副反应逆向移动,,C错误;
D.平衡常数仅与温度有关,、温度均为,故,副反应,点温度更高,升高温度平衡逆向移动、减小,故,D正确;
故本题选D。
14. 下列实验操作正确的是
A. 图1操作为赶出碱式滴定管内的气泡
B. 图2所示,记录滴定终点读数为19.90 mL
C. 用图3装置进行酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
D. 图4滴定时一手控制滴定管玻璃活塞,一手摇动锥形瓶,眼睛注视滴定管液面
【答案】A
【解析】
【详解】A.碱式滴定管赶出滴定管内的气泡的操作为将胶管向上弯曲,挤捏玻璃小球快速放出溶液使尖嘴中的气泡排出,A正确;
B.由图可知,终点读数为18.10 mL,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以酸性高锰酸钾溶液不能用碱式滴定管盛装,C错误;
D.滴定时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化以判断滴定终点,不能注视滴定管液面,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 常温下,几种酸或碱的电离常数如表所示。
酸或碱
HCN
H2CO3
H3PO2(次磷酸)
HF
CH3NH2(甲胺)
Ka或Kb
6.2×10-10
4.5×10-7、4.7×10-11
5.9×10-2
6.3×10-4
4.2×10-4
回答下列问题:
(1)下列酸的酸性最强的是_____(填字母)。
A. HCN B. H2CO3 C. H3PO2 D. HF
(2)甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为,乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第二步电离方程式为___________。
(3)已知:
①对0.1mol/LHF溶液适当加热,HF的电离程度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。向HF溶液中滴加烧碱溶液,当c(HF)=10c(F-)时,c(H+)=_________mol/L。
②如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得ΔH会________(填字母)。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
(4)在KCN溶液中通入少量CO2离子方程式为________。
(5)次磷酸是一元酸,30mL0.1mol/LNaOH溶液和___________mL0.1mol·L-1溶液恰好完全反应。
(6)H2CO3的Ka1大于Ka2,其原因是___________(从平衡移动角度分析)。
【答案】(1)C (2)
(3) ①. 减小 ②. 6.3×10-3 ③. B
(4)
(5)30 (6)第一步电离出的H⁺使溶液中c(H+)增大,使第二步电离向逆反应方向移动,抑制第二步电离
【解析】
【分析】电离常数越大,弱电解质电离程度越大,酸的酸性越强。
【小问1详解】
从表中数据可知电离常数:,酸性:,故答案为:C;
【小问2详解】
由甲胺是一元弱碱,在水中电离方程式为,可迁移到乙胺(H2NCH2CH2NH2)的第一步电离方程式:,第二步电离方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
①已知:升高温度,反应逆向进行,HF电离程度减小。已知,当时。
②HF的电离放热,如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,会使反应放出的热量增加。因为,放出的热量越多,越小。如果用HF溶液替代盐酸测定中和反应热,测得ΔH会偏低。
故答案为:减小;;B;
【小问4详解】
酸性:,利用强酸制取弱酸原理可知碳酸制取HCN,反应生成碳酸氢钾和氢氰酸,对应离子方程式为:,故答案为:;
【小问5详解】
次磷酸是一元酸, NaOH和等物质的量时反应恰好完全生成和水。30mL0.1mol/LNaOH为0.003mol,所以需要为0.003mol,0.1mol·L-130mL,故答案为:30;
【小问6详解】
碳酸发生两步电离:,,第一步电离的H+使得第二步电离H+浓度增大,平衡逆向移动,使抑制了第二步电离的发生,致使,故答案为碳酸发生两步电离:,,第一步电离的H+抑制了第二步电离的发生。
16. 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点,因此研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳的含量成为研究热点。回答下列问题。
Ⅰ.将二氧化碳通过催化加氢制甲醇,有利于减少二氧化碳。其总反应可表示为 。
该反应可通过如下步骤来实现:
①
②
(1)____________。
(2)一定条件下,向容积为的恒容密闭容器中通入和发生上述反应,达到平衡时,容器中为,为,则平衡时的浓度为____________(用含、、的代数式表示,下同),反应①的平衡常数为____________。
(3)反应在两种不同催化剂作用下建立平衡过程(过程1和过程2)中,的转化率[ ]随时间()的变化曲线如图所示。
①活化能:过程1____________(填“<”“>”或“=”)过程2。
② 时,改变了某一反应条件使的转化率发生变化,下列有关说法正确的是____________(填序号)。
A.恒温恒压条件下,时通入惰性气体
B.恒温恒容条件下,时通入一定量氢气
C. 时,升高温度
D.时,移走一部分水蒸气
Ⅱ.以和为原料合成尿素是固定和利用的成功范例。在尿素合成塔中发生的主要反应(均自发进行)可表示如下。
反应①:
反应②:
反应③:
某研究小组探究了反应③中影响转化率的因素,在其他条件一定时,转化率受温度影响的曲线如图所示。
(4)当温度高于后,的转化率随温度的升高而降低的原因是____________(不考虑催化剂活性的变化)。
(5)在某恒定温度下,将和按物质的量之比为充入一容积为10 L的密闭容器中(假设容器容积不变,生成物的体积忽略不计且只发生反应①),经15 min达到平衡状态,各物质浓度随时间的变化曲线如图所示。若保持平衡时的温度和容积不变,25 min时再向该容器中充入和,在40 min时反应重新达到平衡,请在图中画出25~50 min内的浓度变化曲线 。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3) ①. < ②. AC
(4)当温度低于时,反应未达到平衡状态,CO2转化率与反应速率有关,温度高于时,反应达到平衡状态,CO2转化率与平衡移动有关,因为反应Ⅲ为自发反应,而△S<0,则反应△H3<0,即该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低;
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律,由①+②可得反应 =;
【小问2详解】
只有第一步反应生成水,设H2O(g)的物质的量为xmol,根据题意,列三段式计算:,,则平衡时CO(g)的物质的量为(x-a)mol=bmol,整理得x=a+b,容器的体积为VL,此时H2O(g)的浓度为mol/L,CO2(g)和H2(g)的物质的量分别为(1-x)mol=(1-a-b)mol、(3-x-2a)mol=(3-3a-b)mol,容器的体积为VL,故反应①的平衡常数表达式中容器体积V可约去,浓度比值等于物质的量比值,反应①的平衡常数为K==;
【小问3详解】
由图可知,过程1的达到平衡所需时间更短,则反应速率更快,故活化能大小为:过程1<过程2,反应在t2时刻达到平衡状态:A.恒温恒压,t2时刻通入惰性气体,容器体积增大,相当于减小反应体系压强,该反应正向气体分子数减小,则平衡逆向移动,CO2转化率减小,符合图象,故A正确;
B.恒温恒容,t2时刻通入一定量氢气,反应物浓度增大,平衡正向移动,CO2转化率增大,不符合图象,故B错误;
C.t2时刻,升高温度,放热反应向逆反应方向移动,CO2转化率减小,符合图象,故C正确;
D.t2时刻,移走了一部分水蒸气,生成物浓度减小,平衡正向移动,CO2转化率增大,不符合图象,故D错误;
故答案为AC;
【小问4详解】
当温度低于时,反应未达到平衡状态,CO2转化率与反应速率有关,温度高于时,反应达到平衡状态,CO2转化率与平衡移动有关,因为反应③为自发反应,而△S<0,则反应△H3<0,即该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低;
【小问5详解】
根据题意和图象,反应在15~25min为平衡状态,CO2的起始浓度为0.3mol/L,平衡浓度为0.1mol/L,NH3的平衡浓度为0.2mol/L,则平衡常数K==250,25min时再向该容器中充入2molNH3和1molCO2,此时CO2的浓度变为=0.2mol/L,在40min时重新达到平衡,设此时CO2的浓度为xmol/L,则NH3的浓度为2xmol/L,由K==250,解得x=0.1,故40min后CO2的浓度为0.1mol/L,则25~50min内CO2的浓度变化趋势曲线为:。
17. 完成下列问题。
(1)某温度时,水的离子积,则___________(填“>”“<”或“=”)。
(2)常温下将的溶液与的溶液等体积混合,混合后溶液的___________。
(3)常温下,将的盐酸加水稀释到1000倍,溶液的___________。
(4)等的醋酸溶液和盐酸,物质的量浓度更大的是___________。
(5)常温下,某溶液由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液的为___________。
(6)某温度下,纯水中的,则此时纯水中的为___________;若温度不变,滴入稀盐酸使,则为___________。
【答案】(1)> (2)7
(3)5 (4)醋酸
(5)1或13 (6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
水的电离是吸热过程,升温促进电离,KW增大。常温下,水的离子积,若某温度时,水的离子积,则大于,故答案是>。
【小问2详解】
常温下将的溶液与的溶液等体积混合,两溶液恰好反应生成氯化钠和水,则混合后溶液的7,故答案是7。
【小问3详解】
强酸溶液中,溶液加水稀释10n倍,溶液pH由a变为a+n,故常温下,将的盐酸加水稀释到1000倍,溶液的5,故答案是5。
【小问4详解】
醋酸是一元弱酸,盐酸是一元强酸,等的醋酸溶液和盐酸,物质的量浓度更大的是醋酸,故答案是醋酸。
【小问5详解】
常温下,某溶液由水电离出的氢离子浓度为,若为酸溶液,此时水电离出的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度,为,根据溶液中水的离子积,得到溶液中c(H+)=,此时pH=1;若溶液为碱溶液,此时水电离出的氢离子浓度为,根据溶液中水的离子积,得到溶液中c(OH-)=,此时pH=13;故答案是1或者13。
【小问6详解】
纯水中,,某温度下,纯水中的,则此时纯水中的为;若温度不变,KW不变,此时Kw=。则稀盐酸中,,则为;故答案是;。
18. 某学习小组用标准溶液来测定未知物质的量浓度的盐酸时,请回答下列问题:
(1)某学生根据4次实验分别记录有关数据如表所示:
滴定次数
待测盐酸的体积/mL
标准NaOH溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
第三次
25.00
0.22
26.31
第四次
25.00
0.11
26.21
依据表中数据计算该盐酸的物质的量浓度为____________。
(2)下列操作会使所测结果偏高的是____________(填序号)。
A. 滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B. 滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C. 滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外
D. 碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
E. 读取NaOH溶液体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)量取25.00 mL待测液应使用____________(填仪器名称)。
(4)选择____________作指示剂。
(5)滴定时眼睛应注视________________________。
(6)氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的一种滴定分析方法,某同学用的酸性标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量,反应原理为。
①到达滴定终点时的现象为____________。
②用滴定管量取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗的酸性标准溶液的体积如表所示,则试样中过氧化氢的浓度为____________。
第一次
第二次
第三次
第四次
体积/mL
17.04
18.00
17.00
16.96
【答案】(1)
0.1044 (2)
CD (3)
酸式滴定管(或移液管)
(4)
酚酞(或甲基橙) (5)
锥形瓶内溶液颜色的变化
(6) ①.
当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色 ②.
0.1700
【解析】
【分析】本题考查酸碱中和滴定及氧化还原滴定的原理、操作、误差分析及计算。根据滴定公式 进行计算,计算时需注意剔除误差较大的异常数据并求平均值;误差分析需根据 与 的正比关系进行判断;滴定终点则根据指示剂或滴定剂本身的颜色突变来判断。
【小问1详解】
四次滴定消耗 溶液的体积分别为:;;;。第二次数据偏差过大,应舍去。其余三次消耗体积的平均值为 。根据中和反应原理,该盐酸的物质的量浓度 。
【小问2详解】
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,待测液的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,对结果无影响;
B.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,导致待测液损失,消耗标准液体积偏小,测定结果偏低;
C.滴定过程中不慎将数滴碱液滴在锥形瓶外,导致读取的标准液体积偏大,测定结果偏高;
D.碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,导致读取的标准液体积偏大,测定结果偏高;
E.读取 溶液体积时,开始仰视读数(读数偏大),滴定结束时俯视读数(读数偏小),导致计算出的标准液体积偏小,测定结果偏低;
故答案选CD。
【小问3详解】
待测液为盐酸,呈酸性,且体积精确到 ,应使用酸式滴定管(或移液管)量取。
【小问4详解】
强碱滴定强酸,滴定突跃范围较宽,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。
【小问5详解】
滴定过程中,为了准确判断滴定终点,控制滴定剂的滴加速度,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
【小问6详解】
① 高锰酸钾溶液本身呈紫红色,滴定无色的过氧化氢溶液时,无需外加指示剂。当达到滴定终点时,高锰酸钾稍过量,溶液会呈现浅紫红色。故终点现象为:当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
② 四次滴定消耗高锰酸钾溶液的体积中,第二次()偏差过大,舍去。平均消耗体积为 。根据反应方程式 ,可知 ,则 ,解得 。
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