【精品解析】重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高二上学期1月期末学业质量联合调研抽测化学试题

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重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高二上学期1月期末学业质量联合调研抽测化学试题
1.(2024高二上·重庆市期末)常温下,某地土壤的pH约为8,则土壤中的c(OH-)最接近于多少mol/L(  )
A.1×10-5 B.1×10-6 C.1×10-8 D.1×10-9
【答案】B
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】常温下,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,则c(OH-)=10-6mol/L,
故答案为:B。
【分析】根据c(H+)=10-pH、计算氢氧根离子浓度.
2.(2024高二上·重庆市期末)在测定中和热的实验中,下列说法正确的是(  )
A.在测定中和热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
B.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
C.用50mL0.55mol/L的NaOH溶液与60mL0.50mol/L的盐酸反应,测得的中和热数值偏大
D.使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合减小实验误差
【答案】D
【知识点】中和热的测定
【解析】【解答】A、简易量热计由内筒,外壳,隔热层,杯盖,温度计,玻璃搅拌器构成,测量中和热时不需要天平,故A错误;
B、完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用3次,分别用于测酸、碱初始温度和反应的最高温度,故B错误;
C、中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量;与反应的物质的量无关,故C错误;
D、使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合,防止热量散失,减小实验误差,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、简易量热计由内筒,外壳,隔热层,杯盖,温度计,玻璃搅拌器构成;
B、完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用3次;
C、中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量;
D、搅拌可使反应物充分混合,减小实验误差。
3.(2024高二上·重庆市期末)下列说法中正确的是(  )
A.用过滤方法提纯胶体
B.1molCH4和2molO2完全反应放出的热量就是CH4的燃烧热
C.1molO2在任何反应中完全反应时,都将得到4mole-
D.NaClO溶液呈碱性的原因是:ClO-+H2OHClO+OH-
【答案】D
【知识点】燃烧热;盐类水解的应用;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、胶体粒子能够透过滤纸,不能用过滤的方法提纯胶体,故A错误;
B、1molCH4和2molO2完全反应,生成液态水时放出的热量为CH4的燃烧热,故B错误;
C、1molO2与足量的钠反应生成过氧化钠,反应转移2mol电子,1molO2与足量的钠反应生成氧化钠,反应转移4mol电子,故C错误;
D、NaClO属于弱酸强碱盐,ClO-水解显碱性,ClO-水解的离子方程式为 ClO-+H2O
HClO+OH-, 故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、胶体粒子可透过滤纸;
B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
C、1molO2与足量的钠反应生成过氧化钠,反应转移2mol电子;
D、次氯酸根水解生成次氯酸和氢氧根。
4.(2024高二上·重庆市期末)下列说法正确的是(  )
A.在25℃、101 kPa,1 mol CH4(g)和2 mol CH4(g)的燃烧热相等
B.1 mol浓硫酸与1 mol NaOH溶液完全中和所放出的热量为中和热
C.工业合成氨的反应中加入催化剂可增大反应速率,同时提高反应物的平衡转化率
D.△H越大,说明反应热量变化越大
【答案】A
【知识点】燃烧热;中和热;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、 燃烧热为25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,与可燃物的量无关,则在25℃、101 kPa,1molCH4(g)和2molCH4(g)的燃烧热相等,故A正确;
B、浓硫酸在稀释时要放出热量,故1mol浓硫酸与1molNaOH溶液完全中和所放出的热量大于中和热,故B错误;
C、加入催化剂可增大反应速率,但不能提高反应物的平衡转化率,故C错误;
D、 如果是放热反应,ΔH<0,ΔH越大,说明放出的热量越小;如果是吸热反应,ΔH>0,ΔH越大,说明反应吸收的热量越多,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
B、中和热的定义为在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热;
C、催化剂不影响平衡状态;
D、ΔH可能为正值也可能为负值。
5.(2024高二上·重庆市期末)肌肉中大量肌红蛋白Mb可以结合O2形成MbO2维持人体的生理活动,发生反应:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq) ΔH,该过程可自发进行。温度为T时,平衡常数K= =2.0 kPa-1(气体分压=气体总压体积分数),下列说法中不正确的是(  )
A.ΔH<0
B.提高p(O2),K值变大
C.提高氧气浓度,有利于Mb(aq)的转化
D.当n(MbO2)/n(Mb)=4.0时,吸入的空气中p(O2)=21 kPa,该反应正向进行
【答案】B
【知识点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、该反应的ΔS<0,反应能自发进行,则ΔH<0,故A不符合题意;
B、平衡常数只受温度的影响,提高氧气的分压,不能改变平衡常数,故B符合题意;
C、提高氧气浓度,有利于提高Mb(aq)的转化率,故有利于Mb(aq)的转化,故C不符合题意;
D、当n(MbO2)/n(Mb)=4.0,吸入的空气中p(O2)=21kPa时,Qc=,此时反应正向进行,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析;
B、K只与温度有关;
C、增大反应物浓度,平衡正向移动;
D、计算Qc,与K相比较,可判断反应进行的方向。
6.(2024高二上·重庆市期末)下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是(  )
A.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H B.C(s)+O2(g)=CO(g) △H
C.H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H
【答案】A
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】A、S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH表示S的燃烧热,故A符合题意;
B、C燃烧得到的稳定氧化物为CO2,故B不符合题意;
C、气态水不是稳定氧化物,应为液态水,故C不符合题意;
D、氢气的物质的量不是1mol,且生成气态水,不能表示氢气的燃烧热,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。
7.(2024高二上·重庆市期末)下列说法中正确的是(  )
A.FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于水,再加入少量的盐酸
C.向MgCl2溶液中加入MgO调节pH,可除去溶液中混有的Fe3+
D.室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液加水稀释相同的倍数后,两溶液的pH:醋酸>盐酸
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理
【解析】【解答】A、FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢易挥发,加热、蒸发、浓缩结晶,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铁,灼烧得到;Fe2(SO4)3溶液水解生成氢氧化铁和硫酸,硫酸是难挥发性酸,加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,水挥发得到Fe2(SO4)3固体,所得固体的成分不相同,故A错误;
B、配制FeCl3溶液时,应将FeCl3固体溶解在盐酸中抑制铁离子水解,再加水稀释到所需浓度,故B错误;
C、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,向MgCl2溶液中加入MgO,消耗H+,使上述平衡正向移动生成氢氧化铁沉淀,达到通过调节pH除去溶液中混有的Fe3+的目的,故C正确;
D、稀释过程中醋酸会继续电离出H+,则稀释后,两溶液的pH:盐酸>醋酸,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、 FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液分别是挥发性酸的铁盐和高沸点酸的铁盐,加热时HCl的挥发促进FeCl3的水解进行完全,硫酸铁水解生成氢氧化铁和硫酸;
B、 配制FeCl3溶液时,将FeCl3溶解在较浓盐酸中抑制铁离子水解;
C、 MgO消耗溶液中的氢离子,使Fe3+水解平衡正移转化为Fe(OH)3除去,且不引入杂质;
D、盐酸是强酸,醋酸是弱酸。
8.(2024高二上·重庆市期末)下列实验操作、实验现象和所得结论描述正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸,溶液变浑浊且有气体生成 说明生成了S和H2S
B 向氨水中滴加少量AgNO3溶液,无沉淀生成 Ag+与NH3·H2O能大量共存
C 常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH大于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH 酸性:HAD 向CuS的悬浊液中加入饱和MnSO4溶液可生成浅红色沉淀(MnS为浅红色) 说明Ksp(MnS) < Ksp(CuS)
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸,溶液变浑浊且有气体生成,生成的是单质S,气体为SO2,故A错误;
B、向氨水中滴加少量AgNO3溶液, 生成银氨溶液, 无沉淀生成, Ag+与NH3·H2O不能大量共存 ,故B错误;
C、测得0.1 mol/LNaA溶液的pH大于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH,说明酸性HCO>HA,而H2CO3的酸性大于HCO,故HAD、加入饱和MnSO4溶液, Qc(MnS)>Ksp(MnS)时生成MnS沉淀,不能比较Ksp(MnS)、Ksp(CuS)的大小,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、 Na2S2O3溶液与稀盐酸反应生成S和二氧化硫 ;
B、 氨水中滴加少量AgNO3溶液,生成银氨溶液 ;
C、 Na2CO3溶液对应的酸为碳酸氢根离子,且碳酸的酸性大于碳酸氢根离子的酸性;
D、 加入饱和MnSO4溶液,Qc(MnS)>Ksp(MnS)时生成MnS沉淀。
9.(2024高二上·重庆市期末)我国科学家首次探索的碱性锌-空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.放电时,KOH溶液的浓度增大
B.放电时,负极的电极反应式为
C.充电时,铜极与直流电源的正极连接
D.充电时,当阴极质量净增26g时,理论上转移0.8mol电子
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时,正极的电极反应式为,负极的电极反应式为,总反应为,溶液的浓度降低,A符合题意;
B、负极反应为:,B不符合题意;
C、充电时,铜极为阳极,与电源正极连接,C不符合题意;
D、充电时,阴极上生成锌,,理论上转移电子,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】 放电时,Zn转化为[Zn(OH)4]2-,则Zn为负极,电极反应式为,Cu为正极,电极反应式为。
10.(2024高二上·重庆市期末)若NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
①标准状况下,2.24 L四氯化碳含碳原子数为0.1NA
②标准状况下,a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为NA
③电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA,则阳极质量减少64 g
④7 g CnH2n中含有的氢原子数为2NA
⑤常温下,7.1 g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.1NA
⑥1 L 2 mol·L-1的FeCl3溶液中含Fe3+数为2NA
⑦2 L 1 mol·L-1的盐酸中所含氯化氢分子数为2NA
A.①④ B.②⑥ C.③④⑤ D.②⑤
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】①标况下四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故①错误;
②标况下气体摩尔体积为22.4L/mol,所以a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为NA,故②正确;
③电解精炼铜时,粗铜为阳极,而粗铜中会含有Fe、Zn等杂质先于Cu放电,且会产生阳极泥,所以阴极得到电子数为2NA,阳极质量减少不是64g,故③错误;
④CnH2n的最简式为CH2,7gCH2的物质的量为0.5mol,含氢原子数为NA,故④错误;
⑤7.1 g氯气的物质的量为0.1mol,与NaOH反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO,转移电子数为0.1NA,故⑤正确;
⑥铁离子在溶液中会发生水解,1L2 mol·L-1的FeCl3溶液中含Fe3+数小于2NA,故⑥错误;
⑦盐酸中不存在HCl分子,故⑦错误;
故答案为:D。
【分析】①标况下,四氯化碳为液态;
②根据计算;
③电解精炼铜时,阳极上是粗铜,粗铜上有其他金属杂质;
④根据计算;
⑤氯气与足量的氢氧化钠溶液反应生成NaCl和NaClO;
⑥铁离子在溶液中发生水解;
⑦盐酸中不含氯化氢分子。
11.(2024高二上·重庆市期末)下列有关实验及其分析叙述正确的是(  )
A.向2.0mL浓度均为0.1mol L-l的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol/LAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入适量的H2O2,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入NaHSO4溶液,沉淀不消失
D.将CO2通入Ba(NO3)2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,也无沉淀产生
【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;硝酸的化学性质;两性氧化物和两性氢氧化物;铜及其化合物
【解析】【解答】A、沉淀呈黄色,说明先生成AgI沉淀,则说明AgCl的比Agl的大,故A正确;
B、 Cu与过氧化氢在酸性条件下发生氧化还原反应,所以在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入适量的,铜粉溶解,故B错误;
C、溶液电离出氢离子,可溶解氢氧化铝,则再加入溶液,沉淀消失,故C错误;
D、溶液与发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,则通入溶液中至饱和,无沉淀产生,再通入,有沉淀产生,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、发生沉淀的转化;
B、Cu与过氧化氢在酸性条件下发生氧化还原反应;
C、 NaHSO4溶液电离出氢离子,可溶解氢氧化铝;
D、 溶液与SO2发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀 。
12.(2024高二上·重庆市期末)已知: pH=-lgc(H+), pOH=-lgc(OH-)。 常温下,向某浓度的盐酸溶液中滴加氢氧化钠溶液,所得溶液pOH和pH变化如图所示。 下列说法正确的是(  )
A.盐酸与NaOH溶液的浓度相等
B.B点和D点水的电离程度相同
C.滴加NaOH溶液改为滴加氨水溶液,该图曲线不变
D.升高温度,滴定过程中pOH+pH>14
【答案】B
【知识点】水的电离;pH的简单计算;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A、初始时盐酸的pH=0,则盐酸的浓度为1mol/L,但无法判断NaOH溶液的浓度,A错误;
B、 B点溶液氢氧根离子来自水的电离,B点pOH=10,则c(OH-)=10-10mol/L;D点溶液中氢离子来自水的电离,D点pH=10,水电离出的c(OH-)=10-10mol/L,所以B、D两点水的电离程度相同,B正确;
C、氨水为弱碱,相同浓度的氨水和NaOH溶液pOH不同,则曲线发生变化,C错误;
D、升高温度,溶液中的c(H+)、c(OH-)均增大,则pH、pOH均减小,滴定过程中pOH+pH<14,D错误;
故答案为:B。
【分析】A点为盐酸溶液,pOH=14,则c(H+)=1mol/L,E点为NaOH溶液,随着碱的滴加,溶液的体积增大,无限接近碱溶液时,c(OH-)=1mol/L,则原来碱的浓度大于1mol/L。
13.(2024高二上·重庆市期末)溶液A中可能含有K+、Na+、Fe3+、Al3+、、、Cl-、中的若干种,且各离子浓度均相同,某同学设计并完成如下实验。
根据以上的实验操作与现象,下列有关说法不正确的是(  )
A.Fe3+和Al3+不能同时存在
B.要确定溶液A中是否存在Na+或K+中的一种,只能通过焰色反应
C.沉淀乙中一定含有BaCO3和BaSO4
D.溶液A可能是由AlCl3、NaNO3、Al2(SO4)3按物质的量之比为1:3:1混合而成的溶液
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、由分析可知,溶液A中存在铁离子和铝离子中的一种,不能同时存在,A不符合题意;
B、由分析可知,溶液A中可能存在钠离子或钾离子中的一种、氯离子,除了利用过焰色反应确定外,还可以通过检验是否存在氯离子确定,B符合题意;
C、由分析可知,液中一定存在硫酸根离子,则沉淀乙中一定含有碳酸钡和硫酸钡,C不符合题意;
D、 溶液A若是由AlCl3,NaNO3,Al2(SO4)3按物质的量之比为1:3:1混合而成的溶液,符合电荷守恒 ,且符合题给实验操作与现象,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】向溶液A中加入过量碳酸氢钠,生成的气体甲为二氧化碳,沉淀甲为氢氧化铁或氢氧化铝沉淀或两者混合物,则溶液A中至少存在铁离子和铝离子中的一种,一定不存在碳酸根离子;溶液甲中加入过量氢氧化钡,生成沉淀乙,则沉淀乙中一定含有碳酸钡、硫酸钡;溶液乙中加入铜和浓硫酸,共热反应生成沉淀丙、气体丙,沉淀丙为硫酸钡,气体丙在空气中变为红棕色气体丁,则丁为二氧化氮、丙为一氧化氮,溶液A中一定含有硝酸根离子;溶液A中各离子浓度均相同,由电荷守恒可知,溶液中一定存在硝酸根离子、硫酸根离子、铁离子和铝离子中的一种,一定不存在碳酸根离子,可能存在钠离子或钾离子中的一种、氯离子。
14.(2024高二上·重庆市期末)已知H2C2O4是一种二元弱酸。室温下,通过下列实验探究NaHC2O4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得10mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的pH约为5.5
2 向酸性KMnO4溶液中滴加过量0.1mol·L-1NaHC2O4溶液,溶液紫红色褪色
3 向0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中加入等体积0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,溶液变浑浊
4 向10mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加少量0.1mol·L-1NaOH溶液,无明显现象
下列说法正确的是(  )
A.依据实验1推测:KwB.实验2说明:NaHC2O4溶液具有漂白性
C.依据实验3推测:Ksp(BaC2O4)>2.5×10-3
D.实验4反应后的溶液中存在:c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+(C2O)
【答案】A
【知识点】离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.实验1中测得10mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的pH约为5.5,说明的电离程度大于其水解程度,, ,即KwB.实验2中溶液紫红色褪色,可以推测NaHC2O4溶液具有还原性,B不符合题意;
C.实验3中溶液变浑浊,发生反应:,无法判断Ksp(BaC2O4)>2.5×10-3,C不符合题意;
D.实验4中溶质为NaHC2O4和少量Na2C2O4,根据物料守恒,反应后溶液中存在c(Na+)>c(H2C2O4)+c(HC2O)+(C2O),D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用的电离程度大于其水解程度,由 计算分析;
B.依据现象判断;
C.依据现象,无法判断;
D.根据物料守恒分析。
15.(2024高二上·重庆市期末)某废合金的主要成分为Sn、Cu、Pb、Fe,一种综合回收的工艺流程如图所示:
已知:常温下,,,。
回答下列问题:
(1)“氯化浸出”浸出液中金属阳离子主要有、、   ;浸渣的主要成分为   (填化学式)。“氯化没出”时温度不宜过高或过低的原因是   。
(2)写出“还原”中Fe与反应的化学方程式:   。
(3)常温下,为使完全沉淀,“调pH”时应使溶液pH不低于   (结果保留1位小数)。
(4)“氧化”时为检验是否已被充分氧化,可取样滴加   (填化学式)溶液。
(5)写出“沉铁”时发生反应的离子反应方程式:   。
(6)受热后可制得物质A,写出物质A的一种用途:   。
【答案】(1);;温度过高,的溶解度变小,反应不充分,温度过低,反应速率慢
(2)
(3)2.6
(4)
(5)
(6)制油漆、炼铁等(答案合理即可)
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)氯气与铁反应得到,所以还有的金属阳离子为;对比和的,更难溶,所以浸渣的成分为;气体的溶解度随温度增大而降低,温度过高,Cl2的溶解度变小,反应不充分,温度过低,反应速率过慢;
故答案为:; ; 温度过高,的溶解度变小,反应不充分,温度过低,反应速率慢 ;
(2)“还原”反应后的生成物为和,则反应的化学方程式为;
故答案为: ;
(3),若,,所以;
故答案为:2.6;
(4)遇溶液产生蓝色沉淀, 故可取样滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若被完全氧化,则无明显现象,反之,有蓝色沉淀;
故答案为: ;
(5)“沉铁”时与发生双水解反应生成和,反应的离子方程式为;
故答案为: ;
(6)氢氧化铁受热后得到的物质A为氧化铁,可用于炼铁和制油漆等;
故答案为:制油漆、炼铁等(答案合理即可)。
【分析】 废合金的主要成分为Sn、Cu、Pb、Fe,通入氯气、硫酸氯化浸出,生成SnCl4、CuCl2、PbCl2、FeCl3,同时PbCl2转化为溶解度更小的PbSO4,PbSO4进入滤渣中,向滤液中加入铁、锡合金还原,Fe与SnCl4反应生成FeCl2和SnCl2,Fe与CuCl2反应置换出Cu,Fe与FeCl3反应生成FeCl2,调节溶液的pH,使Sn2+转化为Sn(OH)2沉淀,过滤除去,得到FeCl2溶液,将其氧化,得到FeCl3溶液,再向溶液中加入NH4HCO3溶液,发生双水解反应,生成CO2和Fe(OH)3。
16.(2024高二上·重庆市期末)(1)已知:25 ℃、101 kPa时,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
试回答下列问题:
①碳的燃烧热是:   (填“ΔH1”或“ΔH2”);
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=   kJ/mol。
(2)在25 ℃时,将0.2 mol NO2充入2 L的密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol。5秒后反应达到平衡,测得NO2的物质的量为0.1 mol。试回答下列问题:
①5秒内,v(NO2)=   mol/(L·s);
②若将该容器置于冰水中,气体颜色将   (填“变深”“变浅”或“不变”);
③该反应的平衡常数表达式K=   。
(3)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO3-在水溶液中存在如下两个平衡:
HSO3- H++SO32- Ka2
HSO3-+H2O H2SO3+OH- Kh2
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol/L NaHSO3溶液:
①溶液呈   (填“酸性”“碱性”或“中性”);
②溶液中c(Na+)   c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入右图所示的具支试管中。
①几分钟后,可观察到导管中的水柱   ;
A.升高 B.降低
②水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀中的   ;
A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀
③该电化学腐蚀的正极反应式为   。
【答案】(1)ΔH2;-283
(2)0.01;变浅;10
(3)碱性;>
(4)A;B;O2+4e-+2H2O=4OH-
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率;化学平衡的影响因素;离子浓度大小的比较;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】(1)①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,则碳的燃烧热是ΔH2;
故答案为:ΔH2;
②设ⅰ. C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol ,ⅱ. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol ,根据盖斯定律,将ⅱ-ⅰ可得 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ,则ΔH=(-393.5 kJ/mol)-(-110.5 kJ/mol)=-283kJ/mol;
故答案为:-283;
(2)①5秒内,Δc(NO2)为(0.1 mol/L-0.05mol/L)=0.05mol/L,则v(NO2)= Δc(NO2)/ Δt=0.05mol/L÷5s=0.01 mol/(L·s),故答案为:0.01 mol/(L·s);
②置于冰水中,降低温度,平衡正向移动,NO2浓度降低,则颜色变浅;
故答案为:变浅;
③平衡时,c(NO2)为0.05mol/L,c(N2O4)为0.025mol/L,则K=c(N2O4)/c2(NO2)= 0.025mol/L/(0.05mol/L)2=10;
故答案为:10;
(3)①25 ℃时,Ka2>Kh2,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;
故答案为:碱性;
②0.1 mol/L NaHSO3中,根据物料守恒有:,则 c(Na+) > c(HSO3-) ;
故答案为:>;
(4)①将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中氧气物质的量减小,压强减小,所以几分钟后,可观察到导管中的水柱升高;
故答案为:升高;
②电解质是饱和食盐水,铁钉发生吸氧腐蚀,故答案为:吸氧腐蚀;
③铁钉发生吸氧腐蚀时, 氧气在正极得到电子,生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
【分析】(1)①燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
②由盖斯定律计算;
(2)①由化学反应速率公式计算;
②降低温度,平衡向放热的正反应方向移动;
③由平衡浓度和化学平衡常数公式计算;
(3) ①Ka2>Kh2,说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度;
②根据物料守恒分析;
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀。
17.(2024高二上·重庆市期末)科学家模拟光合作用,利用太阳能制备甲烷和异丙醇等燃料。
(1)利用一种新型高效二元铜铁催化剂,在光照条件下,将、转化为。
①目前测定晶体结构可靠的科学方法是   。一种铜铁催化剂的晶胞如图所示,基态原子的电子排布式为   ,该晶胞中与一个原子相紧邻的原子有   个。
②在光照和铜铁催化剂条件下,基态碳原子吸收能量变为激发态原子。下列3种不同状态的碳原子轨道表示式中,能量状态最高的是   (填字母)。
a.
b.
c.
(2)某光电催化反应器如图所示,利用电化学原理模拟光合作用由制异丙醇。
①已知Ti元素的电负性为1.5,O元素的电负性为3.5,则、O原子之间通过   键形成稳定的化合物。
②电极表面生成异丙醇的电极反应式为   ,此电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂,其目的是   。
【答案】(1)X 射线衍射法;[Ar]3d104s1;4;c
(2)离子;3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O;有效抑制析氢反应
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①目前测定晶体结构可靠的科学方法是X 射线衍射法;Cu为29号元素,因此基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,根据图示的一个面心Fe分析该晶胞中与一个原子相紧邻的Cu原子有4个;故答案为:X 射线衍射法;[Ar]3d104s1;4。
②a为基态,b为2s上的一个电子跃迁到2p轨道上,c为2s上的一个电子跃迁到2p轨道上,但不满足洪特规则,因此3种不同状态的碳原子轨道表示式中,能量状态最高的是c;故答案为:c。
(2)①已知Ti元素的电负性为1.5,O元素的电负性为3.5,两者电负性之差等于2、大于1.7,则、O原子之间通过离子键形成稳定的化合物;故答案为:离子。
②根据图中信息,氢离子不断向左移动,则原电池左边为正极,右边为负极,Pt电极表面生成异丙醇的电极反应式为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O,本装置主要是二氧化碳制取异丙醇,还有副反应生成氢气,因此此电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂,其目的是有效抑制析氢反应;故答案为:3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O;有效抑制析氢反应。
【分析】(1)①X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法;Cu为29号元素,根据构造原理书写其电子排布式;与Fe原子相紧邻的Cu原子有4个;
②能量越低越稳定,电子轨道在全满、半满、或是全空时最稳定;
(2)①Ti、O原子之间电负性相差较大,通过离子键形成稳定的化合物;
②原电池中阳离子向正极移动,则Pt电极为正极,电极反应为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O,TiO2电极为负极。
18.(2024高二上·重庆市期末)为探究锌和FeCl3溶液的反应,室温下某小组同学进行了如下实验。
(1)配置1000mL 1mol/L的FeCl3溶液,pH约为0.70,即c(H+)=0.2mol·L 1。
①从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素有   (答两点)。
②取10mL 1mol/L的FeCl3溶液加水稀释,盐的水解程度   (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与锌粉的反应。
向500mL FeCl3溶液中加入65g锌粉,实现现象记录如下:
i.实验前期,溶液的pH逐渐增大,锌粉表面未发现气泡;
ⅱ.随着反应的进行,观察到瓶底产生红褐色沉淀,同时出现少量气泡;
ⅲ.15分钟后溶液中产生大量气泡;
ⅳ.……
①经实验确认“实验前期”溶液中有Fe2+生成,确认有Fe2+的实验操作和现象是   ,结合平衡移动原理解释:实验前期溶液pH增大的原因   。
②查阅资料发现:Fe(OH)3常温下的溶度积常数为2.810-39,请写出Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式   ,试从Ksp-Q关系角度结合具体数值分析反应开始c(H+)=0.2mol·L 1时,没有出现红褐色沉淀的原因   。
③结合离子方程式解释反应过程中气泡变化的原因   。
(3)锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度的测定。
用c mol·L-1AgNO3标准溶液滴定反应后溶液中的Cl-,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀指示滴定终点,实现操作如下:
i.以醋酸纤维滤膜过滤掉水样中的悬浮物,调节水样pH在6.5~10.5;
ⅱ.取10.00mL水样,加入K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液VmL。
①滴定时,AgNO3标准溶液应加到   (填玻璃仪器名称)中。
②锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度为   (用含c的代数式表示)mol·L-1
③已知:Cr2O(黄色)+H2O2H++2CrO(橙色),解释滴定时调节水样pH在6.5~10.5的原因   。
【答案】(1)温度和浓度;增大
(2)“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小平衡逆移,酸性减弱;Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq);当pH=0.7,即c(H+)=0.2mol·L 1时,c(OH-)=5×10-14mol/L,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)===22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀;或pH=0.7时,c(Fe3+)=1mol/L,Qc=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×(5×10-14)3(3)酸式滴定管;0.1Cv;酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后;碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后
【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)①氯化铁溶液水解显酸性,离子方程式为: ,从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素有温度和浓度等;
故答案为:温度和浓度;
②加水稀释,促进了水解平衡向右移动,盐类的水解程度增大;
故答案为:增大;
(2)①亚铁离子具有还原性,能够把酸性高锰酸钾溶液还原为锰离子,导致溶液褪色;或者滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀,都能够检验出“实验前期”溶液中存在亚铁离子;由于氯化铁溶液水解显酸性,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入锌粉后,锌与铁离子反应,减小了铁离子浓度,平衡逆移,酸性减弱;
故答案为:“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去; Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小平衡逆移,酸性减弱 ;
②Fe(OH)3沉淀溶解平衡表达式为:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq);当pH=0.7,即c(H+)=0.2mol·L 1时,c(OH-)=5×10-14mol/L,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)===22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀;或pH=0.7时,c(Fe3+)=1mol/L,Qc=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×(5×10-14)3故答案为: Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; 当pH=0.7,即c(H+)=0.2mol·L 1时,c(OH-)=5×10-14mol/L,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)===22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀;或pH=0.7时,c(Fe3+)=1mol/L,Qc=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×(5×10-14)3③反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+;随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,逐渐发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+,所以反应后期有气体产生;
故答案为: 反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+;随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,逐渐发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+ ;
(3)①AgNO3溶液显酸性,应该用酸式滴定管来量取硝酸银溶液;
故答案为:酸式滴定管;
②根据Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=n(Ag+)=VmL×10-3×cmol·L-1=cV×10-3mol,锌与氯化铁溶液反应前后,氯离子的量不变,所以锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度为=0.1cV mol·L-1;
故答案为:0.1cV
③已知:Cr2O(黄色)+H2O2H++2CrO(橙色),氢离子浓度较大,酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后;氢氧根离子浓度较大,碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后,所以滴定时调节水样pH在6.5~10.5之间;
故答案为: 酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后;碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后 。
【分析】(1)①影响化学平衡的因素有温度、浓度、压强,水解平衡是在溶液中进行的反应,所以影响因素只与温度和浓度有关;
②水解平衡是吸热反应,升温促进水解,加水稀释,促进水解;
(2)①铁氰化钾溶液遇亚铁离子产生蓝色沉淀,亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化;
②Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式为:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq),根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)计算;
③溶液酸性增强,锌与氢离子反应生成氢气;
(3)①硝酸银溶液显酸性;
②根据滴定原理Cl-+Ag+=AgCl↓反应的关系式求出氯离子浓度;
③酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后 , 碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后 。
1 / 1重庆市乌江新高考协作体2023-2024学年高二上学期1月期末学业质量联合调研抽测化学试题
1.(2024高二上·重庆市期末)常温下,某地土壤的pH约为8,则土壤中的c(OH-)最接近于多少mol/L(  )
A.1×10-5 B.1×10-6 C.1×10-8 D.1×10-9
2.(2024高二上·重庆市期末)在测定中和热的实验中,下列说法正确的是(  )
A.在测定中和热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、温度计、玻璃棒
B.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次,分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
C.用50mL0.55mol/L的NaOH溶液与60mL0.50mol/L的盐酸反应,测得的中和热数值偏大
D.使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合减小实验误差
3.(2024高二上·重庆市期末)下列说法中正确的是(  )
A.用过滤方法提纯胶体
B.1molCH4和2molO2完全反应放出的热量就是CH4的燃烧热
C.1molO2在任何反应中完全反应时,都将得到4mole-
D.NaClO溶液呈碱性的原因是:ClO-+H2OHClO+OH-
4.(2024高二上·重庆市期末)下列说法正确的是(  )
A.在25℃、101 kPa,1 mol CH4(g)和2 mol CH4(g)的燃烧热相等
B.1 mol浓硫酸与1 mol NaOH溶液完全中和所放出的热量为中和热
C.工业合成氨的反应中加入催化剂可增大反应速率,同时提高反应物的平衡转化率
D.△H越大,说明反应热量变化越大
5.(2024高二上·重庆市期末)肌肉中大量肌红蛋白Mb可以结合O2形成MbO2维持人体的生理活动,发生反应:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq) ΔH,该过程可自发进行。温度为T时,平衡常数K= =2.0 kPa-1(气体分压=气体总压体积分数),下列说法中不正确的是(  )
A.ΔH<0
B.提高p(O2),K值变大
C.提高氧气浓度,有利于Mb(aq)的转化
D.当n(MbO2)/n(Mb)=4.0时,吸入的空气中p(O2)=21 kPa,该反应正向进行
6.(2024高二上·重庆市期末)下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是(  )
A.S(s)+O2(g)=SO2(g) △H B.C(s)+O2(g)=CO(g) △H
C.H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H
7.(2024高二上·重庆市期末)下列说法中正确的是(  )
A.FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.实验室配制FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于水,再加入少量的盐酸
C.向MgCl2溶液中加入MgO调节pH,可除去溶液中混有的Fe3+
D.室温下pH相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液加水稀释相同的倍数后,两溶液的pH:醋酸>盐酸
8.(2024高二上·重庆市期末)下列实验操作、实验现象和所得结论描述正确的是(  )
选项 实验操作和现象 结论
A 向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸,溶液变浑浊且有气体生成 说明生成了S和H2S
B 向氨水中滴加少量AgNO3溶液,无沉淀生成 Ag+与NH3·H2O能大量共存
C 常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH大于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH 酸性:HAD 向CuS的悬浊液中加入饱和MnSO4溶液可生成浅红色沉淀(MnS为浅红色) 说明Ksp(MnS) < Ksp(CuS)
A.A B.B C.C D.D
9.(2024高二上·重庆市期末)我国科学家首次探索的碱性锌-空气电池放电时的工作原理如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.放电时,KOH溶液的浓度增大
B.放电时,负极的电极反应式为
C.充电时,铜极与直流电源的正极连接
D.充电时,当阴极质量净增26g时,理论上转移0.8mol电子
10.(2024高二上·重庆市期末)若NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
①标准状况下,2.24 L四氯化碳含碳原子数为0.1NA
②标准状况下,a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为NA
③电解精炼铜时,若阴极得到电子数为2NA,则阳极质量减少64 g
④7 g CnH2n中含有的氢原子数为2NA
⑤常温下,7.1 g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.1NA
⑥1 L 2 mol·L-1的FeCl3溶液中含Fe3+数为2NA
⑦2 L 1 mol·L-1的盐酸中所含氯化氢分子数为2NA
A.①④ B.②⑥ C.③④⑤ D.②⑤
11.(2024高二上·重庆市期末)下列有关实验及其分析叙述正确的是(  )
A.向2.0mL浓度均为0.1mol L-l的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol/LAgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入适量的H2O2,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入NaHSO4溶液,沉淀不消失
D.将CO2通入Ba(NO3)2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,也无沉淀产生
12.(2024高二上·重庆市期末)已知: pH=-lgc(H+), pOH=-lgc(OH-)。 常温下,向某浓度的盐酸溶液中滴加氢氧化钠溶液,所得溶液pOH和pH变化如图所示。 下列说法正确的是(  )
A.盐酸与NaOH溶液的浓度相等
B.B点和D点水的电离程度相同
C.滴加NaOH溶液改为滴加氨水溶液,该图曲线不变
D.升高温度,滴定过程中pOH+pH>14
13.(2024高二上·重庆市期末)溶液A中可能含有K+、Na+、Fe3+、Al3+、、、Cl-、中的若干种,且各离子浓度均相同,某同学设计并完成如下实验。
根据以上的实验操作与现象,下列有关说法不正确的是(  )
A.Fe3+和Al3+不能同时存在
B.要确定溶液A中是否存在Na+或K+中的一种,只能通过焰色反应
C.沉淀乙中一定含有BaCO3和BaSO4
D.溶液A可能是由AlCl3、NaNO3、Al2(SO4)3按物质的量之比为1:3:1混合而成的溶液
14.(2024高二上·重庆市期末)已知H2C2O4是一种二元弱酸。室温下,通过下列实验探究NaHC2O4溶液的性质。
实验 实验操作和现象
1 测得10mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的pH约为5.5
2 向酸性KMnO4溶液中滴加过量0.1mol·L-1NaHC2O4溶液,溶液紫红色褪色
3 向0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中加入等体积0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液,溶液变浑浊
4 向10mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中滴加少量0.1mol·L-1NaOH溶液,无明显现象
下列说法正确的是(  )
A.依据实验1推测:KwB.实验2说明:NaHC2O4溶液具有漂白性
C.依据实验3推测:Ksp(BaC2O4)>2.5×10-3
D.实验4反应后的溶液中存在:c(Na+)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+(C2O)
15.(2024高二上·重庆市期末)某废合金的主要成分为Sn、Cu、Pb、Fe,一种综合回收的工艺流程如图所示:
已知:常温下,,,。
回答下列问题:
(1)“氯化浸出”浸出液中金属阳离子主要有、、   ;浸渣的主要成分为   (填化学式)。“氯化没出”时温度不宜过高或过低的原因是   。
(2)写出“还原”中Fe与反应的化学方程式:   。
(3)常温下,为使完全沉淀,“调pH”时应使溶液pH不低于   (结果保留1位小数)。
(4)“氧化”时为检验是否已被充分氧化,可取样滴加   (填化学式)溶液。
(5)写出“沉铁”时发生反应的离子反应方程式:   。
(6)受热后可制得物质A,写出物质A的一种用途:   。
16.(2024高二上·重庆市期末)(1)已知:25 ℃、101 kPa时,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
试回答下列问题:
①碳的燃烧热是:   (填“ΔH1”或“ΔH2”);
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=   kJ/mol。
(2)在25 ℃时,将0.2 mol NO2充入2 L的密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol。5秒后反应达到平衡,测得NO2的物质的量为0.1 mol。试回答下列问题:
①5秒内,v(NO2)=   mol/(L·s);
②若将该容器置于冰水中,气体颜色将   (填“变深”“变浅”或“不变”);
③该反应的平衡常数表达式K=   。
(3)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO3-在水溶液中存在如下两个平衡:
HSO3- H++SO32- Ka2
HSO3-+H2O H2SO3+OH- Kh2
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol/L NaHSO3溶液:
①溶液呈   (填“酸性”“碱性”或“中性”);
②溶液中c(Na+)   c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入右图所示的具支试管中。
①几分钟后,可观察到导管中的水柱   ;
A.升高 B.降低
②水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀中的   ;
A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀
③该电化学腐蚀的正极反应式为   。
17.(2024高二上·重庆市期末)科学家模拟光合作用,利用太阳能制备甲烷和异丙醇等燃料。
(1)利用一种新型高效二元铜铁催化剂,在光照条件下,将、转化为。
①目前测定晶体结构可靠的科学方法是   。一种铜铁催化剂的晶胞如图所示,基态原子的电子排布式为   ,该晶胞中与一个原子相紧邻的原子有   个。
②在光照和铜铁催化剂条件下,基态碳原子吸收能量变为激发态原子。下列3种不同状态的碳原子轨道表示式中,能量状态最高的是   (填字母)。
a.
b.
c.
(2)某光电催化反应器如图所示,利用电化学原理模拟光合作用由制异丙醇。
①已知Ti元素的电负性为1.5,O元素的电负性为3.5,则、O原子之间通过   键形成稳定的化合物。
②电极表面生成异丙醇的电极反应式为   ,此电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂,其目的是   。
18.(2024高二上·重庆市期末)为探究锌和FeCl3溶液的反应,室温下某小组同学进行了如下实验。
(1)配置1000mL 1mol/L的FeCl3溶液,pH约为0.70,即c(H+)=0.2mol·L 1。
①从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素有   (答两点)。
②取10mL 1mol/L的FeCl3溶液加水稀释,盐的水解程度   (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与锌粉的反应。
向500mL FeCl3溶液中加入65g锌粉,实现现象记录如下:
i.实验前期,溶液的pH逐渐增大,锌粉表面未发现气泡;
ⅱ.随着反应的进行,观察到瓶底产生红褐色沉淀,同时出现少量气泡;
ⅲ.15分钟后溶液中产生大量气泡;
ⅳ.……
①经实验确认“实验前期”溶液中有Fe2+生成,确认有Fe2+的实验操作和现象是   ,结合平衡移动原理解释:实验前期溶液pH增大的原因   。
②查阅资料发现:Fe(OH)3常温下的溶度积常数为2.810-39,请写出Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式   ,试从Ksp-Q关系角度结合具体数值分析反应开始c(H+)=0.2mol·L 1时,没有出现红褐色沉淀的原因   。
③结合离子方程式解释反应过程中气泡变化的原因   。
(3)锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度的测定。
用c mol·L-1AgNO3标准溶液滴定反应后溶液中的Cl-,采用K2CrO4为指示剂,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀指示滴定终点,实现操作如下:
i.以醋酸纤维滤膜过滤掉水样中的悬浮物,调节水样pH在6.5~10.5;
ⅱ.取10.00mL水样,加入K2CrO4溶液作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液VmL。
①滴定时,AgNO3标准溶液应加到   (填玻璃仪器名称)中。
②锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度为   (用含c的代数式表示)mol·L-1
③已知:Cr2O(黄色)+H2O2H++2CrO(橙色),解释滴定时调节水样pH在6.5~10.5的原因   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】常温下,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,则c(OH-)=10-6mol/L,
故答案为:B。
【分析】根据c(H+)=10-pH、计算氢氧根离子浓度.
2.【答案】D
【知识点】中和热的测定
【解析】【解答】A、简易量热计由内筒,外壳,隔热层,杯盖,温度计,玻璃搅拌器构成,测量中和热时不需要天平,故A错误;
B、完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用3次,分别用于测酸、碱初始温度和反应的最高温度,故B错误;
C、中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量;与反应的物质的量无关,故C错误;
D、使用环形玻璃搅拌棒是为了使反应物充分混合,防止热量散失,减小实验误差,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、简易量热计由内筒,外壳,隔热层,杯盖,温度计,玻璃搅拌器构成;
B、完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用3次;
C、中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量;
D、搅拌可使反应物充分混合,减小实验误差。
3.【答案】D
【知识点】燃烧热;盐类水解的应用;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、胶体粒子能够透过滤纸,不能用过滤的方法提纯胶体,故A错误;
B、1molCH4和2molO2完全反应,生成液态水时放出的热量为CH4的燃烧热,故B错误;
C、1molO2与足量的钠反应生成过氧化钠,反应转移2mol电子,1molO2与足量的钠反应生成氧化钠,反应转移4mol电子,故C错误;
D、NaClO属于弱酸强碱盐,ClO-水解显碱性,ClO-水解的离子方程式为 ClO-+H2O
HClO+OH-, 故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、胶体粒子可透过滤纸;
B、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
C、1molO2与足量的钠反应生成过氧化钠,反应转移2mol电子;
D、次氯酸根水解生成次氯酸和氢氧根。
4.【答案】A
【知识点】燃烧热;中和热;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、 燃烧热为25℃、101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,与可燃物的量无关,则在25℃、101 kPa,1molCH4(g)和2molCH4(g)的燃烧热相等,故A正确;
B、浓硫酸在稀释时要放出热量,故1mol浓硫酸与1molNaOH溶液完全中和所放出的热量大于中和热,故B错误;
C、加入催化剂可增大反应速率,但不能提高反应物的平衡转化率,故C错误;
D、 如果是放热反应,ΔH<0,ΔH越大,说明放出的热量越小;如果是吸热反应,ΔH>0,ΔH越大,说明反应吸收的热量越多,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量;
B、中和热的定义为在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热;
C、催化剂不影响平衡状态;
D、ΔH可能为正值也可能为负值。
5.【答案】B
【知识点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A、该反应的ΔS<0,反应能自发进行,则ΔH<0,故A不符合题意;
B、平衡常数只受温度的影响,提高氧气的分压,不能改变平衡常数,故B符合题意;
C、提高氧气浓度,有利于提高Mb(aq)的转化率,故有利于Mb(aq)的转化,故C不符合题意;
D、当n(MbO2)/n(Mb)=4.0,吸入的空气中p(O2)=21kPa时,Qc=,此时反应正向进行,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析;
B、K只与温度有关;
C、增大反应物浓度,平衡正向移动;
D、计算Qc,与K相比较,可判断反应进行的方向。
6.【答案】A
【知识点】燃烧热;热化学方程式
【解析】【解答】A、S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH表示S的燃烧热,故A符合题意;
B、C燃烧得到的稳定氧化物为CO2,故B不符合题意;
C、气态水不是稳定氧化物,应为液态水,故C不符合题意;
D、氢气的物质的量不是1mol,且生成气态水,不能表示氢气的燃烧热,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量。
7.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理
【解析】【解答】A、FeCl3溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢,氯化氢易挥发,加热、蒸发、浓缩结晶,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铁,灼烧得到;Fe2(SO4)3溶液水解生成氢氧化铁和硫酸,硫酸是难挥发性酸,加热、蒸发、浓缩结晶、灼烧,水挥发得到Fe2(SO4)3固体,所得固体的成分不相同,故A错误;
B、配制FeCl3溶液时,应将FeCl3固体溶解在盐酸中抑制铁离子水解,再加水稀释到所需浓度,故B错误;
C、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,向MgCl2溶液中加入MgO,消耗H+,使上述平衡正向移动生成氢氧化铁沉淀,达到通过调节pH除去溶液中混有的Fe3+的目的,故C正确;
D、稀释过程中醋酸会继续电离出H+,则稀释后,两溶液的pH:盐酸>醋酸,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、 FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液分别是挥发性酸的铁盐和高沸点酸的铁盐,加热时HCl的挥发促进FeCl3的水解进行完全,硫酸铁水解生成氢氧化铁和硫酸;
B、 配制FeCl3溶液时,将FeCl3溶解在较浓盐酸中抑制铁离子水解;
C、 MgO消耗溶液中的氢离子,使Fe3+水解平衡正移转化为Fe(OH)3除去,且不引入杂质;
D、盐酸是强酸,醋酸是弱酸。
8.【答案】C
【知识点】性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸,溶液变浑浊且有气体生成,生成的是单质S,气体为SO2,故A错误;
B、向氨水中滴加少量AgNO3溶液, 生成银氨溶液, 无沉淀生成, Ag+与NH3·H2O不能大量共存 ,故B错误;
C、测得0.1 mol/LNaA溶液的pH大于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH,说明酸性HCO>HA,而H2CO3的酸性大于HCO,故HAD、加入饱和MnSO4溶液, Qc(MnS)>Ksp(MnS)时生成MnS沉淀,不能比较Ksp(MnS)、Ksp(CuS)的大小,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、 Na2S2O3溶液与稀盐酸反应生成S和二氧化硫 ;
B、 氨水中滴加少量AgNO3溶液,生成银氨溶液 ;
C、 Na2CO3溶液对应的酸为碳酸氢根离子,且碳酸的酸性大于碳酸氢根离子的酸性;
D、 加入饱和MnSO4溶液,Qc(MnS)>Ksp(MnS)时生成MnS沉淀。
9.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、放电时,正极的电极反应式为,负极的电极反应式为,总反应为,溶液的浓度降低,A符合题意;
B、负极反应为:,B不符合题意;
C、充电时,铜极为阳极,与电源正极连接,C不符合题意;
D、充电时,阴极上生成锌,,理论上转移电子,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】 放电时,Zn转化为[Zn(OH)4]2-,则Zn为负极,电极反应式为,Cu为正极,电极反应式为。
10.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】①标况下四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故①错误;
②标况下气体摩尔体积为22.4L/mol,所以a L的氧气和氮气的混合物含有的分子数为NA,故②正确;
③电解精炼铜时,粗铜为阳极,而粗铜中会含有Fe、Zn等杂质先于Cu放电,且会产生阳极泥,所以阴极得到电子数为2NA,阳极质量减少不是64g,故③错误;
④CnH2n的最简式为CH2,7gCH2的物质的量为0.5mol,含氢原子数为NA,故④错误;
⑤7.1 g氯气的物质的量为0.1mol,与NaOH反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO,转移电子数为0.1NA,故⑤正确;
⑥铁离子在溶液中会发生水解,1L2 mol·L-1的FeCl3溶液中含Fe3+数小于2NA,故⑥错误;
⑦盐酸中不存在HCl分子,故⑦错误;
故答案为:D。
【分析】①标况下,四氯化碳为液态;
②根据计算;
③电解精炼铜时,阳极上是粗铜,粗铜上有其他金属杂质;
④根据计算;
⑤氯气与足量的氢氧化钠溶液反应生成NaCl和NaClO;
⑥铁离子在溶液中发生水解;
⑦盐酸中不含氯化氢分子。
11.【答案】A
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;硝酸的化学性质;两性氧化物和两性氢氧化物;铜及其化合物
【解析】【解答】A、沉淀呈黄色,说明先生成AgI沉淀,则说明AgCl的比Agl的大,故A正确;
B、 Cu与过氧化氢在酸性条件下发生氧化还原反应,所以在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入适量的,铜粉溶解,故B错误;
C、溶液电离出氢离子,可溶解氢氧化铝,则再加入溶液,沉淀消失,故C错误;
D、溶液与发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,则通入溶液中至饱和,无沉淀产生,再通入,有沉淀产生,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、发生沉淀的转化;
B、Cu与过氧化氢在酸性条件下发生氧化还原反应;
C、 NaHSO4溶液电离出氢离子,可溶解氢氧化铝;
D、 溶液与SO2发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀 。
12.【答案】B
【知识点】水的电离;pH的简单计算;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A、初始时盐酸的pH=0,则盐酸的浓度为1mol/L,但无法判断NaOH溶液的浓度,A错误;
B、 B点溶液氢氧根离子来自水的电离,B点pOH=10,则c(OH-)=10-10mol/L;D点溶液中氢离子来自水的电离,D点pH=10,水电离出的c(OH-)=10-10mol/L,所以B、D两点水的电离程度相同,B正确;
C、氨水为弱碱,相同浓度的氨水和NaOH溶液pOH不同,则曲线发生变化,C错误;
D、升高温度,溶液中的c(H+)、c(OH-)均增大,则pH、pOH均减小,滴定过程中pOH+pH<14,D错误;
故答案为:B。
【分析】A点为盐酸溶液,pOH=14,则c(H+)=1mol/L,E点为NaOH溶液,随着碱的滴加,溶液的体积增大,无限接近碱溶液时,c(OH-)=1mol/L,则原来碱的浓度大于1mol/L。
13.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、由分析可知,溶液A中存在铁离子和铝离子中的一种,不能同时存在,A不符合题意;
B、由分析可知,溶液A中可能存在钠离子或钾离子中的一种、氯离子,除了利用过焰色反应确定外,还可以通过检验是否存在氯离子确定,B符合题意;
C、由分析可知,液中一定存在硫酸根离子,则沉淀乙中一定含有碳酸钡和硫酸钡,C不符合题意;
D、 溶液A若是由AlCl3,NaNO3,Al2(SO4)3按物质的量之比为1:3:1混合而成的溶液,符合电荷守恒 ,且符合题给实验操作与现象,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】向溶液A中加入过量碳酸氢钠,生成的气体甲为二氧化碳,沉淀甲为氢氧化铁或氢氧化铝沉淀或两者混合物,则溶液A中至少存在铁离子和铝离子中的一种,一定不存在碳酸根离子;溶液甲中加入过量氢氧化钡,生成沉淀乙,则沉淀乙中一定含有碳酸钡、硫酸钡;溶液乙中加入铜和浓硫酸,共热反应生成沉淀丙、气体丙,沉淀丙为硫酸钡,气体丙在空气中变为红棕色气体丁,则丁为二氧化氮、丙为一氧化氮,溶液A中一定含有硝酸根离子;溶液A中各离子浓度均相同,由电荷守恒可知,溶液中一定存在硝酸根离子、硫酸根离子、铁离子和铝离子中的一种,一定不存在碳酸根离子,可能存在钠离子或钾离子中的一种、氯离子。
14.【答案】A
【知识点】离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.实验1中测得10mL0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的pH约为5.5,说明的电离程度大于其水解程度,, ,即KwB.实验2中溶液紫红色褪色,可以推测NaHC2O4溶液具有还原性,B不符合题意;
C.实验3中溶液变浑浊,发生反应:,无法判断Ksp(BaC2O4)>2.5×10-3,C不符合题意;
D.实验4中溶质为NaHC2O4和少量Na2C2O4,根据物料守恒,反应后溶液中存在c(Na+)>c(H2C2O4)+c(HC2O)+(C2O),D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.利用的电离程度大于其水解程度,由 计算分析;
B.依据现象判断;
C.依据现象,无法判断;
D.根据物料守恒分析。
15.【答案】(1);;温度过高,的溶解度变小,反应不充分,温度过低,反应速率慢
(2)
(3)2.6
(4)
(5)
(6)制油漆、炼铁等(答案合理即可)
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)氯气与铁反应得到,所以还有的金属阳离子为;对比和的,更难溶,所以浸渣的成分为;气体的溶解度随温度增大而降低,温度过高,Cl2的溶解度变小,反应不充分,温度过低,反应速率过慢;
故答案为:; ; 温度过高,的溶解度变小,反应不充分,温度过低,反应速率慢 ;
(2)“还原”反应后的生成物为和,则反应的化学方程式为;
故答案为: ;
(3),若,,所以;
故答案为:2.6;
(4)遇溶液产生蓝色沉淀, 故可取样滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若被完全氧化,则无明显现象,反之,有蓝色沉淀;
故答案为: ;
(5)“沉铁”时与发生双水解反应生成和,反应的离子方程式为;
故答案为: ;
(6)氢氧化铁受热后得到的物质A为氧化铁,可用于炼铁和制油漆等;
故答案为:制油漆、炼铁等(答案合理即可)。
【分析】 废合金的主要成分为Sn、Cu、Pb、Fe,通入氯气、硫酸氯化浸出,生成SnCl4、CuCl2、PbCl2、FeCl3,同时PbCl2转化为溶解度更小的PbSO4,PbSO4进入滤渣中,向滤液中加入铁、锡合金还原,Fe与SnCl4反应生成FeCl2和SnCl2,Fe与CuCl2反应置换出Cu,Fe与FeCl3反应生成FeCl2,调节溶液的pH,使Sn2+转化为Sn(OH)2沉淀,过滤除去,得到FeCl2溶液,将其氧化,得到FeCl3溶液,再向溶液中加入NH4HCO3溶液,发生双水解反应,生成CO2和Fe(OH)3。
16.【答案】(1)ΔH2;-283
(2)0.01;变浅;10
(3)碱性;>
(4)A;B;O2+4e-+2H2O=4OH-
【知识点】盖斯定律及其应用;化学反应速率;化学平衡的影响因素;离子浓度大小的比较;铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】(1)①燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,则碳的燃烧热是ΔH2;
故答案为:ΔH2;
②设ⅰ. C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol ,ⅱ. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol ,根据盖斯定律,将ⅱ-ⅰ可得 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ,则ΔH=(-393.5 kJ/mol)-(-110.5 kJ/mol)=-283kJ/mol;
故答案为:-283;
(2)①5秒内,Δc(NO2)为(0.1 mol/L-0.05mol/L)=0.05mol/L,则v(NO2)= Δc(NO2)/ Δt=0.05mol/L÷5s=0.01 mol/(L·s),故答案为:0.01 mol/(L·s);
②置于冰水中,降低温度,平衡正向移动,NO2浓度降低,则颜色变浅;
故答案为:变浅;
③平衡时,c(NO2)为0.05mol/L,c(N2O4)为0.025mol/L,则K=c(N2O4)/c2(NO2)= 0.025mol/L/(0.05mol/L)2=10;
故答案为:10;
(3)①25 ℃时,Ka2>Kh2,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;
故答案为:碱性;
②0.1 mol/L NaHSO3中,根据物料守恒有:,则 c(Na+) > c(HSO3-) ;
故答案为:>;
(4)①将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中氧气物质的量减小,压强减小,所以几分钟后,可观察到导管中的水柱升高;
故答案为:升高;
②电解质是饱和食盐水,铁钉发生吸氧腐蚀,故答案为:吸氧腐蚀;
③铁钉发生吸氧腐蚀时, 氧气在正极得到电子,生成OH-,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
【分析】(1)①燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
②由盖斯定律计算;
(2)①由化学反应速率公式计算;
②降低温度,平衡向放热的正反应方向移动;
③由平衡浓度和化学平衡常数公式计算;
(3) ①Ka2>Kh2,说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度;
②根据物料守恒分析;
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀。
17.【答案】(1)X 射线衍射法;[Ar]3d104s1;4;c
(2)离子;3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O;有效抑制析氢反应
【知识点】原子核外电子排布;原子核外电子的运动状态;电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①目前测定晶体结构可靠的科学方法是X 射线衍射法;Cu为29号元素,因此基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,根据图示的一个面心Fe分析该晶胞中与一个原子相紧邻的Cu原子有4个;故答案为:X 射线衍射法;[Ar]3d104s1;4。
②a为基态,b为2s上的一个电子跃迁到2p轨道上,c为2s上的一个电子跃迁到2p轨道上,但不满足洪特规则,因此3种不同状态的碳原子轨道表示式中,能量状态最高的是c;故答案为:c。
(2)①已知Ti元素的电负性为1.5,O元素的电负性为3.5,两者电负性之差等于2、大于1.7,则、O原子之间通过离子键形成稳定的化合物;故答案为:离子。
②根据图中信息,氢离子不断向左移动,则原电池左边为正极,右边为负极,Pt电极表面生成异丙醇的电极反应式为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O,本装置主要是二氧化碳制取异丙醇,还有副反应生成氢气,因此此电极反应需选用高活性和高选择性的电化学催化剂,其目的是有效抑制析氢反应;故答案为:3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O;有效抑制析氢反应。
【分析】(1)①X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法;Cu为29号元素,根据构造原理书写其电子排布式;与Fe原子相紧邻的Cu原子有4个;
②能量越低越稳定,电子轨道在全满、半满、或是全空时最稳定;
(2)①Ti、O原子之间电负性相差较大,通过离子键形成稳定的化合物;
②原电池中阳离子向正极移动,则Pt电极为正极,电极反应为3CO2+18e-+18H+=CH3CH(OH)CH3+5H2O,TiO2电极为负极。
18.【答案】(1)温度和浓度;增大
(2)“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小平衡逆移,酸性减弱;Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq);当pH=0.7,即c(H+)=0.2mol·L 1时,c(OH-)=5×10-14mol/L,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)===22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀;或pH=0.7时,c(Fe3+)=1mol/L,Qc=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×(5×10-14)3(3)酸式滴定管;0.1Cv;酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后;碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后
【知识点】影响盐类水解程度的主要因素;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;中和滴定;探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】(1)①氯化铁溶液水解显酸性,离子方程式为: ,从反应条件考虑,影响FeCl3水解平衡的因素有温度和浓度等;
故答案为:温度和浓度;
②加水稀释,促进了水解平衡向右移动,盐类的水解程度增大;
故答案为:增大;
(2)①亚铁离子具有还原性,能够把酸性高锰酸钾溶液还原为锰离子,导致溶液褪色;或者滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀,都能够检验出“实验前期”溶液中存在亚铁离子;由于氯化铁溶液水解显酸性,离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入锌粉后,锌与铁离子反应,减小了铁离子浓度,平衡逆移,酸性减弱;
故答案为:“实验前期”取少量溶液,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去; Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,铁离子浓度减小平衡逆移,酸性减弱 ;
②Fe(OH)3沉淀溶解平衡表达式为:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq);当pH=0.7,即c(H+)=0.2mol·L 1时,c(OH-)=5×10-14mol/L,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)===22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀;或pH=0.7时,c(Fe3+)=1mol/L,Qc=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×(5×10-14)3故答案为: Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; 当pH=0.7,即c(H+)=0.2mol·L 1时,c(OH-)=5×10-14mol/L,生成沉淀Fe3+的最小浓度为c(Fe3+)===22.4mol/L,溶液中的c(Fe3+)=1mol/L,不会生成沉淀;或pH=0.7时,c(Fe3+)=1mol/L,Qc=c(Fe3+)×c3(OH-)=1×(5×10-14)3③反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+;随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,逐渐发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+,所以反应后期有气体产生;
故答案为: 反应前期主要发生反应:2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+;随着反应的进行c(Fe3+)逐渐减小,逐渐发生反应2H++Zn=H2↑+Zn2+ ;
(3)①AgNO3溶液显酸性,应该用酸式滴定管来量取硝酸银溶液;
故答案为:酸式滴定管;
②根据Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=n(Ag+)=VmL×10-3×cmol·L-1=cV×10-3mol,锌与氯化铁溶液反应前后,氯离子的量不变,所以锌和FeCl3溶液反应后溶液中Cl-浓度为=0.1cV mol·L-1;
故答案为:0.1cV
③已知:Cr2O(黄色)+H2O2H++2CrO(橙色),氢离子浓度较大,酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后;氢氧根离子浓度较大,碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后,所以滴定时调节水样pH在6.5~10.5之间;
故答案为: 酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后;碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后 。
【分析】(1)①影响化学平衡的因素有温度、浓度、压强,水解平衡是在溶液中进行的反应,所以影响因素只与温度和浓度有关;
②水解平衡是吸热反应,升温促进水解,加水稀释,促进水解;
(2)①铁氰化钾溶液遇亚铁离子产生蓝色沉淀,亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化;
②Fe(OH)3的沉淀溶解平衡表达式为:Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq),根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)计算;
③溶液酸性增强,锌与氢离子反应生成氢气;
(3)①硝酸银溶液显酸性;
②根据滴定原理Cl-+Ag+=AgCl↓反应的关系式求出氯离子浓度;
③酸性太强,CrO容易形成Cr2O从而造成滴定终点滞后 , 碱性太强,银离子会和OH-反应,造成滴定终点的滞后 。
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