期末综合模拟试题 2025-2026学年上学期高二化学人教版期末复习

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期末综合模拟试题 2025-2026学年上学期高二化学人教版期末复习

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期末综合模拟试题 2025-2026学年上学期
高二化学人教版期末复习
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.钢柱在水下比在空气与水的交界处附近更易生锈
B.铜锡合金在湿润环境中比在干燥环境中更易生锈
C.航海船只的船底四周镶嵌锌块,利用原理是牺牲阳极保护法
D.误食可溶性钡盐,可尽快用5%的Na2SO4溶液洗胃
2.下列有关说法错误的是
A.常用热的碱水溶液去清洗厨房里的油污
B.溶解FeSO4时常加入稀硫酸,配好FeSO4溶液后再加入铁屑
C.泡沫灭火剂中的Al2(SO4)3溶液盛放在钢瓶中,NaHCO3溶液放在玻璃管内
D.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,运用了平衡移动原理
3.下列滴定实验操作错误的是
A.润洗时,待装液润湿内壁后从上口倒出
B.滴定时,滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内
C.滴定读数时,可单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.用酸式滴定管盛装酸性溶液,读数时可读液面两侧最高点
4.下列对溶液平衡体系的说法不正确的是
A.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性
C.醋酸溶液在加水稀释过程中,溶液中所有离子的浓度均减小
D.可用pH试纸鉴别浓度均为的、溶液
5.下列对原子结构和元素性质的说法正确的是
A.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
B.同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
C.每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到
D.第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有3种元素
6.用和焦炭为原料经反应Ⅰ、Ⅱ得到,是我国科研人员提出的绿色环保新路线。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅰ、Ⅱ的与温度的关系曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.
B.反应
C.时,的平衡常数
D.保持不变,假定密闭容器中只发生反应Ⅰ,若将容器体积压缩到原来的,重新建立平衡后,反应速率会增大
7.核反应生成的不稳定原子核在工农业科技中有重要应用。下列有关表述错误的是
选项 核反应 表述
A 和互为同位素
B 电负性
C 位于周期表中的第16列
D 等质量的和的中子数之比为
A.A B.B C.C D.D
8.下列离子方程式书写错误的是
A.溶液和溶液混合:
B.加入将沉为碳酸锰:
C.酸性溶液滴入草酸中:
D.锅炉水垢中加入饱和溶液:
9.下图四种电池装置是依据原电池原理设计的,下列有关叙述错误的是
A.图①中锌发生氧化反应
B.图②中a电极的反应式为:
C.图③中外电路中电流由B电极流向A电极
D.用图④电池做电源为铅酸蓄电池充电,当消耗0.7g锂时,铅酸蓄电池消耗3.6g水
10.下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 方案设计
A 比较正反应活化能和逆反应活化能大小 为基元反应,将盛有的密闭烧瓶浸入冷水,观察现象
B 证明的水解为吸热过程 常温下测定溶液的,加热一段时间后再次测定其,比较大小
C 比较与的大小 常温下,向溶液中滴入2滴溶液,再滴入2滴溶液,观察现象
D 探究温度对反应速率的影响 已知 ,加热,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
11.氧化铋()作为镍/铋电池的负极材料,因其理论容量高、易制备而受到广泛关注。如图为该电池的示意图,下列说法正确的是
A.放电时,从电极a移向电极b
B.放电时,总反应为
C.充电时,电子从电源负极→电极a→电极b→电源正极
D.充电时,电路中转移1mol电子,阳极质量减少17g
12.下列实验操作、现象及结论相关且正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将装有的两支密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中 热水中玻璃管红棕色更深 升温加快反应速率
B 常温下,用pH试纸测定0.1 mol/LCH3COONH4溶液的pH 测得pH=7 CH3COONH4溶液不水解
C 将缠有铜丝的铁钉置于饱和食盐水中,一段时间后,取上述溶液滴入铁氰化钾溶液 产生蓝色沉淀 Fe被腐蚀生成Fe2+
D 向溶液中加入少量的KI溶液后,滴入3滴KSCN溶液 溶液呈血红色 Fe3+与I-的反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
13.向1 L恒容密闭容器中通入2 mol 和2 mol ,发生反应: 。在不同温度下测得容器中随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.温度下,分钟内
B.温度:
C.温度下,
D.温度下,平衡时再充入1.0 mol 和1.0 mol CO,平衡逆向移动
14.草酸是二元弱酸。向溶液中加入或溶液调节,加水控制溶液体积为。测得溶液中微粒的随变化如图所示,其中,x代表微粒、或。下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ是的变化曲线
B.已知曲线Ⅱ的最高点与曲线Ⅰ、Ⅲ交点的值相同,得到该点值需要加入溶液
C.的
D.时,溶液中
二、解答题
15.太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、钒等。回答下列问题:
(1)基态钒原子的电子排布式为 ,其中电子占据的最高能级的原子轨道有 个伸展方向。
(2)VO2+与可形成新型化合物。中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)镓与硒相比,电负性更大的是 (填元素符号)。
(4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释原因: 。
(5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有 (填元素符号)。
(6)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,而氢气与硒反应时,单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se (填“>”或“<”)Si.与Si同周期的部分元素的电离能如下图所示,其中a、b和c分别代表 (填字母)。
A.a为I1,b为I2,c为I3 B.a为I2,b为I3,c为I1
C.a为I3,b为I2,c为I1 D.a为I1,b为I3,c为I2
16.在都匀市秦汉影视城拍摄的多部影视剧火遍全网。Na2S2O3俗称“大苏打”,在照相业中用作定影剂。Na2S2O3易溶于水,难溶于乙醇,具有较强的还原性,遇酸易分解,在中性和碱性环境中稳定。某化学实验小组在实验室制取硫代硫酸钠晶体()并检验其纯度,其实验室制备装置如图所示(夹持装置已略)。
(1)仪器C的名称为 。
(2)NaOH溶液的作用是 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)测定粗产品中Na2S2O3·5H2O(M=248)的含量,一般采用在酸性条件下用标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取三份2.00g的粗产品溶于水,用0.5000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定(滴定反应的离子方程式为)。四次滴定消耗酸性KMnO4溶液的体积如下表所示:
实验序号 1 2 3 4
消耗酸性KMnO4溶液的体积(mL) 20.05 21.50 20.00 19.95
①量取待测液Na2S2O3溶液时,应选用 (填“甲”或“乙”)滴定管。滴定时,判断达到滴定终点的依据是 。
②下列操作可能导致测定结果偏低的是 (填字母)。
A.滴定过程中待测液溅出锥形瓶
B.滴定前盛放Na2S2O3溶液的锥形瓶洗净后没有干燥
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
③产品中的质量分数为 。
17.以含钴废料(成分为CoO、,含少量、、、等杂质)为原料制备的流程如图所示。
已知:①“酸浸”后的滤液中含有、、等
②氧化性:
③有关数据如表(完全沉淀时金属离子浓度)
沉淀
完全沉淀时的pH 5.2 2.8
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是 。
(2)提高“酸浸”速率的一种措施为 ;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是 。
(3)加入的目的是氧化,则“氧化”步骤的离子方程式为 。
(4)“调pH”除去和,若溶液中,溶液pH范围应调节为 {已知}。
(5)“一系列操作”含过滤、 、干燥(填基本操作名称)。
(6)可制备锂离子电池的电极材料钴酸锂()。某锂离子电池工作原理为。充电时,阴极的电极反应式为 。
18.采用“对重整制氢”是直接利用酸性天然气矿的有效方案。
重整制氢反应:
反应机理分为如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1) ,反应Ⅱ在 (填“高温”或“低温”)能自发进行。
(2)一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,经相同时间,测得的转化率与压强的关系如下图所示:
①在某个刚性密闭容器中,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是 (选填序号)
A.气体密度保持不变 B.
C.气体压强保持不变 D.气体的平均相对分子质量保持不变
②下列说法错误的是 (选填序号)
A.a点: B.逆反应速率: C.b点: D.平衡常数:
(3)保持压强为0.1 MPa,分别通入、、Ar为2 mol、2 mol、9.5 mol,发生反应Ⅰ、Ⅱ。经相同反应时间,、和的物质的量分数(w)随温度的变化关系如图甲所示,测得平衡状态下的产量和的转化率随温度的变化曲线如图乙所示。
①图甲中1100℃时,的物质的量分数为 ,相同条件下若不加入Ar,的产量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是 。
③680℃时,的产量 mol。已知为用气体分压表示的平衡常数,分压物质的量分数总压,反应Ⅱ的分压平衡常数 MPa(列计算式)。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C A C D D C C D A
题号 11 12 13 14
答案 B C D D
1.A
【详解】A.钢柱在水中发生吸氧腐蚀,水的交界处氧气浓度大于水下氧气浓度,更易发生吸氧腐蚀,更容易生锈,A错误;
B.铜锡合金在湿润环境中形成原电池,锡比铜活泼,原电池反应使锡腐蚀速率加快,比在干燥环境中更容易生锈,B正确;
C.航海船只的船底四周镶嵌锌块,锌的活泼性大于铁,锌作负极发生氧化反应,船体作正极被保护,利用原理是牺牲阳极保护法,C正确;
D.误食可溶性钡盐,用5%的Na2SO4与可溶性钡盐反应生成难溶于酸的BaSO4沉淀,可以达到解毒的目的,D正确;
答案选A。
2.C
【详解】A.油污在碱性条件下加热水解成甘油和高级脂肪酸盐,A正确;
B.FeSO4电离出的Fe2+易水解,加入稀硫酸可以防止水解,Fe2+易被氧化,加入Fe粉防止氧化,B正确;
C.Al2(SO4)3溶液水解呈酸性,会腐蚀钢瓶,应该放在玻璃管内,NaHCO3溶液盛放在钢瓶中,C错误;
D.NaHCO3饱和溶液中浓度较大,平衡CO2+H2O H2CO3 H++逆向移动,CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,运用了平衡移动原理,D正确;
答案选C。
3.A
【详解】A.滴定管润洗:从滴定管上口加入少量待盛液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从滴定管下部放出,重复操作2~3次,故A错误;
B.滴定时,滴定管尖嘴应伸入锥形瓶内,防止标准液滴落在锥形瓶外,造成误差,故B正确;
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,视线与凹液面最低处平视,故C正确;
D.高锰酸钾溶液为紫色,影响观察凹液面的最低处,则可读液面两侧最高点,故D正确;
答案为A。
4.C
【详解】A.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明CN-发生了水解,则HCN是弱电解质,A正确;
B.将KCl溶液从常温加热至80℃,KCl没有发生水解,溶液的pH变小是水的电离随温度升高而增大,c(H+)增大导致,但溶液中c(H+)与c(OH-)仍然相等,仍保持中性,B正确;
C.醋酸溶液在加水稀释过程中,溶液酸性减弱,pH增大,溶液中c(OH-)增大,C错误;
D.的呈碱性,溶液水解呈酸性,可用pH试纸鉴别,D正确;
故选C。
5.D
【详解】A.电子在激发态跃迁到基态时会产生发射光谱,在基态跃迁到激发态时会产生吸收光谱,A错误;
B.同一原子中,s电子的能量不一定低于p电子的能量,如3s的能量比2p高,B错误;
C.每一周期元素原子的最外层电子排布不全是从过渡到,第一周期的是从到,C错误;
D.第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O,共3种元素,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.由图像可知,对于反应Ⅱ,随着温度升高,lgK增大,即平衡常数K增大。根据化学平衡移动原理,升高温度平衡向吸热方向移动,平衡常数增大说明平衡正向移动,所以正反应是吸热反应,正反应,A正确;
B.根据盖斯定律,将反应反应Ⅰ:与反应Ⅱ:相加,可得,所以,B正确;
C.在时,反应Ⅰ的,则;反应 Ⅱ 的,则,对于反应(由反应Ⅰ与反应Ⅱ相加得到 ),其平衡常数,C正确;
D.由图可知,时反应Ⅰ的,,若将容器体积压缩到原来的,由于温度没有改变,重新建立平衡后,,故CO浓度没有改变,反应速率不变,错误;
故选D。
7.C
【详解】A.和的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.O元素的电负性大于N元素,电负性>故B正确;
C.核反应遵循质量数守恒,质子守恒,故Y元素质子数为2,为He元素,位于周期表中的第18列,故C错误;
D.由核反应可知,为,中子数为质量数减质子数的差值,故等质量的和的中子数之比为15:16,故D正确;
故答案选C。
8.C
【详解】A.Al3+和S2-发生双水解生成Al(OH)3和H2S,A正确;
B.Mn2+与HCO反应生成MnCO3沉淀,同时释放CO2和H2O,电荷守恒且符合实际反应,B正确;
C.草酸为弱酸,离子方程式中用化学式表示,C错误;
D.CaSO4与CO发生沉淀转化生成CaCO3,符合溶度积规则,D正确;
故选C。
9.D
【详解】A.由图①可以看出,通入O2的一极为正极,则Zn为负极,负极发生氧化反应,A正确;
B.装置②是NH3燃料电池,NH3发生氧化反应变成N2,且OH-向a极移动参与反应,a电极的反应式为,B正确;
C.由图③可以看出阴离子向A极移动,原电池中阴离子移向负极,所以A是负极,B是正极,原电池中电流由正极流向负极,即由B电极流向A电极,C正确;
D.装置④电池的负极反应为Li-e-=Li+,铅酸蓄电池充电时的总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4,0.7g锂的物质的量为0.1mol,根据电子守恒,当消耗0.7g锂时,铅酸蓄电池消耗0.1mol水,质量为1.8g,D错误;
故选D。
10.A
【详解】A.通过降温使平衡向生成N2O4的方向移动,说明正反应放热(ΔH<0),基元反应的ΔH=Ea正 Ea逆<0,因此Ea正B.加热促进水解,但温度升高会增大水的离子积,导致pH可能降低,无法直接证明水解吸热,故不选B;
C.常温下,向溶液中滴入2滴溶液,生成白色沉淀氢氧化镁,氢氧化钠有剩余,再滴入2滴溶液,剩余氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,无法说明的Ksp更小,故不选C;
D.加热观察颜色变化仅反映平衡移动方向,无法探究温度对速率的影响,故不选D;
选A。
11.B
【分析】在氧化铋()作为镍/铋电池负极材料的可充电电池中,放电过程相当原电池,电极a为负极,失去电子,发生电极反应为:;电极b为正极,得到电子,发生的电极反应为:。充电过程中相当电解池,电极a为阴极,得到电子,发生的电极反应:;电极b为阳极,失去电子,发生的电极反应为:。
【详解】A.放电时,电极a为负极(失电子被氧化为),原电池中阴离子向负极移动,应移向电极a,而非从a移向b,A错误;
B.放电时,负极(,失)反应为:
,正极(,得)反应为,总反应为,B正确;
C.充电时为电解池,电子从电源负极→阴极(a),阳极(b)→电源正极,电子不能通过电解质溶液,“电极a→电极b”不存在,C错误;
D.充电时阳极(b:)反应为,转化为,质量增加17 g(比多),D错误;
故答案选B。
12.C
【详解】A.将装有NO2的密封玻璃管分别浸泡于冷水和热水中,热水中红棕色更深是由于平衡2NO2 N2O4(ΔH<0)逆向移动,NO2浓度增大,所以热水中玻璃管红棕色更深;冷水中温度低,平衡正向移动,NO2浓度减小,红棕色更浅。该实验现象表明升温使平衡逆向移动,但不能直接说明升温加快反应速率,结论与现象关联不直接,A错误;
B.常温下测定0.1 mol/L CH3COONH4溶液的pH=7,但CH3COONH4为弱酸弱碱盐,CH3COO-和均水解,pH=7是因两者水解程度相当,并非不水解,B错误;
C.缠有铜丝的铁钉在饱和食盐水中形成原电池,铁作负极被氧化为Fe2+,取上述溶液滴加铁氰化钾溶液生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2),现象与Fe2+生成一致,C正确;
D.向FeCl3溶液中加入少量KI后滴KSCN显红色,因FeCl3过量,剩余Fe3+与SCN-反应显色,无法证明Fe3+与I-反应可逆,D错误;
故答案选C。
13.D
【详解】A.时,相同时间内各物质的速率之比等于方程式计量数之比,分钟内,故A正确;
B.根据“先拐先平数值大”知,其它条件相同时温度高的先达到平衡状态,根据图知条件下先达到平衡状态,所以,故B正确;
C.温度下,平衡时生成CO、水1.0mol,消耗二氧化碳、氢气1mol,平衡时二氧化碳、氢气1mol,则,故C正确;
D.温度下,平衡时再充入1.0 mol 和1.0 mol CO,,则平衡不移动,故D错误;
故选D。
14.D
【分析】随增大,浓度逐渐减小,浓度先增大后减小,浓度逐渐增大,故曲线Ⅰ是的变化曲线,曲线Ⅱ是的变化曲线,曲线Ⅲ是的变化曲线,据此解答。
【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅰ是的变化曲线,A错误;
B.已知曲线Ⅱ的最高点时的浓度最大,当加入溶液时,草酸与氢氧化钠物质的量之比为1:2,溶液中溶质为,不可能的浓度最大,B错误;
C.根据曲线Ⅰ与曲线Ⅱ的交点,此时溶液中的与的浓度相等,则 ,C错误;
D.时,与浓度相等,根据电荷守恒得,即,D正确;
故答案选D。
15.(1) 1s22s22p63s23p63d34s2{或[Ar]3d34s2} 5
(2)O>C
(3)Se
(4)亚铜离子价电子排布式为3d ,核外电子处于稳定的全充满状态
(5)Ni、Ge、Se
(6) > B
【详解】(1)钒为23号元素,基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2{或[Ar]3d34s2},其中能量最高的电子所占据能级为3d,其原子轨道有5个伸展方向;
(2)第二周期元素为碳、氧,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,故第一电离能由大到小的顺序为O>C;
(3)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;镓与硒相比,电负性更大的是Se;
(4)亚铜离子价电子排布式为3d ,核外电子处于稳定的全充满状态,故导致高温下Cu2O比CuO更稳定;
(5)钛位于第四周期,价电子排布为3d24s2,未成对电子数为2,与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se;
(6)“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,则电负性氢大于硅;氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒得电子能力大于氢,故电负性硒大于氢;故硒与硅的电负性相对大小为Se>Si;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态,电离能较相邻元素大;P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素;则c为;失去第一个电子后,钠离子为8电子稳定结构,失去第二电子需要较大能量,其第二电离能在同周期主族元素中最大,故a为;
故选B。
16.(1)分液漏斗
(2)吸收多余的,防止污染空气
(3)
(4)
(5) 乙 当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时,锥形瓶中变为浅紫色,且30s不恢复原来的颜色 A 77.5%
【分析】实验室制取硫代硫酸钠晶体的基本过程是先用固体与浓硫酸反应制备,再用和溶液反应生成。
【详解】(1)仪器C的名称为分液漏斗。
(2)三颈烧瓶中的反应有气体参与,未反应的进入NaOH溶液中被吸收,防止污染空气。
(3)装置A有固体与浓硫酸,反应后可生成,A中发生反应的化学方程式为:。
(4)装置B中发生的反应一个作还原剂生成转移四个电子;一个作氧化剂生成转移两个电子;为了得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(5)①溶液显碱性,量取待测液溶液时应用碱式滴定管,故选乙;滴定时,发生反应,酸性高锰酸钾作为标准物,滴定开始用于消耗,当消耗完滴入最后半滴酸性高锰酸钾时,锥形瓶中变为浅紫色,判断达到滴定终点的依据是:当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液时,锥形瓶中变为浅紫色,且30s不恢复原来的颜色即达到滴定终点。
②A.滴定过程中待测液溅出锥形瓶会导致滴定用的酸性高锰酸钾体积变小,滴定结果偏低,A符合题意;
B.滴定前盛放溶液的锥形瓶洗净后没有干燥是有水留在锥形瓶中,但是水不参加滴定过程,故没有影响,B不符合题意;
C.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗直接去滴定会导致标酸性准高锰酸钾的浓度降低,使用的体积变大,测量结果偏大,C不符合题意。
故选A。
③第四次滴定中第二组误差太大舍去,用第一、三、四组计算消耗酸性溶液的平均体积为20.00mL,根据滴定方程式以及酸性高锰酸钾的浓度可计算的物质的量=,滴定后产品中的质量分数。
【点睛】本题考查物质制备实验、物质含量测定等,题目综合性较强,关键是对原理的理解,注意制备中渗入环保意识,熟练掌握元素化合物知识与实验制备基本原则
17.(1)、
(2) 升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度 使用盐酸会产生有毒的氯气
(3)
(4) 5.2 7.9
(5)洗涤
(6)
【分析】向含钴废料(成分为CoO、Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CaCO3等杂质)加入硫酸并酸浸,SiO2不发生反应,CaCO3转化为CaSO4,过滤得滤渣I为 SiO2、CaSO4,通入的二氧化硫将Co3+、Fe3+还原,所以滤液中含有的阳离子有Co2+、Fe2+、Al3+等,加氯酸钠溶液把Fe2+氧化为Fe3+,加碳酸钠调节pH除去杂质Fe3+、Al3+,生成滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,向滤液中加入碳酸氢铵溶液、氨水沉钴生成CoCO3沉淀,经一系列操作得到纯净CoCO3。据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,滤渣I为 SiO2、CaSO4;
(2)常见提高酸浸速率的措施有升温、搅拌、粉碎、适当提高稀硫酸浓度等;不能使用浓盐酸代替硫酸的原因是Co3+的氧化性强于 Cl2,容易将 Cl-氧化为 Cl2,会产生有毒的氯气;
(3)氧化步骤中在酸性条件下可将 Fe2+ 氧化为 Fe3+,离子方程式为;
(4)为除去和,需将溶液 pH 调到不少于能使 Al(OH)3完全沉淀的 5.2,又要避免生成 Co(OH)2,利用,可求得当时,Co(OH)2开始沉淀时,所以,所以,故应调节 5.2 ≤ pH < 7.9;
(5)一系列操作包括过滤、洗涤、干燥等基本步骤;
(6)充电时,电解池的阴极是Li+得电子,化合价降低,根据总反应式可知阴极的电极反应式为。
18.(1) 高温
(2) CD D
(3) 5.6% 减小 680℃之前,随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动占主导 1
【详解】(1)已知:
a:
b:
由盖斯定律,反应a-b得到反应Ⅱ:,则,,反应能够自发进行,该反应为吸热的熵增反应,则高温可以自发;
(2)①A.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
B.,不能说明正逆反应速率相等,不能确定是否平衡;
C.恒容条件下进行反应,反应为气体分子数改变的反应,当压强不变,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
D.混合气体的平均摩尔质量,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡;
故选CD;
②反应Ⅰ为气体分子数增大的反应,增大压强反应速率增大,平衡之前,相同时间内硫化氢反应速率增大,硫化氢转化率增大,b点达到平衡,之后增大压强,平衡逆向移动,硫化氢转化率减小;
A.a点,硫化氢转化率没有达到最大,反应正向进行,则,正确;
B.ac点硫化氢转化率相同,则生成物的量相同,但是c点压强大,则逆反应速率:,正确;
C.b点为平衡状态,反应速率比等于系数比,则,正确;
D.一定温度下,分别用等量的在不同压强的刚性密闭容器下发生反应Ⅰ,温度不变则平衡常数不变,平衡常数:,错误;
故选D;
(3)①由图可知,1100℃时二硫化碳的体积分数为0.4%,由方程式可知,反应Ⅱ生成氢气的体积分数为2×0.4%=0.8%,消耗S2的体积分数为0.4%,体系中剩余S2的体积分数为2%,则反应Ⅰ生成S2的体积分数为0.4%+2%=2.4%,则反应Ⅰ生成氢气体积分数为2.4%×2=4.8%,两个反应共同生成氢气的体积分数为4.8%+0.8%=5.6%;两个反应均为气体分子数增大的反应。恒压条件下,不加入Ar时,各反应组分的分压相对更高,平衡会向气体分子数减小的逆反应方向移动,故H2的产量减小;
②图乙中680℃之前,随着温度升高的产量增大的原因可能是温度低于680℃时,反应Ⅰ占主导,随着温度升高,反应Ⅰ平衡正向移动占主导,使得温度升高的产量增大;
③由图,680℃时,产量为0.1mol、硫化氢转化为30%,则反应硫化氢0.6mol,由三段式:
则硫化氢、氢气、、甲烷、二硫化碳分别为1.4mol、1mol、0.1mol、1.8mol、0.2mol,总的物质的量为14.0mol,的产量为1.0mol,保持压强为0.1 MPa,则反应Ⅱ的分压平衡常数。
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