【精品解析】贵州省铜仁市思南中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题

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贵州省铜仁市思南中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
1.(2025高三上·思南月考)下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A.用镁粉和空气反应制备
B.工业制取金属铝:电解熔融
C.实验室制取NH3:可用浓硫酸干燥
D.溶液与浓混合制备HI
2.(2025高三上·思南月考)明矾、胆矾、绿矾和钡餐是日常生活中常见的硫酸盐,下列说法中正确的是
A.明矾可用作生活用水的净水剂、消毒剂
B.实验中,常用胆矾检验反应生成的水蒸气
C.工业上可用绿矾制造铁盐、墨水及铁红等
D.碳酸钡和硫酸钡均可作消化道检查的药物
3.(2025高三上·思南月考)化学品在纺织工业中也有重要应用,下列说法正确的是
A.漂白毛、麻织物常用次氯酸钠
B.增强织物柔韧性常用苯甲酸钠
C.中和残留酸性物质常用碳酸氢钠
D.合成尼龙的原料为己二酸和己二胺
4.(2025高三上·思南月考)已知氧化还原电对的标准电极电势()越高,其中氧化剂的氧化性越强。现有6组标准电极电势数据如表所示:
氧化还原电对(氧化型/还原型) 标准电极电势()
0.77
1.69
1.51
1.36
0.151
0.54
下列分析错误的是
A.向含的溶液中加可观察到黄绿色气体
B.往淀粉溶液中滴加溶液,溶液不变蓝
C.还原性:
D.酸化高锰酸钾溶液时,不可使用盐酸
5.(2025高三上·思南月考)下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A.用溶液清洗银镜:
B.用作野外生氢剂:
C.利用水解制备
D.工业冶炼的反应:(熔解)
6.(2025高三上·思南月考)如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中断裂C—Cl键
B.过程Ⅱ可表示为O3+Cl=ClO+O2
C.过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程
D.上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
7.(2025高三上·思南月考)下列离子方程式书写不正确的是
A.少量Cl2通入Na2SO3溶液中:
B.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀物质的量最大:
C.将稀醋酸加入NaIO3和NaI的混合溶液中:
D.将少量稀硝酸加入硫酸亚铁溶液中:
8.(2025高三上·思南月考)下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)(  )
A.NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加盐酸调pH至中性
B.KNO3溶液(AgNO3):加过量盐酸,再加NaOH溶液调pH至中性
C.BaSO4(BaCO3):加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥
D.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量CO2气体充分反应
9.(2025高三上·思南月考)高铁酸钾()是高效水处理剂,工业制备的反应原理为。已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.若有完全反应,则转移电子总数为0.6NA
B.浓度为的KClO溶液中,的数目小于0.1NA
C.标准状况下,分子中所含的质子总数为1.5NA
D.ag KClO和KCl的混合物中氧元素的质量分数为b%,混合物中的数目为
10.(2025高三上·思南月考)实验室通过制氯气来获得漂白液,下列装置(夹持装置略)中不必使用的是
A. B.
C. D.
11.(2025高三上·思南月考)东南大学化学化工学院张袁健教授探究和分别催化分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种;TS表示过渡态):
下列说法错误的是
A.催化效果:催化剂高于催化剂
B.催化:
C.催化剂比催化剂的产物更容易脱附
D.催化分解吸热,催化分解放热
12.(2025高三上·思南月考)某同学测量放热反应的(忽略温度对焓变的影响),实验结果见下表:
实验 序号 反应试剂 实验前的 温度 实验后的 温度
① 溶液 铁粉 a
② 溶液 铁粉 a
③ 溶液 铁粉 a
已知:反应后溶液的比热容和密度分别取和,忽略水以外其它物质吸收的热量及溶液体积变化;开始沉淀的为4.4。下列说法正确的是
A.实验①中铁粉全部参加反应
B.实验①和实验②测得数值相同
C.实验③测得:
D.根据上述实验内容,可以判断出实验①和③均能测的准确值
13.(2025高三上·思南月考)一种肼(N2H4)—空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.a为空气,b为N2H4
B.M为正极,电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C.电路中通过1mole-时,同时有1molOH-从左室通过阴离子交换膜移到右室
D.当有16gN2H4完全反应生成N2,消耗标准状况下11.2LO2
14.(2025高三上·思南月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液中一定含有钠元素
B 取少量氧化钠固体在空气中继续加热,固体变为淡黄色 氧化钠与氧气生成过氧化钠
C 取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体 没有变质
D 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶中,瓶中产生大量的烟和黑色颗粒 黑色颗粒是炭
A.A B.B C.C D.D
15.(2025高三上·思南月考)甲烷和乙烯是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则   。
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气 。在其他条件相同,不同催化剂(A、B)作用下,使原料和反应相同的时间,CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A.B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用和表示,则   (填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆)    z点对应的正反应速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为   。
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为amol,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为   。
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
①电解过程中向   (填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
②多晶铜电极上的电极反应式为   。
③理论上当生产乙烯时,铂电极产生的气体在标况下体积为   (不考虑气体的溶解)。
16.(2025高三上·思南月考)某钾盐X由四种元素组成,某小组按如下流程进行实验。请回答:
已知:相同条件下,A、B为中学常见气体且密度相同。D、E均为二元化合物,气体F能使品红溶液褪色且通入无色溶液E中,有淡黄色沉淀生成。
(1)气体B的电子式是   ,C的化学式是   。
(2)写出固体混合物D、G共热所发生的化学反应方程式   。
(3)无色溶液E中滴加盐酸观察到气泡。收集少量气体通入溶液,观察到黑色沉淀生成。写出生成沉淀的离子反应方程式(发生非氧化还原反应)   。
(4)将G溶于氨水得到一无色溶液,设计实验检验无色溶液中主要离子   。
17.(2025高三上·思南月考)黄钠铁矾用作净水剂.以工业废料铁泥(表面沾有油污,主要成分是,还含有为原料制取黄钠铁矾的工艺流程如图所示.
请回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中元素的化合价为   ,预处理的主要目的是   。
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有和   、   和   。
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有   (填两种)。
(4)“氧化”过程的离子方程式为   ,可以替代的常见试剂为   (填化学式,任写一种)。
(5)“沉铁”过程发生反应的离子方程式为   。
(6)检验滤液中不含氧元素的阴离子的方法是   。
18.(2025高三上·思南月考)乙醇广泛应用于食品、能源、化工等领域,工业上可用不同的合成方法制备乙醇。
(1)用和反应合成乙醇:。
①向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡   移动(填“不”、“正向”或“逆向”)。
②在以下,该反应均能自发进行,由此推断该反应为放热反应,其推断过程是   。
(2)用乙烯水化法合成乙醇: 。已知该反应的速率表达式为,其中、为速率常数,若其他条件不变时,升高温度,下列推断合理的是   。
A.增大,增大 B.增大,减小 C.减小,增大
D.减小,减小 E.增大的倍数小于 F.减小的倍数大于
(3)用乙酸甲酯合成乙醇:。某温度时,向密闭容器中通入和,达平衡后体系压强由变成,则该反应用气体平衡分压代替物质的量浓度表示的压强平衡常数   。(分压=总压×物质的量分数)
(4)乙醇可作为燃料电池的燃料,某酸性乙醇燃料电池工作原理如图。
①质子移动方向为   (填“由左→右”或“由右→左”)。
②电池工作时,负极的电极反应式为   。
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是   ,当向b极区通入且全部被消耗时,理论上a极区溶液质量变化为   g。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】工业制金属铝;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、镁活泼性强,空气中 O2、N2、CO2都会与其反应,生成 MgO、Mg3N2、C 等多种产物,无法单独制得 Mg3N2,A错误;
B、AlCl3是共价化合物,熔融时无自由离子,不能电解;Al2O3是离子化合物,熔融状态可电离出离子,故工业通过电解熔融 Al2O3制铝,B正确;
C、NH3是碱性气体,浓硫酸是强酸,二者会反应生成 (NH4)2SO4,不能用浓硫酸干燥 NH3,C错误;
D、浓 H2SO4具有强氧化性,会氧化还原性的 HI(生成 I2),因此 NaI 与浓 H2SO4混合无法制备 HI,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点集中在 3 个方面:
对镁的反应产物判断不清:易忽略镁的活泼性,误认为镁与空气仅生成 Mg3N2,实际会同时生成 MgO、C 等杂质,无法单一制备。
混淆共价、离子化合物的电解条件:误将 AlCl3当作离子化合物,忽略其熔融不导电的特性,错认为可电解 AlCl3制铝。
忽视物质的化学性质冲突:①错用浓硫酸干燥 NH3,忘记二者会发生酸碱反应;②错用浓 H2SO4制备 HI,忽略浓硫酸的强氧化性会氧化 HI。
2.【答案】C
【知识点】水的净化;化学科学在材料科学中的作用
【解析】【解答】A、明矾中 Al3+水解生成 Al(OH)3胶体,能吸附杂质净水,但明矾无强氧化性,无法杀菌消毒,不能作消毒剂,A错误;
B、检验水蒸气需用无水 CuSO4(遇水变蓝),胆矾是 CuSO4 5H2O(本身含结晶水),不能检验水蒸气,B错误;
C、绿矾是 FeSO4 7H2O,Fe2+可转化为 Fe3+制铁盐,也能用于制造墨水(生成鞣酸亚铁)、被氧化为 Fe2O3(铁红),工业用途合理,C正确;
D、BaSO4难溶于水和胃酸,可作钡餐;但 BaCO3与胃酸反应生成有毒的可溶性 Ba2+,不能作消化道检查药物,D错误;
故答案为:C。
【分析】解决这类硫酸盐用途题,核心抓 3 个关键点:
作用原理匹配性:区分 “净水(吸附)” 和 “消毒(强氧化性)” 的不同原理;
试剂特性:检验水蒸气需用 “无水” 盐(如无水 CuSO4),含结晶水的盐无法检测水;
物质安全性:钡盐需 “难溶于胃酸” 才安全(如 BaSO4),可溶钡盐(如 BaCO3反应生成的 Ba2+)有毒。
3.【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象
【解析】【解答】A、毛、麻的主要成分是蛋白质、纤维素,次氯酸钠具有强氧化性,会破坏蛋白质和纤维素的结构,因此不能用于漂白毛、麻织物(通常用温和的漂白剂如二氧化硫),A错误;
B、苯甲酸钠是食品防腐剂,不具有增强织物柔韧性的作用,增强织物柔韧性一般用柔顺剂(如阳离子表面活性剂),B错误;
C、碳酸氢钠与酸性物质反应会产生 CO2气体,残留的气体会在织物中形成气泡或孔洞,因此纺织工业中一般用纯碱(碳酸钠)中和残留酸性物质,C错误;
D、尼龙 - 66 是聚酰胺类合成纤维,由己二酸和己二胺通过缩聚反应生成(羧基与氨基脱水成肽键),原料匹配正确,D正确;
故答案为:D。
【分析】 A.其强氧化性会破坏毛、麻的蛋白质、纤维素结构,不能用于漂白。
B.苯甲酸钠是防腐剂,无增强织物柔韧性的作用。
C .碳酸氢钠中和酸时产气易损伤织物,纺织工业常用纯碱。
D.尼龙 - 66由己二酸和己二胺缩聚生成,原料匹配正确。
4.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A、PbO2的氧化性远强于 Fe3+和 Cl2,加入后会优先氧化 Fe2+(生成 Fe3+),而非氧化 Cl-生成 Cl2(黄绿色气体),因此无法观察到黄绿色气体,A错误;
B、Sn4+的氧化性(φ°=0.151 V)弱于 I2(0.54 V),不能氧化 I-生成 I2,故淀粉 - KI 溶液不变蓝,B正确;
C、氧化性:Cl2 > Fe3+ > Sn4+,还原性则为 Sn2+ > Fe2+ > Cl-,C正确;
D、MnO4-的氧化性(1.51 V)强于 Cl2(1.36 V),会氧化盐酸中的 Cl-生成 Cl2,因此不能用盐酸酸化高锰酸钾,D正确;
故答案为:A。
【分析】依据 “标准电极电势 (φ°) 越高,氧化剂氧化性越强”,先确定氧化性顺序:PbO2/PbSO4(1.69 V) > MnO4-/Mn2+(1.51 V) > Cl2/Cl-(1.36 V) > Fe3+/Fe2+(0.77 V) > I2/I-(0.54 V) > Sn4+/Sn2+(0.151 V);再根据 “氧化性越强,对应还原型的还原性越弱” 推导还原性顺序。据此解题。
5.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该反应未配平(电荷不守恒),正确的离子方程式应为,且实际中氧化的程度较弱,A错误;
B、与水反应的实际产物是和(会与水继续反应生成),正确方程式应为,B错误;
C、发生水解反应,生成沉淀,同时释放和,方程式符合水解规律(原子、电荷均守恒),C正确;
D、AlCl3是共价化合物,熔融状态下无自由移动的离子,不能导电,工业冶炼需电解熔融(加入冰晶石降低熔点),D错误;
故答案为:C。
【分析】 A方程式左边电荷为 + 3,右边为 + 1,未配平。
B.NaH 与水反应生成 NaOH 和 H2(Na2O 会与水继续反应),而非 Na2O。
C.TiCl4水解生成 TiO2 xH2O 沉淀,同时释放 H+和 Cl-,原子、电荷均守恒。
D.AlCl3是共价化合物,熔融无自由离子,不能电解,工业冶炼 Al 用熔融 Al2O3
6.【答案】C
【知识点】化学键;吸热反应和放热反应;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、过程 Ⅰ 中 CFCl3分解为 CFCl2和 Cl 原子,断裂的是 C—Cl 键,A正确;
B、过程 Ⅱ 是 Cl 原子与 O3反应生成 ClO 和 O2,反应式为 O3+Cl=ClO+O2,B正确;
C、O 原子结合形成 O2的过程是成键过程,成键放热,并非吸热过程,C错误;
D、Cl 原子在反应中参与循环(反应前后不变),是破坏臭氧层的催化剂,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题易错点:
成键、断键的能量变化混淆:易误将 “O 原子结合成 O2(成键)” 判断为吸热过程,实际成键过程放热、断键过程吸热。
催化剂的判断:忽略 Cl 原子在反应中循环参与(反应前后不变),误判其不是催化剂。
反应过程的化学键识别:可能错判过程 Ⅰ 中断裂的化学键类型,需结合产物(CFCl2、Cl 原子)明确断裂的是 C—Cl 键。
7.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、少量 Cl2与 SO32-反应,Cl2被还原为 Cl-,SO32-部分被氧化为 SO42-,剩余 SO32-与生成的 H+结合为 HSO3-, 离子方程式为:,A正确;
B、明矾与 Ba(OH)2反应至沉淀物质的量最大时,Al3+完全沉淀为 Al (OH)3,SO42-部分沉淀为 BaSO4, 离子方程式为:,B正确;
C、稀醋酸是弱酸,不能拆分为 H+,应保留化学式 CH3COOH,正确方程式需体现 CH3COOH 和 CH3COO-,C错误;
D、稀硝酸氧化 Fe2+,NO3-被还原为 NO,Fe2+被氧化为 Fe3+,电子得失(3×1=1×3)和电荷均守恒,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点集中在 2 个方面:
弱电解质的拆分误区:易忽略醋酸是弱酸,错误将其拆分为 H+,导致离子方程式书写错误(如选项 C)。
量比关系的判断偏差:对 “沉淀物质的量最大” 这类用量限定的反应,易混淆离子配比(如选项 B 中 Al3+ 完全沉淀时的离子组合)。
8.【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.氯化钠溶液中含有BaCl2,可以选用Na2CO3溶液, 会产生BaCO3沉淀,过滤后溶液中含有Na2CO3和NaCl,用HCl溶液可以除去过量的Na2CO3,A选项是正确的;
B.加入NaOH调节pH值会引入Na+杂质,B选项是错误的;
C.BaCO3会溶于盐酸但是BaSO4不溶于盐酸,所以加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥 ,可以除去BaCO3,C选项是正确的;
D.Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3,可以达到除杂的目的,D选项是正确的。
故答案为:B。
【分析】除杂时,应该遵循“不增不减”的原则,即不能引入新的杂质,也不能将主体物质损耗。
9.【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、Fe(OH)3中Fe为+3价,反应后生成K2FeO4(Fe为+6价),1mol Fe(OH)3反应转移3mol电子。10.7g Fe(OH)3的物质的量为0.1mol,转移电子数应为0.3NA,而非0.6NA,A错误;
B、仅给出KClO溶液的浓度,未说明溶液体积,无法计算ClO-的数目,B错误;
C、标准状况下H2O是液体,不能用气体摩尔体积(22.4L/mol)计算其物质的量,C错误;
D、KClO和KCl的混合物中,K+的质量分数为(1 - b%),混合物中K+的质量为a(1 - b%)g,K+的摩尔质量为39g/mol,但KClO和KCl的最简式均可看作“KCl”(KClO中O单独计算),因此K+与Cl-的总质量对应“KCl”的质量,其摩尔质量为74.5g/mol,故K+的物质的量为mol,数目为,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.Fe从+3到+6,1mol Fe(OH)3转移3mol电子;10.7g(0.1mol)Fe(OH)3转移0.3NA电子,而非0.6NA。
B.仅知浓度,无溶液体积,无法计算ClO-数目。
C.标准状况下H2O是液体,不能用22.4L/mol计算。
D.KClO、KCl中K与Cl的比例均为1:1,总质量中扣除O的质量(b%)后,剩余质量对应“KCl”的质量,K+物质的量为mol,数目计算正确。
10.【答案】B
【知识点】氯气的实验室制法
【解析】【解答】装置A作用:用于制备 Cl2(如用浓盐酸与 MnO2或 KMnO4反应,固液反应装置),是制气的核心装置,必须使用;
装置B作用:浓硫酸用于干燥 Cl2,但制备漂白液是 Cl2与 NaOH 溶液反应,Cl2中的水蒸气不影响该反应,因此干燥步骤不必要,可不使用;
装置C:作用:饱和食盐水用于除去 Cl2中混有的 HCl 杂质(HCl 易溶于饱和食盐水,Cl2溶解度小),避免 HCl 与 NaOH 反应消耗试剂,必须使用;
装置D:作用:NaOH 溶液吸收尾气中过量的 Cl2,碱石灰防止倒吸,避免 Cl2污染环境,必须使用;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点在于混淆 “干燥步骤的必要性”:容易误认为气体参与反应前都需要干燥,但制备漂白液是 Cl2与 NaOH 溶液(液态)反应,Cl2中混有的水蒸气不会影响该反应,因此干燥装置(浓硫酸)并非必需,这是判断的关键偏差点。
11.【答案】B,D
【知识点】化学反应中能量的转化;反应热和焓变;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、催化效果取决于活化能,Co-N-C 的过渡态(TS1)活化能(0.81eV)低于 Fe-N-C(1.64eV),活化能越低催化效果越好,因此 Co-N-C 催化效果更高,A正确;
B、Fe-N-C 催化中,MS1 的相对能量高于 MS2,ΔH=MS2 能量 - MS1 能量 = -1.64eV(而非 - 0.22eV,0.22eV 是 Co-N-C 的变化),B错误;
C、产物(MS3)与 Fe-N-C 的能量差更大,说明产物更易脱离催化剂表面,脱附更容易,C正确;
D、H2O2分解的总反应热由反应物(H2O2)与产物(O2、H2O)的能量差决定,两者催化下反应物和产物能量相同,因此反应热相同,并非Co-N-C吸热、Fe-N-C放热,D错误;
故答案为:BD。
【分析】A.Co-N-C 的活化能(0.81eV)低于 Fe-N-C(1.64eV),活化能越低催化效果越好。
B.Fe-N-C 催化时,反应热是 MS2 与 MS1 的能量差(-1.64eV),而非 - 0.22eV。
C.Fe-N-C 体系中产物(MS3)与催化剂的能量差更大,产物更易脱附。
D.两者催化下反应物和产物能量相同,总反应热一致,并非一吸一放。
12.【答案】A
【知识点】反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】A、实验①中,CuSO4的物质的量为,Fe的物质的量为。溶液pH=1(含0.01mol H+),H+仅消耗0.005mol Fe,剩余Fe(≈0.0164mol)仍能与0.02mol Cu2+反应(Fe略过量),因此铁粉全部参与反应,A正确;
B、实验②中,酸性条件下NO3-会氧化Fe(额外副反应),导致热量变化与实验①不同,ΔH数值不相同,B错误;
C、实验③中pH=4,Cu2+会沉淀,实际参与反应的Cu2+不足0.02mol;且热量,但反应的物质的量并非1mol,因此ΔH≠-0.418(b3 - a)kJ·mol- ,C错误;
D、实验①有H+与Fe的副反应,实验③有Cu2+沉淀,均存在干扰,无法测得ΔH准确值,D错误;
故答案为:A。
【分析】 A.H+消耗少量 Fe,剩余 Fe 仍能与 Cu2+ 反应,Fe 可全部参与。
B.NO3-额外氧化 Fe,热量变化不同,ΔH 数值不同。
C.Cu2+ 沉淀导致反应不彻底,未达 1mol 反应标准,ΔH 计算错误。
D.实验①有副反应、实验③有沉淀,均无法测准确 ΔH。
13.【答案】B
【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
【解析】【解答】A、电子从 N 电极流向 M 电极,N 为负极(通燃料 N2H4,对应 b 口),M 为正极(通空气,对应 a 口),A正确;
B、电池是碱性环境(KOH 溶液),正极 O2得电子的电极反应应为 O2+4e-+2H2O=4OH-,碱性环境中不会大量存在 H+,不能写消耗 H+的反应,B错误;
C、电路通过 1mol e-时,右室(负极)生成阳离子,为维持电荷平衡,1mol OH-会从左室经阴离子交换膜移到右室,C正确;
D、16g N2H4(0.5mol)反应生成 N2时失去 2mol 电子,O2每 mol 得 4mol 电子,故得 2mol 电子对应 0.5mol O2,标准状况下体积为 11.2L,D正确;
故答案为:B。
【分析】电池以 KOH 溶液作为碱性电解质,电解质中间设有阴离子交换膜;a 口通入空气(作为正极反应物),空气进入 M 电极所在的左室,M 电极为正极;b 口通入燃料肼(N2H4),肼进入 N 电极所在的右室,N 电极为负极。
工作时,负极的肼发生氧化反应失去电子,电子经外部负载流向正极;正极的 O2得到电子,结合电解质中的 H2O 生成 OH-;同时,为维持两室电荷平衡,OH-会通过阴离子交换膜在左、右室之间移动,最终实现化学能向电能的转化。
14.【答案】C
【知识点】钠的化学性质;化学实验方案的评价;钠的氧化物
【解析】【解答】A、钠元素的焰色反应为黄色,铂丝灼烧火焰呈黄色,说明溶液一定含钠元素,A正确;
B、氧化钠(白色)加热后变为淡黄色,而淡黄色是过氧化钠的特征颜色,说明生成了过氧化钠,B正确;
C、久置的 Na2O2会与 CO2、H2O 反应生成 Na2CO3,Na2CO3与盐酸反应也会产生无色气体(CO2),因此 “产生无色气体” 不能证明 Na2O2未变质,C错误;
D、CO2中含碳元素,钠与 CO2反应生成的黑色颗粒只能是碳单质,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点在于忽略 “现象的多因性”:容易误将 “产生无色气体” 这一现象唯一归因于 Na2O2与盐酸的反应,而忽略了久置 Na2O2会变质生成 Na2CO3(Na2CO3与盐酸反应也会产生无色气体),因此无法通过该现象直接证明 Na2O2未变质,这是对实验现象与结论唯一性的判断偏差。
15.【答案】(1)-41.2
(2)=;<
(3);%
(4)铂;;16.8L
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,反应Ⅲ: ,反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ,所以,
故答案为-41.2;
(2)①不同的催化剂,改变反应的活化能,对应同一反应而言,正逆反应的活化能的差值即为该反应的反应热,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,所以正逆反应的活化能的差值是不变的,所以=,
故答案为=;
②由图可知,z点温度高于y点,温度越高,反应速率越快,所以y点对应的逆反应速率v(逆)<z点对应的正反应速率v(正),
故答案为<;
(3)①在阴极被还原为,电极方程式为,
故答案为;
②出气口有氧气和乙烯生成,气体的总体积为进口处乙炔的x倍,乙炔生成乙烯是按照1:1的关系反应,所以无论生成多少的乙烯都不会影响原来的量,多余的部分(ax a)乙炔是氧气导致的,根据反应:2H2O 4e =O2↑+4H+,此时转移电子是4(ax a)mol,根据电子守恒,产生乙烯的量以及转化的乙炔的量均为2(ax a)mol,转化率为:,
故答案为;
(4)①由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,C元素化合价降低,得电子,多晶铜电极为阴极,阴离子移向阳极,即铂电极,
故答案为铂;
②由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,电解液浓度几乎不变,则电极反应式为:,
故答案为;
③多晶铜电极的电极反应式为:,生成0.05mol乙烯时,转移0.6mole ,铂电极的电极反应为:,当转移0.6mole 时,生成0.15molO2、0.6molCO2,则标况下生成气体的体积为(0.15+0.6)mol×22.4L mol 1=16.8L,
故答案为16.8L。
【分析】(1)利用盖斯定律,通过反应 Ⅰ- 反应 Ⅲ 得到反应 Ⅱ,计算 ΔH2。
(2) ① 催化剂不改变反应焓变,正逆反应活化能差值等于焓变,故 ΔE (A)=ΔE (B);② 温度越高反应速率越快,y 点温度低于 z 点,故 y 点逆反应速率 < z 点正反应速率。
(3) ① 阴极 C2H2得电子被还原为 C2H4,结合电解质写电极反应式;② 利用气体体积变化,结合电子守恒计算 C2H2转化率。
(4)① 阴离子向阳极移动,多晶铜为阴极,故 HCO3-向铂电极移动;② 结合 C 元素化合价变化与电解质,写多晶铜电极的还原反应式;③ 利用电子守恒,计算铂电极生成气体的物质的量,再求体积。
(1)反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,反应Ⅲ: ,反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ,所以,故答案为-41.2;
(2)①不同的催化剂,改变反应的活化能,对应同一反应而言,正逆反应的活化能的差值即为该反应的反应热,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,所以正逆反应的活化能的差值是不变的,所以=,故答案为=;
②由图可知,z点温度高于y点,温度越高,反应速率越快,所以y点对应的逆反应速率v(逆)<z点对应的正反应速率v(正),故答案为<;
(3)①在阴极被还原为,电极方程式为,故答案为;
②出气口有氧气和乙烯生成,气体的总体积为进口处乙炔的x倍,乙炔生成乙烯是按照1:1的关系反应,所以无论生成多少的乙烯都不会影响原来的量,多余的部分(ax a)乙炔是氧气导致的,根据反应:2H2O 4e =O2↑+4H+,此时转移电子是4(ax a)mol,根据电子守恒,产生乙烯的量以及转化的乙炔的量均为2(ax a)mol,转化率为:,故答案为;
(4)①由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,C元素化合价降低,得电子,多晶铜电极为阴极,阴离子移向阳极,即铂电极,故答案为铂;
②由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,电解液浓度几乎不变,则电极反应式为:,故答案为;
③多晶铜电极的电极反应式为:,生成0.05mol乙烯时,转移0.6mole ,铂电极的电极反应为:,当转移0.6mole 时,生成0.15molO2、0.6molCO2,则标况下生成气体的体积为(0.15+0.6)mol×22.4L mol 1=16.8L,故答案为16.8L。
16.【答案】(1);
(2)
(3)
(4)取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;氧化还原反应方程式的配平;探究物质的组成或测量物质的含量;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据以下分析,B为,电子式为:;
故答案为: ; ;
(2)D中含有Cu和S,为,G为,二者发生反应:;
故答案为: ;
(3)E为,滴加盐酸生成,与溶液反应,生成黑色的沉淀,反应的离子方程式为:;
故答案为: ;
(4)氨水反应生成无色离子,与酸反应,生成,所以检验的具体方法为:取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有。
故答案为: 取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有 ;
【分析】气体混合物(A、B)的处理:这部分气体(标况下 2.016L)与足量 CuO 共热,生成了 3.84g 紫红色固体 C;同时产生的混合气体通入澄清石灰水,既生成了白色沉淀,又分离出单质气体 B;固体混合物(D、E)的处理:向这部分固体中加足量水,分离得到固体 D 和含 0.03mol E 的无色溶液;固体 D 与适量 O2加热,生成了标况下 0.448L 的气体 F,以及黑体混合物(D、G);随后将该黑体混合物加热,恰好反应生成 3.84g 紫红色固体 C 和标况下 0.224L 的气体 F;气体 F 的特性:F 能使品红溶液褪色,且将其通入无色溶液 E 中,会产生淡黄色沉淀。据此解题。
(1)根据以上分析,B为,电子式为:;
(2)D中含有Cu和S,为,G为,二者发生反应:;
(3)E为,滴加盐酸生成,与溶液反应,生成黑色的沉淀,反应的离子方程式为:;
(4)氨水反应生成无色离子,与酸反应,生成,所以检验的具体方法为:取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有。
17.【答案】(1);价除去铁泥表面的油污
(2)烧杯;漏斗;玻璃棒
(3)适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等
(4);等合理答案均可
(5)
(6)取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0可知黄钠铁砜中元素的化合价为价;油污在碱性条件下能发生水解反应而被除去;
故答案为: ; 价除去铁泥表面的油污 ;
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为: 烧杯 ; 漏斗 ; 玻璃棒 ;
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等;
故答案为: 适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等 ;
(4)根据分析可知,NaClO将二价铁离子氧化成三价铁离子,离子方程式:;酸性条件下,具有强氧化性,可以将氧化为.在不引入杂质的前提下,用可以替代起氧化作用;
故答案为: ;等合理答案均可 ;
(5)“沉铁”过程硫酸钠和碳酸钠和发生反应生成,发生反应的离子方程式为:;
故答案为: ;
(6)根据流程可知,滤液中不含氧元素的阴离子为氯离子,检验氯离子的方法:滤液中的主要成分是氯化钠,检验滤液中的方法是取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生则说明待测液中含有;
故答案为: 取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有 。
【分析】向铁泥中加入试剂 X,利用 X 的去污能力(通常为洗涤剂类物质),去除铁泥表面附着的油污,为后续酸浸操作创造清洁的原料条件。向除油后的铁泥中加入稀硫酸,铁泥中的 Fe2O3、Fe、FeO 会与稀硫酸发生反应(Fe2O3与酸反应生成 Fe3+,Fe、FeO 与酸反应生成 Fe2+,且 Fe 会还原 Fe3+ 为 Fe2+),最终得到含有 Fe2+的酸性溶液;而杂质 SiO2不与稀硫酸反应,通过过滤可将其分离(成为滤渣)。向过滤后的酸性溶液中加入 NaClO,NaClO 具有氧化性,可将溶液中的 Fe2+ 氧化为 Fe3+,为后续 Fe3+的沉淀做准备。向含 Fe3+的溶液中加入碳酸钠、硫酸钠溶液,在这两种试剂的作用下,Fe3+会与溶液中的离子结合,完全沉淀生成黄钠铁矾(一种含 Fe、Na、S、O 等元素的复盐沉淀),从而实现铁元素的富集分离。
(1)根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0可知黄钠铁砜中元素的化合价为价;油污在碱性条件下能发生水解反应而被除去;
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等;
(4)根据分析可知,NaClO将二价铁离子氧化成三价铁离子,离子方程式:;酸性条件下,具有强氧化性,可以将氧化为.在不引入杂质的前提下,用可以替代起氧化作用;
(5)“沉铁”过程硫酸钠和碳酸钠和发生反应生成,发生反应的离子方程式为:;
(6)根据流程可知,滤液中不含氧元素的阴离子为氯离子,检验氯离子的方法:滤液中的主要成分是氯化钠,检验滤液中的方法是取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生则说明待测液中含有;
18.【答案】(1)正向;根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知
(2)AE
(3)0.0036
(4)由左→右;;稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;18
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①该反应是气体体积减小的反应,向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡正向移动;
②根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知,由此推断该反应为放热反应。
故答案为: 正向 ; 根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知 ;
(2)若其他条件不变时,升高温度,正逆反应速率均增大,浓度瞬间是不变的,所以、均增大;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,逆反应速率增大的更多,即增大的倍数小于,答案选AE。
故答案为: AE ;
(3)设平衡时转化的物质的量为 x,列出“三段式”
经总压由 120 MPa 变为 105 MPa 可得,x = 0.75,各组分平衡分压:p(CH3COOCH3)==25MPa,p(H2) ==50MPa,p(CH3CH2OH) ==15MPa,p(CH3OH) ==15MPa,平衡常数Kp ==0.0036。
故答案为: 0.0036 ;
(4)①燃料电池中通入氧气的b电极为正极,a电极为负极,H+(质子)向正极移动,则质子移动方向为由左→右;
②电池工作时,乙醇在负极失去电子生成CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;向b极区通入且全部被消耗时,得到4mol电子,由可知,消耗,生成CO2,同时4molH+进入正极区,理论上a极区溶液质量变化为×46g/mol-×44g/mol-4g=-18g,即质量减小18g。
故答案为: 由左→右 ; ; 稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电 ;18。
【分析】(1)① 反应气体体积减小,增大压强平衡正向移动;② 由 ΔG=ΔH-TΔS,ΔS<0 时,700K 以下 ΔG<0 需 ΔH<0,故反应放热。
(2)升温正逆速率常数均增大;放热反应升温平衡逆移,故 k 正增大倍数小于 k 逆。
(3)用 “三段式” 算平衡物质的量,结合压强与物质的量的关系求分压,代入 K 公式计算。
(4)① 质子向正极(b 极)移动,方向由左→右;② 负极乙醇失电子生成 CO2,结合酸性环境写电极反应式;③ 稀硝酸氧化性强且可循环生成;通过电子守恒算 a 极区质量变化。
(1)①该反应是气体体积减小的反应,向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡正向移动;
②根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知,由此推断该反应为放热反应。
(2)若其他条件不变时,升高温度,正逆反应速率均增大,浓度瞬间是不变的,所以、均增大;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,逆反应速率增大的更多,即增大的倍数小于,答案选AE。
(3)设平衡时转化的物质的量为 x,列出“三段式”
经总压由 120 MPa 变为 105 MPa 可得,x = 0.75,各组分平衡分压:p(CH3COOCH3)==25MPa,p(H2) ==50MPa,p(CH3CH2OH) ==15MPa,p(CH3OH) ==15MPa,平衡常数Kp ==0.0036。
(4)①燃料电池中通入氧气的b电极为正极,a电极为负极,H+(质子)向正极移动,则质子移动方向为由左→右;
②电池工作时,乙醇在负极失去电子生成CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;向b极区通入且全部被消耗时,得到4mol电子,由可知,消耗,生成CO2,同时4molH+进入正极区,理论上a极区溶液质量变化为×46g/mol-×44g/mol-4g=-18g,即质量减小18g。
1 / 1贵州省铜仁市思南中学2025-2026学年高三上学期10月月考 化学试题
1.(2025高三上·思南月考)下列关于物质的制备、生产的说法正确的是
A.用镁粉和空气反应制备
B.工业制取金属铝:电解熔融
C.实验室制取NH3:可用浓硫酸干燥
D.溶液与浓混合制备HI
【答案】B
【知识点】工业制金属铝;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、镁活泼性强,空气中 O2、N2、CO2都会与其反应,生成 MgO、Mg3N2、C 等多种产物,无法单独制得 Mg3N2,A错误;
B、AlCl3是共价化合物,熔融时无自由离子,不能电解;Al2O3是离子化合物,熔融状态可电离出离子,故工业通过电解熔融 Al2O3制铝,B正确;
C、NH3是碱性气体,浓硫酸是强酸,二者会反应生成 (NH4)2SO4,不能用浓硫酸干燥 NH3,C错误;
D、浓 H2SO4具有强氧化性,会氧化还原性的 HI(生成 I2),因此 NaI 与浓 H2SO4混合无法制备 HI,D错误;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点集中在 3 个方面:
对镁的反应产物判断不清:易忽略镁的活泼性,误认为镁与空气仅生成 Mg3N2,实际会同时生成 MgO、C 等杂质,无法单一制备。
混淆共价、离子化合物的电解条件:误将 AlCl3当作离子化合物,忽略其熔融不导电的特性,错认为可电解 AlCl3制铝。
忽视物质的化学性质冲突:①错用浓硫酸干燥 NH3,忘记二者会发生酸碱反应;②错用浓 H2SO4制备 HI,忽略浓硫酸的强氧化性会氧化 HI。
2.(2025高三上·思南月考)明矾、胆矾、绿矾和钡餐是日常生活中常见的硫酸盐,下列说法中正确的是
A.明矾可用作生活用水的净水剂、消毒剂
B.实验中,常用胆矾检验反应生成的水蒸气
C.工业上可用绿矾制造铁盐、墨水及铁红等
D.碳酸钡和硫酸钡均可作消化道检查的药物
【答案】C
【知识点】水的净化;化学科学在材料科学中的作用
【解析】【解答】A、明矾中 Al3+水解生成 Al(OH)3胶体,能吸附杂质净水,但明矾无强氧化性,无法杀菌消毒,不能作消毒剂,A错误;
B、检验水蒸气需用无水 CuSO4(遇水变蓝),胆矾是 CuSO4 5H2O(本身含结晶水),不能检验水蒸气,B错误;
C、绿矾是 FeSO4 7H2O,Fe2+可转化为 Fe3+制铁盐,也能用于制造墨水(生成鞣酸亚铁)、被氧化为 Fe2O3(铁红),工业用途合理,C正确;
D、BaSO4难溶于水和胃酸,可作钡餐;但 BaCO3与胃酸反应生成有毒的可溶性 Ba2+,不能作消化道检查药物,D错误;
故答案为:C。
【分析】解决这类硫酸盐用途题,核心抓 3 个关键点:
作用原理匹配性:区分 “净水(吸附)” 和 “消毒(强氧化性)” 的不同原理;
试剂特性:检验水蒸气需用 “无水” 盐(如无水 CuSO4),含结晶水的盐无法检测水;
物质安全性:钡盐需 “难溶于胃酸” 才安全(如 BaSO4),可溶钡盐(如 BaCO3反应生成的 Ba2+)有毒。
3.(2025高三上·思南月考)化学品在纺织工业中也有重要应用,下列说法正确的是
A.漂白毛、麻织物常用次氯酸钠
B.增强织物柔韧性常用苯甲酸钠
C.中和残留酸性物质常用碳酸氢钠
D.合成尼龙的原料为己二酸和己二胺
【答案】D
【知识点】化学科学的主要研究对象
【解析】【解答】A、毛、麻的主要成分是蛋白质、纤维素,次氯酸钠具有强氧化性,会破坏蛋白质和纤维素的结构,因此不能用于漂白毛、麻织物(通常用温和的漂白剂如二氧化硫),A错误;
B、苯甲酸钠是食品防腐剂,不具有增强织物柔韧性的作用,增强织物柔韧性一般用柔顺剂(如阳离子表面活性剂),B错误;
C、碳酸氢钠与酸性物质反应会产生 CO2气体,残留的气体会在织物中形成气泡或孔洞,因此纺织工业中一般用纯碱(碳酸钠)中和残留酸性物质,C错误;
D、尼龙 - 66 是聚酰胺类合成纤维,由己二酸和己二胺通过缩聚反应生成(羧基与氨基脱水成肽键),原料匹配正确,D正确;
故答案为:D。
【分析】 A.其强氧化性会破坏毛、麻的蛋白质、纤维素结构,不能用于漂白。
B.苯甲酸钠是防腐剂,无增强织物柔韧性的作用。
C .碳酸氢钠中和酸时产气易损伤织物,纺织工业常用纯碱。
D.尼龙 - 66由己二酸和己二胺缩聚生成,原料匹配正确。
4.(2025高三上·思南月考)已知氧化还原电对的标准电极电势()越高,其中氧化剂的氧化性越强。现有6组标准电极电势数据如表所示:
氧化还原电对(氧化型/还原型) 标准电极电势()
0.77
1.69
1.51
1.36
0.151
0.54
下列分析错误的是
A.向含的溶液中加可观察到黄绿色气体
B.往淀粉溶液中滴加溶液,溶液不变蓝
C.还原性:
D.酸化高锰酸钾溶液时,不可使用盐酸
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A、PbO2的氧化性远强于 Fe3+和 Cl2,加入后会优先氧化 Fe2+(生成 Fe3+),而非氧化 Cl-生成 Cl2(黄绿色气体),因此无法观察到黄绿色气体,A错误;
B、Sn4+的氧化性(φ°=0.151 V)弱于 I2(0.54 V),不能氧化 I-生成 I2,故淀粉 - KI 溶液不变蓝,B正确;
C、氧化性:Cl2 > Fe3+ > Sn4+,还原性则为 Sn2+ > Fe2+ > Cl-,C正确;
D、MnO4-的氧化性(1.51 V)强于 Cl2(1.36 V),会氧化盐酸中的 Cl-生成 Cl2,因此不能用盐酸酸化高锰酸钾,D正确;
故答案为:A。
【分析】依据 “标准电极电势 (φ°) 越高,氧化剂氧化性越强”,先确定氧化性顺序:PbO2/PbSO4(1.69 V) > MnO4-/Mn2+(1.51 V) > Cl2/Cl-(1.36 V) > Fe3+/Fe2+(0.77 V) > I2/I-(0.54 V) > Sn4+/Sn2+(0.151 V);再根据 “氧化性越强,对应还原型的还原性越弱” 推导还原性顺序。据此解题。
5.(2025高三上·思南月考)下列过程中,对应的反应方程式正确的是
A.用溶液清洗银镜:
B.用作野外生氢剂:
C.利用水解制备
D.工业冶炼的反应:(熔解)
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该反应未配平(电荷不守恒),正确的离子方程式应为,且实际中氧化的程度较弱,A错误;
B、与水反应的实际产物是和(会与水继续反应生成),正确方程式应为,B错误;
C、发生水解反应,生成沉淀,同时释放和,方程式符合水解规律(原子、电荷均守恒),C正确;
D、AlCl3是共价化合物,熔融状态下无自由移动的离子,不能导电,工业冶炼需电解熔融(加入冰晶石降低熔点),D错误;
故答案为:C。
【分析】 A方程式左边电荷为 + 3,右边为 + 1,未配平。
B.NaH 与水反应生成 NaOH 和 H2(Na2O 会与水继续反应),而非 Na2O。
C.TiCl4水解生成 TiO2 xH2O 沉淀,同时释放 H+和 Cl-,原子、电荷均守恒。
D.AlCl3是共价化合物,熔融无自由离子,不能电解,工业冶炼 Al 用熔融 Al2O3
6.(2025高三上·思南月考)如图所示为CFCl3破坏臭氧层的过程,下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中断裂C—Cl键
B.过程Ⅱ可表示为O3+Cl=ClO+O2
C.过程Ⅲ中O+O=O2是吸热过程
D.上述过程说明CFCl3中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
【答案】C
【知识点】化学键;吸热反应和放热反应;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、过程 Ⅰ 中 CFCl3分解为 CFCl2和 Cl 原子,断裂的是 C—Cl 键,A正确;
B、过程 Ⅱ 是 Cl 原子与 O3反应生成 ClO 和 O2,反应式为 O3+Cl=ClO+O2,B正确;
C、O 原子结合形成 O2的过程是成键过程,成键放热,并非吸热过程,C错误;
D、Cl 原子在反应中参与循环(反应前后不变),是破坏臭氧层的催化剂,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题易错点:
成键、断键的能量变化混淆:易误将 “O 原子结合成 O2(成键)” 判断为吸热过程,实际成键过程放热、断键过程吸热。
催化剂的判断:忽略 Cl 原子在反应中循环参与(反应前后不变),误判其不是催化剂。
反应过程的化学键识别:可能错判过程 Ⅰ 中断裂的化学键类型,需结合产物(CFCl2、Cl 原子)明确断裂的是 C—Cl 键。
7.(2025高三上·思南月考)下列离子方程式书写不正确的是
A.少量Cl2通入Na2SO3溶液中:
B.向明矾溶液中滴加溶液至沉淀物质的量最大:
C.将稀醋酸加入NaIO3和NaI的混合溶液中:
D.将少量稀硝酸加入硫酸亚铁溶液中:
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、少量 Cl2与 SO32-反应,Cl2被还原为 Cl-,SO32-部分被氧化为 SO42-,剩余 SO32-与生成的 H+结合为 HSO3-, 离子方程式为:,A正确;
B、明矾与 Ba(OH)2反应至沉淀物质的量最大时,Al3+完全沉淀为 Al (OH)3,SO42-部分沉淀为 BaSO4, 离子方程式为:,B正确;
C、稀醋酸是弱酸,不能拆分为 H+,应保留化学式 CH3COOH,正确方程式需体现 CH3COOH 和 CH3COO-,C错误;
D、稀硝酸氧化 Fe2+,NO3-被还原为 NO,Fe2+被氧化为 Fe3+,电子得失(3×1=1×3)和电荷均守恒,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点集中在 2 个方面:
弱电解质的拆分误区:易忽略醋酸是弱酸,错误将其拆分为 H+,导致离子方程式书写错误(如选项 C)。
量比关系的判断偏差:对 “沉淀物质的量最大” 这类用量限定的反应,易混淆离子配比(如选项 B 中 Al3+ 完全沉淀时的离子组合)。
8.(2025高三上·思南月考)下列除杂试剂或操作不正确的是(括号内的物质为杂质)(  )
A.NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加盐酸调pH至中性
B.KNO3溶液(AgNO3):加过量盐酸,再加NaOH溶液调pH至中性
C.BaSO4(BaCO3):加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥
D.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入足量CO2气体充分反应
【答案】B
【知识点】除杂
【解析】【解答】A.氯化钠溶液中含有BaCl2,可以选用Na2CO3溶液, 会产生BaCO3沉淀,过滤后溶液中含有Na2CO3和NaCl,用HCl溶液可以除去过量的Na2CO3,A选项是正确的;
B.加入NaOH调节pH值会引入Na+杂质,B选项是错误的;
C.BaCO3会溶于盐酸但是BaSO4不溶于盐酸,所以加足量稀盐酸后过滤、洗涤、干燥 ,可以除去BaCO3,C选项是正确的;
D.Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3,可以达到除杂的目的,D选项是正确的。
故答案为:B。
【分析】除杂时,应该遵循“不增不减”的原则,即不能引入新的杂质,也不能将主体物质损耗。
9.(2025高三上·思南月考)高铁酸钾()是高效水处理剂,工业制备的反应原理为。已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.若有完全反应,则转移电子总数为0.6NA
B.浓度为的KClO溶液中,的数目小于0.1NA
C.标准状况下,分子中所含的质子总数为1.5NA
D.ag KClO和KCl的混合物中氧元素的质量分数为b%,混合物中的数目为
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、Fe(OH)3中Fe为+3价,反应后生成K2FeO4(Fe为+6价),1mol Fe(OH)3反应转移3mol电子。10.7g Fe(OH)3的物质的量为0.1mol,转移电子数应为0.3NA,而非0.6NA,A错误;
B、仅给出KClO溶液的浓度,未说明溶液体积,无法计算ClO-的数目,B错误;
C、标准状况下H2O是液体,不能用气体摩尔体积(22.4L/mol)计算其物质的量,C错误;
D、KClO和KCl的混合物中,K+的质量分数为(1 - b%),混合物中K+的质量为a(1 - b%)g,K+的摩尔质量为39g/mol,但KClO和KCl的最简式均可看作“KCl”(KClO中O单独计算),因此K+与Cl-的总质量对应“KCl”的质量,其摩尔质量为74.5g/mol,故K+的物质的量为mol,数目为,D正确;
故答案为:D。
【分析】A.Fe从+3到+6,1mol Fe(OH)3转移3mol电子;10.7g(0.1mol)Fe(OH)3转移0.3NA电子,而非0.6NA。
B.仅知浓度,无溶液体积,无法计算ClO-数目。
C.标准状况下H2O是液体,不能用22.4L/mol计算。
D.KClO、KCl中K与Cl的比例均为1:1,总质量中扣除O的质量(b%)后,剩余质量对应“KCl”的质量,K+物质的量为mol,数目计算正确。
10.(2025高三上·思南月考)实验室通过制氯气来获得漂白液,下列装置(夹持装置略)中不必使用的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】氯气的实验室制法
【解析】【解答】装置A作用:用于制备 Cl2(如用浓盐酸与 MnO2或 KMnO4反应,固液反应装置),是制气的核心装置,必须使用;
装置B作用:浓硫酸用于干燥 Cl2,但制备漂白液是 Cl2与 NaOH 溶液反应,Cl2中的水蒸气不影响该反应,因此干燥步骤不必要,可不使用;
装置C:作用:饱和食盐水用于除去 Cl2中混有的 HCl 杂质(HCl 易溶于饱和食盐水,Cl2溶解度小),避免 HCl 与 NaOH 反应消耗试剂,必须使用;
装置D:作用:NaOH 溶液吸收尾气中过量的 Cl2,碱石灰防止倒吸,避免 Cl2污染环境,必须使用;
故答案为:B。
【分析】本题的易错点在于混淆 “干燥步骤的必要性”:容易误认为气体参与反应前都需要干燥,但制备漂白液是 Cl2与 NaOH 溶液(液态)反应,Cl2中混有的水蒸气不会影响该反应,因此干燥装置(浓硫酸)并非必需,这是判断的关键偏差点。
11.(2025高三上·思南月考)东南大学化学化工学院张袁健教授探究和分别催化分解的反应机理,部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种;TS表示过渡态):
下列说法错误的是
A.催化效果:催化剂高于催化剂
B.催化:
C.催化剂比催化剂的产物更容易脱附
D.催化分解吸热,催化分解放热
【答案】B,D
【知识点】化学反应中能量的转化;反应热和焓变;活化能及其对化学反应速率的影响;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、催化效果取决于活化能,Co-N-C 的过渡态(TS1)活化能(0.81eV)低于 Fe-N-C(1.64eV),活化能越低催化效果越好,因此 Co-N-C 催化效果更高,A正确;
B、Fe-N-C 催化中,MS1 的相对能量高于 MS2,ΔH=MS2 能量 - MS1 能量 = -1.64eV(而非 - 0.22eV,0.22eV 是 Co-N-C 的变化),B错误;
C、产物(MS3)与 Fe-N-C 的能量差更大,说明产物更易脱离催化剂表面,脱附更容易,C正确;
D、H2O2分解的总反应热由反应物(H2O2)与产物(O2、H2O)的能量差决定,两者催化下反应物和产物能量相同,因此反应热相同,并非Co-N-C吸热、Fe-N-C放热,D错误;
故答案为:BD。
【分析】A.Co-N-C 的活化能(0.81eV)低于 Fe-N-C(1.64eV),活化能越低催化效果越好。
B.Fe-N-C 催化时,反应热是 MS2 与 MS1 的能量差(-1.64eV),而非 - 0.22eV。
C.Fe-N-C 体系中产物(MS3)与催化剂的能量差更大,产物更易脱附。
D.两者催化下反应物和产物能量相同,总反应热一致,并非一吸一放。
12.(2025高三上·思南月考)某同学测量放热反应的(忽略温度对焓变的影响),实验结果见下表:
实验 序号 反应试剂 实验前的 温度 实验后的 温度
① 溶液 铁粉 a
② 溶液 铁粉 a
③ 溶液 铁粉 a
已知:反应后溶液的比热容和密度分别取和,忽略水以外其它物质吸收的热量及溶液体积变化;开始沉淀的为4.4。下列说法正确的是
A.实验①中铁粉全部参加反应
B.实验①和实验②测得数值相同
C.实验③测得:
D.根据上述实验内容,可以判断出实验①和③均能测的准确值
【答案】A
【知识点】反应热和焓变;热化学方程式
【解析】【解答】A、实验①中,CuSO4的物质的量为,Fe的物质的量为。溶液pH=1(含0.01mol H+),H+仅消耗0.005mol Fe,剩余Fe(≈0.0164mol)仍能与0.02mol Cu2+反应(Fe略过量),因此铁粉全部参与反应,A正确;
B、实验②中,酸性条件下NO3-会氧化Fe(额外副反应),导致热量变化与实验①不同,ΔH数值不相同,B错误;
C、实验③中pH=4,Cu2+会沉淀,实际参与反应的Cu2+不足0.02mol;且热量,但反应的物质的量并非1mol,因此ΔH≠-0.418(b3 - a)kJ·mol- ,C错误;
D、实验①有H+与Fe的副反应,实验③有Cu2+沉淀,均存在干扰,无法测得ΔH准确值,D错误;
故答案为:A。
【分析】 A.H+消耗少量 Fe,剩余 Fe 仍能与 Cu2+ 反应,Fe 可全部参与。
B.NO3-额外氧化 Fe,热量变化不同,ΔH 数值不同。
C.Cu2+ 沉淀导致反应不彻底,未达 1mol 反应标准,ΔH 计算错误。
D.实验①有副反应、实验③有沉淀,均无法测准确 ΔH。
13.(2025高三上·思南月考)一种肼(N2H4)—空气碱性燃料电池工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.a为空气,b为N2H4
B.M为正极,电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O
C.电路中通过1mole-时,同时有1molOH-从左室通过阴离子交换膜移到右室
D.当有16gN2H4完全反应生成N2,消耗标准状况下11.2LO2
【答案】B
【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
【解析】【解答】A、电子从 N 电极流向 M 电极,N 为负极(通燃料 N2H4,对应 b 口),M 为正极(通空气,对应 a 口),A正确;
B、电池是碱性环境(KOH 溶液),正极 O2得电子的电极反应应为 O2+4e-+2H2O=4OH-,碱性环境中不会大量存在 H+,不能写消耗 H+的反应,B错误;
C、电路通过 1mol e-时,右室(负极)生成阳离子,为维持电荷平衡,1mol OH-会从左室经阴离子交换膜移到右室,C正确;
D、16g N2H4(0.5mol)反应生成 N2时失去 2mol 电子,O2每 mol 得 4mol 电子,故得 2mol 电子对应 0.5mol O2,标准状况下体积为 11.2L,D正确;
故答案为:B。
【分析】电池以 KOH 溶液作为碱性电解质,电解质中间设有阴离子交换膜;a 口通入空气(作为正极反应物),空气进入 M 电极所在的左室,M 电极为正极;b 口通入燃料肼(N2H4),肼进入 N 电极所在的右室,N 电极为负极。
工作时,负极的肼发生氧化反应失去电子,电子经外部负载流向正极;正极的 O2得到电子,结合电解质中的 H2O 生成 OH-;同时,为维持两室电荷平衡,OH-会通过阴离子交换膜在左、右室之间移动,最终实现化学能向电能的转化。
14.(2025高三上·思南月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液中一定含有钠元素
B 取少量氧化钠固体在空气中继续加热,固体变为淡黄色 氧化钠与氧气生成过氧化钠
C 取久置的粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体 没有变质
D 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶中,瓶中产生大量的烟和黑色颗粒 黑色颗粒是炭
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】钠的化学性质;化学实验方案的评价;钠的氧化物
【解析】【解答】A、钠元素的焰色反应为黄色,铂丝灼烧火焰呈黄色,说明溶液一定含钠元素,A正确;
B、氧化钠(白色)加热后变为淡黄色,而淡黄色是过氧化钠的特征颜色,说明生成了过氧化钠,B正确;
C、久置的 Na2O2会与 CO2、H2O 反应生成 Na2CO3,Na2CO3与盐酸反应也会产生无色气体(CO2),因此 “产生无色气体” 不能证明 Na2O2未变质,C错误;
D、CO2中含碳元素,钠与 CO2反应生成的黑色颗粒只能是碳单质,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点在于忽略 “现象的多因性”:容易误将 “产生无色气体” 这一现象唯一归因于 Na2O2与盐酸的反应,而忽略了久置 Na2O2会变质生成 Na2CO3(Na2CO3与盐酸反应也会产生无色气体),因此无法通过该现象直接证明 Na2O2未变质,这是对实验现象与结论唯一性的判断偏差。
15.(2025高三上·思南月考)甲烷和乙烯是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题:
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷,有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则   。
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气 。在其他条件相同,不同催化剂(A、B)作用下,使原料和反应相同的时间,CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示:
①在催化剂A.B作用下,它们正、逆反应活化能差值分别用和表示,则   (填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆)    z点对应的正反应速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略,在室温条件下,水溶液介质中可选择性地将还原为,其原理示意图如下:
①阴极的电极反应式为   。
②同温同压下,相同时间内,若进口处气体物质的量为amol,出口处气体的总体积为进口处的x倍,则转化率为   。
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
①电解过程中向   (填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
②多晶铜电极上的电极反应式为   。
③理论上当生产乙烯时,铂电极产生的气体在标况下体积为   (不考虑气体的溶解)。
【答案】(1)-41.2
(2)=;<
(3);%
(4)铂;;16.8L
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡转化过程中的变化曲线;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,反应Ⅲ: ,反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ,所以,
故答案为-41.2;
(2)①不同的催化剂,改变反应的活化能,对应同一反应而言,正逆反应的活化能的差值即为该反应的反应热,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,所以正逆反应的活化能的差值是不变的,所以=,
故答案为=;
②由图可知,z点温度高于y点,温度越高,反应速率越快,所以y点对应的逆反应速率v(逆)<z点对应的正反应速率v(正),
故答案为<;
(3)①在阴极被还原为,电极方程式为,
故答案为;
②出气口有氧气和乙烯生成,气体的总体积为进口处乙炔的x倍,乙炔生成乙烯是按照1:1的关系反应,所以无论生成多少的乙烯都不会影响原来的量,多余的部分(ax a)乙炔是氧气导致的,根据反应:2H2O 4e =O2↑+4H+,此时转移电子是4(ax a)mol,根据电子守恒,产生乙烯的量以及转化的乙炔的量均为2(ax a)mol,转化率为:,
故答案为;
(4)①由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,C元素化合价降低,得电子,多晶铜电极为阴极,阴离子移向阳极,即铂电极,
故答案为铂;
②由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,电解液浓度几乎不变,则电极反应式为:,
故答案为;
③多晶铜电极的电极反应式为:,生成0.05mol乙烯时,转移0.6mole ,铂电极的电极反应为:,当转移0.6mole 时,生成0.15molO2、0.6molCO2,则标况下生成气体的体积为(0.15+0.6)mol×22.4L mol 1=16.8L,
故答案为16.8L。
【分析】(1)利用盖斯定律,通过反应 Ⅰ- 反应 Ⅲ 得到反应 Ⅱ,计算 ΔH2。
(2) ① 催化剂不改变反应焓变,正逆反应活化能差值等于焓变,故 ΔE (A)=ΔE (B);② 温度越高反应速率越快,y 点温度低于 z 点,故 y 点逆反应速率 < z 点正反应速率。
(3) ① 阴极 C2H2得电子被还原为 C2H4,结合电解质写电极反应式;② 利用气体体积变化,结合电子守恒计算 C2H2转化率。
(4)① 阴离子向阳极移动,多晶铜为阴极,故 HCO3-向铂电极移动;② 结合 C 元素化合价变化与电解质,写多晶铜电极的还原反应式;③ 利用电子守恒,计算铂电极生成气体的物质的量,再求体积。
(1)反应Ⅰ: ,反应Ⅱ: ,反应Ⅲ: ,反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ,所以,故答案为-41.2;
(2)①不同的催化剂,改变反应的活化能,对应同一反应而言,正逆反应的活化能的差值即为该反应的反应热,催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,所以正逆反应的活化能的差值是不变的,所以=,故答案为=;
②由图可知,z点温度高于y点,温度越高,反应速率越快,所以y点对应的逆反应速率v(逆)<z点对应的正反应速率v(正),故答案为<;
(3)①在阴极被还原为,电极方程式为,故答案为;
②出气口有氧气和乙烯生成,气体的总体积为进口处乙炔的x倍,乙炔生成乙烯是按照1:1的关系反应,所以无论生成多少的乙烯都不会影响原来的量,多余的部分(ax a)乙炔是氧气导致的,根据反应:2H2O 4e =O2↑+4H+,此时转移电子是4(ax a)mol,根据电子守恒,产生乙烯的量以及转化的乙炔的量均为2(ax a)mol,转化率为:,故答案为;
(4)①由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,C元素化合价降低,得电子,多晶铜电极为阴极,阴离子移向阳极,即铂电极,故答案为铂;
②由题意知,在多晶铜电极上,CO2生成乙烯,电解液浓度几乎不变,则电极反应式为:,故答案为;
③多晶铜电极的电极反应式为:,生成0.05mol乙烯时,转移0.6mole ,铂电极的电极反应为:,当转移0.6mole 时,生成0.15molO2、0.6molCO2,则标况下生成气体的体积为(0.15+0.6)mol×22.4L mol 1=16.8L,故答案为16.8L。
16.(2025高三上·思南月考)某钾盐X由四种元素组成,某小组按如下流程进行实验。请回答:
已知:相同条件下,A、B为中学常见气体且密度相同。D、E均为二元化合物,气体F能使品红溶液褪色且通入无色溶液E中,有淡黄色沉淀生成。
(1)气体B的电子式是   ,C的化学式是   。
(2)写出固体混合物D、G共热所发生的化学反应方程式   。
(3)无色溶液E中滴加盐酸观察到气泡。收集少量气体通入溶液,观察到黑色沉淀生成。写出生成沉淀的离子反应方程式(发生非氧化还原反应)   。
(4)将G溶于氨水得到一无色溶液,设计实验检验无色溶液中主要离子   。
【答案】(1);
(2)
(3)
(4)取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;氧化还原反应方程式的配平;探究物质的组成或测量物质的含量;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据以下分析,B为,电子式为:;
故答案为: ; ;
(2)D中含有Cu和S,为,G为,二者发生反应:;
故答案为: ;
(3)E为,滴加盐酸生成,与溶液反应,生成黑色的沉淀,反应的离子方程式为:;
故答案为: ;
(4)氨水反应生成无色离子,与酸反应,生成,所以检验的具体方法为:取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有。
故答案为: 取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有 ;
【分析】气体混合物(A、B)的处理:这部分气体(标况下 2.016L)与足量 CuO 共热,生成了 3.84g 紫红色固体 C;同时产生的混合气体通入澄清石灰水,既生成了白色沉淀,又分离出单质气体 B;固体混合物(D、E)的处理:向这部分固体中加足量水,分离得到固体 D 和含 0.03mol E 的无色溶液;固体 D 与适量 O2加热,生成了标况下 0.448L 的气体 F,以及黑体混合物(D、G);随后将该黑体混合物加热,恰好反应生成 3.84g 紫红色固体 C 和标况下 0.224L 的气体 F;气体 F 的特性:F 能使品红溶液褪色,且将其通入无色溶液 E 中,会产生淡黄色沉淀。据此解题。
(1)根据以上分析,B为,电子式为:;
(2)D中含有Cu和S,为,G为,二者发生反应:;
(3)E为,滴加盐酸生成,与溶液反应,生成黑色的沉淀,反应的离子方程式为:;
(4)氨水反应生成无色离子,与酸反应,生成,所以检验的具体方法为:取适量该无色溶液,加入适量的酸,溶液变成蓝色,且产生难溶于水的紫红色沉淀,该溶液中含有。
17.(2025高三上·思南月考)黄钠铁矾用作净水剂.以工业废料铁泥(表面沾有油污,主要成分是,还含有为原料制取黄钠铁矾的工艺流程如图所示.
请回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中元素的化合价为   ,预处理的主要目的是   。
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有和   、   和   。
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有   (填两种)。
(4)“氧化”过程的离子方程式为   ,可以替代的常见试剂为   (填化学式,任写一种)。
(5)“沉铁”过程发生反应的离子方程式为   。
(6)检验滤液中不含氧元素的阴离子的方法是   。
【答案】(1);价除去铁泥表面的油污
(2)烧杯;漏斗;玻璃棒
(3)适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等
(4);等合理答案均可
(5)
(6)取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0可知黄钠铁砜中元素的化合价为价;油污在碱性条件下能发生水解反应而被除去;
故答案为: ; 价除去铁泥表面的油污 ;
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为: 烧杯 ; 漏斗 ; 玻璃棒 ;
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等;
故答案为: 适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等 ;
(4)根据分析可知,NaClO将二价铁离子氧化成三价铁离子,离子方程式:;酸性条件下,具有强氧化性,可以将氧化为.在不引入杂质的前提下,用可以替代起氧化作用;
故答案为: ;等合理答案均可 ;
(5)“沉铁”过程硫酸钠和碳酸钠和发生反应生成,发生反应的离子方程式为:;
故答案为: ;
(6)根据流程可知,滤液中不含氧元素的阴离子为氯离子,检验氯离子的方法:滤液中的主要成分是氯化钠,检验滤液中的方法是取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生则说明待测液中含有;
故答案为: 取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明待测液中含有 。
【分析】向铁泥中加入试剂 X,利用 X 的去污能力(通常为洗涤剂类物质),去除铁泥表面附着的油污,为后续酸浸操作创造清洁的原料条件。向除油后的铁泥中加入稀硫酸,铁泥中的 Fe2O3、Fe、FeO 会与稀硫酸发生反应(Fe2O3与酸反应生成 Fe3+,Fe、FeO 与酸反应生成 Fe2+,且 Fe 会还原 Fe3+ 为 Fe2+),最终得到含有 Fe2+的酸性溶液;而杂质 SiO2不与稀硫酸反应,通过过滤可将其分离(成为滤渣)。向过滤后的酸性溶液中加入 NaClO,NaClO 具有氧化性,可将溶液中的 Fe2+ 氧化为 Fe3+,为后续 Fe3+的沉淀做准备。向含 Fe3+的溶液中加入碳酸钠、硫酸钠溶液,在这两种试剂的作用下,Fe3+会与溶液中的离子结合,完全沉淀生成黄钠铁矾(一种含 Fe、Na、S、O 等元素的复盐沉淀),从而实现铁元素的富集分离。
(1)根据化合物中各元素正负化合价的代数和等于0可知黄钠铁砜中元素的化合价为价;油污在碱性条件下能发生水解反应而被除去;
(2)过滤操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)为提高“酸溶”浸取率,可采取的措施有适当增大酸的浓度、加热、搅拌、延长时间等;
(4)根据分析可知,NaClO将二价铁离子氧化成三价铁离子,离子方程式:;酸性条件下,具有强氧化性,可以将氧化为.在不引入杂质的前提下,用可以替代起氧化作用;
(5)“沉铁”过程硫酸钠和碳酸钠和发生反应生成,发生反应的离子方程式为:;
(6)根据流程可知,滤液中不含氧元素的阴离子为氯离子,检验氯离子的方法:滤液中的主要成分是氯化钠,检验滤液中的方法是取少许滤液于试管中,向其中滴加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生则说明待测液中含有;
18.(2025高三上·思南月考)乙醇广泛应用于食品、能源、化工等领域,工业上可用不同的合成方法制备乙醇。
(1)用和反应合成乙醇:。
①向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡   移动(填“不”、“正向”或“逆向”)。
②在以下,该反应均能自发进行,由此推断该反应为放热反应,其推断过程是   。
(2)用乙烯水化法合成乙醇: 。已知该反应的速率表达式为,其中、为速率常数,若其他条件不变时,升高温度,下列推断合理的是   。
A.增大,增大 B.增大,减小 C.减小,增大
D.减小,减小 E.增大的倍数小于 F.减小的倍数大于
(3)用乙酸甲酯合成乙醇:。某温度时,向密闭容器中通入和,达平衡后体系压强由变成,则该反应用气体平衡分压代替物质的量浓度表示的压强平衡常数   。(分压=总压×物质的量分数)
(4)乙醇可作为燃料电池的燃料,某酸性乙醇燃料电池工作原理如图。
①质子移动方向为   (填“由左→右”或“由右→左”)。
②电池工作时,负极的电极反应式为   。
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是   ,当向b极区通入且全部被消耗时,理论上a极区溶液质量变化为   g。
【答案】(1)正向;根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知
(2)AE
(3)0.0036
(4)由左→右;;稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;18
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)①该反应是气体体积减小的反应,向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡正向移动;
②根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知,由此推断该反应为放热反应。
故答案为: 正向 ; 根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知 ;
(2)若其他条件不变时,升高温度,正逆反应速率均增大,浓度瞬间是不变的,所以、均增大;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,逆反应速率增大的更多,即增大的倍数小于,答案选AE。
故答案为: AE ;
(3)设平衡时转化的物质的量为 x,列出“三段式”
经总压由 120 MPa 变为 105 MPa 可得,x = 0.75,各组分平衡分压:p(CH3COOCH3)==25MPa,p(H2) ==50MPa,p(CH3CH2OH) ==15MPa,p(CH3OH) ==15MPa,平衡常数Kp ==0.0036。
故答案为: 0.0036 ;
(4)①燃料电池中通入氧气的b电极为正极,a电极为负极,H+(质子)向正极移动,则质子移动方向为由左→右;
②电池工作时,乙醇在负极失去电子生成CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;向b极区通入且全部被消耗时,得到4mol电子,由可知,消耗,生成CO2,同时4molH+进入正极区,理论上a极区溶液质量变化为×46g/mol-×44g/mol-4g=-18g,即质量减小18g。
故答案为: 由左→右 ; ; 稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电 ;18。
【分析】(1)① 反应气体体积减小,增大压强平衡正向移动;② 由 ΔG=ΔH-TΔS,ΔS<0 时,700K 以下 ΔG<0 需 ΔH<0,故反应放热。
(2)升温正逆速率常数均增大;放热反应升温平衡逆移,故 k 正增大倍数小于 k 逆。
(3)用 “三段式” 算平衡物质的量,结合压强与物质的量的关系求分压,代入 K 公式计算。
(4)① 质子向正极(b 极)移动,方向由左→右;② 负极乙醇失电子生成 CO2,结合酸性环境写电极反应式;③ 稀硝酸氧化性强且可循环生成;通过电子守恒算 a 极区质量变化。
(1)①该反应是气体体积减小的反应,向密闭容器中以体积比为充入和发生反应,达平衡后,增大压强,平衡正向移动;
②根据,此反应,即,以下可自发,即以下,因此可知,由此推断该反应为放热反应。
(2)若其他条件不变时,升高温度,正逆反应速率均增大,浓度瞬间是不变的,所以、均增大;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,逆反应速率增大的更多,即增大的倍数小于,答案选AE。
(3)设平衡时转化的物质的量为 x,列出“三段式”
经总压由 120 MPa 变为 105 MPa 可得,x = 0.75,各组分平衡分压:p(CH3COOCH3)==25MPa,p(H2) ==50MPa,p(CH3CH2OH) ==15MPa,p(CH3OH) ==15MPa,平衡常数Kp ==0.0036。
(4)①燃料电池中通入氧气的b电极为正极,a电极为负极,H+(质子)向正极移动,则质子移动方向为由左→右;
②电池工作时,乙醇在负极失去电子生成CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:;
③若在该电池右侧加入稀硝酸,可使电池持续大电流放电,其原因是稀硝酸氧化性强于,在正极更快放电,因此电流更大;生成的与、反应又生成了稀硝酸,所以可以持续大电流放电;向b极区通入且全部被消耗时,得到4mol电子,由可知,消耗,生成CO2,同时4molH+进入正极区,理论上a极区溶液质量变化为×46g/mol-×44g/mol-4g=-18g,即质量减小18g。
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