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文档介绍
2018-2019学年河南省信阳高级中学高二上学期期中化学试题(解析版)
2018-2019学年河南省信阳高级中学高二(上)期中化学试卷 一、单选题(本大题共18小题,共54.0分) 1. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A. 100mL 1mol•L-1的Na2CO3溶液中CO32-、HCO3-和H2CO3总数为0.1NA B. 1L 1mol/L醋酸溶液中含有的离子总数为2NA C. 25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA D. 0.1L 3mol•L-1的FeCl3溶液中含有的Fe3+数目为0.3 NA 【答案】A 【解析】解:A.100mL 1mol•L-1的Na2CO3溶液中依据物料守恒,碳元素守恒得到CO32-、HCO3-和H2CO3总数为0.1NA,故A正确; B.醋酸是弱电解质,1L 1mol/L醋酸溶液中含有的离子总数小于2NA,故B错误; C.溶液体积不知不能计算微粒数,故C错误; D.铁离子水溶液中发生水解,0.1L 3mol•L-1的FeCl3溶液中含有的Fe3+数目小于0.3 NA,故D错误; 故选:A。 A.依据溶液中的物料守恒计算分析,碳元素守恒是关键; B.醋酸是弱酸存在电离平衡; C.溶液体积不知不能计算微粒数; D.铁离子水溶液中发生水解。 本题考查了阿伏伽德罗常的应用,主要考查弱电解质的电离平衡分析,溶液中的物料守恒的分析应用,盐类水解的判断,题目难度中等。 2. 现代火法炼锌过程中发生了以下三个主要反应。下列说法正确的是 ①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=a kJ•mol-1 ②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=b kJ•mol-1 ③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H3=c kJ•mol-1( ) A. 以上三个反应中,只有①是放热反应 B. 反应②的作用足仅为反应③提供还原剂 C. 反应ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g)的△H=kJ•mol-1 D. 用这种方法得到的是纯净的锌单质 【答案】D 【解析】解:A.燃烧反应为放热反应,则①②为放热反应,故A错误; B.反应②放热提供能量,还为反应③提供还原剂,故B错误; C.由①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=a kJ•mol-1 ②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=b kJ•mol-1 ③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H3=c kJ•mol-1 结合盖斯定律可知+③得方程式ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g),其△H=+ckJ•mol-1,故C错误; D.为固体与气体的反应,CO过量,保证ZnO 完全反应,则这种方法得到的是纯净的锌单质,故D正确; 故选:D。 A.燃烧反应为放热反应; B.反应②放热提供能量; C.由①2ZnS(s)+3O2(g)=2ZnO(s)+2SO2(g)△H1=a kJ•mol-1 ②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=b kJ•mol-1 ③ZnO(s)+CO(g)=Zn(g)+CO2(g)△H3=c kJ•mol-1 结合盖斯定律可知+③得方程式ZnS(s)+C(s)+2O2(g)=Zn(g)+SO2(g)+CO2(g); D.为固体与气体的反应,CO过量,保证ZnO完全反应。 本题考查反应热与焓变,为高考常见题型,把握反应中能量变化、盖斯定律为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意焓变的计算及金属冶炼,题目难度不大。 1. 天宫一号搭载的长征二号火箭使用的主要燃料是偏二甲肼(用R表示,其中碳元素显-2价、氮元素显-2价),N2O4作氧化剂,在火箭发射时,两者剧烈反应产生大量气体并释放出大量的热,该反应的化学方程式为:R+2N2O4=3N2↑+4H2O↑+2CO2↑,下列叙述错误的是( ) A. 燃烧反应放出的巨大能量,把火箭送入太空 B. 每生成1mol N2,该反应转移电子8mol C. N2既是氧化产物也是还原产物,CO2是氧化产物 D. 此反应中R的分子式为C2H8N2 【答案】B 【解析】解:A.该反应是放热反应,所以可在瞬间产生大量高温气体,从而推动火箭飞行,故A正确; B.每生成1mol N2,该反应转移电子的物质的量=1mol××2×(4-0)=mol,故B错误; C.该反应中N元素化合价由-3价、+4价变为0价,C元素化合价由-1价变为+4价,所以生成N2既是氧化产物也是还原产物,CO2是氧化产物,故C正确; D.根据反应中原子守恒知,R分子式为C2H8N2,故D正确; 故选:B。 该反应中根据原子守恒知,R分子式为C2H8N2,该反应中N元素化合价由-3价、+4价变为0价,C元素化合价由-1价变为+4价,得电子的反应物是氧化剂,失电子的反应物是还原剂,再结合各个物理量之间的关系式计算。 本题考查氧化还原反应,明确反应中元素化合价变化是解本题关键,侧重考查基本概念及计算,难点是B中计算,注意氮气既是氧化产物又是还原产物,为易错点。 2. 碱性电池有容量大,放电电流大的特点,被广泛应用.锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3.下列说法错误的是( ) A. 电池工作时,锌失去电子 B. 电池正极的电极反应式为2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH- C. 外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减少13g D. 电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极 【答案】C 【解析】解:A.Zn在反应中化合价由0价变为+2价,所以放电时锌失电子发生氧化反应,故A正确; B.正极上得电子发生还原反应,电极反应式为2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-,故B 正确; C.外电路中每通过0.2mol电子,根据Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2知,消耗锌的质量==6.5g,故C错误; D.放电时,负极上失电子、正极上得电子,所以电子从负极沿导线流向正极,故D正确; 故选:C。 根据电池反应式知,Zn在反应中化合价由0价变为+2价,所以Zn作负极、二氧化锰作正极,电解质溶液呈碱性,负极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,正极反应式为2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答. 本题考查化学电源新型电池,为高考高频点,正确书写电极反应式是解本题关键,也是难点,要结合电解质溶液酸碱性书写,知道电子、电流及电解质溶液中阴阳离子移动方向,题目难度不大. 1. 下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是( ) A. 用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 合成氨工业选择高温(合成氨反应为放热反应) C. 增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3 D. 在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3反应达平衡时,增加KSCN的浓度,体系颜色变深 【答案】B 【解析】解:A.实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡逆向进行,Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,可以用勒夏特列原理解释,故A不选; B.合成氨是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,但合成氨工业选择高温,所以不可以用平衡移动原理解释,故B选; C.该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡正向移动,所以有利于SO2和O2反应生成SO3,可以用平衡移动原理解释,故C不选; D.增加KSCN溶液浓度,平衡正向移动,则硫氰化铁浓度增大,溶液颜色加深,能用平衡移动原理解释,故D不选; 故选:B。 勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用. 本题考查化学平衡移动原理,为高频考点,明确平衡移动原理内涵是解本题关键,注意平衡移动原理适用范围,易错选项是B,题目难度不大. 2. 下列事实与对应的方程式不符合的是( ) A. 自然界中正常的雨水呈酸性:H2O+CO2⇌H2CO3,H2CO3⇌H++HCO3- B. “NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅:2NO2(g) (红棕色)⇌N2O4 (g) (无色)△H<0 C. 甲烷的燃烧热为-890.3 kJ•mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3 kJ•mol-1 D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合出现浑浊:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 【答案】C 【解析】解:A.雨水中溶解二氧化碳,生成碳酸电离显酸性,反应为H2O+CO2⇌H2CO3,H2CO3⇌H++HCO3-,故A正确; B.因2NO2(g)(红棕色)⇌N2O4(g)(无色)△H<0,该反应为放热反应,在冷水中该反应向正反应方向移动,则颜色变浅,故B正确; C.液态水更稳定,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3 kJ•mol-1,故C错误; D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合反应生成硫、二氧化硫和水,离子方程式:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故D正确; 故选:C。 A.雨水中溶解二氧化碳,生成碳酸电离显酸性; B.根据温度对化学平衡移动的影响来分析; C.燃烧热的热化学方程式中,生成水的状态必须为液态; D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合反应生成硫、二氧化硫和水。 本题考查较为综合,涉及离子方程式判断、反应热与焓变、化学平衡及其影响等知识,明确离子方程式的书写原则为解答关键,注意掌握燃烧热的概念,试题培养了学生的灵活应用能力。 1. 下列事实说明HNO2为弱电解质的是( ) ①0.1mol/L HNO2溶液的pH=2.1 ②常温下NaNO2溶液的pH>7 ③用HNO2溶液做导电实验时,灯泡很暗 ④HNO2溶液和KCl溶液不发生反应 ⑤HNO2能与碳酸钠反应制CO2 ⑥HNO2不稳定,易分解. A. ①②③⑤ B. ①②④⑤ C. ①②⑥ D. ①② 【答案】D 【解析】解:①.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1,说明HNO2不能完全电离,说明HNO2为弱电解质,故①正确; ②常温下NaNO2溶液的pH>7,说明NaNO2是强碱弱酸盐,说明HNO2为弱电解质,故②正确; ③溶液的导电能力与电解质溶液的离子浓度有关,而与电解质强弱无关,无法判断HNO2为弱电解质,故③错误; ④不符合复分解反应发生的条件,不能判断HNO2为弱电解质,故④错误; ⑤只能说明HNO2的酸性比H2CO3的强,但不能说明HNO2为弱电解质,故⑤错误; ⑥稳定性与是否为弱电解质没有必然的联系,无法说明HNO2为弱电解质,故⑥错误; 故选:D。 酸的通性、稳定性、导电性等不能说明酸的电离程度,利用弱酸不能完全电离或盐类水解的规律来分析HNO2是弱电解质. 本题考查了弱电解质的判断,题目难度不大,利用弱酸不能完全电离或盐类水解的规律来分析即可. 2. 下列各组溶液中每种溶质的物质的量浓度均为0.1mol/L:①H2S ②NaHS ③Na2S ④H2S和NaHS混合液。下列说法不正确的是( ) A. c(S2-)由大到小是:③>①>②>④ B. 溶液pH由大到小的是:③>②>④>① C. 在H2S 和NaHS混合液中:2c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-) D. 在NaHS溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2 c(S2-) 【答案】A 【解析】解:A.H2S的第二个H离子电离比第一个H离子电离要困难,且硫化氢部分电离,硫化钠中硫离子水解但是程度较小,所以溶液中c(S2-):③>②>④>①,故A错误; B.①H2S、④H2S和NaHS的溶液显示酸性,溶液中pH<7,由于④中硫氢根离子抑制了硫化氢的电离,则④中氢离子浓度小于①,则溶液的pH:①<④,②NaHS和NaHS、③Na2S 的溶液显示碱性,由于酸性硫化氢大于硫氢根离子,则③的水解程度大于②,所以溶液的pH:③>②,故四种溶液的pH从大到小的顺序为:③>②>④>①,故B正确; C.在H2S和NaHS混合液中存在物料守恒,溶液中的各种溶质的物质的量量浓度均为0.1mol•L-1,2c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),故C正确; D.在NaHS溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),故D正确; 故选:A。 ①H2S,硫化氢在溶液中部分电离出氢离子,溶液显示酸性; ②NaHS溶液中,硫氢根离子的电离程度需要水解程度,溶液显示碱性; ③Na2S溶液中硫离子水解,溶液显示碱性,且硫离子水解程度大于硫氢根离子,溶液的pH大于②; ④H2S和NaHS混合液,硫化氢的电离程度大于硫氢根离子的水解,溶液显示酸性,由于硫氢根离子抑制了硫化氢的电离,则溶液酸性小于①, A.H2S的第二个H离子电离比第一个H离子电离要困难,且硫化氢部分电离; B.上述分析可知c(H2S)大小; C.溶液中的各种溶质的物质的量量浓度均为0.1mol•L-1,在H2S 和NaHS混合液中存在物料守恒; D.结合溶液中电荷守恒分析判断,阴阳离子所带电荷数相同。 本题考查离子浓度大小比较,明确溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒守恒的灵活运用,侧重考查分析判断能力,题目难度不大。 1. 下列实验不能达到预期实验目的是( ) 序号 实验内容 实验目的 A 室温下,用pH试纸测定浓度为0.1mol•L-1NaClO溶液和0.1mol•L-1CH3COOH溶液的pH 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 B 向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液 说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀 C 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一会过滤 除去MgCl2中少量FeCl3 D 室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 研究浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】解:A.NaClO溶液具有漂白性,不选pH试纸测定p好,应选pH计测定,然后比较对应酸的酸性,故A错误; B.由实验可知发生沉淀的转化,则说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀,故B正确; C.加入足量Mg(OH)2粉末,可促进铁离子水解转化为沉淀,则除去MgCl2中少量FeCl3,故C正确; D.只有硫酸浓度不同,则可研究浓度对反应速率的影响,故D正确; 故选:A。 A.NaClO溶液具有漂白性; B.由实验可知发生沉淀的转化; C.加入足量Mg(OH)2粉末,可促进铁离子水解转化为沉淀; D.只有硫酸浓度不同。 本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握盐类水解、pH测定、沉淀转化、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。 1. 下列实验操作、现象与实验结论一致的是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 A SO2通入Ba(NO3)2溶液中,有白色沉淀生成 发生复分解反应生成难溶物质BaSO3 B 某溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀 该溶液中可能不含SO42- C 将FeCl3溶液分别滴入NaBr、NaI溶液中,再分别 滴加CCl4,振荡,静置,下层分别呈无色和紫红色 氧化性:Fe3+>Br2>I2 D 向浓度均为0.1mol•L-1的KCl、KI混合溶液中滴 加1~2滴0.01mol•L-1 AgNO3溶液,沉淀呈黄色 Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】【分析】 本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及难溶物溶解平衡、氧化还原反应、常见离子的检验方法等知识,把握物质的性质、反应原理及实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,选项A为易错点,题目难度不大。 【解答】 A.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,BaSO3溶于硝酸发生氧化还原反应,结论不合理,故A错误; B.某溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀可能为AgCl,原溶液中可能含有氯离子,不一定含有SO42-,该实验操作、现象与实验结论一致,故B正确; C.将FeCl3溶液分别滴入NaBr,滴加CCl4,振荡,静置,下层呈无色,说明溴离子没有被氧化,则氧化性:Fe3+<Br2,该结论不合理,故C错误; D.向浓度均为0.1mol•L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol•L-1 AgNO3溶液,沉淀呈黄色,说明优先生成碘化银沉淀,则碘化银的溶度积较小,即:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),该结论不合理,故D错误; 故选B。 2. 一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应如下:2A (g)+B (s)⇌2D (g)△H<0,测得相关数据如下,分析可知下列说法不正确的是( ) 实验I 实验II 实验III 反应温度/℃ 800 800 850 c( A )起始/mol•L-1 1 2 1 c(A)平衡/mol•L-1 0.5 1 0.85 放出的热量/kJ a b c A. 实验III的化学平衡常数K<1 B. 实验III在30min达到平衡,则反应速率v (A)为0.005mol•L-1•min-1 C. 当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡 D. 实验放出的热量关系为b>2a 【答案】D 【解析】解:A.实验III中2A (g)+B (s)⇌2D (g) 开始(mol/L)1 0 反应(mol/L)0.15 0.15 平衡(mol/L)0.85 0.15 化学平衡常数K==0.03<1,故A正确; B.实验III在30min达到平衡,则反应速率v (A)==mol/(L.min)=0.005mol•L-1•min-1,故B正确; C.该反应前后气体总质量减小,容器体积不变,则反应前后气体密度减小,当容器中气体密度不变时,说明各物质的物质的量不变,则反应达到平衡状态,故C正确; D.I、II相比,温度相同,II中气体反应物浓度的I的2倍,相当于增大压强,该反应前后气体物质的量不变,则压强不影响平衡移动,所以I、II中反应物转化率相等,则放出的热量b=2a,故D错误; 故选:D。 A.实验III中2A (g)+B (s)⇌2D (g) 开始(mol/L)1 0 反应(mol/L)0.15 0.15 平衡(mol/L)0.85 0.15 化学平衡常数K==0.03, B.实验III在30min达到平衡,则反应速率v (A)=; C.该反应前后气体总质量减小,容器体积不变,则反应前后气体密度减小; D.I、II相比,温度相同,II中气体反应物浓度的I的2倍,相当于增大压强,该反应前后气体物质的量不变,则压强不影响平衡移动。 本题考查化学平衡计算,明确化学平衡计算方法、外界条件对化学平衡移动影响原理、化学平衡状态判断方法是解本题关键,注意该反应方程式特点,D为解答易错点。 1. 某体积可变的密闭容器中盛有适量的N2和H2的混合气体,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3(g),若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中NH3的体积是0.1V L.下列说法正确的是( ) A. 原混合气体的体积为1.2V L B. 反应达平衡时N2消耗掉0.2 V L C. 原混合气体的体积为1.1VL D. 反应达平衡时H2消耗掉0.5 V L 【答案】C 【解析】解:平衡时生成NH3的体积为0.1VL, N2(g)+3H2 (g)⇌2NH3(g)减小 △V 1 3 2 2 0.05VL 0.15VL 0.1VL 0.1VL 则原混合气体总体积=VL+0.1VL=1.1V L,故A错误、C正确; 反应达平衡时N2消耗掉0.05VL,H2消耗掉0.15V L,故B、D错误; 故选:C 。 平衡时生成NH3的体积为0.1VL,根据方程式利用差量法计算消耗氮气、氢气的体积、气体体积减少量,原混合气体体积=平衡时体积+减小的体积,据此进行解答。 本题考查化学平衡的计算,题目难度不大,明确发生反应实质为解答关键,注意利用差量法进行解答,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。 1. E是非金属性最强的元素,M是E的气态氢化物,在固定体积的密闭容器中,气体M存在如下关系: xM(g)⇌Mx(g),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图.下列说法正确的是( ) A. 该反应的化学方程式是2HF⇌(HF)2 B. 平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3 C. t1时刻,保持温度不变,再充入1molM,重新达到平衡时,将增大 D. M的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低 【答案】C 【解析】解:A、F元素是非金属性最强的元素,HF是F的气态氢化物,发生的化学反应为:xHF(g)⇌(HF)x(g),根据图象,HF和(HF)x物质的量变化量之比=3:1=系数之比,该反应的化学方程式是3HF⇌(HF)3,故A错误; B、根据图象,平衡时HF和(HF)3物质的量分别为:2mol、1mol,混合气体的平均摩尔质量===33.3g/mol,故B错误; C、t1时刻,保持温度不变,再充入1molM,压强增大,化学平衡正向移动,则重新达到平衡时,将增大,故C正确; D、因为HF分子间存在氢键,沸点较高,而HCl分子间不存在氢键,所以HF沸点高于HCl,故D错误。 故选:C。 A、F元素是非金属性最强的元素,HF是F的气态氢化物,据此来确定化学反应; B、平衡时混合气体的平均摩尔质量=; C、再充入1molM,压强增大,根据压强对化学平衡移动的影响来回答; D、HF分子间存在氢键,导致沸点较高. 本题是一道关于化学反应速率和化学平衡知识的综合题目,结合图象来考查,增加了解题的难度. 2. 全钒氧化还原电池是一种新型可充电电池,不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质,分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示,该电池放电时,右槽中的电极反应为V2+-e-=V3+.下列说法正确的是( ) A. 放电时,右槽发生还原反应 B. 放电时,左槽中的电极反应式:VO2++2H++e-=VO2++H2O C. 充电时,每转移1 mol电子,电解质溶液中n(H+)的变化量为1 mol D. 充电时,阴极电解液pH升高 【答案】B 【解析】解:A、已知电池放电时右槽中的电极反应为V2+-e-=V3+,V2+失去电子,作电池的负极,发生氧化反应,故A错误; B、放电时左槽作电池的正极,溶液中的H+向正极移动,结合VO和VO2+中钒元素的化合价,可写出其电极反应为VO+2H++e-=VO2++H2O,故B正确; C、由放电时的正极反应式知,充电时每转移1 mol电子,H+的物质的量改变2 mol,故C错误; D、根据充电、放电原理可知,充电时的阳极反应为VO2++H2O-e-=VO+2H+,所以阳极电解液的pH降低,H+从左槽(阳极)通过离子交换膜进入右槽(阴极),所以阴极电解液的pH也降低,故D错误。 故选:B。 A、已知电池放电时V2+失去电子,作电池的负极; B、放电时左槽作电池的正极,溶液中的H+向正极移动,结合VO和VO2+中钒元素的化合价,可写出其电极反应; C、由放电时的正极反应式进行计算即可; D、根据充电、放电原理可知,充电时的阳极反应为VO2++H2O-e-=VO+2H+,H+从左槽(阳极)通过离子交换膜进入右槽(阴极),据此回答。 本题综合考察学生原电池和电解池的工作原理知识,属于综合知识的迁移应用,难度不大。 1. 25℃时,将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后向所得饱和氯水中滴加0.1mol•L-1的NaOH溶液。整个实验进程中溶液的pH变化曲线如图所示,下列叙述正确的是( ) A. 实验进程中水的电离程度:c>a>b B. 向a点所示溶液中通入SO2,溶液的pH减小,漂白性增强 C. d点所示的溶液中c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO) D. c点所示溶液中:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO) 【答案】A 【解析】解:整个过程发生的反应为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、H++OH-=H2O、HClO+OH-=ClO-+H2O,溶液中c(H+)先增大后减小,溶液的pH先减小后增大,a、b、c点溶液中溶质分别为HCl和HClO、HCl和HClO、NaCl和NaClO及HClO, A.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,ab点溶液中溶质都是酸,c(H+):a<b,则ab两点都抑制水电离且水电离程度a>b,c点溶液中溶质含有NaClO和HClO,溶液呈中性,水电离程度不变,则水的电离程度:c>a>b,故A正确; B.向a点溶液中通入SO2,发生反应SO2+HClO+H2O=3H++Cl-+SO42-,导致溶液中c(HClO)减小,溶液的酸性增强、pH减小,但是溶液的漂白性减弱,故B错误; C.d点溶液中溶质为NaCl和NaClO及NaOH,但是次氯酸根离子水解导致c(ClO-)<c(Cl-),故C错误; D.c点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),该点溶液中存在物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-),所以存在c(Na+) =2c(ClO-)+c(HClO),故D错误; 故选:A。 整个过程发生的反应为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、H++OH-=H2O、HClO+OH-=ClO-+H2O,溶液中c(H+)先增大后减小,溶液的pH先减小后增大,a、b、c点溶液中溶质分别为HCl和HClO、HCl和HClO、NaCl和NaClO及HClO, A.酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大; B.向a点溶液中通入SO2,发生反应SO2+HClO+H2O=3H++Cl-+SO42-,导致溶液中c(HClO)减小; C.d点溶液中溶质为NaCl和NaClO及NaOH,但是次氯酸根离子水解; D.c点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),该点溶液中存在物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Cl-)。 本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析判断能力,明确溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,B为解答易错点,注意B中发生的氧化还原反应,题目难度中等。 1. 常温下,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20ml同浓度的一元弱酸HA,滴定过程溶液pH随X的变化曲线如图所示(忽略中和热效应),下列说法不正确的是( ) A. HA溶液加水稀释后,溶液中的值减小 B. HA的电离常数KHA=(x为滴定分数) C. 当滴定分数为100时,溶液中水的电离程度最大 D. 滴定分数大于100时,溶液中离子浓度关系一定是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】D 【解析】解:A、HA为弱酸存在电离平衡,加水稀释促进电离,HA物质的量减小,A-物质的量增大,同一溶液中体积相同,溶液中的值减小,故A正确; B、X点对应溶液PH=7,溶液呈中性,c(H+)=10-7mol/L,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-),滴定分数是每毫升标准滴定溶液相当于被滴定物质的质量,结合滴定分数和电离平衡常数概念计算得到,HA的电离常数KHA=,故B正确; C、当滴定分数为100时,溶液中前后生成强碱弱酸盐,水解显碱性促进水的电离,酸碱溶液抑制水的电离,所以恰好反应时溶液中水的电离程度最大,故C正确; D、滴定分数大于100时,氢氧化钠过量,溶液中离子浓度大小可能为:c(A-)<c(OH-),溶液中离子浓度关系不一定是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故D错误; 故选:D。 A、HA为弱酸存在电离平衡,加水稀释促进电离,HA物质的量减小,A-物质的量增大; B、X点对应溶液PH=7,溶液呈中性,c(H+)=10-7mol/L,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-),结合滴定分数和电离平衡常数概念计算; C、当滴定分数为100时,溶液中前后生成强碱弱酸盐,水解显碱性促进水的电离; D、滴定分数大于100时,氢氧化钠过量可能c(A-)<c(OH- ); 本题考查了弱电解质电离平衡的分析计算,滴定分数和图象理解应用,注意水的电离影响因素判断,掌握基础是关键,题目难度中等. 1. 室温下,浓度均为0.1mol/L.体积均为V0的NaX、NaY溶液分别加水稀释至体积V.已知pOH=-lgc(OH-),pOH与lg=的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( ) A. HX、HY都是弱酸,且Ka(HX)>Ka(HY) B. 图中pOH随lg=变化始终满足直线关系 C. lg=3时,NaX溶液中所含离子总数小于NaY溶液 D. 分别向稀释前的两种溶液加盐酸至pH=7时,c(X-)=c(Y-) 【答案】A 【解析】【分析】A.如果钠盐是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,则溶液的pOH=7,根据图知,NaX、NaY的pOH都小于7,说明都是强碱弱酸盐,稀释相同的倍数,pOH变化大的是较弱酸对应的钠盐、pOH变化小的是较强酸对应的钠盐,酸的酸性越强,其电离平衡常数越大; B.当溶液无限稀释时,溶液的pOH接近7; C.当lg=3时,NaY溶液pOH变化大,说明Y-离子水解程度大,结合溶液中电荷守恒判断; D.向稀释前的两溶液中分别加盐酸至pH=7时,碱性NaX小,需要的盐酸少。 本题考查了图象变化的分析判断、盐类水解原理和平衡常数计算、弱电解质电离平衡及其影响因素,正确分析图中曲线变化与酸的酸性强弱关系是解本题关键,注意电荷守恒的灵活运用,题目难度中等。 【解答】A.如果钠盐是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,则溶液的pOH=7,根据图知,NaX、NaY的pOH都小于7,说明都是强碱弱酸盐,则HX、HY都是弱酸;稀释相同的倍数,pOH变化大的是较弱酸对应的钠盐、pOH变化小的是较强酸对应的钠盐,则酸性:HX>HY,酸的酸性越强,其电离平衡常数越大,所以电离平衡常数Ka(HX)>Ka(HY),故A正确; B.当溶液无限稀释时,溶液的pOH接近7,所以pOH随lg=变化不始终满足直线关系,故B错误; C.当lg=3时,NaY溶液POH变化大,说明Y-离子水解程度大,NaX溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),NaY溶液中电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),NaX溶液中c(OH-)小于NaY溶液中c(OH-),c(H+):NaX 溶液大于NaY溶液,NaX溶液中所含离子总数大于NaY溶液,故C错误; D.相同浓度的钠盐溶液的碱性:NaX<NaY,向稀释前的两溶液中分别加盐酸至pH=7时,NaX溶液消耗盐酸少,所以c(X-)>c(Y-),故D错误; 故选:A。 1. 下列说法正确的是( ) A. 25℃时,已知Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mo1•L-1、Ka(C6H5OH)=1.0×10-10mo1•L-1、Ka1(H2CO3)=4.2×10-7mo1•L-1、Ka2(H2CO3)=5.6×10-11mo1•L-1pH相等的①CH3COONa②C6H5ONa③NaHCO3溶液中,c(Na+)大小关系:②<③<① B. 常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mo1•L-1,若a<7时,则该溶液可能为NaHSO4溶液 C. 常温下,中和同体积、同pH的硫酸、盐酸和醋酸所需相同浓度的NaOH溶液的体积关系:V(硫酸)>V(盐酸)=V(醋酸) D. 常温下,向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加入稀盐酸有气泡产生,说明常温下Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) 【答案】A 【解析】解:A.酸的电离平衡常数越大,其对应的酸根离子水解程度越小,则相同pH的钠盐溶液的浓度越大,酸的电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(C6H5OH)>Ka2(H2CO3),则水解程度:CO32->C6H5O->HCO3->CH3COO-,所以相同pH的这几种钠盐溶液浓度:②<③<①,c(Na+)大小关系:②<③<①,故A正确; B.常温下某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mo1•L-1,若a<7时,说明该溶液中溶质促进水电离,硫酸氢钠是强酸酸式盐,在水溶液中完全电离生成氢离子,导致溶液呈强酸性,应该是抑制水电离,故B错误; C.常温下,不同酸和相同浓度碱发生中和反应时,消耗碱的体积与酸最终电离出的氢离子物质的量成正比,pH相同的硫酸、盐酸和醋酸,最终电离出氢离子浓度:硫酸=盐酸<醋酸,相同pH相同体积的这三种酸,消耗碱体积:硫酸=盐酸<醋酸,故C错误; D.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,部分BaSO4因饱和Na2CO3溶液中高浓CO32-转化BaCO3,因此向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,但是Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),故D错误; 故选:A。 A.酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,其对应的酸根离子水解程度越小,相同pH的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大的其钠盐溶液浓度越小; B.常温下某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mo1•L-1,若a<7时,说明该溶液中溶质促进水电离; C.常温下,不同酸和相同浓度碱发生中和反应时,消耗碱的体积与酸最终电离出的氢离子物质的量成正比; D.洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生,说明钡离子与碳酸根离子浓度之积大于碳酸钡的溶度积,不能说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。 本题考查弱电解质的电离、盐类水解等知识点,侧重考查分析判断及计算能力,明确酸电离平衡常数与酸根离子水解程度关系、酸碱中和反应实质是解本题关键,D为解答易错点,题目难度不大。 二、简答题(本大题共3小题,共35.0分) 2. 已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步的电离程度大于第二步的电离程度,第二步的电离程度远大于第三步的电离程度……今有HA、H2B、H3C三种弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+ 较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应: ①HA+HC2-(少量)=A-+H2C- ②H2B(少量)+2A-=B2-+2HA ③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C 回答下列问题: (1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中,酸性最强的是______。 (2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-六种离子中,最易结合质子(H+)的是______,最难结合质子的是______。 (3)下列反应的离子方程式正确的是______。 A.H3C+3A-=3HA+C3-B.HB-+A-=HA+B2- (4)完成下列反应的离子方程式: ①H3C+OH-(过量)______; ②HA(过量)+C3-______。 【答案】H2B C3- HB- A H3C+3OH-(过量)=C3-+3H2O 2HA(过量)+C3-=H2C-+2A- 【解析】解:(1)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到 H2B>HB-H3C>H2C->HC2-它们之间能发生下列反应, ①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-,即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C, ②H2B(少量)+2A-=2HA+B2-,即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-, 即说明H2B>HB->HA, ③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C, 即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB-, 综合信息得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,所以最强的酸为H2B, 故答案为:H2B; (2)由以上酸性强弱顺序知:物质的酸性越强,其对应酸根离子结合质子的能力越弱,反之越强,所以最易结合质子的是C3-,最难结合质子的是HB-。 故答案为:C3-;HB-; (3)根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,以及强酸制弱酸的原则, 故离子方程式为:A、H3C+A-=HA+H2C-,故错误; B、HB-+A-=HA+B2-,故正确; 故答案为:B; (4))①H3C与过量OH-能够完全中和,生成C3-和H2O,离子方程式为H3C+3OH-(过量)=C3-+3H2O,故答案为:H3C+3OH-(过量)=C3-+3H2O; ②根据H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-,过量HA与C3-反应生成H2C-与2A-,反应的离子方程式为2HA(过量)+C3-=H2C-+2A-, 故答案为:2HA(过量)+C3-=H2C-+2A-。 (1)根据题目中的信息,判断酸性顺序:第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度,得到H2B>HB-、H3C>H2C->HC2-,它们之间能发生下列反应, ①HA+HC2-(少量)=A-+H2C- 即HA>H2C-,同时,即使HA过量,也只能生成H2C-,而不是H3C,说明HA<H3C, ②H2B(少量)+2A-=2HA+B2- 即H2B>HA,同时,由于H2B很少,并生成B2-,即说明H2B将2个H+都给了A-,即HB-也能将H+给A-, 即说明H2B>HB->HA ③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C 即H2B>H3C,但是生成HB-,即说明HB-不能将H+提供,即HB-<H3C,即H2B>H3C>HB- 综合,得到H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC2-, (2)酸的酸性越强,其对应的酸根离子和质子越难结合; (3)强酸能和弱酸盐反应生成弱酸; (4)①三元酸和过量碱反应生成正盐和水; ②过量HA和C3-反应是H2C-、A-。 本题考查弱电解质的电离,侧重考查分析判断能力,正确判断酸的酸性强弱关系及题干中信息“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”是解本题关键,题目难度中等。 1. 氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。以钡矿粉(主要成分为BaCO3,含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)制备氟化钡的流程如图: 已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。 (1)滤渣A的名称为______。 (2)滤液1加H2O2的目的是______。 (3)加NaOH溶液调节pH=12.5,得到滤渣C的主要成分是______。 (4)滤液3加入盐酸酸化后再经加热浓缩、______、______、洗涤,真空干燥等一系列操作后得到BaCl2•2H2O晶体。 (5)常温下,用BaCl2•2H2O配制成0.2mol/L水溶液与氟化铵溶液反应,可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式______。已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5mol/L),至少需要的氟离子浓度是______mol/L(已知=1.36,计算结果保留三位有效数字)。 (6)5.0t含80%BaCO3的钡矿粉,理论上最多能生成BaCl2•2H2O晶体______t.(保留2位小数) 【答案】SiO2 将Fe2+氧化成Fe3+ Mg(OH)2 冷却结晶 过滤 Ba2++2F¯=BaF2↓ 0.136 4.95 【解析】解:(1)钡矿粉的主要成分BaCO3(含有SiO2、Fe2+、Mg2+等),加盐酸溶解,SiO2不溶于盐酸,过滤,得滤渣A为SiO2; 故答案为:SiO2; (2)加过氧化氢的目的是氧化亚铁离子为铁离子,便于除去,反应为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O; 故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+; (3)滤液2的金属离子为Mg2+、Ba2+,加20%NaOH溶液调节pH=12.5,沉淀镁离子,故滤渣C为Mg(OH)2; 故答案为:Mg(OH)2; (4)滤液3中加入盐酸酸化,再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到BaCl2•2H2O晶体; 故答案为:冷却结晶;过滤; (5)BaCl2•2H2O晶体与NH4F溶液反应制备氟化钡,反应物为:Ba2++2F¯=BaF2↓,已知Ksp(BaF2)=1.84×10-7,当钡离子完全沉淀时(即钡离子浓度≤10-5L),至少需要的氟离子浓度是mol/L=0.136mol/L; 故答案为:Ba2++2F¯=BaF2↓;0.136; (6)根据Ba元素质量守恒:n(BaCl2•2H2O)=n(BaCO3),则m(BaCl2•2H2O)×=n (BaCl2•2H2O)×M(BaCl2•2H2O)=×244g/mol=4.95×106g=4.95t, 故答案为:4.95。 钡矿粉的主要成分BaCO3(含有SiO2、Fe2+、Mg2+等),加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,过滤除去不溶物SiO2,滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去,溶液中主要含Mg2+、Ba2+,加20%NaOH溶液调节pH=12.5,沉淀镁离子,过滤,滤液中加入盐酸酸化,再通过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作得到BaCl2•2H2O晶体,将晶体与NH4F溶液反应制备氟化钡,据此分析可解答(1)~(4); (5)Ba2+和F¯发生离子反应生成难溶于水的BaF2;根据Ksp=c(Ba2+)×c2(F¯)=1.84×10-7,及Ba2+完成沉淀时c(Ba2+)≤10-5mol/L进行计算即可。 (6)根据Ba元素质量守恒计算m(BaCl2•2H2O)。 本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解、溶度积的计算等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等。 1. 研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分. Ⅰ.NOx主要来源于汽车尾气. 已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1 2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)△H=-566.00kJ•mol-1 (1)为了减轻大气污染,人们提出在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO和CO转化成无污染气体参与大气循环.写出该反应的热化学方程式______. (2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0-15min)中NO的物质的量随时间变化的关系如图1所示. ①T℃时该化学反应的平衡常数K=______;平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,平衡将______移动.(填“向左”、“向右”或“不) ②图中a、b分别表示在一定温度下,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(NO)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是______(填“a”或“b”). ③15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如图2所示的变化,则改变的条件可能是______. Ⅱ.SO2主要来源于煤的燃烧.燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键. (3)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-.该反应的离子方程式是______. (4)如图2电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-.物质A的化学式为______,阴极的电极反应式是______. 【答案】2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50kJ•mol-1 5(mol/L)-1 向右 b 增加CO的物质的量浓度或增大压强 H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑ H2SO4 NO+6H++5e-=NH4++H2O 【解析】解:(1)已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1① 2CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)△H=-566.00kJ•mol-1② 根据盖斯定律:②-①得到:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50kJ•mol-1; 故答案为:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H=-746.50kJ•mol-1; (2)①起始时,NO为0.4mol,平衡时NO为0.2mol, 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2 起始物质的量:0.4mol 0.4mol 0 0 转化的物质量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol 平衡物质的量:0.2mol 0.2mol 0.2mol 0.1mol 则平衡时的浓度:c(NO)=0.1mol/L,c(CO)=0.1mol/L,c(CO2)=0.1mol/L,c(N2)=0.05mol/L, K===5(mol/L)-1; 平衡时若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,则c(CO)=0.5mol/L,c(N2)=0.45mol/L, Qc===1.8<k,则平衡将向右移动; 故答案为:5(mol/L)-1;向右; ②催化剂表面积较大,反应速率快,达到平衡所用时间短,由图可知,b曲线代表的条件下反应速率快,所以b的催化剂的表面积大; 故答案为:b; ③由图象可知,NO的浓度减小,平衡向正方向移动,所以改变的条件为增加CO的物质的量浓度或增大压强; 故答案为:增加CO的物质的量浓度或增大压强; (3)碳酸钠溶液与SO2反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,其反应的离子方程式为:H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑; 故答案为:H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑; (4)电解装罝可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-,则电解方程式为5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,由电解方程式可知,物质A为硫酸,其的化学式H2SO4;电解时,阳极上二氧化硫失电子生成硫酸根离子,则阳极的电极反应式是SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;阴极是一氧化氮发生还原反应生成铵根离子,电极反应式为:NO+6H++5e-=NH4++H2O; 故答案为:H2SO4;NO+6H++5e-=NH4++H2O. (1)已知:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)△H=+180.50kJ•mol-1① 2CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)△H=-566.00kJ•mol-1② 根据盖斯定律:②-①得到:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)据此计算; (2)①起始时,NO为4mol,平衡时NO为0.2mol,根据方程式求出平衡时CO、CO2、N2的浓度,根据平衡常数表达式计算;根据Qc与k的相对大小分析; ②催化剂表面积较大,反应速率快,达到平衡所用时间短; ③由图象可知,NO的浓度减小,平衡向正方向移动; (3)碳酸钠溶液与SO2反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳; (4)电解装罝可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-,则电解方程式为 5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,根据电解方程式结合电解原理分析. 本题考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动和平衡常数的计算、电解原理的应用,题目难度中等,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力和计算能力,注意把握三段式在化学平衡计算中的应用. 三、实验题(本大题共1小题,共11.0分) 1. 滴定法是化学常用来定量测定物质浓度的一种重要的实验方法。在食品工业、药品制造、化妆品行业等等都被广泛应用。 中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g•L-1.某兴趣小组用如图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。 (1)仪器A的名称是______,水通入A的进口为______。B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热B使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应。 (2)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0mol•L-1NaOH标准溶液进行滴定,若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为______。滴定终点现象为______。 (3)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为:______g•L-1。 (4)该测定结果往往比实际值偏高,最可能的原因是______,在不改变装置的情况下,如何改进:______。 【答案】冷凝管或冷凝器 b 酚酞 当滴入最后一滴烧碱溶液时,溶液变红且半分钟不褪色 0.24 盐酸易挥发 用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸(或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响) 【解析】解:(1)根据仪器A的构造可知,仪器A为冷凝管,冷凝管中通水方向采用逆向通水法,冷凝效果最佳,所以应该进水口为b, 故答案为:冷凝管或冷凝器;b; (2)滴定终点时溶液的pH=8.8,应该选择酚酞做指示剂(酚酞的变色范围是8.2~10.0),滴定终点现象为:当滴入最后一滴烧碱溶液时,溶液变红且半分钟不褪色, 故答案为:酚酞;当滴入最后一滴烧碱溶液时,溶液变红且半分钟不褪色; (3)根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为:×(0.0900mol/L×0.025L)×64g/mol=0.072g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为:=0.24g/L, 故答案为:0.24; (4)由于盐酸是挥发性酸,挥发的酸消耗氢氧化钠,使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大,测定结果偏高;因此改进的措施为:用不挥发的强酸,如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响, 故答案为:盐酸易挥发;用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸(或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响)。 (1)仪器为冷却装置,结合仪器A特点书写其名称,为了充分冷却气体,应该下口进水; (2)滴定终点时溶液的pH及常见指示剂的变色范围选用正确的指示剂; (3)利用关系式2NaOH~H2SO4~SO2及氢氧化钠的物质的量计算出二氧化硫的质量,再计算出该葡萄酒中的二氧化硫含量; (4 )盐酸是挥发性酸,挥发的酸消耗氢氧化钠判断对测定结果的影响;可以选用非挥发性的酸或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,减去盐酸挥发的影响。 本题考查物质的组成、测量物质的含量的方法,题目难度中等,试题涉及了二氧化硫性质、中和滴定的计算,要求学生掌握探究物质组成、测量物质含量的方法,明确二氧化硫的化学性质及中和滴定的操作方法及计算方法,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。 查看更多