【化学】黑龙江省牡丹江市第三高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试(理)试题(解析版)

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【化学】黑龙江省牡丹江市第三高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试(理)试题(解析版)

黑龙江省牡丹江市第三高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试(理)试题 考试时间:90分钟 分值:100 ‎ 第I卷(选择题)‎ 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Na 23 K 39 Fe 56 S 32 Cu 64‎ 一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每小题3分,共69分)‎ ‎1. 水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像,模型如图。下列关于水的说法正确的是( )‎ A. 水是弱电解质 B. 可燃冰是可以燃烧的水 C. 氢氧两种元素只能组成水 D. 0℃时冰的密度比液态水的密度大 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:A、水部分电离属于弱电解质,A正确;B、可燃冰不是水,是甲烷和水组成的水合物,B不正确;C、氢氧两种元素既能组成水,也能组成双氧水,C不正确;D、0℃时冰的密度比液态水的密度小,D不正确,答案选A。‎ ‎2.25℃时,0.1mol/L的盐酸中,由水电离产生的c(H+)为( )‎ A. 1×10-1mol/L B. 1×10-7mol/L C. 1×10-11mol/L D. 1×10-13mol/L ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:盐酸抑制水的电离,由水电离生成的c(H+)=c(OH-),所以水电离生成的c(H+)=c(OH-)==10-13mol•L-1,故D正确;‎ ‎3. 将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质。下列说法不正确的是( )‎ A. 该反应是氧化还原反应 B. 该反应的ΔH < 0‎ C. 生成新物质的化学式为Fe2S3‎ D. 生成新物质的总能量低于反应物铁粉和硫粉的总能量 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析:A、铁粉和硫粉都是单质,发生化合反应,生成硫化亚铁,即Fe+SFeS,因此该反应属于氧化还原反应,A正确;B、由题意可知,该化合反应属于放热反应,加热引发反应后可以停止加热,反应放出的热量可以使反应完全,则该反应的焓变小于0,B正确;C、氧化性:S < O2< Cl2,氧化性较强的氯气能将变价金属铁氧化为+3价的铁离子,氧化性较弱的氧气能将铁既氧化为+2价的亚铁离子又氧化为+3价的铁离子,氧化性更弱的硫只能将铁氧化为+2价的亚铁离子,C错误;D、在放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,D正确;答案选C。‎ ‎4. 25℃时,将某强酸和某强碱溶液按10∶1的体积比混合溶液恰好呈中性,则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是( )‎ A. 12 B. 13 C. 14 D. 15‎ ‎【答案】D ‎【解析】设强酸的pH=a,强碱的pH=b,‎ 由25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,‎ 即n(H+)=n(OH-),‎ 则10×10-a=1×10b-14,‎ ‎101-a=10b-14,‎ 即1-a=b-14,‎ 则a+b=15,‎ 故pH(酸)+pH(碱)=15,故答案为:pH(酸)+pH(碱)=15.‎ ‎5.用石墨电极电解下列溶液,阴、阳两极均产生气体且气体物质量之比为2∶1的是( )‎ A. 食盐水 B. 硫酸钠溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 氯化铜溶液 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】阴、阳两极均产生气体,说明溶液中阳离子是氢离子放电,根据生成气体需要的转移电子数判断生成气体体积之比,从而得出结论。‎ ‎【详解】A.电解氯化钠溶液时,阳极上析出Cl2,阴极上析出H2‎ ‎,2mol氢离子得2mol电子生成1molH2,2mol氯离子失去2mol电子生成1molCl2,所以阴、阳两极均产生气体且气体体积之比1:1,A项错误; B.电解硫酸钠溶液时,阳极上析出O2,4mol氢氧根离子失去4mol电子生成1molO2转移4mol电子,阴极上析出H2,4mol氢离子得4mol电子生成2molH2,所以阴、阳两极均产生气体且气体体积之比为2:1,故正确; C.电解硫酸铜溶液时,阴极上析出铜单质,没有气体生成,C项错误; D.电解氯化铜溶液时,阴极上析出铜单质,没有气体生成,D项错误; 故选B。‎ ‎6.已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH=-12.1 kJ/mol;强酸、强碱的稀溶液反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )‎ A. -69.4 kJ·mol-1 B. -45.2 kJ·mol-1‎ C. +69.4 kJ·mol-1 D. +45.2 kJ·mol-1‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:①HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(l) △H=-12.1kJ·mol-1,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1,③HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq),①-②得出③,即△H=(-12.1+57.3)kJ·mol-1=+45.2kJ·mol-1,故选项D正确。‎ ‎7.在空气中,钢铁与食盐水接触,发生吸氧腐蚀,在负极上发生的电极反应是( )‎ A. Fe-2e-=Fe2+ B. 2H++2e-=H2↑‎ C. Na++e-=Na D. 2H2O+O2+4e-=4OH-‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】钢铁发生吸氧腐蚀时,Fe作负极,失去电子生成亚铁离子,负极上发生的电极反应是Fe-2e- ═Fe2+,碳作正极,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-,故选A。‎ ‎8. 在蒸发皿中加热蒸干再加热(低于400℃)下列物质的溶液,可以得到该物质固体的是( )‎ A. 氯化铝 B. 碳酸氢钠 C. 硫酸亚铁 D. 硫酸镁 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:A.氯化铝是强酸弱碱盐。加热促进盐水解产生氢氧化铝和盐酸。盐酸有挥发性,会随着水分的蒸发而挥发,所以蒸干得到的固体为氢氧化铝。再加热氢氧化铝分解得到氧化铝。错误。B.碳酸氢钠溶液蒸干得到NaHCO3.再加热发生分解反应2NaHCO3‎ Na2CO3+CO2↑+H2O。因此最后得到的固体为Na2CO3。错误。C.硫酸亚铁是强碱弱酸盐。加热促进盐水解产生氢氧化铝和硫酸。由于硫酸没有挥发性,所以水分挥发,二者会重新反应得到硫酸亚铁。但是由于在加热的过程中有空气中的氧气参加反应,因此硫酸亚铁会被氧化为硫酸铁。所以固体为硫酸铁。错误。D.硫酸镁硫酸亚铁是强碱弱酸盐。加热促进盐水解产生氢氧化铝和硫酸。由于硫酸没有挥发性,所以水分挥发,二者会重新反应得到硫酸镁,最后的固体为硫酸镁。正确。‎ ‎9.下列说法中,正确的是( )‎ A. 原电池是利用氧化还原反应将化学能转换为电能的装置 B. 由于生铁中含碳,所以比纯铁耐腐蚀 C. 在原电池中,电子从正极流向负极 D. 在原电池中,负极上发生还原反应,正极上发生氧化反应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A项、只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池,原电池是利用氧化还原反应将化学能转换为电能的装置,故A正确;‎ B项、生铁中含碳,在潮湿的环境中Fe和C构成原电池,金属铁为负极,比纯铁更易被腐蚀,故B错误;‎ C项、原电池中,电子从负极经导线流向正极,故C错误;‎ D项、原电池中,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,故D错误。‎ 故选A。‎ ‎10. 在常温下,将等体积的盐酸和氨水混和后,所得溶液的pH=7,则下列说法正确的是( )‎ A. 原来盐酸的物质的量浓度等于氨水的物质的量浓度 B. 所得溶液中c(NH4+)=c(Cl—)‎ C. 所得溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(Cl—)‎ D. 所得溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl—)‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:盐酸和氨水若浓度相同,等体积混合,生成强酸弱碱盐,PH<7,因为溶液的PH=7,所以氨水浓度略大,A错误;B.根据电荷守恒,PH=7,则所得溶液中c(NH4+)=c(Cl—),B正确,C、D错误;选B。‎ ‎11.下列叙述正确的是( )‎ A. 用牺牲阳极的阴极保护法保护船舶时,将船舶与石墨相连 B. 往含硫酸的淀粉水解液中,先加氢氧化钠溶液,再加碘水,检验淀粉是否水解完全 C. 反应3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)能自发进行,则该反应的△H<0‎ D. 已知BaSO4的Ksp= (Ba2+ )·c(SO42-),所以BaSO4在硫酸钠溶液中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO42-)=‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.用牺牲阳极的阴极保护法,用还原性比钢铁强的金属作为负极,发生氧化反应而消耗,故应将船舶与一种比钢铁活泼的金属相连如Zn,故A错误;‎ B.碘与氢氧化钠溶液反应,不能检验淀粉是否完全水解,水解后可直接加入碘,不能加入过量的氢氧化钠,故B错误;‎ C.该反应是一个气体体积减小的反应,即△S<0,如果反应能自发进行,该反应△H-T△S<0,则△H<0,故C正确;‎ D.在硫酸钡的单一饱和溶液中式子成立,在Na2SO4溶液中c(SO42-)增大,溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)逆向移动,c(Ba2+)减小,Ksp不变,则在Na2SO4溶液中溶解达到饱和时c(Ba2+)<0,正反应是气体物质的量增大的反应,但正反应是吸热反应,不符合反应特征,B项错误;‎ C. 3NO2(g)+H2O(l)⇌2HNO3(aq)+NO(g) △H<0,反应前后气体物质的量不变,正反应是放热反应,不符合反应特征,C项错误;‎ D. CO2(g)+C(s)⇌2CO(g) △H=+171.4 kJ/mol,正反应是吸热反应,不符合反应特征,D项错误;‎ 答案选A。‎ ‎14. 下列说法不正确的是( )‎ A. 镀锡的铁片镀层破损后,腐蚀速率加快 B. Fe在食盐水中被腐蚀,其负极反应为 O2 +2H2O + 4e- = 4OH-‎ C. 可用被保护金属与直流电源负极相接的方法来减慢腐蚀速率 D. 电解法精炼铜时,阳极材料应用粗铜 ‎【答案】B ‎【解析】答案:B B. Fe在食盐水中被腐蚀,其负极反应为:Fe―2e-=Fe2+‎ A 正确,铁比锡活沷 C 正确,外加电流的阴极保护法 D 阳极粗铜溶解。‎ ‎15.在温度不变、恒容的容器中进行反应2HIH2+I2(正反应为吸热反应),反应物的浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L,需要20 s,那么由0.06 mol/L降到0.036 mol/L所需时间为( )‎ A. 等于10 s B. 等于12 s C. 大于12 s D. 小于12 s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】前20s反应2HIH2+I2的平均反应速率为:v(HI)==0.002mol/(L•s),反应物浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L,浓度变化为:0.06mol/L-0.036mol/L=0.024mol/L,按照前20s的平均反应速率计算,反应消耗的时间为=12s,由于反应物浓度越小,反应速率越小,所以反应需要的时间大于12s,故选C。‎ ‎16. 在一定温度下,向恒容密闭容器中加入2mol X和4 mol Y,发生如下反应:‎ X(s)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是( )‎ A. 容器内压强不随时间变化 B. V正(X)=2V逆(Z)‎ C. 容器内X、Y、Z的浓度相等 D. 容器内气体密度不变 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。该反应是体积不变的可逆反应,所以容器内气体的压强始终是不变的,A不正确;X是固态,不能表示反应速率,B不正确;平衡时各种物质的浓度不再发生变化,但各种的浓度之间不一定满足某种关系,C不能说明。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但气体的质量是变化的,因此选项D可以说明,答案选D。‎ ‎17. 根据如图提供的信息,下列所得结论正确的是( )‎ A. 该反应为吸热反应 B. 该反应向外界放出的热量为E1﹣E3‎ C. 该反应一定可以设计成为原电池 D. 该反应向外界放出的热量为E2﹣E3‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析:A、反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应是放热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,此反应是吸热反应,根据图像,反应物的总能量大于生成物总能量,此反应属于放热反应,故错误;B、根据能量守恒定律,放出的热量为E1-E3,故正确;C、设计成原电池,要求反应属于氧化还原反应,题目中没有说明此反应是否是氧化还原反应,故错误;D、跟始态和终态有关,跟过程无关,故错误。‎ ‎18. 已知反应:‎ ‎①2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=﹣221kJ/mol ‎②稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol 下列结论正确的是( )‎ A. 稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H=﹣57.3kJ/mol B. ①的反应热为221 kJ/mol C. 稀醋酸与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ/mol D. 碳的燃烧热△H ="-110.5" kJ/mol ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:A、中和热是稀溶液中强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量,△H="-57.3" kJ/mol,所以稀盐酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H=﹣57.3kJ/mol,正确;B、反应热包含符号,①的反应热为-221 kJ/mol ,错误;C、醋酸是弱电解质,电离需吸收热量,稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量小于57.3‎ ‎ kJ,错误;D、由反应①可知,1mol碳燃烧生成CO放出的热量为110.5 kJ,CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量,故1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5 kJ,碳的燃烧热△H <-110.5 kJ/mol,错误。‎ ‎19.(2015•新课标1)浓度均为0.10mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是( )‎ A. MOH的碱性强于ROH的碱性 B. ROH的电离程度:b点大于a点 C. 若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等 D. 当=2时,若两溶液同时升高温度,则增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图像可知,0.1mol/LMOH溶液的pH=13,说明MOH完全电离,为强电解质,而ROH溶液的pH<13,说明ROH为弱电解质,所以MOH的碱性强于ROH的碱性,故A正确;‎ B.ROH为弱碱,溶液越稀越易电离,所以ROH的电离程度:b点大于a点,故B正确;‎ C.两溶液无限稀释下去,最终的pH均为7,所以它们的氢氧根离子浓度相等,故C正确;‎ D.当lgV/V0=2时,MOH溶液的pH=11,ROH溶液的pH=10,MOH溶液中不存在电离平衡,升高温度,对c(M+)无影响;而ROH溶液中存在电离平衡,升高温度,电离正向移动,则c(R+)浓度增大。综上所述,升高温度时,c(M+)/c(R+)比值减小,故D错误。‎ 故选D。‎ ‎20.在t℃下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高时NO浓度减小。下列 说法正确的是( )‎ A. 该反应的焓变为正值 B. 若恒温下增大压强(缩小体积),则反应体系颜色加深 C. 在t℃时,加入催化剂,该反应的化学平衡常数增大 D. 该反应化学方程式为NO+SO3NO2+SO2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】根据平衡常数K=可得到反应:NO2(g)+ SO2(g)⇌NO(g)+ SO3(g)。‎ ‎【详解】A. 恒容时,温度升高,NO的浓度减小,说明平衡向逆反应移动,该反应正反应为放热反应,即反应的焓变为负值,△H<0,故A错误;‎ B. 该反应前后气体的体积不发生变化,恒温恒容时,增大压强,平衡不移动,若恒温下增大压强(缩小体积),NO2浓度增大,则反应体系的颜色加深,故B正确;‎ C. 化学平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,加入催化剂,该反应的化学平衡常数不变,故C错误;‎ D. 由上述分析可知,该反应化学方程式为NO2(g)+ SO2(g)NO(g)+ SO3(g),故D错误;‎ 故选B。‎ ‎21.MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后,溶液中有关离子的浓度应满足的关系是( )‎ A. c(M+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)‎ B c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)‎ C. c(M+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)‎ D. c(M+)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】MOH强碱溶液和等体积、等浓度的HA弱酸溶液混合后,恰好反应为MA,为强碱弱酸盐,A-水解,则c(M+)>c(A-),水解显碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中显性离子大于隐性离子,则浓度关系为(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故答案为B。‎ ‎22.下列有关装置图的叙述中正确的是( )‎ A. 用装置①给铜镀银,则b极为单质银,电解质溶液为AgNO3溶液 B. 装置②的总反应式:Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+‎ C. 装置③中钢闸门应与电源的负极相连被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法 D. 装置④中插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 电镀银过程中,银做为镀层金属应该做阳极,电源的正极连接阳极,根据电流的方向,a极为阳极金属银,故A错误;‎ B. 装置②是原电池,其中金属Fe作负极,失去电子,发生氧化反应,所以总反应式:Fe + 2Fe3+ =3Fe2+,故B错误;‎ C. 水中的钢闸门连接电源负极,被保护,所以属于使用外加电流的阴极保护法,故C正确;‎ D. 铁的吸氧腐蚀中,氧气的浓度越大,其腐蚀速率越快,插入海水中的铁棒,越靠近底端氧气的浓度越小,则腐蚀越轻,故D错误,‎ 故选C。‎ ‎23.常温下,电解质溶液的性质与变化是多样的,下列说法正确的是( )‎ A. pH相同的①CH3COONa ②NaClO ③NaOH三种溶液c(Na+)大小:①>②>③‎ B. 往稀氨水中加水,的值变小 C. pH=4的H2S溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,存在下列等式:c(Na+)+c(H+)c=(OH—)+2c(S2—)‎ D. Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,ClO—水解程度增大,溶液碱性增强 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析:A、CH3COONa与NaClO水解显碱性,根据越弱越水解的规律,若溶液的pH相同,CH3COONa的浓度最大,所以三种溶液c(Na+)大小顺序为:①>②>③‎ ‎,故A正确;B、NH3•H2O的电离常数K=c(NH4+)‎ ‎•c(OH‾)/c(NH3•H2O)= c(NH4+)•Kw /c(NH3•H2O)•c(H+),所以的值为常数,不发生变化,故B错误;C、因为H2S为弱酸,所以pH=4的H2S溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合,H2S过量,根据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+) = C(OH—)+2c(S2—)+c(HS‾),故C错误;D、Ca(ClO) 2溶液中通入少量CO2,生成CaCO3与HClO,溶液碱性减弱,故D错误。‎ 第II卷(非选择题)‎ 二、填空题(共3道小题,共31分)‎ ‎24.工业生产硝酸铵的流程如下图所示:‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol-1。‎ ‎①在500 ℃、2.02×107 Pa和铁催化条件下向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,充分反应后,放出的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。‎ ‎②为提高H2的转化率,实际生产中宜采取的措施有________(填字母)。‎ A.降低温度 B.最适合催化剂活性的适当高温 C.适当增大压强 D.减小压强 E.循环利用和不断补充氮气 F.及时移出氨 ‎(2)该流程中铂—铑合金网上的氧化还原反应为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。‎ ‎①‎ 已知铂—铑合金网未预热也会发热,则随着温度升高,该反应的化学平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是__________________________________________________________________。‎ ‎②若其他条件不变,则下列图像正确的是________(填字母)。‎ ‎【答案】(1). 小于 (2). CEF (3). 减小 (4). 氨的催化氧化反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K会减小 (5). ABC ‎【解析】(1)①在1.01×105 kPa和298 K条件下,1 mol氮气和3 mol氢气完全反应生成2 mol氨气,放出92.4 kJ热量,该反应为可逆反应,不可能进行完全,所以放出的热量小于92.4 kJ;②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4 kJ/mol,该反应正反应为体积缩小的反应,A.降低温度,反应速率降低,不选用;B.最适合催化剂活性的适当高温,催化剂对平衡没有影响,不选;C.适当增大压强,平衡正向移动;可选;D.减小压强,平衡逆向移动,不选;E.循环利用和不断补充氮气,提高H2的转化率,可选;F.及时移出氨平衡正向移动;故选CEF。(2)①已知铂—铑合金网未预热也会发热,则随着温度升高,该反应的化学平衡常数K减小,氨的催化氧化反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K会减小;②A、增大压强平衡逆移,所以压强越大NH3的转化率越小,与图象相符,故A正确;B、加催化剂不改变平衡,所以O2的含量不变,反应速率增大,到达平衡的时间变小,与图象相符,故B正确;C、增大压强平衡逆移,所以压强越大NO越小,与图象相符,故C正确;D、升高温度,平衡逆向移动,H2O的含量降低,与图象不符,故选ABC。‎ ‎25.甲烷和甲醇可以做燃料电池,具有广阔的开发和应用前景,回答下列问题。‎ ‎(1)甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图1所示:通入b气体的电极是原电池的_________极(填“正”“负”),其电极反应式为_________________。‎ ‎(2)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图2所示。闭合K后,若每个电池甲烷用量均为0.224L(标况),且反应完全,U形管中氯化钠溶液的体积为800mL(氯化钠足量),且在电解过程中溶液体积变化忽略不计,产生的气体全部逸出,则在石墨电极a产生的气体为____________(填化学式),该气体在标况下的体积为___________。在电解后将U型管中溶液混合均匀,其pH为_______。‎ ‎【答案】(1). 正 (2). O2+4H+ + 4e-=2H2O (3). Cl2 (4). 0.896L (5). 13‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由电子流动的方向可知,a为负极,b为正极,所以通入b气体的电极是原电池的正极。正极通入O2,O2得电子后,生成的O2-与溶液中的H+结合成H2O,其电极反应式为O2+4H+ + 4e-=2H2O;‎ ‎(2)若每个电池甲烷用量均为0.224L(标况),即CH4为0.01mol,CH4中的C由-4价升高到+4价,所以1molCH4失去8mole-,共失电子0.08mol。石墨电极a与电源的正极相连,则其为阳极,产生的气体为Cl2,物质的量是0.08mol÷2=0.04mol,在标况下的体积是0.04mol×22.4L/mol=0.896L;根据方程式2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑可知生成氢氧化钠是0.08mol,则c(OH-)=,c(H+)=10-13mol/L,pH=13。‎ ‎26.Ⅰ.已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L−1,溶液中的c(OH−)=_______mol·L−1,0.1 mol·L−1的(NH4)2SO3溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。‎ Ⅱ. 某学生用0.200mol/L标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:‎ ‎①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并注入NaOH溶液至“0”刻度线以上 ‎②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体 ‎③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数 ‎④量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液 ‎⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数 请回答:‎ ‎(1)以上步骤有错误的是______ (填编号)。‎ ‎(2)滴定终点的现象为____________________________________________。‎ ‎(3)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入______ 中(从图中选填“甲”或“乙”)。‎ ‎(4)下列操作会引起实验结果偏大的是______填编号。‎ A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水 B.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡 C.滴定终点俯视读数 ‎【答案】(1). 6.0×10-3 (2). 碱性 (3). ① (4). 滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液恰好由无色变成粉红色,且半分钟内不褪色 (5). 乙 (6). B ‎【解析】‎ ‎【详解】Ⅰ.已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0 mol·L−1,溶液中的c(OH−)= mol·L−1。因为Kb=1.8×10−5,Ka2=6.2×10−8,Kb>Ka2,所以0.1 mol·L−1的(NH4)2SO3溶液显碱性。‎ Ⅱ.①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,没有用待盛装的碱液润洗,将导致浓度偏小,①错误;‎ ‎②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体,②正确;‎ ‎③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数,③正确;‎ ‎④量取20.00mL待测液注入洁净锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液,④正确;‎ ‎⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数,⑤正确。‎ ‎(1)以上步骤有错误的是①。答案为:①;‎ ‎(2)滴定终点的现象为滴入最后一滴氢氧化钠溶液,溶液恰好由无色变成粉红色,且半分钟内不褪色。‎ ‎(3)图中,甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管。用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入乙中。‎ ‎(4)A.在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,碱液的物质的量不变,不影响滴定结果;‎ B.滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后无气泡,读取的体积偏大,最终计算出的浓度偏高;‎ C.滴定终点俯视读数,读出的所用标准液的体积偏小,计算出的待测液的浓度偏小。‎ 故选B。‎
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