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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年粵教版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷515考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、某溫度下2L密閉容器中,3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量(n)如表所示。XYWn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol10.51.5
下列說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,若W的體積分?jǐn)?shù)減小,則此反應(yīng)ΔH>0B.該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=6.75C.增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.該溫度下,再向該容器中加入1.5molW,達(dá)到新平衡時(shí),c(X)=1.5mol·L-12、實(shí)驗(yàn)測(cè)得:含1molNaOH的溶液與HCN(aq)充分反應(yīng)ΔH=-21.1kJ·mol-1;與HCl(aq)充分反應(yīng)ΔH=-55.6kJ·mol-1,則實(shí)驗(yàn)條件下HCN在水溶液中電離的ΔH等于A.-76.7kJ·mol-1B.-44.5kJ·mol-1C.+76.7kJ·mol-1D.+34.5kJ·mol-13、采用電化學(xué)方法使Fe2+與H2O2反應(yīng),可生成非?;顫姷摹H(羥基自由基)中間體用于降解廢水中的有機(jī)污染物,原理如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是。
A.X上發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+B.可將X電極上產(chǎn)生的O2收集起來(lái),輸送到Y(jié)電極繼續(xù)使用C.根據(jù)裝置推測(cè),Y電極是陽(yáng)極,·OH在該電極側(cè)產(chǎn)生D.起始時(shí),在Y電極附近加入適量Fe2+或Fe3+,均能讓裝置正常工作4、將物質(zhì)的量均為nmol的氧化鋁和氮?dú)獬淙牒銣睾闳菝荛]容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2Al2O3(s)+2N2(g)4AlN(s)+3O2(g)ΔH>0.下列條件不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是A.O2的體積分?jǐn)?shù)保持不變B.2v正(N2)=3v逆(O2)C.混合氣體的密度不變D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生改變5、以下對(duì)影響反應(yīng)方向因素的判斷不正確的是A.有時(shí)焓變對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用B.有時(shí)熵變對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用C.焓變和熵變是判斷反應(yīng)方向的兩個(gè)主要因素D.任何情況下,溫度都不可能對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用6、110℃時(shí),將某X固體置于真空恒溫恒容容器中,存在平衡:反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)體系的總壓為50kPa。下列說(shuō)法正確的是A.加入X固體的量不影響平衡B.若先通入Y(g)使初始?jí)簭?qiáng)為120kPa,再加入足量X(s),平衡時(shí)Z(g)的分壓為5kPaC.若原容器中殘留有空氣,平衡時(shí)體系的總壓仍為50kPaD.增大X(s)的表面積,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)7、用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液;其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.通電后陰極區(qū)附近溶液pH會(huì)增大B.陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑C.純凈的KOH溶液從b出口導(dǎo)出D.K+通過(guò)交換膜從陰極區(qū)移向陽(yáng)極區(qū)8、肼(N2H4)燃料電池是一種理想的電池;產(chǎn)物無(wú)污染,其工作原理如圖所示,下列敘述正確的是。
A.當(dāng)消耗lmolO2時(shí),負(fù)極生成1mol氣體B.電池工作時(shí),負(fù)極的pH升高C.正極反應(yīng)為O2+4e-+4H+=2H2OD.X最好用陰離子交換膜9、某實(shí)驗(yàn)小組模擬研究汽車尾氣的凈化過(guò)程,一定溫度下,在的恒容密閉容器中加入等物質(zhì)的量的和在一定條件下發(fā)生反應(yīng):測(cè)得一定時(shí)間內(nèi)和物質(zhì)的量變化如下表(后,只改變溫度):。溫度T1℃T2℃時(shí)間/0510152025302.001.160.800.800.500.400.4000.420.600.600.750.800.80
下列說(shuō)法正確的是A.內(nèi),用表示的平均反應(yīng)速率為B.C.以CO表示的正反應(yīng)速率,時(shí)大于時(shí)D.其他條件不變,改為1L容器,時(shí)測(cè)得的一定小于評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、如下圖所示的裝置;C;D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F極附近顯紅色。試完成以下問(wèn)題:
(1)電源A極的名稱是________。
(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是____________。
(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體,兩種氣體的體積比是________。
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是________(填“銅”或“銀”),電鍍液的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(5)裝置丁的現(xiàn)象是________,說(shuō)明________。11、如圖所示;某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。
根據(jù)要求回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)通入氫氣的電極為_(kāi)____________(填“正極”或“負(fù)極”),正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________。
(2)石墨電極(C)為_(kāi)___________(填“陽(yáng)極”或“陰極”),鐵電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________。
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,乙裝置中生成氫氧化鈉主要在________區(qū)。(填“鐵極”或“石墨極”)
(4)如果粗銅中含有鋅、銀、金等雜質(zhì),丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間,硫酸銅溶液濃度將____________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中(NaCl足量)C電極上生成的氣體的分子數(shù)為_(kāi)___________NA;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_(kāi)___________。12、一定溫度下,在固定體積為2L的容器中鐵與水蒸氣反應(yīng)可制得氫氣:3Fe(S)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)?H=+64.0kJ?mol-1
(1)該反應(yīng)平衡后的混合氣體的質(zhì)量隨溫度的升高而_______(填“增大”;“減小”、“不變”);
(2)下列敘述能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是_______;
A.該反應(yīng)的?H不變時(shí)B.鐵的質(zhì)量不變時(shí)C.當(dāng)v(H2O)=v(H2)時(shí)D.容器的壓強(qiáng)不變時(shí)E.混合氣體的密度不變時(shí)。
(3)一定溫度下,在固定體積為2L的容器中進(jìn)行著上述反應(yīng),若起始投料鐵(s)、H2O(g)均為1mol;反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡,平衡混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為50%。
①用消耗水的量來(lái)表示該反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率,v(H2O)=_______;
②計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。13、2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)被氧化為1molSO3(g)的ΔH1=-99kJ/mol。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中A、C分別表示________、________。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低?________;
(2)圖中ΔH=__________kJ/mol;
(3)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol-1,計(jì)算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH_______。14、燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可高達(dá)90%。CH3OH燃料電池是目前開(kāi)發(fā)最成功的燃料電池之一;這種燃料電池由甲醇;空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)和惰性電極構(gòu)成。
(1)其中負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)__。
(2)則下列說(shuō)法正確的是___(填序號(hào))。
①電池放電時(shí)通入空氣的電極為負(fù)極。
②電池放電時(shí);電解質(zhì)溶液的堿性逐漸減弱。
③電池放電時(shí)每消耗6.4gCH3OH轉(zhuǎn)移1.2mol電子15、如圖所示的裝置中;若通入直流電5min時(shí),銅電極質(zhì)量增加21.6g,試回答:
(1)若電源為堿性甲醇燃料電池,則電源電極X反應(yīng)式為_(kāi)______;
(2)pH變化:A_______,B_______,C_______;(填“增大”“減小”或“不變”)
(3)若A中KCl足量且溶液的體積是200mL,電解后,溶液的pH為_(kāi)______(假設(shè)電解前后溶液的體積無(wú)變化)
(4)通電5min后,B中共收集2240mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),溶液體積為200mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化),若要使B裝置溶液要恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需要加入的物質(zhì)以及相應(yīng)的物質(zhì)的量正確的是_______。
A.0.05molCuOB.0.05molCuO和0.025molH2OC.0.05molCu(OH)2D.0.05molCuCO3和0.05molH2O16、在25℃時(shí),用石墨電極電解2.0L,2.5mol/LCuSO4溶液;如有0.20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,試回答下列問(wèn)題:
(1)陰極發(fā)生_____反應(yīng),電極反應(yīng)為_(kāi)____。
(2)陽(yáng)極發(fā)生_____反應(yīng),電極反應(yīng)為_(kāi)____。
(3)電解后得到的Cu的質(zhì)量是_____,得到O2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是_____,溶液的pH是_____。
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,電解后兩銅片的質(zhì)量相差_____,電解液的pH______(填“變小”、“變大”或“不變”)17、(1)濃度均為0.1mol/L的①硫酸②醋酸③氫氧化鈉④氯化銨,四種溶液中由水電離出的H+濃度由大到小的順序是___________(填序號(hào))。
(2)Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(3)將25℃下pH=12的Ba(OH)2溶液aL與pH=1的HCl溶液bL混合,若所得混合液為中性,則a:b=___________。(溶液體積變化忽略不計(jì))。
(4)已知Ksp(BaA)=1.8×10-10,往20mL1mol·L-1Na2A溶液中加入10mL1mol·L-1BaCl2溶液,混合后溶液中的Ba2+濃度為_(kāi)__________mol·L-1.(忽略A2-的水解)18、近年來(lái);隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的Deacon直接氧化法,按下列催化過(guò)程進(jìn)行:
4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)
(1)寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____。
(2)生產(chǎn)過(guò)程中可使用CuCl2作催化劑;反應(yīng)原理如下:
CuCl2(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)ΔH1=+63kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH2=-121kJ·mol-1
則4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_____kJ·mol-1。
(3)420℃時(shí),將一定量的O2和HCl通入4L的恒容密閉容器中,反應(yīng)過(guò)程中氧氣的變化量如圖所示,則平衡時(shí)O2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____。
評(píng)卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)19、已知?jiǎng)t和反應(yīng)的(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、時(shí),若測(cè)得溶液取該溶液加蒸餾水稀釋至測(cè)得則是弱酸。(________)A.正確B.錯(cuò)誤21、Na2CO3溶液加水稀釋,促進(jìn)水的電離,溶液的堿性增強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤22、NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=185.57kJ·mol-1能自發(fā)進(jìn)行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向。__________________A.正確B.錯(cuò)誤23、可以用已經(jīng)精確測(cè)定的反應(yīng)熱效應(yīng)來(lái)計(jì)算難于測(cè)量或不能測(cè)量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。___A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共2題,共18分)24、I.一定溫度下,向1L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。
(1)0-2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率(HI)=____。該溫度下,的平衡常數(shù)K=____。
(2)相同溫度下,若開(kāi)始入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則____原來(lái)的2倍。
a.平衡常數(shù)b.HI的平衡濃度c.達(dá)到平衡的時(shí)間d.平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)。
(3)上述反應(yīng)中,正反應(yīng)速率為正=k正c2(HI),逆反應(yīng)速率為逆=k逆c(H2)c(I2),其中k正、k逆為速率常數(shù),則k正=____(以K和k逆表示)。
Ⅱ.已知Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分別表示弱酸的電離平衡常數(shù);弱堿的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、鹽的水解平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。
(1)有關(guān)上述常數(shù)的說(shuō)法正確的是________。
a.它們都能反映一定條件下對(duì)應(yīng)變化進(jìn)行的程度。
b.它們的大小都隨溫度的升高而增大。
c.常溫下,CH3COOH在水中的Ka大于在飽和CH3COONa溶液中的Ka
d.一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh
(2)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合所得溶液中c(NH)=c(Cl-),則溶液顯_____性(填“酸”“堿”或“中”);用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=________。
(3)已知:25℃時(shí),HA的Ka=1×10-6,則25℃時(shí),濃度均為0.01mol·L-1的HA與NaA等體積混合,則混合溶液呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。
(4)已知常溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.0×10-38、1.0×10-11,向濃度均為0.1mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是________(已知lg2≈0.3)。25、氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用;回答下列問(wèn)題:
(1)已知:2NO2(g)N2O(g)△H12NO2(g)N2O(l)△H2
下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)__________________。
(2)氨氣和氧氣從145℃就開(kāi)始反應(yīng);在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如下圖)
溫度較低時(shí)以生成______________為主,溫度高于900℃時(shí),NO產(chǎn)率下降的原因是____________。
(3)火箭升空需要高能的燃料,經(jīng)常是用四氧化二氮和聯(lián)氨(N2H4)作為燃料;工業(yè)上利用氨氣和氫氣可以合成氨氣,氨又可以進(jìn)一步制備聯(lián)氨等。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1
NO2(g)1/2N2O4(g)△H=-26.35kJ?mol-1
①寫出氣態(tài)聯(lián)氨在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式:___。
②用氨和次氯酸鈉按一定物質(zhì)的量之比混合反應(yīng)可生成聯(lián)氨,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共32分)26、(CN)2被稱為擬鹵素,它的陰離子CN-作為配體形成的配合物有重要用途。
(1)HgCl2和Hg(CN)2反應(yīng)可制得(CN)2,寫出反應(yīng)方程式。___________
(2)畫出CN-、(CN)2的路易斯結(jié)構(gòu)式。___________
(3)寫出(CN)2(g)在O2(g)中燃燒的反應(yīng)方程式。___________
(4)298K下,(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1095kJ·mol-1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為-1300kJ·mol1,C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227kJ·mol1,H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-286kJ·mol1,計(jì)算(CN)2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。___________
(5)(CN)2在300-500°C形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物,畫出該聚合物的結(jié)構(gòu)。___________
(6)電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN-,寫出化學(xué)方程式(漂白粉用ClO-表示)。___________27、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破。合成氨工業(yè)中,用空氣、水和焦炭為原料制得原料氣(N2、H2以及少量CO、NH3的混合氣);常用鐵觸媒作催化劑。
(1)C、N、O三種元素中第一電離能最大的元素是_____,電負(fù)性最大的元是______。
(2)26Fe在周期表中的位置是_____,F(xiàn)e2+具有較強(qiáng)的還原性,請(qǐng)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行解釋:_____。
(3)與CO互為等電子體的陰離子是_____,陽(yáng)離子是_____。(填化學(xué)式)
(4)NH3可用于制用硝酸。稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2(弱酸)的混合溶液,用惰性電極電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)_____。28、已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素;請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)砷原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)__________。黃砷(As4)與白磷(P4)的結(jié)構(gòu)類似,以下敘述正確的是___________(選填編號(hào))。
A.分子中共價(jià)鍵鍵角均為10928’B.黃砷中共價(jià)鍵鍵能大于白磷。
C.黃砷分子極性大于白磷D.黃砷的熔點(diǎn)高于白磷。
(2)砷化氫的結(jié)構(gòu)與氨氣類似,寫出砷化氫的電子式___________,其分子的空間構(gòu)型為_(kāi)__________型,是___________分子(填“極性”或“非極性”)。
(3)As元素的非金屬性比N元素弱,從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由。___________。
(4)298K時(shí),將20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。
①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________,平衡時(shí),c(AsO)=___________mol·L-1(用含有x;y的代數(shù)式表示;溶液混合體積變化忽略不計(jì))。
②tm時(shí)v逆___________tn時(shí)v逆(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,下列選項(xiàng)正確的是___________(選填編號(hào))。
A.2v(I-)=v(AsO)B.溶液的pH不再變化C.c(I-)=ymol·L-1D.c(AsO)/c(AsO)不再變化29、常溫下;有濃度均為0.1mol/L的下列4種溶液:
①NaCN溶液②NaOH溶液③CH3COONa溶液④NaHCO3溶液。HCNH2CO3CH3COOH
(1)這4種溶液pH由大到小的排列順序是_____________(填序號(hào));
(2)④的水解平衡常數(shù)Kh=___________。
(3)若向等體積的③和④中滴加鹽酸至呈中性,則消耗鹽酸的體積③_______④(填“>”“<”或“=”)。
(4)常溫下NaCN溶液中,將粒子濃度由大到小排序________(包括HCN)
向NaCN溶液中通入少量CO2,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________。
(5)CO2可以被NaOH溶液捕獲,若所得溶液溶液pH=_________。評(píng)卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共8分)30、Ⅰ.白色無(wú)機(jī)鹽X(含三種元素;相對(duì)分子質(zhì)量小于400)能與水發(fā)生反應(yīng)。為了探究X的組成,設(shè)計(jì)并完成了以下實(shí)驗(yàn):
已知:白色沉淀D中的一種成分及質(zhì)量與沉淀B相同。
(1)白色沉淀D的成分為_(kāi)________(填寫化學(xué)式)。
(2)黑色固體A與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式是_________。
(3)X與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
Ⅱ.已知:①將0.1mol·Lˉ1KI溶液加入到0.1mol·Lˉ1FeCl3溶液中時(shí),可以看到溶液顏色加深,滴加淀粉后溶液變?yōu)樗{(lán)色;②當(dāng)離子濃度相同時(shí),氧化性:Ag+>Fe3+;③若濃度減小時(shí);離子的氧化性也會(huì)隨之減弱。
(1)甲同學(xué)猜測(cè),0.1mol·Lˉ1KI溶液(事先加入幾滴淀粉溶液)加入到0.1mol·Lˉ1AgNO3溶液中時(shí),溶液應(yīng)變藍(lán)色。請(qǐng)寫出該猜測(cè)對(duì)應(yīng)的離子方程式_________。實(shí)驗(yàn)結(jié)果未見(jiàn)到藍(lán)色。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案有問(wèn)題,理由是_________。請(qǐng)你用原電池的方法證明Ag+也能氧化Iˉ,要求畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,并標(biāo)明電極材料及電解質(zhì)溶液________。
31、近年來(lái),許多專家對(duì)石灰氮重新進(jìn)行了深入研究,這也使得石灰氮這一古老的肥料又煥發(fā)了新的活力。石灰氮是由Ca、N、C等三種元素組成的鹽,其含鈣、氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%、35%。石灰氮完全水解后的產(chǎn)物是固體A和氣體B,其中B是制取氮肥的主要原料。固體A在高溫下分解生成D和氣體C。B的催化氧化產(chǎn)物為E和F,F(xiàn)繼續(xù)氧化后的產(chǎn)物G遇到E生成一種工業(yè)強(qiáng)酸。將G和F的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亞硝酸的水溶液,該反應(yīng)可表示如下:G+F+H2O=2HNO2(已配平)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)石灰氮的化學(xué)式為_(kāi)____________。
(2)寫出足量B和C與飽和氯化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
(3)亞硝酸(HNO2)是一種與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛?,很不穩(wěn)定,通常在室溫下立即分解。在酸性條件下,當(dāng)NaNO2與KI按物質(zhì)的量1:1恰好完全反應(yīng),且I—被氧化為I2時(shí),含氮產(chǎn)物為_(kāi)________(填化學(xué)式)。要得到穩(wěn)定HNO2溶液,可以往冷凍的濃NaNO2溶液中加入或通入某種物質(zhì),下列物質(zhì)不適合使用是__________(填序號(hào))。
a.磷酸b.二氧化碳c.稀硫酸d.二氧化硫e.次氯酸。
(4)工業(yè)廢水中的NO2―可用鋁粉除去。已知此反應(yīng)體系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六種物質(zhì)。寫出上述反應(yīng)的離子方程式:____________________________。若改用電解法將廢水中NO2—轉(zhuǎn)換為N2除去,N2將在________(填電極名稱)生成。
(5)某研究小組學(xué)生提出檢驗(yàn)火柴頭上KClO3實(shí)驗(yàn)方案如下:
有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)_________________________________________。
(6)在(5)方案基礎(chǔ)上,要確定火柴頭中含KClO3,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)__________________。32、I.科研人員發(fā)現(xiàn),一些化學(xué)反應(yīng)在固體之間發(fā)生和在水溶液中發(fā)生,產(chǎn)物不同。銅合金是人類使用最早的金屬材料,銅在化合物中的常見(jiàn)化合價(jià)有+1、+2。將CuCl2·2H2O晶體和NaOH固體混合研磨;生成物中有一黑色的固體M。M不溶于水,但可溶于稀硫酸生成藍(lán)色溶液B。
M的化學(xué)式為_(kāi)_________;M不同于CuCl2和NaOH在溶液中反應(yīng)所得產(chǎn)物的可能原因是____________。
II.A+B→X+Y+H2O(未配平;反應(yīng)條件略去)是中學(xué)常見(jiàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式,其中A;B的物質(zhì)的量之比為1∶4。請(qǐng)回答:
(1)若Y是黃綠色氣體,則Y的電子式是________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:___________。
(2)若A為金屬單質(zhì);常溫下A在B的濃溶液中“鈍化”,且A可溶于X溶液中。
①A元素在周期表中的位置是_________(填所在周期和族);Y的化學(xué)式是_________。
②含amolX的溶液溶解了一定量A后,若溶液中兩種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量恰好相等,則被還原的X是_______mol。
(3)若A、B、X、Y均為化合物。A溶于水電離出的陽(yáng)離子和水作用的生成物可凈化水,向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀;B的焰色為黃色。則A與B按物質(zhì)的量之比1∶4恰好反應(yīng)后,溶液中離子濃度從大到小的順序是______________。33、X;Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物;它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(水及部分產(chǎn)物已略去)。
(1)若X為金屬單質(zhì),W是某強(qiáng)酸的稀溶液。X與過(guò)量W反應(yīng)生成Y的離子方程式為_(kāi)________。向Z溶液中加入某種試劑_______(填試劑名稱或化學(xué)式);若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,即可判斷Z溶液中陽(yáng)離子的存在。
(2)若X為非金屬單質(zhì),W是空氣的主要成分之一。它們之間轉(zhuǎn)化的能量變化如圖A所示,則X+W→Z的熱化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(3)若X、Y為正鹽,X的水溶液顯酸性,W為一元強(qiáng)堿(化學(xué)式為MOH),Z的電離方程式為_(kāi)______。室溫下,若用0.1mol/L的W溶液滴定VmL0.1mol/LHA溶液,滴定曲線如圖B所示,則a、b、c、d四點(diǎn)溶液中水的電離程度最大的是______點(diǎn);a點(diǎn)溶液中離子濃度的大小順序?yàn)開(kāi)_____________;取少量c點(diǎn)溶液于試管中,再滴加0.1mol/L鹽酸至中性,此時(shí)溶液中除H+、OH-外,離子濃度的大小順序?yàn)開(kāi)_____________。
(4)若X為強(qiáng)堿,常溫下W為有刺激性氣味的氣態(tài)氧化物。常溫時(shí),將Z的水溶液露置于空氣中,請(qǐng)?jiān)趫DC中畫出其pH隨時(shí)間(t)的變化趨勢(shì)曲線圖(不考慮水的揮發(fā))。______________參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、B【分析】【分析】
由表中數(shù)據(jù)可知,X、Y為反應(yīng)物,W為生成物;X、Y、W三種氣體的物質(zhì)的量的變化量分別為1mol、0.5mol、1.5mol,利用物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可確定反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X(g)+Y(g)3W(g)。
【詳解】
A.升高溫度,若W的體積分?jǐn)?shù)減小,則平衡逆向移動(dòng),此反應(yīng)ΔH<0;A不正確;
B.該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K==6.75;B正確;
C.增大壓強(qiáng);正;逆反應(yīng)速率均增大,但由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,所以平衡不移動(dòng),C不正確;
D.該溫度下,再向該容器中加入1.5molW,相當(dāng)于原平衡體系加壓,各物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的二倍,所以達(dá)到新平衡時(shí),c(X)=1mol·L-1;D不正確;
故選B。2、D【分析】【分析】
【詳解】
由題中信息可知,①HCN(aq)+OH-(aq)=CN-(aq)+H2O(l)ΔH=-21.1kJ·mol-1,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-55.6kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①-②可得HCN(aq)=CN-(aq)+H+(aq)的ΔH=-21.1kJ·mol-1-(-55.6kJ·mol-1)=+34.5kJ·mol-1,即實(shí)驗(yàn)條件下HCN在水溶液中電離的ΔH等于+34.5kJ·mol-1;
故答案為D。3、C【分析】【分析】
據(jù)圖可知Y電極上Fe3+得電子轉(zhuǎn)化為Fe2+,O2得電子結(jié)合氫離子生成H2O2,均發(fā)生還原反應(yīng),所以Y電極為陰極,X電極上H2O失電子生成氧氣;發(fā)生氧化反應(yīng),為陽(yáng)極。
【詳解】
A.據(jù)圖可知X電極上H2O失電子生成氧氣,電極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2↑+4H+;故A正確;
B.據(jù)圖可知Y電極上的反應(yīng)物有O2,而X電極產(chǎn)生O2,所以將X電極上產(chǎn)生的O2收集起來(lái);輸送到Y(jié)電極繼續(xù)使用,故B正確;
C.根據(jù)分析可知Y為陰極;故C錯(cuò)誤;
D.據(jù)圖可知該裝置工作時(shí)Fe2+與Fe3+循環(huán)轉(zhuǎn)化,所以起始時(shí),在Y電極附近加入適量Fe2+或Fe3+;均能讓裝置正常工作,故D正確;
綜上所述答案為C。4、B【分析】【詳解】
A.可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度,當(dāng)各組分的濃度不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),O2的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)其組分濃度不變;可說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A不選;
B.平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比應(yīng)滿足化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,3v正(N2)=2v逆(O2)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);故B選;
C.由反應(yīng)可知;隨反應(yīng)進(jìn)行氣體的質(zhì)量增加,容器體積不變,則密度逐漸增大,當(dāng)密度不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C不選;
D.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等;則壓強(qiáng)隨反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D不選;
故選:B。5、D【分析】【詳解】
A項(xiàng),△H<0,△S<0;低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則說(shuō)明此時(shí)焓變對(duì)反應(yīng)的方向起決定作用,選項(xiàng)A正確;
B項(xiàng),△H>0,△S>0;高溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則說(shuō)明此時(shí)熵變對(duì)反應(yīng)的方向起決定作用,選項(xiàng)B正確;
C項(xiàng),依據(jù)△H-T△S<0的反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;說(shuō)明焓變和熵變是判斷反應(yīng)方向的兩個(gè)主要因素,選項(xiàng)C正確;
D項(xiàng);如果反應(yīng)的焓變和熵變的作用相反且相差不大時(shí),溫度有可能對(duì)反應(yīng)的方向起決定作用,選項(xiàng)D不正確;
答案選D。6、B【分析】【詳解】
A.X為固體;過(guò)量時(shí)反應(yīng)物濃度不變,正;逆反應(yīng)速率不變,故不影響平衡,但如果加入的X固體不足,則使得最終反應(yīng)體系的壓強(qiáng)小于50kPa的話,則與原平衡的狀態(tài)不一樣,即X的量對(duì)平衡有影響,A錯(cuò)誤;
B.若先通入Y(g)使初始?jí)簭?qiáng)為120kPa,再加入足量X(s),設(shè)X分解使Y的壓強(qiáng)增大了xkPa,則Z的平衡分壓為xkPa,根據(jù)平衡常數(shù):Kp=(120+x)x=解得:x=5kPa,即平衡時(shí)Z(g)的分壓為5kPa,B正確;
C.若原容器中殘留有空氣;如果平衡時(shí)體系的總壓仍為50kPa,則Y;Z的平衡分壓小于25kPa,根據(jù)溫度不變平衡常數(shù)不變可知,此時(shí)Y、Z的平衡分壓的乘積小于Kp,平衡正向移動(dòng),體系壓強(qiáng)增大,即平衡時(shí)體系的壓強(qiáng)大于50kPa,C錯(cuò)誤;
D.增大X(s)的表面積;正反應(yīng)速率增大,根據(jù)溫度不變平衡常數(shù)不變,說(shuō)明平衡體系中壓強(qiáng)不變,即平衡不移動(dòng),D錯(cuò)誤;
故答案為:B。7、D【分析】【分析】
【詳解】
A.電解時(shí),陰極上溶液中的H+放電,陰極的電極反應(yīng)式為:4H++4e-=2H2↑,H+放電;使附近溶液中氫離子濃度減小,則附近溶液的pH增大,A正確;
B.電解除雜過(guò)程相當(dāng)于電解水,陽(yáng)極上OH-放電,陽(yáng)極的反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2↑;B正確;
C.在b電極上H+放電,附近產(chǎn)生OH-,則K+向b電極移動(dòng),所以除去雜質(zhì)后氫氧化鉀溶液從液體出口b導(dǎo)出;C正確;
D.用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液時(shí),陰極上氫離子放電,陽(yáng)極上OH-放電,K+通過(guò)交換膜從陽(yáng)極區(qū)移向陰極區(qū);D錯(cuò)誤;
答案選D。8、A【分析】【分析】
【詳解】
A.負(fù)極N2H4失電子生成N2,當(dāng)消耗lmolO2時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)電子守恒,負(fù)極生成1molN2;故A正確;
B.電池工作時(shí),負(fù)極反應(yīng)式是負(fù)極的pH降低,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖示,正極生成氫氧化鈉,正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-;故C錯(cuò)誤;
D.負(fù)極通入氫氧化鈉;正極流出氫氧化鈉,X最好用陽(yáng)離子交換膜,故D錯(cuò)誤;
選A。9、D【分析】【分析】
【詳解】
A.0-5min,Δn(N2)=0.42mol,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式可得Δn(NO)=0.84mol,則v(NO)===0.084mol?L-1?min-1;A錯(cuò)誤;
B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,n(N2)減??;T1到T2,n(N2)增大,說(shuō)明T1>T2;B錯(cuò)誤;
C.和15min時(shí)CO的濃度相比,25min時(shí)CO的濃度更小,故反應(yīng)速率25min時(shí)小于15min時(shí);且T1大于T2;也能說(shuō)明反應(yīng)速率25min時(shí)小于15min時(shí);C錯(cuò)誤;
D.其他條件不變,改為1L容器,相當(dāng)于將原容器中已形成的平衡狀態(tài)由2L壓縮至1L,則體系的壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),CO的物質(zhì)的量減小,故改為1L容器,30min時(shí)測(cè)得的n(CO)一定小于0.4mol;D正確;
故選D。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【分析】
F極附近呈現(xiàn)紅色,說(shuō)明F極附近生成了OH-,電解飽和食鹽水的方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;放氫生堿,陰極生成堿。F;D、H、Y為陰極,C、E、G、X為陽(yáng)極,A為正極,B為負(fù)極。
【詳解】
(1)F極附近生成了OH-;為陰極,則B為負(fù)極,A為正極,答案為正極;
(2)甲裝置中為CuSO4溶液,Cu2+在陰極得到電子,OH-在陽(yáng)極失去電子,根據(jù)得失電子守恒可以寫出電解方程式,答案為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑;
(3)電解飽和食鹽水的方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;相同情況下,氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比,答案為1:1;
(4)銅上鍍銀,銅作陰極,銀作陽(yáng)極,G是陽(yáng)極,G為銀,電鍍液為鍍層金屬的溶液,為硝酸銀。答案為Ag;AgNO3;
(5)氫氧化鐵膠粒帶正電荷,在外加電場(chǎng)的作用下,向陰極移動(dòng),所以現(xiàn)象是陰極附近紅褐色會(huì)加深。答案為Y極附近紅褐色變深氫氧化鐵膠粒帶正電。【解析】正極2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO41∶1AgAgNO3Y極附近紅褐色變深氫氧化鐵膠粒帶正電11、略
【分析】【分析】
甲裝置:為燃料電池,正極:O2+2H2O+4e-=4OH-,負(fù)極:H2-2e-+2OH-=2H2O,總反應(yīng):2H2+O2=2H2O;
乙裝置:Fe電極與電源負(fù)極相連,為陰極,電極反應(yīng)式:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,C極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,總反應(yīng)為:2H2O+2Cl-2OH-+H2↑+Cl2↑;
丙裝置:銅的電解精煉池,粗銅為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式主要為:Cu-2e-=Cu2+,精銅為陰極,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)由分析可知,通入氫氣的電極為負(fù)極,正極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為:負(fù)極;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)石墨電極為陽(yáng)極,鐵電極為陰極,陰極的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故答案為:陽(yáng)極;2H2O+2e-=2OH-+H2↑;
(3)乙裝置中Fe電極附近產(chǎn)生OH-,X為陽(yáng)離子交換膜,則Na+透過(guò)X膜在鐵極產(chǎn)生NaOH;故答案為:鐵極;
(4)裝置中;陽(yáng)極粗銅中的Zn;Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極上銅離子得電子生成銅,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒,陽(yáng)極上銅消耗的質(zhì)量小于陰極上析出銅的質(zhì)量,所以溶液中硫酸銅濃度減小,故答案為:減??;
(5)標(biāo)況下2.24LO2即0.1mol,能夠轉(zhuǎn)移0.4mol電子,乙池中Fe電極生成H2,因此能生成0.2molH2即0.2NA個(gè)分子,丙裝置的精銅電極則能析出0.2mol銅單質(zhì),即12.8g銅,故答案為:0.2;12.8g?!窘馕觥控?fù)極O2+4e-+2H2O=4OH-陽(yáng)極2H2O+2e-=2OH-+H2↑鐵極減小0.212.8g12、略
【分析】【詳解】
(1)3Fe(S)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)正反應(yīng)吸熱;升高溫度,平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)平衡后的混合氣體的質(zhì)量隨溫度的升高而減??;
(2)A.對(duì)于一個(gè)給定的熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱△H為定值,該反應(yīng)的?H不變時(shí),反應(yīng)不一定平衡,故不選A;
B.鐵的質(zhì)量不變時(shí),說(shuō)明H2O(g)、H2(g)的濃度不變;反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選B;
C.v(H2O)正=v(H2)逆時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);當(dāng)v(H2O)=v(H2)時(shí),沒(méi)有明確速率的方向,不能判定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故不選C;
D.3Fe(S)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變;壓強(qiáng)是恒量,容器的壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)不一定平衡,故不選D;
E.當(dāng)反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí);氣體質(zhì)量減小,密度減小,密度是變量,混合氣體的密度不變時(shí),反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),故選E。
故選BE;
(3)
平衡混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為50%;則x=0.25mol/L。
①用消耗水的量來(lái)表示該反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率,v(H2O)=
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=【解析】減小BE0.05113、略
【分析】【詳解】
(1)A表示反應(yīng)物總能量,C表示生成物總能量,E為活化能,活化能不影響反應(yīng)熱,所以E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無(wú)影響;催化劑能降低反應(yīng)所需活化能,因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程,所以使活化能E降低,故答案為:反應(yīng)物總能量;生成物總能量;降低;(2)1molSO2(g)被氧化為1molSO3(g)的△H=-99kJ/mol,則2molSO2(g)被氧化為2molSO3(g)的△H=-198kJ/mol,故答案為:-198;(3)①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=-296kJ?mol-1,②SO2(g)+O2(g)=SO3(g)△H2=-99kJ?mol-1;結(jié)合蓋斯定律將①×3+②×3可得3S(s)+O2(g)=3SO3(g),△H=3(-296-99)kJ/mol=-1185kJ/mol,故答案為:-1185kJ?!窘馕觥糠磻?yīng)物總能量生成物總能量降低-198-1185kJ14、略
【分析】【分析】
燃料電池中通入O2的一極,O2的化合價(jià)降低被還原發(fā)生還原反應(yīng),故為正極,通燃料的一極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),CH3OH燃料電池用KOH溶液作電解質(zhì)溶液時(shí),其總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O,而堿性電解質(zhì)下正極反應(yīng)式為:3O2+6H2O+12e-=12OH-,負(fù)極反應(yīng)式用總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式可得,2CH3OH+16OH--12e-=2+12H2O或CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O;據(jù)此分析解題。
【詳解】
(1)由分析可知,其中負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O或2CH3OH+16OH--12e-=2+12H2O,故答案為:CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O或2CH3OH+16OH--12e-=2+12H2O;
(2)①由分析可知;燃料電池放電時(shí)通入空氣的電極為正極,①錯(cuò)誤;
②由分析可知,電池放電時(shí)總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O;故電解質(zhì)溶液的堿性逐漸減弱,②正確;
③由分析可知,電池放電時(shí)1molCH3OH失去6mol電子,故每消耗6.4gCH3OH轉(zhuǎn)移=1.2mol電子;③正確;
故答案為:②③?!窘馕觥緾H3OH+8OH--6e-=CO+6H2O或2CH3OH+16OH--12e-=2+12H2O②③15、略
【分析】【分析】
電解AgNO3溶液,在陰極上Ag+得到電子被還原產(chǎn)生Ag單質(zhì);則Cu電極為陰極,Ag電極為陽(yáng)極,則根據(jù)電解池裝置,可知對(duì)于電源,X為負(fù)極,Y為正極;對(duì)于A裝置,左邊Pt電極為陰極,右邊Pt電極為陽(yáng)極;對(duì)于裝置B,左邊Pt電極為陰極,右邊Pt電極為陽(yáng)極,然后根據(jù)Cu電極產(chǎn)生Ag的質(zhì)量計(jì)算其物質(zhì)的量,進(jìn)而利用同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。
【詳解】
(1)X為原電池的負(fù)極,Y為原電池的非正極。在負(fù)極上甲醇失去電子被氧化產(chǎn)生CO2,CO2與溶液中OH-結(jié)合形成COH2O,故負(fù)極X電極的電極反應(yīng)式為:CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O;
(2)對(duì)于A裝置,電解反應(yīng)方程式為:2KCl+2H2OCl2↑+H2↑+2KOH;電解后反應(yīng)產(chǎn)生KOH,導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng),故溶液pH增大;
對(duì)于B裝置,電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)方程式為:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,電解反應(yīng)產(chǎn)生H2SO4,使溶液酸性增強(qiáng),因而溶液pH減??;對(duì)于C裝置,陽(yáng)極上Ag失去電子變?yōu)锳g+進(jìn)入溶液;在陰極Cu上Ag+得到電子變?yōu)锳g單質(zhì),溶液成分不變,濃度不變,因此電解后溶液pH不變;
(3)銅電極發(fā)生反應(yīng)Ag++e-=Ag,質(zhì)量增加21.6g,其物質(zhì)的量n(Ag)=則n(e-)=n(Ag)=0.2mol,根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,結(jié)合A裝置的電解反應(yīng)方程式為:2KCl+2H2OCl2↑+H2↑+2KOH可知:反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生0.2molKOH,由于溶液體積是200mL,故c(KOH)=在室溫下溶液c(H+)=故溶液pH=14;
(4)通電5min后,B中共收集2240mL即0.lmol氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),陽(yáng)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,銅電極發(fā)生反應(yīng)Ag++e-=Ag,質(zhì)量增加21.6g,電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子,生成氧氣物質(zhì)的量是0.05mol,故陰極分別發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成H2的物質(zhì)的量是0.05mol,轉(zhuǎn)移電子n(e-)=0.05mol×2=0.lmol,銅離子得電子0.lmol,故銅離子的物質(zhì)的量為n(Cu2+)=0.05mol,由于溶液體積為200mL,則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為c(CuSO4)=電解過(guò)程中生成0.05molCu、0.05molO2氣和0.05molH2,若要使B裝置溶液要恢復(fù)到電解前的狀態(tài),需要加入的物質(zhì)0.05molCu(OH)2或0.05molCuO和0.05molH2O或0.05molCuCO3和0.05molH2O,故合理選項(xiàng)是CD?!窘馕觥?1)CH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O
(2)增大減小不變。
(3)14
(4)0.25mol/LCD16、略
【分析】【分析】
(1)電解過(guò)程中,溶液中陽(yáng)離子Cu2+、H+移向陰極;可發(fā)生還原反應(yīng);
(2)電解過(guò)程中,溶液中陰離子OH-、SO42-移向陽(yáng)極;氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應(yīng);
(3)由電極反應(yīng)電子守恒;有0.20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成銅0.1mol,生成氧氣0.05mol;溶液的PH的計(jì)算可以依據(jù)水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒,減少氫氧根離子0.2mol,溶液中增加氫離子0.2mol,計(jì)算pH;
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,是鍍銅,陽(yáng)極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;電子轉(zhuǎn)移0.2mol,陽(yáng)極減少質(zhì)量為0.1mol×64g·mol-1=6.4g;同時(shí)陰極析出銅6.4g;電解后兩銅片的質(zhì)量相差12.8g,電解質(zhì)溶液的pH不變.
【詳解】
在25℃時(shí),用石墨電極電解2.0L,2.5mol·L-1CuSO4溶液中Cu2+物質(zhì)的量為5mol.5min后;在一個(gè)石墨電極上有6.4gCu生成物質(zhì)的量為0.1mol;
(1)電解過(guò)程中,溶液中陽(yáng)離子Cu2+、H+移向陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng):2Cu2++4e-═2Cu;
(2)電解過(guò)程中,溶液中陰離子OH-、SO42-移向陽(yáng)極,氫氧根離子放電發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(3)電極反應(yīng)電子守恒;有0.20mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,生成銅物質(zhì)的量為0.1mol,生成氧氣物質(zhì)的量為0.05mol;
陽(yáng)極反應(yīng)為:4OH--4e-═2H2O+O2↑
0.2mol0.2mol0.05mol
陰極反應(yīng)為:2Cu2++4e-═2Cu
0.1mol0.2mol0.1mol
所以電解過(guò)程中得到銅的質(zhì)量0.1mol×64g·mol-1=6.4g;
生成氧氣的體積=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L;
溶液的PH的計(jì)算可以依據(jù)水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒,減少氫氧根離子0.2mol,溶液中增加氫離子0.2mol,C(H+)=0.2mol/2L=0.1mol·L-1,pH=-lgC(H+)=1;
(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極,是鍍銅,陽(yáng)極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;陰極電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=Cu;電子轉(zhuǎn)移0.2mol,陽(yáng)極減少質(zhì)量為0.1mol×64g·mol-1=6.4g;同時(shí)陰極析出銅6.4g;電解后兩銅片的質(zhì)量相差12.8g,電解質(zhì)溶液的pH不變.
【點(diǎn)睛】
本題考查了電解原理的應(yīng)用,電極反應(yīng)的判斷,電極反應(yīng)的書寫方法,難點(diǎn)(3):電子守恒的計(jì)算,(4)電鍍的原理分析和計(jì)算?!窘馕觥窟€原反應(yīng)2Cu2++4e-=2Cu氧化反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2↑6.4g1.12L112.8g不變17、略
【分析】【詳解】
(1)④氯化銨為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解促進(jìn)水的電離,②醋酸為弱酸,溶液中c(H+)較小,①硫酸和③氫氧化鈉都為強(qiáng)電解質(zhì),濃度相同時(shí),硫酸對(duì)水的電離抑制程度較大,所以四種溶液中由水電離出的H+濃度c(H+)由大到小的順序是④②③①,故答案為:④>②>③>①;
(2)Na2CO3電離方程式為:Na2CO3=2Na++CO微粒處于同一溶液,溶液的體積相等,則c(Na+)>c(CO);CO在溶液中發(fā)生水解作用,CO+H2O?HCO+OH-,水解產(chǎn)生的HCO會(huì)進(jìn)一步發(fā)生水解產(chǎn)生H2CO3和OH-,所以溶液中c(OH-)>c(HCO),溶液中還存在水的及其微弱的電離作用產(chǎn)生H+和OH-,則c(HCO)>c(H+),促進(jìn)水的電離平衡正向移動(dòng),最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+):故該溶液中離子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+),故答案為:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+);
(3)將25℃下pH=12的Ba(OH)2溶液c(OH-)=0.01mol/L,pH=1的HCl溶液c(H+)=0.1mol/L,將aLBa(OH)2溶液與bLHCl混合,若所得混合液為中性,則n(H+)=n(OH-),aL×0.01mol/L=bL×0.1mol/L,所以a:b=0.1:0.01=10:1;故答案為:10:1;
(4)往20mL1mol?L-1Na2A溶液中加入10mL1mol?L-1BaCl2溶液,由于發(fā)生反應(yīng)A2-+Ba2+=BaA↓二者反應(yīng)按1:1關(guān)系進(jìn)行,所以反應(yīng)后A2-過(guò)量,剩余溶液中含有的A2-的濃度c(A2-)≈mol/L,根據(jù)溶度積常數(shù)得c(Ba2+)==mol/L=5.4×10-10mol/L,故答案為:5.4×10-10;【解析】④>②>③>①c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)10:15.4×10-1018、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)可知,化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值,即反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:K=故答案為:
(2)根據(jù)反應(yīng)原理:①CuCl2(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)ΔH1=+63kJ·mol-1;②CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH2=-121kJ·mol-1;利用蓋斯定律:2(①+②)得到:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=2(ΔH1+ΔH2)=-116kJ·mol-1;故答案為:-116;
(3)平衡時(shí)O2的轉(zhuǎn)化率為=33.3%,故答案為:33.3%。【解析】-11633.3%三、判斷題(共5題,共10分)19、B【分析】【詳解】
反應(yīng)過(guò)程中除了H+和OH-反應(yīng)放熱,SO和Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀也伴隨著沉淀熱的變化,即和反應(yīng)的
故錯(cuò)誤。20、B【分析】【詳解】
無(wú)論是強(qiáng)酸還是弱酸,當(dāng)時(shí),稀釋10倍后溶液仍然是酸性,溶液始終小于7,即則
故答案為:錯(cuò)誤。21、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產(chǎn)生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯(cuò)誤。22、A【分析】【分析】
【詳解】
NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH>0,該反應(yīng)若能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向,故正確。23、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān),與路徑無(wú)關(guān),因此可以將難于或不能測(cè)量反應(yīng)熱的反應(yīng)設(shè)計(jì)成多個(gè)可以精確測(cè)定反應(yīng)熱的方程式,用蓋斯定律計(jì)算,該說(shuō)法正確。四、原理綜合題(共2題,共18分)24、略
【分析】【分析】
按化學(xué)反應(yīng)速率;平衡常數(shù)等定義判斷正誤、結(jié)合已知條件列式求解;電解質(zhì)溶液中始終存在電荷守恒、物料守恒,充分運(yùn)用守恒關(guān)系、結(jié)合已知條件求解;
【詳解】
I.(1)由圖可知2min內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量增加了0.1mol,0-2min內(nèi)的平衡常數(shù)則該溫度下,的平衡常數(shù)K=64。
(2)a.溫度不變;平衡常數(shù)不變,故a不符合題意;
b.該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),則反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度都是原來(lái)的2倍,故b符合題意;
c.物質(zhì)的量增大;則化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度增加而加快;濃度減小而變慢,反應(yīng)的瞬時(shí)速率始終在變化,而平均速率未必為原來(lái)的2倍,故c不符合題意;
d.2個(gè)平衡為等效平衡,即平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)相同;故d不符合題意;
答案為b。
(3)根據(jù)(1),反應(yīng)的正反應(yīng)速率為正=k正c2(HI),逆反應(yīng)速率為逆=k逆c(H2)c(I2),當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正=逆,所以則
Ⅱ.(1)a.平衡常數(shù)等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比;所以它們都能反映一定條件下對(duì)應(yīng)變化進(jìn)行的程度,故a正確;
b.弱酸和弱堿的電離平衡、水的電離平衡、鹽類的水解平衡一般為吸熱過(guò)程,而難溶電解質(zhì)的溶解平衡不一定是吸熱過(guò)程,升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),如果平衡正向是放熱過(guò)程,則升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)減小,故b錯(cuò)誤;
c.電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);溫度相同電離平衡常數(shù)相同,故c錯(cuò)誤;
d.醋酸電離平衡常數(shù)水的離子積常數(shù)醋酸鈉水解平衡常數(shù)則一定溫度下,在CH3COONa溶液中,Kw=Ka·Kh,;故d正確;
答案選ad。
(2)25℃時(shí),將amol·L-1的氨水與0.01mol·L-1的鹽酸等體積混合所得溶液中c(NH)=c(Cl-),則根據(jù)電荷守恒得溶液呈中性;根據(jù)物料守恒得用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離平衡常數(shù)
(3)已知25℃時(shí),HA的Ka=1×10-6,則NaA的水解平衡常數(shù)為因Ka>Kh,HA的電離程度大于A-的水解程度,25℃時(shí),濃度均為0.01mol·L-1的HA與NaA等體積混合溶液呈酸性。
(4)已知常溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.0×10-38、1.0×10-11,向濃度均為0.1mol·L-1的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液,要使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,F(xiàn)e3+完全沉淀指其濃度不超過(guò)10-5mol/L,只要控制氫氧根離子濃度:應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是【解析】64bad中酸25、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)2NO2(g)N2O4(g)△H<0;由于同一物質(zhì)在氣體時(shí)含有的能量比液體或固體時(shí)多,所以A可以正確的表示反應(yīng)過(guò)程的能量變化,B;C不能正確的表示物質(zhì)的能量與狀態(tài)及反應(yīng)過(guò)程的能量變化關(guān)系,故答案為A;
(2)根據(jù)圖示可知在低溫時(shí)主要生成N2;
(3)溫度高于900℃時(shí);NO產(chǎn)率下降的原因是氨轉(zhuǎn)化為一氧化氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以NO的產(chǎn)率降低,故答案為氨轉(zhuǎn)化為一氧化氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(4)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ?mol-1①,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ?mol-1②,NO2(g)1/2N2O4(g)△H=-26.35kJ?mol-1③,根據(jù)蓋斯定律,②×2-①-③×2得2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1083kJ/mol;
(5)氨和次氯酸鈉反應(yīng)時(shí),氨中的氮元素被氧化為N2H4,NaClO中的氯元素被還原為NaCl,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該化學(xué)方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O?!窘馕觥緼N2氨氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng);2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1083kJ/mol2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共32分)26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(4)(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)2(CO2)-[(CN)2]=-1095kJ·mol-12(CO2)=-1095kJ·mol-1+[(CN)2]
C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)2(CO2)+(H2O)-(C2H2)=-1300kJ·mol-12(CO2)=-1300kJ·mol-1+286kJ·mol-1+227kJ·mol-1
[(CN)2]=1095kJ·mol-1-1300kJ·mol-1+286kJ·mol-1+227kJ·mol-1=308kJ·mol-1【解析】HgCl2+Hg(CN)2=Hg2Cl2+(CN)2(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)308kJ·mol-1或2CN-+5ClO-+H2O=2HCO+N2+5Cl-27、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期元素;元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族;第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以這三種元素第一電離能大小順序是N>O>C;同一周期元素,元素電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而呈增大,電負(fù)性最大的元是O,故答案為:N;O;
(2)Fe是26號(hào)元素,在周期表的第四行第八列,也就是第四周期,VIII族,F(xiàn)e2+的價(jià)電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個(gè)電子后就成了半充滿的結(jié)構(gòu),根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構(gòu)能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個(gè)電子,易被氧化為Fe3+,F(xiàn)e2+具有較強(qiáng)的還原性,故答案為:第四周期,VIII族;Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個(gè)電子后就成了半充滿的結(jié)構(gòu),根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構(gòu)能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個(gè)電子,易被氧化為Fe3+;具有較強(qiáng)的還原性;
(3)等電子體是指具有相同價(jià)電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子,與CO互為等電子體的陰離子是CN-(或C22-),陽(yáng)離子是NO+。故答案為:CN-(或C22-);NO+;
(4)根據(jù)電解原理,陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)極反應(yīng)為HNO2失去電子生成HNO3,1molHNO2反應(yīng)失去2mol電子,結(jié)合原子守恒和溶液呈酸性,電解時(shí)陽(yáng)極電極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。故答案為:HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+?!窘馕觥竣?N②.O③.第四周期VIII族④.Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6,3d軌道再失去一個(gè)電子后就成了半充滿的結(jié)構(gòu),根據(jù)洪特規(guī)則,這種結(jié)構(gòu)能量較低,較穩(wěn)定,所以Fe2+容易失去一個(gè)電子,易被氧化為Fe3+,具有較強(qiáng)的還原性⑤.CN-(或C22-)⑥.NO+⑦.HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+28、略
【分析】【分析】
按核外電子排布規(guī)律、原子結(jié)構(gòu)、元素的位置和元素性質(zhì)的相互關(guān)系回答;對(duì)反應(yīng)AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l);按平衡常數(shù)的定義;結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算平衡濃度、由化學(xué)平衡的特征判斷說(shuō)法的正誤;
【詳解】
(1)砷原子核外最外層電子排布式為4s24p3,按洪特規(guī)則,3個(gè)p電子分別占據(jù)3個(gè)p軌道,故未成對(duì)電子數(shù)為3。黃砷(As4)與白磷(P4)的結(jié)構(gòu)類似,則A.分子中共價(jià)鍵鍵角均為60;A錯(cuò)誤;B.砷原子半徑大于磷,黃砷中共價(jià)鍵不如白磷牢固,即鍵能小于白磷,B錯(cuò)誤;C.黃砷分子是同種元素組成的非金屬單質(zhì),分子內(nèi)只有非極性鍵,屬于非極性分子,C錯(cuò)誤;D.結(jié)構(gòu)相似,黃砷相對(duì)分子質(zhì)量比白磷大;分子間作用力比白磷大,熔點(diǎn)高于白磷,故敘述正確的是D。
(2)砷化氫的結(jié)構(gòu)與氨氣類似,則砷化氫的電子式為其分子的空間構(gòu)型為三角錐型,分子內(nèi)正電荷重心和負(fù)電荷重心不重疊,是極性分子。
(3)N和As元素均位于ⅤA族;具有相同的最外層電子數(shù),因?yàn)锳s原子的電子層數(shù)大于N,其原子半徑大于N,故As原子的得電子能力小于N,As元素的非金屬性弱于N。
(4)①按定義,反應(yīng)AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)的平衡常數(shù)表達(dá)式由表知,平衡時(shí),c(AsO)=ymol·L-1,則反應(yīng)過(guò)程中消耗n(AsO)=0.06L×ymol。則平衡時(shí)
②由圖可知,tm時(shí),c(AsO)<ymol·L-1,則反應(yīng)從正方向建立平衡,從tm到tn,生成物濃度不斷升高,逆反應(yīng)速率也不斷增大v逆<n時(shí)v逆。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后;則:
A.v(I-)=2v(AsO);未表示出是否為正逆反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;
B.平衡時(shí)各成分的濃度不再變化;則溶液的pH不再變化,B正確;
C.平衡時(shí)各成分的濃度不再變化,c(I-)=2c(AsO)=2ymol·L-1;C錯(cuò)誤;
D.平衡時(shí)各成分的濃度不再變化,c(AsO)/c(AsO)不再變化;D正確;
選項(xiàng)正確的是BD?!窘馕觥?D三角錐極性兩者具有相同的最外層電子數(shù),因?yàn)锳s原子的電子層數(shù)大于N,其原子半徑大于N,故As原子的得電子能力小于N,As元素的非金屬性弱于Nx-y小于由圖可知,從tm到tn,生成物濃度不斷升高,逆反應(yīng)速率也不斷增大BD29、略
【分析】【詳解】
(1)對(duì)應(yīng)酸的電離平衡常數(shù)分析可知:酸性CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸性越弱對(duì)應(yīng)鹽的水解程度越大,堿的堿性越強(qiáng),則溶液堿性②NaOH溶液>①NaCN溶液>④NaHCO3溶液>③CH3COONa溶液;這4種溶液pH由大到小的順序是:②①④③;
(2)碳酸氫根的水解平衡常數(shù)Kh==2.5×10-8;
(3)碳酸氫鈉堿性大于同濃度的CH3COONa溶液;則消耗鹽酸的體積③<④;
(4)NaCN溶液中存在CN-的水解,溶液顯堿性,由于水解是微弱的,且水也會(huì)電離出氫氧根,所以溶液中粒子濃度由大到小為c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(HCN)>c(H+);
碳酸的一級(jí)電離常數(shù)大于HCN的,二級(jí)電離常數(shù)小于HCN的,所以向NaCN溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成HCN與NaHCO3,該反應(yīng)離子方程式為:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
(5)碳酸氫根的電離平衡常數(shù)為=5.010-11,則c(H+)=10-10mol/L;所以pH=10。
【點(diǎn)睛】
酸性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)的鹽溶液水解程度越大;比較溶液中粒子濃度大小關(guān)系時(shí),要注意弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解都是微弱的?!窘馕觥竣冖佗堍?.5×10-8<c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(HCN)>c(H+)CN-+CO2+H2O=HCN+HCO10六、元素或物質(zhì)推斷題(共4題,共8分)30、略
【分析】【分析】
Ⅰ.白色無(wú)機(jī)鹽X(含三種元素,相對(duì)分子質(zhì)量小于400)能與水發(fā)生反應(yīng)。白色沉淀D中的一種成分及質(zhì)量與沉淀B相同,B為BaSO4,物質(zhì)的量為D中另一種沉淀為與氯離子生成的AgCl,物質(zhì)的量為推知X中含S:0.02mol×2=0.04mol、Ag:0.04mol、由質(zhì)量守恒含氧=0.012mol,A的實(shí)驗(yàn)式為Ag2S2O3,相對(duì)分子質(zhì)量小于400時(shí),Ag2S2O3為328,符合題意,A為Ag2S2O3,與水反應(yīng)Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;黑色固體A為Ag2S,與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式是Ag2S+8NO3-+8H+=2Ag++SO42-+8NO2↑+4H2O;各物質(zhì)關(guān)系如圖:
Ⅱ.Ag+會(huì)與Iˉ發(fā)生反應(yīng)生成AgI沉淀,使Ag+的濃度下降,從而減弱Ag+的氧化性,使上述反應(yīng)很難發(fā)生;用原電池的方法證明Ag+也能氧化Iˉ,要用鹽橋?qū)g+和I-分開(kāi);用惰性電極作電極,由此設(shè)計(jì)。
【詳解】
Ⅰ.由分析:(1)白色沉淀D的成分為BaSO4和AgCl;
故答案為:BaSO4和AgCl;
(2)黑色固體A與濃硝酸反應(yīng)生成硫酸銀和二氧化氮,離子方程式是Ag2S+8NO3-+8H+=2Ag++SO42-+8NO2↑+4H2O;
故答案為:Ag2S+8NO3-+8H+=2Ag++SO42-+8NO2↑+4H2O;
(3)X與H2O反應(yīng)生成黑色的硫化銀和硫酸,化學(xué)方程式是Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;
故答案為:Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;
Ⅱ.(1)甲同學(xué)猜測(cè),0.1mol·Lˉ1KI溶液(事先加入幾滴淀粉溶液)加入到0.1mol·Lˉ1AgNO3溶液中時(shí),溶液應(yīng)變藍(lán)色,有碘生成,對(duì)應(yīng)的離子方程式2Ag++2Iˉ=2Ag+I(xiàn)2;
故答案為:2Ag++2Iˉ=2Ag+I(xiàn)2;
(2)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案有問(wèn)題,理由是Ag+會(huì)與Iˉ發(fā)生反應(yīng)生成AgI沉淀,使Ag+的濃度下降,從而減弱Ag+的氧化性,使上述反應(yīng)很難發(fā)生。用原電池的方法證明Ag+也能氧化Iˉ,要用鹽橋?qū)g+和I-分開(kāi),用惰性電極作電極,電極材料及電解質(zhì)溶液、實(shí)驗(yàn)裝置圖,如圖:
故答案為:Ag+會(huì)與Iˉ發(fā)生反應(yīng)生成AgI沉淀,使Ag+的濃度下降,從而減弱Ag+的氧化性,使上述反應(yīng)很難發(fā)生;【解析】BaSO4和AgClAg2S+8NO3-+8H+=2A
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