1、模块验收卷 (时间:75 分钟满分:100 分) 一、选择题(本题包括 15 小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 45 分) 1.控制反应速率使其有利于我们的生活生产,其中理解不正确的是() A.铁质水桶表面镀锡,可以减缓水桶生锈 B.工业合成氨中使用铁触媒做催化剂可以加快反应速率 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关 D.工业生产中,将矿石粉碎进行煅烧不会加快反应速率 答案D 解析A.铁质水桶表面镀锡,隔绝空气,可以减缓水桶生锈,故 A 正确;B.催化 剂可加快反应速率,所以工业合成氨中使用铁触媒做催化剂可以加快反应速率, 故 B 正确;C.温度降低
2、会减小腐蚀反应的速率,放在冰箱中的食品保质期较长, 这与温度对反应速率的影响有关,故 C 正确;D.将矿石粉碎进行煅烧,增大固体 表面积,可加快反应速率,故 D 错误。 2.H2与 O2发生反应的过程可用如下模型图表示(“”表示化学键)。下列说法不 正确的是() A.过程 I 是吸热过程 B.过程一定是放热过程 C.该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键 D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 答案D 解析过程中,O2和 H2中化学键断裂,要吸收热量,A 正确;过程中 H、O 原子结合生成 H2O 分子,放出热量,B 正确;该反应过程中,H2与 O2中的旧化 学键断裂,形成了
3、H2O 分子中的新化学键,C 正确;该反应可通过燃料电池,实 现化学能向电能的转化,D 错误。 3.常压下羰基化法精炼镍的原理为 Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g),下列判断正确 的是() A.增加 Ni 的用量,可加快该反应速率 B.该反应达到平衡时,4v生成Ni(CO)4v生成(CO) C.减压,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小 D.选择合适的催化剂可提高 CO 转化率 答案B 解析Ni 是固体,增加 Ni 的量,对反应速率无影响,A 错误;达到平衡时,正、 逆反应速率相等,则有 4v生成Ni(CO)4v生成(CO),B 正确;减小压强,平衡逆向 移动,由于温度不变,反应的平衡常数
4、不变,C 错误;选择合适的催化剂,可加 快反应速率,但平衡不移动,CO 转化率不变,D 错误。 4.三个烧瓶中分别充满 NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水) 中:在中加入 CaO,在中不加其他任何物质,在中加入 NH4Cl 晶体,发现 I 中红棕色变深,中红棕色变浅,下列叙述正确的是() A.2NO2N2O4是放热反应 B.NH4Cl 溶于水时放出热量 C.烧瓶 I 中平衡混合气体的平均相对分子质量增大 D.烧瓶中气体的压强增大 答案A 解析A 正确,氧化钙溶于水放热,中红棕色变深,说明反应 2NO2N2O4 向左移动,该反应放热。B 错误,由于中红棕色变浅,说明反应 2NO
5、2N2O4 向右移动,温度降低,所以 NH4Cl 溶于水时吸收热量。C 错误,由于中红棕色 变深,平衡逆向移动,气体物质的量变大,混合气体的相对分子质量减小。D 错 误,中红棕色变浅,2NO2N2O4平衡右移,气体的总物质的量减少,压强 减小。 5.下列关于反应能量的说法正确的是() A.Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s) H216 kJ/mol,则反应物总能量大于生成物总能量 B.吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量,因而没有价值 C.101 kPa 时,2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol,则 H2的燃烧热为 571.6 kJ/mo
6、l D.已知 H (aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol,则含 1 mol NaOH 的溶 液与含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出 57.3 kJ 的热量 答案A 解析A 正确,焓变为负,为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量。B 错误,吸热反应在特殊领域也有价值,如通过吸热反应吸收热量降低环境温度。 C 错误,1 mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为 H2的燃烧热,则 H2的燃烧 热为285.8 kJ/mol。D 错误,浓硫酸稀释放热,则含 1 mol NaOH 的溶液与含 0.5 mol H2SO4的浓硫酸混合后放出的热量大于 57.3 kJ。
7、 6.已知分解 1 mol H2O2放出热量 98 kJ,在含少量 I 的溶液中,H2O2 分解的机理 为 H2O2I H2OIO(慢)、H2O2IOH2OO2I(快)。下列有关该 反应的说法正确的是() A.反应速率与 I 浓度有关 B.IO 也是该反应的催化剂 C.反应的活化能等于 98 kJmol 1 D.v(H2O2)v(H2O)v(O2) 答案A 解析由题意可知 I 为反应的催化剂, 该反应的活化能不为 98 kJmol1, 所以 B、 C 项错误;反应速率比等于化学计量数比,反应的总方程式为 2H2O2=2H2O O2,水不能用来表示反应的速率,且过氧化氢和氧气的反应速率比为 21
8、,D 项错误。 7.热化学离不开实验,更离不开对反应热的研究。下列有关说法正确的是() A.向图 1 的试管 A 中加入某一固体和液体, 若注射器的活塞右移, 说明 A 中发生 了放热反应 B.将图 1 虚框中的装置换为图 2 装置,若注射器的活塞右移,说明锌粒和稀硫酸 的反应为放热反应 C.由图 3 可知,反应的H1小于反应的H2 D.由图 3 可知,H3H1H2 答案C 解析A.很多物质溶解过程也是放热的,故向图 1 的试管 A 中加入某一固体和液 体,若注射器的活塞右移,不能说明 A 中发生了放热反应,故 A 错误;B.由于锌 粒与稀硫酸反应生成了 H2,使注射器的活塞右移,故将图 1
9、虚框中的装置换为图 2 装置,若注射器的活塞右移,不能说明锌粒和稀硫酸的反应为放热反应,故 B 错误;C.气态的硫的能量比固态硫的高,故反应放出的热量比反应的多,故 由图 3 可知,反应的H1小于反应的H2,故 C 正确;D.反应反应 过程,故由图 3 可知,H3H1H2,应该是反应过程反应,即 H2H3H1,故 D 错误。 8.反应 NO2CO=NOCO2的能量变化如图所示,下列说法正确的是() A.正反应是吸热反应 B.E1表示逆反应的活化能 C.当 NO2和 CO 系统的平均能量到达 B 处时,碰撞形成 ONOCO D.A 点表示 NO2和 CO 系统的平均能量,此处两分子发生碰撞并发生
10、反应 答案C 解析由题图可知,反应物(NO2CO)具有的能量高于生成物(NOCO2)具有的 能量,则正反应是放热反应,A 错误;E1是正反应的活化能,E2是逆反应的活化 能,B 错误;当 NO2和 CO 系统的平均能量到达 B 处时,成为活化分子,发生有 效碰撞,形成 ONOCO,C 正确;A 点表示 NO2和 CO 系统的总能量,此处分 子不是活化分子,发生的碰撞是无效碰撞,不能发生反应,D 错误。 9.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应,xA(g)yB(g)zC(g),平衡时测 得 A 的浓度为 0.50 molL 1,保持温度不变,将容器的容积缩小为原来的一半, 再达平衡时,测得 A
11、的浓度升高为 0.90 molL 1。下列有关判断正确的是( ) A.xyzB.平衡向逆反应方向移动 C.B 的转化率减小D.C 的体积分数减小 答案A 解析A.增大压强平衡正向移动,则 xyz,故 A 正确;B.由上述分析可知, 平衡正向移动,故 B 错误;C.平衡正向移动,B 的转化率增大,故 C 错误;D. 平衡正向移动,C 的体积分数增大,故 D 错误。 10.常温下, 向 V2mL 0.1 molL 1 的一元弱酸 HA 溶液中逐滴加入 V1mL 0.1 molL 1 的 NaOH 溶液,溶液 pH 随V1 V2的变化如图所示。下列说法错误的是( ) A.常温时,HA 的电离常数约为
12、 10 (2x1) B.a 点和 c 点时,HA 的中和百分率分别为 50%、100% C.由 b 点到 d 点,溶液中水的电离程度逐渐减小 D.a、b、c、d 四点溶液中均存在:c(Na )c(A)c(OH)c(H) 答案C 解析根据0.1 molL 1 HA溶液的pHx, 知c(H )10 x molL 1, 根据HA H A,知电离常数 Kac(H )c(A) c(HA) 10 x10 x 0.110 x 10 (2x1),A 项正确; NaOH 溶液和 HA 溶液的浓度相等,则 a 点n(NaOH) n(HA) 0.5,HA 中和一半,c 点n(NaOH) n(HA) 1,HA 完全中
13、和,B 项正确;由图像分析知,由 b 点到 d 点,溶 液中水的电离程度先增大后减小,C 项错误;根据电荷守恒知,a、b、c、d 四点 溶液中均存在 c(Na )c(H)c(OH)c(A), 即 c(Na)c(A)c(OH)c(H), D 项正确。 11.已知反应 4A(g)3B(g)=2C(g)D(g),经 2 min,B 的浓度减少 0.6 molL 1, 对该反应速率的表示,下列说法正确的是() A.用 A 表示的反应速率是 0.4 molL 1s1 B.用 B、C、D 表示的反应速率之比为 321 C.在 2 min 末,用 B 表示的反应速率是 0.3 molL 1min1 D.在
14、2 min 内用 B 表示的反应速率逐渐减小,用 C 表示的反应速率逐渐增大 答案B 解析经 2 min, B 的浓度减少 0.6 molL 1, 用 B 表示的反应速率 v(B)0.6 molL 12 min0.3 molL1min1, 同一反应用不同物质表示的反应速率之比等于相应 物质的化学计量数之比,所以用 A 表示的反应速 率 v(A)4 30.3 molL 1min1 0.4 molL 1min1,用 B、C、D 表示的反应速率之比为 321,A 项错误、B 项正确;由上述分析知,2 min 内用 B 表示的化学反应速率为 0.3 molL 1min1, 在 2 min 末的反应速率
15、为瞬时速率,不是 0.3 molL 1min1,C 项错误;随着反 应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,所以 2 min 内用 B 和 C 表示的化学反应速率都逐渐减小,D 项错误。 12.(2020山东省考试院第一次模拟 ,13)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处 理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H 、O2、NO 3等共存物的存在会影 响水体修复效果,定义单位时间内 ZVI 释放电子的 物质的量为 nt,其中用于有 效腐蚀的电子的物质的量 ne。下列说法错误的是() A.反应均在正极发生 B.单位时间内,三氯乙烯脱去 a mol Cl 时 nea mol C.的电
16、极反应式为 NO 310H 8e=NH 43H2O D.增大单位体积水体中小微粒 ZVI 的投入量,可使 nt增大 答案B 解析A 项,由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应 均为化合价降低得电子的反应, 所以应在正极发生, 正确; B 项, 三氯乙烯 C2HCl3 中 C 元素化合价为1 价,乙烯中 C 元素的化合价为2 价,1 mol C2HCl3转化 为 1 mol C2H4时, 得到 6 mol 电子, 脱去 3 mol 氯原子, 所以脱去 a mol Cl 时 ne 2a mol,错误; C 项,由示意图及 N 元素的化合价变化可写出如下转化 NO 3 8e NH 4,由
17、于生成物中有 NH 4所以只能用 H 和 H2O 来配平该反应,所以 的电极反应式为 NO 310H 8e=NH 43H2O,正确; D 项,增大单位体积 水体中小微粒 ZVI 的投入量,可以增大小微粒 ZVI 和正极的接触面积,加快 ZVI 释放电子的速率,可使 nt增大,正确。 13.液流电池具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点,是一种新型蓄电 池。如图是一种液流电池的工作原理图。电池工作时,下列叙述错误的是() A.负极反应:2S2 2e=S2 2 B.交换膜为阳离子交换膜 C.右室中 K 浓度逐渐增大 D.电池总反应:S2 23I =2S2I 3 答案D 解析根据题图分析可知,
18、交换膜左侧为负极室,右侧为正极室,负极发生氧化 反应,故负极反应为 2S2 2e=S2 2,A 项正确;电池工作时,K 从左室通过 交换膜移向右室,故该交换膜为阳离子交换膜,B 项正确;K 从左室通过交换膜 移向右室,故电池工作时,右室中 K 浓度逐渐增大,C 项正确;电池总反应为 2S2 I 3=S2 23I ,D 项错误。 14.电解 Na2CO3溶液制取 NaHCO3溶液和 NaOH 溶液的装置如下图所示。下列说 法中不正确的是() A.阴极产生的物质 A 是 H2 B.物质 B 是 NaCl 其作用是增强溶液导电性 C.阳极 OH 放电,H浓度增大,CO2 3转化为 HCO 3 D.溶
19、液中 Na 向阴极室迁移 答案B 解析阴极反应是 2H2O2e =H22OH,故 A 正确;物质 B 是 NaOH,其 作用是增强溶液导电性,故 B 错误;阳极反应是 2H2O4e =O24H,H 浓度增大,CO 2 3转化为 HCO 3,故 C 正确;阳离子移向阴极,故 D 正确。 15.已知: pc(HX) c(X )lg c(HX) c(X ), 室温下, 向 0.10 mol/L HX 溶液中滴加 0.10 mol/L NaOH 溶液,溶液 pH 随 pc(HX) c(X )变化关系如图。下列说法不正确的是 () A.溶液中水的电离程度:abc B.图中 b 点坐标(0,4.75) C
20、.c 点溶液中:c(Na )10c(HX) D.室温下 HX 的电离常数为 10 4.75 答案C 解析A.根据图知,a、 b、c 点溶液的 pH 都小于 7,溶液都呈酸性且酸性依次 减弱,则加入的 NaOH 体积依次增大,酸浓度越大,抑制水电离程度越大,酸浓 度:a 点b 点c 点,则水电离程度 abc,故 A 正确;B.a 点 pc(HX) c(X ) 1,则 c(HX)10c(X ),Kac(X )c(H) c(HX) 10 3.75 10 10 4.75,D 正确;温度 不变电离平衡常数不变, b 点 pc(HX) c(X )lg c(HX) c(X )0, 则 c(HX)c(X ),
21、 则 Kac(X )c(H) c(HX) c(H )104.75,则溶液的 pH4.75,所以 b 点坐标为 (0, 4.75), 故 B 正确; C.c 点溶液 pH7, 则 c(H )c(OH), 根据电荷守恒得 c(Na )c(X), pc(HX) c(X )1, 则10c(HX)c(X ), 所以c点溶液中c(Na)10c(HX), 故 C 错误。 二、非选择题(本题包括 5 小题,共 55 分) 16.(10 分)利用反应 6NO28NH3=7N212H2O 构成电池的方法,即能实现有效 消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图 1 所示, 回答问题: (1)电
22、流从_(填“左”或“右”,下同)侧电极经过负载后流向_侧 电极。 (2)为使电池持续放电,离子交换膜需选用_(填“阴”或“阳”)离子交换 膜。 (3)A 电极上的电极反应式为_。 (4) 当 有 4.48 L NO2( 标 准 状 况 ) 被 处 理 时 , 转 移 电 子 的 物 质 的 量 为 _。 (5)负载可以测定电流大小,从而确定气体含量,酒驾测定工作原理与其相似。仔 细阅读图 2: 写出酒驾测定中电池总反应式:_, 负极反应式: _ _。 答案(1)右左(2)阴(3)2NH36e 6OH =N26H2O(4)0.8 mol (5)CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OCH3CH
23、2OH4e H2O=CH3COOH 4H 解析(1)根据反应 6NO28NH3=7N212H2O, 可知 NH3失电子作负极反应物, NO2得电子作正极反应物。电极 A 为负极失电子,电子由左侧流向右侧电极,则 电流方向为:电极 B 流向电极 A,即右侧流向左侧。 (2)根据总反应以及电解液为 KOH,可得: 电极 A 反应:2NH36e 6OH=N26H2O 电极 B 反应:2NO28e 4H2O=N28OH 所以为保证电池持续放电,OH 应从 B 极通过离子交换膜进 A 极,即选用阴离子 交换膜。 (3)由(2)可知 A 极电极方程式。 (4)标况下,4.48 L NO2气体物质的量 nV
24、/Vm4.48 L/22.4 L/mol0.2 mol,根据 (2)中电极 B 的电极方程式可知: 2NO28e 所以 0.2 mol NO2 反应时, 转移 0.8 mol e 。 (5)根据装置图可知: 负极:CH3CH2OH4e H2O=CH3COOH4H 正极:O24e 4H=2H2O 总反应:CH3CH2OHO2=CH3COOHH2O 17.(12 分)请回答下列问题: (1)某温度时,测得 pH11 的 Ba(OH)2溶液浓度是 0.005 molL 1。 该温度下水的离子积常数 Kw_。 在此温度下, 将 pH12 的 Ba(OH)2 溶液 VaL与pH2的硫酸VbL混合。 若所
25、得混合液为中性, 则 VaVb_。 (2)25 时,部分物质的电离平衡常数如表所示。请回答下列问题: 化学式CH3COOHH2CO3HClO 电离平 衡常数 1.810 5 K14.310 7 K25.610 11 3.010 8 下列说法正确的是_。 A.25 时,向 CH3COOH 溶液中加入适量的 NaOH 溶液,CH3COOH 的电离程度 增大,电离平衡常数不变 B.0.1 molL 1 CH3COOH 溶液加水稀释,稀释后的溶液中水的电离程度减小 C.0.1 molL 1 HClO 溶液和 0.1 molL 1 NaClO 溶液等体积混合溶液呈碱性 D.碳酸氢钠溶液中阴、阳离子数目相
26、等 同浓度的 CH3COO 、HCO 3、CO2 3、ClO 结合 H的能力由强到弱顺序为 _。 25 时,某 CH3COOH 和 CH3COOK 混合溶液呈中性,则该混合溶液中: c(CH3COO ) c(CH3COOH)_。 (3)25 时,HF 的 Ka6.410 4 则此温度下 0.1 molL 1 HF 溶液的 c(H )为 _molL 1。 (4)煤燃烧排放的烟气含有 SO2和 NO, 采用碱性的 NaClO2溶液作为吸收剂可同时 对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有 SO2和 NO 的烟气,反应温度 为 323 K, NaClO2溶液浓度为 510 3 molL 1, 反
27、应 10 min 后溶液中离子浓度的 分析结果如表。 离子SO2 4SO2 3NO 3NO 2Cl c/(mol L 1) 8.35 10 4 6.87 10 6 1.5 10 4 1.2 10 5 3.4 10 3 写出 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式 _ _。 如果采用 Ca(ClO)2替代 NaClO2,其脱硫效果会更好。试从化学平衡原理分析, Ca(ClO)2相比 NaClO2具有的优点是_。 答案(1)10 13 110(2)ACCO2 3ClO HCO 3CH3COO 180(3)0.008 (4)4OH 3ClO 24NO=4NO 33Cl 2H2O 生成的硫酸钙
28、微溶,降低硫酸根离子的浓度,使平衡向正反应方程移动,SO2 的转化率提高 解析(1)0.005 molL 1 Ba(OH)2溶液中c(OH )0.01 mol/L, pH11的Ba(OH)2 溶液中 c(H )1011 mol/L,Kwc(OH )c(H)10110.011013;所得混 合溶液为中性,则 n(H )n(OH),该温度下水的离子积常数 Kw1013,则 pH 12 的溶液中 c(OH )10 13 10 12 mol/L0.1 mol/L,pH2 的硫酸中氢离子浓度为 0.01 mol/L,则 VaL0.1 mol/LVbL0.01 mol/L,解得 VaVb110; (2)A
29、.CH3COOH 和 NaOH 反应时,溶液中 c(H )减小,使 CH3COOH 的电离正 向进行,促进了 CH3COOH 的电离,故 A 正确;B.CH3COOH 溶液加水稀释,溶 液酸性减弱,对水的电离的抑制作用减弱,水的电离程度增大,故 B 错误;C.ClO 的水解常数 KhKw Ka 10 14 3.010 83.310 73.0108, 则 NaClO 的水解程度大 于 HClO 的电离程度, 所以浓度为0.1 molL 1的 HClO和 NaClO 混合溶液呈碱性, 故 C 正确;D.碳酸氢钠溶液中电荷关系为 n(Na )n(H)2n(CO2 3)n(OH ) n(HCO 3),
30、则阳离子总物质的量为 n(Na )n(H),阴离子总物质的量为 n(CO2 3) n(OH )n(HCO 3),即碳酸氢钠溶液中阳离子数目多,故 D 错误;故答案为: AC;平衡常数越大,则其结合氢离子能力越弱,由于电离平衡常数 CH3COOH H2CO3HClOHCO 3,则同浓度的 CH3COO 、HCO 3、CO2 3、ClO 结合 H 的能力由强到弱的顺序为 CO2 3ClO HCO 3CH3COO ,CH3COOH 和 CH3COOK 混合溶液呈中性,则 c(OH )c(H)107 mol/L,CH3COOH 的电离 平衡常数 Ka c(CH3COO )c(H) c(CH3COOH)
31、 ,所以 c(CH3COO ) c(CH3COOH) Ka c(H ) 1.810 5 10 7 180; (3)25 时, HF 的 Ka6.410 4, HF 电离程度较小, 则 0.1 mol/L HF 溶液中 c(H )c(F),c(HF)0.1 mol/L,则此温度下 0.1 molL1 HF 溶液 c(H ) Kac 6.41040.1 mol/L0.008 mol/L;(4)亚氯酸钠具有氧化性,且 溶液呈碱性, 所以 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为 3ClO 24NO 4OH =4NO 33Cl 2H2O;如果采用 Ca(ClO)2 替代 NaClO2,生成硫酸
32、钙 微溶物,降低硫酸根离子浓度,促使平衡向正反应方向进行,SO2转化率提高, 所以 Ca(ClO)2效果好。 18.(10 分)已知草酸晶体(H2C2O4aH2O)可溶于水, 并可与酸性高锰酸钾溶液完全反 应,离子方程式为 2MnO 45H2C2O46H =2Mn28H2O10CO2,现用氧 化还原滴定法测定草酸晶体的结晶水分子数 a,步骤如下: 准确称取该草酸晶体 3.150 0 g,将其配制成 250.00 mL 待测草酸溶液; 用移液管移取 25.00 mL 待测草酸溶液于锥形瓶中,并加入适量的酸酸化; 用浓度为 0.100 0 molL 1 的 KMnO4标准溶液进行滴定,四次滴定结果
33、如下: 第一次滴定第二次滴定第三次滴定第四次 待测溶液体积 (mL)25.0025.0025.0025.00 消耗标准溶 液体积(mL) 9.9910.0110.5010.00 已知:H2C2O4的相对分子质量为 90,回答下列问题: (1)滴定时, 将 KMnO4标准液装在如图中的_(填“甲”或“乙”)滴定管中。 排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的_,然后小心操作 使尖嘴部分充满碱液。 (2)步骤中加入适量的酸酸化,该酸可以是_(填标号)。 A.盐酸B.稀硫酸C.草酸D. 浓 硝 酸 (3)在整个实验过程中用到了多种仪器, 但下列仪器中不需要用到的是_(填 序号)。 250 m
34、L 容量瓶烧杯滴定管夹漏斗玻璃棒托盘天平 分析天平 (4)到达滴定终点的标志是_。 (5)根据上述数据计算 a_。 (6)误差分析(填“偏高” “偏低”或“无影响”) 若滴定开始时仰视滴定管刻度, 滴定结束时俯视滴定管刻度, 则 a 值: _。 锥形瓶用蒸馏水洗净后,还残留有蒸馏水就装待测液,则 a 值:_。 答案(1)“甲”c(2)B(3) (4)最后一滴标准液滴入锥形瓶中,溶液恰好由无色变成紫色,且半分钟内不褪色 (5)2(6)偏高无影响 解析(1)高锰酸钾具有强的氧化性,能氧化橡胶,所以应选择酸式滴定管盛放, 故选甲;碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排 气泡,
35、所以 c 正确;(2)A.盐酸能够被高锰酸钾氧化,导致产生误差,故 A 不选; B.稀硫酸与高锰酸钾不反应,不干扰高锰酸钾与草酸的反应,可以用于酸化,故 B 选;C.草酸是待测液,加入后导致实验产生误差,故 C 不选;D.浓硝酸氧化草 酸,对实验产生干扰,故 D 不选;故选:B;(3)配制一定物质的量浓度操作步骤 为:计算、称量、溶解、移液、定容、摇匀,用到的仪器;天平、药匙、烧杯、 玻璃棒、250 mL 容量瓶、胶头滴管,依据精确值可知天平应选择分析天平,酸性 KMnO4溶液、草酸水溶液都有氧化性,实验时应用酸式滴定管,滴定过程还需要 烧杯、锥形瓶、白纸、滴定管夹和铁架台,所以用不到的仪器:
36、漏斗和托盘天平; 故答案为:;(4)草酸反应完毕,最后一滴标准液滴入锥形瓶中,溶液恰好由 无色变成紫色,且半分钟内不褪色,说明滴定到终点;(5)第三次数据误差较大, 舍弃,消耗 KMnO4标准溶液的平均体积为:9.9910.0110.00 3 10.00 mL,则 25.00 mL 待测草酸溶液消耗的 KMnO4的物质的量为 0.100 0 molL 10.01 L, 依据方程式可知: 解得 n0.002 5 mol, 则 250.00 mL 待测草酸溶液含有草酸物质的量为:0.002 5 mol250 25 0.025 mol, 0.025 mol(9018a) g/mol3.15 g,解得
37、 a2,故答案为:2; (6)滴定开始时仰视滴定管刻度,滴定结束时俯视滴定管刻度,所测标准液体积 变小,草酸物质的量变小,质量变小,则水偏多,a 值偏高,故答案为:偏高; 锥形瓶用蒸馏水洗净后,还残留有蒸馏水就装待测液,对消耗标准液体积无影 响,测定结果无影响,故答案为:无影响。 19.(10 分)烟气(主要污染物 SO2、NOx)经 O3预处理后用 CaSO3水悬浮液吸收,可 减少烟气中的 SO2、NOx的含量。 (1)O3氧 化 烟 气 中 SO2、 NOx的 主 要 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 : NO(g) O3(g)NO2(g)O2(g)H200.9 kJ/mol 3NO
38、(g)O3(g)3NO2(g)H 317.3 kJ/mol,则 2NO2(g)2NO(g)O2(g)的H_ kJ/mol (2)T 时,利用测压法在刚性反应器中,投入一定量的 NO2发生反应 3NO2(g)3NO(g)O3(g),体系的总压强 p 随时间 t 的变化如下表所示: 反应时间 /min 051015202530 压强/MPa20.0021.3822.3023.0023.5824.0024.00 若降低反应温度,则平衡后体系压强 p_24.00 MPa(填“”、“”或 “”), 原因是_ _。 15 min 时,反应物的转化率_。 T 时反应 3NO2(g)3NO(g)O3(g)的平
39、衡常数 Kp_(Kp为以分压 表示的平衡常数,分压等于总压乘以该气体的物质的量分数) (3)T 在 体 积 为 2 L 的 密 闭 刚 性 容 器 中 , 投 入 2mol NO2发 生 反 应 2NO2(g)2NO(g)O2(g),实验测得:v 正k正c2(NO2),v逆k逆c2(NO)c(O2), k 正、k逆为速率常数,受温度影响。在温度为 T 时 NO2的转化率随时间变化的 结果如图所示(反应在 5.5 min 时达到平衡): 在体积不变的刚性容器中,投入固定量的 NO2发生反应,要提高 NO2转化率, 可采取的措施是_、_。 由图中数据,求出该反应的平衡常数为_。 计算 A 点处 v
40、 正/v逆_(保留 1 位小数)。 答案(1)116.4(2)体积不变时,温度降低,气体分子间间隙减小,总 压降低;该反应是吸热反应,降低反应温度,平衡逆向移动,气体分子数减小, 所以压强降低45%13.5 MPa (3)升高温度将生成物之一及时分离0.25 9.1 解析(1)已知:NO(g)O3(g)NO2(g)O2(g) H200.9 kJ/mol3NO(g)O3(g)3NO2(g)H317.3 kJ/mol 根据盖 斯定律:可得 2NO2(g)2NO(g)O2(g)H116.4 kJ/mol;(2)体 积不变时,温度降低,气体分子间间隙减小,总压降低;该反应是吸热反应,降 低反应温度,平
41、衡逆向移动,气体分子数减小,所以压强降低,故降低反应温度, 则平衡后体系压强 p24.00 MPa;设 3 mol NO2反应,生成 O3xmol,列三段式: 根据压强有: 3 3x 20 23,解得 x 9 20,则反应物的转化率 3 9 20 3 100%45%; 设 3 mol NO2反应,生成 O2y mol,列三段式: 根据压强有: 3 3y 20 24,解得 y0.6,p(A)p 总w(A),代入平衡常数 Kp p(O3)p3(NO) p3(NO2) 13.5 MPa;(3)在体积不变的容器中,反应为吸热反应,要 提高 NO2的转化率,可以升高温度、将生成物之一及时分离; 根据图可
42、知平 衡时转化率为0.5,列三段式: 则该反应的平衡常数为c(O2)c 2(NO) c2(NO2) 0.25;v 正k正c2(NO2),v逆k逆 c2(NO)c(O2),平衡时 v 正v逆,则 Kk 正 k逆,A 点处转化率为 0.3,则此时: 则 v正/v逆 k正c2(NO2) k逆c2(NO)c(O2)K 0.72 0.320.159.1。 20.(13 分)重铬酸钾(K2Cr2O7)主要用于制革、 印染、 电镀等。 其水溶液中存在平衡: Cr2O2 7H2O2CrO2 42H 。回答下列问题: (1)已知有关物质的溶解度曲线如图 1 所示。 用复分解法制备 K2Cr2O7的操作过程: 向
43、 Na2Cr2O7溶液中加入_(填化学式),搅拌溶解,调节溶液 pH 约为 5,加 热溶液至表面有少量晶体析出时,_,抽滤得到粗产品,再用重结晶法提 纯粗产品。 图 1图 2 (2)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图 2 所示。 不锈钢作_极,该电极的电极反应为 _ _。 分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因: _ _。 (3)铬对环境能造成污染。常温下,某酸性废水中含有 Cr2O2 7,处理时可用焦亚硫 酸钠(Na2S2O5)将 Cr2O 2 7转化为毒性较低的 Cr3 , 再调节 pH 约为 8, 使 Cr3沉降, 分离出污泥后检测废水中 Cr3 浓度,低于
44、 0.5 mgL1 则达到排放标准。 Na2S2O5参加反应的离子方程式为 _ _。 经上述工艺处理后的废水,理论上 Cr3 的浓度约为_mgL1。已知:常 温下 KspCr(OH)3610 31。 答案(1)KCl冷却结晶 (2)阴2H2O2e =2OHH2 阳极上 OH 放电,溶液中 H浓度增大, 使 Cr2O2 7H2O2CrO2 42H 平衡向生成 Cr2O2 7的方向移动, 部分 K 通过阳 离子交换膜移动到阴极区,使阳极区溶液的主要溶质变为 K2Cr2O7 (3)3S2O2 52Cr2O2 710H =6SO2 44Cr3 5H2O 310 8 解析(1)由题图可知 Na2Cr2O
45、7的溶解度较大, K2Cr2O7的溶解度较小, 向 Na2Cr2O7 溶液中加 KCl,经加热浓缩、冷却结晶等操作,可得到 K2Cr2O7。(2)不锈钢与 电源负极相连,作阴极;阴极上 H 得电子生成 H2,则阴极的电极反应为 2H2O 2e =2OHH2。阳极上 OH失电子发生氧化反应,H浓度增大使 Cr2O2 7 H2O2CrO2 42H 平衡向生成 Cr2O2 7的方向移动,部分 K 通过阳离子交 换膜移向阴极区, 使阳极区溶液的主要溶质变为 K2Cr2O7。 (3)Na2S2O5将 Cr2O 2 7 转化为毒性较低的 Cr3 ,同时焦亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,其反应的离子方程式 为 3S2O2 52Cr2O2 710H =6SO2 44Cr3 5H2O。pH 约为 8,则 c(OH) 10 6 molL 1,已知 KspCr(OH)361031,c(Cr3)610 31 (10 6)3 molL 1610 13 molL 1,则 1 L 溶液中 Cr 元素的质量为 61013 molL 11 L52 gmol 131011 g310 8 mg,则理论上 Cr3 的浓度约为 3108 mgL 1。
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