四川省成都市2024_2025学年高二化学上学期10月月考试题含解析
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这是一份四川省成都市2024_2025学年高二化学上学期10月月考试题含解析,共22页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23
一、选择题(本题包括14小题,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列有关化学知识的整理和归纳有错误的一组是
A. 化学与农业:可撒石膏治理盐碱地
B. 化学与环境:用可降解聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料制作手办,可减少白色污染
C. 化学与应用:在锌和稀硫酸反应的体系中,为了加快反应速率,常常采用粗锌
D. 化学与生活:泡沫灭火器可用于钠着火的灭火,其成分是和
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫酸钙微溶,而CaCO3难溶,根据沉淀的转化,用CaSO4治理盐碱地的离子方程式为:,故A正确;
B.聚乳酸塑料可降解,代替聚乙烯塑料,可以减少白色污染,故B正确;
C.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,粗锌含有杂质构成原电池,用粗锌比纯锌反应生成氢气速率会加快,故C正确;
D.泡沫灭火器成分是NaHCO3和Al2(SO4)3,故D错误;
故答案选D。
2. 化学反应往往伴随着能量变化,下列说法正确的是
A. ,则:含的溶液与浓硫酸完全反应,放出的热量为
B. 完全燃烧生成时放热,则的燃烧热是
C. 已知 则
D. 白锡转化为灰锡的反应焓变为,则白锡比灰锡更稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸溶于水会放出大量的热,因此含20gNaOH(即0.5mlNaOH)的溶液与浓硫酸完全反应,放出的热量大于28.7kJ,A错误;
B.物质的量为1ml,完全燃烧生成时放热1088kJ,但燃烧热是指1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,即液态肼完全燃烧对应生成的H2O应呈液态,因H2O(g)到要放出热量,则肼的燃烧热的数值应该大于,B错误;
C.已知,,燃烧反应均是放热反应,即、都为负值,由于S(g)=S(s)时放出热量,所以,C正确;
D.白锡转化为灰锡的反应焓变为,属于放热反应,则白锡的能量大于灰锡的能量,能量越低越稳定,则灰锡比白锡更稳定,D错误;
故选C。
3. 设是阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温下,的溶液中水电离出的数目为
B. 和在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为
C. 向含的溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中数目为
D. 含的浓硫酸与足量的铜片完全反应,可产生个气体分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液体积未知,不能计算其物质的量,则不能计算数目,故A错误;
B.二氧化硫与氧气的反应为可逆反应,不能进行到底,所以一定条件下,和在一定条件下充分反应后,混合物的分子数小于2NA个,故B错误;
C.含1ml的溶液加入适量氨水,所得溶液呈中性,则,溶液中存在电荷守恒:,则,溶液中的数目为,故C正确;
D.铜与浓硫酸反应,与稀硫酸不反应,含2ml H2SO4浓硫酸与足量的铜片在加热条件下完全反应,随着反应进行,硫酸浓度降低变为稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,可产生小于NA个SO2气体分子,故D错误;
故答案选C。
4. 化学反应在生活中随处可见,下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 新制氯水中加入少量,可增加溶液中的浓度:
B. 用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中是否存在碘元素:
C. 溶液中滴加溶液至恰好完全沉淀:
D. 锅炉除垢过程中将转化为:
【答案】A
【解析】
【详解】A.新制氯水中存在有:,加入的碳酸钙会与氢离子反应生成二氧化碳,促使平衡正向移动,离子方程式为:,增加了溶液中次氯酸的浓度,故A正确;
B.用淀粉KI试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘,醋酸为弱酸不能拆开,离子方程式为: 5I-++6CH3COOH=3I2+3H2O+6CH3COO-,故B错误;
C.(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Fe2+恰好完全沉淀,二价铁完全反应需要1mlBa(OH)2,反应为:,故C错误;
D.已知锅炉除垢中CaSO4为沉淀,故锅炉除垢过程中将CaSO4转化为CaCO3属于沉淀的转化,故离子方程式为:,故D错误;
故答案选A。
5. 测定溶液先升温再降温过程中的,数据如下。下列说法不正确的是
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
A. 溶液中存在:
B. ①与④的值相等
C. ①→③过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D. ④的与①不同,是由浓度减小造成的
【答案】C
【解析】
【分析】在实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生的白色沉淀多,说明加热过程中有部分Na2SO3被氧化生成Na2SO4,Na2SO4和BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀。
【详解】A.溶液中存在:、、、,离子浓度关系为,故A正确;
B.Kw只与温度有关,温度不变,Kw不变,故B正确;
C.①到③过程温度升高,溶液pH降低,说明温度升高并没有起到促进水解平衡右移的作用;增大浓度则更有利于水解正向移动,因此温度和浓度对水解平衡移动的方向的影响不一致,故C错误;
D.①→③过程中,pH减小,说明水解产生的c(OH-)减小,升高温度,水解平衡应向正反应方向进行,水解产生的c(OH-)应该增大,而实际上pH减小,主要原因是部分被空气中的氧气氧化为,溶液中c()减小,水解逆向移动,pH减小;④的pH与①不同,是由于浓度减小造成的,故D正确;
故答案选C。
6. 我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”“”电池。以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,放电时该电池“吸入”,充电时“呼出”。“吸入”时。该电池“吸入”时的总化学方程式为:。其工作原理如图所示,下列说法错误的是
A. “吸入”时,电流流向为MWCNT→导线→钠箔
B. 每吸收6.72L(标准状况下),转移的电子数目为0.4ml
C. 放电时,MWCNT处的电极反应式为
D. 该电池可用NaCl溶液做电解质
【答案】D
【解析】
【详解】A.“吸入”时,碳纳米管为正极,故电流流向为MWCNT→导线→钠箔,A正确;
B.标准状况下,6.72L为0.3ml,由总化学方程式可知,每吸收0.3ml,消耗0.4mlNa,转移的电子为0.4ml,B正确;
C.放电时,正极上得电子和反应生成和C,C正确;
D.NaCl溶液中的水会与金属钠反应,D错误;
故选D。
7. 常温下的三种溶液①、②、③,下列叙述正确的是
A. ①中
B. ①②等体积混合后水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度小
C. ①③等体积混合以后,溶液呈酸性,则
D. ①②等体积混合后,醋酸根离子浓度小于③的二分之一
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3COOH溶液中存在有:、,醋酸电离出的CH3COO-和H+的量什么情况下都是相等的,但由于还存在H2O的微弱电离,可知H+来自醋酸分子的电离和水的电离,所以c(H+)>c(CH3COO-),综合可知,c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),故A错误;
B.①②等体积混合以后恰好反应生成CH3COONa,CH3COO-的水解促进水的电离,①③等体积混合,①中CH3COOH的电离产生H+抑制水的电离,因此总体上看①②等体积混合后水的电离程度比①③等体积混合后水的电离程度大,故B错误;
C.①③等体积混合以后,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,因此(CH3COO-)>(Na+)>(H+)>c(OH-),故C错误;
D.①②等体积混合后恰好反应生成CH3COONa,体积大约为原来的2倍,如果CH3COO-不水解,浓度约为原来的,CH3COONa为弱酸强碱盐,越稀越水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡向正向移动,因此CH3COO-浓度小于原来的,故D正确;
故答案选D。
8. 一定条件下,苯基丙炔()可与发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是
A. 反应焓变:反应Ⅰ>反应Ⅱ
B. 反应活化能:反应Ⅰ反应Ⅱ,故A正确;
B.短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,则反应活化能:反应Iv逆,故D错误;
故答案为C。
10. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中存在,加入的饱和Na2CO3溶液含有较高浓度的,会消耗Ba2+促使溶解平衡正向移动,无法比较Ksp(BaSO4)与Ksp(BaCO3)大小,故A错误;
B.平衡时的浓度为,保持温度不变,将容器扩大到原来的2倍,若平衡不发生移动,则A的浓度为0.25ml/L,但再次平衡时A的浓度为0.3ml/L,说明平衡逆向移动,容器体积扩大,压强减小,平衡向气体分子数增多的方向移动,而该反应化学平衡逆向移动,说明该反应的逆反应方向是气体分子数增多的反应,故B错误;
C.ClO-水解会产生HClO,水溶液中HClO会漂白pH试纸,使试纸体现颜色不准确,无法测定pH值,且未说明两者是否等浓度,也无法比较,故C错误;
D.取一定浓度的CuCl2溶液,升高温度,溶液由蓝色变为黄色,说明升高温度该反应的化学平衡正向移动,反应为吸热反应,ΔH>0,故D正确;
故答案选D。
11. 下列实验能达到相应目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.测中和热需要玻璃搅拌器,图示装置中缺少玻璃搅拌器,故A错误;
B.KMnO4溶液具有强氧化性,需要使用酸式滴定管,故B错误;
C.制备无水氯化镁时为防止氯化镁水解应在HCl气氛中加热脱水,同时要防止空气中水进入,故C错误;
D.向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液,溶液变为黄色,说明溶液中存在如下平衡: ,向溶液中加入硫酸溶液,溶液变为橙色,说明平衡向逆反应方向移动,故D正确;
故答案选D。
12. 双膜碱性多硫化物空气液流二次电池工作原理如下图所示,电极Ⅰ为掺杂的电极,电极Ⅱ为碳电极,总反应为:。下列说法正确的是
A. 离子交换膜a为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜
B. 放电时,中间储液器中的浓度不断减小
C. 充电时,电极Ⅰ发生的电极反应为:
D. 充电时,电路中每通过电子,阳极室溶液质量理论上增加9g
【答案】D
【解析】
【分析】由图分析可知,电极Ⅱ为碳电极,放电时,氧气发生还原反应生成氢氧根离子,为正极,则电极Ⅰ为负极。放电时,正极发生还原反应,反应为;负极发生氧化反应,反应为;
【详解】A.电池工作时,负极区释放钠离子,正电荷增多,正极区生成氢氧根离子,负电荷增多,所以钠离子和氢氧根离子分别移向储液器,离子交换膜为阴离子交换膜,离子交换膜为阳离子交换膜,A错误;
B.电池工作时,钠离子和氢氧根离子分别移向储液器,中间储液器中的浓度不断变大,B错误;
C.充电时,总反应为,电极Ⅰ发生的电极反应为:,C错误;
D.充电时,电极Ⅱ为阳极区,反应为,电路中每通过电子,阳极室从中间储液器进入氢氧根离子、同时生成氧气,溶液质量理论上增加,D正确;
故选D。
13. 和联合重整能减少温室气体的排放,其主要反应为
①
②
其他条件相同时,投料比为1∶1.5,不同温度下反应的结果如图。
下列说法不正确的是
A. 加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
B. 550~600℃,升温更有利于反应①,反应①先达到平衡
C. 始终低于1.0,与反应②有关
D. 若不考虑其他副反应,体系中存在:
【答案】B
【解析】
【详解】A.加压可以提升反应速率,但是反应①中生成物的化学计量数大于反应物的化学计量数,因此加压会导致反应①的平衡左移,转化率降低,A正确;
B.这两个反应同时发生,反应②会破坏反应①的平衡,所以两个反应应该同时达到平衡,B错误;
C.若反应②不存在,则n(H2)∶n(CO)始终为1.0,所以n(H2)∶n(CO)低于1.0与反应②有关,C正确;
D.设初始n(CH4)=xml,则有初始n(CO2)=1.5xml,再设反应①有ymlCH4转化成了H2和CO,反应②有zmlH2转化成了H2O,最终整个体系体积为VL,则该系统中有n(CH4)=(x-y)ml,n(CO2)=(1.5x-y-z)ml,n(H2)=(2y-z)ml,n(CO)=(2y+z)ml,n(H2O)=zml。4[c(CH4)+c(CO)+c(CO2)]=,2.5[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)]= ,所以不考虑其他副反应,体系中存在4[c(CH4)+c(CO)+c(CO2)]=2.5[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)],D项正确;
答案选B。
14. 为二元弱酸,常温下,将溶液滴入溶液中,混合溶液的与离子浓度的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 该滴定实验可选择酚酞作指示剂
B. 时,溶液中
C. 溶液中存在关系:
D. 曲线Ⅰ代表随的变化曲线
【答案】B
【解析】
【分析】根据、可知,当时,,Ⅰ对应的pH值小于Ⅱ对应的pH值,则Ⅰ为随pH的变化曲线,Ⅱ为随pH的变化曲线,据此回答。
【详解】A.将NaOH溶液滴入NaHA溶液中,发生反应生成Na2A,Na2A溶液中A2-发生水解,导致Na2A溶液为碱性,因此可以用酚酞作为指示剂,当溶液由无色变为浅红色且半分钟不褪色时说明反应达到平衡,故A正确;
B.I中在a点位置(4,0.9),c(H+)=10-4,,则,,可得,同理Ⅱ中在b点位置(3,-1.4),c(H+)=10-3ml/L,,则,,可得,当pH=7时,溶液中,即,故B错误;
C.根据电荷守恒,根据物料守恒可知,,则,故C正确;
D.根据分析可知,曲线Ⅰ代表随pH的变化曲线,故D正确;
故答案选B。
二、填空题(本题包括4小题,共58分)
15. 酸在工业和生产生活中用途广泛。
(1)次磷酸()是一种精细化工产品,向溶液中加入等物质的量浓度的溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子。
①写出溶液与足量溶液反应后形成的正盐的化学式___________;
②常温下,,的溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据变小的是___________(填标号)。
A. B. C.D.
(2)时,的电离常数为;的电离常数为,,。足量溶液和溶液反应的离子方程式为___________。
(3)已知:的,,溶液呈___________性(选填“酸”,“中”或“碱”),通过计算说明其原因是:___________。
(4)在某温度时,将氨水滴入盐酸中,溶液和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是___________。
A. 点存在守恒关系:
B. 点:
C. 水的电离程度:
D. 时,水解平衡常数为(用表示)
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. 酸 ②. 的电离平衡常数为Ka2=1.5×10−4,水解平衡常数为:,所以电离程度大于水解程度,溶液呈酸性。 (4)AD
【解析】
【小问1详解】
①向10mLH3PO2溶液中加入20mL等物质的量浓度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有、两种阴离子,说明H3PO2是一元酸,H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应后形成的正盐的化学式NaH2PO2;
②A.0.1ml/L的H3PO2溶液呈酸性,在加水稀释过程中c(H+)减小,故A符合题意;
B.0.1ml/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,减小、不变,所以减小,故B符合题意;
C.0.1ml/L的H3PO2溶液在加水稀释过程中,平衡常数不变,故C不符合题意;
D.0.1ml/L的H3PO2溶液呈酸性,在加水稀释过程中c(H+)减小,根据可知,c(OH-)增大,故D不符合题意;
故答案选AB。
【小问2详解】
25℃时,HF的电离常数为K=6.3×10-4,H3PO4的电离常数为K1=6.9×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.8×10-13,根据强酸制弱酸,足量NaF溶液和H3PO4溶液反应生成NaH2PO4和HF,该反应的离子方程式为:。
【小问3详解】
KHC2O4溶液中存在:、、,H2C2O4的Ka1=5.6×10−2,Ka2=1.5×10−4,所以的电离平衡常数为Ka2=1.5×10−4,水解平衡常数为:,所以电离程度大于水解程度,溶液呈酸性。
【小问4详解】
A.c点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),由电荷守恒分析c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c(NH)=c(Cl-),故A正确;
B.b点溶液为NH4Cl溶液,此溶液中离子浓度大小为c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-),故B错误;
C.b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则a、d两点都抑制了水的电离,则b点水的电离程度最大;由于d点混合液的pH不知,则无法判断a、d两点水的电离程度大小,故C错误;
D.根据图象可知,25℃时溶液的pH=7,则:c(H+)=c(OH-)=10-7ml/L,c(NH)=c(Cl-)=0.5ml/L,根据物料守恒可知:c(NH3·H2O)=(0.5q-0.5)ml/L,则25℃时NH4Cl水解常数为Kh==(q-1)×10-7,故D正确;
故选AD。
16. 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。次氯酸溶液是常用的消毒剂,可利用与水反应得到。根据该原理,某化学兴趣小组利用如下装置制备一定浓度的次氯酸溶液。已知:常温常压下,为棕黄色气体,沸点为,加热至以上会分解为和。实验时,将氯气和空气(不参与反应)按体积比为混合通入含水的碳酸钠糊状物中,请回答下列问题:
(1)实验室一般通过与浓盐酸加热制备氯气,发生反应的离子方程式为___________。
(2)装置中的仪器甲的名称为___________,仪器甲中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置链接顺序为___________,其中装置的作用为___________。
(4)测定制得的次氯酸的物质的量浓度。量取制备得到的次氯酸溶液,并稀释至,再从中取出至锥形瓶中,并加入过量溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,用的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液(滴定反应为)。
①达到滴定终点的现象为___________。
②制得的次氯酸的物质的量浓度为___________。
③若滴定开始前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束后气泡消失,则测定的次氯酸的物质的量浓度将___________(填“偏低”、“偏高”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2) ①. 三颈(口)烧瓶 ②. 或
(3) ①. debcf(g) ②. 除去中的
(4) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,锥形瓶中蓝色褪去,且半分钟内不发生变化 ②. ③. 偏高
【解析】
【分析】由A装置饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体,与空气形成1:3的混合气体通入C装置,发生反应2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置C需放在冷水中,在搅拌棒的作用下与含水8%的碳酸钠充分反应制备Cl2O,通入B装置吸收除去Cl2O中的Cl2,并在D装置中用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液,据此分析作答。
【小问1详解】
实验室一般通过MnO2,与浓盐酸加热制备氯气,发生反应的离子方程式为:。
【小问2详解】
装置C中的仪器甲的名称为三颈烧瓶,仪器甲中发生反应的化学方程式为:或。
【小问3详解】
根据分析可知,各装置的连接顺序为A→C→B→D,因此连接顺序为:adebcf(g);装置B的作用为除去Cl2O中的Cl2。
【小问4详解】
①根据滴定原理,滴定终点为:当滴入最后一滴标准溶液时,锥形瓶中溶液蓝色褪去,且半分钟内不发生变化;
②装置D中得到的次氯酸溶液中,,;
③滴定开始前滴定管尖嘴有气泡会导致起始读数偏低,滴定结束后气泡消失,终点读数正确,因此计算消耗的标准溶液体积偏大,根据,可知测得的次氯酸溶液的物质的量浓度偏高。
17. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:①,,。
②以氢氧化物形式沉淀时,和溶液的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)加快“酸浸”的效率可采取的方法是___________、___________。
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中___________,据此判断能否实现和的完全分离___________(填“能”或“不能”)。
(3)“沉锰”步骤中,发生反应的离子方程式___________。
(4)“沉淀”步骤中,用调,分离出的滤渣是___________。
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液,加入适量的氧化,其反应的离子方程式为___________。
(6)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是___________。
【答案】(1) ①. 研磨粉碎 ②. 适当增加硫酸浓度,加热等合理即可
(2) ①. ②. 不能
(3)
(4)
(5)
(6)向滤液中滴加溶液,边加边搅拌,控制溶液的接近12但不大于12,静置后过滤、洗涤、干燥
【解析】
【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Zn及其他价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液;然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入Na2S2O8将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节pH=4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去;第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到C(OH)3。
【小问1详解】
增大反应物接触面积、增大反应物浓度等可提高反应速率,加快“酸浸”的效率可采取的方法是研磨粉碎、适当增加硫酸浓度,加热等;
【小问2详解】
假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中,则,小于0.1ml/L,说明大部分C2+也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现Zn2+和C2+的完全分离;
【小问3详解】
“沉锰”步骤中,Na2S2O8将Mn2+氧化为二氧化锰除去,自身被还原为硫酸根离子,发生反应离子方程式为,Na2S2O8将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为;
【小问4详解】
“沉锰”步骤中,同时将Fe2+氧化为Fe3+,“沉淀”步骤中用NaOH调pH=4,可以完全沉淀为,因此,分离出的滤渣是;
【小问5详解】
“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化C2+生成C(OH)3,ClO-被还原为Cl-,其反应的离子方程式为;
【小问6详解】
根据题中给出的信息,“沉钴”后的滤液中有Zn元素以Zn2+形式存在,当pH>12后氢氧化锌会溶解转化为[Zn(OH)4]2-,因此,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的接近12但不大于12,使锌离子沉淀完全,静置后过滤、洗涤、干燥。
18. 苯乙烯是重要的有机化工原料,可用乙苯为原料制备苯乙烯。制备方法有直接脱氢法和氧化脱氢法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
(ⅰ)直接脱氢: ,
(ⅱ)氧化脱氢: ,回答下列问题:
(1)①反应___________
②提高氧化脱氢反应平衡转化率措施有___________。
③在绝热恒容密闭容器中加入,下列叙述能说明反应已经达到平衡状态的是___________。
A.体系压强不变 B.体系温度不变
C.混合气体密度不变 D.
(2)已知,忽略,随温度的变化。当时,反应能自发进行。在下,直接脱氢反应的和随温度变化的理论计算结果如图所示。
①直接脱氢反应在常温下___________(选填“能”或“不能”)自发。
②随温度的变化曲线为___________(选填“”或“”),判断的理由是___________。
③在某温度下,向刚性密闭容器中通入气态乙苯,此时压强为,若只发生直接脱氢反应,达到平衡时,混合气体中乙苯和氢气的分压相等,该反应的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。
(3)以多孔铂为电极,如下图装置中、口分别通入气态苯乙烯()和构成燃料电池,该电池的负极的电极反应为___________。
【答案】(1) ①. ②. 及时分离出产物或适当降低温度(答案合理即可) ③.
(2) ①. 不能 ②. ③. 反应为吸热反应,温度上升,平衡正向移动,上升 ④. 33.3
(3)
【解析】
【小问1详解】
①由盖斯定律可知,反应由反应ⅱ-反应ⅰ可得,即;
②氧化脱氢的反应为,该反应为放热反应,因此提高氧化脱氢反应平衡转化率的措施有:及时分离出产物、适当降低温度(合理即可);
③若在绝热恒容容器中,加入C8H10,直接脱氢和氧化脱氢均为该反应为气体体积分子数增大的反应,据此分析解题:
A.在绝热恒容的容器中,该反应过程中气体的物质的量逐渐增大,且温度一直在改变,根据PV=nRT可知,容器的压强一直在改变,则容器内气体的压强不变说明化学反应达到平衡状态,故A符合题意;
B.在绝热恒容的容器中,容器内温度一直在改变,则容器内温度不变说明化学反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.由反应方程式可知,该反应均为气体参与,因此反应过程中容器内气体的质量保持不变,而恒容状态说明体积不变,根据可知,容器内气体的密度始终保持不变,则容器内气体的密度不再改变不能说明化学反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.当正逆反应速率之比等于化学计量数时,反应达到平衡,,即时,反应达到平衡,故D不符合题意;
故答案为AB。
【小问2详解】
①根据直接脱氢反应可知,该反应的气体分子数增多,因此,也可知,根据可知,反应高温时自发,在常温下不能自发;
②直接脱氢反应,,即反应为吸热反应,温度上升,平衡正向移动,Kp1上升,故b曲线为Kp1;
③设转化的C8H10物质的量为xml,可得三段式:,达到平衡时,混合气体中乙苯和氢气的分压相等,根据阿伏伽德罗定律及其推论可知,此时1-x=x,解得x=0.5ml,总物质的量为1.5ml,。
【小问3详解】
原电池中阳离子向正极移动,根据装置中氢离子的移动方向可知,电极Y为正极,电极X为负极,燃料电池中氧气从正极通入,因此氧气应从c处通入,氧气得到电子,发生还原反应生成水,气态苯乙烯应从b处加入,在X极上失去电子,发生氧化反应生成二氧化碳,电极X上发生的电极反应式为。时刻
①
②
③
④
温度
25
30
40
25
选项
实验目的
实验过程
现象和结论
A.
比较大小
向固体中加入过量饱和溶液,有生成
B.
探究压强对化学平衡的影响
在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时的浓度为。保持温度不变,将容器扩大到原来的2倍,再次平衡时的浓度为。
说明该反应减压时,平衡向正反应方向移动
C.
探究和的酸性强弱
用试纸分别测定和溶液的
测得溶液大,说明酸性更强
D.
探究可逆反应的热效应
已知溶液中存在下列平衡:,取一定浓度的溶液,升高温度
溶液由蓝色变为黄绿色,说明该反应
A.测中和热
B.排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
C.制备无水固体
D.研究浓度对平衡移动的影响
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