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文档简介

1.化学与生产、生活、环保等息息相关。下列叙述错误的是

A.应用放射线同位素发出的射线进行金属制品探伤

B.汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下迅速变成CC)2和N2

C.可利用大理石粉与水混合得到的浆状物对燃煤产生的废气进行脱硫处理

D.误服可溶性领盐后应尽快用5%的CuSO「溶液洗胃

【答案】D

【详解】A.应用放射线同位素发出的射线进行金属制品探伤,检验金属制件内部缺陷,A

正确;

B.汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下迅速变成无毒的CCh和N2,B正确;

C.燃煤废气中含二氧化硫和三氧化硫,溶于水显酸性,能与碳酸钙反应,可用于除硫,C

正确;

D.误服可溶性锹盐后应迅速服用大量牛奶或鸡蛋清溶液解毒,服用硫酸铜溶液又会服下

新的重金属离子:铜离子,也会引起中毒,D错误;

故选D。

2.下列生产过程不涉及氧化还原反应的是

A.高炉炼铁B.工业制硫酸

C.用NH3、CO?和饱和食盐水制备纯碱D.海水提澳

【答案】C

【详解】A.高炉炼铁中的一步重要反应为铁矿石被还原为铁,该反应是氧化还原反应,

故A不符合题意;

B.工业制硫酸中二氧化硫的生成及二氧化硫氧化生成三氧化硫的反应均为氧化还原反

应,故B不符合题意:

C.用NH3、C。2和饱和食盐水制备纯碱发生的反应为:

NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3I+NH4CK2NaHCCh=Na2cO3+H2O+CO2t,可知反应不是

氧化还原反应,故C符合题意;

D.海水提浪中的一步重要反应为将Br氧化为Br2,反应方程式为C12+2Br=2Cr+Bn,该

反应是氧化还原反应,故D不符合题意;

答案选C。

3.下列物质的应用过程中不涉及盐类水解的是

A.小苏打用作食品膨松剂

B.硫酸铝钾作净水剂

C.热碱水清洗厨房里的油污

D.NaH2PO4-Na2HPO4组成pH为7.5的缓冲溶液

【答案】A

【详解】A.小苏打NaHCCh作为食品膨松剂,与NaHCOs受热分解以及与酸反应有关,

而与水解无关,选项A符合;

B.硫酸铝钾中铝离子水解AF++3H2OUA1(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有吸附性,与盐类水

解有关,选项B不符合;

c.CO^+H2O^HCO3+OHAH>0,加热促进水解,碱性增大,去油污能力增强,与

水解有关,选项C不符合;

D.NazHPCU溶液里碱性是因为HPO:水解能力大于HPO:电离能力,

NaH2PO「Na2HPO4组成pH为7.5,为碱性,说明HPO;水解大于H^PO;电离,

HPO^+H2OuH2Poq+OH-与水解有关,选项D不符合;

答案选A。

4.下列实验对应的结论错误的是

A.向品红溶液中通入二氧化硫气体,品红溶液褪色,证明二氧化硫具有漂白性

B.向常温下的浓硫酸中加入铜片,无明显现象,证明浓硫酸使铜片钝化

C.向KSCN和Fes。#混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,证明氯水具有氧化性

D.NH,通过灼热的CuO,黑色固体逐渐变为红色,证明NH3具有还原性

【答案】B

【详解】A.向品红溶液中通入二氧化硫气体,品红溶液褪色,证明二氧化硫具有漂白性,

A选项正确;

B.向常温下的浓硫酸中加入铜片,无明显现象,不是因为钝化,是因为浓硫酸与铜在常温

下不反应,浓硫酸与铜需要加热才会反应,B选项错误;

C.向KSCN和FeSC)4混合溶液中滴加氯水,溶液变成红色,是因为氯水将FeSCU氧化为

Fe2(SO4)3,Fe3+与KSCN反应使溶液变红,证明氯水具有氧化性,C选项正确;

D.NH,通过灼热的CuO,黑色固体逐渐变为红色,发生了反应:2NH3+3CUO=

3CU+N2+3H2O,该反应中NH3做还原剂,证明NH3具有还原性,D选项正确;

答案选B。

5.下列实验中,所选用的实验仪器(夹持装置略)能完成相应实验的是

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

A.灼烧干海带:选用①、⑦

B.除去BaSC)4中的少量BaCOv选用③、④和⑥

C.配制100mL0.lmol.lJi的NaOH溶液:选用③、⑤、⑥

D.NaCl溶液的蒸发结晶:选用①、⑦和⑧

【答案】D

【详解】A.用酒精灯和用烟灼烧干海带,仪器⑦是蒸发皿,不是生烟,故A错误;

B.BaSOa和BaCCh都是难溶物,不用过滤法除去,故B错误;

C.配制lOOmLO.lmoll」的NaOH溶液,选用托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶

和胶头滴管,选用③、⑤、⑥、⑨,故C错误;

D.NaCl溶液的蒸发结晶需选用酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,即选用①、⑦和⑧,故D正

确;

故选:D。

6.下列说法错误的是

A.Mg、Fe在一定条件下都能与水反应生成H2和相应的碱

B.稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,若再继续加入KNO3固体,铜粉会溶解

C.已知Na3N与盐酸反应生成NaCl和NHQ,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl,和

NH4cl

D.25℃时,lOOmLpH为10的Na2cO3溶液中水电离出H-的物质的量为LOxlO与mol

【答案】A

【详解】A.铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,A错误;

B.稀硫酸与硝酸钾混合后得到酸性条件下的硝酸根,可以和铜粉发生氧化还原反应,B正

确;

C.Mg^N?易水解生成氢氧化镁和氨气,故MgsN2与盐酸反应生成MgCl和NH4CI,C

正确;

D.pH为10的碳酸钠溶液中水电离出的氢离子等于水电离出的氢氧根离子,

Kw10_14

c(OIT)=、(])==10>故水电离出的氢离子n=cxV=10"x0.IL=l()6mol,D

正确;

故选Ao

7.某化学小组在实验室中利用Fes。,进行如下实验。下列说法错误的是

1

1molFeSO41LO.lmol-L'H2SO4

।J।i

隔绝客气加热一|―►气体X—A[迎解}——>气体丫

(两种化合物)一1一^

红色固体1L0.6mol-L“H2SO4

A.红色固体是FeQs

B.加热过程发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1

C.在标准状况下,气体Y的体积可能为22.4L

D.气体Y通入Ba(OH)2溶液中可产生白色沉淀

【答案】C

【分析】根据氧化还原反应原理和图示信息,FeSCU隔绝空气加热的反应为:

隔绝空气

2FeSO4====Fe2O3+SO2T+SO3T.气体X为SCh和SCh,其中SO3溶于稀硫酸使硫

酸浓度增大,SO2不溶于稀硫酸,气体Y是SO2。

【详解】A.根据分析,红色固体是Fe?O3,A正确;

B.根据分析,加热过程发生的反应中氧化产物是FezCh,还原产物是SO2,方程式中二者

物质的量之比为1:1,B正确;

C.根据分析中的化学方程式计算,在标准状况下,气体Y为SO2,

V(SO2)=lmolx|x22.4L/mol=11.2L,C错误;

D.气体Y是SO2,通入Ba(0H)2溶液中可产生BaSCh白色沉淀,D正确;

答案选C。

8.NH,催化脱除NO的反应机理如图所示。下列说法错误的是

-O-V-O-V

A.脱除NO的反应中NH,作还原剂

B.反应过程中V元素的化合价发生变化

C.每脱除ImolNO消耗0.25molC)2

D.NEL,脱除NO的化学方程式为:4NH3+6NO=5N2+6H2O

【答案】D

【详解】A.总反应为4NH3+4NO+O「?t'4N、+6HQ,NH3生成氮气中N元素化合价

升高,则NH3做还原剂,故A正确;

B.从反应机理来看,前三步反应与第四步反应相比V元素所形成的化学键有所变化,所

以V的化合价发生变化,故B正确;

催化剂

C.总反应为4NH3+4NO+O「=='4N,+6HQ,NO与O2的反应系数比为4:1,每脱除

ImolNO消耗0.25molC)2,故C正确;

D.N1%脱除NO的化学方程式为:4NH:+4NO+O,'2t,4N,+6HQ,故D错误;

故选:D。

9.碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料。实验室中以废铜屑为原料,制取碱式碳酸铜的

流程如下。下列说法错误的是

浓HNOjNa2cOj溶液0."0卜1;忖3011溶液

+碱式碳酸铜

A.酸浸产生的气体可用NaOH溶液吸收

B.加热时,可选用水浴加热

C.可用盐酸和Ba(OH)2溶液检验滤液中是否有CO;-

D.温度和pH是影响产品纯度的主要因素

【答案】C

【分析】废铜屑与浓硝酸反应,产生的气体为氮氧化物,可用NaOH溶液吸收;过滤除去

难溶性滤渣,滤液中含硝酸铜和硝酸,加入碳酸钠溶液加热,加氢氧化钠溶液调节pH

值,经过一系列反应得到碱式碳酸铜。

【详解】A.酸浸产生的气体为氮氧化物,可用NaOH溶液吸收,A正确;

B.加热的温度为7(TC,可选用水浴加热,B正确;

C.若溶液中含碳酸氢根,与酸反应液能产生气体,且气体能使氢氧化钢溶液产生沉淀,c

错误;

D.温度过高,pH过高,得到氢氧化铜沉淀,影响产品纯度,故度和pH是影响产品纯度

的主要因素,D正确;

故选C。

10.锂离子电池具有能量密度大、工作寿命长的特点,其原理如图所示。下列说法正确的

A.充电时B极与电源正极相连

B.放电时A极发生反应LiL+2e-=LiI+2「

C.充放电过程中,O元素化合价不变

D.每生成ImolT时,转移2moi片

【答案】B

【分析】由图像可知,S到T为放电,此时S中的Li+嵌出并透过隔膜移动到A电极,S中

带负电荷的氧失去电子经导线流入正极,则B为负极,A为正极。

【详解】A.根据分析,B极为电池的负极,充电时应与电源负极相连,A错误;

B.根据分析,A为正极,结合图像,Lib作氧化剂,在正极得到电子还原为「,电极反应

式为Lib+2e-=L〃+2卜,B正确;

C.根据分析和图像,放电时,S中带负电荷的氧失去电子化合价升高后生成T,充电时T

中氧元素得电子化合价降低生成s,c错误;

D.每生成IMAO/T时,转移2八IMO/C-,D错误;

答案选B。

二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项

符合题目要求,全选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

11.根据下列实验目的、操作及现象所得结论正确的是

实验目的操作及现象结论

分别测定浓度均为

比较CH3coeT

1

AO.lmolU的((CH3COO)<Kh(HCO;)

和HCO;水解

CH3COONH4和NaHCO3

常数溶液的pH,后者大于前者

向NaBr、KI混合溶液中依

比较

次加入少量氯水和CC1「

BCl2>Br,.L的氧化性:Cl2>Br2>I2

振荡、静置,溶液分层、下

氧化性

层为紫红色

取少量待测样品溶于蒸储

探究Na?S03固水,加入足量稀盐酸,再加

C样品已经变质

体样品是否变质入足量BaC%溶液,有白色

沉淀产生

将补铁剂溶于稀硫酸,滴入

探究补铁剂中铁

D酸性KMnO,溶液,酸性此补铁剂中铁元素只有+2价

元素的化合价

KMnC)4溶液紫红色褪去

A.AB.BC.C.D.D

【答案】C

【详解】A.CH3coONH」溶液中NH:也会发生水解,影响实验结论,A错误;

B.溶液分层后,下层为紫红色,说明有L生成,可证明氧化性Cb>l2,但是无法证明氧化

性C12>Bn和Bn>l2,B错误;

C.向样品溶液中加入足量稀盐酸,排除SO:的干扰,再加入足量BaCL溶液,有白色沉

淀BaSCU产生,可知样品已经变质,C正确;

2+

D.酸性KMnO4溶液紫红色褪去,证明补铁剂中含有Fe2+,但是不能证明铁元素只有Fe,

也可能含有Fe3+,并且补铁剂中含有维生素c,也可以使KMnCU溶液褪色,D错误;

故答案为:C。

12.茉莉醛()是一种合成香料、制备茉莉醛的工艺流程如图所

示。下列说法正确的是

乙醇KOH

苯甲醛f加热冷却茉莉醛

T

庚醛

已知:①庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近的产物;

②茉莉醛易被浓疏酸氧化

A.乙醇的主要作用是助溶剂

B.干燥剂可选用无水Na2so4

C.可将最后两步“蒸储”和"柱色谱法分离”替换为"真空减压蒸储”

D.可采用与浓硫酸共热的方法来除去产品中少量的庚醛自缩物

【答案】A

【分析】苯甲醛、庚醛与KOH的乙醇溶液共热后冷却,经萃取分液分离出水相,加入干燥

剂后过滤有机相,去掉滤渣,蒸储,用柱色谱法分离出庚醛自缩物,得到茉莉醛。

【详解】A.据题意和分析,苯甲醛与庾醛反应生成水和茉莉醛,乙醇不参与反应,乙醇

主要作用是助溶剂,A正确;

B.据分析,干燥剂的作用是吸收有机相中的残留水分,无水Na?S04溶于水,并无沉淀

生成,不能过滤分离,B错误;

C.据已知信息,庚醛易自身缩合生成与茉莉醛沸点接近产物,直接蒸储难以将二者分

离,不可将最后两步“蒸镭”和“柱色谱法分离”替换为“真空减压蒸储”,c错误;

D.据已知信息,茉莉醛易被浓疏酸氧化,不可采用与浓硫酸共热的方法来除去产品中少

量的庚醛自缩物,D错误;

故选Ao

13.利用膜技术可以实现含苯酚废水的无害化处理和海水(含

Na+、K+、Ca"、Mg2\Cl\HCO;、SO]等)淡化,装置如图所示。下列说法错误的

A.Y膜为阳离子交换膜

B.产生水垢最多的是甲室

C.淡水的出口为c

H+

D.电池负极的电极反应为:0+1lH2O-28e-=6CO2+28H

【答案】C

【分析】左侧为原电池装置,苯酚在负极上发生氧化反应:Cjr°H-28e-

+11H2O=6CO2T+28H+,C4O夕在正极上发生还原反应:Cr2O^+6e+8H+=2Cr(OH)3i+H2O;

右侧为电解池装置,甲室与电池负极相连,则甲室为阴极,电极反应为H2O+2e-=H2t+2OH-;

丁室与电池正极相连,则丁室为阳极,电极反应为2Ch2e-=C12T。

【详解】A.由分析可知,电池负极的电极反应为[j]-°”_28e-+llH2O=6CChT+28H+,

正极的电极反应为Cr2。歹+6e+8H+=2Cr(OH)3,+H2。,电池工作中,H*从负极室移向正极室,

Y膜为阳离子交换膜,A正确;

B.由分析可知,甲室为阴极,电极反应为H2O+2e-=H2T+2OH,还有反应:Ca2++OH+HCO3

2+

=CaCO31+H2O,Mg+2OH=Mg(OH)21,则产生水垢最多的是甲室,B正确;

C.电解过程中,丙室中的阳离子通过阳膜移向乙室,丙室中的阴离子通过阴膜移向丁室,

则丙室中的阴阳离子浓度最小,淡水的出口为b,C错误;

D.由分析可知I,电池负极的电极反应为:°”+llH2O-28e=6CO2f+28H+,D正确;

故选C。

14.“铭糅制法”可以使皮革变的柔软和耐用,为检测皮革中C^Oa的含量,可以采取碘量法

测定,过程如下:

高温

①高温熔融:Cr2O3+5KC1O,=2K2CrO4+KC1+5O,T+2C12T

②酸化:2K2C1O4+2HC1=K2Cr2O7+2KC1+H20

③加碘化钾滴定:K2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl,+3I2+8KC1+7H2O、

2Na2s2O3+I2-2NaI+Na2S4O6

若皮革样品质量为ag,滴定过程共消耗VmLO.lmol-IJi的Na2s2O-下列说法正确的

A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量比为5:1

B.Cr元素参与了3个氧化还原过程

C.实验过程中,所得。2与C1?的物质的量比可能大于5:2

19V

D.皮革中Cr,O,的含量为——%

75a

【答案】CD

3+

【分析】该碘量法测定CnCh的含量的原理为:Cr2O3喘qO:™>2Cr,

再用Na2s2。3标准液滴定生成的ho

【详解】A.反应①中,KCICh氯元素化合价降低,氧元素化合价升高,KCICh既是氧化剂

又是还原剂,CnO3是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量比不是5:1,A错误;

B.反应①中铭元素化合价升高,反应②中铭元素化合价未变,反应③中铭元素化合价降

低,Cr元素只参与了2个氧化还原过程,B错误;

C.KC1O3过量时,会高温分解为和KC/,故实验过程中所得02与C12的物质的量比可

能大于5:2,C正确;

D.根据多步反应方程式计算皮革中Cr2O3的含量为

0.1mol/Lxl0-VLxlxlxl52g/mol19y口正确;

----------------------------------------------------------------------------X1UU/0=----------/0

储—a75a

答案选CDo

15.25℃时,向二元酸H2A溶液中滴加NaOH溶液,溶液pH与pX的变化关系如图所

,下列说法正确的是

A.Kai为H2A的第一步电离常数,则一lgKa|=L2

B.pH=4.2时,若c(HA)+c(H2A)+c(A2-)=0.1mol-LJi,则c(HA)约为

0.05mol-LT1

C.pH=7时,c(Na+)>3c(A2-)

+

D.H2A与NaOH恰好完全反应时,c(0H-)=c(HA)+c(H2A)+c(H)

【答案】AB

2-

-c(HA-),…、c(A),…、c,c(HA]Kal

【分析】Kal=————-XC(H),Ka2=XC(H),W'J-lg--1g,H+,—IgKal-

C(H2A)C(HA)C(H2A)C(H)

c(A")K_c(HA-)

pH,-1g———-=-lg-7-=-lgKa2-pH,因为Kal>Ka2,当溶液的pH相等时,-1g八-----<-

c(HA')c(H)C(H2A)

,则含有a点的直线表示-lgC(HA,与pH的关系,含有b的直线表示-1g里上

c(HA-)

C(H2A)C(HA")

与pH的关系。

c(HA-)c(HA-)

【详解】A.根据分析可知,-1g—=-lgKai-pH,-lgKai=pH-lg―,将a点代入

C(H2A)C(H2A)

得到-lgKai=3.2-2=1.2,A正确;

…c(A2-)e,c(HA-)

B.pH=4.2时,-lg1~(=0,则c(A2-)=c(HA)-lg-^--------3,则nlc(HA-)=1000c(H2A),

c(HA')C(H2A)

22

若c(HA)+C(H2A)+C(A-)=0.1mol/L,c(A')=c(HA)且c(HA)=1000c(H2A),则有

2c(HA)=0.1mol/L,则c(HA)约为0.05mol/L,B正确;

C.pH=7,-1g)约为一3,则溶液中阴离子主要为A",c(A2)>c(HA),根据电荷守恒,

c(HA-)

c(Na+)+c(H+)=c(HA)+2c(A2-)+c(OH),则c(Na+)=c(HA)+2c(A2),c(Na+)<3c(A2"),C错误;

D.H2A与NaOH恰好完全反应,则溶液中溶质为NazA,A?-水解生成HA-和H?A,H全部

来源于H2O,则有C(OH)=C(HA)+2C(H2A)+C(H+),D错误;

故答案选AB。

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.常温下BF?是一种无色气体、溶于浓硫酸、易水解,常用作火箭高能燃料。工业用液

氨法制取BF,的流程如下:

3操作口II*三氟化硼

已知:①硼醉(BzOj是一种难溶物:

②石灰石中含有微量氧化铁、二氧化硅、硫单质等

回答下列问题:

(1)氨化釜中主要产物为NH&F,则滤渣I的成分是,操作H的名称。

(2)反应釜I中产生两种气体,发生反应的离子方程式为。

(3)经过必要的处理可循环利用的物质是o

(4)反应釜H中发生反应的化学方程式_______。

(5)利用离子色谱法可以检测三氟化硼中硫元素的含量,将BF?样品通过检测液,进行色

离子色谱图

(6)利用电解氟硅酸钠(Na?SiR)的方法可以制取高纯度H?SiR,装置如图所示。甲室

中加入的电解质为,a膜选用(“阴离子’"'阳离子””质子”)交换膜。

【答案】(1)①.SiC>2②.蒸储

(2)CaCCh+2NH;+2F=CaF2+CC>2t+2NH3t+H2O

(3)氨气(4)3CaF2+B2O3+3H2so4(浓)=3CaSO4+2BF3+3H2O

(5)浓硫酸与S反应生成了SCh,SO2溶于水生成了亚硫酸根离子

(6)①.Na2SiF6溶液②.阳离子

【分析】氨化釜中主要产物为NH4F,同时产生了沉淀,则反应为N%与H2SiF6、H2O反应

生成NH4F和SiCh,混渣I为FO2,NH&F和CaCCh反应生成氨气、CaF?和CCh,反应釜H

中浓硫酸与FezCh反应生成硫酸铁,与S反应生成SCh,滤渣为SiO2,与CaF?、B2O3反应

生成BF3、HzO和CaSO』,得到含有BF3的滤液,再经过蒸镭得到三氟化硼。

【小问1详解】

根据分析可知,滤渣I成分为SiCh,操作II为蒸储。

【小问2详解】

反应釜I中NH4F和CaCCh反应生成氨气、二氧化碳和氟化钙,离子方程式为CaCCh+2

NH:+2F-CaF2+CO2t+2NH3t+H2O。

【小问3详解】

反应釜I中生成了氨气,经必要处理后可生成液氨重复利用。

【小问4详解】

根据分析可知,反应釜II中反应的化学方程式为

3CaF2+B2Ch+3H2so4(浓)=3CaSO4+2BF3+3H2。。

【小问5详解】

浓硫酸与S反应生成了S02,SCh溶于水生成了亚硫酸根离子。

【小问6详解】

阳极上水失电子生成氧气和氢离子,氢离子与NazSiF6反应生成H?SiF6,则甲室加入的电

解质为Na2SiF6溶液,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,为防止丙室产生的氢氧根

离子进入甲室与H?SiF6反应,同时为得到高纯度的H?SiF6,甲室的Na+需能通过a膜向丙

室移动,则a膜选用阳离子交换膜。

17.二十大报告指出,“必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。'‘用Cas。」与

CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到化工生产所需CO”其中反应I为主反应,反应

II为副反应。

I.jCaSO4(s)+CO(g);——CaS(s)+CO2(g)AH^xkJmor'

H.CaSO4(s)+CO(g)---^CaQ(s)+CQ2(g)+SO2(g)AH2=ykJ-mo「

回答下列问题:

l

(1)己知CO(g)+;O2(g)=CC)2(g)AH=zkJmoro以反应I中生成的CaS(s)为

原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生CaSO/s),该反应的热化学

方程式为o

(2)反应I、【I的平衡常数的对数IgK随反应温度T的变化曲线如图所示[a点坐标为

(900,-1.9),b点坐标为(900,2)]。

500600700800900100011001200

T/℃

①向盛有CaS。」的真空恒容密闭容器中充入co,反应I、II于9(X)℃达到平衡,CO的

平衡浓度c(CO)=8.0x10-5moi.L-二体系中c(SC>2)=mol-U1.CO的转化率

为。若平衡体系中再充入一定量CO和SO2,使c(CO)=lxl04mol-LT、

2

c(SO2)=lxl0-molLr',反应I[将(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移

动”或“不移动”)。

②为降低该反应体系中SC>2的物质的量,可采取的措施有。

a.温度不变,减小真空恒容密闭容器的体积

b.在合适的温度区间内控制较低的反应温度

c.温度不变,提高CO的初始加入量

d.分离出CO2气体

(3)将生成的CO?用NaOH溶液吸收,得到NaHC。,溶液。下图是在不同pH下不同形

态的含碳粒子的分布分数图像(a、b、c三点对应的pH分别为6.37、8.25、10.25)。

1.0

)0.8

东0.6

归0.4

0.2

026a8b10c1214

pH

c(HCO~)

实验测定,O.lmol-LTNaHCOs溶液的pH=8.25,则该溶液中

c(COj)

溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为

【答案】(1)CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)AH=4(z-x)kJ/mol

(2)①.10一3.9②.99%③.向逆反应方向移动abc

(3)①.102②.c(CO^)>c(HCO;)>c(OH)

【小问1详解】

以CaS(s)为原料,在一定条件下经原子利用率100%的高温反应,可再生CaSC\(s),该

反应的化学方程式为:CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s),将

CO(g)+g。2(g)=CO2(g)AH=zkJ-mo『记为反应III,目标反应=4(反应III-反应

I),AH=4(z-x)kJ/mol,故热化学方程式为:

CaS(s)+2O2(g)=CaSO4(s)AH=4(z-x)kJ/mol;

【小问2详解】

c(CO2)_c(CO2)^1q2

①根据a和b的坐标,c(CO)-8.0x1O-mo]/L-

-523

c(CO2)=8.0xl0mol/LxlO=8.0xl0-mol/L,

c(CO2)c(SC)2)_XCSO_〔0T9

8.010-3(2)-39

c(CO)一~8.0x10-5''c(SO2)=IOmol/L设CO的起始

浓度为xmol/L,平衡时转化的浓度为ymol/L,可列出三段式:

JcaSOKs)+CO(g);CaS(s)+CO2(g)

起始(mol/L)x0

转化(mol/L)yy

平衡(mol/L)8.0xIO-5y

c(CO)c(CO)

22=1。2,平衡时

c(CO)-8.0xlO-5mol/L

523

y=c(CO2)=8.()x1O-mol/Lx1()=8.()x1O-mol/L,转化率为

8.0x10KM喋)1,皿.%=99%;

若平衡体系中再充入一定量

-2-1

CO和SC>2,使"(20)=1*10411101.17|、c(SO2)=lxl0mol-L,此时

8.0xl()2<lxl0;=08>10",,9,平衡向逆反应方向移动;

IxlO-4

②从图中可以看出,升高温度,IgK⑴减小,故反应I为放热反应,lgK(n)增大,反应H为

吸热反应。

a.温度不变,减小真空恒容密闭容器的体积,相当于加压,反应II正向为气体分子数增大

的反应,加压平衡逆向移动,二氧化硫的物质的量减少,a正确;

b.在合适温度区间内控制较低的反应温度,反应H逆向移动,二氧化硫的物质的量减

少,b正确;

C.温度不变,提高CO的初始加入量,二氧化碳浓度增大,反应n逆向移动,二氧化硫的

物质的量减少,C正确;

d.分离出c。?气体,反应n平衡正向移动,二氧化硫的物质的量增大,d错误;

故选abc;

【小问3详解】

由图可知,c点碳酸根浓度与碳酸氢根浓度相等,故

K_c(CO;)c(H+)

c(H+)=l(fg5O.lmol-L-'NaHCO3溶液的pH=8.25,则该

GC(HCO3)

c(HCO;)c(HCO-)c(H-)C(H-)10^

溶液中c(COj)—c(COj)dH+j-lCr一^=102;pH=8.25,

575

c(OH)=10-mol/L,碳酸氢钠溶液中碳酸氢根电离程度很小,c(HCO3)=().lmol/L,

c(CO;)=10-2c(HCO;)-10-3mol/L,故阴离子浓度由大到小的顺序为:

c(CO;)>c(HCO;)>c(OH")o

18.铢(Re)是具有重要军事战略意义的金属。NHqReOq是制备高纯度Re的原料,实验

室用Re2O7制备NH4ReO4的装置如图所示。

已知:I.Re?。?易溶于水,溶于水后生成HReC\;HReO4与H2s反应生成Re2s7;

有关物质的溶解度S见下表:

温度/℃S[(NH)SO]/g

424S(NH4ReO4)/g

2075.46.1

3078.032.3

-'定温度

一皿*

II.2NH4ReO42NH3T+H2O+Re2O7;NH3+H3BO,=NH,•H,BO3;

NH3-H3BO3+HC1=NH4C1+H3BO3

回答下列问题:

(1)仪器a的名称是,a中发生反应的离子方程式为。

(2)反应开始前先向C中三颈烧瓶内加入一定量的Re?。,和水。关闭K>K,,打开

0、K4,三颈烧瓶内生成Re2s7。关闭K1,打开K2通入N2一段时间,通入N2的目的

是;打开K3,滴入足量H?。?的氨水溶液,生成NH4ReC)4;反应结束后从溶液

中分离NH4ReO4的操作方法是

(3)下列装置可用作装置单元X的是(填标号)。

(4)取mgNHdReO,样品,在加热条件下使其分解,产生的氨气用硼酸(HJBCQ吸

收。吸收液用浓度为cmol-LJi的盐酸滴定,消耗盐酸VmL。NH,ReC^的纯度为

(NH4ReO4的相对分子质量为268);下列情况会导致NH4ReO4纯度测量值偏小

的是(填标号)。

a.未用盐酸标准液润洗酸式滴定管

b.滴定开始时俯视读数,滴定后平视读数

c.加热温度过高,NH,ReC^分解产生N?

d.滴定结束时发现滴定管尖嘴内有气泡

【答案】(1)①.蒸僧烧瓶②.FeS+2H+=Fe2++H2st

(2)①.排出多余的H2s气体②.冷却结晶

(3)AC(4)①.26•&V%②.cd

m

【分析】由装置图可知,装置A中硫化亚铁和稀硫酸反应制备H2s气体,装置C中Re?。?

溶于水生成HRe。』,HRe。,再与H2s反应生成Re2s7,再向三颈烧瓶内滴入足量H?。?的

氨水溶液,生成NH.ReO,,经分离操作得到产品NH’ReO”装置B为安全瓶,装置D为

尾气H2s的吸收装置。

【小问1详解】

由仪器构造可知,仪器a的名称是蒸储烧瓶;a中硫化亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫

化氢,反应的离子方程式为FeS+2H+=Fe2++H2st,故答案为:蒸储烧瓶;FeS+2H+=Fe2++H2st;

【小问2详解】

因为A中反应生成了H2S,通入C中与HReC)4反应生成Re2s7,通入N2的目的是排出多

余的H2s气体;Re2s7与H2。?的氨水溶液反应生成NHaRe。」其中混有(NHSSO-从

已知I可知NHjReO,的溶解度受温度影响较大,所以可用冷却结晶的方法分离,故答案为:

排出多余的H2s气体;冷却结晶;

【小问3详解】

从整个流程可以看出,装置单元X是用来吸收尾气H2s的,CuSO4溶液和NaOH溶液都能

和H2s反应,可以用来吸收H2S,而Na2s04溶液和NaHS溶液不能吸收H2S,故选AC;

【小问4详解】

由反应关系式:NHJReO4~NH3~H3BO3~HCl可知,n(NH4ReO4)=n(HCl)=cVxlO-3mol,

3

m(NH4ReO4)=cVxWmolx268g/mol=0.268cVg,则N&ReC^的纯度为

0.268印&*]00%=26&'V%;

mgm

a.由于标准液滴定管未润洗,导致标准液实际被稀释,根据滴定原理c待=°标;1标,

V彳寸

判断结果比实际值大,故a不选;

b.滴定开始时俯视读数,滴定后平视读数,导致V标比准确值偏大,因此结果偏大,故b

不选;

c.加热温度过高,NH4ReO4分解产生N2,导致NH^ReO』含量减小,V标比准确值偏

小,因此结果偏小,故c选;

d.滴定结束时发现滴定管尖嘴内有气泡,导致V标比准确值偏小,因此结果偏小,故d

选;

故选cd。

19.钺酸钾晶体(K20so4々H?。)微溶于冷水,常用作催化剂。由含钺约lg-L”的钺吸收

液(主要成分为Na20so4,含少量NazRuOq及Ca"、Mg?+杂质)精制提纯饿酸钾的工业

流程如下:

NaF稀硫酸SOj50%硫酸NaC103NaOH溶液甲醇KOH溶液

饿吸收液T除施£解、蒸.」T最收、分离四麻"

~4IPI

漉渣滤液1固体Ru(OH\甲醛*

滤液2<~|彘|

I

K2OSO4-2H2O

已知:四氧化钺(OsOj的熔点为41C,沸点为130℃,易挥发

回答下列问题:

(1)“沉饿”得到难溶物(Na2。xOsO,(SO2)4-5H2O,该化合物中钺元素的化合价为

________________O

(2)检验滤液1和滤液2中金属阳离子的实验方法是o

(3)“溶解、蒸储”步骤中,先加入50%硫酸得到Na?OsO4溶液,再加入NaCl。?反应后

蒸储出0sGJ」,生成。sOa的离子反应方程式为。

(4)OsO&用NaOH溶液吸收后又得到Na?OsO4溶液,吸收液中仍然存在少量

NazRuO'杂质,”吸收、分离'’操作加入甲醇的目的是。流程中从初始的饿吸收液

至『'吸收、分离'’操作的目的是。

(5)“转化”时须加入过量KOH溶液,用平衡原理解释其原因______。

|02+

(6)已知:K*(Mg月)=9x1。汽Ksp(CaE,)=1.5xl0-o钺吸收液中Ca?+、Mg

浓度分别为0.02mol-L和O.Olmol-P,若取LOL废液,则至少需加入gNaF

才能使废液中Ca2+、Mg?+沉淀完全(当离子浓度cKlxl(r5moi.广,可认为沉淀完全)。

【答案】(1)+6(2)焰色试验

+

(3)3OsO^+C1O5+6H=3OSO4^+C1+3H,O

(4)①.将溶液中的Ru元素以NazRuOg的形式析出②.去除溶液中的杂质离子,

以得到纯净的目标产物

+

(5)2K+OsO^+2H2OK2OSO4-2H2O增大反应物中K+浓度,平衡正向移动,有

助于K20so「2H2。的生成

(6)3.78g

【分析】钺吸收液(主要成分为Na20so4,含少量NazRuOd及Ca2+、Mg2+杂质)加入NaF,

除钙镁,去掉氟化钙和氟化镁为主的滤渣,滤液中加入稀硫酸,通入二氧化硫进行沉钺,过

滤后分离出滤液1,将滤渣加入50%硫酸和氯酸钠,进行溶解、蒸储,所得储分利用氢氧化

钠溶液进行吸收,加入甲醇,得到Ru(0H)4固体和甲醛,再加入KOH转化,过滤得到饿酸

钾晶体(K20so4QH2。)和滤液2。

【小问1详解】

化合物(Na2O)3OsO3(SO2)4-5H2O中Na为+1价,O为-2价,S为+4价,H2O为配位分

子,根据化合物中各元素化合价代数和为0得Os为+6价;

【小问2详解】

滤液1不含钠离了,滤液2为钠盐,含有Na+,检验滤液1和滤液2中金属阳离子的实验

方法是焰色试验,Na+的焰色试验为黄色火焰;

【小问3详解】

先加入50%硫酸得到Na20so4溶液,再加入NaClO,反应后蒸储出OsC\,生成0s04的

离子反应方程式为30soj+ClC)3+6H+=3OsON+Cr+3H2。;

【小问4详解】

加入甲醇的目的是将溶液中的R

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