D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.10mol·L-1
22.(14分)硫及许多化合物有很多重要的应用。
⑴古代四大发明之一的黑火药是由硫磺、木炭粉和__________按一定比例混合而成。
⑵黄铁矿的主要成分是FeS2,用于工业制取硫酸。
生产硫酸经历三个生产阶段:
①第一阶段将黄铁矿粉末投入沸腾炉里与空气燃烧生成氧化铁等,其反应的化学方程式为__________________________________,氧化产物是_______________。
②第二阶段是在氧化炉中将S进行催化氧化。
已知6.4gSO2气体完全氧化为SO3气体放出14.8kJ的热量。
写出该反应的热化学方程式为________________________。
工业上采用常压生产,则提高SO3产率的措施还有___________________________________________(写2种即可)
⑶亚硫酸钠(Na2SO3)可用于生产饮用水作去氯剂,写出去氯(Cl2)的离子方程式:
__________。
⑷五水硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)是一种重要的化工原料。
工业上的一种生产方法是将SO2通入由Na2S与Na2CO3按特定比例配成的混合液中并在合适温度下进行反应,然后经一系列工艺结晶获得。
写出SO2通入Na2S与Na2CO3混合液发生反应的化学方程式为_________________________。
23.(14分)现有A、B、C、D、E、F、G七种原子序数依次增大的元素,其中前六种属于短周期主族元素。
A与B可构成三核10电子的分子;E原子的核外电子数是B原子的核内质子数的2倍;C、D、F同周期,且它们的最高价氧化物的水化物两两之间相互发生复分解反应;G的一种氧化物常作红色油漆的颜料。
⑴G在元周期表中的位置是_____________________,E形成的单核阴离子的结构简图为______________________。
⑵X是由B、C按原子个数为1︰1组成的化合物,而Y是由A、B、C组成的常见化合物。
则X的电子式为____________,Y中的化学键类型有___________________。
⑶C、D的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为________________________,
G的单质与水蒸气反应的化学方程式为____________________________________。
⑷化合物DF3溶液通过蒸发并灼烧得到的固体是_________________(写化学式)。
24.(14分)CO2是目前最主要的温室气体,减小CO2的排放并用来制造有价值的化学用品是目前的研究目标。
⑴利用CO2与CH4生产合成气(CO、H2):
①已知:
CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3KJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH=+2.8KJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)ΔH=-566.0KJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH=____________。
②250℃时,以镍合金为催化剂,向体积为4L的密闭容器中通入6molCO2、6molCH4,开始发生如下反应:
CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)。
经过一段时间达到平衡,平衡体系中各组分体积分数(某一成分物质的量占总气体物质的量的百分数)如下表:
物质
CH4
CO2
CO
H2
体积分数
0.1
0.1
0.4
0.4
此温度下该反应的平衡常数K=________________。
⑵以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。
250~300℃时,乙酸的生成速率减小的可能原因是___________________________________________。
⑶如以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,CO2在铜电极上可转化为甲烷,该电极反应方程式为___________________________________________。
⑷将2molCO2和6molH2容积相同而温度不同的Ⅰ、Ⅱ两个恒容密闭容器中开始发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图1所示。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_______KⅡ(填“>”“=”或“<”),可知该反应是一个_______(填“放热”或“吸热”)反应。
②下列事实说明该反应已达到平衡状态的是_________________:
A.容器内气体压强保持不变
B.容器内气体的密度保持不变
C.CO2的体积分数保持不变
D.CO2的消耗速率与CH3OH的生成速率相等
E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
⑸利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。
紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如上图2所示。
在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)。
25.(16分)硫酸厂的烧渣主要成分是Fe2O3,其次含少量的SiO2和FeS。
工业上利用硫酸厂烧渣经回收处理制得绿矾(FeSO4·7H2O)和一种聚铁胶体n。
绿矾是治疗缺铁性贫血药品的重要成分,而聚铁胶体是重要的水处理剂。
上述生产工艺流程如下:
请通过分析回答下列相关问题:
⑴灼烧产生的尾气对大气有污染,因此工业生产中必须进行回收处理,下列方法可行的是_______________:
A.用氨水吸收B.直接用水吸收
C.用浓硫酸吸收D.与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收
⑵操作Ⅲ是_____________、_______________、过滤、洗涤、干燥保存等;
⑶在由溶液X制聚铁胶体过程中①调节pH及②控制温度目的是___________________。
⑷在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应硫酸铁等物质,则反应的离子方程式为
__________________________________________________________;
⑸某研究性小组为探究绿矾(相对分子质量:
278)在隔绝空气条件下加热分解反应的产物(已知分解产物全为氧化物),进行了如图所示的实验:
1实验开始时,在点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2,其目的是______________。
装置D的作用是______________________。
②该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是____________________________。
③该组同学称取55.6g绿矾按上图装置进行实验。
待绿矾分解完全后,E瓶中产生了23.3g白色沉淀。
将C中固体产物投入足量稀硫酸中完全溶解得到溶液,取少量该溶液滴入KSCN溶液呈红色;另取少量该溶液滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色。
据写出绿矾分解的化学方程式为___________________________________。
参考答案
1.
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、明矾净水利用Al3+水解产生氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮杂质,不能用于饮用水的杀菌和消毒,故错误;B、菜刀洗净后,擦干是为了防止发生电化学腐蚀,故错误;C、漂白粉具有强氧化性,用于杀菌和消毒,故正确;D、淀粉溶液属于胶体,具有丁达尔效应,胶体是分散系,属于混合物,Fe3O4纳米材料不是分散系,不具有丁达尔效应,故错误。
考点:
考查化学STS等知识。
2.
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、从海水中提取食盐,采用蒸发方法得到,属于物理变化,故错误;B、8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2↑,有白色烟产生,故正确;C、缺就多补,不缺适可而止,故错误;D、用NaHCO3治疗胃酸过多,如果是胃溃疡,产生的CO2,加速胃溃疡,因此应用氢氧化铝治疗,故错误。
考点:
考查海水综合利用、元素及其化合物的性质、微量元素等知识。
3.
【答案】D
【解析】
试题分析:
MnO2不溶于水,KCl溶于水,用溶解、过滤方法进行分离,得到KCl晶体,采用蒸发方法得到,检验钾元素,采用焰色反应,通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,故选项D符合题意。
考点:
考查物质分离和提纯、焰色反应等知识。
4.
【答案】A
【解析】
试题分析:
A、无论氧气是否过量生成都是SO2,故正确;B、常温下,钠和氧气生成Na2O,点燃或加热生成Na2O2,故错误;C、盐酸少量,发生CO32-+H+=HCO3-,盐酸过量,发生CO32-+2H+=CO2↑+H2O,故错误;D、硝酸是浓硝酸,常温下发生钝化反应,铁过量,生成Fe(NO3)2,铁不足,生成Fe(NO3)3,故错误。
考点:
考查元素及其化合物的性质等知识。
5.
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、碱性氧化物都是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3属于两性氧化物,故正确;B、如CO和NO2等不属于酸性氧化物,故错误;C、能电离出H+的不一定是酸,如NaHSO4,酸是电离出的阳离子都是H+的化合物,故错误;D、如铵盐,所有铵盐都是离子化合物,故错误。
考点:
考查物质的分类等知识。
6.
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、根据图像,反应物总能量小于生成物的总能量,即此反应是吸热反应,故错误;B、催化剂降低活化能,对焓变无影响,故错误;C、催化剂降低活化能,正反应和逆反应的活化能都降低,故错误;D、氯酸钾受热分解是吸热反应,故正确。
考点:
考查化学反应中能量变化、催化剂对活化能的影响等知识。
7.
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、如果使用游码,造成称量结果偏小,如果不适用游码,结果无影响,故错误;B、氯水中含有氯气、盐酸、次氯酸,盐酸使pH变色,但次氯酸具有强氧化性,能把pH漂白,因此pH试纸无法测出氯水的pH,故正确;C、高锰酸钾溶液具有强氧化性,能把橡胶氧化,因此盛放酸性溶液和氧化性溶液用酸式滴定管,故错误;D、量筒刻度从上到下减小,量取8.2mL浓硫酸,仰视读数,所量浓硫酸的体积增大,故错误。
考点:
考查实验仪器的使用等知识。
8.
【答案】D
考点:
考查元素及其化合物的性质等知识。
9.
【答案】D
【解析】
试题分析:
①②③两式相加,NO2作催化剂,A、利用浓硫酸的吸水性,故错误;B、反应是CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF,利用浓硫酸的酸性,故错误;C、利用浓硫酸的脱水性,故错误;D、淀粉在稀硫酸的作用下发生水解,即稀硫酸作催化剂,故正确。
考点:
考查硫酸的性质等知识。
10.
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,消耗22.4L的Cl2,转移电子1mol,故错误;B、溶液中c(H+)=10-12mol·L-1,根据水的离子积,c(OH-)=Kw/c(H+)=10-2mol·L-1,故正确;C、假设全部是N2,没有氢原子,假设全部是C2H4,氢原子物质的量为14×4/28mol=2mol,因此混合物中氢原子的物质的量为0~2之间,故错误;D、CO2的电子式为:
,因此1molCO2中含有电子对物质的量为4mol,故错误。
考点:
考查阿伏加德罗常数等知识。
11.
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、Fe3+和I-发生氧化还原反应,不能大量共存,且Fe3+在pH=7时,全部转化成Fe(OH)3,故错误;B、过氧化钠具有强氧化性,能把Fe2+和SO32-氧化成Fe3+和SO42-,不能大量共存,故错误;C、和铝反应生成氢气,此溶液是酸或碱,NO3-在酸性条件下,具有强氧化性,和金属反应不产生氢气,如果是碱,则和金属铝反应产生氢气,能够大量共存,故正确;D、Cu2+显蓝色,故错误。
考点:
考查离子大量共存等知识。
12.
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、硝酸具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,故错误;B、KHCO3是少量,系数为1,因此离子反应方程式为Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2O,故错误;C、因为SO2少量,NaClO过量应生成HClO,故错误;D、NaHSO4完全电离出H+,纯碱过量,2H++CO32-=CO2↑+H2O,故正确。
考点:
考查离子反应方程式的正误判断等知识。
13.
【答案】C
【解析】
试题分析:
发生的反应是:
NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl+2H2O,A、根据反应方程式,产物是N2、NaCl、H2O,故说法正确;B、NaNO2中N的化合价由+3价→0,化合价降低,作氧化剂,NH4Cl中N的化合价由-3价→0价,化合价升高,作还原剂,故说法正确;C、根据反应方程式,生成1molN2,转移电子3mol,则生成0.1molN2转移电子0.3mol,故说法错误;D、根据反应方程式,N2既是氧化产物又是还原产物,故说法正确。
考点:
考查氧化还原反应中的概念等知识。
14.
【答案】C
【解析】
试题分析:
溶液表现中性,说明c(H+)=c(OH-),即c(H+)=
mol·L-1,故选项C正确。
考点:
考查溶液酸碱性的判断等知识。
15.
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、同素异形体研究对象是单质,而H、D、T属于原子,三者互为同位素,故错误;B、H2O2的结构式为H-O-O-H,含有非极性键和极性共价键,故正确;C、Cl-没有表示出最外层电子,故错误;D、同周期从左向右原子半径减小,C的半径大于O,故错误。
考点:
考查化学用语的正确使用等知识。
16.
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、a电极上NO→NH4+,化合价降低,得电子,因此a连接电源的负极,作阴极,故错误;B、b电极为为阳极,反应式为NO+2H2O-3e-=NO3-+4H+,故错误;C、阴极反应式为NO+6H++5e-=NH4++H2O,总电极反应式为:
8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,转移5mol电子,消耗NO的物质的量为8/3mol,NO的体积为8×22.4/3L,故错误;D、根据电极总反应式,多了硝酸,因此需要通入NH3,故正确。
考点:
考查电极反应式的书写等知识。
17.
【答案】D
【解析】
试题分析:
将容器的体积变为原来的2倍,假设平衡不移动,B的浓度为0.5mol·L-1<0.6mol·L-1,说明平衡向正反应方向进行,降低压强,平衡向体积增大的反应移动,即a
考点:
考查勒夏特列原理等知识。
18.
【答案】C
【解析】
试题分析:
X+与Z2-具有相同的核外电子层结构,推出X为Na或K+,则Z为O或S,因为X、Y属于同周期,且原子序数之和为36,即X为Na,Z为O,Y为Cl,A、同周期从左向右非金属性增强,即第二周期非金属性最强的是F,故错误;B、同周期从左向右半径减小,即Na>Cl,核外电子层数相等,半径随着原子序数的增大而减小,即O2->Na+,故错误;C、非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,F没有正价,因此HClO4酸性最强,故正确;D、组成的化合物可以是NaClO、NaClO3、NaClO4等,故错误。
考点:
考查元素周期表和元素周期律的应用等知识。
19.
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、加入NaOH溶液,Mg2+转化成Mg(OH)2,Al3+可能转化成Al(OH)3或AlO2-,故错误;B、非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但H