【答案】C
【解析】
试题分析:
A(g)+2B(g)
2C(g)△H>0,为气体体积减小且放热的可逆反应,压强增大平衡正向移动,P1>P2,压强增大平衡正向移动,A的质量分数减小,则Y不能为A的质量分数,故A错误;P1>P2,压强增大平衡正向移动,C的质量分数增大,P1对应的Y大,则与图象符合,故B错误;由反应可知反应前后气体的总质量不变,P1<P2,强增大平衡正向移动,总物质的量减小,则混合气体的平均摩尔质量增大,即压强越大,M越大,与图象相符,故C正确;P1<P2,压强减小平衡逆向移动,A的转化率减小,则Y不能为A的转化率,故D错误;故选C。
考点:
考查题考查化学平衡移动与图象。
评卷人
得 分
二、实验题
11.Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。
已知:
I.气体A可以使品红溶液褪色,与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。
II.pH约为11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。
回答下列问题:
(1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态,其目的是_____________。
(2)吸收塔中的原料B可以选用____________(填字母序号)。
a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液 c.Na2SO4溶液
(3)某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。
①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,其原因是______________。
装置B的作用是___________________。
②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:
Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S、____________和__________。
(4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为_________________。
【答案】
(1)使固体与气体充分接触,加快反应速率
(2)b
(3)①该反应的实质是H+与SO32-反应,70%的硫酸中含水较多,c(H+)和c(SO32-)都较大,生成SO2速率更快;防止倒吸
②2H2S+SO2=3S+2H2O(或2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O)
Na2SO3+S
Na2S2O3
(4)FeS2+2HCl=FeCl2+H2S↑+S↓
【解析】
试题分析:
硫铁矿在沸腾炉中燃烧生成氧化铁与二氧化硫,气体A为二氧化硫,溶液D蒸发浓缩、冷却结晶得到硫代硫酸钠晶体,故D为Na2S2O3,单质单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐,则溶液C为Na2SO3,故原料B为可以为碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。
(1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态,其目的是:
使固体与气体充分接触,加快反应速率,故答案为:
使固体与气体充分接触,加快反应速率;
(2)B吸收二氧化硫转化为亚硫酸钠,碳酸钠可以与二氧化硫反应生成亚硫酸钠与二氧化硫,而NaCl、硫酸钠不与二氧化硫反应,故选:
b;
(3)A为制备二氧化硫,二氧化硫在C中与硫化钠溶液反应得到硫化氢,硫化氢与二氧化硫反应得到S单质,S单质与亚硫酸钠反应得到硫代硫酸钠,C中反应导致装置内压强减小,B装置作用是防止倒吸。
①该反应的实质是H+与SO32-反应,70%的硫酸中含水较多,c(H+)和c(SO32-)都较大,生成SO2速率更快;B装置作用是防止倒吸,故答案为:
该反应的实质是H+与SO32-反应,70%的硫酸中含水较多,c(H+)和c(SO32-)都较大,生成SO2速率更快;B防止倒吸;
②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:
Na2S+H2O+SO2═Na2SO3+H2S、2H2S+SO2═3S↓+2H2O或2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O和Na2SO3+S
Na2S2O3,故答案为:
2H2S+SO2═3S↓+2H2O或2H2S+H2SO3═3S↓+3H2O;Na2SO3+S
Na2S2O3;
(4)由题目信息可知,FeS2与HCl反应生成H2S、S,同时还生成FeCl2,反应方程式为:
FeS2+2HCl═FeCl2+H2S↑+S↓,故答案为:
FeS2+2HCl═FeCl2+H2S↑+S↓。
考点:
考查了制备实验方案的设计的相关知识。
评卷人
得 分
三、填空题
12.乙醇的生产过程可由下图表示:
(1)粉碎玉米的目的是___________________________。
(2)生产过程中为了检验淀粉是否完全水解,可使用的试剂是________。
(3)步骤a的操作是 ( )
A.蒸发
B.萃取
C.蒸馏
D.分液
(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:
______________________________________________。
(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:
(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
根据上述反应式,可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇________kg。
【答案】
(1)增大反应物的接触面积(或加快反应速率或使反应充分进行)
(2)碘(I2)(或碘酒或革兰氏碘液) (3)C (4)制饮料、制干冰、制纯碱、制碳酸钙(从中任选两个) (5)56.8
【解析】
(2)检验淀粉是否完全水解,宜选用碘液(碘液不变蓝色则说明已完全水解)
(5)由两个化学方程式可知:
(C6H10O5)n ~ 2nC2H5OH
162n 92n
100kg x
得x=
=56.8kg。
13.(16分)某同学拟用粗氧化铜(含少量FeO及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,流程如图:
(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子万程式:
___________________。
(2)步骤②中加入H2O2的目的____________________________________,
沉淀II的化学式为_______________________。
(3)已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
Fe2+
7
9
步骤③中调节pH的最佳范围为____,调节溶液pH的试剂X可以是______________:
a.NaOH b.CuO c.Cu(OH)2 d.
(4)步骤④的操作是___________,过滤、洗涤、干燥。
为得到无水CuCl2,步骤⑤需在干燥的HCl气流中加热
,原因是__________________________________________________________。
【答案】
(1)CuO+2H+=Cu2++H2O(2分);
(2)将Fe2+氧化成Fe3+(2分), Fe(OH)3(2分);
(3)3.2至4.7之间(2分); bc(4分,选一个对得2分,一对一错不得分);
(4)蒸发浓缩,冷却结晶(2分)。
防止CuCl2发生水解(2分)
【解析】
(1)氧化铜是碱性氧化物,和盐酸反应的离子方程式为CuO+2H+=Cu2++H2O。
(2)由于溶液中含有亚铁离子,而亚铁离子的沉淀pH大于铜离子的,所以应该把亚铁离子转化为铁离子而产生氢氧化铁沉淀,从而除去杂质。
(3)要沉淀铁离子而保留铜离子,则根据pH可知,应该是3.2至4.7之间。
由于调节pH是不能引入杂质的,所以答案选bc。
(4)要得到氯化铜晶体,则应该是蒸发浓缩,冷却结晶,然后过滤、洗涤干燥即可。
氯化铜是强酸弱碱盐,水解生成氢氧化铜和氯化氢。
所以在加热过程中,应该在氯化物的气流中进行以防止CuCl2发生水解。
14.化合物B是生活中一种常见的有机物,制取E和F的转化关系如下图所示。
已知C能使溴水褪色,F有果香味。
(1)指出反应类型:
① ;③ 。
(2)C的分子式为:
。
(3)写出②转化的化学方程式:
② 。
(4)F有多种同分异构体,写出其中两种的结构简式 、 。
【答案】
(1)①加成反应(2分)、③氧化反应 (2分)
(2)C3H4O2 (3分)
(3)
(4)HCOOCH2CH2CH3;CH2CH2CH2COOH (其它合理的也可,各3分)
【解析】略
15.A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质,其它物质为化合物。
H常作为普通锌锰干电池的电解质。
有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题:
(1)B的结构式为____ ,G的化学式为 。
(2)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,该反应的化学方程式为 。
(3)在体积为0.5L的恒容密闭容器中,充人1.25molB和1.25molD进行如下化学反应:
B(g)+3D(g)
2Y(g),其化学平衡常数K与T的关系如下表所示:
T/℃
300
400
K
3.41
0.50
①若反应在400℃下进行,下列各项中能作为判断该反应达到化学平衡状态依据的是
(填字母)。
A.Y、B、D的物质的量分别为0.50mol、l.0mol、0.50mol
B.v正(B)="3v"逆(D)
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②在一定条件下B(g)+3D(g)
2Y(g)达到平衡状态,时间为t
1时改变条件。
化学反应速率与反应时间的关系如图。
下列说法中正确的是( )
A.维持温度、反应体系体积不变,t1时充入Y(g)
B.维持压强不变,tl时升高反应体系温度
C.维持温度不变,t1时扩大反应体系体积
D.维持温度、压强不变,t1时充入Y(g)
(4)0.lmol·L-1的X溶液和0.2mol·L-1的Y溶液等体积混合后显碱性,则该混合溶液中各离子浓度大小顺序是 .
(5)常温下,0.1mol·L-1的Y溶液中
=l×10-8,下列叙述中错误的是 ( )
A.该溶液的pH="11 "
B.该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度为0.1mol·L-1
C.该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH—)乘积为l×10-22
D.pH=l的X溶液V1L与0.1mol·L-1的Y溶液V2L混合,若混合溶液pH=7,则V1E.将0.1mol·L-1的Y溶液加水稀释100倍后,pH>9
【答案】
【解析】略
16.(10分)根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
(1)废水I若采用CO2处理,离子方程式是 。
(2)废水II常用明矾处理。
实验中发现废水中的c(HCO-3)越大,净水效果越好,这是因为 。
(3)废水III中的汞元素存在如下转化
(在空格上填相应的化学式):
Hg2+ =====CH3Hg++H+
我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0.05mg/L。
某工厂排放的1m3废水中含Hg2+3×10-4mol,是否达到了排放标准 (填“是”或“否”)。
(4)废水IV常用Cl2将CN-氧化成两种无毒气体,则该反应的离子方程式为
.
【答案】
(1)OH-+CO2===HCO-3(2分)
(2)HCO-3会促进Al3+的水解,生成更多的Al(OH)3,净水效果增强(2分)
(3)CH4(2分) 否(2分)
(4)5Cl2+2CN-+4H2O====10Cl-+2CO2+N2+8H+
(2分)
【解析】略
评卷人
得 分
四、计算题
17.(8分)将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL18.4mol/L浓H2SO4中,加热充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1000mL,测得c(Cu2+)="0.3"mol/L。
试计算:
(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积(不考虑气体在溶液中的溶解)。
(2)溶液稀释后,c(H+)是多少?
【答案】
(1)4.48L
(2)0.42mol
【解析】有关化学方程式:
①CuO+H2SO4="=="CuSO4+H2O
②Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O (1分)
设混合物中Cu的物质的量为x,CuO的物质的量为y。
有:
64x+80y=20.8…………………………①
x+y=0.3………………………………② (1分)
解得:
x=0.2mol y=0.1mol (1分)
(1)V(SO2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L (1分)
(2)已知n(H2SO4)总=0.05L×18.4mol/L=0.92mol (1分)
n(H2SO4)反应=2x+y=0.5mol (1分)
n(H2SO4)余=0.92mol-0.5mol=0.42mol (1分)
18.(6分)由于铝质蒸发器和冷凝器易氧化,影响空调的寿命。
铜-铝合金蒸发器和冷凝器的成
功开发解决了制冷行业
的一大难题,并因此被世界制冷行业称为二十一世纪制冷行业革命性的创新。
(1)为测定该铜-铝合金的质量分数,现将5.6克该合金放入500mL2.0mol/L的盐酸中,充分反应后得到气体6.72L(标准状况),此铜
-铝合金中铝的质量分数为 。
(2)将上述反应液过滤,并将滤液稀释到1000mL,通过计算回答下列问题:
①稀释后,溶液中Al3+的物质的量浓度为 。
②取100mL溶液,要想得到0.78克沉淀,应加入0.5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为