B.Y应为直流电源的负极
C.电解过程中阴极区pH升高
D.SO32-在电极上发生的反应为SO32-+2OH--2e-=SO42-+H2O
19.X、Y、Z、W是同周期原子序数依次增大的主族元素,且原子序数总和为28,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图,下列说法错误的是
A.该化合物中,X、Y、Z、W之间均为共价键B.在该物质中X原子满足8电子稳定结构
C.W的氢化物易溶于水,且水溶液是强酸D.Z与Y形成的化合物不一定与碱反应
20.自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。
地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000kPa。
在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:
SiO2(s)+4HF(g)
SiF4(g)+2H2O(g)△H=-148.9kJ·mol-1。
下列说法错误的是
A.在地壳浅处容易有SiO2固体沉积
B.如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
C.如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,v(H2O)=2v(SiF4)
D.若该反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0min,容器内气体的质量增加了0.24g,在这段时间内HF的平均反应速率为0.0020mol·L-1·min-1
第II卷(非选择题,共50分)
二填空题(本题共4小题,共50分)
21.(12分)海水的综合利用包括很多方面,下图是一种海水综合利用联合工业体系的简易示例图。
回答下列问题:
(1)实验室中由粗盐制取精盐的过程中,溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到的一种玻璃仪器是。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为。
(3)在溴工业中富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2的水溶液将其还原吸收,发生反应的化学方程式为。
(4)镁工业为使苦卤中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2(离子浓度小于10-5mol·L-1时,沉淀就达完全),溶液的pH至少要控制在[常温下,Mg(OH)2的Ksp≈1×10-11];Mg(OH)2沉淀完全后,过滤,沉淀用盐酸酸化,从MgCl2溶液制得无水MgCl2,应如何操作。
(5)海水中也有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:
①金属锂在电极(填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质,电极反应式是。
22.(13分)工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂,某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。
回答下列问题:
(1)在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。
实验装置如图所示:
①写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式;除了图中所示仪器之外,该实验还必需的仪器是。
②请写出下面表格中I、II、III的实验记录内容或数据:
I=,II=,III=。
(2)利用图1和图2中的信息,按图3装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。
可观察到A瓶中气体颜色比B瓶中的(填“深”或“浅”),其原因是。
(3)该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。
查阅资料:
CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。
如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。
由图中信息可知法制取得到的催化剂活性更高,推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是。
23.(13分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。
以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是。
(2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。
写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是。
(4)生成Ce(OH)4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(5)取上述流程中得到的CeO2产品0.4500g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+,其它杂质均不反应),消耗25.00mL标准溶液。
①FeSO4溶液盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②该产品中CeO2的质量分数为。
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂,工作原理如图所示。
写出过程①发生反应的化学方程式。
24.(12分)CH4-CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减少温室效应。
催化重整时还存在以下反应:
积碳反应:
CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1
消碳反应:
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)写出CH4-CO2催化重整反应的热化学方程式。
(2)在刚性容器中,当投料比
=1.0时,CO2的平衡转化率(α)与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
①由图可知:
压强p12MPa(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②当温度为T3、压强为2MPa时,A点的v正v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③起始时向容器中加入1molCH4和1molCO2,根据图中点B(T4,0.5),计算该温度时反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。
①在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2),pb(CO2),pc(CO2)从大到小的顺序为。
②(填“增大”或“减小”)投料比
有助于减少积碳。