高考专题平衡非选择题Word文档格式.docx
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4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑。
则K2FeO4在处理水的过程中所起的作用是。
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0mol·
L-1的试样,将
试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图I。
该实验的目的是;
发生反应的△H0(填“>
”、“<
”或“=”)。
(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。
下列说法不正确的是()
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=6,HFeO4-的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
(4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤l:
准确量取VmLK2FeO4溶液加入到锥形瓶中;
步骤2:
在强碱性溶液中,用过量CrO2-与FeO42-反应生成Fe(OH)3和CrO42-;
步骤3:
加稀硫酸,使CrO42-转化为Cr2O72-、CrO2-转化为Cr3+、Fe(OH)3转化为Fe3+;
步骤4:
加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用cmol·
L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液V1mL;
滴定时发生的反应为:
Fe2++Cr2O72-+H+→Fe3++Cr3++H2O(未配平)。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式:
②配平下列方程式:
Fe2++Cr2O72-+H+→Fe3++Cr3++H2O③根据上述实验数据,计算该溶液中K2FeO4的浓度为mol·
L-1(用含c、V1、V的代数式表示)。
3.将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中,发生如下反应:
2X(g)+Y(g)
2Z(g),反应达到平衡状态A时,测得X、Y、Z气体的物质的量分别为1.2mol、0.6mol和4.8mol。
若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示,请回答下列问题:
(1)若保持恒温恒容,且起始时a=3.2mol,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时b、c的取值分别为,。
(2)若保持恒温恒压,并要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡A相同,则起始时c的取值范围是。
4.在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,
,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时加入的
的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。
请填空:
(1)若a=0,b=0,则c=___________。
(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。
(3)a、b、c的取值必须满足的一般条件是___________,___________。
(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)
5.Ⅰ.CO可用于合成甲醇。
在压强为0.1MPa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图。
(1)该反应属于________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)100℃时,该反应的平衡常数:
K=________(用a、b的代数式表示)。
(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO,2amolH2,达到平衡时CO转化率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
Ⅱ.T℃时,纯水中c(OH-)为10-6mol·
L-1,则该温度时
(1)将pH=3的H2SO4溶液与pH=10的NaOH溶液按体积比9∶2混合,所得混合溶液的pH为________。
(2)若1体积pH1=a的某强酸溶液与10体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_________________________。
Ⅲ.在25mL的氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2mol·
L-1醋酸溶液,滴定曲线如图所示。
(1)该氢氧化钠溶液浓度为________。
(2)在B点,a________12.5mL(填“<”“>”或“=”)。
(3)在D点,溶液中离子浓度大小关系为________________________________________。
6.(2014·
山东高考)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1ΔH1<
0(Ⅰ)
2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<
0(Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s)
2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=________(用K1、K2表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡。
测得10min内v(ClNO)=7.5×
10-3mol·
L-1·
min-1,则平衡后n(Cl2)=________mol,NO的转化率α1=________。
其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率α2________α1(填“>
”“<
”或“=”),平衡常数K2________(填“增大”“减小”或“不变”)。
若要使K2减小,可采取的措施是________________________________________________________________________。
(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
含0.2molNaOH的水溶液与0.2molNO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol·
L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO
)、c(NO
)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为________________________。
(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×
10-4mol·
L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×
10-5mol·
L-1) 可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是________。
a.向溶液A中加适量水
b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水
d.向溶液B中加适量NaOH
7.(2016·
大连月考)电解质溶液中蕴含着很多的原理知识,请回答下列问
题:
(1)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。
则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。
设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。
则m1______(填“<”“=”或“>”)m2。
(2)已知:
Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH-(aq),某温度下Ksp=c(Mg2+)·
c2(OH-)=2×
10-11。
若该温度下某MgSO4溶液里c(Mg2+)=0.002mol·
L-1,如果要生成Mg(OH)2沉淀,应调整溶液pH,使之大于________;
该温度下,在0.20L的0.002mol·
L-1MgSO4溶液中加入等体积的0.10mol·
L-1的氨水溶液,该温度下电离常数Kb(NH3·
H2O)=2×
10-5,试计算________(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀生成。
(3)常温下,某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色,则该溶液呈________性。
在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致;
乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO
水解所致。
请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论):
__________________________
_________________________________________________________________________。
8.【2015江苏化学】
(14分)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液
吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。
O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方
程式为:
NO(g)+O3(g)
NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ·
mol-1
NO(g)+1/2O2(g)
NO2(g)△H=-58.2kJ·
SO2(g)+O3(g)
SO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ·
(1)反应3NO(g)+O3(g)
3NO2(g)的△H=_______mol·
L-1。
(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反
应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):
n(NO)的变化见下图。
①当n(O3):
n(NO)>
1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是__________。
②增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是。
(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO32-将NO2
转化为NO2-,其离子方程式为:
___________。
(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32-)=________[用
c(SO42-)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示];
CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是_________。
9.【2015新课标Ⅱ卷理综化学】
(14分)酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,
中间是碳棒,其周围是碳粉,MnO2,ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物,该电池在放电过
程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据下表所示:
溶解度/(g/100g水)
温度/℃
化合物
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Ksp近似值
10-17
10-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为:
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zng。
(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通
过____分离回收;
滤渣的主要成分是MnO2、______和,欲从中得到较纯的MnO2,
最简便的方法是,其原理是。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·
7H2O的过程中,需去除少量杂质铁,其方法是:
加
稀硫酸和H2O2溶解,铁变为_____,加碱调节至pH为时,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×
10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全);
继续加碱调节至pH为_____时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。
若上述过程不加H2O2后果是,原因是。
10.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】
(15分)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广
泛用途。
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即
可得到I2,该反应的还原产物为____________。
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,
当AgCl开始沉淀时,溶液中
为:
_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×
10-10,
Ksp(AgI)=8.5×
10-17。
(3)已知反应2HI(g)===H2(g)+I2(g)的ΔH=+11kJ·
mol-1,1molH2(g)、1molI2(g)分子
中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时
需吸收的能量为______________kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反应:
2HI(g)
H2(g)+I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
0.60
0.73
0.773
0.780
根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:
上述反应中,正反应速率为v正=k正·
x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·
x(H2)·
x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为________(以K和k正表示)。
若k正=0.0027min-1,在t=40min时,v正=__________min-1
由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)
11.(9分)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)一定温度下,向1L0.1mol·
L-1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固体,则溶液中
________(填“增大”“不变”或“减小”);
写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式_______________________。
(2)土壤的pH一般在4~9之间。
土壤中Na2CO3含量较高时,pH可高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因________________________________。
加入石膏(CaSO4·
2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。
(3)常温下在20mL0.1mol·
L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·
L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。
①在同一溶液中,H2CO3、HCO
、CO
________(填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为____________,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系为____________;
③已知在25℃时,CO
水解反应的平衡常数即水解常数Kh=
=2.0×
L-1,当溶液中c(HCO
)∶c(CO
)=2∶1时,溶液的pH=________。
12.(2017江苏卷,20题)(14分)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有
其原因是___________________________________。
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图-1和题20图-2所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为_____________________。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4
H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=_________(pKa1=-lgKa1)。
(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。
pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷;
pH>
7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;
pH<
7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。
pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如题20图-3所示。
学科&
网
①在pH7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是____________________。
②在pH4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为___________。
提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是____________________________________。
13.(2017天津卷,9题)(18分)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I−),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.2468g(0.0250mol)后,学|科网配制成250mL标准溶
液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。
b.配制并标定100mL0.1000mol·
L−1NH4SCN标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。
b.加入25.00mL0.1000mol·
L−1AgNO3溶液(过量),使I−完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.1000mol·
L−1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN沉淀
后,体系出现淡红色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。
三次测定数据如下表:
实验序号
2
3
消耗NH4SCN标准溶液体积/mL
10.24
10.02
9.98
f.数据处理。
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有__________。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是___________________________。
(3)滴定应在pH<0.5的条件下进行,其原因是___________________________________。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒________________,说明理由________________________。
(5)所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为_____mL,测得c(I−)=______________mol·
L−1。
(6)在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步,应进行的操作为____________________。
(7)判断下列操作对c(I−)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果____________。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,学.科网则测定结果___________。
14.(14分)(2017•新课标Ⅱ)丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备.回答下列问题:
(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1﹣丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)△H1
②C4H10(g)+0.5O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=﹣119kJ•mol—1
③H2(g)+0.5O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ•mol﹣1
反应①的△H1为kJ•mol﹣1.图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x0.1(填“大于”或“小于”);
欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是(填标号)。
A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强
(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是
。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线,副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是
;
590℃之后,丁烯产率快速降低的主要原因可能是。
15.(2012浙江理综,27,15分,★★★)甲烷自热重整是先进的制氢方法,包含甲烷氧化和蒸气重整。
向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气,发生的主要化学反应有:
化学方程式
焓变
ΔH/kJ·
mol-1
活化能
Ea/kJ·
甲烷
氧化
CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(g)
-802.6
125.6
CH4(g)+O2(g)
CO2(g)+2H2(g)
-322.0
172.5
蒸气
重整