C.达到平衡时,气体A的质量分数减小
D.若其他条件不变,将容器改为恒压,则平衡后H的体积分数大于1/3
评卷人
得分
三、填空题
19.下列有关含碳微粒的说法,按要求填空:
(1)同温度,同浓度的Na2CO3溶液的碱性_________NaHCO3溶液的碱性(填“大于”、“小于”或“等于”),请设计一个较简便的实验证明___________。
(2)在25℃时,在10mL0.1mol/LNa2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/LHCl溶液20mL,溶液中含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。
①HC1溶液滴加到一半时,溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),理由是____________________(用主要的离子方程式表示)。
②关于图像下列说法正确的是_________________。
A、0.1mol/LNa2CO3溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)
B、b曲线代表CO32-
C、pH=11时,c(HCO3-)>c(Cl-)
D、pH=11时,c(Na+)+c(H+)=3c(CO32-)+c(OH-)
E、在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-能大量共存
(3)草酸(H2C2O4)溶液具有还原性,将酸性KMnO4溶液滴入草酸溶液中,会产生气泡,且紫红色褪去,写出该反应的离子方程式________________。
20.氢气是一种理想的绿色能源。
利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景。
乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图1所示:
已知:
反应I和反应Ⅱ的平衡常数随温度变化曲线如图2所示:
(1)①写出反应I中的化学方程式是________________。
②若反应I在恒温恒压条件下,向体系中充入N2,乙醇的平衡转化率___(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是___________。
(2)反应Ⅱ在进气比[n(CO):
n(H2O)]不同,测得相应的CO的平衡转化率见下图3(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同)。
①图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE。
判断:
TD______________TE(填“<”“=”或“>”);
②当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度和进气比的关系是___(用简要的文字叙述)。
(3)已知:
a、2CH3OH(g)+CO2(g)
CO(OCH3)2(g)+H2O(g)△H=-15.5kJ/mol,该反应在0℃时K≈10-4.5;
b、2CH3OH(g)+CO2(g)+
(g)
CO(OCH3)2(g)+
(g)△H=-110.7kJ/mol。
依据以上数据,文献认为反应a没有工业价值,你认为其理由是______________________;但反应b引入环氧丙烷(
)可有效促进CO2与CH3OH反应生成CO(OCH3)2,其原因是_________________________________。
评卷人
得分
四、实验题
21.某课题小组探究乙酸乙酯(CH3COOC2H5)在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。
在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
实验试剂
试管Ⅰ(55℃)
试管Ⅱ(55℃)
试管Ⅲ(55℃)
试管Ⅳ(75℃)
乙酸乙酯/mL
1
V1
V2
V3
1mol/LNaOHmL
V4
3
0
V5
蒸馏水/mL
0
V6
5
2
已知:
①水解反应CH3COOC2H5+H2O
CH3COOH+C2H5OH;
②CH3COOC2H5难溶于水,密度比水小。
(1)V4=____________。
(2)①下列说法正确的是____________________________;
A、加入水,平衡正向移动
B、加入稀盐酸可使平衡逆向移动
C、酯层体积不再改变时,反应停止
D、c(CH3COOH)=c(C2H5OH)时,反应达平衡状态
②用各物质的浓度表示水解平衡常数Kh,则表达式为____________。
(3)实验中常用饱和食盐水代替蒸馏水,目的是减小乙酸乙酯在水中的溶解度,会使实验结果更准确,______________填“能”或“不能”)用饱和Na2CO3溶液代替蒸馏水。
(4)实验中,试管Ⅳ比试管Ⅱ中的酯层减少更快,可能的原因有_______。
(乙酸乙酯的沸点为77.1℃)
22.某探究小组用碘量法来测定样品中N2H4·H2O的含量。
取样品5.000g,加水配成250mL无色溶液,已知溶液呈碱性,取25.00mL溶液,用滴定管盛装0.2000mol/L的I2标准液进行滴定。
滴定反应中氧化产物和还原产物分别为N2和I-。
(1)用_____________填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装I2标准液,在取液、盛装、滴定过程中还需要的玻璃仪器有_____________________________________。
(2)滴定过程中,需要加入_____作为指示剂,滴定终点的判断方法___________。
(3)滴定前后液面如图所示,所用I2标准液的体积为________________mL。
(4)样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_____________________,若滴定过程中,盛放I2标准液的滴定管刚开始有气泡,滴定后无气泡,则测得样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数____________填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
23.一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量Fe2O3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)为加快钛铁矿在稀硫酸中的溶解,可采取的措施有______任写两种)。
(2)FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式是________。
(3)TiO2+水解为TiO(OH)2沉淀的离子方程式为__________,需要加入Na2CO3粉末的目的是__________________________________________。
(4)常温下,在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中,测得溶液中c(CO32-)=3.0×10-6mol/L,需要控制溶液pH____________时,才能使所得的FeCO3中不含Fe(OH)2。
(已知:
Ksp[FeCO3]=3.0×10-11,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16)
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
A.Fe3+遇KSCN溶液反应生成红色Fe(SCN)3,可检验Fe3+,故A正确;B.滴加氢氧化钠浓溶液,反应生成氢氧化铁沉淀,c(Fe3+)减小,平衡逆向移动,故B正确;C.反应的离子方程式为Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3,加入KCl固体,与平衡无关,平衡不移动,故C正确;D.加水稀释,c[Fe(SCN)3]减小,溶液颜色变浅,故D错误;故选D。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意根据反应的本质(离子方程式)分析判断。
2.B
【解析】
【分析】
醋酸为弱酸,存在电离平衡,CH3COOH
CH3COO-+H+,加水稀释,促进醋酸的电离,据此分析解答。
【详解】
A.加水稀释,促进电离,电离程度变大,故A错误;B.加水稀释,促进电离,CH3COOH
CH3COO-+H+平衡右移,溶液中离子总数增多,故B正确;C.加水稀释,溶液中的离子浓度减小,溶液导电性减弱,故C错误;D.加水稀释,促进电离,CH3COOH
CH3COO-+H+平衡右移,溶液中醋酸分子减少,故D错误;故选B。
3.A
【解析】
【详解】
A.氢气和碘蒸气的反应虽然是可逆反应,但由于此反应同时为分子个数不变的反应,故无论反应进行程度如何,容器中的分子个数不变,始终为0.2NA个,故A正确;B.向密闭容器中充入2molNO2一段时间后,由于存在2NO2
N2O4,容器中的分子数减少,故B错误;C.磷酸为中强酸,不能完全电离,因此1L0.1mol/LH3PO4溶液中含H+数目少于0.3NA,故C错误;D、铵根离子为弱碱阳离子,在溶液中会水解,故溶液中的铵根离子个数小于0.1NA个,故D错误;故选A。
4.D
【解析】
【详解】
A.图B的滴定管下端为乳胶管,是碱式滴定管,高锰酸钾具有强氧化性,能够腐蚀乳胶管,不能用碱式滴定管来量取酸性KMnO4溶液,故A错误;B.滴定操作中,眼睛要注视着锥形瓶中溶液的颜色变化,以便及时判断滴定终点,故B错误;C.为了减小实验误差,防止滴定管中的水将溶液稀释,滴定管应该先使用蒸馏水洗净,然后使用待测液润洗,否则会影响标准液的浓度,故C错误;D.滴定前平视,滴定结束后仰视读数,导致读取的数值偏大,使得标准溶液的体积偏大,根据c(待测)=
可知,会使测定结果偏大,故D正确;故选D。
5.A
【解析】
【详解】
A.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸溶液中,再加水稀释,会混入硫酸杂质,应该溶于盐酸中,再稀释,故A错误;B.向含Fe3+的CuCl2溶液中加入CuO,调节pH,促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,可除去溶液中混有的Fe3+,故B正确;C.CaSO4在水中存在溶解平衡CaSO4
Ca2++SO42-,加入纯碱碳酸根离子与钙离子反应生成更难溶的碳酸钙沉淀,促进CaSO4沉淀溶解,因此纯碱可用作锅炉除垢时CaSO4沉淀的转化剂,故C正确;D.使SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热,SOCl2吸收结晶水生成HCl,HCl抑制铝离子的水解,所以可得到无水AlCl3,故D正确;故选A。
【点睛】
本题考查了盐类的水解和沉淀的溶解平衡。
本题的难点为D,要注意SOCl2容易水解,SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑。
6.B
【解析】
【分析】
溶液中的c(OH-)越大,pH越大,碱性越强,据此分析判断。
【详解】
A.pH=11的溶液的c(OH-)=0.001mol/L;B.0.1mol/LBa(OH)2溶液的c(OH-)=0.2mol/L;C.1L含有4gNaOH的溶液中c(OH-)=
=0.1mol/L;D.Kw/c(H+)=1.0×10-2的溶液中c(OH-)=0.01mol/L;综上所述,c(OH-)最大的为B,因此B的碱性最强,故选B。
7.D
【解析】
【详解】
A.Fe2+与NO3-在酸性溶液中能够发生氧化还原反应,不能大量共存,不符合题意,故A不选;B.S2-与Fe3+能够发生氧化还原反应,不能大量共存,不符合题意,故B不选;C.Ba2+与CO32-;H+与S2O32-以及CO32-能够发生复分解反应,不能大量共存,不符合题意,故C不选;D.Al3+与HCO3-能够发生双水解反应,不能大量共存,符合题意,故D选,故选D。
8.C
【解析】
【详解】
A.生成的氯化铵为固体颗粒,现象为产生白烟,故A错误;B.反应的焓变=正反应的活化能与逆反应的活化能的差,△H=-akJ/mol,无法判断反应物的活化能,故B错误;C.常温下,氯化铵为固体,混合气体始终为等浓度的NH3和HCl的混合气体,气体的平均摩尔质量始终不变,故C正确;D.△H<0,△S<0,根据△G=△H-T△S,该反应在低温下能自发进行,故D错误;故选C。
9.A
【解析】
【详解】
A.常温下,pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+)=10-4mol/L,则由水电离的c(H+)水=c(OH-)水=10-10mol/L,故A正确;B.将pH=2的HCl溶液的c(H+)=10-2mol/L,pH=4的H2SO4溶液的c(H+)=10-4mol/L,二者等体积混合,所得溶液的c(H+)=
×(10-2mol/L+10-4mol/L)≈
×10-2mol/L>10-3mol/L,pH<3,故B错误;C.0.1mol/L氨水和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后所得溶液pH>7,即c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒,则c(NH4+)>c(Cl-),因此氨水的电离为主,因此c(NH4+)>c(NH3·H2O),故C错误;D.0.1mol/LNaHA溶液的pH=1,说明HA-完全电离,则向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液反应的离子方程式为:
H++OH-=H2O,故D错误;故选A。
【点睛】
本题考查了溶液酸碱性与pH。
本题的易错点为D,要注意根据溶液的浓度与pH的关系,判断酸H2A和HA-的强弱,再判断离子方程式的正误。
10.B
【解析】
【详解】
A.及时分离出CO2,二氧化碳的浓度减小,反应速率减慢,故A错误;B.适当提高温度,反应速率加快,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故B正确;C.减小容器的体积使体系压强增大,反应速率加快,该反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,故C错误;D.选择高效的催化剂,不影响平衡的移动,故D错误;故选B。
11.B
【解析】
【详解】
A.在实验1中,反应在10至20min时间内A的平均速率为V=
=
=0.013mol/(L•min);故A正确;B.反应经20min,A的浓度不再改变,说明达到平衡,较其他实验达到平衡时间最短,故使用了合适的催化剂,起始浓度c2=1.0mol/L;故B错误;C.以相同时间段的反应速率为例,如10至20min内,在实验1中,反应在10至20min时间内平均速率为υ1=
=
=0.013mol/(L•min),在实验3中,反应在10至20min时间内平均速率为υ3=
=
=0.015mol/(L•min),故υ3>υ1,同时可知,实验1的起始浓度为1.0mol/L,由平衡时浓度可知在实验3的起始浓度大于1.0mol/L,故C正确;D.比较实验4和实验1可知平衡时实验4反应物A的浓度小,由实验1到实验4升高温度,平衡右移,加热平衡向吸热反应方向移动,故D正确;故选B。
12.C
【解析】
【详解】
A.c(