19.卤化银AgX的沉淀溶解平衡曲线如右图所示,已知横坐标p(Ag+)=-lgc(Ag+),纵坐标Y=-lgc(X-)。
下列说法正确的是()
A.该温度下AgCl的Ksp约为1×10—15
B.a点可表示AgCl的饱和溶液
C.b 点时c(Ag+)=c(I-)
D.该温度下AgCl、AgBr饱和溶液中:
c(Cl—)<c(Br—)
20.如图是一种应用广泛的锂电池,LiPF6是电解质,SO(CH3)2作溶剂,反应原理是4Li+FeS2=Fe+2Li2S。
下列说法不正确的是()
A.该装置将化学能转化为电能
B.电子移动方向是由a极到b极
C.可以用水代替SO(CH3)2做溶剂
D.b极反应式是FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S
21.在催化剂表面NH3脱硫的原理为:
8NH3(g)+SO2(g)=3S2(g)+4N2(g)+12H2O(g)△H,实验测定在不同n(NH3)/n(SO2)下,温度与SO2的转化率关系如下图,下列说法正确的是()
A.脱硫反应△H<0
B.n(NH3)/n(SO2):
a<b<c
C.相同条件下,催化剂活性越大,SO2的平衡转化率越高
D.及时从体系中除去水,平衡常数增大
二,非选择题(18个小题)
22.乙酸环己酯具有香蕉及苹果气味,主要用于配制各种饮料、冰淇淋等,实验室制备乙酸环己酯的反应装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/g·cm-3
沸点/℃
水中溶解性
乙酸
60
1.051
118.0
溶
环己醇
100
0.962
160.8
微溶
乙酸环己酯
142
0.969
173.5
难溶
实验步骤:
将12.0g(0.2mol)乙酸、10.0g(0.1mol)环已醇和15mL环已烷加入装有温度计、恒压滴液漏斗和球形冷凝管的四颈烧瓶中,在搅拌下,慢慢滴加15mL98%浓硫酸,恒压滴液漏斗换成分水器装置,加热回流90min,将反应液依次加水、10%的NaHCO3溶液、水洗涤,然后加无水MgSO4,放置过夜,加热蒸馏,收集168~174℃的馏分,得到无色透明有香味的液体,得产品6.9g
(1)上述反应装置图中存在的一处错误是。
(2)实验中控制乙酸的物质的量是环已醇的2倍,其目的是。
(3)使用分水器(右图)的目的是。
(4)用10%的NaHCO3溶液目的是;第二次水洗的目的是;
加入无水MgSO4的目的是。
(5)本次实验产率为。
(6)若在进行蒸馏操作时,采用右图装置,会使实验的产率(填”偏高”或”偏低”),其原因是。
23.碱式碳酸钴[COx(OH)y(CO3)2]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。
为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;
④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:
乙装置的质量/g
丙装置的质量/g
加热前
80.00
62.00
加热后
80.36
62.88
则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。
(5)含有CO(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。
(6)COCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取COCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
CO(OH)2
Al(OH)2
开始沉淀(PH)
2.3
7.5
7.6
3.4
完全沉淀(PH)
4.1
9.7
9.2
5.2
①净除杂质时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________。
②加入COCO2调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。
③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、___________(填操作名称)、过滤。
24.四氯化锡用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂,实验室制备四氯化锡的反应、装置示意图和有关信息如下:
D
试剂F
试剂E
有关信息:
将金属锡熔融,通入干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。
无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点-33℃,沸点114.1℃。
暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性,遇水分解。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是________________,仪器D的作用____________________。
(2)制备无水四氯化锡各装置的连接顺序是()—()一()一()一()(填装置序号)
(3)试剂E和F分别是、,装置
的作用是_____________。
(4)若无装置
存在,在装置
中除生成SnCl4外,还存在的副产物化学式为________________。
(5)实验制得的SnCl4中因溶解了Cl2而略显黄色,提纯SnCl4的方法是___________________。
(6)若
中用去锡粉5.95g,反应后,Ⅵ中锥形瓶里收集到12.0gSnCl4,则SnCl4的产率为。
25.铁及其化合物在日常生活中应用广泛。
(1)五羰基铁[Fe(CO)5]相当活泼,吸收H2生成四羰基铁酸[H2Fe(CO)4],四羰基铁酸与NaOH反应生成的四羰基铁酸二钠水溶液呈碱性。
五羰基铁吸收H2的化学方程式为,四羰基铁酸在水溶液中的电离方程式为______________________。
(2)N2H4能使锅炉内壁的铁锈(主要成分为Fe2O3)转变成磁性氧化铁(Fe3O4)层,从而减缓锅炉锈蚀,反应过程中联氨转化为氮气,则每生成1molFe3O4转移电子的物质的量为________。
(3)常温下,用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染,使NOx转变为N2,同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4。
若2molZnFe2Oy与足量NO2反应可生成0.5molN2,则y=_______________。
(4)工业上常采用如图所示的电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。
通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3-+2CO32+H2S==2[Fe(CN)6]4-+2HCO
+S↓。
电解时,阳极的电极反应式为___________________;电解过程中阴极区溶液的pH____________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)向1.0molFe2(SO4)3和1.0molFeSO4的1L酸性混合溶液中通入NH3,至该溶液的PH为3时,所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=。
[溶液体积变化忽略不计,Ksp(Fe(OH)2)=8.0×10-16,Ksp(Fe(OH)3)=4.0×10-38]
26.Ⅰ、Li—Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li+FeS+2e=,Li2S+Fe,则该电池的总反应式为___________________________。
Ⅱ、锂—黄铁矿高容量电池,由于其污染小,成本低,电容量大,黄铁矿储备丰富而有望取代目前市场的碱性电池,制取高纯度黄铁矿的工艺流程如下:
(1)已知Kap(FeS)=1.59×10-11,Kap[Fe(OH)2]=4.87×10-17,为得到较纯的FeS沉淀,最好在FeCl2溶液中加入的试剂为_______(填序号)
A.(NH4)2SB.CuSC.H2SD.Na2S
(2)关于白铁矿与黄铁矿下列判断错误的是_______(填序号)
A.属于同素异形体
B.因为晶体结构不同而导致性质有差别
C.黄铁矿比白铁矿更稳定
(3)反应Ⅲ制取S23时,溶液必须保持为碱性,除了S2与酸反应外,还有更重要的原因是(用离子方程式表示表示)________________。
(4)室温下,Li/FeS2二次电池所用的电解质是非水液体电解质,,放电行为与温度有关。
①该电池电解质为非水液体电解质,原因是_____________________。
②温度低时,锂与FeS2反应只生成A物质,产生第一次放电行为;温度升高,锂与A继续反应(产生物之一为Fe),产生第二次放电行为。
若二次行为均进行完全且放电量恰好相等,请写出化学反应方程式:
第一次放电:
_____________________;第二次放电:
___________________________。
(5)制取高纯度黄铁矿的另一种方法是:
以LiCl—KCl低共熔点混合物为电解质,FeS为阳极,Al为阴极,在适当的电压下电解,写出阳极方程式________________________。
27.硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。
某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
I、酸性条件下,锡在水溶液中有Sn
、Sn
两种主要存在形式,Sn
易被氧化。
Ⅱ、SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)C1]。
回答下列问题:
(1)操作1的步骤为、、过滤、洗涤、干燥。
对沉淀进行洗涤的方法是。
(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请结合必要的化学方程式及化学反应原理解释原因:
。
(3)加入Sn粉的作用有两个:
①调节溶液pH;②。
(4)SnSO4还可在酸性条件下用作双氧水的去除剂,发生反应的离子方程式是:
。
(5)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
取质量为m的锡粉溶于稀硫酸中,向生成的SnSO4中加入过量的Fe2(SO4)3溶液,用物质的量浓度为c的K2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe
(已知酸性环境下Cr2O
可被还原为Cr
),共用去K2Cr2O7溶液的体积为V。
则锡粉中锡的质量分数是。
(Sn的摩尔质量为M,用含m、c、V、M的代数式表示)
28.在研究物质变化时,不但要着眼于物质种类的变化,也要关注物质状态的变化。
(1)已知C3H8的燃烧热(
H)为-2219.9kJ/mol,且C3H8和H2O的汽化热分别为18.8KJ/mol、44.0kJ/mol。
试计算8.8g以液化石油气存在的C3H8在氧气中完全燃烧生成水蒸气放出的热量为_____________
(2)在容积为2.0L的密闭容器内,物质D在T℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图,据图回答下列问题:
①从反应开始到第一次达到平衡时,用A物质表示的平均反应速率为_________________
②第5min时,升高温度,A、B、D的物质的量变化如图,则降温该反应的平衡常数_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
③若在第7min时增加D的物质的量,其他条件不变,则A的物质的量图像变化正确的是__________(用图中a、b、c的编号回答)
(3)已知N2O4
2NO2,N2O4与NO2共存的温度是264—413K,低于熔点264K时,全部为无色的N2O4晶体,达到264K时N2O4开始分解,沸点294K时成为红棕色的混合气体,温度高与413K时,气体又变为无色。
写出温度高于413K时发生的化学反应方程式____________________________。
在1L的密闭容器中发生反应N2O4
2NO2达到平衡状态。
①若此时为标准状态下(273K101KPa),再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色_______(和原平衡状态比,填选项字母,下同)
A.增大(加深)B.减小(变浅)C.不变D.不能确定
②若此时为25℃,101KPa下,再向其中加入4.6g纯的NO2,则达到平衡时混合物的颜色_______,混合物中NO2的体积分数___________
(4)在100℃、200KPa的条件下,反应aA(g)
bB(g)+cC(g)建立平衡后,在不加入任何物质的条件下,逐步增大体系的压强(维持温度不变),下表列出的是不同压强下反应建立平衡时物质B的浓度。
根据表中的数据,回答下列问题:
压强(KPa)
200
500
1000
B的浓度(mol/L)
0.04
0.1
0.27
①压强从200KPa增加到500KPa时,平衡__________移动(填“正向”或“逆向”或“不”,下同)
②压强从500KPa增加到1000KPa时,平衡__________移动,其原因可能为___________
29.研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ·mol-1,
C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。
写出该电池的负极反应式:
。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图。
t/min
n(CH3OH)/mol
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCO2、3molH2
amolCO2、bmolH2、
cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为。
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
a.容器中压强不变b.H2的体积分数不变c.c(H2)=