20.醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。
该同学设计了如下方案,其中错误的是( )
A.先配制一定量的0.10mol·L-1CH3COOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质
B.先配制一定量0.01mol·L-1和0.10mol·L-1的CH3COOH溶液,分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个单位,则可证明醋酸是弱电解质
C.取等体积、等pH的CH3COOH溶液和盐酸分别与足量锌反应,测得反应过程中醋酸产生H2较慢且最终产生H2较多,则醋酸为弱酸
D.配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质
Ⅱ卷(非选择题共50分)
21.(8分)A、B两种物质都是由H、N、Na、O中任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性。
请找出可能的两种组合,要求浓度相同时A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(已知0.1mol·L-1的HNO2溶液的pH=3)
(1)写出以下四种物质的化学式:
A1________、A2________、B1________、B2________。
(2)将等物质的量浓度和等体积的A1溶液与B2溶液混合后,混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________。
(3)要使A2溶液中,金属阳离子与酸根阴离子的浓度接近1∶1,可加入的碱是________(填化学式)。
(4)相同温度下,当B1、B2两溶液的pH=5时,则两溶液中由水电离出的c(H+)之比为________。
22.(18分)新华网拉巴特2012年6月22日电,世界上最大的太阳能飞机——瑞士“太阳驱动”号于当地时间22日凌晨飞抵摩洛哥南部沙漠城市瓦尔扎扎特市,最终抵达了本次2500公里洲际首航的目的地。
“太阳驱动”号能昼夜飞行,它由超轻碳纤维材料制成,翼展达63.4米,与空客A340型飞机翼展相仿,其重量只有1600公斤,相当于一辆普通小汽车。
其机翼上装有1.2万块太阳能电池板,可为机上4台电动机供电。
太阳能是一种具有开发利用潜力的新型能源。
根据下列要求回答问题:
(1)图1是一种航天器能量储存系统原理示意图。
X装置实现________能转化为________能。
X、Y装置________(填“能”或“不能”,下同)实现能量100%转化,________实现污染零排放。
(2)利用太阳能电池电解K2CrO4溶液制备重铬酸钾(K2Cr2O7),其装置如图2所示:
已知:
2CrO
(aq,黄色)+2H+
Cr2O
(aq,橙红色)+H2O
①写出阴极室发生的电极反应式:
____________;
电解总反应方程式为__________________。
②通电一段时间,阳极室里溶液现象:
___________________________。
③测定阳极液中钾、铬含量,若
=x,则K2CrO4的转化率α=________,x的取值范围:
________。
(3)目前太阳能还没有得到广泛的应用,其主要原因是太阳能发电板(太阳能电池板)需在投资庞大的装配工厂里和高度真空的环境下生产。
①生产太阳能电池板的主要材料是________。
②工业上制取①中材料的粗产品的化学方程式为________________。
③将②得到的粗产品制高纯产品,需要将粗产品与氯气反应得到一种四氯化合物,再与氢气反应将该材料还原出来。
上述生产过程中涉及的化学方程式为____________________。
④美国“纳米太阳能”公司采用纳米结构的“墨水”直接在可弯曲的材料上印制半导体太阳能发电板,请你猜测纳米结构的“墨水”中可能含有的胶体粒子的成分是________________。
23.(12分)工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)催化氧化法制硝酸的过程如下:
(1)已知反应一经发生,铂铑合金网就会处于红热状态。
写出氨催化氧化的化学方程_______________。
当温度升高时,化学平衡常数K值________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)硝酸厂尾气常用的处理方法是催化还原法:
催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-483.6kJ/molN2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol
则8gH2恰好将NO2转化成N2和H2O(l)时ΔH=________。
(3)氨气是制取硝酸的重要原料,合成氨反应的化学方程式如下:
N2+3H2
2NH3,该反应在固定容积的密闭容器中进行。
①下列各项标志着该反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2B.3v正(N2)=v逆(H2)
C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
②若在恒温条件下,将N2与H2按一定比例混合通入一个容积为2L固定容积的密闭容器中,5min后反应达平衡时,n(N2)=1.2mol,n(H2)=1.2mol,n(NH3)=0.8mol,则反应速率v(N2)=________,
平衡常数=________(保留两位小数)。
若保持容器的温度和容积不变,将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大1倍,则平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
24.(12分)“烂版液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:
Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是__________________(填化学式),若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式____________________________________________。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是__________________________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是____________________________________________。
(4)操作③中加热、煮沸的目的是_________________________________________;
此步骤操作的理论依据是___________________________________________。
(5)操作④保持pH=2的目的是___________________________________________;
此步骤操作中所用的主要仪器是___________________________________________。
姓名班级考号成绩
化学答题纸
选择题:
21、
(1)
(2)
(3)
(4)
22、
(1)
(2)①_
③
(3)①②____
③
④
23.
(1)______________________
(2)_______________
(3)
_______________
___
24.
(1)_________________________
(2)_________________________________________________
(3)_____________________________
(4)____________
(5)___________
化学参考答案
1-5、CDDBD6-10、CDCDC11-15、BAACD16-20、DCDDC
21、
(1)NaOH NaNO2 HNO3 NH4NO3
(2)c(Na+)=c(NO
)>c(OH-)>c(NH
)>c(H+)
(3)KOH
(4)10-4∶1
22、
(1)电 化学 不能 能
(2)①2H++2e-===H2↑4K2CrO4+4H2O
2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑
②由黄色变为橙红色
③2-x 1(3)①晶体硅 ②SiO2+2C
Si+2CO↑ ③Si+2Cl2
SiCl4、SiCl4+2H2
Si+4HCl ④纳米硅粒子
23、
(1)4NH3+5O2
4NO+6H2O 减小
(2)-1210.9kJ/mol
(3)①BC ②0.04mol·L-1·min-1 1.23 向右
24、
(1)Zn(NO3)2 4Zn+10HNO3===4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O
(2)防止生成的Zn(OH)2沉淀被溶解
(3)Zn(OH)2和Fe(OH)3
(4)促使Fe3+完全水解 温度越高,水解程度越大
(5)抑制Zn2+水解为Zn(OH)2 蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒