C
用铂丝蘸取少量某无色溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
该溶液中一定不含K+
D
向含有少量Fe3+的CuSO4 溶液中加入CuO粉末,调节溶液的pH至3~4
除去CuSO4溶液中的少量Fe3+
14.常温下,下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液:
c(SO42-)> c(NH4+)>c(H+)>c(OH- )
B. pH=8的CH3COONa溶液:
c(Na+)- c(CH3COO- )=9.9×10-7mol/L
C.0.1 mol/L的NaHCO3溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+ 2c(H2CO3)
D.0.2mol.L'的NaHCO3溶液和0.1mol。
L的NaOH溶液等体积混合:
2c(OH- )+c(CO3 2-)=c(HCO3-)+ 3c(H2CO3)+ 2c(H+)
15.400℃时,向一个容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生如下反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
反应过程中测得的部分数据见下表:
t/min
n(CO)/mol
n(H2)/mol
0
0.20
0.40
20
0.04
30
0.08
下列说法正确的是
A.反应在前20min内的平均速率为v(H2)=0.016mol(L·min)
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(CH3OH)=0.06mol/L,则反应的∆H<0
C.保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入均为0.08mol的CO、H2和CH3OH,则达到新平衡前V正> V逆
D.相同温度下,若起始时向容器中充入0.3molCH3OH,达到平衡时CH3OH的转化率大于20%
非选择题(80分)
16. (12 分)利用废镀锌铁皮制备磁性Fe3O4 胶体粒子及ZnSO4·7H2O的实验流程如下:
已知:
Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
(1) Zn与NaOH溶液反应生成Na2ZnO2,该反应的化学方程式为_____________。
为缩短“浸取”步骤的时间,除加热外,还可采取的措施是______(答一条即可)。
(2)为了制得Fe3O4胶体粒子,加适量H2O2溶液将Fe2+部分氧化为Fe3+,使氧化所得溶液中的n(Fe2+):
n(Fe3+)=____:
_______ 。
(3)“沉淀”步骤缓慢滴加稀NaOH溶液的同时,需持续通入N2的原因是______。
(4)将下列由滤液A获得副产品ZnSO4·7H2O晶体的实验步骤补充完整:
①向滤液A中_____, 得到Zn(OH)2沉淀;
②过滤、洗涤得到的沉淀;
③用适量的稀硫酸将沉淀完全溶解;
④将溶液_____、____、过滤、洗涤、干燥得ZnSO4·7H2O。
17.(16分)甲醇是一种重要的可再生资源。
(1)已知:
2CH4(g)+O2(g)= = 2CO(g)+4H2(g)∆H= =a kJ/mol
CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)∆H=b kJ/mol
写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:
________________。
(2) 在一个容积可变的密闭容器中充入10 molCO和20mol H2,若发生反应“CO(g)+ 2H2(g)= CH3OH(g)”且达到平衡,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化曲线如右下图所示。
①反应“CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g)” 的平衡常数K的表达式为__________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的是______(选填字母)。
A. CO的消耗速率等于CH3OH的消耗速率
B. H2的体积分数不再改变
C. CO的转化率和H2的转化率相等
D.混合气体的密度不再改变
③比较压强大小:
P2_____P1 (填“>”、“<”或“=”);A、B、C三点中, 反应速率最大的是_____点。
④A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC由大到小的顺序为_________。
⑤在温度为T时,向C点平衡体系中再充入2.5 mol CO、5 mol H2和2.5 molCH3OH,该平衡____ 移动。
(3)以甲醇为燃料,O2为氧化剂,过量KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池 (电极材料为惰性电极),写出该燃料电池负极的电极反应式:
_____________。
18.(12分)KMnO4溶液是滴定分析的常用试剂。
市售的KMnO4常含杂质且较易被还原,不能直接用其配制精确浓度的KMnO4溶液,实验室通常使用基准物质Na2C2O4来测定KMnO4溶液的浓度。
测定的主要步骤如下:
①配制浓度约为0.02 mol /L的KMnO4溶液,盛放于棕色试剂瓶中备用。
②精确称取0.1340g预先干燥过的Na2C2O4固体于锥形瓶中,加入约10mL 蒸馏水使其充分溶解,并加入硫酸酸化,水浴加热至75~85°C。
③趁热用待测的KMnO4溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗KMnO4溶液22.02mL。
④重复以上②③步骤2次,消耗KMnO4溶液的体积分别为23.02mL和21.98mL。
⑤根据以上实验数据计算得到KMnO4溶液的精确浓度,并标注在试剂瓶的标签上。
回答以下问题:
(1)步骤③中KMnO4被还原为Mn2+, 且有气泡冒出,写出该反应的离子方程式:
_______。
(2)步骤③中趁热滴定的目的是_________。
判断到达滴定终点的实验现象是_____________。
(3)根据以上实验数据计算KMnO4溶液的物质的量浓度(结果保留4位有效数字)。
(4)其它操作正确的情况下,以下操作可能造成KMnO4溶液浓度偏低的是_______ (选填字母)。
A.基准物质草酸钠未完全干燥
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.滴定过程中KMnO4溶液从旋塞处渗漏
19.(12分)溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等多种平衡体系。
(1)常温下向20mL 0.1 mol/LCH3COONa溶液中逐滴加入0.1 mol/L盐酸,溶液的pH与所加盐酸体积的关系如右图所示(不考虑挥发)。
①点A所示溶液pH>7的原因是:
___________________(用离子方程式表示)。
②点B所示溶液中:
c(CH3COOH)_ ___c(Cl-) (填“>”、“<”或“=”)。
③点C所示溶液中:
c(H+)、 c(OH- )、c(CH3COOH)、c(CH3COO- )、c(Cl-)由大到小的顺序为_____。
④点D所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=______mol/L。
(2) 已知:
常温时,Ksp[Mn(OH)2]≈2×10-13, KspFe(OH)3]≈1×10-39。
①常温时,Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+平衡常数的值为__________。
②常温时,要除去0.2 mol/L硫酸锰溶液中的Fe3+ (使其浓度小于1×10-6mol/L),需调节溶液pH范围为_____。
20.(14分)填写下列空格。
(1)已知拆开H-H键、N-H键和N≡N键各1mol分别需要吸收的能量为436kJ、391 kJ和946 kJ。
若由H2和N2反应生成1 mol NH3,将要_____(选填 “放出”或“吸收”)______kJ的热量。
(2)甲酸(HCOOH)质子交换膜燃料电池的结构如图甲所示,该装置中电极______(选填“a”或“b”)为负极,写出负极的电极反应式:
_______________。
(3) 图乙是制取高铁酸钠(Na2FeO4)并生成氢气的电解池工作原理示意图。
写出阳极的电极反应式:
_______________。
(4)酸洗剂柠檬酸可用符号H3R表示。
图丙中曲线表示溶液中H3R、H2R-、HR2-、R3-的含量与pH的关系,其中a曲线所代表的微粒的百分含量随溶液pH增大而变小的原因是______(用平衡移动原理解释)。
若HR2-的电离常数为Ka3,请根据图丙所示信息计算:
pKa3=________(已知pKa3=-lgKa3)。
21. (14分) 久置的FeSO4溶液变黄,一般认为 是二价铁破氧化的缘故,某课外兴趣小组对此转化过程进行了探究。
(1)甲同学认为“在酸性条件下Fe2+易被氧化”,其依据是酸性条件有利于反应“4Fe2++O2+4H+
4Fe3++2H2O”的平衡向______移动。
(2)乙同学认为“在酸性条件下Fe2+不易被氧化”,其依据是
_____Fe2++O2+_____H2O
_____Fe(OH)3+______ H+(配平离子方程式)。
(3)科学家实验发现:
不同pH环境下Fe2+氧化率随时间变化的关系如右图所示。
下列有关推断合理的是__________。
A.pH越小,Fe2+越易被氧化
B. pH越大,Fe2+被氧化速率越大
C. 随着pH增大,Fe2+转化为Fe(OH)2的量增多,因而更易被氧化
(4)通过以上研究可知,新配制的FeSO4溶液中常加入稀硫酸,其目的是________________。
(5)利用不同价态铁的转化可设计成电池:
Fe2O3+6Li
2Fe+3Li2O。
该电池所涉及的能量变化如右图所示。
①A、B两图中能表示电池在充电过程中能量变化的是______(选填字母) 。
②该电池的反应装置内不能有水的原因是_________________ (用化学方程式表示)。
③该电池通过Li+的迁移完成放电,放电时正极的电极反应式为________。
选择题(40分)
单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1-5:
ABDBC6-10:
DCBBC
不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给满分,但只要选错一个该小题就为0分。
)
11.A12.AC13.D14.BD15.BC
非选择题(80分)
16. (12分)
(1) Zn+2NaOH= Na2ZnO2+H2↑ (2分)
增大氢氧化钠溶液的浓度(将固体粉碎或充分搅拌等合理答案均可) (2 分)
(2)1:
2(2分)
(3) 防止Fe2+被氧化(2分)
(4)①通入过量CO2 (2分)
④蒸发浓缩(1分)冷却结晶(1分)
17.(16分)
(1) 2CH4(g)+O2(8) == 2CH3OH(g)∆H= =(a+2b)kJ/mol (2 分)
(2)①K=
(2分)
②ABD (2分,漏选一个给1分,错选不给分)
③> (2分)B(2分)
④KA=KC>KB (2分)
⑤不(2分)
(3) CH3OH- 6e-+8OH-== CO32-+6H2O (2 分)
18. (12分)
(1)5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
或5H2C2O4+ 2MnO4- +6H+ =10CO2↑+2Mn2++8H2O (2分)
(2)加快反应速率(2分)
溶液恰好由无色变为浅红色且半分钟不褪色(2 分)
(3)消耗KMnO4溶液的平均体枳:
(22.02mL+21.98 mL)/2=22.00mL (1 分)
n(Na2C2O4) = 0.13409/134g·mol = 0.001000 mol (1分)
由2 KMnO4~5Na2C2O4反应物之间的化学计量比关系得:
n(KMnO4) = 0.001000 mol×2/5 = 4.000×10-4mol (1分)
c(KMnO4) = 4.000×10 mol/0.02200L = 0.01818 mol/L (1分)
(4) BC (2分,漏迭给1分,错选不给分)
19. (12分)
(1)①CH3COO- +H2O
CH3COOH+OH- (2 分)
②=(2分)
③c(CH3COO-)>c(Cl- )> c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-) (2分)
④0.05 (2分)
(2) ①10-3 (2分) ②320. (14分)
(1)放出(2分) 46(2分)
(2) a (2分)HCOOH-2e-= CO2↑+2H+ (2分)
(3) Fe-6e-+8OH- = FeO42-+4H2O (2分)
(4)随溶液pH増大,平衡H3R
H2R- +H+向右移动, H3R的百分含量臧小(2分) 6(2分)
21. (14分)
(1)右(正反应方向) (2分)
(2) 4Fe2++O2+10H2O
4Fe(OH)3+8H+ (2 分)
(3) BC (2分,漏选给1分,错选不給分)
(4) 减缓Fe2+被氧化的速率(1分),抑制Fe2+的水解(1分)
(5)①B(2分)
②2Li+2H2O=2LiOH H2↑ (1 分), Li2O+H2O= 2LiOH (1分)
③Fe2O3+6e-+6Li += 2Fe +3Li2O(2分)