C.室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a;c(M2+)=bmol·L-1时,
溶液的pH等于14+
D.Na2C2O4溶液:
c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4)
第II卷非选择题
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个小题考生都必须做答。
第
33题〜第40题为选考题,考生根据要求做答
26.(15分)
氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥,是一种用途广泛的化工原料。
(1)下表是当反应器中按n(N2):
n(H2)=1:
3投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混
合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是(填字母)。
A.及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B.加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C.上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
③M点对应的H2转化率是。
(2)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气。
①当氨水中所含氨的物质的量为3mol,吸收标准状况下44.8LSO2时,溶液中的溶质为。
②NH4HSO3溶液显酸性。
用氨水吸收SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是
(填字母)。
a.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(NH4+)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(NH4+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池正极的电极反应方
是。
27.(13分)
世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。
二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热。
实验室以电解法制备ClO2的流程如下:
已知:
①NCl3是黄色黏稠状液体或斜方形晶体,极易爆炸,有类似氯气的刺激性气味,自然爆炸点为95℃,在热水中易分解,在空气中易挥发,不稳定。
②气体B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
回答下列问题:
(1)电解时,发生反应的化学方程式为。
实验室制备气体B的化学方程式为
为保证实验的安全,在电解时需注意的问题是:
①控制好生成NCl3的浓度;②。
(2)NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,该反应的离子方程式为。
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。
为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:
准确量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL试样;
步骤2:
量取V1mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30min。
步骤3:
以淀粉溶液作指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①上述步骤3中滴定终点的现象是;
②根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为g/L(用含字母的代数式表示)。
28.(15分)
催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产需采用催化工艺。
(1)接触法制硫酸中采用V2O5作催化剂:
V2O5
∆
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=―3412kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=―196.6kJ·mol-1
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=―130.3kJ·mol-1
以FeS2为原料,理论上生产2molH2SO4(l)所释放出的热量为kJ。
(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步:
2CH3OH(g)HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:
HCOOCH3(g)CH3OH(g)+CO(g)△H>0
①第一步反应的机理可以用题20图-1所示。
图中中间产物X的结构简式为。
②在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有。
(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME)。
主反应:
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
副反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂的关系如题20图-2所示。
则催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为时最有利于二甲醚的合成。
(4)催化剂Ni使用长久后会部分转化为Ni2O3而降低催化效率。
一种Ni再生的方法是:
①用CO将含有等物质的量的Ni和Ni2O3的催化剂还原得到粗镍;
②在一定温度下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4;
③180℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。
上述①、②中参加反应的CO物质的量之比为。
(5)纳米级Cu2O具有优良的催化性能,制取Cu2O的方法有:
①加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级
Cu2O,同时放出N2。
该制法的化学方程式为。
②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O,
反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑,图-3所示。
该电解池的阳极反应式为。
36.【化学──选修2:
化学与技术】(15分)
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:
①提高铁的浸出率,②。
(2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式
为。
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。
实验步骤为:
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过
量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62-,
Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓,
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量(填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。
②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量。
(4)①可选用(填试剂)检验滤液中含有Fe3+。
产生Fe3+的原因是
(用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
实验可选用的试剂有:
稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:
;
b.沉淀:
;
c.分离,洗涤;d.烘干,研磨。
37.【化学——选修3:
物质结构与性质】(15分)
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于元素周期表的______区;溴的价电子排布式为________________。
(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形