时间:2025-06-26 03:17:23
1、简答题 为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)______.
供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水? b.铁粉和KSCN溶液? c.浓氨水? d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案Ⅰ.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g.
方案Ⅱ.向VmL?c?mol?L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色.
方案Ⅲ,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg.
①其中不合理的方案是______,理由是______.
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数(用含未知数的代数式表示)______.
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略).
(3)装置A中试剂的作用是______.
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:______.
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?______(填“可靠”或“不可靠”),简述理由:______.
参考答案:(1)亚铁离子具有还原性,酸性高锰酸钾具有氧化性,所以亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使其溶液褪色,所以利用亚铁离子的还原性检验亚铁离子,检验方法是:取少量X溶液装于试管,向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液,若溶液褪色,则证明X溶液中含有Fe2+,否则不含Fe2+,
故答案为:取少量X溶液装于试管,向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液,若溶液褪色,则证明X溶液中含有Fe2+,否则不含Fe2+;
(2)①二氧化硫和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡,亚硫酸钡不稳定,易被空气中氧气氧化生成硫酸钡,对二氧化硫的检测有影响,所以方案III不合理,
故答案为:方案III,生成BaCO3和BaSO4两种沉淀,无法计算SO2的体积;
②方案I,二氧化硫、溴和氯化钡反应生成硫酸钡,根据硫原子守恒计算二氧化硫的含量=4.66g233g/mol×22.4L/mol0.672L×100%=66.7%,
方案II中,根据二氧化硫和酸性高锰酸钾之间的关系式得二氧化硫的含量=10-3VC×5×22.42La×100%=7cV125a×100%,故答案为:66.7%(或)7cV125a×100%;
(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫有还原性,所以酸性高锰酸钾的作用是吸收并除去二氧化硫,
故答案为:吸收并除去SO2;
(4)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,如果B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳,故答案为:B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊;
(5)空气中含有水蒸气,空气中的水蒸气能进入F装置,也能使无水硫酸铜变蓝色,所以不可靠,
故答案为:不可靠,空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 可逆反应3A(g)?
3B(?)+C(?);正反应吸热,随着温度的升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断中正确的是( )
A.B和C可能都是固体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B不一定是气体
D.B和C可能都是气体
参考答案:A.如B、C都是固体,则气体的平均相对分子质量不变,应为气体只有A,故A错误;
B.如B为气体,C为固体或液体,则升高温度平衡向正反应方向移动,气体的总质量减小,但物质的量不变,则气体平均相对分子质量变小,故B错误;
C.若C为固体,则B一定是气体,否则气体的平均相对分子质量不变,故C错误;
D.如B何C都是气体,气体的质量不变,平衡向正反应方向移动,气体的物质的量增多,则气体平均相对分子质量变小,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 (1)CuCl2溶液有时呈黄色,有时呈绿色或蓝色,这是因为有CuCl2的水溶液中存在如下平衡: 
现欲使溶液由黄色变成蓝色,请写出一种可采用的方法:_____________________。
(2)在2SO2+ O2
2SO3的平衡体系中,用由18O构成的氧气(18O2)替换掉一部分O2,平衡不发生移动。一段时间后SO2中18O的含量_________(填增加、减少或不变),其原因是__________。
(3)在恒温恒容的两个密闭容器A和B中,分别加入 a mol 和 b mol 的HI(a > b),发生反应:
2HI(g)
H2(g) + I2(g)达到平衡后。回答下列问题(用 “>”、“<” 或“=”填空):
① 从反应开始到达到平衡所需要时间: tA _______ tB
② 平衡时的碘的浓度:cA(I2)______ cB(I2)
③ HI的平衡转化率:αA _______αB
参考答案:(1)加入硝酸银溶液 (或加水)?
(2)增大;化学平衡状态正逆反应速率相等但均未停止(v正=v逆≠0),18O2的加入会使含18O的SO3的含量增加,进而使含18O的SO2的含量增加
(3)①<;②>;③=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 可逆反应:H2(g)+I2(g)?2HI(g),在一定条件下已经达到平衡状态.如果改变浓度、温度、压强等条件中的一个,达到新的平衡时,可能引起下列变化,这些变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是( )
①I2(g)的浓度减小?②混合气体颜色变浅?③I2(g)的转化率增大?④HI(g)的百分含量增大?⑤I2(g)和H2(g)的百分含量减小.
A.①②③
B.②③④
C.③④⑤
D.①③⑤
参考答案:①I2(g)的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,故①错误;
②混合气体的颜色变浅,可能是增大体积,平衡不移动,故②错误;
③I2(g)的转化率增大,平衡向正反应方向移动,故③正确;
④HI(g)的百分含量增大,平衡向正反应方向移动,故④正确;
⑤I2(g)和H2(g)的百分含量减小,平衡向正反应方向移动,故⑤正确;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 在下列平衡2CrO42-(黄色)+2H+?Cr2O72-(橙红色)+H2O中,溶液介于黄和橙红色之间,今欲增加溶液的橙红色,则要在溶液中加入( )
A.H+
B.OH-
C.K+
D.H2O
参考答案:A.向溶液中加入氢离子,氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动导致溶液橙红色加深,故A正确;
B.向溶液中加入氢氧根离子,氢氧根离子和氢离子反应导致氢离子浓度降低,平衡向逆反应方向移动,则溶液橙红色变浅,故B错误;
C.向溶液中加入钾离子,钾离子不参加反应,所以对平衡无影响,故C错误;
D.向溶液中加入水,导致Cr2O72-浓度降低,则溶液橙红色变浅,故D错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:简单