时间:2017-03-02 22:48:39
1、选择题 已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物相似。如图,横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+离子或
[Zn(OH)4]2-离子的物质的量浓度(假设Zn2+离子浓度为10-5mol·L-1时,Zn2+离子已沉淀完全)。下列说法不正确的是
[? ]
A.往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
B.从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=10-17
C.某废液中含Zn2+离子,沉淀Zn2+离子可以控制溶液pH的范围是8~12
D.向1L 1 mol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH 0.2mol
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (16分)请你利用所学反应原理知识解决下列问题:
(1)若已知两个反应:①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=" a" kJ·mol-1 ;
②C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=" b" kJ·mol-1 ;
则2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH= (用含a、b的式子表示);
(2)碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池,比普通锌锰干电池具有更加优越的性能,具有较大应用前景,其工作时总反应为:Mg+2MnO2+H2O=Mg(OH)2+Mn2O3;则工作时,正极发生 反应(填反应类型),写出负极的电极反应式: ;
(3)在一定温度下1 L的密闭容器放入足量草酸钙(固体所占体积忽略不计)发生反应:CaC2O4(s)CaO(s) +CO(g)+CO2(g),若前5 min 内生成CaO的质量为11.2 g ,则该段时间内v(CO)=;若某时刻达到平衡时c(CO2)= c;t0 时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,在t1时刻再次达到平衡,请在下图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图像;
(4)某温度下数据:草酸(H2C2O4)的K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;醋酸的K=1.75×10-5;碳酸的 K1=4.2×10-7,K2=4.5×10-11;Ksp(CaC2O4) =5.0×10-9;Ksp(CaCO3) =2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是 ;
②向0.6 mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后(忽略溶液体积变化),充分搅拌,发生反应:CO32-(aq) + CaC2O4(s) CaCO3(s)+ C2O42-(aq),静置后沉淀转化达到平衡,求此时溶液中的c(C2O42-)(不考虑其他诸如水解之类副反应,写出计算过程)。
参考答案:(1)ΔH=2(b-a) kJ·mol¯1 (2分,); (2)还原 (2分); Mg+2OH——2e—=Mg(OH)2(2分)
(3)0.04 mol·L-1·min-1(2分);如右图所示(2分,起点2c,得1分;平衡点c,得1分)
(4)①一种固体溶解同时产生气泡逸出,另一种固体无现象(2分);
②解:该反应的K==
=
=
=2.0(2分),
设c(CO32-)转化了x,则生成c(C2O42-)=x,剩余c(CO32-)=(0.6-x),
可得方程: x/(0.6-x) =2.0,解得x=0.4 mol·L¯1(2分)(无必要步骤,酌情扣分)。
本题解析:(1)将②×2-①×2可得2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH=2(b-a) kJ·mol¯1。(2)正极得到电子,发生还原反应;Mg做负极,反应后生成Mg(OH)2,负极的电极反应为:Mg+2OH——2e—=Mg(OH)2。(3)5 min 内生成CaO的质量为11.2 g 的物质的量为0.2mol,根据反应生成0.2mol的CaO同时生成0.2mol的CO,则v(CO)=" 0.2mol÷1L÷5" min=0.04mol·L-1·min-1。t0 时刻,将容器体积缩小为原来的一半并固定不变,则CO2的浓度变为2c,在t1时刻再达到平衡,CO2的浓度随时间变化的图像为:
(4)①从电离常数可以知道,HC2O4—>CH3COOH>H2CO3,醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是:一种固体溶解同时产生气泡逸出,另一种固体无现象
②解:该反应的K==
=
=
=2.0, 设c(CO32-)转化了x,则生成c(C2O42-)=x,剩余c(CO32-)=(0.6-x), 可得方程: x/(0.6-x) =2.0,解得x=0.4 mol·L¯1。
考点:盖斯定律的应用、化学反应速率的计算、化学图像的绘制、电离平衡常数和酸的强弱关系、电离平衡常数的有关计算。
本题难度:困难
3、选择题 下列实验方法能达到目的是( )
A.用装置1制备O2
B.用装置2滴定变质Na2SO3含量
C.装置3白色固体先变浅黄后变黑,则溶解度:AgCl>AgBr>Ag2S
D.溶液上层无色,下层紫红色
参考答案:A.实验室制备少量氧气可用过氧化氢在二氧化锰催化作用下可制备,在常温下就可进行,故A正确;
B.酸性高锰酸钾具有腐蚀性,不能放在碱式滴定管中,应用酸式滴定管盛装,故B错误;
C.白色固体先变浅黄后变黑,说明先后生成AgBr、Ag2S,溶解度:AgCl>AgBr>Ag2S,故C正确;
D.酒精与水混溶,溶液不分层,故D错误.
故选AC.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液中Ca(OH)2的浓度增大
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,Ca2+浓度减小
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
参考答案:C
本题解析:A.恒温下饱和溶液中Ca(OH)2的浓度不变。A错误。
B.给溶液加热,氢氧化钙溶解度降低,溶液的c(OH-)减小,pH降低。B错误。
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,由于CO32-与Ca2+结合成溶解度更小的CaCO3,Ca2+浓度减小,故C正确。
D.向溶液中加入少量NaOH固体,溶液中OH-浓度增大,Ca(OH)2固体增加。D错误。
点评:本题考查难溶电解质的溶解平衡和沉淀的转化,题目难度不大,注意从平衡移动的角度解答该题。
本题难度:一般
5、实验题 Ba(NO3)2可用于生产绿色烟花、绿色信号弹、炸药等。某生产BaCO3、BaSO4的化工厂生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等],该厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体(不含结晶水),其部分工艺流程如下:
已知: ①Fe3+和Fe2+以氢氧化物形式沉淀完全时,溶液的pH分别为3.2和9.7;
②Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.1×10-9。?
(1)该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯,提纯的方法是:将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中,充分搅拌,过滤,洗涤。用离子方程式说明提纯原理:?。
(2)酸溶时,Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐,化学方程式为?。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为?(填序号),中和I使溶液中的?(填离子符号)的浓度减小。
A.BaCl2
B.Ba(OH)2
C.Ba(NO3)2
D.BaCO3
(4)最后的废渣中除原有的难溶性杂质外还含有?(填化学式)。
(5)测定所得Ba(NO3)2晶体的纯度:准确称取m1g晶体溶于蒸馏水,加入足量的硫酸,充分反应后,过滤、洗涤、干燥,称量其质量为m2g,则该晶体纯度的计算表达式为?。(已知Ba(NO3)2、BaSO4的式量分别为261、233)
参考答案:(16分)
(1)BaSO4(s)+CO32-BaCO3(s)+SO42-(3分)
(2)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O(3分)
(3)D(2分)? Fe3+、H+(2分)
(4)BaSO4、Fe(OH)3(3分)
(5)×100%(3分)
本题解析:(1)根据已知信息可知,5.1×10-9约为1.1×10-10的46倍,虽然Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4),因此BaSO4可以转化为BaCO3,前提是增大碳酸根离子的浓度,使碳酸根离子与钡离子结合生成碳酸钡沉淀,导致BaSO4 (s)Ba2++SO42-的平衡向右移动,总反应为BaSO4(s)+CO32-
BaCO3(s)+SO42-;
(2)依题意推断,酸溶时Ba(FeO2)2与HNO3反应生成的两种硝酸盐分别是硝酸钡、硝酸铁,不涉及氧化还原反应,利用观察法可以配平该复分解反应方程式,即Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O;
(3)氯化钡不能与氢离子反应,不能调节pH,且引入氯离子,故A选项错误;氢氧化钡与氢离子能反应,可以调节溶液pH,但是氢氧化钡是强碱,成本高,且容易导致溶液pH升高过快,超出中和I要求的pH范围,故B选项错误;硝酸钡不能与氢离子反应,故C选项错误;碳酸钡与氢离子能反应,生成钡离子、二氧化碳气体和水,既能调节溶液pH在4~5之间,又不引入新的杂质,故D选项正确;根据已知信息推导,硝酸是氧化性酸,钡泥酸浸之后溶液中无亚铁离子,加入碳酸钡溶液pH在4~5之间,既能减小氢离子溶液,又能促进铁离子完全水解,导致铁离子完全变为氢氧化铁沉淀,则中和I使溶液中的氢离子和铁离子的浓度减小;
(4)由于硝酸是强酸、强氧化性酸,则BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O、3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O,Ba(OH)2+2HNO3= Ba(NO3)2+2H2O,则最后的废渣中除原有的难溶性杂质外,还含有BaSO4、Fe(OH)3;(5)由于硫酸钡的式量为233,n=m/M,则硫酸钡的物质的量为m2/233 mol;由于反应Ba(NO3)2+H2SO4= BaSO4↓+2HNO3中Ba(NO3)2与BaSO4的系数之比等于物质的量之比,则晶体中Ba(NO3)2的物质的量为m2/233 mol;由于硝酸钡的式量为261,m=n?M,则晶体中硝酸钡的质量为261 m2/233g;由于晶体的质量为m1g,则晶体中硝酸钡的纯度计算表达式为261m2/233m1×100%。
本题难度:困难