河北省部分学校2023届高三下学期二模联考化学试题(含解析)
展开河北省部分学校2023届高三下学期二模联考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.考古中出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是
A.锡青铜的熔点比纯铜高
B.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
C.锡青铜中的锡加速了铜的腐蚀速度
D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程
2.化学与科技、生活密切相关,下列说法正确的是
A.将二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用
B.地下钢铁管道用导线连接铜块可以减缓管道的腐蚀
C.将“84消毒液”与75%的酒精混合使用,消毒效果更好
D.“中国天眼”使用的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
3.下列说法正确的是
A.用丁达尔效应区分溶液与胶体
B.用浓硫酸干燥碘化氢气体
C.用乙醇萃取碘水中的碘
D.用分液漏斗可分离溴苯和溴的混合物
4.下列实验中硫酸的作用与其他三项不同的是
A.蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包” B.亚硫酸钠与硫酸制取
C.配制溶液时加入稀硫酸 D.海带提碘时硫酸与双氧水混加
5.学习小组用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾,并测定明矾中结晶水的含量。
上述实验中不需要用到的操作是
A. B. C. D.
6.异黄酮类化合物是药用植物的有效成分之一,一种异黄酮类化合物X的结构如图所示。下列说法错误的是
A.X分子中环上氧原子的杂化方式为sp2
B.X分子中所有碳原子共平面
C.X分子中有6种不同化学环境的氢原子
D.1molX最多与3molBr2反应
7.W、X、Y、Z均为周期表中前两周期元素,其原子序数依次增大,X原子基态电子排布中无单电子。四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形。下列说法错误的是
A.阴阳离子中都含有配位键 B.第一电离能:X
A.该分子存在顺反异构体
B.该分子中含有两个手性碳原子
C.该物质可与碳酸氢钠溶液反应
D.该物质的化学式为
9.下列反应的离子方程式正确的是
A.向溶液中滴加溶液:
B.向中投入固体:
C.向溶液通入:
D.用醋酸溶解石灰石:
10.下图是用钌基催化剂催化和的反应示意图,当反应生成液态时放出的热量。下列说法错误的是
A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B.图示中物质I为该反应的催化剂,物质II、III为中间产物
C.使用催化剂可以降低反应的活化能,但无法改变反应的焓变
D.由题意知:
11.室温下,取四根打磨后形状大小相同的镁条,通过下列实验探究镁在溶液中的反应。
实验1 将镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中,无明显现象,加热溶液,镁条表面产生气泡,溶液逐渐变红
实验2 将镁条放入滴有酚酞的1 溶液中,产生气泡,溶液逐渐变红
实验3 将镁条放入滴有酚酞的1溶液(pH≈7),产生气泡,溶液逐渐变红
实验4 将镁条放入滴有酚酞的1NaCl溶液中,产生气泡,溶液逐渐变红
下列基于相应实验现象得出的结论不正确的是
A.实验1加热时发生反应的化学方程式为
B.实验2反应后的溶液中存在:
C.实验3产生的气体中可能含
D.实验1和实验4表明对Mg与反应有催化作用
12.利用如下流程可从废光盘的金属层中回收其中的银(金属层中其他金属含量过低,对实验影响可忽略):
已知:溶液在加热时易分解产生和;“溶解”工序发生的反应为可逆反应。下列说法错误的是
A.“氧化”时,适宜选择水浴加热方式
B.若省略第一次过滤,会使氨水的用量增加
C.滤渣Ⅱ洗涤后的滤液可送入“还原”工序利用
D.“还原”时,每生成,理论上消耗
13.25°C时,-1gc(X)与pH的关系如图所示,X代表Zn2+或Fe2+或,下列说法正确的是
已知:常温下,Fe(OH)2的Ksp=-8.1×10-16;强碱性溶液中Zn元素主要以的形式存在。
A.曲线②代表-lgc(Zn2+)与pH的关系
B.常温下,Zn(OH)2的Ksp的数量级为10-18
C.向等浓度的ZnCl2和FeCl2的混合溶液中滴入NaOH溶液,Zn2+先沉淀
D.向c[]=0.1mol·L-1的溶液中加入等体积0.1mol·L-1的HCl后,体系中Zn元素只以Zn(OH)2的形式存在
14.常温下,向的溶液中以恒定的速率滴加稀盐酸,测得溶液pH随时间的变化如图所示。下列有关叙述错误的是
A.溶液中水的电离程度:
B.B点对应的溶液满足关系:
C.CD段主要发生的反应为:
D.H点对应的溶液满足关系:
二、实验题
15.三氯化铬为紫色单斜晶体,熔点为83℃,易潮解,易升华,溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
I某化学小组用和利用如下装置在高温下制备无水三氯化铬。
(1)实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气,在实验过程中还需要持续通入,其作用是 。
(2)装置C中还会生成光气,C中反应的化学方程式为 。
(3)装置E用来收集产物,实验过程中若D处出现堵塞,通过 (填操作),使实验能继续进行。
(4)G中会生成两种盐,化学式为 。
II产品中质量分数的测定,步骤如下:
①称取产品溶于水并于250 mL容量瓶中定容;
②取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸腾后加入稍过量的,再加入过量的酸化,将氧化为,稀释并加热煮沸,在加入稍过量的KI固体,加塞摇匀,使铬完全以形式存在;
③加入1 mL指示剂,用0.0250 mol/L的标准溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准溶液21.00 mL(已知)。
(5)②中加入稍过量的后需要加热煮沸,其主要原因是 。
(6)滴定实验可选用的指示剂为 ;产品中质量分数为 (计算结果保留四位有效数字)。
三、工业流程题
16.锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池,性能优良。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂(LiMn2O4)。流程如图:
(1)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+,生成Mn2+的离子方程式为 。
(2)滤渣II的主要成分是 ;“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多,其主要原因是 。
(3)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼,二者均可被氧化为MnO2,若控温氧化时溶液的pH随时间的变化如图,其中pH下降的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)工业上也可以将“精制”后的滤液加入K2S2O8来合成MnO2。K2S2O8中S的化合价为价,加入K2S2O8溶液合成MnO2发生反应的离子方程式为 。
(5)“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,自然冷却至室温得产品。所得混合气体的成分是 。
(6)为测定成品锰酸锂的纯度,实验室可通过连续滴定法测定锰酸锂中锰元素的平均价态。
进行如下实验:
步骤1:取少量成品锰酸锂(假设为LiMnxOy)分成两等份,分别置于两只锥形瓶中;
步骤2:向一只锥形瓶中加入稀硝酸和双氧水,完全反应后,LiMnxOy中Mn元素转化为Mn2+,除去过量的双氧水。调节pH,滴加指示剂,用浓度为0.300mol•L-1的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(已知:Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1∶1);
步骤3:向另一锥形瓶中加入1.340gNa2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100mol•L-1KMnO4标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KMnO4标准溶液20.80mL。
已知:LiMnxOyMn2+,则此成品锰酸锂LiMnxOy中Mn元素的平均化合价为 。
四、实验题
17.氧化镧(La2O3)在光学玻璃、陶瓷电容器、燃料电池等领域有广泛应用,工业上通常将沉淀剂加入氯化镧(LaCl3)溶液得水合碳酸镧La2(CO3)3·xH2O,经灼烧获得氧化镧产品。
I.水合碳酸镧的制备
已知:制备水合碳酸镧时,若溶液碱性太强会有碱式碳酸镧[La(OH)CO3]生成。
(1)向氯化镧溶液中加入适量碳酸氢铵溶液,控制溶液pH为6.5~7,充分搅拌后陈化2h,洗涤数次,真空抽滤,得到水合碳酸镧。
①制备La2(CO3)3 ·xH2O时不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,其原因是 。
②生成La2(CO3)3 ·xH2O的离子方程式为 。
③证明La2(CO3)3 ·xH2O固体已洗涤干净的实验操作是 。
(2)某兴趣小组利用以下装置模拟制备水合碳酸镧。
Ⅰ.仪器X的名称为 ;装置接口的连接顺序为a f(填接口字母)。
Ⅱ.灼烧水合碳酸镧得La2O3固体
Ⅲ. EDTA滴定法测定La2O3(Mr= 326)样品纯度
已知:样品中杂质不与EDTA反应;EDTA均可与La3+、Zn2+按1:1形成配合物; Zn2+遇二甲酚橙显玫瑰红色;La3+的EDTA配合物中加入NH4F后,EDTA会被重新释放。
步骤1:准确称取La2O3样品m1g,用适量稀盐酸溶解后,稀释至250mL(待测液);
步骤2:取25 mL待测液于锥形瓶中,加入V1 mLc1mol·L-1 EDTA(过量)充分反应;
步骤3:加入1滴二甲酚橙指示剂,用c2 mol·L-1锌标准液滴定剩余的EDTA至玫瑰红色(不计数);
步骤4:加入0. 5gNH4F(过量)放置10分钟,释放与镧络合的EDTA,用c2 mol·L-1锌标准液滴定至终点,消耗锌标准液V2 mL。
(3)实验测得此样品的纯度为 (用代数式表示);步骤4加入NH4F溶液后,若放置时间过短,会导致产品中La2O3纯度测定值 (填“偏低”“ 偏高”“无影响”)。
五、原理综合题
18.空间站还原转化系统能把呼出的捕集、分离并与空间站电解水系统产生的进行加氢处理,从而实现空间站内物料的循环利用。
(1)一种借助光将转化为的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是 ;图中所示的各物质中,含有极性共价键的非极性分子是 (填化学式)。
(2)一定条件下,和还可发生如下两个平行反应:
i.
ii.
①已知相关键能数据如下表:
化学键
键能/
436
464
803
1072
则反应i的 。
②为了提高的产率,理论上应采用的措施是 (填标号)。
A.低温低压 B.高温低压 C.高温高压 D.低温高压
③保持温度,压强,按投料比向密闭容器中充入和,反应相同时间测得不同催化剂下转化率和选择性的相关实验数据如下表所示(已知选择性:转化的中生成的百分比)。
催化剂
转化率
选择性
cat.1
21.9%
67.3%
cat.2
36.1%
100.0%
上述条件下,使用cat.2作催化剂,下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是 (填标号)。
A.气体压强不再变化 B.气体平均相对分子质量不再变化
C.和的物质的量之比为 D.和的物质的量之比不再变化
(3)一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,只发生上述反应ii,达平衡时,的转化率为80%,则该温度下的平衡常数 (保留两位小数)。
(4)若恒容密闭容器中只发生上述反应i,在进气比不同、温度不同时,测得相应的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度 (填“<”,“>”,或“=”),其原因是 。
参考答案:
1.B
【详解】A.锡青铜是合金,合金的熔点比纯金属的熔点都低,故A不符合题意;
B.在潮湿环境中,锡青铜易形成原电池而发生电化学腐蚀,所以在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快,故B符合题意;
C.锡青铜中的锡比铜活泼,所以形成原电池时,锡作负极,则铜被保护, 故C不符合题意;
D.生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但属于化学反应,故D不符合题意;
答案选B。
2.A
【详解】A.二氧化硫具有还原性,且能够杀菌消毒,所以二氧化硫添加于红酒中可以起到杀菌和抗氧化作用,A正确;
B.铁的活泼性大于铜,地下钢铁管道用导线连接铜块会加快管道的腐蚀,B错误;
C.酒精具有还原性,次氯酸钠具有氧化性,“84消毒液”和“酒精”混在一起,会发生氧化还原反应,会降低消毒杀菌的效果,甚至还会产生一些有机氯化物,并不利于消毒的过程,C错误;
D.“中国天眼”使用的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料,D错误;
故选A。
3.A
【详解】A.胶体能产生丁达尔效应,溶液不能,可用丁达尔效应区分,故A正确;
B.HI具有较强还原性能被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,故B错误;
C.乙醇易溶于水,不能萃取碘水中的碘,故C错误;
D.溴单质溶于溴苯,不能用分液法分离,故D错误;
故选:A。
4.A
【详解】A.蔗糖中加入浓硫酸产生黑“面包”,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性;
B.亚硫酸钠与硫酸制取,体现浓硫酸的强酸性;
C.配制溶液时加入稀硫酸,抑制水解,体现硫酸的酸性;
D.海带提碘时硫酸与双氧水混加,体现硫酸的酸性; 所以硫酸的作用与其他三项不同的是A,故选A。
5.D
【分析】废弃的铝制易拉罐加入氢氧化钾碱溶后分液得到滤液,然后加入稀硫酸调节pH得到硫酸铝钾溶液,然后经过一系列操作得到明矾晶体;
【详解】A.溶液Ⅱ得到明矾晶体需要蒸发浓缩操作,故A不符合题意;
B.测定明矾中结晶水的含量,故实验中需要灼烧操作,故B不符合题意;
C.加入氢氧化钾溶解铝后需要过氯分离出滤液,故C不符合题意;
D.实验中不需要萃取分液操作,不用分液漏斗,,故D符合题意;
故选D。
6.A
【详解】A.X分子中环上只有一个氧原子,杂化方式为sp3,A错误;
B.X分子中苯环和碳碳双键在一个平面,所以所有碳原子共平面,B正确;
C.X分子中有6种不同化学环境的氢原子 ,C正确;
D.1molX中苯环消耗2molBr2,碳碳双键消耗1molBr2最多与3molBr2反应,D正确;
故选A。
7.D
【分析】W、X、Y、Z均为周期表中前两周期元素,其原子序数依次增大,X原子基态电子排布中无单电子,则X为Be,则W为H,四种元素可以组成型离子化合物,阴阳离子皆由两种元素组成,且均为正四面体形,因此阳离子一定是铵根离子,则阴离子带2个负电荷,第二周期元素中能满足的应该是F和Be形成的阴离子BeF,所以这种化合物的化学式为(NH4)2BeF4,W、X、Y、Z为H、Be、N、F。
【详解】A.铵根离子和BeF均可形成配位键,A正确;
B.同一周期的第一电离能从左往右逐渐增大,则第一电离能:X
D.F的非金属性强于N,简单氢化物的还原性:Y>Z,D错误;
故选D。
8.C
【详解】A.分子中碳碳双键的每个不饱和碳原子均连接2个不同的原子或原子团,存在顺反异构,故A正确;
B.四元环上的2个碳原子连接4个不同的原子,是手性碳原子,则分子中存在2个手性分子,故B正确;
C.该分子中不含羧基,不能与碳酸氢钠溶液反应,故C错误;
D.根据结构简式可知,该物质的化学式为,故D正确;
故答案选C。
9.D
【详解】A.向溶液中滴加溶液生成Fe3+化合价升高,则H2O2中的O的化合价降低为-2价,故该反应的离子方程式为:,A错误;
B.向中投入固体该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故该反应的离子方程式为:,B错误;
C.已知H2S是弱酸,离子方程式书写不能拆,故向溶液通入的离子方程式为:,C错误;
D.用醋酸溶解石灰石的离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
10.A
【详解】A.由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成,故A错误;
B.物质I为反应起点存在的物质,且在整个过程中量未发生改变,物质I为催化剂,物质II、III为中间过程出现的物质,为中间产物,故B正确;
C.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,但不影响反应的焓变,故C正确;
D.生成液态时放出的热量,该反应的热化学方程式为: ,则 ,故D正确;
故选:A。
11.D
【详解】A.加热条件下镁条与水发生反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁电离出氢氧根离子使溶液呈碱性,因此滴有酚酞的溶液变红色,故A正确;
B.实验2反应后溶液中存在电荷守恒:,溶液呈碱性,则,由此可知,故B正确;
C.实验3中反应后溶液呈碱性,碱性条件下铵根离子与氢氧根离子反应会生成氨气,因此气体可能为氨气,故C正确;
D.实验1和实验4对比可知NaCl对镁与水的反应有促进作用,其作用的离子可能是氯离子也可能是钠离子,故D错误;
故选:D。
12.D
【分析】由流程可知,氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑,过滤分离出AgCl、可能含Ag,加氨水发生AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O,过滤分离出滤渣为Ag,再加还原剂、过滤分离出Ag,以此来解答。
【详解】A.“氧化”时需要的温度为80℃,适宜选择水浴加热方式,A正确;
B.需要增加氨水的用量,因为①过量NaClO与NH3·H2O反应, ②还因为未过滤掉的溶液会对加入的氨水起稀释作用,且其中含有一定浓度的Cl-,也不利于AgCl与氨水反应,B正确;
C.滤渣Ⅱ洗涤后的滤液含有,则可送入“还原”工序可以提高产率,C正确;
D.还原过程中银元素化合价降低生成单质银,由+1价变为0价,N2H4·H2O中氮元素化合价升高生成N2,由-2 价变为0价,根据得失电子守恒,,则每生成,理论上消耗,D错误;
故选D
13.C
【分析】强碱性溶液中Zn元素主要以的形式存在,则①代表;由图可知,对③曲线,pH=7时,pOH=7,-lgc=10-3mol/L,则Ksp=(10-7)2×10-3=10-17,已知:常温下,Fe(OH)2的Ksp=-8.1×10-16,则②③分别代表、与pH的关系;
【详解】A.由分析可知,曲线①②③分别代表、、与pH的关系,A项错误;
B.时,,则的=c(Zn2+) c2(OH-)=,B项错误;
C.常温下,的更小,故先沉淀,C项正确;
D.c[]=0.1mol·L-1的溶液中加入等体积0.1mol·L-1的HCl后,混合后生成、,D项错误。
故选C。
14.B
【分析】第一突变:与稀盐酸混合,恰好反应生成NaHCO3和NaCl,第二突变:碳酸氢钠与稀盐酸恰好完全反应生成NaCl和二氧化碳和水;
【详解】A.为强碱弱酸盐,促进水的电离,随着盐酸的加入,碳酸钠逐渐被消耗,水的电离程度逐渐减小,直至加入过量的稀盐酸会抑制水的电离,则水的电离程度:,A正确;
B.B点溶质为NaHCO3和NaCl,溶液存在电荷守恒:,B错误;
C.CD段主要是碳酸氢钠继续与稀盐酸反应生成NaCl和二氧化碳和水,发生的反应为:,C正确;
D.H点主要成分是NaHCO3,对应的溶液存在质子守恒:,D正确;
故选:B。
15.(1)将CCl4带入C中反应
(2)
(3)对D稍微加热使固体升华
(4)Na2CO3和NaCl
(5)加热使H2O2分解除去防止干扰实验
(6) 淀粉 97.71%
【分析】A便于观察N2的流速,B制备CCl4气体,C为目标反应装置,E为收集装置,F为干燥装置,G为尾气处理装置。
【详解】(1)反应中需要CCl4进入C中反应,持续通入N2将CCl4带入C中反应。答案为将CCl4带入C中反应;
(2)Cr2O3变为CrCl3化合价未发生变化,而CCl4变为COCl2中C的化合价均为+4。反应为非氧化还原反应。答案为;
(3)由于CrCl3易升华冷却后导致D处堵塞,则将其加热使升华即可。答案为对D稍微加热升华;
(4)G吸收COCl2。COCl2与水反应产生CO2和HCl,CO2和HCl再与NaOH反应。则产生的盐为Na2CO3和NaCl。答案为Na2CO3和NaCl;
(5)Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,H2O2会与KI反应干扰实验,所以加热使H2O2分解除去防止干扰实验;
(6)滴定过程为I2→I-,指示剂选淀粉,待最后一滴滴下溶液由蓝色变为黄色且半分钟不褪色即为滴定终点。由电子守恒得到关系式为,n(Na2S2O3)=cV=0.0250mol/L×0.021L=5.25×10-4mol则n(Cr3+)=1.75×10-4mol。CrCl3的质量分数为=。答案为淀粉;97.71%。
16.(1)
(2) 、 因和能催化分解,原料利用率不高
(3)
(4)
(5)、
(6)+3.5
【分析】向软锰矿(主要成分为,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)加入硫酸亚铁和硫酸浸取,过滤得到含、、等的滤液,其中二氧化硅与硫酸不反应,滤渣Ⅰ为;加入双氧水将氧化为,再加MnO调pH促进、水解生成、,过滤后滤渣Ⅱ为、,向滤液中加入氨水沉锰的反应可能为,过滤后经氧化、锂化得到;
【详解】(1)向软锰矿(主要成分为,还含有少量铁、铝及硅等氧化物)加入硫酸亚铁和硫酸浸取,生成的离子方程式为;
故答案为:;
(2)综上所述,加入双氧水将氧化为,再加MnO调pH促进、水解生成、,过滤后滤渣Ⅱ为、;因和能催化分解,原料利用率不高,所以“精制”中加入H2O2的量比理论值大得多;
故答案为:、;因和能催化分解,原料利用率不高;
(3)根据题意,“沉锰”时得到的和均能被氧化,其中与反应的化学方程式为,溶液中增大;
故答案为:;
(4)中S的化合价为价,根据化学式中化合价代数和为0,则中存在过氧根,具有氧化性,则向“精制”后的滤液中加入合成的离子方程式为;
故答案为:;
(5)根据题意,“锂化”是将MnO2和Li2CO3按4∶1的物质的量比配料,球磨3~5h,然后升温至600~750℃,保温24h,其反应为,所以混合气体为、;
故答案为:、;
(6)根据题意,步骤2用浓度为0.300mol•L-1的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL,根据反应与EDTA反应的化学计量数之比为,可得,
根据反应,步骤3中标准溶液消耗的物质的量为,则与锰酸锂反应的质量为,物质的量为,转移电子的物质的量为,设中Mn元素化合价为a,因为步骤2和步骤3中Mn元素物质的量相等,由电子守恒可得,,解得;
故答案为:+3.5。
17.(1) 防止溶液碱性太强时生成碱式碳酸镧[或La(OH)CO3] 6+2La3++(x-3)H2O= La2(CO3)2·xH2O+3CO2↑ 取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,若无白色沉淀生成,证明已洗涤干净
(2) (球形)干燥管 edbc
(3) 偏低
【详解】(1)①制备La2(CO3)3 ·xH2O时不宜用Na2CO3溶液代替NH4HCO3溶液,其原因是防止溶液碱性太强时生成碱式碳酸镧[或La(OH)CO3]。
②碳酸氢钠与氯化镧生成La2(CO3)3 ·xH2O,离子方程式为6+2La3++(x-3)H2O= La2(CO3)3·xH2O+3CO2↑。
③证明La2(CO3)3 ·xH2O固体已洗涤干净的实验操作是取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银,若无白色沉淀(碳酸银)生成,证明已洗涤干净。
(2)Ⅰ.仪器X的名称为(球形)干燥管;①中产生氯化钙、氨气、水气体进入③中经过X的干燥管防倒吸进行吸收,④中生成二氧化碳、水、氯化钠,二氧化碳进入②中,②装置除去挥发出的氯化氢,③中生成碳酸氢铵与氯化镧反应生成La2(CO3)3 ·xH2O,装置接口的连接顺序为aedbcf;
(3)Ⅲ.取25 mL待测液于锥形瓶中,加入V1 mLc1mol·L-1 EDTA(过量)充分反应;释放与镧络合的EDTA,用c2 mol·L-1锌标准液滴定至终点,消耗锌标准液V2 mL。相当于用锌溶液进行滴定,故25mL·c(La)= c2 V2,c(La)=mol·mL-1,n(La)=mol,n(La2O3)= 5c2V2mol,实验测得此样品的纯度为:。
步骤4加入NH4F溶液后,若放置时间过短,La的释放不完全,会导致产品中La2O3纯度测定值偏低。
18.(1) CO2、CH4
(2) D B
(3)3.70
(4) < 依据图像数据得知B和D的化学平衡常数分别为K(B)=2.25、K(D)=3,又i为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数变大
【详解】(1)由图可知,总反应为氢气和二氧化碳反应生成甲烷和水,;甲烷、二氧化碳分子中含碳氢、碳氧极性键,分子为对称结构,为非极性分子;
(2)①反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,故反应i的;
②生成甲醇的反应为放热、气体分子数减小的反应,则低温高压利于平衡正向移动,提高甲醇产率,故选D;
③A.上述反应在恒压体系中进行,所以气体压强始终保持不变,则气体压强不再变化,说明反应达到平衡,A不符合题意;
B.物质的总质量不变,反应的气体分子数减小,则气体平均相对分子质量不再变化,说明反应达到平衡,B符合题意;
C.和的物质的量之比为,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.和的投料比等于反应的系数比,故物质的量之比为定值,其不会变化,不说明反应达到平衡,D不符合题意;
故选B;
(3)一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,只发生上述反应ii,达平衡时,的转化率为80%,则反应氢气2.4mol,生成甲醇、水均为0.8mol,反应后二氧化碳、氢气分别为0.2mol、0.6mol,则该温度下的平衡常数;
(4)B进气比=1:1,设投料均为1mol,二氧化碳转化率为60%,则平衡后二氧化碳、氢气、一氧化碳、水分别为0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol,反应为气体分子数不变的反应,则此时;同理,,i为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数变大,故B和D两点的温度。
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