71,江西省宜春市丰城市东煌学校2023-2024学年高三上学期11月期中化学试题
展开相对原子质量:O16,Na23,H1,N14,C12,Cl35.5
一、选择题(1-10每小题3分,11-15每小题4分,共50分)
1. 下列离子方程式书写正确的是
A. 过量的碳酸氢钙溶液与澄清石灰水反应:
B. 向硫酸铜溶液中通入过量的硫化氢:
C. 往NaOH溶液中通入过量的:
D. 将过量的SO2通入K2S溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.过量碳酸氢钙溶液与澄清石灰水反应,离子方程式:,故A错误;
B.向硫酸铜溶液中通入过量的硫化氢,硫化氢溶于水形成氢硫酸为弱酸,不能拆为离子形式,离子方程式:,故B错误;
C.往NaOH溶液中通入过量的,离子方程式:,故C正确;
D.将过量的SO2通入K2S溶液中,离子方程式:,故D错误;
答案选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 晶体中含有的离子总数为
B. 与的混合气体中含有的原子总数为
C. 常温常压下,中含有电子的数目为
D. 在高温、高压和催化剂条件下,密闭容器中与足量反应,转移电子数为
【答案】D
【解析】您看到的资料都源自我们平台,20多万份最新小初高试卷,家威鑫 MXSJ663 免费下载 【详解】A.由Na+和离子组成,为0.1mlNa2O2,其中含有的离子总数为,A项正确;
B.N2O4分子在元素组成上相当于2个NO2分子,故与的混合气体含原子数为,即6NA,B项正确;
C.为0.1mlNH3,1mlNH3含电子数为10NA,则中含有电子的数目为,C项正确;
D.与反应生成NH3是可逆反应,H2不会反应完全,转移电子数小于,D项错误。
答案选D。
3. 将3.2克H2和CO的混合气体(其密度为相同条件下氧气密度的1/2),通入一盛有足量Na2O2密闭容器中,再通入过量O2,并用电火花点燃使其充分反应,最后容器中固体的质量增加了
A. 3.2gB. 4.4gC. 5.6gD. 6.4g
【答案】A
【解析】
【详解】CO与氧气反应:2CO+O2=2CO2,二氧化碳与过氧化钠反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,总方程式为2CO+2Na2O2=2Na2CO3,固体增加的质量为CO的质量,氢气与氧气反应:2H2+O2=2H2O,Na2O2与H2O反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2,总方程式为:2H2+2Na2O2=4NaOH,固体增加的质量为氢气质量,则CO和H2的混合气共3.2g与足量的Na2O2于密闭容器中,通入氧气用电火花点燃,充分反应后,固体增重质量是3.2g;
答案选A。
4. 在一定温度下的定容容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总质量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,⑦某种气体的百分含量,上述能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的有个
A. 4B. 6C. 3D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】①因为反应前后气体的分子数不等,所以当混合气体的压强不变时,反应达平衡状态,①符合题意;
②因为气体的总质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度始终不变,密度不变时,反应不一定达平衡状态,②不合题意;
③反应物和生成物都呈气态,混合气的总质量始终不变,所以当混合气的总质量不变时,反应不一定达平衡状态,③不合题意;
④因为混合气的总质量不变,反应前后气体分子数不等,所以当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达平衡状态,④符合题意;
⑤混合气体的颜色取决于c(NO2),c(NO2)不变时,反应达平衡状态,⑤符合题意;
⑥只有反应物的投入量之比等于化学计量数之比,且反应物的转化率为50%时,各反应物或生成物的浓度之比才等于化学计量数之比,但此时不一定是平衡状态,⑥不合题意;
⑦只有当反应达平衡状态时,某种气体的百分含量才保持不变,⑦符合题意。
综合以上分析,共有4项符合题意。故选A。
5. 下列有关实验原理或操作正确的是( )
A. 图1所示的装置可用于干燥、收集并吸收多余的氨气
B. 用图2的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀
C. 图3所示装置用于Cu和浓H2SO4反应制取少量的SO2气体
D. 图4所示装置用于除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨气密度小于空气,要用向上排空气法收集,故A错误;
B.若铁片发生吸氧腐蚀,则红墨水在导管中的液面上升,所以图2的装置可以验证生铁片在该雨水中是否会发生吸氧腐蚀,故B正确;
C. Cu和浓H2SO4反应需要加热,故C错误;
D. 碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠,故D错误;
故选B。
6. 下列实验操作所用仪器合理的是
A 用500mL烧杯准确量取30.5 mL NaOH溶液
B. 用100 mL 容量瓶配制所需的95 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液
C 用托盘天平称取25.30g NaCl
D. 用100 mL 量筒量取4.8 mL H2SO4
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.烧杯只能粗略量取,无法准确量取30.5 mL NaOH溶液,A错误;
B.容量瓶只有一个刻度线,可以用100 mL 容量瓶配制所需的95 mL 0.1 ml·L-1 NaOH溶液,B正确;
C.托盘天平可以精确到0.1g,无法称取25.30gNaCl,C错误;
D.选择量筒量取液体时要遵循“大而近”的原则,应选择10mL量筒量取4.8mLH2SO4,D错误;
答案选B。
7. 在一密闭容器中盛有2mlNa2O2与2mlNaHCO3,将其加热到150℃,经充分反应后,容器内残留固体是
A. 1mlNa2CO3和2mlNaOHB. 2mlNa2CO3和2mlNaOH
C. 2mlNa2CO3和1mlNa2O2D. 只有2mlNa2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,过氧化钠分别与二氧化碳反应、水反应。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
2ml碳酸氢钠分解生成水和二氧化碳均为1ml,过氧化钠为2ml,所以水、二氧化碳、过氧化钠恰好完全反应。最终残留固体为碳酸钠(2ml)、氢氧化钠(2ml)。
答案选B。
8. 下列说法正确的是
A. 陶瓷是一种常见硅酸盐材料,可以用陶瓷坩埚熔融纯碱
B. 在自然界以游离态存在
C. 溶液可与反应
D. 属于酸性氧化物,不与任何酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.陶瓷是一种常见硅酸盐材料,二氧化硅能和碱反应,不能用陶瓷坩埚熔融纯碱,故A错误;
B.自然界中没用游离态Si,故B错误;
C.溶液可与反应生成碳酸钠和硅酸,故C正确;
D.与氢氟酸反应生成SiF4气体和水,故D错误;
选C。
9. 固体粉末X中可能含有K2SO3、KAlO2、MgCl2、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,现取X进行下列实验,实验过程及现象如图:
根据上述实验,以下说法正确的是
A. 气体1可能为SO2和CO2的混合物
B. 沉淀3可能为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物
C. 固体粉末X中一定有Na2CO3,可能有KAlO2
D. 固体粉末X中一定有K2SO3和KAlO2
【答案】D
【解析】
【分析】固体X中加入过量的硝酸,得溶液2,加入氯化钡生成的沉淀4为BaSO4,说明固体X中一定有K2SO3,镁离子与亚硫酸根离子不共存,则一定不含MgCl2,则加氨水生成的沉淀3为Al(OH)3,说明固体X中一定含KAlO2,气体1可能是CO2或者是NO,固体X中可能有Na2CO3。
【详解】A.稀硝酸有强氧化性,SO2有还原性,两者要发生氧化还原反应,气体1中不可能有SO2,A错误;
B.根据分析可知沉淀3是Al(OH)3,B错误;
C.固体粉末X中可能有Na2CO3,一定有KAlO2,C错误;
D.固体粉末X中一定有K2SO3和KAlO2,D正确;
故选D。
10. 一种新型漂白剂结构如图,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,且Y的最外层电子数等于W和Z最外层电子数之和;W、X对应的简单离子核外电子排布均与原子相同。下列叙述正确的是
A. 元素Y最高价氧化物对应水化物为弱酸
B. 化合物中所有元素粒子均满足8电子稳定结构
C. 工业上通过电解熔融的来制得W
D. 常温下单质Y为气态
【答案】A
【解析】
【分析】由于W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,所有有一种元素为H,由于W形成W2+,所有W是Be或Mg元素,W、X对应的简单离子核外电子排布均与原子相同,所以W为Mg,X为O元素,根据该漂白剂的结构可知,Y和Z中是氢元素的应该是Z,所以Z为H元素,由于Y的最外层电子数等于W和Z最外层电子数之和,则Y的最外层电子数为3,且与Mg和H不同周期,因此Y为B,所以总结一下X为O元素、Y为B元素,Z为H元素,W为Mg元素,据此分析:
【详解】A.Y的最高价氧化物对应水化物为H3BO3,H3BO3是弱酸,A正确;
B.H元素不满足8电子结构,B错误;
C.工业上制镁是电解熔融的氯化镁,不是氧化镁,C错误;
D.常温下硼单质为固态,D错误;
故选A。
11. 分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是
A. 酸性氧化物:干冰、二氧化硫、三氧化硫
B. 同素异形体:活性炭、CO、金刚石
C. 非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气
D. 碱性氧化物:氧化钙、氧化铁、氧化镁
【答案】BC
【解析】
【详解】A.凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物,干冰即二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫均能碱反应生成盐和水,故都属于酸性氧化物,A分类正确,不合题意;
B.同一元素形成的性质不同的几种单质互为同素异形体,CO是化合物不是单质,B分类错误,符合题意;
C.在水溶液和熔融状态下均不导电的化合物为非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,C分类错误,符合题意;
D.凡是能与酸反应生成盐和水的氧化物属于碱性氧化物,氧化钙、氧化铁、氧化镁均能与酸反应生成盐和水,D分类正确,不合题意;
故答案为:BC。
12. ,101k Pa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml水时所放出的热量约为;辛烷的燃烧热为下列热化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】A. 中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml水时放出的热量,醋酸是弱酸,电离要吸热;
B. 中和热是强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml水时放出的热量;
C. 燃烧热是1ml可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量;
D. 燃烧热是1ml可燃物完全反应生成稳定氧化物时放出的热量,反应热与化学计量数成正比。
【详解】A. 因醋酸是弱酸,电离要吸热,所以该反应的反应热∆H不是-57.3kJ/ml,故A错误;
B. 中和反应是放热反应,焓变为负值,该热化学方程式不符合中和热的概念,故B错误;
C. 燃烧热中,水是液态,该反应热化学方程式中生成的水是气体,故C错误;
D. 该热化学方程式中是2ml物质燃烧,所以反应热的数值是燃烧热的2倍,热化学方程式为:,故D正确;
答案选D。
【点睛】1. 酸的强弱、溶液的浓度、生成水以外的产物等因素都会影响中和反应的热效应。
2. 表示燃烧热的方程式要注意:
①可燃物的系数为1;
②产物为完全燃烧的产物,如:C→CO2,而不是C→CO;
③注意状态,燃烧热通常是在常温常压下测定的,所以水应为液态。
13. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,有关物质的转化关系如下图所示。下列说法正确的是
A. W、X、Y形成的化合物不一定为共价化合物B. 简单离子半径:Y>Z>W
C. 阴离子的还原性:Y>XD. 甲中阴阳离子个数比1∶1
【答案】AB
【解析】
【分析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠或硫单质,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化关系可知甲为过氧化钠、乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氨气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na。
【详解】A.W、X、Y分别是H、C(或N)、O,如果X是C,则三种元素形成的化合物为H2CO3,如果是N,则三种元素形成的化合物是HNO3或为NH4NO3,H2CO3或HNO3是共价化合物,但是NH4NO3是离子化合物,故A正确;
B.W离子比Y、Z离子少一个电子层,半径最小,Y、Z离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径Y>Z>W,故B正确;
C.X与Y是同周期元素,同周期从左到右,原子的非金属性增强,但是对应的离子的还原性在减弱,其还原性是X>Y,故C错误;
D.甲为过氧化钠,过氧化钠中阴阳离子个数之比为1:2,故D错误;
故本题选AB。
14. 一定条件下在2L的密闭容器中充入1mlCO2和3mlH2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。下列描述正确的是( )
A. 反应开始到4min时,反应达到最大限度
B. 其它条件不变,缩小容器体积反应速率加快
C. 反应开始到10min时,CO2的转化率75%
D. 反应开始到10min时,用CO2表示的反应速率为0.075 ml·L-1·min-1
【答案】BC
【解析】
【详解】A.反应开始到4min时,二氧化碳和甲醇物质的量都岁时间变化而变化,反应未达到最大限度,故A错误;
B.其它条件不变,缩小容器体积,相当于增大体系压强,反应速率加快,故B正确;
C.图中变化可知二氧化碳反应到10min消耗物质的量=1.00ml-0.25ml=0.75ml,转化率=,故C正确;
D.反应开始到10min时,用CO2表示的反应速率=,故D错误;
故选:BC。
15. 某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2,下列说法中正确的是
A. 放电时,负极上发生反应的物质是Fe
B. 放电时,正极反应是:NiO2+2e﹣+2H+=Ni(OH)2
C. 充电时,阴极反应是:Ni(OH)2﹣2e﹣+2OH﹣=NiO2+2H2O
D. 充电时,阳极附近pH值减小
【答案】AD
【解析】
【分析】由总反应式可知,根据原电池在放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,再根据元素化合价变化,可判断该电池负极发生反应的物质为Fe,正极为NiO2。此电池为碱性电池,在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现H+,故放电时的电极反应是:负极:Fe—2e-+2OH-=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-。原电池充电时,发生电解反应,此时阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阳极反应为原电池正极反应的逆反应。
【详解】A.放电时,Fe元素化合价升高,被氧化,应为原电池负极,选项A正确;
B.此电池为碱性电池,反应方程式中不能出现H+,放电时,正极反应是NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-,选项B错误;
C.充电时,阴极反应为原电池负极反应的逆反应,阴极反应是Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-,选项C错误;
D.充电时,阳极反应为Ni(OH)2+2OH--2e-=NiO2+2H2O,OH-浓度减小,则阳极附近pH值减小,选项D正确;
答案选AD。
二、非选择题(共50分)
16. 物质集合M中含有常见物质Na2O2、NaHCO3、Al、SO2、Fe、NH3、Na、Cl2,这些物质按照以下方法进行分类后如图所示,其中A组为单质,B组为化合物,请按照要求回答问题。
(1)该分类方法为_______,
(2)B组物质中属于非电解质的为_______,其中能作制冷剂的物质的电子式为_______。
(3)C组物质中有的能与水剧烈反应,该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______。
(4)D组物质中其中一种物质可以制备出另外一种物质,请写出一种该反应在工业上的应用:_______。
(5)请写出F组中的酸性氧化物与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:_______。
(6)在密闭容器中,将E组中的混合物加热反应,若混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2,混合加热充分反应后,排出气体,剩余固体的成分为_______;
【答案】16. 树状分类法
17. ①. SO2、NH3 ②.
18. 1:1 19. 焊接钢轨
20. 5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+
21. Na2CO3
【解析】
【分析】在物质Na2O2、NaHCO3、Al、SO2、Fe、NH3、Na、Cl2中,Na2O2、NaHCO3、SO2、NH3组成元素含有两种或两种以上,属于化合物;而Al、Fe、Na、Cl2的组成元素只有一种,属于单质。在Al、Fe、Na、Cl2中,Na、Cl2能够与水反应,其中Na与冷水剧烈反应。在Na2O2、NaHCO3、SO2、NH3中,Na2O2、NaHCO3是离子化合物,在熔融状态下能够导电;SO2、NH3由分子构成,在熔融状态下不能导电,在A组物质Fe、Na、Cl2,Al中,Cl2能够与Fe、Na、Al三种金属反应,在每一个反应中,Cl2得到电子表现氧化性,其中可以证明其具有强氧化性的是Cl2在与变价金属Fe反应时,使金属变为高价态形成FeCl3,该反应的化学反应方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3;B组物质包括Na2O2、NaHCO3、SO2、NH3,其中Na2O2、NaHCO3都是离子化合物,在熔融状态下能够导电,属于E组电解质;而SO2、NH3都是由分子构成,在熔融状态下不能发生电离而导电,在水溶液中也不能因自身发生电离而导电,因此SO2、NH3都属于非电解质,属于F组物质。然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
把多种物质按照某一个标准进行分类,依次类推,这种分类方法分类的物质就像大树一样,这种分类方法叫做树状分类法;
【小问2详解】
B组中SO2、NH3属于非电解质,其中NH3可以作制冷剂。在NH3中,N原子与3个H原子形成3个共价键,使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构,其电子式为:;
【小问3详解】
C组物质中Na与冷水会发生剧烈反应,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,在该反应中Na为还原剂,H2O为氧化性,则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:1;
【小问4详解】
根据上述分析可知A组物质包括Fe、Na、Cl2,Al,其中Cl2、Na能与冷水反应,属于C组物质, Fe、Al属于D组物质,Al能够与Fe的化合物如Fe2O3在高温下发生铝热反应制取Fe,反应方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应的用途如可用于焊接钢轨;
【小问5详解】
F组中的酸性氧化物是SO2,该物质具有强的还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化为H2SO4,而使溶液紫色褪色,该反应的离子方程式为:5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+;
【小问6详解】
根据上述分析可知:E组物质为Na2O2、NaHCO3,在密闭容器中加热上述混合物发生反应,若混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2,假设Na2O2、NaHCO3的物质的量分别是a、b,则,解得b=2a,即n(NaHCO3)=2n(Na2O2)。若Na2O2为1 ml,则NaHCO3为2 ml,NaHCO3受热发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,2 ml NaHCO3分解产生1 ml Na2CO3、1 ml CO2、1 ml H2O,然后发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,1 ml CO2恰好反应消耗1 ml Na2O2,Na2O2反应完全,不再发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故反应完全后剩余固体是Na2CO3;
17. 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)⇌cC(g)表示]化学平衡的影响,得到如图所示图像(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率,φ表示体积分数):
分析图像,回答下列问题:
(1)在反应I中,若p1>p2,则此正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应,也是一个气体分子数___________(填“减少”或“增大”)的反应。
(2)在反应II中,T1___________(填“>”“<”或“=”)T2,该正反应为___________(填“吸热”或“放热")反应。
(3)在反应III中,若T2>T1,则此正反应为___________(填“吸热”或“放热")反应。
(4)在反应IV中,a+b___________(填“>”“<”或“=”)c,若T1>T2,则该反应___________(填“能"或“不能")自发进行。
【答案】(1) ①. 放热 ②. 减少
(2) ①. < ②. 放热
(3)放热 (4) ①. = ②. 不能
【解析】
【分析】
【小问1详解】
反应I中随着温度的升高,A的平衡转化率降低,升高温度,平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应方向为放热反应;作等温下,压强增大,A的转化率增大,即增大压强,平衡向正反应方向移动,即这是一个气体分子数减少的反应;故答案为放热;减少;
【小问2详解】
根据反应Ⅱ图像,T2先达到平衡,说明T2>T1,升高温度,n(C)降低,升高温度,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,正反应方向为放热反应;故答案为<;放热;
【小问3详解】
根据反应Ⅲ图像,若T2>T1,升高温度,C的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,则此正反应为放热反应;故答案为放热;
【小问4详解】
根据反应Ⅳ,增大压强,A的转化率不变,说明反应前后气体分子数相同,即a+b=c;若T1>T2,升高温度,A的转化率增大,说明反应为吸热反应,则根据,因此该反应不能自发进行;故答案为=;不能。
18. 现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(硝酸的还原产物是NH4NO3)。在反应结束后的溶液中,逐滴加入2ml∙L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。
(1)写出OA段反应的离子方程式:____________________________。
(2)B点时溶液中含有溶质的化学式为____________。
(3)a的数值为__________。
(4)原硝酸溶液中HNO3的物质的量为__________ml。
【答案】(1)H++OH-=H2O
(2)NaNO3、NH4NO3
(3)0.03 (4)0.2
【解析】
【分析】铝粉和铁粉的混合物与一体积稀HNO3充分反应,反应后溶液中加入氢氧化钠溶液,由图可得硝酸过量,金属被氧化为Al3+、Fe3+,硝酸的还原产物是NH4NO3,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可知与NH发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:OA段为H++OH﹣=H2O,AB段为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;BC段为NH+OH﹣═NH3▪H2O,CD段为Al(OH)3+OH﹣=AlO+2H2O,以此解答。
【小问1详解】
现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(硝酸的还原产物是NH4NO3)。在反应结束后的溶液中,逐滴加入2ml∙L-1的NaOH溶液,根据所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量的关系图所示可知,在OA段没有沉淀产生,说明溶解金属时酸过量,发生了反应:H++OH-=H2O。
【小问2详解】
在AB段发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;在B点时溶液为NaNO3、NH4NO3溶液。
【小问3详解】
在AB段发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;反应消耗的NaOH的物质的量是n(NaOH)=2ml/L×(0.088mL-0.043mL)= 0.09ml,由于Al、Fe都是+3价的金属,所以反应产生的Al(OH)3、Fe(OH)3的物质的量是n(沉淀)= 0.09ml÷3=0.03ml。
【小问4详解】
根据BC段反应消耗NaOH的物质的量可知n(NH)=n(OH-)=2ml/L× (0.094-0.088)L=0.012ml,在B点溶液为NaNO3、NH4NO3,根据N元素守恒,可得n(HNO3)= n(NaNO3)+2n(NH4NO3)= 2ml/L×0.088L+2×0.012ml=0.2ml。
19. 已知在某一温度下,在一个2L的密闭容器中放入4mlN2O5气体后会发生如下两个反应:①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g);②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)。在某温度下达到平衡后c(O2)=2.2ml·L-1,c(N2O)=0.7ml·L-1。
求:(1)反应中N2O5的分解率___。
(2)反应①在该温度下的化学平衡常数___。
(3)平衡与起始时的压强之比___。
【答案】 ①. 75% ②. 3.52ml·L-1 ③. 21:10
【解析】
【分析】设分解的N2O5的物质的量为x,分解的N2O3的物质的量为y,根据三段式结合c(O2)=2.2ml·L-1,c(N2O)=0.7ml·L-1列式计算出x、y,再分析解答。
【详解】设分解的N2O5的物质的量为x,分解的N2O3的物质的量为y,则
因此c(O2)==2.2ml·L-1,c(N2O)==0.7ml·L-1,解得:x=3ml,y=1.4ml,
(1)反应中N2O5的分解率=×100%=75%,故答案为:75%;
(2)反应①在该温度下的化学平衡常数==3.52ml·L-1,故答案为:3.52ml·L-1;
(3)平衡与起始时的压强之比=气体的物质的量之比=×100%=,故答案为:21:10。
【点睛】正确书写三段式是解答本题的关键。本题的易错点为(3),要注意同温同体积时,气体的压强之比=物质的量之比。
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