安徽省芜湖市2025-2026学年高三第三次模拟考试化学试卷(含答案解析)
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这是一份安徽省芜湖市2025-2026学年高三第三次模拟考试化学试卷(含答案解析),共8页。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、下列图示两个装置的说法错误的是( )
A.Fe的腐蚀速率,图Ⅰ>图Ⅱ
B.图Ⅱ装置称为外加电流阴极保护法
C.图Ⅰ中C棒上:2H++2e=H2↑
D.图Ⅱ中Fe表面发生还原反应
2、下列自然、生活中的事例不属于氧化还原反应的是
A.空气被二氧化硫污染后形成酸雨B.植物进行光合作用
C.用漂粉精杀菌D.明矾净水
3、一定条件下,有机化合物Y可发生重排反应:
(X) (Y) (Z)
下列说法不正确的是
A.X、Y、Z互为同分异构体
B.1ml X最多能与3mlH2发生加成反应
C.1ml Y最多能与2mlNaOH发生反应
D.通过调控温度可以得到不同的目标产物
4、下列对有关实验操作及现象的结论或解释正确的是
A.AB.BC.CD.D
5、中和滴定中用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,计算式与滴定氢氧化钠溶液类似:c1V1=c2V2,则( )
A.终点溶液偏碱性
B.终点溶液中c(NH4+)=c(Cl-)
C.终点溶液中氨过量
D.合适的指示剂是甲基橙而非酚酞
6、制备和收集下列气体可采用如图装置的是( )
A.铜与浓硫酸反应制SO2B.铜与稀硝酸反应制NO
C.乙醇与浓硫酸反应制乙烯D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl
7、化学反应中,物质的用量不同或浓度不同或反应条件不同会对生成物产生影响。下列反应的生成物不受反应物的用量或浓度或反应条件影响的是
A.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应 B.钠与氧气的反应
C.铁在硫蒸气中燃烧 D.铁粉加入硝酸中
8、德国化学家利用N2和H2在催化剂表面合成氨气而获得诺贝尔奖,该反应的微观历程及反应过程中的能量变化如图一、图二所示,其中分别表示N2、H2、NH3及催化剂。下列说法不正确的是( )
A.①→②过程中催化剂与气体之间形成离子键
B.②→③过程中,需要吸收能量
C.图二说明加入催化剂可降低反应的活化能
D.在密闭容器中加入1mlN2、3mlH2,充分反应放出的热量小于92kJ
9、下列说法正确的是( )
A.金属氧化物均为碱性氧化物
B.氨气溶于水能导电,得到的氨水是电解质
C.NaCl是离子化合物,溶于水导电,熔融状态下不导电
D.只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物
10、下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是( )
A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色
B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟
D.过氧化钠固体露置在空气中变白
11、中国第二化工设计院提出,用间接电化学法对大气污染物 NO 进行无害化处理,其原理示意如图,下列相关判断正确的是
A.电极 I为阴极,电极反应式为 2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B.电解池中质子从电极 I 向电极Ⅱ作定向移动
C.每处理 1 ml NO 电解池右侧质量减少 16 g
D.吸收塔中的反应为 2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-
12、能确定为丙烯的化学用语是( )
A.B.C3H6C.D.CH2=CH-CH3
13、LiAlH4 是一种常用的储氢材料,也是有机合成中重要的还原剂。下列关亍 LiAlH4 的说法中, 不正确的是
A.电子式:
B.还原有机物时,应在无水体系中迚行
C.1 ml LiAlH4 跟足量水反应可生成 89.6L 氢气
D.乙醛还原生成乙醇的过程中,LiAlH4 作还原剂
14、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g)
B.H2SO4(稀)SO2(g)BaSO3(s)
C.Fe2O3(s)FeCl3(aq)Fe (s)
D.SiO2(s)H2SiO3(胶体)Na2SiO3(aq)
15、下列物质分子中的碳原子在同一平面上时,在任意情况下都不可能与碳原子们共平面的氢原子有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
16、某温度下,0.200 ml·L-1的HA溶液与0.200 ml·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如下表,下列说法正确的是
A.0.1 ml·L-1HA溶液的pH=1
B.该温度下Kw=1.0×10-14
C.微粒X表示OH-,Y表示H+
D.混合溶液中:n(A-)+n(X)=n(Na+)
17、中华传统文化中蕴含着诸多化学知识,下列说法错误的是( )
A.“火树银花不夜天”指的是某些金属元素的焰色反应
B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”蕴含了碳酸钙的分解反应
C.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中的“柳絮”主要成分是纤维素
D.“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”中的“烟”是弥散在空气中的PM2. 5固体颗粒
18、海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法错误的是
A.①中可采用蒸馏法B.②中可通过电解法制金属镁
C.③中提溴涉及到复分解反应D.④的产品可生产盐酸、漂白液等
19、室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.整个过程中,水的电离程度逐渐增大
B.该温度下H2S的Ka1数量级为10-7
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小
20、X、Y、Z、W 为短周期主族元素,且原子序数依次增大。X 原子中只有一个电子,Y 原子的L电子层有5个电子,Z元素的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是( )
A.简单离子半径:W >Z> Y
B.Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟产生
C.X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键
D.含氧酸的酸性:W的一定强于Z的
21、单质钛的机械强度高,抗蚀能力强,有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制金属钛,主要反应有:
①FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
②Ti(SO4)2+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4
③H2TiO3TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+CO↑
⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
下列叙述错误的是( )
A.反应①属于非氧化还原反应
B.反应②是水解反应
C.反应④中二氧化钛是氧化剂
D.反应⑤表现了金属镁还原性比金属钛强
22、中国工程院院士李兰娟团队发现,阿比朵尔对2019-nCV具有一定的抑制作用,其结构简式如图所示,下面有关该化合物的说法正确的是
A.室温可溶于水和酒精
B.氢原子种类数为10
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1ml该分子最多与8ml氢气反应
二、非选择题(共84分)
23、(14分)为分析某盐的成分,做了如下实验:
请回答:
(1)盐 M 的化学式是_________;
(2)被 NaOH 吸收的气体的电子式____________;
(3)向溶液 A 中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,写出反应的离子方程式________ (不考虑空气的影响)。
24、(12分)以下是某药物中间体D的合成过程:
A(C6H6O) B
(1)A的结构简式为_________________,A转化为B的反应类型是____________。
(2)D中含氧官能团的名称是__________。
(3)鉴别B、C 可以用的试剂名称是______________。
(4)D在一定条件下与足量NaOH溶液反应的化学方程式是_________________。
(5)同时符合下到条件的D的所有同分异构体(不考虑立体异构)有________种。
①能与NaHCO3溶液反应产生气体;②苯环上只有2个取代基;③遇氯化铁溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是________________________________(写结构简式)。
(6)已知:
+CH≡CH
请设计合成路线以A和C2H2 为原料合成(无机试剂任选):____________。
25、(12分)肼(N2H4)是一种重要的工业产品。资料表明,氨和次氯酸钠溶液反应能生成肼,肼有极强的还原性。可用下图装置制取肼:
(1)写出肼的电子式__________,写出肼与硫酸反应可能生成的盐的化学式_______;
(2)装置A中反应的化学方程式_____;
(3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液时不能过快、过多的原因___________;
(4)从实验安全性角度指出该实验装置中存在的缺陷_______。
(5)准确量取20.00mL含肼溶液,加入硫酸和碳酸氢钠,用0.1000ml/L的标准碘液进行滴定,滴定终点时,消耗V0mL(在此过程中N2H4→N2)。该实验可选择______做指示剂;该溶液中肼的浓度为______ml/L(用含V0的代数式表达,并化简)。
26、(10分)CuCl晶体呈白色,熔点为430℃,沸点为1490℃,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化,难溶于水、稀盐酸、乙醇,易溶于浓盐酸生成H3CuCl4,反应的化学方程式为CuCl(s)+3HCl(aq)⇌H3CuCl4(aq).
(1)实验室用如图1所示装置制取CuCl,反应原理为:
2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+
CuCl43﹣(aq)⇌CuCl(s)+3Cl﹣(aq)
①装置C的作用是_____.
②装置B中反应结束后,取出混合物进行如图所示操作,得到CuCl晶体.
混合物CuCl晶体
操作ⅱ的主要目的是_____
操作ⅳ中最好选用的试剂是_____.
③实验室保存新制CuCl晶体的方法是_____.
④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体,请简述实验方案:_____.
(2)某同学利用如图2所示装置,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成.
已知:
i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl•H2O.
ii.保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧气.
①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是_____、_____.
②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式:_____.
27、(12分)ClO2是一种优良的消毒剂,其溶解度约是Cl2的5倍,但温度过高浓度过大时均易发生分解,因此常将其制成KClO2固体,以便运输和贮存。制备KClO2固体的实验装置如图所示,其中A装置制备ClO2,B装置制备KClO2。请回答下列问题:
(1)A中制备ClO2的化学方程式为__。
(2)与分液漏斗相比,本实验使用滴液漏斗,其优点是__。加入H2SO4需用冰盐水冷却,是为了防止液体飞溅和__。
(3)实验过程中通入空气的目的是__,空气流速过快,会降低KClO2产率,试解释其原因__。
(4)ClO2通入KOH溶液生成KClO2的同时还有可能生成的物质__。
a.KCl b.KClO c.KClO3 d.KClO4
(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,取等质量的变质前后的KClO2试样配成溶液,分别与足量的FeSO4溶液反应消耗Fe2+的物质的量__(填“相同”、“不相同”“无法确定”)。
28、(14分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理.常用的处理方法有两种.方法1:还原沉淀法.
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡2CrO42−(黄色)+2H+⇌Cr2O32−(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH=2,该溶液显______色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_____(填序号)
A.Cr2O72−和CrO42−的浓度相同
B.2v(Cr2O72−)=v(CrO42−)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mlCr2O72−离子,需要______ml的FeSO4•7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5ml/L,溶液的pH应调至______.
方法2:电解法.
该法用Fe做电极电解含Cr2O72−的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀;
(5)用Fe做电极的原因为______(用电极反应式解释).
(6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有______.
29、(10分)2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·ml-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·ml-1
2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g) ΔH3=___。
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Sabatier提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程如图:
上述过程中,产生H2反应的化学方程式为__。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是__(填“I”或“Ⅱ”)。
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
在1L恒容密闭容器中充入1mlCO2和4mlH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。520℃时,CO2的转化率为__,520℃时,反应I的平衡常数K=__。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) ΔH。m代表起始时的投料比,即m=。图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH___(填“>”或“Cl-,故A错误;
B.N的气态氢化物NH3与Cl的气态氢化物HCl相遇生成NH4Cl,现象为有白烟产生,故B正确;
C.H、N、S三种元素组成的化合物NH4HS或(NH4)2S均为离子化合物,化合物中既有离子键,又有共价键,故C错误;
D.Cl的最高价氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高价氧化物的水化物H2SO4的酸性强,而H2SO3的酸性比HClO强,故D错误;
故答案为B。
21、C
【解析】
A.由产物Ti(SO4)2和FeSO4可推出Ti的化合价为+4价,Fe的化合价为+2价,正好在反应物FeTi03中符合化合价原则,所以不是氧化还原反应,A正确;
B.H2O提供H+和OH-,Ti4+和OH-结合生成H2TiO3,H+和SO42-形成H2SO4,所以是水解反应,B正确;
C.分析反应④,Ti的化合价反应前后都为+4价,所以不是氧化剂,C错误;
D.金属之间的置换,体现了还原性强的制取还原性弱的反应规律,D正确;
本题答案选C。
22、B
【解析】
A.该分子中亲水基比重很小,主要为憎水基,不溶于水,故A错误;
B.如图所示有10种氢原子,故B正确;
C.该分子中含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,故C错误;
D.碳碳双键、苯环可以与氢气加成,所以1ml该分子最多与7ml氢气加成,故D错误;
故答案为B。
二、非选择题(共84分)
23、Fe(ClO4)32Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓
【解析】
(1)混合单质气体被稀NaOH溶液吸收后得到的无色气体能使带火星木条复燃,证明有氧气生成;能被氢氧化钠吸收的气体单质为Cl2.,说明M中含有O和Cl元素;由“”说明红棕色固体为Fe2O3,说明M中含有Fe元素;n(Fe2O3)=16g÷160g/ml=0.1ml,n(O2)=33.6g÷32g/ml=1.05ml,则m(Cl)=70.9g-33.6g-16g=21.3g,n(Cl)=21.3g÷35.5g/ml=0.6ml,n(Fe):n(Cl):n(O)=0.2ml:0.6ml:(0.3ml+1.05ml×2)=1:3:12,则M的分子式为Fe(ClO4)3。
(2)被 NaOH 吸收的气体为氯气,其电子式为:。
(3)A为FeCl3溶液,向溶液 A 中通入 H2S 气体,有淡黄色沉淀产生,反应的离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓。
24、 加成反应 (酚)羟基、酯基 碳酸氢钠 +3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O 12
【解析】
本题考查有机物的推断和合成,(1)根据C的结构简式,判断出B生成C反应类型为酯化反应,即B的结构简式为,根据A的分子式,以及B的结构简式,推出A为苯酚,结构简式为,结合A和B的结构简式,A生成B的反应类型为加成反应;(2)根据D的结构简式,含有含氧官能团是酯基和(酚)羟基;(3)B含有羧基,C不含有羧基,且酚羟基电离出H+能力小于碳酸,羧酸的酸性强于碳酸,因此检验两种物质,可以滴加NaHCO3溶液,B溶液中出现气泡,C中不出现气泡;(4)根据氢氧化钠发生反应的是酚羟基、酯基、溴原子,因此发生的反应方程式为+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O;(5)能与NaHCO3溶液产生气体,则结构中含有羧基,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,符合条件的同分异构体为(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),共有12种;核磁共振氢谱有5种峰,说明有5种不同的氢原子,即结构简式为;(6)根据信息,生成的反应物应是乙炔和,因此先让A与氢气发生加成反应,然后再被氧化,合成路线为。
点睛:本题的难点是同分异构体的书写,首先根据题中所给信息,判断出含有官能团或结构,如能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环上有2种取代基,首先判断出的结构是,然后考虑苯环上两个取代基的位置,即邻间对,然后再考虑溴的位置,以及碳链异构,判断其他,平时注意多练习总结,找规律。
25、 N2H6SO4、(N2H5)2SO4 、N2H6(HSO4)2 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止NaClO氧化肼 A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂 淀粉溶液 V0/400
【解析】
(1)肼的分子式为N2H4,可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,据此分析解答;
(2)装置A中制备氨气书写反应的方程式;
(3)根据肼有极强的还原性分析解答;
(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,据此解答;
(5)根据标准碘液选择指示剂;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,据此分析计算。
【详解】
(1)肼的分子式为N2H4,电子式为,肼可以看成氨气分子中的一个氢原子被氨基取代,氨基显碱性,肼可以看成二元碱,与硫酸反应可能生成的盐有N2H6SO4、(N2H5)2SO4 、N2H6(HSO4)2,故答案为;N2H6SO4、(N2H5)2SO4 、N2H6(HSO4)2;
(2)根据图示,装置A是生成氨气的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)实验时,先点燃A处的酒精灯,一段时间后再向B的三口烧瓶中滴加NaClO溶液。肼有极强的还原性,而次氯酸钠具有强氧化性,因此滴加NaClO溶液时不能过快、过多,防止NaClO氧化肼,故答案为防止NaClO氧化肼;
(4)氨气极易溶于水,该装置很容易发生倒吸,应该在A、B间增加防倒吸装置,故答案为A、B间无防倒吸装置,易使A装置中玻璃管炸裂;
(5)使用标准碘液进行滴定,可以选用淀粉溶液作指示剂,当滴入最后一滴碘液,容易变成蓝色,且半分钟内不褪色,则表明达到了滴定终点;在此过程中N2H4→N2,I2→I-,根据得失电子守恒,有N2H4~2I2,消耗碘的物质的量=0.1000ml/L×V0mL,则20.00mL含肼溶液中含有肼的物质的量=×0.1000ml/L×V0mL,因此肼的浓度为=ml/L,故答案为淀粉溶液;。
本题的易错点和难点为(1)中肼与硫酸反应生成的盐的取代,要注意氨基显碱性,肼可以看成二元弱碱,模仿氨气与硫酸的反应分析解答。
26、吸收SO2尾气,防止污染空气促进CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀盐酸或乙醇避光、密封保存将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量水,过滤、洗涤、干燥氢氧化钡溶液CuCl的盐酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O
【解析】
用二氧化硫和氯化铜溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亚硫酸钠固体和硫酸制备,制取的二氧化硫进入装置B中,和B中的氯化铜溶液在一定温度下反应,生成CuCl沉淀,过量的二氧化硫用氢氧化钠吸收。从混合物中提取CuCl晶体,需要先把B中的混合物冷却,为了防止低价的铜被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后过滤、洗涤、干燥得到CuCl晶体。
【详解】
(1)①A装置制备二氧化硫,B中盛放氯化铜溶液,与二氧化硫反应得到CuCl,C装置盛放氢氧化钠溶液,吸收未反应的二氧化硫尾气,防止污染空气。
②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有还原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl难溶于水、稀盐酸和乙醇,可以用水、稀盐酸或乙醇洗涤,减小因溶解导致的损失。
③由于CuCl见光分解、露置于潮湿空气中易被氧化,应避光、密封保存。
④提纯某混有铜粉的CuCl晶体实验方案是将固体溶于浓盐酸后过滤,取滤液加入大量的水稀释,过滤、洗涤、干燥得到CuCl。
(2)①氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,E中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,F中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,G测定氮气的体积。
②Na2S2O4在碱性条件下吸收氧气,发生氧化还原反应生成硫酸钠与水,反应离子方程式为:2S2O42-+3O2 +4OH-=4SO42-+2H2O。
27、2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O滴液漏斗使漏斗和三颈烧瓶中的压强相同,使液体顺利滴下降低反应体系的温度,防止温度高ClO2分解将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解空气流速过快,ClO2不能被充分吸收cd相同
【解析】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反应制备ClO2,KClO3得电子,被还原,则K2SO3被氧化,生成K2SO4,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式;
(2)根据仪器的结构分析滴液漏斗的优势;根据已知信息:ClO2温度过高时易发生分解解答;
(3)空气可将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时根据ClO2浓度过大时易发生分解,分析其作用;
(4)氧化还原反应中,化合价有降低,必定有升高;
(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,且KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,根据电子转移守恒分析判断。
【详解】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反应制备ClO2,KClO3得电子,被还原,则K2SO3被氧化,生成K2SO4,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式为2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O,故答案为:2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O;
(2)滴液漏斗与普通分液漏斗相比,其优点是滴液漏斗液面上方和三颈烧瓶液面上方压强相等,使液体能顺利滴下;加入H2SO4需用冰盐水冷却,是为了防止浓硫酸遇水放出大量的热,从而使液体飞溅,并防止生成的ClO2分解,故答案为:滴液漏斗使漏斗和三颈烧瓶中的压强相同,使液体顺利滴下;降低反应体系的温度,防止温度高ClO2分解;
(3)实验过程中通入空气的目的是将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解;空气流速过快吋,ClO2不能被充分吸收,导致其产率降低,故答案为:将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解;空气流速过快,ClO2不能被充分吸收;
(4)ClO2中Cl的化合价为+4价,KClO2中Cl的化合价为+3价,由此可知该反应为氧化还原反应,则化合价有降低,必定有升高,则同时还有可能生成的物质为KClO3、.KClO4,故答案为:cd;
(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,3mlKClO2变质得到2ml KClO3,与足量FeSO4溶液反应时,KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,3mlKClO2反应获得电子为3ml×4=12ml,2ml KClO3反应获得电子为2ml×6=12ml,故消耗Fe2+物质的量相同,故答案为:相同。
第(5)问关键是明确变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,3mlKClO2与2ml KClO3得电子数相等,故消耗Fe2+物质的量相同。
28、橙 C 6 5 阳极反应为Fe−2e−═Fe2+,提供还原剂Fe2+ Fe(OH)3
【解析】
(1)pH=2,溶液呈酸性,有利于平衡向正反应分析移动;
(2)达到平衡时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变;
(3)根据氧化还原反应中得失电子守恒来计算;
(4)根据溶度积常数以及水的离子积常数来进行计算;
(5)阳极是活性电极时,阳极本身失电子,生成阳离子;
(6)溶液PH升高的原因是溶液中氢离子浓度减少,即氢离子在阴极得电子,PH升高,生成沉淀为 Cr(OH)3和Fe(OH)3。
【详解】
(1)溶液显酸性,c(H+)较大,上述平衡右移,该溶液显橙色;综上所述,本题答案是:橙;
(2)A.Cr2O72−和CrO42−的浓度相同时,反应不一定达到平衡状态,A错误;
B.2v(Cr2O72−)=v(CrO42−),没有标出正逆反应速率,无法判定反应是否达到平衡状态,B错误;
C.平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变,可以判断反应达到平衡状态,C正确;
综上所述,本题选C;
(3)根据电子得失守恒可以知道,还原1mlCr2O72−离子,得到Cr3+,得到电子:2×(6-3)=6ml,Fe2+被氧化为Fe3+,需要FeSO4•7H2O的物质的量为=6ml;
综上所述,本题答案是:6;
(4)当c(Cr3+)=10-5ml/L时,溶液的c(OH-)= =10-9ml/L,c(H+)==10-5ml/L, pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5ml/L,溶液的pH应调至5;
综上所述,本题答案是:5;
(5)用Fe做阳极,发生氧化反应,失电子:Fe−2e-=Fe2+,产生的亚铁离子做还原剂;
综上所述,本题答案是:Fe−2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+;
(6)溶液中氢离子在阴极得电子被还原为氢气,阴极极反应为:2H++2e-=H2↑,溶液酸性减弱,溶液pH升高,亚铁离子被氧化为铁离子,酸性减弱,铁离子产生沉淀Fe(OH)3;
综上所述,本题答案是:Fe(OH)3。
29、+1366.8kJ·ml-1 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Ⅱ 60% 0.005 < CO2 2.5MPa
【解析】
(1)C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·ml-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·ml-1
利用盖斯定律,将两个热化学方程式直接相加,便可得出2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)的ΔH3。
(2)转化过程中,发生Fe+H2O(g)的反应,CO2与H2的反应,写出反应方程式,便可确定产生H2反应的化学方程式。
②由前面信息中确定,增加镍粉用量时,导致甲酸产量迅速减少,则表明第二步反应迅速进行。
(3)从图中采集信息,进行计算,从而求出520℃时,CO2的转化率和反应I的平衡常数K。
(4)从图中可看出,降低温度,H2的转化率增大,从而表明降温平衡正向移动,由此可求出ΔH与0的关系。
②温度升高,平衡逆向移动,则反应物的物质的量分数增大,再由起始量关系,确定曲线b代表的物质,T4温度时,利用三段式及图中采集的信息,求出反应达到平衡时物质d的分压p(d)。
【详解】
(1)C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) ΔH1=-44.2kJ·ml-1
2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) ΔH2=+1411.0kJ·ml-1
利用盖斯定律,将两个热化学方程式直接相加,便可得出2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)的ΔH3=+1366.8kJ·ml-1。答案为:+1366.8kJ·ml-1;
(2)转化过程中,发生反应:3Fe+4H2OFe3O4+4H2、CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)、CO2(g)+H2(g)HCOOH(ag),便可确定产生H2反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。答案为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2;
②由前面信息中确定,增加镍粉用量时,导致甲酸产量迅速减少,则表明第二步反应迅速进行,则反应速率增加较大的一步是Ⅱ。答案为:Ⅱ;
(3) 520℃时,反应Ⅰ中生成CH40.2ml,则消耗CO20.2ml;反应Ⅱ中生成C2H40.2ml,则消耗CO20.4ml,两反应共消耗CO20.6ml,从而得出CO2的转化率为=60%;反应Ⅰ中生成CH40.2ml,则同时生成H2O0.4ml,消耗CO20.2ml、H20.8ml;反应Ⅱ中生成C2H40.2ml,则消耗CO20.4ml、H21.2ml。两反应共消耗CO20.6ml、H22ml,剩余CO20.4ml、H22ml,反应I的平衡常数K==0.005。答案为:60%;0.005;
(4)从图中可看出,降低温度,H2的转化率增大,从而表明降温平衡正向移动,由此可求出ΔH
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