四川省内江市资中县第二中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题(Word版附解析)
展开
这是一份四川省内江市资中县第二中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题(Word版附解析),共17页。
【可能用到的相对原子质量】H-1 N-14 O-16 K-39 Na-23 I-127 Cr-52
一、选择题(本部分14小题,每小题3分,共42分。每小题四个选项中,只有一项符合题意。)
1. 下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是
A. 晶体B. 溶液C. 液态氯化氢D. 熔融的
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化镁晶体是电解质,但是镁离子和氯离子受离子键的作用,不能自由移动,因此氯化镁晶体不导电,故A错误;
B.氯化钠溶液含有自由移动的离子,可以导电,但属于混合物,因此不是电解质,故B错误;
C.液态氯化氢是电解质,但是以分子形式存在,不导电,故C错误;
D.熔融氢氧化钾,发生了电离,可以导电,是电解质,故D正确;
故选D。
2. 下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是
A. CH3COOH + OH-⇌CH3COO-+H2O
B. S2-+2H2O⇌H2S+2OH-
C. HCO3- + H2O⇌CO32- + H3O+
D. NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+
【答案】D
【解析】
【详解】A. 该反应为醋酸与强碱反应的离子反应方程式,不是水解反应,A错误;
B. H2S为二元弱酸,S2-的水解分步水解,其水解反应离子方程式为为:S2-+H2O⇌HS-+OH-,HS-+H2O⇌H2S+OH-;B错误;
C. HCO3-的水解反应离子方程式为:HCO3-+ H2O⇌H2CO3+OH-;C错误;
D. 氨水为一元弱碱,NH4+水解反应离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+;D正确;故答案为:D。
3. 下列在指定溶液中的各组离子,一定能够大量共存的是
A. 无色溶液中:、、、
B. pH=1的溶液中:、、、
C. 酸性溶液中:、、、
D. 由水电离出的的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.会与发生相互促进的双水解反应而不共存,A不符合题意;
B.pH=1的溶液中存在大量氢离子,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,它们会发生氧化还原反应而不共存,B不符合题意;
C.铵根离子会发生水解显酸性,上述离子在酸性条件下不反应,能大量共存,C符合题意;
D.由水电离出的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,酸性条件下碳酸氢根离子会反应生成水和二氧化碳,碱性条件下铵根离子、碳酸氢根离子均会反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
4. 在两个密闭的锥形瓶中,0.05 g形状相同的镁条(过量)分别与2 mL 2 ml·L−1的 盐酸和醋酸反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如下图。下列说法正确的是
A. ①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B. 任意相同时间段内,盐酸与Mg反应的化学反应速率均快于醋酸与Mg反应的化学反应速率
C. 反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D. 1 ml·L−1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【答案】C
【解析】
【详解】A. 盐酸为一元强酸,醋酸为一元弱酸,则2 mL 2 ml·L−1的 盐酸和醋酸中,盐酸中c(H+)大,与镁条反应的速率大,相同时间内产生的氢气多,容器内压强大,反应速率快,反应先结束,故②代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线,故A错误;
B. 可以通过曲线的斜率比较二者的反应速率,从图象可以看出,100s后,醋酸与镁的反应速率更大,此时盐酸与镁已接近反应结束,c(H+)较小,反应速率小,故B错误;
C. 由于盐酸和醋酸的浓度和体积均相同,则二者物质的量相同,故反应结束时,产生的氢气气总量基本相等,故C正确;
D. 由于盐酸和醋酸的物质的量相同,故用1 ml·L−1 NaOH溶液完全中和上述两种酸溶液时,盐酸与醋酸消耗NaOH溶液的体积相等,故D错误;
故选C。
5. 常温下,某硫酸溶液pH=a,某氢氧化钠溶液pH=b,已知a+b=12,两溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V酸和碱溶液体积V碱的正确关系为
A. V酸 = 102V碱B. V碱= 102V酸
C. V酸= 2V碱D. V碱= 2V酸
【答案】B
【解析】
【详解】25℃时,Kw=10-14,某强酸溶液pH=a,则该酸溶液中氢离子浓度为10-a ml/L,强碱溶液pH=b,则碱溶液中氢氧根离子浓度=10 b-14 ml/L,混合后溶液的pH=7,说明氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,设酸的体积为V酸,碱的体积为V碱,10-a ml/L×V酸L=10 b-14 ml/L×V碱L,则V酸=10a+b-14 V碱,而a+b=12,故V碱=100V酸,答案选B。
6. 有一化学平衡:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(如图)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是
A. 正反应吸热;m+n>p+qB. 正反应吸热;m+n<p+q
C. 正反应放热;m+n>p+qD. 正反应放热;m+n<p+q
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据图示,增大压强,A的转化率增大,则正反应气体物质的量减小,m+n>p+q;升高温度,A的转化率增大,说明正反应吸热,故选A。
7. 下列离子方程式不正确的是
A 与溶液反应:
B. 重铬酸钾溶液中存在的平衡:
C. 向溶液中滴加少量的:
D. 向高锰钾溶液中加入足量的草酸溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.与FeCl3溶液反应生成FeCl2,故离子方程式为:,A正确;
B.重铬酸钾溶液中存在重铬酸根和铬酸根之间的转化平衡,离子方程式为:,B正确;
C.向溶液中滴加少量的生成Cu(OH)2和BaSO4,故离子方程式为:,C正确;
D.草酸是弱酸,离子方程式书写时不能拆,故向高锰钾溶液中加入足量的草酸溶液的离子方程式为:,D错误;
故答案为:D。
8. 已知:CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·ml-1。一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1ml CO2和3ml H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中,正确的是
A. 升高温度能使增大
B. 反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
C. 3min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D. 从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=0.075ml·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】A. CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g)正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,升高温度能使减小,故A错误;
B. 反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%,故B正确;
C. 3min时,反应没有达到平衡状态,用CO2的浓度表示的正反应速率不等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率,故C错误;
D. 从反应开始到平衡,H2的浓度变化为0. 75ml·L-1×3=2.25 ml·L-1,平均反应速率(H2)=2.25 ml·L-1÷10min=0.225ml·L-1·min-1,故D错误;
选B。
9. 对室温下pH相同、体积相同的氨水与氢氧化钠两种稀溶液,分别采取下列措施,有关叙述正确的是
A. 温度均升高20℃,两溶液的pH均不变
B. 加入适量氯化铵固体后,两溶液的pH均减小
C. 加水稀释100倍后,氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的小
D. 与足量的氯化铁溶液反应,产生的氢氧化铁沉淀一样多
【答案】B
【解析】
【详解】A、升高温度,水的离子积Kw变大,所以两溶液的pH一定改变,A错误;
B、加入氯化铵之后,由于同离子效应,NH3·H2O的电离程度减小,c(OH-)降低,溶液pH减小,而NaOH溶液中,NH4+和OH-反应,使得c(OH-)降低,溶液pH也减小,B正确;
C、向pH相同的两溶液中加水稀释100倍,NaOH溶液的pH的变化量为2,而氨水的pH的变化量小于2,即稀释后,氨水的pH更高,则氨水中c(OH-)比氢氧化钠溶液中的大,C错误;
D、体积相同、pH相同的两溶液中,n(OH-)相同,但是氨水中存在电离平衡,实际上未电离的NH3·H2O还有很多,这部分NH3·H2O还可以再提供OH-,故这两种溶液和足量的FeCl3反应,氨水产生的Fe(OH)3更多,D错误;
故选B。
【点睛】在弱电解质的溶液中存在电离平衡,而且电离的部分往往很少,故在常考的题中,比如HAc(醋酸)和HCl这两种溶液,体积相同、pH相同时,仅仅溶液中说明c(H+)或n(H+)相同,但是HAc是弱电解质,在水中部分电离,随着H+的消耗,其电离平衡不断向右移动,这相当于HAc能提供的H+不止这么多,而是远远大于这个数值,而HCl是强电解质,其在水中完全电离,随着H+的消耗,不会再有H+的补充,这也就是为什么体积相同、pH相同时,和足量的金属反应,HAc放出的氢气多。
10. 在不同温度下,水达到电离平衡时c(H+)与c(OH﹣)的关系如图所示。100℃时,将0.1 ml·L-1的 HCl溶液和0.06 ml·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,该溶液的pH是
A 1.7B. 2C. 10D. 10.3
【答案】C
【解析】
【详解】根据图示可知在100℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6×10-6=10-12。该温度下0.1 ml/LHCl溶液中c(H+)=0.l ml/L;0.06 ml/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.06 ml/L×2=0.12 ml/L,二者等体积混合后发生反应,混合溶液显碱性,其中c(OH-)=,该温度下混合溶液中c(H+)=,则混合溶液的pH=-lg c(H+)=10,故合理选项是C。
11. 已知三种酸的电离平衡常数,下列说法不正确的是
A. 三种酸的酸性由强到弱的顺序是:
B. 与溶液反应的离子方程式为:
C. 常温下,浓度均为0.1ml/L的溶液的碱性:
D. 向溶液中滴加醋酸,可生成,使杀菌、消毒能力增强
【答案】B
【解析】
【分析】相同温度下电离常数越大、电离能力越大,等物质的量浓度的酸提供的氢离子浓度越大、酸性越强,据表格知,酸性排序为:
【详解】A. 据分析,三种酸的酸性由强到弱的顺序是:,A正确;
B. 按“强酸制弱酸”:与溶液反应得到碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为:,B不正确;
C. 按“越弱越水解”,即:酸性越强,对应酸形成钠盐的碱性就越弱,常温下,浓度均为0.1ml/L的溶液的碱性:,C正确;
D.按“强酸制弱酸”:向溶液中滴加醋酸可生成,增大了次氯酸的浓度,使杀菌、消毒能力增强,D正确;
答案选B。
12. 下列实验不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.该实验中变量为金属阳离子种类,可以探究金属阳离子对分解速率的影响,故A正确;
B.该实验中变量为温度,可以探究温度对化学平衡的影响,故B正确;
C.用浓盐酸溶解氯化铁固体再稀释至所需浓度,可以起到防止铁离子水解的作用,故C正确;
D.铝离子在水中水解生成氢氧化铝,盐酸是挥发性的酸,加热促进水解,蒸发溶液得到固体,故D错误;
故答案为:D。
13. 常温下,向某浓度的(二元弱酸)溶液中逐滴加入某浓度的KOH溶液,所得溶液中、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示,则下列说法不正确的是
A. 的
B. 曲线3代表的物质的量分数
C. 图中a点对应的pH=2.7
D. pH=4时,溶液中存在下列关系:
【答案】D
【解析】
【分析】二元弱酸H2A溶液中加入氢氧化钾溶液时,H2A溶液先与氢氧化钾溶液反应生成KHA,后KHA溶液与氢氧化钾溶液反应生成K2A,反应中H2A减小、HA—浓度先增大后减小、A2—浓度先无明显变化后增大,则曲线1、2、3分别代表H2A、HA—、A2—的物质的量分数,由图可知,溶液pH为1.2时,溶液中c(H2A)=c(HA—),则H2A的一级电离常数Ka1(H2A)= = c(H+)=10—1.2,同理可知,H2A的二级电离常数Ka2(H2A)= 10—4.2。
【详解】A.由分析可知,H2A的一级电离常数Ka1(H2A)=10—1.2,故A正确;
B.由分析可知,曲线1、2、3分别代表H2A、HA—、A2—的物质的量分数,故B正确;
C.由图可知,a点溶液中c(H2A)=c(A2—),由电离常数可得Ka1(H2A) ×Ka2(H2A)= ,则溶液中氢离子浓度为ml/L=10—2.7ml/L,溶液pH为2.7,故C正确;
D.由图可知,溶液pH为4时,溶液中HA—浓度大于A2—浓度,故D错误;
故选D。
14. 常温下,量取10.00mL溶液置于锥形瓶中,加入指示剂,用溶液滴定,所得溶液的随溶液体积的变化如图所示,达到滴定终点时,消耗溶液20.00mL。下列说法正确的是
A. 溶液的浓度为
B.
C. 当时,溶液中存在
D. 、两点对应溶液中,由水电离出的a>b
【答案】D
【解析】
【分析】由图知,氢氧化钠溶液体积为10mL,当醋酸体积为0时,pH为13,故原氢氧化钠溶液浓度为0.1ml/L,醋酸与氢氧化钠反应式为NaOH+CH₃COOH=CH₃COONa+H₂O,达到滴定终点时,消耗CH3COOH溶液20.00mL,故CH3COOH的浓度为0.05000ml/L。
【详解】A. 据分析溶液的浓度为,A错误;
B.消耗CH3COOH溶液20.00mL时二者恰好完全中和,得到醋酸钠溶液,醋酸钠水解呈碱性,则常温下,B错误;
C. 当时,此时溶质为醋酸钠和氢氧化钠且两者物质的量相等,由物料守恒可知,C错误;
D.氢氧化钠抑制水的电离,滴入醋酸生成醋酸钠,醋酸钠因水解促进水的电离,在滴定过程中随着醋酸的滴入水的电离程度不断增大,则、两点对应溶液中,由水电离出的 a>b,D正确;
答案选D。
二、填空题(共三个大题,58分)
15. I:室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
依据实验操作和现象,回答下列问题:
(1)向0.1ml/L溶液滴入酚酞溶液,观察到的现象是___________,原因___________(用离子方程式表示)。
(2)实验3中随的不断通入,溶液中___________(填减小、不变或增大)。
(3)常温下,均为12的溶液与NaOH溶液中水电离出的之比为___________。
Ⅱ:①溶液②溶液③溶液④气体⑤碘水⑥氨水⑦溶液
(4)向②中通入足量④,发生反应的离子方程式为___________。
(5)为得到浓度较大的⑤,实验室在配制时,常加入,溶液中存在如下平衡:,向⑤中加入一定量的①,该平衡将___________(填“正向”或“逆向”)移动。
Ⅲ:
(6)泡沫灭火器原理(用离子方程式表示):___________
(7)配置溶液为什么要将固体溶解在浓盐酸中(用离子方程式表示):___________
(8)加热蒸干为什么得不到原理(用化学方程式表示):___________
【答案】(1) ①. 溶液变红 ②. ;
(2)减小 (3):1
(4)
(5)逆向 (6)
(7)
(8)
【解析】
【小问1详解】
0.1ml/LNa2CO3溶液中发生水解:、,溶液显碱性,滴入酚酞溶液,溶液变红。
【小问2详解】
实验3中随CO2的不断通入,酸性逐渐变强,c(H+)增大,,该数值逐渐减小。
【小问3详解】
常温下,均为12的溶液中发生水解促进水的电离,水电离出的c(OH-)==0.01ml/L,均为12的NaOH溶液中水的电离被抑制,水电离出的c(OH-)= ,二者水电离出的之比为:1。
【小问4详解】
和溶液发生氧化还原反应生成硫酸钠和氯化钠,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问5详解】
向⑤碘水中加入一定量的①KOH溶液,I2和KOH发生反应导致c(I2)减小,平衡逆向移动。
【小问6详解】
泡沫灭火器原理是碳酸氢钠和硫酸铝发生的双水解反应,离子方程式为:。
【小问7详解】
配置溶液时将固体溶解在浓盐酸中的原因是抑制Fe3+的水解,离子方程式为:。
小问8详解】
加热蒸干溶液,会被空气中的氧气氧化为,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
16. I:柠檬含有丰富的营养成分,具有辅助生津开胃、化痰止咳等功效。但须适量食用,因为柠檬中含有比较多的酸性物质,如果长期大量食用可能会导致胃酸分泌过多,引起腹痛、反酸等不适症状。某同学为测定柠檬的酸度[规定:中和1克柠檬中的酸性物质所需的氢氧化钾()的毫克数],进行了下列实验:
称取鲜柠檬,切成小块后用榨汁机榨取汁液,过滤后取滤液,稀释成250mL溶液待用。用滴定管取出25.00mL待测液于锥形瓶中,加入几滴指示剂,然后用0.1000ml⋅L标准溶液滴定,平行滴定3次,所测得的实验数据如下表:
请回答下列问题:
(1)在实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器主要有烧杯、___________、___________。
(2)实验中取用待测液时可用图1中的___________(填“”或“”)量取;若某同学量取待测液时,滴定管读数如图2所示,则量取的待测液体积为___________ml。
(3)本实验滴定过程中眼睛要注视___________。
(4)将以下操作所导致的测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)填写在对应的横线上。
A.到达滴定终点时俯视读数___________
B.碱式滴定管量取溶液时,未进行润洗___________
Ⅱ:硫代硫酸钠晶体(,)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:
(5)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案检验;完成下列表中的空格:
试剂:稀盐酸、稀、溶液、溶液、溶液
写出加入过量稀盐酸的离子方程式___________
(6)利用标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
①溶液配制:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在___________中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的___________中,加蒸馏水至___________。
②滴定:取的标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量,发生反应:,然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:,加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液___________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为___________%(保留1位小数)。
【答案】(1) ①. 玻璃棒 ②. 漏斗
(2) ①. b ②. 25.10
(3)锥形瓶中溶液颜色的变化
(4) ①. 偏小 ②. 偏大
(5) ①. ②. 产生白色沉淀 ③.
(6) ①. 烧杯 ②. 容量瓶 ③. 刻度线 ④. 蓝色褪去 ⑤. 95.0
【解析】
【分析】(Ⅱ)设计离子检验实验方案时注意排除杂质离子的干扰。检验市售硫代硫酸钠中含有硫酸根时,先加酸除去硫代硫酸钠,再加入氯化钡溶液观察实验现象。为防止引入硫酸根,既不能选硫酸又要防止硫代硫酸根被氧化为硫酸根,故实验过程为:取少量样品,加除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液;向溶液中加入过量稀盐酸澄清溶液中出现乳黄色浑浊,有刺激性气体产生,静置,取少量上层清液于试管中,向试管中滴加溶液,产生白色沉淀,说明样品中含有硫酸根。
【小问1详解】
在实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗。
【小问2详解】
待测液呈酸性,实验中取用待测液时可用酸式滴定管即图1中的b量取;若某同学量取的待测液体积为27.70mL- 2. 60mL= 25.10mL。
【小问3详解】
本实验滴定过程中眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
【小问4详解】
A.到达滴定终点时俯视读数,读数偏小,导致标准溶液体积数值偏小,则结果偏小。
B.碱式滴定管量取溶液时,未进行润洗导致标准溶液被稀释、导致标准溶液体积偏大,则结果偏大。
【小问5详解】
据分析,步骤⑤:静置,取上层清液滴入溶液,若实验现象为产生白色沉淀,则说明硫代硫酸钠中含有硫酸根。硫代硫酸钠加入过量稀盐酸生成氯化钠、硫单质、二氧化硫和水,离子方程式为。
【小问6详解】
①配制硫代硫酸钠溶液时,需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作,硫代硫酸钠具有还原性,还需防止其被氧化,故配制溶液时:称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转移至100mL的容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
②碘单质遇淀粉呈蓝色,滴入硫代硫酸钠消耗碘单质,则当溶液蓝色褪去,即为滴定终点。按方程式得到关系式:,则滴定中实际消耗的硫代硫酸钠为,则硫代硫酸钠溶液的浓度为,则Na2S2O3·5H20样品纯度为95.0%(保留1位小数)。
17. 近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)Deacn发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl) ∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
可知反应平衡常数K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,根据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=____________(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率,同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是____________。
(2)Deacn直接氧化法可按下列催化过程进行:CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·ml-1,CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·ml-1,CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·ml-1,则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=_________ kJ·ml-1。
(3)在一定温度的条件下,进一步提高HCl的转化率的方法是______________。(写出2种)
【答案】 ①. 大于 ②. ③. O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 ④. ﹣116 ⑤. 增加反应体系压强、及时除去产物
【解析】
【分析】(1)结合图象可知,进料浓度比相同时,温度越高HCl平衡转化率越低,说明该反应为放热反应,升高温度平衡向着逆向移动,温度越高平衡常数越小;进料浓度比c(HCl):c(O2)的比值越大,HCl的平衡转化率越低,根据图象可知,相同温度时HCl转化率最高的为进料浓度比c(HCl):c(O2)=1:1,该曲线中400℃HCl的平衡转化率为84%,
4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)
初始 c0 c0 0 0
平衡 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0
转化c0-0.84c0 c0-0.21c0 0.42c0 0.42c0
带入K=计算即可;
进料浓度比c(HCl):c(O2)过低时,O2浓度较大,Cl2和O2分离能耗较高;进料浓度比c(HCl):c(O2)过高时,O2浓度过低,HCl的转化率减小;
(2)①CuCl2(s)═CuCl(s)+Cl2(g)△H1=83kJ•ml-1,②CuCl(s)+O2(g)═CuO(s)+Cl2(g)△H2=-20kJ•ml-1,③CuO(s)+2HCl(g)═CuCl2(s)+H2O(g)△H3=-121kJ•ml-1,根据盖斯定律,(①+②+③)×2可得4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g),据此计算该反应的△H;
(3)4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)为气体体积缩小的放热反应,若要提高HCl的转化率,需要使平衡向着正向移动,结合平衡移动原理分析。
【详解】(1)根据反应方程式知,HCl平衡转化率越大,平衡常数K越大,结合图象知升高温度平衡转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,则K(300℃)>K(400℃);
由图象知,400℃时,HCl平衡转化率为84%,用三段式法对数据进行处理得:
起始(浓度) c0 c0 0 0
变化(浓度) 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0
平衡(浓度)(1-0.84)c0 (1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0
则K=;根据题干信息知,进料浓度比过低,氧气大量剩余,导致分离产物氯气和氧气的能耗较高;进料浓度比过高,HCl不能充分反应,导致HCl转化率较低;
(2)根据盖斯定律知,(①+②+③)×2得 ∆H=(∆H1+∆H2+∆H3)×2=-116kJ·ml-1;
(3)若想提高HCl的转化率,应该促使平衡正向移动,该反应为气体体积减小的反应,根据勒夏特列原理,可以增大压强,使平衡正向移动;也可以及时除去产物,减小产物浓度,使平衡正向移动。弱酸
醋酸
次氯酸
碳酸
电离平衡常数
A.探究金属阳离子对分解速率的影响
B.探究温度对化学平衡的影响
C.配制溶液
D.蒸发溶液得到固体
实验
实验操作和现象
1
用试纸测定0.1ml/L溶液的,测得约为12
2
向0.1ml/L溶液中加入过量0.2ml/L溶液,产生白色沉淀
3
向0.1ml/L溶液中通入过量,测得溶液约为8
4
向0.1ml/L溶液中滴加几滴0.05ml/L,观察不到实验现象
实验编号
1
2
3
消耗标准溶液体积/mL
20.05
19.95
20.00
实验步骤
现象
①取少量样品,加入除氧蒸馏水
②固体完全溶解得无色澄清溶液
③加入过量稀盐酸
④出现乳黄色浑浊,有刺激性气体产生
⑤静置,取上层清液滴入___________溶液
⑥___________
相关试卷
这是一份四川省内江市第二中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了 下列不能证明是弱电解质的是,1ml/L的溶液的, 根据图象所得结论正确的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份四川省内江市资中县第二中学2023-2024学年高二上学期11月月考化学试题含答案,共12页。
这是一份四川省内江市资中县第二中学2023-2024学年高二上学期11月月考化学试题含答案,共12页。