題目列表(包括答案和解析)
(16分)已知硫酸亞鐵銨晶體為淺綠色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要。荒芩猓痪哂羞原性,但比硫酸亞鐵穩(wěn)定。
以下是將綠礬(FeSO4•7H2O)、硫酸銨以相等物質的量混合可制得摩爾鹽晶體的流程圖。根據(jù)下圖回答:
(1)為處理廢鐵屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,請用離子方程式表示Na2CO3溶液呈堿性的原因: ▲ 。
(2)步驟1中采用傾析法分離出鐵屑,下列適合用傾析法的有 ▲ :
A.沉淀的顆粒較大 B.沉淀容易沉降 C.沉淀呈膠狀 D.沉淀呈絮狀
(3)步驟2中鐵屑過量的目的是(用離子方程式表示): ▲ 。步驟2中溶液趁熱過濾的原因是 ▲ 。
(4)步驟3中,加入(NH4)2SO4固體后,應加熱到 ▲ 時,停止加熱。需經過的實驗操作包括: ▲ 、 ▲ 、減壓過濾(或抽濾)等得到較為 ▲ 的晶體。
(5)抽濾裝置的儀器有: ▲ 、 ▲ 、安全瓶、抽氣泵組成。
(6)產品中Fe2+的定量分析:
制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的Fe3+。為了測定摩爾鹽產品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4標準液滴定的方法。
稱取4.0 g的摩爾鹽樣品,溶于水,并加入適量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,當溶液中Fe2+全部被氧化時,消耗KMnO4溶液體積 10.00 mL。
①請完成滴定過程中發(fā)生的離子方程式:
Fe2+ + MnO4-+( )= Mn2+ + Fe3+ + H2O
②本實驗的指示劑 ▲ 。
A.酚酞 B.甲基橙 C.石蕊 D.不需要
③KMnO4溶液置于 ▲ (酸式、堿式)滴定管中
④終點顏色的變化: ▲ 。
⑤產品中Fe2+的質量分數(shù)為 ▲ 。
(7)在25℃時,相同物質的量濃度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、摩爾鹽三種鹽溶液a,b,c,其銨根離子濃度由小到大的排列順序為: ▲ 。(用a,b,c回答)
(16分)應用化學反應需要研究化學反應的條件、限度和速率。
(1)已知反應:Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,向10 mL 0.1 mol·L-1的FeBr2溶液中通入0.001 mol Cl2,反應后,溶液中除含有Cl-外,還一定有 (填序號)。
①含F(xiàn)e2+,不含F(xiàn)e3+②含F(xiàn)e3+,不含Br-③含F(xiàn)e3+,還含有Br-
(2)773 K、固定體積的容器中,反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)過程中能量變化如下圖。曲線Ⅱ表示使用催化劑時的能量變化。若投入a mol CO、2a mol H2,平衡時能生成0.1a mol CH3OH,反應就具工業(yè)應用價值。
①若按上述投料比使該反應具有工業(yè)應用價值,CO的平衡轉化率最小為 ;
②在容器容積不變的前提下,欲提高H2的轉化率,可采取的措施(答兩項即可) 、 ;
③下列與催化劑有關的說法中,正確的是 (填字母序號)。
a. 使用催化劑,使反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH>-91 kJ·mol-1
b. 使用催化劑, 能夠提高反應物轉化率
c. 使用催化劑,不能改變反應的平衡常數(shù)K
(3)高鐵酸鹽在能源環(huán)保領域有廣泛用途。我國學者提出用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4的方案,裝置如右圖所示。
① Ni作 (填“陰”或“陽”) 極;
②Ni電極的電極反應式為: 。
(4)氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是HNO3發(fā)生的一個還原過程的反應式:NO-3+4H++3e-→NO+2H2O
①KMnO4、HCl、Fe(NO3)2、CuO、KI五種物質中的 (填化學式)能使上述還原過程發(fā)生。
②欲用下圖裝置通過測定氣體生成量測算硝酸被還原的速率,當反應物的濃度、用量及其他影響速率的條件確定之后,可以通過測定 推(計)算反應速率。
( 10分)低碳經濟呼喚新能源和清潔環(huán)保能源。煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) △H= a kJ·mol-1 的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ | 400 | 500 | 850 |
平衡常數(shù) | 9.94 | 9 | 1 |
時間(min) | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 | |
(16分)已知硫酸亞鐵銨晶體為淺綠色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要;能水解;具有還原性,但比硫酸亞鐵穩(wěn)定。
以下是將綠礬(FeSO4?7H2O)、硫酸銨以相等物質的量混合可制得摩爾鹽晶體的流程圖。根據(jù)下圖回答:
(1)為處理廢鐵屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,請用離子方程式表示Na2CO3溶液呈堿性的原因: ▲ 。
(2)步驟1中采用傾析法分離出鐵屑,下列適合用傾析法的有 ▲ :
A.沉淀的顆粒較大 B.沉淀容易沉降 C.沉淀呈膠狀 D.沉淀呈絮狀
(3)步驟2中鐵屑過量的目的是(用離子方程式表示): ▲ 。步驟2中溶液趁熱過濾的原因是 ▲ 。
(4)步驟3中,加入(NH4)2SO4固體后,應加熱到 ▲ 時,停止加熱。需經過的實驗操作包括: ▲ 、 ▲ 、減壓過濾(或抽濾)等得到較為 ▲ 的晶體。
(5)抽濾裝置的儀器有: ▲ 、 ▲ 、安全瓶、抽氣泵組成。
(6)產品中Fe2+的定量分析:
制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的Fe3+。為了測定摩爾鹽產品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4標準液滴定的方法。
稱取4.0 g的摩爾鹽樣品,溶于水,并加入適量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,當溶液中Fe2+全部被氧化時,消耗KMnO4溶液體積 10.00 mL。
①請完成滴定過程中發(fā)生的離子方程式:
Fe2++ MnO4-+( )=" " Mn2++ Fe3++ H2O
②本實驗的指示劑 ▲ 。
A.酚酞 B.甲基橙 C.石蕊 D.不需要
③KMnO4溶液置于 ▲ (酸式、堿式)滴定管中
④終點顏色的變化: ▲ 。
⑤產品中Fe2+的質量分數(shù)為 ▲ 。(7)在25℃時,相同物質的量濃度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩爾鹽三種鹽溶液a,b,c,其銨根離子濃度由小到大的排列順序為: ▲ 。(用a,b,c回答)
( 10分)低碳經濟呼喚新能源和清潔環(huán)保能源。煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g) △H= a kJ·mol-1 的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表:
溫度/℃ |
400 |
500 |
850 |
平衡常數(shù) |
9.94 |
9 |
1 |
(1)上述正反應方向是 反應(填“放熱”或“吸熱”)。
t1℃時物質濃度(mol/L)的變化
時間(min) |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
3 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
4 |
c1 |
c2 |
c3 |
c3 |
5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
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6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
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(2) t1℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內各物質的濃度變化如上表。①與2min時相比,3min時密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量 (填增大、減小或不變)。
②表中3 min~4 min之間反應處于 狀態(tài);CO的體積分數(shù) 16% (填大于、小于或等于)。
③反應在4 min~5 min,平衡向逆方向移動,可能的原因是____(單選),表中5 min~6 min之間數(shù)值發(fā)生變化,可能的原因是______(單選)。
A.增加水蒸氣 B.降低溫度 C.使用催化劑 D.增加氫氣濃度
(3)若在500℃時進行,若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的最大轉化率為 。
一、單項選擇題(本題包括8小題,每題3分,共24分。)
1.D 2.B 3.A 4.D 5.B 6.C 7.C 8.A
二、不定項選擇題(本題包括6小題,每小題4分,共24分。)
9.AD 10.B 11.BC 12.AD 13.CD 14.C
三、非選擇題(本題包括6小題,共60分)
15.(10分)
【提出猜想】 SO2、H2
【實驗探究】
猜想Ⅰ
步驟① 溶液紫紅色褪去 含有Fe2+
步驟② 另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液 溶液變?yōu)樗{色
猜想Ⅱ
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液顏色不變,試管中收集到氣體
【問題討論】
不正確。若溶液中含有Fe3+則無法檢驗溶液中是否含有Fe2+
16.(8分)
⑴ HNO3
⑵ 3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O
⑶ 2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
⑷ 6NO+4NH3 5N2+6H2O
17.(10分)
(1)0.3 mol/(L?min) 升高溫度
(2)
(3)-41.2 kJ/mol a
18.(10分)
⑴ 熵變大于零(△S>0) 隔絕空氣
⑵ 10 TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+
⑶ d
19.(12分)
(1)4
(2) 還原反應
(3)、
(4)
20.(10分)
⑴ ①
② 解:(C6H10O5)n~n C6H12O6~2nC2H5OH~nCH3COOC2H5
162n 88n
m(CH3COOC2H5)=374 kg
⑵ 解:[(C6H7O2)(OH)3]n~[(C6H7O2)(OH)(3-x)(OOCCH3)x]n △m
162n 162n+42nx 42nx
=
x=2
故該醋酸纖維的結構簡式為[(C6H7O2)(OH)(OOCCH3)2]n
四、選做題(本題包括1小題,共12分)
21.(12分)
A.⑴ O>N>C 1s22s22p63s23p63d84s2
⑵ 順鉑易溶于水,因為它是極性分子,易溶于極性溶劑
⑶ 4
⑷ ① ② sp3和sp2
B.⑴ 玻璃棒、膠頭滴管 煮沸除去CO2并迅速冷卻
⑵ 酚酞 滴定產物CH3COONa溶液呈堿性,應選擇在堿性范圍中變色的指示劑
⑶ 用活性炭脫色
⑷ 4.50
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