C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时V正>V逆
D.若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD,则PC=PD>PB
三、原理综合题
17.Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。
电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是________。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a.NaOHb.Znc.Fed.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是________。
若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为________。
(4)用间接电化学法除去NO的过程,如下图所示:
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:
_____________。
用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:
____________________________________。
四、填空题
18.在水溶液中橙红色的Cr2O72—与黄色的CrO42—有下列平衡关系:
Cr2O72—+H2O
2CrO42—+2H+现将一定量的K2Cr2O7溶于水配成稀溶液,溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液,溶液呈_________色,因为_____________。
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡向__________方向移动(正或逆),溶液颜色将__________(加深或变浅)。
19.工业上有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol。
某实验中将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线(甲)所示。
请完成下列问题:
(1)a点正反应速率________逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若仅改变某一实验条件再进行一次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示,曲线(乙)对应改变的实验条件可以是________(填序号)。
a.加催化剂b.增大压强c.升高温度d.增大H2浓度
20.已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,回答下列问题:
(1) FeCl3溶液可用做净水剂,其净水原理为(用离子方程式表示):
______________________。
(2)某酸性MgCl2 溶液中含有少量FeCl3,为得到纯净的MgCl2溶液,可加入___________调节溶液的pH=4,使溶液中的Fe3+变为Fe(OH)3 沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=_________________。
(3)由FeCl3·6H2O 晶体得到纯的无水FeCl3的合理方法是:
______________________________。
(4)草酸亚铁是制备高纯度活性铁粉的原料,其样品纯度测定步骤如下:
准确称取草酸亚铁(FeC2O4)样品wg ,将其研成粉末后溶于适量的稀硫酸中(假设杂质不反应)配成250omL溶液。
准确量取20mL 该溶液于锥形瓶中,用c mol/L 的K2Cr2O7 酸性溶液(用稀硫酸酸化) 滴定至终点,消耗滴定液VmL(还原产物为Cr3+,氧化产物为Fe3+和CO2)。
①滴定时反应的离子方程式为____________________________________。
②该草酸亚铁样品的纯度为___________________________。
参考答案
1.C
【解析】
①当温度低于16.6℃时醋酸可凝结成冰一样晶体,说明醋酸熔点低,不能证明其为弱酸,故错误;②0.1mol/L的醋酸钠溶液的pH值约为9,说明醋酸钠是强碱弱酸盐,故正确;③等体积、等物质的量浓度的硫酸和醋酸溶液与氢氧化钠反应,硫酸是二元强酸,所以硫酸溶液消耗的氢氧化钠多,但不能说明醋酸是弱电解质,故错误;④0.1mol/L的醋酸的pH值约为4.8,说明醋酸部分电离,故正确;⑤pH值等于4且体积相等的醋酸和盐酸,与等浓度NaOH溶液充分反应时,醋酸消耗碱液多,说明醋酸部分电离是弱酸,溶液中存在大量的醋酸分子,故正确;答案选C。
2.C
【详解】
A、盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,没用待测液润洗,待测液的物质的量不变,标准液的体积不变,结果不变,故A错误;
B、酸式滴定管在使用前未用待测液盐酸润洗,待测液盐酸被稀释,溶质的物质的量偏小,导致V(标准)偏小,根据c(待测)=
分析,则结果偏低,故B错误;
C、滴定前碱式滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,导致V(标准)偏大,根据c(待测)=
分析,则结果偏高,故C正确;
D、滴定前读数平视,滴定终点读数时俯视碱式滴定管的刻度,导致V(标准)偏小,根据c(待测)=
分析,则结果偏低,故D错误;
故选C。
【点晴】
本题考查中和滴定操作的误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=
分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。
3.C
【解析】
【详解】
A、根据电荷守恒,pH=1的NaHSO4溶液存在:
c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因为c(Na+)=c(SO42-),所以c(H+)=c(SO42-)+c(OH-),选项A正确;
B、等浓度的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液pH大小NaOH>Na2CO3>CH3COONa,pH相等的CH3COONa、NaOH和Na2CO3三种溶液:
c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(CH3COONa),选项B正确;
C、氯化铵促进水的电离,醋酸和盐酸抑制水的电离,pH=5的①NH4Cl溶液②CH3COOH溶液③稀盐酸溶液中c(H+)水:
①>②=③,选项C错误;
D、酸性:
CH3COOH>H2CO3>HClO,根据盐类水解规律:
组成盐的酸根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性越强,pH越大,故pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):
①>②>③,选项D正确;
答案选C。
【点睛】
本题考查了弱电解质溶液酸碱性分析,电离平衡影响因素的理解应用,盐类水解和影响水的电离平衡因素的分析判断是解题关键。
盐类水解规律:
组成盐的酸根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性越强,pH越大;水的电离:
酸或碱抑制水的电离,盐类的水解促进水的电离,水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度。
4.C
【解析】
【详解】
A、放电时为原电池原理,电池反应为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,放电时负极电极反应式为:
Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,OH-被消耗,负极附近pH减小,A错误;
B、放电时每转移2mol电子,有2molNiO(OH)被还原,B错误;
C、充电时为电解原理,阳极电极反应式是Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,C正确;
D、充电时Cd电极为阴极,接电源的负极,D错误;
答案选C。
【点睛】
二次电池放电时为原电池原理,充电时为电解原理;充电时阴极电极反应是放电时负极电极反应的逆过程,充电时阳极电极反应是放电时正极电极反应的逆过程;充电时电极的连接:
正正连,负负连。
5.D
【解析】A.锌比铜活泼,为原电池的负极,铜为正极,盐桥中的K+移向原电池的正极,Cl-移向原电池的负极,即移向硫酸锌溶液,故A错误;B.装置②中铜作阴极,石墨作阳极,电解硫酸铜溶液,生成铜、氧气和硫酸,工作一段时间后,可加适量氧化铜恢复原溶液,如果加入Cu(OH)2,多加了氢和氧,相当于多加了水,不能恢复原溶液,故B错误;C.装置②中溶液内的H+没有在铜电极上被还原,是铜离子被还原,故C错误;D.装置②b极为阳极,b极上,溶液中的水放电生成氧气,工作一段时间后,b极附近溶液的酸性增强,pH降低,故D正确;故选D。
6.B
【详解】
A、H2S溶于水会电离出H+,其溶液呈酸性,而且多元弱酸的第一步电离比第二步电离大得多,K2S溶于水时S2-与水电离出的H+结合形成硫氢根离子,从而使其溶液呈碱性,H2S和KHS的混合溶液中KHS电离出的HS-对H2S的电离起抑制作用,所以c(H+)从大到小的是①>④>②>③,溶液pH从大到小的顺序是:
③>②>④>①,选项A错误;
B、在H2S和KHS混合溶液中存在物料守恒:
c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=2c(K+)=0.2mol/L,选项B正确;
C、④H2S和KHS混合溶液中H2S的电离受HS-的抑制,c(H2S)最大,①H2S溶液中H2S部分电离,主要以H2S分子存在,c(H2S)次之,②KHS溶液中HS-水解产生H2S,而③K2S溶液第二步水解才产生H2S,②中c(H2S)大于③中的;所以c(H2S)从大到小的顺序是:
④>①>②>③,选项C错误;
D、在KHS溶液中,根据电荷守恒有c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),选项D错误;
答案选B。
7.D
【详解】
A、此反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大,故A错误;
B、催化剂改变反应速率不改变化学平衡,速率同等程度增大,速率变化曲线不符合,故B错误;
C、恒压下,充入非反应气体,容器体积增大,组分浓度减小,平衡向正反应方向移动,转化率增大,与图象不符,故C错误;
D、增加氯气的物质的量,平衡向逆反应方向移动,CO的体积分数降低,符合图象,故D正确;
答案选D。
8.D
【解析】
【详解】
A、5min内D的平均反应速率为
0.06mol·L-1·min-1,故A错误;
B、5min内C的平均反应速率为0.06mol·L-1·min-1,故B错误;
C、A是固体,增加固体的量,速率不变,故C错误;
D、生成1molD时同时生成1molA,可知正逆反应速率相等,故D正确。
9.C
【详解】
已知:
①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1;②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)△H=+26.48kJ•mol-1,利用盖斯定律将①-②可得I2(g)=I2(s)△H=-9.48kJ•mol-1-26.48kJ•mol-1=-35.96kJ•mol-1,
A.n(I2)=1moL,n(H2)=1mol,由于该反应为可逆反应不能完全进行,则放出的热量小于9.48kJ,故A错误;
B.由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1,可知1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ,故B错误;
C.由I2(g)=I2(s)△H=-35.96kJ•mol-1,可知I2(g)能量大于I2(s),故C正确;
D.反应①、②的产物都是HI,状态相同,稳定性相同,故D错误;
故选:
C。
10.D
【分析】
在容器的容积不变时,气体的物质的量的比等于容器内的气体的压强的比。
反应前后压强之比为
,则反应后气体的物质的量减小。
由于产生了
,则同时产生
的D,还有未反应的反应物A:
2.8mol,
1.2mol,反应后气体的物质的量是
,所以C是非气态物质,而D是气体。
【详解】
该反应的化学平衡常数表达式是
,故A错误;
在反应达到平衡时,生成
,则反应消耗
,B的平衡转化率是
,故B错误;
增大该体系的压强,平衡向右移动,但是由于温度不变,所以化学平衡常数就不变,故C错误;
由于C不是气体,所以增加C,平衡不会发生移动,B的平衡转化率不变,故D正确;
故选:
D。
11.C
【详解】
A.0~6min时间内,△c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6min
mol/(L·min),A正确;
B.随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,反应速率减慢,B正确;
C.6min时,c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,C错误;
D.6min时,H2O2分解率为:
=50%,D正确。
答案选C。
12.C
【详解】
A.由气体的化学计量数增大可知△S>0,由图中温度高,平衡时c(CO2)小,则升高温度,平衡正向移动,可知△H>0,故A错误;
B.分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,曲线I为加入0.1molCO2,曲线II为加入0.2molCO2,若平衡不移动,体系的总压强为P总(状态Ⅱ)=2P总(状态Ⅰ),但加压CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)平衡逆向移动,为使c(CO2)相同,则加热使平衡正向移动,则体系的总压强为P总(状态Ⅱ)>2P总(状态Ⅰ),故B错误;
C.状态II、状态Ⅲ的温度相同,状态II看作先加入0.1molCO2,与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡左移,消耗CO,则c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),故C正确;
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同,温度高,反应速率快,则逆反应速率为V逆(状态Ⅰ)<V逆(状态Ⅲ),故D错误;
故选C。
13.B
【解析】
【分析】
n(Zn)=
≈0.00046mol,根据Zn~2H+得,锌完全反应需要n(H+)=0.00046mol×2=0.00092mol,100mL,氢离子浓度都为1×10-2mol·L-1的盐酸中n(HCl)=0.01mol/L×0.1L=0.001mol,所以盐酸略有剩余,氢离子浓度都为1×10-2mol·L-1的醋酸浓度大于盐酸,所以100mL醋酸中醋酸的物质的量大于盐酸,醋酸过量较多。
【详解】
A.氢离子浓度都为1×10-2mol·L-1的盐酸和醋酸各100mL,醋酸的浓度大于盐酸,稀释2倍后,醋酸继续电离,稀释后两溶液的pH:
盐酸大于醋酸,故A错误;
B.醋酸过量、盐酸略有剩余,所以生成氢气的量与锌的质量成正比,两种溶液中锌的质量相等,所以放出的氢气一样多,故B正确;
C.起始时氢离子浓度相同,反应速率相等,随着反应的进行,醋酸不断电离出氢离子,导致反应过程中醋酸中的氢离子浓度大于盐酸,则醋酸反应速率大于盐酸,故C错误;
D.醋酸溶液中存在醋酸的电离和水的电离,根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),因此c(H+)>c(CH3COO-),故D错误;
故选B。
14.A
【解析】
【详解】
A、铁如果作阳极,则铁失去电子生成亚铁离子,此时得不到氯气,A错误;
B、阳极生成氯气,溶于水生成盐酸和次氯酸,pH降低,B正确;
C、阳极生成氯气,