17.在常温下,0.10mol·L-1Na2CO3溶液25mL用0.10mol·L-1盐酸滴定,其滴定曲线如图6。
对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列有关说法正确的是()
A.a点:
c(CO2-3)=c(HCO-3)>c(OH-)
B.b点:
5c(Cl-)>4c(HCO-3)+4c(CO2-3)
C.c点:
c(OH-)=c(H+)+c(HCO-3)+2c(H2CO3)
D.d点:
c(H+)=c(CO2-3)+c(HCO-3)+c(OH-)
18.某温度时,水的离子积常数KW=10-13,将此温度下pH=11的Ba(OH)2溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(设混合溶液体积为两者之和,固体体积忽略不计)。
下列说法不正确的是()
A.若所得混合溶液为中性,则a∶b=1∶1
B.若所得混合溶液为中性,则生成沉淀的物质的量为0.05bmol
C.若a∶b=9∶2,则所得溶液pH等于2
D.若a∶b=9∶2,则该混合溶液最多能溶解铁粉0.28(a+b)g
19.已知lg2=0.3010,
。
实验室制氯气的废液中含c(Mn2)=0.1
mol•L-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于()
A.8.15B.9.3C.10.15D.11.6
20.常温下,取20mL某浓度的盐酸作为待测液,用一定物质的量浓度的NaOH溶液进行滴定(假设盐酸与NaOH溶液混合后体积变化忽略不计),滴定过程中溶液的pH变化如右图所示。
下列叙述正确的是()
A.所用盐酸的浓度是0.09mol·L─1,NaOH溶液浓度为0.03mol·L─1
B.在B点,溶液中离子浓度关系为:
c(Cl─)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C.A、B、C三点水的电离程度大小依次为:
A>B>C
D.滴定前,锥形瓶用待测液润洗,导致盐酸浓度偏低
21.某可逆反应为2X(g)
3Y(g)+Z(g),混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所
示:
下列推断正确的是()
A.升高温度,该反应平衡常数K减小
B.压强大小有P3>P2>P1
C.平衡后加入高效催化剂使气体相对分子质量增大
D.在该条件下M点X平衡转化率为
第Ⅱ卷
二,非选择题(19个小题)
22.乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。
实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图
浓H2SO4
和有关信息如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH
CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
乙酸
正丁醇
乙酸丁酯
熔点/℃
16.6
-89.5
-73.5
沸点/℃
117.9
117
126.0
密度/g·cm-3
1.1
0.80
0.88
(1)乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入12.0mL正丁醇和16.0mL冰醋酸(过量),再加3~4滴浓硫酸。
然后再安装分水器(作用:
实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管,然后小火加热。
将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。
装置中冷水应从________(填“a”或“b”)口通入;通过分水器不断分离除去反应生成的水的目的是__________________________________________________________________________。
(2)乙酸丁酯的精制
将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制:
①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。
①正确的操作步骤是________________(填标号)。
A.①②③④B.③①④②C.④①③②D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中,用10%碳酸钠洗涤的主要目的是。
③在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口倒出
(3)计算产率
测量分水器内由乙酸与丁醇反应生成的水体积为1.8mL,假设在制取乙酸丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,乙酸丁酯的产率为________。
23.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。
有关物质的部分性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其它性质
SO2Cl2
-54.1
69.1
①易水解,产生大量白雾
②易分解:
SO2Cl2
SO2↑+Cl2↑
H2SO4
10.4
338
吸水性且不易分解
实验室用干燥、纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器A冷却水的进水口为(填“a”或“b”)。
(2)仪器B中盛放的药品是。
(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为。
(4)装置丙的作用为,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为。
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:
2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:
稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):
。
24.氯苯是重要的有机化工产品,是染料、医药、有机合成的中间体,工业上常用“间歇法”制取。
反应原理、实验装置图(加热装置都已略去)如下:
已知:
氯苯为无色液体,沸点132.2℃,常温下不与氢氧化钠溶液反应。
回答下列问题:
(1)A反应器是利用实验室法制取氯气,其中空玻璃管B的作用是。
冷凝管中冷水应从(填“a”或“b”)处通入。
(2)把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器C中(内有相当于苯量1%的铁屑作催化剂),加热维持反应温度在40~60℃为宜,温度过高会生成二氯苯。
①对C加热的方法是(填序号)。
a.酒精灯加热b.酒精喷灯加热c.水浴加热
②D出口的气体成分有HCl、和。
(3)C反应器反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏。
碱洗之前要水洗的目的是洗去部分无机物,同时减少碱的用量,节约成本。
写出用10%氢氧化钠碱洗时可能发生的化学反应方程式:
;(写两个即可)。
(4)上述装置图中A、C反应器之间,需要增添一个U形管,其内置物质是。
(5)工业生产中苯的流失情况如下:
项目
二氯苯
尾气
不确定苯耗
流失总量
苯流失量(kg/t)
13
24.9
51.3
89.2
则1t苯可制得成品为t(只要求列式)。
25.碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化剂是液态四氧化二氮。
二者在反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。
已知室温下,1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,请写出该反应的热化学方程式_________________________________。
(2)298K时,在2L恒容密闭容器中发生反应:
2NO2(g)
N2O4(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1。
达到平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题。
图1图2图3
①298k时,该反应的平衡常数为________。
②在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示。
下列说法正确的是()
a.A、C两点的反应速率:
A>C
b.B、C两点的气体的平均相对分子质量:
B<C
c.A、C两点气体的颜色:
A深,C浅
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6mol、n(N2O4)=1.2mol,则此时V(正)____
V(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
现向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图3所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点,
①水的电离程度最大的是__________(填“a”“b”“c”“d”或“e”,下同)
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是;
③在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。
26.甲醇是重要的化工原料,又是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)已知反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)∆H=-99kJ.mol-1中的相关化学键键能如下:
则x=。
(2)在一容积可变的密闭容器中,1molCO与2molH2发生反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)∆H1<0,CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强的关系如下图所示。
a、b两点的反应速率:
v(a)v(b)(填“>”“<”或“=”)。
T1T2(填“>”“<”或“=”),原因是____________________________。
在c点条件下,下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是(填代号)。
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的密度不再改变d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变
图中a点的平衡常数KP=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)利用合成气(主要成分为CO和H2)合成甲醇,发生主要反应如下:
:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)∆H1
:
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)∆H2
:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)∆H3
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,它们随温度变化曲线如下图所示。
则∆H1∆H3(填“>”、“<”、“=”),理由是。
27.NH3可用于制造硝酸、纯碱等,还可用于烟气脱硝。
(1)NH3催化氧化可制备硝酸。
①NH3氧化时发生如下反应:
4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-907.28kJ·mol-1
4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) ΔH2=-1269.02kJ·mol-1
则4NH3(g)+6NO(g)===5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=________
②NO被O2氧化为NO2。
其他条件不变时,NO的转化率[α(NO)]与温度、压强的关系如下图所示。
则p1________p2(填“>”“<”或“=”);温度高于800℃时,α(NO)几乎为0的原因是________。
(2)利用反应NO2+NH3―→N2+H2O(未配平)消除NO2的简易装置如下图所示。
电极b的电极反应式为______________;消耗标准状况下4.48LNH3时,被消除的NO2的物质的量为________mol。
(3)合成氨的原
料气需脱硫处理。
一种脱硫方法是:
先用Na2CO3溶液吸收H2S生成NaHS;NaHS再与NaVO3反应生成S、Na2V4O9和物质X。
NaHS与NaVO3反应的化学方程式为____________。
28.二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。
某课题小组以此粉末为原料,设计资源回收的工艺流程如下:
(1)写出第①步反应的离子方程式。
(2)洗涤滤渣B的目的是为了除去(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是。
(3)写出第③步反应的化学方程式_________________________。
(4)制备绿矾(FeSO4·7H2O)时,向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁屑,充分反应后,经过滤得到FeSO4溶液,再经、、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得到绿矾。
(5)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品(质量分数为86%)1.000g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3+),则需准确滴加标准溶液的体积为mL。
29.Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。
25℃时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系,该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图一所示。
图一图二
(1)已知HClO的杀菌能力比ClO-强,由图一分析,用氯气处理饮用水时,pH=7.5与pH=6时杀菌效果强的是__________。
氯气-氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,分别用平衡方程式表示为________________________。
(2)ClO2是一种易爆炸的强氧化性气体,是一种良好的新型消毒剂。
工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,该反应的化学方程式为。
最近,科学家又研究出了在酸性溶液中用草酸钠(Na2C2O4)还原氯酸钠制取ClO2的方法,该反应的离子反应方程式为。
此法的优点是。
工业上还可用电解法制备ClO2,在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO3,然后与盐酸反应得到ClO2。
电解过程中NaClO3在_____极(填“阴”或“阳”)生成,生成ClO3–的电极反应式为_________________________。
(3)一定条件下,在水溶液中1molCl–、1molClOx–(x=1、2、3、4)的能量大小与化合价的关系如图二所示。
从能量角度看,C、D、E中最不稳定的离子是(填离子符号),B→A+D反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。
30.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出产品NaClO2•3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
(1)发生器中发生反应的离子方程式为。
发生器中鼓入空气的作用可能是 。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性 b.将NaClO3还原为ClO2 c.稀释ClO2以防止爆
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式为 ;吸收塔内的温度不能超过20℃,其目的是 。
(3)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。
以下还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(4)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是_____________________。
(5)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
a.准确称取所
得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250ml待测溶液。
(已知:
ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
b.移取25.00ml待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为Vml。
(已知:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①达到滴定终点时的现象为