2021-2022高考化学备考专项汇编——专题精讲-化学坐标曲线图分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学坐标曲线图分析
考纲
要求
1.能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察,以及对自然界、社会、
生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有
序存储的能力。
2.能够将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并
做出解释的能力。
专家
解读
该题型以坐标曲线图为试题的信息来源,以化学中的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体,精心设计问题的一种信息处理和分析题。
主要考查学生实验设计能
力,数据读取、分析与处理能力,图象的识别与分析能力,运用数学工具能力,以及灵活运用一些重要化学概念、规律与原理解决简单问题的能力。
通过分析近几年的高考试题可知,化学坐标曲线图主要分为:化学反应速率与平衡曲线、能量曲线、离子浓度曲线、物质性质(质量或物质的量)变化曲线等,突出考查学生对
图象中的数据进行分析的能力,是对学生综合素质的考查。
预测2021年高考化学试题仍会
保留一定量的曲线图试题,在题型稳定的基础上追求创新,图象会变得复杂,信息量更
大,也可能根据题目情景考查学生绘图的能力。
坐标图是用来显示某一变量(应变量)是如何随着另一变量(自变量)而变化的。
其优点是不但显示了所测量的点,还可以用来预测一些实验中没有测量的数值。
解答时要求学生首
先弄清楚自变量和因变量各代表什么样的化学量,然后根据化学知识分析概念——图象—
—数量三者之间的关系。
具体步骤可以概括为“一明标”,“二析点(起点、拐点、平衡点、
极值点、突变点)”,“三识线”。
1.【2020•新课标Ⅰ卷】以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00
mL未知浓度的二元酸H2A溶液。
溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积V NaOH 的变化关系如图所示。
[比如A2−的分布系数:]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)
B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1
C.HA−的电离常数K a=1.0×10−2
D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
1.【参考答案】C
【试题解析】根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加入40mLNaOH溶液时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入NaOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),根据反应
2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)==0.1000mol/L。
A项,根据分析,
曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A错误;B项,当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应
2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,B错误;C项,根
据曲线当δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH=2,则HA-的电离平衡常数K a=
=c(H+)=1×10-2,C正确;D项,用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为
c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D错误;故选C。
2.【2020•浙江1月选考】室温下,向20.00 mL 0.1000mol·L−1盐酸中滴加
0.1000mol·L−1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。
已知lg5=0.7。
下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
2.【参考答案】C
【试题解析】A项,NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl,呈中性,室温下pH =7,故A正确;B项,选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差,B正确;C项,甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,故C错误;D项,V(NaOH)30.00mL
=时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且
c(NaOH)=30mL0.1000mol/L20mL0.1000mol/L
20mL30mL
⨯-⨯
+
=0.02mol/L,即溶液中
c(OH-)=0.02mol,则c(H+)=5×10-13 mol/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正确;故选C。
3.【2020•山东卷】25℃时,某混合溶液中c(CH3COOH)+
c(CH3COO-)=c(CH3COOH)=0.1mol/L,1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和
1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。
K a为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是
( )
A .O 点时,c (CH 3COOH)=c (CH 3COO -)
B .N 点时,a pH=-lgK
C .该体系中,()()()+-13+a 0.1c H c CH COOH =mol L K +c H ⋅
D .pH 由7到14的变化过程中, CH 3COO -的水解程度始终增大 3.【参考答案】BC 【试题解析】根据图像分析可知,随着pH 的升高,氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大,氢离子和醋酸离子浓度减小,又pH=7的时候,氢氧根离子浓度等于氢离子浓度,故可推知,图中各曲线代表的浓度分别是:曲线1为lg c (CH 3COO -)随pH 的变化曲线,曲线2为lg c (H +)随pH 的变化曲线,曲线3为lg c (OH -)随pH 的变化曲线,曲线4为lg c (CH 3COOH)随pH 的变化曲线。
A 项,根据上述分析可知,O 点为曲线2和曲线3的交点,对应的pH=7,应该得出的结论为:c (H +)= c (OH -),故A 错误;B 项,N 点为曲线1和曲线4的交点, lg c (CH 3COO -)=lg c (CH 3COOH),即c (CH 3COO -)=c (CH 3COOH),因K a=()()()-+33CH COO H CH COOH c c c ⋅,代入等量关系并变形可知pH=-lg K a ,故B 正确;C 项,c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)=0.1mol/L ,则c (CH 3COO -)=0.1mol/L- c (CH 3COOH)
,又
K a=
()()
()
-+
3
3
CH COO H
CH COOH
c c
c
⋅
,联立两式消去c (CH 3COO -)并化简整理可得出,
c (CH3COOH)=
+
+
0.1(H)
(H )
a
c
K c
+
mol/L,故C正确;D 项,醋酸根离子的水解平衡为:
CH 3COO -+H 2O CH 3COOH +OH -,pH 由7到14的变化过程中,碱性不断增强,c (OH -)不断增大,则使不利于醋酸根离子的水解平衡,会使其水解程度减小,故D 错误;故选BC 。
4.【2020•江苏卷】CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
CH4(g)+CO2(g)=2H2 (g)+2CO(g) ΔH=247.1kJ·mol-1
H2(g)+CO2(g)=H2O (g)+CO(g) ΔH=41.2kJ·mol-1
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B.曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C.相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D.恒压、800K、n(CH4):n(CO2)=1:1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值
4.【参考答案】BD
【试题解析】A项,甲烷和二氧化碳反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应即正向移动,甲烷转化率增大,甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,甲烷转化率减小,故A错误;B项,根据两个反应得到总反应为
CH4(g)+2CO2(g)== H2(g)+3CO(g) +H2O (g),加入的CH4与CO2物质的量相等,CO2消耗量大于CH4,因此CO2的转化率大于CH4,因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化,故B正确;C项,使用高效催化剂,只能提高反应速率,但不能改变平衡转化率,故C错误;D项,800K时甲烷的转化率为X点,可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值,故D正确。
故选BD。
5.【2019•新课标Ⅰ卷】NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的
K a1=1.1×10−3 ,K a2=3.9×10−6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。
下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2−的导电能力之和大于HA−的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH−)
5.【参考答案】C
【试题解析】邻苯二甲酸氢钾为二元弱酸酸式盐,溶液呈酸性,向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中离子浓度增大,导电性增强,邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠为强碱弱酸盐,邻苯二甲酸根在溶液中水解使溶液呈碱性。
A项、向邻苯二甲酸氢钾溶液中加入氢氧化钠溶液,两者反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,溶液中Na+和A2—的浓度增大。
由图像可知,溶液导电性增强,说明导电能力与离子浓度和种类有关,故A正确;B项、a点和b点K+的物质的量相同,K+的物质的量浓度变化不明显,HA−转化为A2−,b点导电性强于a点,说明Na+和A2−的导电能力强于HA−,故B正确;C项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成邻苯二甲酸钾和邻苯二甲酸钠,邻苯二甲酸钾为强碱弱酸盐,A2−在溶液中水解使溶液呈碱性,溶液pH>7,故C错误;D项、b点邻苯二甲酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液恰好完全反应生成等物质的量的邻苯二甲酸
钾和邻苯二甲酸钠,溶液中c(Na+)和c(K+)相等,c点是继续加入氢氧化钠溶液后,得到邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、氢氧化钠的混合溶液,则溶液中c(Na+)>c(K+),由图可知,a点到b点加入氢氧化钠溶液的体积大于b点到c点加入氢氧化钠溶液的体积,则溶液中c(K+)>c(OH−),溶液中三者大小顺序为c(Na+)>c(K+)>c(OH−),故D正确。
6.【2019•新课标Ⅱ卷】绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。
硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法错误的是( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的K sp的关系为:K sp(m)=K sp(n)<K sp(p)<K sp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
6.【参考答案】B
【试题解析】A.CdS在水中存在沉淀溶解平衡:CdS Cd2++S2-,其溶度积Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),在饱和溶液中,c(Cd2+)= c(S2-)=S(溶解度),结合图像可以看出,图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS的溶解度,A项正确;B.CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度,则其溶度积相同,B项错误;C.m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠后,平衡向逆反应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mnp向p方向移动,C项正确;D.从图像中可以看出,随着温度的升高,溶解的离子浓度增大,则说明CdS Cd2++S2-为吸热反应,则温度降低时,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中
的c(Cd 2+)与c(S 2-)同时减小,会沿qp 线向p 点方向移动,D 项正确;故选B 。
7.【2019•北京卷】实验测得 0.5mol ·L -1CH 3COONa 溶液、0.5mol ·L -1CuSO 4 溶液以及H 2O 的 pH 随温度变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A .随温度升高,纯水中 c(H +)>c(OH -)
B .随温度升高,CH 3COONa 溶液的 c(OH -)减
小
C .随温度升高,CuSO 4溶液的pH 变化是K W 改变与水解平衡移动共同作用的结果
D .随温度升高,CH 3COONa 溶液和 CuSO 4 溶液的 pH 均降低,是因为 CH 3COO -、Cu 2+水解平衡移动方向不同
7.【参考答案】C
【试题解析】A 选项错误,无论是否升温,纯水均为中性,c (H +)= c (OH -);B 选项错误,盐类的水解特点是升温促进水解,CH 3COONa 本身水解显碱性,升温促进水解,碱性增强,c (OH -)增大;C 选项正确,硫酸铜本身水解显酸性,升温促进水解,酸性增强,水解生成的 c(H +)增加,同时升温也促进了水的电离,水电离生成的 c (H +)增加,二者叠加,酸性变化趋势一致, pH=-lg c (H +),c (H +)越大,pH 越低;D 选项错误,水解吸热,故升温 CH 3COO -、Cu 2+水解平衡都正向移动,硫酸铜溶液 pH 降低
C 选项已经说清楚了。
升温促进 CH 3COO -水解,c (OH -)增大,但 pH 不一定也增大,因为升温也同时促进了水的电离,K w 增大,,当 K w 增大幅度大于 c(OH -)时,K w / c (OH -)也增大,pH=-lg K w / c(OH -),故 pH 减小。
8.【2019•天津】某温度下,HNO 2和3CH COOH 的电离常数分别为45.010-⨯和
51.710-⨯。
将pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。
下列叙述正确的是( )
A . 曲线℃代表HNO 2溶液
B . 溶液中水的电离程度:b 点>c 点
C . 从c 点到d 点,溶液中()()()HA OH A c c c --⋅保持不变(其中HA 、A -分别代表相应的酸和酸根离子)
D . 相同体积a 点的两溶液分别与NaOH 恰好中和后,溶液中()Na n +相同 8.【参考答案】C 【试题解析】A 、由图可知,稀释相同的倍数,℃的变化大,则℃的酸性比I 的酸性强,℃代表HNO 2,I 代表CH 3COOH ,故A 错误;B 、酸抑制水电离,b 点pH 小,酸性强,对水电离抑制程度大,故B 错误;C 、℃代表HNO 2,c(HNO 2)c(OH -)/c(NO 2-)=c(H +)·c(HNO 2)c(OH -)/[c(H +)·c(NO 2-)]=kw/k(HNO 2),kw 为水的离子积常数,k(HNO 2)为HNO 2的电离常数,只与温度有关,温度不变,则不变,故C 正确;D 、体积和pH 均相同的HNO 2和CH 3COOH 溶液,c(CH 3COOH)>c(HNO 2),分
别滴加同浓度的NaOH 溶液至中性,
CH 3COOH 消耗的氢氧化钠溶液体积多,HNO 2消耗的NaOH 少,故D 错误;故选C 。
9.【2019•江苏卷】在恒压、NO 和O 2的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO 转化为NO 2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO 的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是( )
A .反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)的ΔH >0
B .图中X 点所示条件下,延长反应时间能提高NO 转化率
C .图中Y 点所示条件下,增加O 2的浓度不能提高NO 转化率
D .380℃下,c 起始(O 2)=5.0×10−4 mol·L −1,NO 平衡转化率为50%,则平衡常数K >2000 9.【参考答案】BD 【试题解析】A .随温度升高NO 的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,分析温度较高时,已达到平衡时的NO 转化率可知,温度越高NO 转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,∆H<0,故A 错误;B .根据上述分析,X 点时,反应还未到达平衡状态,平衡正向移动,所以延长反应时间能提高NO 的转化率,故B 正确;C .Y 点,反应已经达到平衡状态,此时增加O 2的浓度,使得正反应速率大于逆反应速率,平衡向正方向移动,可以提高NO 的转化率,故C 错误;D .设NO 起始浓度为a ,NO 的转化率为50%,则平衡时NO 、O 2和NO 2的浓度分别为0.5amol/L 、(5×10-4-0.25a)mol/L 、0.5amol/L ,根据平衡常数表达式 K=2222242c (NO )0.5)c (NO)c(O )0.5)(5100.5)a a a -=⋅⨯⨯-(( >41510-⨯=2000,故D 正确;选BD 。
1.(2021·浙江省“超级全能生”高三联考)常温常压下,将Cl 2缓慢通入100mL 水中至饱和,然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1mol•L -1NaOH 溶液,整个过程溶液中pH 的变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A .②处溶液中存在平衡常数K =2c(HCl)c(HClO)c(Cl )⋅[c(Cl 2)为Cl 2在水溶液中的平衡浓
度]
B.曲线②至③段,n(HClO)+n(ClO-)始终逐渐增大
C.曲线②至④段,③处表示溶液中水的电离程度最大
D.④处表示Cl2与NaOH溶液恰好完全反应,共转移了0.1mol电子
2.(2021•安徽省淮南市高三4月第二次模拟考试)25℃,已知二元弱酸H3PO3的
lg K a1=-1.3,1g K a2=-6.6,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL 0.1mol·L-1H3PO3溶液的滴定曲线如图所示,下列说法错误的是
A.加入NaOH溶液之前,溶液的pH约为1.2
B.c点,c (H2PO3-)>c(HPO32-)
C.b,c,d三点的溶液中,d点水电离出来的c(H+)最大
D.若取b点溶液与0.1mol/L的氨水溶液等体积混合(体积变化可忽略)c(NH3·H2O)<c(H2PO-
)+2c(H3PO3)+0.025mol·L-1
3
3.(2021•河北省高三普通高中学业水平选择性模拟考试)自催化反应是指生成物本身能够作催化剂的反应。
研究表明,碘酸盐与亚硫酸氢盐之间的反应是一个自催化反应,总反应为IO3- +3HSO3-=I-+3H+ +3SO42-。
反应是按步骤i和步骤ii进行的,已知步骤ii的离子方程式为I2 +HSO3-+H2O=2I-+3H+ +SO42-。
IO3-、I-和I2三种物质的浓度随时间的变化关系如图,以下叙述正确的是
A.步骤i的离子方程式为IO3- +5I-+6H+ = 3I2+3H2O
B.总反应速率主要由步骤ii控制
C.图中曲线①所对应的物质为I2
D.总反应速率不存在极大值
4.(2021•湖南省永州市高三下学期第三次模拟考试)工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NO x和CO,利用它们的相互作用可将SO2、NO x还原成无害物质,一定条件下得到以下实验结果。
图1为298K各气体分压与CO物质的量分数的关系,图2为CO物质的量分数为2.0%时,各气体分压与温度的关系。
下列说法错误的是
A.不同温度下脱硝的产物为N2,脱硫的产物可能有多种
B.温度越高脱硫脱硝的效果越好
C.NO x比SO2更易被CO还原
D.体系中可能发生反应:2COS⇌S2+2CO、4CO2+S2⇌4CO+2SO2
5.(2021·天津河东区高三一模)某研究小组采用三种传感器分别测得氯水光照过程中pH、浓度、体积分数的变化,实验数据如图所示,下列叙述错误的是
A.从0s到150s,溶液pH降低的原因是HClO的电离程度增大
B.从0s到150s,溶液中c(H+)增加到起始浓度的100.5倍
C.从50s到150s,Cl-的平均生成速率约为5mg·(L·s)-1
D.HClO光照分解的产物有HCl、O2
6.(2021•江苏省苏州八校联盟高三第二次适应性检测)根据下列图示所得出的结论正
确的是
A .图甲是在不同温度下三个恒容容器中反应2H
2(g)+CO(g)
CH 3OH(g) ΔH<0
的平衡曲线,曲线X 对应的温度相对较高 B .图乙是一定温度下三种碳酸盐MCO 3(M :Mg 2+、Ca 2+、Mn 2+)的沉淀溶解平衡曲线,a 点可表示MgCO 3的不饱和溶液,且c(Mg 2+)>c(CO 32-)
C .图丙为MOH 和ROH 两种一元碱水溶液在常温下分别加水稀释时pH 的变化曲线,可知ROH 是强碱
D .图丁中在b 点对应温度下,将pH=2的H 2SO 4与pH=10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液显中性
7.(2021•全国I 卷区高三下学期第二次优生联赛理综试题)25℃时,用0.1032mol·L -1的HCl 溶液滴定20mL 含0.1mol·L -1的氨水和0.1mol·L -1氢氧化钠混合溶液,溶液中lg 24
3NH H O ()(NH )c c +⋅和溶液pH 的变化曲线如图所示。
已知c 点加入HCl 溶液的体积为30mL ,b 点加入HCl 溶液的体积为40mL 。
相关说法正确的是
A .25℃时一水合氨的电离常数的数量级为10-9
B .在滴定过程中先用酚酞做指示剂,后用甲基橙做指示剂
C .a 、b 、c 、d 四点中,d 点时水的电离程度最大
D.c点时,c(NH4+)>[c(Cl-)-c(Na+)]>c(OH-)>c(H+)
8.(2021·江苏连云港市高三二模)氰化氢(HCN,易挥发,K a=5.0×10-10)主要应用于电镀、采矿、药物合成等工业生产。
HCN、CN-能抑制人体组织细胞内酶的活性,不能直接排放到环境中。
(1)Na2S2O3在临床上常用于氰化物的解毒剂。
解毒的原理是S2O32-将CN-转化为SCN-和SO32-。
验证该转化过程中生成SCN-的实验方法是:向NaCN溶液中加入过量的
Na2S2O3的溶液,充分反应后,取少量反应后的溶液于试管中,加入足量稀盐酸酸化,
_______。
(2)Cu2+可催化过氧化氢氧化废水中的CN-。
①反应不能在酸性条件下进行,原因是_______________________________;
②在含氰废水总量、过氧化氢用量和溶液pH一定的情况下,反应相同时间,测得CN-的氧化去除率随c(Cu2+)的变化与如图所示。
c(Cu2+)超过90mg· L-1时,CN-的氧化去除率有所下降,原因是_____________________________________。
(3)通过电激发产生HO•和OH-可处理废水中的CN-,其可能的反应机理如图所示。
①反应I的离子方程式为___________________。
②虚线方框内的过程可描述为__________________。
(4)在铜镍为催化剂(Cu、CuO为活性组分,Cu的催化活性效果更好)的条件下,可利用反应:HCN(g)+H2O(g)=NH3(g)+COl(g) △H>0
除去废气中的HCN。
将含相同比例的HCN(g)、H2O(g)、CO(g)[或N2(g)]混合气体分别通过催化剂,反应相同的时间,测得HCN(g)的去除率随温度变化如图所示。
200℃时含CO的混合气体中HCN(g)的去除率较高,而400℃时含CO的混合气体中HCN(g)的去除率较低。
其原因是_______________________________。
1.室温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L−1盐酸中滴加0.1000 mol·L−1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图,已知lg3=0.5。
下列说法不正确的是()
A.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差
B.用移液管量取20.00 mL 0.1000 mol·L−1盐酸时,移液管水洗后需用待取液润洗C.NaOH标准溶液浓度的准确性直接影响分析结果的可靠性,因此需用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度,标定时采用甲基橙为指示剂
D.V(NaOH)=10.00 mL 时,pH约为1.5
2.室温时,HCOOH 和CH 3COOH 的电离常数分别为1.8×10-4和1.75×10-5.。
将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释,随加水量的变化,溶液中 HA 浓度(HA 表示混合溶液中的 HCOOH 或 CH 3COOH)与溶液 pH 的关系如图所示。
下列叙述正确的是
( )
A .曲线X 代表 HCOOH
B .当 pH=6时,c 点所对应的溶液中c(HCOO -)+ c(CH 3COO -) = 9.9×10-7mol·L -1
C .稀释过程中,()()
()-3-3c HCOO c CH COOH c(HCOOH)c CH COO ⋅⋅逐渐减小
D .溶液中水电离出的H +物质的量浓度:a 点=b 点>c 点
3.常温下,用AgNO 3溶液分别滴定浓度均为0.01mol·L -1的KCl 、K 2CrO 4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑CrO 42-的水解)。
下列叙述正确的是( )
A .K sp (Ag 2CrO 4)=10-7.95
B .a 点时Q(AgCl)>K sp (AgCl)
C .Ag 2CrO
4(s)+2Cl -(aq) 2AgCl(s)+CrO 42- (aq)的平衡常数为107.55
D .向等物质的量浓度的KCl 与K 2CrO 4混合液中逐滴滴加AgNO 3溶液,先生成Ag 2CrO 4沉淀
4.人体血液中存在-233H CO /HCO 、2--
4
24HPO /H PO 等缓冲对。
常温下,水溶液中各
缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x 表示2-
234--
324c(H CO )c(HPO )c(HCO )c(H PO )
或]与pH 的关系如图所示。
已知碳酸pK a1=6.4、磷酸pK a2=7.2(pK a =-lgK a )。
则下列说法正确的是( )
A .曲线I 表示2-
4-24c(HPO )lg c(H PO )
与pH 的变化关系 B .当pH 増大时,23-3c(H CO )c(HCO )
增大 C .a→b 的过程中水的电离程度逐渐减小
D .c 点时,溶液中2--
424c(HPO )>c(H PO )
5.测定溶液中Cl -的浓度时,常用标准AgNO 3溶液滴定,K 2CrO 4作指示剂。
根据如下关于AgCl 、Ag 2CrO 4的溶度积图,判断下列说法正确的是( )
A .P 点时,二者的溶度积常数相同
B .M 点时,对AgCl 溶液而言为饱和状态,对Ag 2CrO 4溶液而言为过饱和状态
C .向c(Cl -)=c(CrO 42-)=1×10-2 mol·L -1的混合溶液中逐滴滴加1×10-3 mol·L -1 AgNO 3溶液,振荡,先产生AgCl 沉淀,当溶液中c(Cl -)降至1×10-5 mol·L -1时,c(CrO 42-)=1×10-3.5
mol·L-1
D.向c(Cl-)=c(CrO42-)=1×10-8.5 mol·L-1的混合溶液中逐滴滴加1×10-1 mol·L-1 AgNO3溶液,振荡,先产生Ag2CrO4沉淀
6.25°C时,向25 ml0.1 mol∙L-1邻苯二甲酸(H2A)溶液中加入KOH固体或通入HCl 气体,混合溶液的pH随-lgc(HA-)以及-lgc(A2-)的关系如图所示(忽略溶液体积变化和邻苯二
甲酸的挥发)。
下列有关叙述不正确
...的是( )
A.a点有关微粒浓度大小关系为c(K+) > c(HA-) > c(A2-) > c(H+)
B.b点c(K+) < 0.15 mol·L-1
C.邻苯二甲酸的Ka1约为1.0×10-3
D.从a点到c点,水电离的c(H+)先增大后减小
7.诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料。
工业上用天然气为原料,分为两个阶段制备甲醇:
(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H=+206.0 kJ·mol-1
(i)制备合成气:CH
(ii)合成甲醇:CO(g)+2H
(g) CH3OH(g) △H=-90.67 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)制备合成气反应中,平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图1所示,判断T1和T2的大小关系:T1___________T2(填“>”“<”或“=”),理由是___________。
(2)工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生
(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41.17 kJ·mol-1。
为了使合成气配比最
反应CO
佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳的体积比为___________。
(3)在体积不变的密闭容器中投入0.5 mol CO和1 mol H2,不同条件下发生反应:
CO(g)+2H
(g) CH3OH(g) △H。
实验测得平衡时H2的转化率随温度、压强的变化如
图2所示。
①图2中X代表___________(填“温度”或“压强”)。
图3中正确表示该反应的平衡常数的负对数pK(pK=-lgK)与X的关系的曲线是___________(填“AC”或“AB”)。
②若图2中M点对应的容器体积为5 L,则N点的平衡常数为___________L2·mol-2。
(4)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。
①二氧化碳加氢合成甲醇和水蒸气的热化学方程式为____________________。
②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。
在200~360℃、9 MPa时,合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比为7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应(如图4所示)。
CO2的平衡转化率随温度的升高先减小后增大,先减小的原因是___________,后增大的原因是____________________。
8.碳酸锂在医疗上可用于治疗狂躁性精神病,作镇静剂等。
电解铝废渣(主要含
AlF3、LiF、NaF、CaO等)可用于制备Li2CO3。
已知:①20℃时,K sp[Ca3(PO4)2]=2×10-29,K sp(CaHPO4)=1×10-7,K sp(CaSO4)=5×10-5。
②CaF2可溶于硫酸。
③Li2CO3的溶解度:0℃1.54g,20℃1.33g,80℃0.85g。
(1)在加热条件下“酸浸”,反应生成能腐蚀玻璃的气体,写出“酸浸”中AlF3发生反应的化学方程式:______________________。
(2)“滤渣”的主要成分是__________ (填化学式)。
(3)“转化”后所得的LiHCO3溶液中含有的Ca2+需要加入Li3PO4稀溶液除去。
“除钙”步骤中其他条件不变,反应相同时间,温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如图1所示。
①随着温度的升高,Li2CO3的产率逐渐减小的原因是__________________________。
②当温度高于50℃时,除钙率下降的原因可能是______________________________。
(4)热分解后,获得Li2CO3的操作是先加热蒸发,然后____________________。
(5)锂硒电池是新一代全固态锂二次电池,具有优异的循环稳定性,其正极材料为附着硒化锂(Li2Se x)的碳基体。
Li2Se x与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示,图中3种
Li2Se x与碳基体的结合能力由大到小的顺序是______________________________。
(6)对电解铝废水中Al3+含量的测定和处理是环境保护的重要课题。
工业上常采用EDTA络合滴定法测定电解铝废水中的Al3+含量:取10.00mL电解铝废水置于250mL锥形瓶中,加入一定体积的柠檬酸,煮沸;再加入0.005mol·L-1的EDTA标准液20.00mL,调节溶液的pH至4.0,加热,冷却后用0.002mol·L-1的CuSO4标准液滴定至终点,消耗CuSO4标准液30.00mL。
该矿业废水中Al3+的含量为__________mg·L-1。
(已知:Cu2+、Al3+与EDTA反应的化学计量比均为1:1)
名校预测
专家押题
1.【答案】C
【解析】A 项,根据突变范围选择合适的指示剂,要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠,所以选择变色范围在pH 突变范围内的指示剂,可减小实验误差,A 正确;B 项,移液管水洗后需用待取液润洗,这样不改变盐酸的浓度,可减小实验误差,B 正确;C 项,甲基橙的指示范围是3.1~4.4,甲基红的指示范围是4.4~6.2,二者差不多,而甲基红的指示范围与突变范围重叠更大,更能降低误差,因此应该使用甲基红,C 错误;D 项,V (NaOH)=10.00 mL 时,HCl 过量,反应后相当于余下10mL 的HCl ,溶液为酸性,溶液中c (H +)=
=130
mol/L ,所以溶液pH=-lg c (H +)=-lg1+lg30=1.5,D 正确;故选C 。
2.【答案】B
【解析】A 项,电离平衡常数越大酸性越强,故HCOOH 酸性强于CH 3COOH ,则稀释过程中 CH 3COOH 浓度比HCOOH 大,曲线 X 代表CH 3COOH ,故A 错误; B 项,c 点pH = 6,根据混合溶液中电荷守恒可知:c(HCOO -)+ c(CH 3COO -)= c(H +)-c(OH -)=10-6mol·L -1-10-8mol·L -1= 9.9×10-7mol·L -1, 故B 正确;C 项,()()
a HCOO H (HCOOH)(HCOOH)c c K c -+⋅=,()()()
()3a 33CH COO H CH COOH CH COOH c c K c -+⋅=,
()()()()
3a a 33HCOO CH COOH (HCOOH)CH COOH (HCOOH)CH COO c c K K c c --⋅=⋅温度不变,()a a 3(HCOOH)CH COOH K K 不变, 故()()
()33HCOO CH COOH (HCOOH)CH COO c c c c --⋅⋅不变,故C 错误;D 项,b 点溶液pH 相同,溶液中水电离出的H +物质的量浓度相同,c 点溶液pH 比a 点、b 点大,对水的电离抑制减弱,溶液中水电离出的H +物质的量浓度更大,故溶液中水电离出的H +物质的量浓度:c 点>a 点=b 点,故D 错误;故选B 。
3.【答案】C
【解析】A 项,取点(-3.95,4)计算K sp [Ag 2C 2O 4]= c (CrO 42-)×c 2(Ag +) =10-11.95,A 错误;B 项,横坐标为lg ()
n--1X mol L c ,所以横坐标越大表示c (X n-)越大,纵坐标为-lg
()
+-1Ag mol L c ,则纵坐标越大,c (Ag +)越小,曲线上的点表示沉淀溶解平衡点,a 点处。