2013届高考化学二轮复习训练 压轴题四 图像表格中数据和结果的分析

压轴题四图像表格中数据和结果的分析1．热重分析法是程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。

现有一CaC2O4·n H2O试样，分别在氮气气氛、氧气气氛中进行热重分析，得到如下热重(TG)曲线。

(1)图中曲线上有三个失重台阶，分别表示加热过程中依次发生了三个反应。

根
据第1步反应的失重数据计算试样CaC2O4·n H2O中的n值为__________(精确到整数)。

(2)根据第2步反应的失重数据推测第2步反应的化学方程式为________________；
观察曲线说明氧气存在时有利于第2步反应进行，原因是
_____________________________________________________________________。

(3)第3步反应中释放的气体产物是__________。

观察曲线可判断出，氧气存
在时不利于第3步反应进行，可能原因是_________________________________________。

2．数据分析能力是新课程中对学生提出的一项要求。

下表是用沉淀法测定KHCO3和Na2CO3混合物的组成的相关数据。

实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液，每次实验均充分反应。

实验记录见下表：
实验
次数
称取样品的质
量/g
所加
Ba(OH
)2溶液的体积
/L
测得生
成沉淀的质
量/g
10.5180.5
0.9
85
2 1.0360.5
3 1.5540.5
2.9
55
4 2.0720.
5 3.9
40
5 2.5900.5
3.9
40
6 3.1080.5
3.9
40
(1)第2次实验中产生沉淀的质量是多少克，请将结果填在表格相应的空格中。

(2)样品中KHCO3和Na2CO3的物质的量之比是___________________________。

(3)室温下，取上述Ba(OH)2溶液50 mL，加入0.05
mol·L－1的盐酸，反应后所得溶液的pH＝2，求出所加盐酸的体积(溶液混合时不考虑体积变化，写出计算过程)。

3．可以利用右图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率，请回答下列问题：
(1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时，必须要求实验装置气
密性良好，检验该装置气密性的方法是_______________________________________ _____________________________________________________________________。

(2)按照上述装置图安装3套相同的装置，并检验装置气密性良好，将注射
器的活栓推至“0”刻度处；然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒2 g，
并分别通过分液漏斗在锥形瓶中加入 1 mol·L－1、2 mol·L－1和 4 mol·L－1的稀硫酸40 mL。

请补全下表空白：
序
号
加入的
稀硫酸浓
度
反
应时间
/mi
n
收集
的气体
/mL
反应速
率
mL·
min－1
①
1
mol·
L－1
1
1
1
②
2
mol·
L－1
a
1
b
③
4
mol·
1
5.0
L－1
A．12和0.83 B．6和1.67
C．1和10 D．6和3.67
(3)如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集10 mL氢气的时间将________。

4．1 L某混合溶液，可能含有的离子如下表。

可能大量含有的阳
离子H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH＋4、Fe2＋、Fe3＋
可能大
量含有的阴
离子
Cl－、Br－、I－、CO2－3、AlO－2
(1)
量(n)
与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。

则该溶
液中一
定不含有的离子是___________________________________。

(2)BC段离子方程式为
_____________________________________________________________________。

(3)V1、V2、V3、V4之间的关系为________________________________________。

(4)经检测，该溶液中还含有大量的Cl－、Br－、I－，若向1 L该混合溶液中通入一定
量的Cl2，溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表
所示，分析后回答下列问题。

Cl2的体积(标准状况)
2.
8 L
5.
6 L
11
.2 L
n(Cl－)
1.2
5
mol
1.
5
mol
2
mol
n(Br－)
1.5
mol
1.
4
mol
0.
9
mol
n(I－)
a
mol
00
①当通入2子方程式为
_______________。

②原溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量浓度之比为______。

5．随着工业的迅速发展，产生的废水对水体的污染也日趋严重。

通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。

下表是常温下金属氢氧化物的K sp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子以氢氧化物沉淀所需的pH。

金属离子K sp
开始沉淀时的
pH
沉淀
完全时的
pH
Fe3＋
4.0
×1038
2.7
3.7
Cr3＋
6.0
×1031
4.3
5.6
Cu2＋
2.2
×10－20
4.7 6.7
Ca2＋
4.0
×10－5
12.3
14.
3
2＋3＋0.1
mol·L－1。

为除去其中的Fe3＋，回收铜，需控制的pH范围是________________________________。

(2)为了处理含有Cr2O2－7酸性溶液的工业废水，采
用如
下方法：向废水中加入适量NaCl，以Fe为电
极进行
电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和
Fe(OH)3沉淀生
成排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。

①Cr2O2－
7转变为Cr3
＋的离子方程式为_____________
_____________________________________________________________________。

②pH对废水中Cr2O2－
7去除率的影响如上图。

你认为电解过程中溶液的pH取值在________范围内对降低废水中的铬含量最有利，请说明理由：________________________________________________________ _____________________________________________________________________。

[注：去除率(%)＝[(c0－c)/c0]×100%，式中：c0—处理前废水中Cr2O2－7的浓度，c—处理后废水中Cr2O2－7的浓度]
(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。

例如，用Na2CO3溶液可以将锅炉
水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3，该沉淀转化达到平衡
时，其平衡常数K＝________________(写数值)。

[已知K sp(CaSO4)＝
9.1×10－6，K sp(CaCO3)＝2.8×10－9]
6．将1.00 mol二氧化硫和1.00 mol氧气通入1.00 L的密闭容器中，分别在500 K,600 K，700 K三个不同的温度下进行2SO2＋O22SO3反应，反应过程中SO3浓度随时间的变化如下面表格所示：
表一：500 K
时间(min)05
1
1
5
2
2
5
SO3浓
度(mol·L－
1)0
.10
.15
.2
.2
5
.3
时间
3
3
5
4
4
5
5
5
5
SO3浓
度(mol·L－
1)
.3
5
.4
.5
.5
5
.6
.6
表二：
时间(min)05
1
1
5
2
2
5
SO3浓度(mol·L－1)0
.2
.3
.4
.5
.5
表三：
时间(min)05
1
1
5
2
2
5
SO3浓
度(mol·L－
1)0
.2
5
.3
5
.3
5
.3
5
.3
5
吸热”或“放
热”)，利用表一计算0～40 min内用SO2表示该反应的化学反应速率v(SO2)＝__________mol·L－1·min－1。

(2)对该反应，下面的说法正确的是__________。

A．当容器中的压强不再变化时，该反应就达到平衡
B．达到平衡时v正(SO2)＝v逆(SO3)
C．平衡时c(SO2)＝c(SO3)
D．当由500 K平衡状态时升高温度至600 K时，重新达到平衡状态时，容器的压强减小
(3)从上面三个表的数据，温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是
_____________________________________________________________________。

(4)计算在600 K时的平衡常数(写出计算过程，最后结果取两位有效数字)。

(5)下图曲线(Ⅰ)是在500 K时SO3浓度的变化曲线，请你在图中
画出在550 K进行上述反应的曲线，并标明曲线(Ⅱ)。

答案
1．(1)1
(2)CaC 2O 4===CaCO 3＋CO ↑ 氧气可跟CO 反应，促使草酸钙分解向正向进行
(3)CO 2 氧气存在时第2
步反应产生的CO 2会抑制反应
CaCO 3=====△
CaO ＋CO 2↑的进行 2．(1)1.970 (2)2∶3
(3)由0.518∶2.072＝0.985∶3.940，可知第4次实验中反应物恰好完全沉淀，则原0.5 L Ba(OH)2溶液中：
n (OH －)＝2×(3.940 g÷197 g ·mol －1)＝0.04 mol c (OH －)＝
0.04 mol 0.5 L
＝0.08 mol ·L －1
pH ＝2，则c (H ＋
)＝0.01 mol ·L －
1
(0.05 mol ·L
－1
×V mL －0.08 mol ·L
－1
×50
mL)÷(V mL ＋50 mL)＝0.01 mol ·L －
1 V ＝112.5 3．(1)关闭分液漏斗的活塞，然后把注射器的活栓外拉一段距离，然后松手，如果注射器的活栓能恢复原状(“0”位置处)，则表明该装置的气密性良好 (2)①0.91 ③
2 B (3)缩短
4．(1)Mg 2＋、Fe 2＋、Fe 3＋、CO 2－3、AlO －
2 (2)NH ＋4＋OH －
===NH 3·H 2O (3)V 2－V 1＝3(V 4－V 3) (4)①Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －
②10∶15∶4 5．(1)3.7≤pH<4.7
(2)①Cr 2O 2－7＋6Fe 2
＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋
＋7H 2O
②4.3～5.6(或5～6) pH 越小，Cr 2O 2－
7的去除率越大，但难形成Cr(OH)3沉淀从废水中分离；pH 越大，Cr 2O 2－
7的去除率越小 (3)3.25×103
6．(1)放热 0.012 5 (2)AB (3)升高温度，反应速率加快，化学平衡逆向移动
(4)解：依题意得
K＝c2SO3
c2SO2·c O2
＝
0.502
0.502×0.75＝1.3
(5)。