江西省上饶市玉山一中2016届高三化学模拟试卷(五) 含解析
- 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)。
2016年江西省上饶市玉山一中高考化学模拟试卷(五)
一、选择题:本题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1~6为生物选择题)
1.化学在工农业生产和日常生活中都有着重要的应用.下列叙述不正确的是()A.长期使用(NH4)2SO4化肥会使土壤酸化,而过度使用尿素[CO(NH2)2]会使土壤碱化B.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去
C.铝合金的大量使用归功于人们能用焦炭等还原剂从氧化铝中获取铝单质
D.“酸可以除锈"、“热的纯碱溶液去油污”,都发生了化学变化
2.以下指定反应的离子方程式书写正确的是()
A.NaHSO3溶液中投入过氧化钠粉末:4HSO3﹣+2Na2O2═4SO32﹣+O2↑+4Na+
B.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH﹣):n(Al3+)=7:2时,离子方程式为:2Al3++7OH﹣═Al(OH)3↓+AlO2﹣+2H2O
C.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+
D.碳酸和次氯酸的电离平衡常数见表,二氧化碳通入次氯酸钠溶液中:2NaClO+CO2+H2O ═Na2CO3+2HClO
碳酸4。
2×10﹣7(K1)
5。
6×10﹣11(K2)
次氯酸 3.2×10﹣8
3.下列有关物质性质与应用对应关系错误的是()
A.常温下,浓硫酸能使铝钝化,可用铝制容器贮运浓硫酸
B.二氧化硅熔点很高、硬度很大,可用于制造坩埚
C.氯化铁溶液能腐蚀铜,可用于制作印刷电路板
D.金属钠硬度小、密度小,可用于制造高压钠灯
4.如图装置或操作错误的是()
A.用装置甲验证在该条件下铁钉发生吸氧腐蚀
B.装置乙用于HCl的吸收,以防倒吸
C.用装置丙验证实验室制得的乙烯中混有二氧化硫和二氧化碳
D.关闭活塞a,从b处加水,以检查装置丁的气密性
5.以下指定反应的离子方程式正确的是()
A.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好沉淀完全:2Ba2++4OH﹣
+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣
C.氧化亚铁溶于稀硝酸:3FeO+8H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+4H2O
D.将0.4 mol•L﹣1的NaAlO2溶液和0。
7 mol•L﹣1的盐酸等体积混合:4AlO+7H++H2O ═3Al(OH)3↓+Al3+
6.X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系,下列判断正确的是()
A.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强碱时,则X可能是NaAlO2
B.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强酸时,则X可能是NH3
C.若图中反应均为氧化还原反应,当W为非金属单质时,则Z可能是CO2
D.若图中反应均为氧化还原反应,当W为金属单质时,则Z可能是FeCl3
7.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相互结合的可充电电池,RFC工作原理如图所示.则下列有关说法正确的是()
A.c电极发生还原反应,B池中H+通过隔膜进入A池
B.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣
C.转移0。
1mol电子时,a电极产生标准状况O21.12L
D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e﹣═2H2O
二、解答题(共4小题,满分58分)
8.蓄电池是一种反复充电、放电的特定装置.已知一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下:NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2.
(1)此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的极连接,电极反应式为:
(2)以铜为电极,用此蓄电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:Cu+2H2O═Cu (OH)2+H2↑的有
A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.Na2SO4溶液D.CuSO4溶液E.NaCl溶液
(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极),工作一段时间后,蓄电池内部消耗了0。
36 g水.请回答下列问题:
①电解足量N(NO3)x溶液时某一电极析出了a g金属N,则金属N的相对原子质量R的计算公式为R=(用含a、x的代数式表示).
②电解含有0.1 mol•L﹣1的CuSO4溶液100 mL,阳极产生标准状况下的气体体积为L;将电解后的溶液加水稀释至2L,溶液的pH=
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池.已知该熔融盐电池的负极的电极反应是:CH4﹣8e﹣+4 CO═5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为
(5)有一种用CO2为主要原料生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);△H=﹣a kJ•mol﹣1、
CH3OH(g)═CH3OH(l);△H=﹣b kJ•mol﹣1、
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=﹣c kJ•mol﹣1、
H2O(g)═H2O(l);△H=﹣d kJ•mol﹣1.
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为.
9.我国国家标准(GB2760 )明确规定:葡萄酒中SO2最大使用量为0。
25g•L﹣1.某校化学探究性活动小组的同学用图1装置(夹持装置略去)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定.
(1)仪器A的名称是,水通入A的进口为(选填“a"或“b”).
(2)B中加入300。
00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为.
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0mol•L﹣1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则应该选择的适宜指示剂为;若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10。
00”处,则管内液体的体积(填序号)(选填①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL).
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为g•L﹣1.
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施
(6)常温下,用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO2气体,若吸收后的吸收液恰好呈中性,下列关于该吸收液的说法正确的是.
A.c(Na+)=c(HSO3﹣)+2c(SO32﹣)
B.c(Na+)>c(HSO3﹣)=c(SO32﹣)>c(H+)=c(OH﹣)
C.2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3﹣)+3c(SO32﹣)
D.c(Na+)>c(HSO3﹣)+c(SO32﹣)+c(H2SO3)
10.I.碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关.
(1)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂.但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为搞清该方法对催化剂的影响,查阅资料并绘制图象如图1:
则:①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是.
②SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g);△H=.
(2)汽车尾气中含大量CO和氮氧化物(NO x)等有毒气体.
①活性炭处理NO的反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g);△H=﹣a kJ•mol﹣1(a>
0)若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是.
a.增加排气管长度b.增大尾气排放口
c.添加合适的催化剂d.升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置如图3,CO能与氮氧化物(NO x)反应生成无毒尾气,其化学方程式是.
Ⅱ.氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物并有广泛应用.例如:NH3、N2H4、N3H5、N4H6….
(1)写出该系列氢化物的通式.
(2)已知NH3为一元碱,N2H4为二元碱,N2H4在水溶液中的一级电离方程式可表示为N2H4+H2O⇌N2H5++OH﹣,试写出N2H4的二级电离方程式.
(3)已知用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O (g);△H<0
某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2,该反应进行到40s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%.该温度下此反应平衡常数K的值为.图2中的曲线表示该反应在前25s内的反应进程中的NH3浓度变化.若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线.
11.某课外活动小组模拟工业制备纯碱,方案如下:
(一)实验原理:NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后通入二氧化碳,析出溶解度较小的碳酸氢钠.(二)实验装置:所需实验药品和装置如图所示:
(三)实验步骤
(1)搭好装置,然后应该进行的操作是.
(2)中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水,并将其浸入冰水中;D中加入足量氢氧化钠固体,E中加入足量浓氨水;B中加入足量碳酸钙粉末,A中加入足量稀硫酸于(可分多次加入).仪器A的名称是,选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是.
(3)先打开(填K1或K2),将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶,烧瓶中产生气体的原理是,大约20分钟左右时,观察到饱和食盐水上方有现象时,再打开(填K1或K2),将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶,大约5分钟即有浑浊出现,约15分钟出现大量白色固体.
(四)纯碱制备:
(4)上述实验结束后,欲得到纯碱,将固体过滤、洗涤后,还需进行的操作是(不加任何其它试剂,装置任选),反应的化学方程式为;若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸,再通过足量的过氧化钠,过氧化钠增重0。
28g,则制得的纯碱质量为g.
2016年江西省上饶市玉山一中高考化学模拟试卷(五)
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.(1~6为生物选择题)
1.化学在工农业生产和日常生活中都有着重要的应用.下列叙述不正确的是()A.长期使用(NH4)2SO4化肥会使土壤酸化,而过度使用尿素[CO(NH2)2]会使土壤碱化
B.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用酸除去
C.铝合金的大量使用归功于人们能用焦炭等还原剂从氧化铝中获取铝单质
D.“酸可以除锈”、“热的纯碱溶液去油污",都发生了化学变化
【考点】盐类水解的原理;物理变化与化学变化的区别与联系;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;金属冶炼的一般原理.
【分析】A.根据铵根离子和氨基的性质来判断;
B.CaSO4难溶于酸,转化为CaCO3,可以用酸除去;
C.工业上用电解法冶炼金属铝;
D.化学变化是由新物质生成的变化.
【解答】解:A.(NH4)2SO4化肥中的铵根离子水解显示酸性,能使土壤酸化,尿素[CO (NH2)2]中的氨基具有碱性,会使土壤碱化,故A正确;
B.CaSO4难溶于酸,可先用Na2CO3溶液处理转化为CaCO3,然后用溶解酸除去,故B正确;
C.铝是活泼金属不易被还原剂还原,工业上铝的冶炼是通过电解熔融的氧化铝来实现的,故C错误;
D.“酸可以除锈”的过程酸与金属氧化物反应生成盐,“热的纯碱溶液去油污"油脂发生水解反应,二者都有新物质生成,是化学变化,故D正确.
故选C.
2.以下指定反应的离子方程式书写正确的是()
A.NaHSO3溶液中投入过氧化钠粉末:4HSO3﹣+2Na2O2═4SO32﹣+O2↑+4Na+
B.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH﹣):n(Al3+)=7:2时,离子方程式为:2Al3++7OH ﹣═Al(OH)3↓+AlO2﹣+2H2O
C.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+
D.碳酸和次氯酸的电离平衡常数见表,二氧化碳通入次氯酸钠溶液中:2NaClO+CO2+H2O ═Na2CO3+2HClO
碳酸4。
2×10﹣7(K1)
5.6×10﹣11(K2)
次氯酸 3.2×10﹣8
【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.反应生成硫酸钠、氧气;
B.反应生成等量的氢氧化铝、偏铝酸钠和水;
C.反应生成硫酸钠、氢氧化铜、氢气;
D.由Ka可知酸性强弱,发生强酸制取弱酸的反应.
【解答】解:A.NaHSO3溶液中投入过氧化钠粉末的离子反应为4HSO3﹣+2Na2O2═4SO42﹣+O2↑+4Na+,故A错误;
B.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH﹣):n(Al3+)=7:2时,离子方程式为2Al3++7OH ﹣═Al(OH)3↓+AlO2﹣+2H2O,故B正确;
C.钠与CuSO4溶液反应的离子反应为2H2O+2Na+Cu2+═Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+,故C 错误;
D.碳酸和次氯酸的电离平衡常数见表,二氧化碳通入次氯酸钠溶液中的离子反应为NaClO+CO2+H2O═NaHCO3+HClO,故D错误;
故选B.
3.下列有关物质性质与应用对应关系错误的是()
A.常温下,浓硫酸能使铝钝化,可用铝制容器贮运浓硫酸
B.二氧化硅熔点很高、硬度很大,可用于制造坩埚
C.氯化铁溶液能腐蚀铜,可用于制作印刷电路板
D.金属钠硬度小、密度小,可用于制造高压钠灯
【考点】浓硫酸的性质;硅和二氧化硅;钠的物理性质;铁盐和亚铁盐的相互转变.
【分析】A.浓硫酸具有强的氧化性,常温下与铝发生钝化,形成致密氧化膜;
B.二氧化硅为原子晶体,熔点高;
C.氯化铁具有氧化性,能够与铜发生氧化还原反应;
D.钠的焰色为黄色,透雾性强.
【解答】解:A.浓硫酸具有强的氧化性,常温下与铝发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以可用铝制容器贮运浓硫酸,故A正确;
B.二氧化硅为原子晶体,熔点高,耐高温,可以制作坩埚,故B正确;
C.氯化铁具有氧化性,能够与铜发生氧化还原反应生成氯化铜和氯化亚铁,故C正确;D.钠可用于制造高压钠灯,高压钠灯射程很远,与钠的硬度和密度无关,故D错误;
故选:D.
4.如图装置或操作错误的是
()
A.用装置甲验证在该条件下铁钉发生吸氧腐蚀
B.装置乙用于HCl的吸收,以防倒吸
C.用装置丙验证实验室制得的乙烯中混有二氧化硫和二氧化碳
D.关闭活塞a,从b处加水,以检查装置丁的气密性
【考点】化学实验方案的评价;实验装置综合.
【分析】A.水为中性,Fe发生吸氧腐蚀;
B.HCl易溶于水,倒置的烧瓶可防止倒吸;
C.乙烯、二氧化硫均能被高锰酸钾氧化,二氧化硫、二氧化碳均能使石灰水变浑浊;D.关闭活塞a,从b处加水,U型管左右两侧出现液面差可检验气密性.
【解答】解:A.水为中性,Fe发生吸氧腐蚀,则装置甲可验证在该条件下铁钉发生吸氧腐蚀,故A正确;
B.HCl易溶于水,倒置的烧瓶可防止倒吸,则装置乙用于HCl的吸收,以防倒吸,故B正确;C.乙烯、二氧化硫均能被高锰酸钾氧化,二氧化硫、二氧化碳均能使石灰水变浑浊,则该装置不能验证实验室制得的乙烯中混有二氧化硫和二氧化碳,应选通过品红检验二氧化硫,再通过高锰酸钾,最后利用石灰水检验二氧化碳,故C错误;
D.关闭活塞a,从b处加水,若U型管左右两侧出现液面差,可检验气密性良好,故D正确;故选C.
5.以下指定反应的离子方程式正确的是()
A.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好沉淀完全:2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣═2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O
B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣
C.氧化亚铁溶于稀硝酸:3FeO+8H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+4H2O
D.将0。
4 mol•L﹣1的NaAlO2溶液和0。
7 mol•L﹣1的盐酸等体积混合:4AlO+7H++H2O
═3Al(OH)3↓+Al3+
【考点】离子方程式的书写.
【分析】A.至SO42﹣恰好沉淀完全,反应生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨;
B.反应生成苯酚和碳酸氢钠;
C.发生氧化还原反应,电子、电荷不守恒;
D.1:1反应生成沉淀,沉淀与盐酸反应1:3.
【解答】解:A.至SO42﹣恰好沉淀完全,反应生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨,离子反应为NH4++Al3++2SO42﹣+2Ba2+4OH﹣=NH3.H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4,故A错误;
B.反应生成苯酚和碳酸氢钠,离子反应为C6H5O﹣+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3﹣,故B错误;C.发生氧化还原反应,电子、电荷不守恒,离子反应为3FeO+10H++NO3﹣═3Fe3++NO↑+5H2O,故C错误;
D.1:1反应生成沉淀,沉淀与盐酸反应1:3,则将0。
4 mol•L﹣1的NaAlO2溶液和0。
7 mol•L ﹣1的盐酸等体积混合的离子反应为4AlO2﹣+7H++H2O═3Al(OH)3↓+Al3+,故D正确;
故选D.
6.X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系,下列判断正确的是()
A.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强碱时,则X可能是NaAlO2
B.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强酸时,则X可能是NH3
C.若图中反应均为氧化还原反应,当W为非金属单质时,则Z可能是CO2
D.若图中反应均为氧化还原反应,当W为金属单质时,则Z可能是FeCl3
【考点】无机物的推断.
【分析】由转化关系可知X可与W连续反应生成Y、Z,X也可与Z直接反应生成Y,A.NaAlO2与NaOH不反应;
B.NH3与一元强酸反应生成铵盐;
C.如Z为CO2,W为非金属单质,X可为C,W为O2,Y为CO;
D.氯气与铁反应只生成FeCl3.
【解答】解:由转化关系可知X可与W连续反应生成Y、Z,X也可与Z直接反应生成Y,A.如X为NaAlO2,与NaOH不反应,故A错误;
B.如X为NH3,与一元强酸反应生成铵盐,只生成一种产物,Y与W不能再反应,故B错误;
C.如Z为CO2,W为非金属单质,X可为C,W为O2,Y为CO,故C正确;
D.如Z为FeCl3,W为金属单质,应为Fe,X为Cl2,但氯气与铁反应只生成FeCl3,Y不能为FeCl2,故D错误.
故选C.
7.RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相互结合的可充电电池,RFC工作原理如图所示.则下列有关说法正确的是()
A.c电极发生还原反应,B池中H+通过隔膜进入A池
B.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣
C.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况O21。
12L
D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e﹣═2H2O
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】依据图示知左边装置是电解池,右边装置是原电池,ab电极是电解池的电极,由电源判断a为阴极产生的气体是氢气,b为阳极产生的气体是氧气;cd电极是原电池的正负极,c是正极,d是负极;电解池中的电极反应为:b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH﹣﹣4e ﹣=2H2O+O2↑;a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e﹣=2H2↑;原电池中是酸性溶液,电极反应为:d为负极失电子发生氧化反应:2H2﹣4e﹣=4H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e﹣=2H2O,结合电极上的电子守恒分析计算.
【解答】解:电解池中的电极反应为:b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH﹣﹣4e﹣
=2H2O+O2↑;a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e﹣=2H2↑;
原电池中是酸性溶液,电极反应为:d为负极失电子发生氧化反应:2H2﹣4e﹣=4H+;c电极为正极得到电子发生还原反应:O2+4H++4e﹣=2H2O;
A.c电极上氧气得到发生还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,故A正确;
B.b电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,故B错误;
C.a电极为阴极得到电子发生还原反应:4H++4e﹣=2H2↑,所以转移0。
1mol电子时,a电极产生标准状况H21。
12L,故C错误;
D.d电极上发生的电极反应是:2H2﹣4e﹣=4H+,故D错误;
故选A.
二、解答题(共4小题,满分58分)
8.蓄电池是一种反复充电、放电的特定装置.已知一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下:NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2.
(1)此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的负极连接,电极反应式为:Fe (OH)2+2e﹣═Fe+2OH﹣
(2)以铜为电极,用此蓄电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:Cu+2H2O═Cu (OH)2+H2↑的有BCE
A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.Na2SO4溶液D.CuSO4溶液E.NaCl溶液
(3)假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极),工作一段时间后,蓄电池内部消耗了0。
36 g水.请回答下列问题:
①电解足量N(NO3)x溶液时某一电极析出了a g金属N,则金属N的相对原子质量R的计算公式为R=50ax(用含a、x的代数式表示).
②电解含有0.1 mol•L﹣1的CuSO4溶液100 mL,阳极产生标准状况下的气体体积为0。
112 L;将电解后的溶液加水稀释至2L,溶液的pH=2
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池.已知该熔融盐电池的负极的电极反应是:CH4﹣8e﹣+4 CO═
5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣(或2O2+4CO2+8e﹣=4CO32﹣);
(5)有一种用CO2为主要原料生产甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);△H=﹣a kJ•mol﹣1、
CH3OH(g)═CH3OH(l);△H=﹣b kJ•mol﹣1、
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g);△H=﹣c kJ•mol﹣1、
H2O(g)═H2O(l);△H=﹣d kJ•mol﹣1.
则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol﹣1.
【考点】原电池和电解池的工作原理;热化学方程式.
【分析】(1)此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的负极连接作阴极,得电子发生还原反应;
(2)以铜为电极,用此蓄电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:Cu+2H2O═Cu (OH)2+H2↑,说明阴极为水中氢离子得电子发生还原反应,据此判断;
第(1)题依据电池反应分析,充电为电解池,放电为原电池;放电过程中原电池的负极上失电子发生氧化反应,正极上发生还原反应;
(3)放电是原电池反应,NiO2+Fe+O Fe(OH)2+Ni(OH)2,负极:Fe﹣2e﹣+2OH﹣=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e﹣+2H2O=Ni(OH)2+2OH﹣;工作一段时间后蓄电池内部消耗了0.36g水,n (H2O)==0.02mol,
①由电子守恒可知,电解N(NO3)x溶液时,某一极增加了agN,2N~2xe﹣;
②n(H2O)==0。
02mol,根据方程式,电池转移电子为0。
02mol,由离子放电顺
序可知,电解含有0。
1mol•L﹣1的CuSO4溶液100mL,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,
阴极上铜离子得电子,以此计算;
(4)燃料电池中,正极发生的反应一定是氧气得电子发生还原反应的过程;
(5)①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣a kJ•mol﹣1;
②CH3OH(g)═CH3OH(l)△H=﹣b kJ•mol﹣1;
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣c kJ•mol﹣1;
④H2O(g)═H2O(l)△H=﹣d kJ•mol﹣1.
根据盖斯定律,﹣①﹣②+×③+2×④计算得到.
【解答】解:(1)此蓄电池在充电时,电池负极应与外加电源的负极连接作阴极,得电子发生还原反应,反应式为:Fe(OH)2+2e﹣═Fe+2OH﹣;故答案为:负;Fe(OH)2+2e﹣═Fe+2OH ﹣;
(2)以铜为电极,用此蓄电池作电源,电解以下溶液,开始阶段发生反应:Cu+2H2O═Cu(OH)2+H2↑,说明阴极为水中氢离子得电子发生还原反应,所以可以为活泼的金属阳离子的溶液,故BCE符合,AD不符合,故选:BCE;
(3)①负极:Fe﹣2e﹣+2OH﹣=Fe(OH)2,正极:NiO2+2e﹣+2H2O=Ni(OH)2+2OH﹣;
工作一段时间后蓄电池内部消耗了0.36g水,n(H2O)==0.02mol,则电池转移电
子为0。
02mol;
由电子守恒可知,电解N(NO3)x溶液时,某一极增加了agN,2N~2xe﹣,则设N的相对原子质量为RRR,
2M~2xe﹣
2R 2x
a 0。
02mol
解得R=50ax,故答案为:50ax;
②n(H2O)==0。
02mol,根据方程式,电池转移电子为0.02mol,由离子放电顺
序可知,电解含有0。
1mol•L﹣1的CuSO4溶液100mL,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上铜离子得电子,
阳极上:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,
4 4 1
0.02mol 0。
02mol 0。
005mol
则阳极生成0.005mol气体,体积为0。
005mol×22.4L/mol=0.112L,
阴极上:
Cu2++2e﹣=Cu
1 2 1
0。
01mol 0。
02mol 0。
01mol
则氢氧根离子失电子减少0。
02mol,氢离子增加0。
02mol,所以溶液中氢离子增加0.02mol;c(H+)==0。
01mol/L,所以pH=2,
故答案为:0。
112L;2;
(4)燃料电池中,正极发生的反应一定是氧气得电子的过程,该电池的电解质环境是熔融碳酸盐,所以电极反应为:O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣(或2O2+4CO2+8e﹣=4CO32﹣),故答案为:O2+2CO2+4e﹣=2CO32﹣(或2O2+4CO2+8e﹣=4CO32﹣);
(5)①CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣a kJ•mol﹣1;
②CH3OH(g)═CH3OH(l)△H=﹣b kJ•mol﹣1;
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣c kJ•mol﹣1;
④H2O(g)═H2O(l)△H=﹣d kJ•mol﹣1.
根据盖斯定律,﹣①﹣②+×③+2×④得到CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH (l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H△H=﹣△H1﹣△H2+△H3+2△H4=﹣(c+2d﹣a ﹣b)kJ•mol﹣1,则CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol﹣1,
故答案为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣(c+2d﹣a﹣b)kJ•mol ﹣1.
9.我国国家标准(GB2760 )明确规定:葡萄酒中SO2最大使用量为0。
25g•L﹣1.某校化学探究性活动小组的同学用图1装置(夹持装置略去)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定.
(1)仪器A的名称是水冷凝管,水通入A的进口为b(选填“a”或“b”).
(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为SO2+H2O2=H2SO4.
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0mol•L﹣1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的③;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则应该选择的适宜指示剂为酚酞;若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10.00"处,则管内液体的体积(填序号)④(选填①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL).
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为0.24g•L﹣1.(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施盐酸的挥发;用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验
(6)常温下,用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO2气体,若吸收后的吸收液恰好呈中性,下列关于该吸收液的说法正确的是AD.
A.c(Na+)=c(HSO3﹣)+2c(SO32﹣)
B.c(Na+)>c(HSO3﹣)=c(SO32﹣)>c(H+)=c(OH﹣)
C.2c(Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3﹣)+3c(SO32﹣)
D.c(Na+)>c(HSO3﹣)+c(SO32﹣)+c(H2SO3)
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【分析】(1)根据仪器A的形状和用途分析为冷凝管,仪器A特点和用途分析,为了充分冷却气体,应该逆流;
(2)二氧化硫具有还原性,能够与实验室反应生成硫酸,据此写出反应的离子方程式;(3)氢氧化钠溶液为碱性溶液,应该使用碱式滴定管,碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以排除碱式滴定管中的空气用③的方法;滴定终点时溶液的pH=8.8,应该选择酚酞做指示剂;若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10"处,滴定管的0刻度在上方,10mL刻度线下方还有40mL有刻度的溶液,另外滴定管50mL刻度线下有液体,据此计算;
(4)根据关系式2NaOH~H2SO4~SO2及氢氧化钠的物质的量计算出二氧化硫的质量,再计算出该葡萄酒中的二氧化硫含量;
(5)由于盐酸是挥发性酸,挥发的酸消耗氢氧化钠,使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大,测定结果偏高;
(6)常温下,用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO2气体,吸收后的吸收液恰好呈中性,c (H+)=c(OH﹣),结合溶液在电弧守恒,元素守恒、电离平衡常数分析判断.
【解答】解:(1)根据仪器A的构造可知,仪器A为冷凝管,冷凝管中通水方向采用逆向通水法,冷凝效果最佳,所以应该进水口为b,
故答案为:冷凝管;b;
(2)双氧水具有氧化性,能够将二氧化硫氧化成硫酸,反应的化学方程式为:
SO2+H2O2=H2SO4,
故答案为:SO2+H2O2=H2SO4;
(3)氢氧化钠溶液为碱性溶液,应该使用碱式滴定管,碱式滴定管中排气泡的方法:把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲,再排气泡,所以排除碱式滴定管中的空气用③的方法;滴定终点时溶液的pH=8。
8,应该选择酚酞做指示剂(酚酞的变色范围是8.2~10.0);若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,滴定管的0刻度在上方,10mL刻度线下方还有40mL有刻度的溶液,另外滴定管50mL刻度线下有液体,因此管内的液体体积>(50.00mL ﹣10.00mL)=40。
00mL,所以④正确,
故答案为:③;酚酞;④;
(4)根据2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的质量为:×0。
0900mol/L×0。
025L×64g/mol=0。
072g,该葡萄酒中的二氧化硫含量为:=0。
24g/L,
故答案为:0.24;
(5)由于盐酸是挥发性酸,挥发的酸消耗氢氧化钠,使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大,测定结果偏高;因此改进的措施为:用不挥发的强酸,如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响,
故答案为:盐酸的挥发;用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验;
(6)常温下,用一定量的NaOH溶液吸收逸出的SO2气体,吸收后的吸收液恰好呈中性,c(H+)=c(OH﹣),
A.依据溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HSO3﹣)+2c(SO32﹣),得到c(Na+)=c (HSO3﹣)+2c(SO32﹣),故A正确;
B.若c(HSO3﹣)=c(SO32﹣),溶液呈酸性c(H+)>c(OH﹣),故B错误;
C.物料守恒可知亚硫酸氢钠和亚硫酸钠按照1:1混合,溶液呈碱性,溶液中物料守恒为《2c (Na+)=3c(H2SO3)+3c(HSO3﹣)+3c(SO32﹣),但溶于呈中性,亚硫酸氢钠和亚硫酸钠不同,故C错误;
D.依据化学式可知,亚硫酸氢钠中硫元素物质的量和钠物质的量相同,亚硫酸钠中钠离子大于亚硫酸根中硫元素,所以c(Na+)>c(HSO3﹣)+c(SO32﹣)+c(H2SO3),故D正确;
故答案为:AD.
10.I.碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关.
(1)有机物加氢反应中镍是常用的催化剂.但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为搞清该方法对催化剂的影响,查阅资料并绘制图象如图1:
则:①不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是避免O2与Ni反应再使其失去催化作用.
②SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g);△H=﹣270kJ/mol.
(2)汽车尾气中含大量CO和氮氧化物(NO x)等有毒气体.
①活性炭处理NO的反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g);△H=﹣a kJ•mol﹣1(a>0)若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放,以下措施理论上可行的是b.
a.增加排气管长度b.增大尾气排放口
c.添加合适的催化剂d.升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置如图3,CO能与氮氧化物(NO x)反应生成无毒尾气,其化学方程式是2xCO+2NO x2xCO2+N2.
Ⅱ.氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物并有广泛应用.例如:NH3、N2H4、N3H5、N4H6….。