D.a、b、c三点溶液水的电离程度a>b>c 【答案】D
氯化氢是强电解质,在水中完全电离,氯化铵是强酸弱碱盐水解呈
酸性,稀释过程中,能促进氯化铵的水解,所以稀释相同的倍数,盐酸的PH值变化大,氯化铵的变化小,所以上边的线表示盐酸,下边的线表示氯化铵。 A、 加水稀释时,能促进盐的水解,导致氯化铵溶液中离子浓度小于盐酸中的离子
浓度,所以a点的导电能力小于C点,故错误。
B、 根据溶液中阴阳离子所带电荷守恒得c(H+)+c(NH+)=c(OH-)+ c(Cl-),根据物料
守恒得:c(Cl-)= c(NH+)+ c(NH3?H2O),将两式相加得c(H+)=c(NH3?H2O)+c(OH-),故错误。
C、 PH值相等的盐酸和氯化铵溶液,氯化铵的物质的量浓度大于盐酸的物质的量
浓度,所以用等浓度NaOH溶液和等体积b、c处溶液反应,消耗NaOH溶液体积Vb>Vc,故错误。 D、 含有弱根离子的盐能促进水的电离,酸能抑制水的电离,所以a、b两点能促
进水的电离,c点能抑制水的电离,氯化铵溶液呈酸性的原因是水的电离,酸性越强,水的电离程度越大,所以a、b、c三点溶液水的电离程度a>b>c,故正确。
第Ⅱ卷(非选择题.共58分)
注意事项:
1.第Ⅱ卷共5个题,其中15—17题为必做题部分;l8—19题为选做部分,选一题作答。
2.答卷前先将密封线内的项目填写清楚。 3.第Ⅱ卷所有题目的答案必须用黑色中性笔答在答题纸上,不能答在试卷上,否则无效。
必答题(共48分)
15.(16分)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
(1)实验操作I的名称为 ;在空气中灼烧固体混合物D时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有 (填仪器名称)。 (2)滤液A中铁元素的存在形式为 (填离子符号),生成该离子的离子方程式为 ,检验滤液A中存在该离子的试剂为 (填试剂名称)。
(3)金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为 。
(4)常温下,等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中,由水电离出的c(OH-)前者
为后者的108倍,则两种溶液的pH= 。
(5)①利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是 (填代号)。 a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小
d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系
②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品→ →过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤,不必描述操作过程的细节) 【答案】(1)过滤;坩埚。
(2)Fe2+ ,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;硫氰化钾溶液和新制氯水。 (3)2Al+Fe2O3
△ 2Fe+Al2O3
(4) 11. (5)①bc
②将浓硫酸用蒸馏水稀释,将样品与足量稀硫酸充分反应
矿渣和盐酸反应,氧化铝、氧化亚铜和氧化铁与盐酸反应生成氯化物,氧化亚铜和盐酸反应生成氯化铜和铜,二氧化硅和盐酸不反应,
所以固体混合物B有铜和二氧化硅,滤液A含有氯化亚铁、氯化铜和氯化铝;向滤液A中充入过量氢氧化钠,生成氢氧化铁、氢氧化铜沉淀,同时生成偏铝酸钠,所以固体混合物D是氢氧化铁和氢氧化铜,滤液C是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液;氢氧化铁和氢氧化铜在空气中灼烧生成氧化铜和氧化铁,所以固体混合物F是氧化铜和氧化 铁;偏铝酸钠溶液得到的单质E是金属铝; (1)分离固体和溶液的方法是过滤;灼烧固体物质用坩埚。
(2)在溶液中铁以二价铁存在,即Fe2+,离子方程式为,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;
二价铁离子用硫氰化钾溶液和新制氯水检验。 (3)铝和氧化铁的反应属于铝热反应,反应方程式为2Al+Fe2O3
△ 2Fe+Al2O3
(4)氢氧化钠溶液中水电离出的氢氧根离子浓度等于氢离子浓度,偏铝酸钠溶液中水电离出的氢氧根离子的浓度与氢离子浓度的积是10-14,所以设溶液的PH=x。
x-14
则偏铝酸钠溶液中水电离的氢氧根离子的浓度=10mol/L,氢氧化钠溶液中水电离的氢氧根离子的浓度为10-xmol/L,则10x-14:10-x =108,所以x=11. (5)①bc
a.部分电能转化为热能,故错误。
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应,故正确。
c.精铜作阴极,阳极上部分其它金属进入溶液导致析出的铜大于溶解的铜,
所以电解后电解液中Cu2+浓度减小,故正确。
d.粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量有确定关系,故错误。 ②将浓硫酸用蒸馏水稀释,将样品与足量稀硫酸充分反应。
16.(14分,)2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。 (1)汽车尾气净化的主要原理为:
。在
密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如右图所示。 据此判断:
①该反应的△H 0(填“>”、“<”)。
②在B温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)= 。
③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。 例如:
写出cH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式 。 ②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
③常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka= 【答案】(1) ①<. ②0.025mol/L.s.
③
④bd
(2)①CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)?H=-810.1KJ/mol。
②CO2+2H++2e-=HCOOH. ③10-7.
(1) ①根据图像知,“先拐先平数值大”得T1大于T2,升高温度,
二氧化碳的浓度降低,平衡向逆反应方向移动,说明正反应是放热反应,即△H<0.
0.1mol/L?0②先根据图像计算二氧化碳的反应速率,v(CO2)= =0.05mol/L.s,同一化
2s学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以v(N2)=0.025mol/L.s.
③温度越高反应速率越大,催化剂接触面积越大反应速率越大,反应到达的平衡的时间越短。
④bd
a 反应达到平衡状态时,各物质的反应速率不再变化,故错误。
b该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,相当于升高温度,当温度不变时,化学平衡常数不变,故正确。
C二氧化碳和一氧化氮的物质的量相等时,该反应不一定达到平衡状态,故错误。 D反应达到平衡状态时,各物质的质量分数不再发生变化,故正确。
(2)①将第一个方程式减第二个方程式得:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)?H=-810.1KJ/mol。
②催化剂b表面上二氧化碳得电子和氢离子反应生成甲酸,所以发生的电极式为:CO2+2H++2e-=HCOOH. ③常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,溶液中氢氧根离子浓度为10-4mol/L,水解的甲酸根离子的物质的量浓度是10-4mol/L,所以其水解平衡常数为10-7. 17.(18分)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:
,该反应中被氧化的元素是 (填元素符号)。当该反
应转移2.75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为 L。
(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3,的转化率。(已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是 。 ②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用右图所示装置制取氧气的化学方程式 。
③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是 。
④实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(3)某学习小组设计用如右图装置验证二氧化硫的化学性质。 ①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去 方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为 。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。 【答案】
(1)S、Fe; 11.2。
(2)①打开分液漏斗上的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加。 ②2KMnO4
△ K2MnO4+MnO2+O2 ?或2KClO3
催化剂 △ 2KCl+3O2?
③使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收。
m④80?100% mn?80233。
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成。
②Ⅲ合理, Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- ③c(Na+)=2 C(SO32-)+ C(HSO3-)