2013-2014学年新疆乌鲁木齐市八一中学高二(上)期末化学试卷_图文

2013-2014 学年新疆乌鲁木齐市八一中学高二(上)期末化学试卷
一、选择题(本题包括 16 个小题,每小题 3 分,共 48 分.每小题有一个选项符合题意) 1. (3 分) (2012?安图县校级模拟) 2007 年 2 月, 中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成, 它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中 45%的 NO 和 CO 转 化成 N2 和 CO2.下列对此反应的叙述中正确的是( A.使用光催化剂不改变反应速率 B. 使用光催化剂能增大 NO 的转化率 C. 升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响 )

考点:化学平衡的影响因素;化学反应速率的影响因素. 专题:化学平衡专题. 分析:据外界条件(浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积)对化学反应速率的影响和平衡 移动原理分析判断,反应方程式为:2NO+2CO=N2+2CO2;反应特征是气体体积减少的 反应. 解答:解:A、催化剂改变反应速率,故 A 错误; B、催化剂改变反应速率,不改变平衡,反应物的转化率不变,故 B 错误; C、升高温度增大反应速率,故 C 正确; D、反应前后气体体积改变,改变压强,平衡发生移动,故 D 错误; 故选 C. 点评:本题考查了化学反应速率的影响因素分析,平衡移动方向的判断,化学平衡移动原理, 催化剂的作用分析是解题关键,题目较简单.
所有

2. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)已知下列数据:4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△ H= ﹣1 ﹣1 ﹣3350kJ?mol 2Fe (s) +O2 (g) ═2FeO (s) △ H=﹣544kJ?mol 则 2Al (s) +3FeO (s) ═Al2O3 (s)+3Fe(s)的△ H 是( ) ﹣1 ﹣ A.﹣859 kJ?mol B. +1403 kJ?mol 1 ﹣ ﹣ C. ﹣1718 kJ?mol 1 D.﹣2806kJ?mol 1 考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算;有关反应热的计算. 专题:化学反应中的能量变化. 分析:利用盖斯定律,从待求热化学方程式出发,找出待求反应中的反应物和生成物与已知反 应中各反应物、生成物的关系,然后通过相互加减可得待求的△ H. ﹣ 解答:解:已知:①2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)△ H=﹣544kJ?mol 1
所有

②4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△ H=﹣3350kJ?mol 据盖斯定律可得,②× ﹣①× 得: 2Al(s)+3FeO(s)=Al2O3(s)+3Fe(s)

﹣1

△ H=(﹣3350kJ?mol )× ﹣(﹣544kJ?mol )× =﹣859KJ/mol, 故选 A.

﹣1

﹣1

点评:本题考查了盖斯定律在反应热计算中的应用, 题目难度中等, 注意掌握盖斯定律的概念、 含义及在反应热计算的中应方法,试题培养了学生灵活应用所学知识. 3. (3 分) (2013?盐城二模)二甲醚是一种清洁燃料,以 n(H2)/n(CO)=2 通入 1L 的反应 器中,一定条件下发生反应:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△ H,其 CO 的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列说法正确的是( )

A.上述反应△ H>0 B. 图中 P1<P2<P3 C. 若在 P3 和 316℃时,测得容器中 n(H2)=n(CH3OCH3) ,此时 v(正)<v(逆) D.若在 P3 和 316℃时,起始时 n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO 转化率小于 50% 考点:转化率随温度、压强的变化曲线. 专题:化学平衡专题. 分析:A.由图可知,压强一定时,温度越高,平衡时 CO 的转化率越低,说明升高温度平衡 向逆反应方向移动; B.正反应为气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强平衡向正反应方向移动,CO 的转化率增大;
所有

C.计算容器中 n(H2)=n(CH3OCH3)时 CO 的转化率,与平衡时 CO 的转化率比较 判断反应进行方向; D.增大某一反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,其它反应物的转化率增大,自身 转化率降低. 解答:解:A.由图可知,压强一定时,温度越高,平衡时 CO 的转化率越低,说明升高温度 平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即△ H<0,故 A 错误; B.由图可知转化率 P1>P2>P3,正反应为气体体积减小的反应,温度一定时,增大压 强平衡向正反应方向移动,CO 的转化率增大,故压强 P1>P2>P3,故 B 错误; C.以 n(H2) :n(CO)=2 通入 1L 的反应器中,令 n(H2)=2mol、n(CO)=1mol, n(H2)=n(CH3OCH3)时,设参加反应的氢气为 xmol,则: 2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g) 0.5xmol xmol 0.25xmol 故 2﹣x=0.25x,解得 x=1.6,故 CO 的转化率= ×100%=80%>50%,反应

向逆反应方向移动,此时 v(正)<v(逆) ,故 C 正确; D.若在 P3 和 316℃时,起始时 n(H2) :n(CO)=3,相当于在原平衡的基础上增大氢 气的浓度,平衡向正反应方向移动,CO 的转化率增大,故 CO 转化率应大于 50%,故

D 错误, 故选 C. 点评:本题考查化学平衡图象、化学平衡影响因素及有关计算,难度中等,注意理解外界条件 对平衡移动的影响. 4. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)下列说法正确的是( ) A.将盛有 NH4HCO3 粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中, 然后向小烧杯中加入盐酸, 反应剧烈,醋酸逐渐凝固.由此可见该反应中,热能转化为产物内部的能量 B. Fe2(SO4)3 溶液加热蒸干灼烧后,得到 Fe2O3 固体 C. 液面在“0”刻度时,50mL 碱式滴定管和 25mL 碱式滴定管所盛溶液的体积比值为 2:1 D.NaCl 固体溶解在水中,溶解过程中体系的△ H﹣T△ S<0△ S<0 考点:反应热和焓变;盐类水解的应用;计量仪器及使用方法. 专题:化学反应中的能量变化;盐类的水解专题. 分析:A、碳酸氢铵与盐酸反应是吸热反应; B、硫酸难挥发; C、“0”刻度下有一段没有刻度,不同容积的滴定管无刻度部分相差不大; D、固态溶解过程中熵增加. 解答:解:A、碳酸氢铵与盐酸反应是吸热反应,热能转化为化学能,故 A 正确; B、硫酸难挥发,随水分的挥发,水解出来的硫酸又把水解出来的氢氧化铁反应回硫酸 铁,所以,硫酸铁溶液蒸干灼烧仍得硫酸铁,故 B 错误; C、 滴定管的“0”刻度下有一段没有刻度, 不同容积的滴定管无刻度部分的容积相差不大, 故 C 错误; D、NaCl 的溶解过程中△ S>0,故 D 错误; 故选:A. 点评:本题考查了吸热反应的能量转化、电解质溶液蒸干灼烧的产物、滴定管、溶解过程的熵 变,题目难度中等.
所有

5. (3 分) (2013 秋?佛山期末)下列方法能使电离平衡 H2O?H +OH 向右移动,且使溶液呈 酸性的是( ) A.向水中加入少量硫酸铝固体 B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体 C. 向水中加入少量碳酸钠固体 D.将水加热到 100℃,使水的 pH=6 考点:水的电离. 专题:电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析:要促进水电离,可以采取的方法有:升高温度、加入含有弱根离子的盐,溶液呈酸性, 说明加入的盐必须是强酸弱碱盐水解导致溶液呈酸性,据此分析解答. 解答:解:A.向水中加入硫酸铝,铝离子水解而促进水电离,且溶液呈酸性,故 A 正确; B.向溶液中加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离出氢离子而抑制水电离,故 B 错误; C.向溶液中加入碳酸钠,碳酸钠水解而促进水电离,但溶液呈碱性,故 C 错误; D.升高温度,促进水电离,但溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以溶液仍然 呈中性,故 D 错误;
所有

+



故选 A. 点评:本题考查影响水电离的因素,注意不能根据 pH 确定溶液是酸碱性,要根据氢离子浓度 和氢氧根离子浓度的相对大小确定溶液的酸碱性. 6. (3 分) (2014?玉山县校级模拟)室温条件下进行下列各组实验,其中的观察要点不能说明 醋酸是弱电解质的是( ) 选项 实验方案 观察要点 A 等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应 恰好反应时的体积比 B 醋酸溶液中加入醋酸钠固体 溶液 pH 的变化 C 等体积等浓度的盐酸和醋酸分别和等量镁条反应 产生 H2 的起始速率 D 将 pH=4 的醋酸稀释成 pH=6 的溶液 加 H2O 的量 A.A B.B C .C D.D

考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡. 专题:电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析:A、酸碱中和反应,无法判断电解质的强弱,不能作为区分电解质强弱; B、醋酸溶液中存在电离平衡,引进醋酸跟后,影响平衡; + C、溶液中弱电解质部分电离,强电解质完全电离,c(H )不同; + + D、强电解质稀释,溶液中的 n(H ) ,弱电解质稀释时,n(H )增大; 解答:A、等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应,属于酸碱中和反应,无法作为判断强弱电解质 的依据,故 A 错误;
所有

B、醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH?CH3COO +H ,加入醋酸钠固体后,平衡 + 向着逆向移动,c(H )减小,PH 增大,B 说法正确,故 B 错误; C、等体积等浓度的盐酸和醋酸,n(CH3COOH )=n(HCl) ,醋酸的弱电解质,部分 + 电离,醋酸溶液中 c(H )要小于盐酸的,产生 H2 的起始速率会不同,C 的判断正确, 故 C 错误; D、弱电解质加水稀释,会促进电离,导致 n(H )增大,加入水的量要比强电解质多, D 说法正确,故 D 错误. 故选 A. 点评:本题考查了弱电解质的电离,根据现象推断电解质强弱,难度适中. 7. (3 分) (2014 秋?湛江期末)下列溶液一定呈中性的是( A.pH=7 的溶液 ﹣ ﹣ B. c(H+)=c(OH )=10 6mol/L 溶液 C. 使石蕊试液呈紫色的溶液 D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液 )
+



+

考点:溶液 pH 的定义. 专题:电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析:溶液的酸碱性是根据溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断的; 当溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时,溶液呈酸性; 当氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等时,溶液呈中性; 当溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时,溶液呈碱性,注意不能根据溶液的 pH 值
所有

大小判断. ﹣ 解答:解:A、pH=7 的溶液不一定呈中性,如 100℃时,水的离子积常数是 10 12,pH=6 时溶 液呈中性,当 pH=7 时溶液呈碱性,故 A 错误; B、c(H )=c(OH )=10 mol/L 溶液,溶液的 pH=6,溶液一定呈中性,故 B 正确; C、使石蕊试液呈紫色的溶液,常温下溶液显酸性,故 C 错误; D、酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,若是强酸强碱反应,溶液呈中性,若是强酸 弱碱反应,溶液呈酸性,若是弱酸强碱反应溶液呈碱性,故 D 错误; 故选 B. 点评:本题考查了溶液酸碱性的判断,属于易错题,注意不能根据溶液的 PH 值判断溶液的酸 碱性,要根据氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断溶液的酸碱性. 8. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)如图表示 25℃时,向 0.1mol?L 加水稀释过程的变化图象,则图中纵坐标 y 表示的是( )
﹣1

+



﹣6

的一元弱酸 HA 中

A.c(H+) C.

B. HA 的电离平衡常数 Ka D.水的离子积常数 Kw

考点:弱电解质在水溶液中的电离平衡. 分析:根据图象可知,加入水稀释过程中,纵坐标 y 的数值逐渐增大, A.弱酸溶液在稀释过程中溶液中氢离子浓度减小; B.电离平衡常数与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变; C.稀释过程中 HA 分子的物质的量逐渐减小,氢离子的物质的量逐渐增大,则该比值 增大; D.水的离子积只受温度的影响. 解答:解:根据图象可知,加入水稀释 HA 的过程中,纵坐标 y 会逐渐增大, A.稀释 HA 溶液的过程中,溶液中的氢离子的物质的量浓度会逐渐减小,故 A 错误; B.HA 的电离平衡常数 Ka 只受温度影响,与加入水的量无关,故 B 错误; C.稀释过程中 HA 分子的物质的量逐渐减小,氢离子的物质的量逐渐增大,在同一溶 液中,则该比值会逐渐增大,与图象变化一致,故 C 正确; D.水的离子积与温度有关,加入水的过程中水的离子积不变,故 D 错误; 故选 C. 点评:本题考查了弱电解质的电离平衡及其影响因素,题目难度中等,注意掌握影响弱电解质 电离的因素,明确水的离子积、弱电解质的电离平衡常数只受温度影响.
所有

9. (3 分) (2014?祁县校级模拟)下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是( A.



NO2 球浸在冷水和热水中 B. t/℃ Kw/10 C.
﹣14

25 1.01

50 5.47

100 55.0

D. C(氨水)/(mol?L ) pH
﹣1

0.1 1 .1

0.01 10.6

考点:化学平衡移动原理. 专题:化学平衡专题. 分析:勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向 移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用. 解答:解:A、2NO2?N2O4,△ H<0,升高温度,平衡逆向移动,颜色加深,降低温度,平 衡正向移动,颜色变浅,能用平衡移动原理解释,故 A 错误; B、水的电离平衡是吸热的过程,升高温度,平衡正向移动,水的离子积常数变大,能 用平衡移动原理解释,故 B 错误; C、催化剂不会引起平衡的移动,只能同等程度的改变正逆反应速率,故 C 正确; D、氨水的电离过程是吸热的过程,升高温度,平衡正向移动,碱性增强,pH 变大, 能用平衡移动原理解释,故 D 错误; 故选 C. 点评:本题考查了勒夏特列原理的使用条件,难度不大,注意使用勒夏特列原理的前提必须是 可逆反应.
所有

10. (3 分) (2013?北京)实验: ①0.1mol?L AgNO3 溶液和 0.1mol?L NaCl 溶液等体积混合得到浊液 a,过滤得到滤液 b 和 白色沉淀 c; ②向滤液 b 中滴加 0.1mol?L KI 溶液,出现浑浊; ﹣1 ③向沉淀 c 中滴加 0.1mol?L KI 溶液,沉淀变为黄色. 下列分析不正确的是( ) ﹣ A.浊液 a 中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl (aq) B. 滤液 b 中不含有 Ag+ C. ③中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI D.实验可以证明 AgI 比 AgCl 更难溶 考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质. 专题:电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析:A.根据沉淀的溶解平衡; B.滤液为 AgCl 的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡; C.根据 AgCl 为白色沉淀,AgI 为黄色沉淀; D.根据沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生;
所有

﹣1

﹣1

﹣1

解答:解:A.根据浊液 a 中含有 AgCl,存在沉淀的溶解平衡:AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl (aq) ,故 A 正确; + B.滤液为 AgCl 的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在 Ag ,故 B 错误; ﹣1 C.向 AgCl 中滴加 0.1mol?L KI 溶液,白色 AgCl 沉淀变为黄色 AgI 沉淀,故 C 正确; ﹣1 D.向 AgCl 中滴加 0.1mol?L KI 溶液,白色 AgCl 沉淀变为黄色 AgI 沉淀,实验证明 AgI 比 AgCl 更难溶,故 D 正确; 故选:B. 点评:本题考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质, 注意沉淀转化为溶解度更小的物质 容易发生.


11. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)下列现象或反应的原理解释正确的是( 现象或反应 原理解释 A 锌与盐酸反应时, 加入几滴氯化铜溶液可加快反应速氯化铜作反应的催化剂 率 B 将一小块金属钠投入水中,金属钠熔成小球 该反应△ H>0 C 镀层破损后,镀锡铁比镀锌铁易腐蚀 锡比锌活泼 D 常温下,测得 0.1mol/L 醋酸溶液的 pH=4 醋酸是弱电解质 A.A B.B C .C D.D



考点:化学反应速率的影响因素; 金属的电化学腐蚀与防护; 弱电解质在水溶液中的电离平衡; 钠的化学性质. 专题:基本概念与基本理论. 分析:A.锌置换出铜,形成原电池反应; B.金属钠熔成小球,说明反应放热; C.镀层破损后,镀锡铁中铁为负极,易被氧化; D.0.1mol/L 醋酸溶液的 pH=4,说明醋酸部分电离. 解答:解:A.锌置换出铜,形成原电池反应,反应速率增大,故 A 错误; B.金属钠熔成小球,说明反应放热,该反应△ H<0,故 B 错误; C.镀层破损后,镀锡铁中铁为负极,易被氧化,铁比锡活泼,故 C 错误; D.0.1mol/L 醋酸溶液的 pH=4,说明醋酸部分电离,故 D 正确. 故选 D. 点评:本题考查较为综合,涉及多方面的知识,为高频常见题型,注意把握原电池以及金属的 腐蚀,钠与水反应的特点以及弱电解质的电离特点,难度不大.
所有

12. (3 分) (2013 秋?濉溪县期末)pH=a 的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段 时间后,溶液的 pH>a,则该电解质可能是( ) A.Na2SO4 B.H2SO4 C.AgNO3 D.NaOH 考点:电解原理. 专题:电化学专题. 分析:根据离子的放电顺序判断电解实质, 根据电解实质判断溶液中氢离子浓度与氢氧根离子 浓度的关系结合题意判断选项. 解答:解:A、电解硫酸钠溶液时,实际上电解的是水,所以溶液中氢离子和氢氧根离子的相
所有

对浓度不变,只是硫酸钠的浓度增大,故 pH 值不变,故 A 错误; B、电解硫酸溶液时,实际上电解的是水,但溶液中氢离子的浓度增大,pH 值减小,故 B 错误; C、电解硝酸银溶液时,阴极上析出银,阳极上得到氧气,所以溶液中的氢氧根离子的 浓度减小,氢离子的浓度增大,溶液的 pH 值减小,故 C 错误; D、电解氢氧化钠溶液时,实际上电解的是水,但溶液中的氢氧根离子的浓度增大,氢 离子的浓度减小,所以溶液的 pH 值增大,故 D 正确; 故选 D. 点评:本题考查了电解原理,随着电解的进行判断溶液 pH 值的变化,首先要知道离子的放电 顺序、电解的实质,只有明白这些知识点才能正确解答. 13. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗 铜提纯,下列叙述正确的是( ) A.电解时可以精铜为阳极,以 CuSO4 溶液为电解液 B. 电解时阴极发生还原反应 ﹣ C. 粗铜连接电源负极,其电极反应是 Cu﹣2e =Cu2+ D.电解结束后,电解质溶液的浓度保持不变 考点:电解原理. 分析:A.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液为可溶性的铜盐溶液; B.电解时,阴极上得电子发生还原反应,阳极上失电子发生氧化反应; C.粗铜作阳极,阳极连接原电池正极; D.阳极上 Cu、Fe、Zn 失电子发生氧化反应,阴极上只有铜离子得电子发生还原反应. 解答:解:A.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液为可溶性的铜盐溶液, 阳极金属失电子发生氧化反应,故 A 错误; B.电解时,阴极上得电子发生还原反应,阳极上失电子发生氧化反应,阳极反应式为
所有

Cu﹣2e =Cu ,故 B 正确; ﹣ 2+ C.粗铜作阳极,阳极连接原电池正极,阳极反应式为 Cu﹣2e =Cu ,阴极连接原电池 负极,故 C 错误; D.阳极上 Cu、Fe、Zn 失电子发生氧化反应,阴极上只有铜离子得电子发生还原反应, 溶解的铜小于析出的铜,所以电解后电解质溶液浓度降低,故 D 错误; 故选 B. 点评:本题考查电解原理,为高频考点,明确电解精炼粗铜时阴阳极及电解质成分、各个电极 发生的反应即可解答,Ag、Pt 会以单质形式进入溶液而转化为阳极泥,题目难度不大. 14. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)将如图所示实验装置的 K 闭合,下列判断正确的是 ( )



2+

A.片刻后可观察到滤纸 b 点变红色 B. 电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动 ﹣ C. 片刻后甲池中 c(SO42 )增大 D.Cu 电极上发生还原反应 考点:原电池和电解池的工作原理. 专题:电化学专题. 分析:甲、 乙装置能自发的进行氧化还原反应, 所以是原电池, 锌易失电子作负极, 铜作正极, 则含有硫酸钾溶液的滤纸是电解池,a 是阴极,b 是阳极,阴极上氢离子放电,阳极上 氢氧根离子放电,电子从负极沿导线流向电解池阴极,原电池放电时,阴离子向负极移 动,阳离子向正极移动. 解答:解:甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应,所以是原电池,锌易失电子作负极,铜作 正极,则含有硫酸钾溶液的滤纸是电解池,a 是阴极,b 是阳极, A、电解池中,a 电极上氢离子放电生成氢气,同时 a 电极附近生成氢氧根离子,导致 溶液碱性增强,所以 a 极变红色,故 A 错误; B、电子从 Zn→a,b→Cu 路径流动,电子不进入电解质溶液,故 B 错误; C、锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液,硫酸根离子不参加 反应,所以硫酸根离子浓度不变,故 C 错误; D、铜电极上铜离子得电子发生还原反应而生成铜,故 D 正确; 故选 D. 点评:本题考查了原电池和电解池原理,明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键,易错 选项是 B,注意电子不进入电解质溶液,电解质溶液是通过阴阳离子的定向移动形成电 流,为易错点.
所有

15. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池 相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述错误的是(
﹣ ﹣



A.放电时负极反应为:Zn﹣2e +2OH ═Zn(OH)2 B. 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 ﹣ ﹣ C. 充电时阳极反应为:Fe(OH)3﹣3e +5OH ═FeO +4H2O D.充电时阴极附近溶液的碱性增强 考点:化学电源新型电池.

所有

分析:高铁电池放电时,锌在负极失去电子,电极反应式为 Zn﹣2e +2OH =Zn(OH)2,高 ﹣ ﹣ 2 铁酸钠在正极得到电子,电极反应式为 FeO4 +4H2O+3e =Fe(OH)3+5OH ,充电时 为电解池,阴极、阳极电极反应式与负极、正极反应式正好相反,据此分析解答. ﹣ ﹣ 解答:解:A.放电时,锌失电子发生氧化反应,电极反应式为 Zn﹣2e +2OH =Zn(OH)2, 故 A 正确; B.该电池反应式中,Fe 元素化合价由+6 价变为+3 价,所以每转移 3 mol 电子,正极 有 1 mol K2FeO4 被还原,故 B 错误; C.充电时,阳极上氢氧化铁失电子发生氧化反应,所以阳极反应式为 Fe(OH)3﹣3e ﹣ ﹣ 2 +5OH ═FeO4 +4H2O,故 C 正确; ﹣ ﹣ D.充电时阴极反应式为 Zn(OH)2+2e =Zn+2OH ,有氢氧根离子生成,所以溶液碱 性增强,故 D 正确; 故选 B. 点评:本题考查化学电源新型电池,为高频考点,会根据元素化合价变化确定各个电极上发生 的反应,难点是电极反应式的书写,易错选项是 B. 16. (3 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)将质量分数为 0.052 (5.2%)的 NaOH 溶液 1L(密 度为 1.06g/cm ) ,用 Pt 电极进行电解,当溶液中 NaOH 的质量分数改变了 0.010(1.0%)时, 停止电解,则此时溶液中应符合的关系是( ) NaOH 的质量分数 阳极析出物质的质量/g 阴极析出物质的质量/g A 0.062(6.2%) 19 152 B 0.062(6.2%) 152 19 C 0.042(4.2%) 1.2 9.4 D 0.042(4.2%) 9.4 1.2 A.A B.B C .C D.D
3





考点:电解原理. 专题:电化学专题. 分析:电解时, 溶液中氢离子和氢氧根离子放电, 所以在阴极上生成氢气, 在阳极上生成氧气, 且阳极生成氧气的质量大于阴极氢气的质量;电解质溶液中溶剂的质量减少,溶质的质 量不变,所以随着电解的进行,溶液的质量分数增大. 解答:解: 氢氧化钠溶液电解时, 电解的是水, 氢氧化钠质量不变, 水电解后生成氢气和氧气, 溶液质量减少, 所以氢氧化钠的质量分数会增加, 因为溶液中 NaOH 的质量分数改变了 1.0%,即现在变为:5.2%+1.0%═6.2%;由于电解水时正极产生的是氧气,负极产生的 是氢气,氧气与氢气的质量比为 8:1,所以正极产生的质量要多于负极产生的气体的 质量. A、电解时,溶液中氢离子和氢氧根离子放电,所以在阴极上生成氢气,在阳极上生成 氧气,且阳极生成氧气的质量大于阴极氢气的质量,故 A 错误; B、电解时,溶液中氢离子和氢氧根离子放电,所以在阴极上生成氢气,在阳极上生成 氧气, 氧气与氢气的质量比为 8: 1, 相当于电解水, 质量分数现在变为: 5.2%+1.0%=6.2%, 故 B 正确; C、电解时,溶液中氢离子和氢氧根离子放电,所以在阴极上生成氢气,在阳极上生成 氧气,且阳极生成氧气的质量大于阴极氢气的质量,故 C 错误; D、相电解当于电解水,溶液质量分数增大,质量分数现在变为:5.2%+1.0%=6.2%,故
所有

D 错误; 故选 B. 点评:本题以电解原理为载体考查了电解时, 阴阳极上得到的物质之间的关系及电解质溶液浓 度的变化,电解强碱和含氧强酸的实质都是电解水. 二、填空 17. (8 分) (2014 秋?莲湖区校级期末)常温下,用 0.1000mol/L NaOH 溶液分别滴定 20.00mL 0.1000mol/L HCl 溶液和 20.00mL 0.1000mol/L CH3COOH 溶液, 得到 2 条滴定曲线, 如图所示.

(1)由 A、C 点判断,滴定 HCl 溶液的曲线是 图 1 (2)a= 20.00 mL;
+


(填“图 1”或“图 2”) ;

(3)c(Na )=c(CH3COO )的点是 D ; ﹣ ﹣ + + (4) E 点对应离子浓度由大到小的顺序为 c (Na ) >c (CH3COO ) >c (OH ) >c (H ) . 考点:酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算. 分析:(1)如果酸为强酸,则 0.1000mol/L 酸的 pH 为 1,根据酸溶液的初始 pH 确定盐酸滴 定曲线; (2)根据 NaOH 和 HCl 恰好反应时生成强酸强碱盐,溶液呈中性;
所有

(3)溶液中 c(Na )=c(CH3COO ) ,则该溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度, 溶液呈中性; (4)根据图 1 知,a 点氢氧化钠溶液的体积是 20mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰 好反应生成盐,醋酸钠为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,再结合电荷守恒判断离子浓度. 解答:解: (1)如果酸为强酸,则 0.1000mol/L 酸的 pH 为 1,根据酸的初始 pH 知,图 1 为盐 酸滴定曲线,故答案为:图 1; (2)滴定 20.00mL 0.1000mol/L HCl 溶液,NaOH 和 HCl 恰好反应时,消耗 20mlNaOH 溶液, 生成强酸强碱盐,溶液呈中性, 滴定终点时 n(HCl) =n(NaOH) , 则 a=20.00mL, 故答案为:20.00; (3)c (Na ) =c (CH3COO ) , 溶液中存在电荷守恒, 根据电荷守恒得 c (Na )+c(H ) ﹣ ﹣ ﹣ + =c(CH3COO )+c(OH ) ,所以 c(OH )=c(H ) ,则溶液呈中性,pH=7, 故答案为:D; (4)根据图 1 知,a 点氢氧化钠溶液的体积是 20mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰 好反应生成盐,醋酸钠为强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,所以 c(OH )>c(H ) ,溶液 ﹣ ﹣ + + + 中存在电荷守恒 c (Na ) +c (H ) =c (CH3COO ) +c (OH ) , 所以 c (Na ) >c (CH3COO ﹣ ﹣ ﹣ ) ,盐类水解程度较小,所以 c(CH3COO )>c(OH ) ,则溶液中离子浓度大小顺 ﹣ ﹣ + + 序是 c(Na )>c(CH3COO )>c(OH )>c(H ) , ﹣ ﹣ + + 故答案为:c(Na )>c(CH3COO )>c(OH )>c(H ) .


+



+



+

+

+

点评:本题考查了酸碱混合时溶液定性判断,题目难度中等,注意掌握根据电荷守恒、物料守 恒比较溶液中离子浓度定性关系的方法.注意过程的分析. 18. (7 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)采用惰性电极从 NO3 、SO4 、Cl 、Cu 、Ba 、 + H 中选出适当的离子组成电解质,并对其溶液进行电解(多写少写均不给分) . (1)若两极分别放出 H2 和 O2,则可能的电解质的化学式为 H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 ; (2)若阴极能析出金属,阳极放出 O2,则可能的电解质的化学式为 CuSO4、Cu(NO3)2 ; (3)若两极分别放出气体,且体积比为 1:1,则电解质的化学式为 HCl、BaCl2 . 考点:电解原理. 专题:电化学专题. ﹣ ﹣ 2 分析:阴极上阳离子放电顺序为 Cu2+>H+>Ba2+, 阳极上阴离子放电顺序为 Cl >OH >SO4
所有



2﹣



2+

2+



、NO3 , (1)当阴极放出 H2,阳极放出 O2 时,则溶液中的电解质不放电,根据离子的放电顺 序分析; (2)当阴极析出金属,则金属离子为 Cu ,阳极放出 O2 时,阴离子为 SO4 或 NO3 ; ﹣ + (3)当阴极放出 H2,则阴极为 H 放电,阳极放出 Cl2 阴离子为 Cl 放电,此时两极分 别放出气体,且体积比为 1:1. ﹣ ﹣ 解答:解:阴极上阳离子放电顺序为 Cu2+>H+>Ba2+,阳极上阴离子放电顺序为 Cl >OH >SO4 、NO3 , + (1)当阴极放出 H2,阳极放出 O2 时,则溶液中的电解质不放电,溶液中阳离子为 H , ﹣ 2﹣ 阴离子为 SO4 或 NO3 ,所以电解质是 H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 故答案为:H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 ﹣ 2+ 2﹣ (2)当阴极析出金属,则金属离子为 Cu ,阳极放出 O2 时,阴离子为 SO4 或 NO3 ; 所以电解质是 CuSO4、Cu(NO3)2, 故答案为:CuSO4、Cu(NO3)2; + + (3)当阴极放出 H2,则阴极为 H 放电溶液中的阳离子为 H ,阳极放出 Cl2 阴离子为 ﹣ Cl 放电,所以电解质为 HCl、BaCl2, 故答案为:HCl、BaCl2. 点评:本题考查电解原理,明确离子的放电顺序是解答本题的关键,注意电极材料与发生的电 极反应即可解答,题目难度不大. 19. (13 分) (2013 秋?黄州区校级期末)如图所示三套实验装置,分别回答下列问题.
2﹣




2+

2﹣



(1)装置 1 为铁的吸氧腐蚀实验.一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入 K3 溶液,即可 观察到铁钉附近的溶液有蓝色沉淀,表明铁被 氧化 (填“氧化”或“还原”) ;向插入石墨棒 的玻璃筒内滴入酚酞溶液, 可观察到石墨棒附近的溶液变红, 该电极反应式为 O2+4e +2H2O ﹣ ﹣ ═4OH .


(2)装置 2 中的铜是 负 极(填“正”或“负”) ,该装置中石墨电极所发生的反应为 Fe +e ﹣ 2+ =Fe . ﹣1 ﹣1 (3)装置 3 中甲烧杯盛放 100mL 0.2mol?L 的 NaCl 溶液,乙烧杯盛放 100mL 0.5mol?L 的 CuSO4 溶液.反应一段时间后,停止通电.向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附 近首先变红. ①电源的 N 端为 负 极;甲烧杯中石墨电极的电极反应式为 2H +2e ═H2 . ②乙烧杯中电解反应的离子方程式为 2Cu +2H2O
2+ +


3+

2Cu+O2↑+4H

+



③停止电解,取出 Cu 电极,洗涤、干燥、称量,电极增重 0.64g,甲烧杯中产生的气体在标 准状况下的体积为 224 mL. 考点:原电池和电解池的工作原理. 专题:电化学专题. 分析:(1)铁发生吸氧腐蚀,铁被氧化生成 Fe2+,Fe2+与 K3 反应生成蓝色沉淀,正极发生还
所有

原反应,氧气得到电子被还原生成 OH ; 3+ 2+ 2+ (2)形成原电池,总方程式为 Cu+2Fe =Cu +2Fe ,根据总方程式判断; (3)向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明石墨极生成 4OH ,应为电解池的阴极,则 M 为正极,N 为负极,乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成 氧气,阴极析出铜,结合电极方程式解答该题. 2+ 解答:解: (1)铁发生吸氧腐蚀,铁被氧化生成 Fe ,正极发生还原反应,氧气得到电子被还 原生成 OH ,电极方程式为 O2+4e +2H2O ═4OH , ﹣ ﹣ ﹣ 故答案为:氧化;O2+4e +2H2O ═4OH ; 3+ 3+ 2+ 2+ (2)铜可被 Fe +氧化,发生 Cu+2Fe =Cu +2Fe ,形成原电池反应时,铜为负极, 3+ ﹣ 2+ 发生氧化反应,石墨为正极,正极反应为 Fe +e =Fe , 3+ ﹣ 2+ 故答案为:负; Fe +e =Fe ; (3)乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜, ①向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红,说明石墨极生成 4OH , 应为电解池的阴极,则 M 为正极,N 为负极,电解氯化钠溶液,阴极发生还原反应生 成氢气,电极方程式为 2H +2e ═H2, ﹣ + 故答案为:负; 2H +2e ═H2; ②乙烧杯为电解硫酸的反应,阳极生成氧气,阴极析出铜,电解方程式为 2Cu +2H2O
2+ 2+ +
﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣



2Cu+O2↑+4H , 2Cu+O2↑+4H ;
+

+

故答案为:2Cu +2H2O

③取出 Cu 电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64g,则生成 Cu 的物质的量为 =0.01mol,转移的电子的物质的量为 0.01mol×2=0.02mol, 甲烧杯中,阳极铁被氧化,阴极产生气体为氢气, 2H2O+2e ═2OH +H2↑, 2mol 22.4L 0.02mol V V= =0.224L,即 224ml,
﹣ ﹣

故答案为:224. 点评:本题考查电化学知识,题目难度中等,做题时注意电极的判断和电极反应的书写,注意 串联电路中各电极转移的电子数目相等,利用反应的方程式计算. 20. (12 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末) 工业废水中常含有一定量的 Cr2O 和 CrO ,

它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理.常用的处理方法有两种. 方法 1:还原沉淀法 该法的工艺流程为:CrO 其中第①步存在平衡:2CrO Cr2O (黄色)+2H ?Cr2O
+

Cr

3+

Cr(OH)3↓

(橙色)+H2O

(1)若平衡体系的 pH=2,该溶液显 橙 色. (2)能说明第①步反应达平衡状态的是 c . a.Cr2O b.2v(Cr2O 和 CrO 的浓度相同 )

)=v(CrO

c.溶液的颜色不变 (3)第②步中,还原 1molCr2O 离子,需要 6 mol 的 FeSO4?7H2O.
3+

(4)第③步生成的 Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)??Cr ﹣ (aq)+3OH (aq) ﹣ ﹣32 ﹣5 3+ 3 3+ 常温下,Cr(OH)3 的溶度积 Ksp=c(Cr )?c (OH )=10 ,要使 c(Cr )降至 10 mol/L, 溶液的 pH 应调至 5 . 方法 2:电解法 该法用 Fe 做电极电解含 Cr2O 的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液 pH 升高,产

生 Cr(OH)3 沉淀. ﹣ 2+ 2+ (5)用 Fe 作电极的原因为 阳极反应为 Fe﹣2e =Fe ,提供还原剂 Fe ; . ﹣ + (6)在阴极附近溶液 PH 升高的原因是(用电极方程式解释) 2H +2e ═H2↑ . 考点:化学平衡的调控作用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;电解原理. 专题:基本概念与基本理论. 分析:(1)根据外界条件对平衡的影响来确定平衡移动方向,从而确定离子浓度大小和溶液 颜色变化;
所有

(2)根据判断平衡状态的方法:V 正=V 逆,或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡; (3)根据氧化还原反应中得失电子守恒来计算; (4)根据溶度积常数以及水的离子积常数来进行计算; (5)阳极是活性电极时,阳极本身失电子,生成阳离子; (6) 溶液 PH 升高的原因是溶液中氢离子浓度减少, 即氢离子在阴极得电子, PH 升高, . + 2﹣ + 2﹣ 解答:解: (1)c(H )增大,平衡 2CrO4 (黄色)+2H Cr2O7 (橙色)+H2O 右移, 溶液呈橙色,故答案为:橙; (2)平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变,故选:C;

(3)根据电子得失守恒:n(Cr2O7 )×6=n(FeSO4?7H2O)×1,n(FeSO4?7H2O) = =6mol,故答案为:6;
3+
﹣5 ﹣ ﹣9

2﹣

(4)当 c(Cr )=10 mol/L 时,溶液的 c(OH )=

=10

mol/L,c(H )

+



=10 mol/L,pH=5,即要使 c(Cr )降至 10 mol/L,溶液的 pH 应调至 5,

﹣5

3+

﹣5

故答案为:5 (5)在电解法除铬中,铁作阳极,阳极反应为 Fe﹣2e ═Fe ,以提供还原剂 Fe , ﹣ 2+ 2+ 故答案为:阳极反应为 Fe﹣2e =Fe ,提供还原剂 Fe ; ﹣ + + (6) 在阴极附近溶液 pH 升高的原因是水电离产生的 H 放电生成 H2: 2H +2e ═H2↑; ﹣ + 故答案为:2H +2e =H2↑. 点评:本题主要考查了铬及其化合物的性质、氧化还原反应、沉淀溶解平衡和电化学知识等内 容,难度中等,抓住题目信息是解题的关键. 21. (12 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)铁、铜单质及其化合物应用范围很广.现有含氯 化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2?2H20) ,为制取纯净的 CuCl2?2H20,首先将其制成水溶液, 然后按如图步骤进行 提纯:


2+

2+

已知 Cu 、Fe 和 Fe 的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的 pH,见下表: Fe Fe Cu 7.0 4.7 氢氧化物开始沉淀时 p 1.9 9.0 6.7 氢氧化物完全沉淀时 p 3.2 请回答下列问题. 2+ 3+ 2+ (1)加入氧化剂的目的是 将 Fe 氧化成 Fe ,便于生成 Fe(OH)3 沉淀而与 Cu 分离 . (2)最适合作氧化剂 X 的是 C . A.K2Cr207 B.NaCl0 C.H202 D.KMn04 (3)加入的物质 Y 是 CuO . (4)若不用物质 Y 而是直接用碱能不能达到目的? 不能 (填“能”或“不能”) .若能,不 3+ 2+ 用回答;若不能,试解释原因: 加碱使 Fe 沉淀的同时也能使 Cu 沉淀 . (5)最后能不能直接蒸发结晶得到 CuCl2?2H2O 晶体? 不能 (填“能”或“不能”) .若能, 不用回答;若不能,回答该如何操作? 应在 HCl 气流中加热蒸发结晶 . (6)若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙,产生的现象是 碳酸钙溶解,产生气泡和红褐色沉淀 (7)若向溶液Ⅱ中加入镁粉,产生的气体是 氢气 .试解释原因: 镁粉与氯化铁、氯化 铜水解生成的氢离子反应生成氢气 . (8)FeCl3 溶液具有净水作用的原因是 氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中的悬浮 颗粒,加速悬浮颗粒的沉降 .
3+ + +

2+

3+

2+

考点:制备实验方案的设计. 专题:实验设计题. 分析:氯化亚铁和氯化铜的混合液中,加入氧化剂可以将亚铁离子氧化为铁离子,调节 pH 可 以将铁离子沉淀, 得到氯化铜的水溶液, 然后再酸性环境下蒸发浓缩、 冷却结晶, 过滤、 洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体, 2+ 3+ (1)加入氧化剂,将 Fe 氧化为 Fe ,易除去,据此回答; (2)选择的氧化剂不能引进新的杂质离子是最佳氧化剂; (3)在调节 pH 时,加入的物质不能引进新杂质; (4)根据铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀来回答; (5)铜离子水解溶液显示酸性,加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜,据此回答; (6)在酸性环境下加入碳酸钙,可以得到二氧化碳气体,碳酸钙会溶解; (7)溶液中存在较多的氢离子,加镁粉,会生成氢气; (8)氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,胶体能吸附水中的悬浮颗粒. 解答:解:根据流程图,氯化亚铁和氯化铜的混合液中,加入氧化剂可以将亚铁离子氧化为铁 离子,调节 pH 可以将铁离子沉淀,得到氯化铜的水溶液,然后再酸性环境下蒸发浓缩、 冷却结晶,过滤、洗涤、干燥即可得到氯化铜晶体,
所有

(1)根据实验目的,加入氧化剂的目的是将 Fe 氧化成 Fe ,便于生成 Fe(OH)3 沉 2+ 淀而与 Cu 分离, 2+ 3+ 2+ 故答案为:将 Fe 氧化成 Fe ,便于生成 Fe(OH)3 沉淀而与 Cu 分离; (2) K2Cr2O7、 NaClO、 H2O2、 KMnO4 都具有氧化性, 能将亚铁离子氧化, 但是 K2Cr2O7、 NaClO、KMnO4 能引进新的杂质离子,双氧水是绿色氧化剂,得到的还原产物是水, 不会引进杂质离子,故答案为:C; (3)中和溶液的酸性,调节 pH,将铁离子沉淀,铜离子不沉淀,可以加入 CuO, 故答案为:CuO; (4)铁离子和铜离子都能和碱之间反应得到沉淀,若不用物质 Y,而是直接用碱能不 能达到目的, 故答案为:不能,加碱使 Fe 沉淀的同时也能使 Cu 沉淀; (5)铜离子水解溶液显示酸性,加热蒸干硫酸铜溶液得到的是氢氧化铜,为防止水解, 应该在 HCl 气流中蒸干, 故答案为:不能;应在 HCl 气流中加热蒸发结晶; (6)氯化铁和氯化铜的混合液中铜离子和铁离子水解显酸性,若向溶液中加入碳酸钙, 碳酸钙溶解,产生二氧化碳气泡,溶液的酸性减弱,铁离子会形成沉淀, 故答案为:碳酸钙溶解,产生气泡和红褐色沉淀; (7)氯化铁和氯化铜的混合液中铜离子和铁离子水解显酸性,溶液中存在较多的氢离 子,加镁粉,会生成氢气; 故答案为:氢气;镁粉与氯化铁、氯化铜水解生成的氢离子反应生成氢气; 3+ + (8)氯化铁水解生成氢氧化铁胶体 Fe +3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H ,Fe(OH) 3 胶体具有较大的表面积,能吸附水中的悬浮颗粒,加速悬浮颗粒的沉降,所以能够净 水; 故答案为:氯化铁水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中的悬浮颗粒,加速悬浮颗粒的沉 降. 点评:本题是一道物质的分离和提纯的实验方案设计题,题目考查的知识点较多,涉及氧化还 原反应原理的应用、调节 pH 除杂质、盐的水解原理的应用、胶体的性质等,考查学生
3+ 2+

2+

3+

分析解决问题以及灵活应用所学知识的能力,题目难度中等. 三、附加题 22. (3 分) (2012?安徽)氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃.已知 25℃时: ①HF(aq)+OH (aq)═F (aq)+H2O(l)△ H=﹣67.7kJ?mol ﹣ ﹣1 + ②H (aq)+OH (aq)═H2O(l)△ H=﹣57.3kJ?mol ﹣1 ﹣1 在 20mL 0.1mol?L 氢氟酸中加入 V mL 0.1mol?L NaOH 溶液.下列有关说法正确的是 ( ) ﹣ A.氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为:HF(aq)?F (aq)+H+(aq)△ H=+10.4 kJ?mol
﹣1 ﹣ ﹣ ﹣1

B. 当 V=20 时,溶液中:c(OH )=c(HF)+c(H+) ﹣ ﹣ C. 当 V=20 时,溶液中:c(F )<c(Na+)=0.1 mol?L 1 ﹣ ﹣ D.当 V>0 时,溶液中一定存在:c(Na+)>c(F )>c(OH )>c(H+)


考点:酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算;离子浓度大小的比较. 专题:压轴题;电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析:A.利用盖斯定律将①﹣②可得氢氟酸的电离方程式及热效应; B.当 V=20 时,恰好反应生成 NaF,溶液呈碱性,可根据质子守恒判断; C.当 V=20 时,恰好反应生成 NaF,溶液呈碱性,结合电荷守恒判断; D.溶液离子浓度大小关系取决于 V,V 不同,浓度关系可能不同. ﹣ 解答:解:A.利用盖斯定律将①﹣②可得 HF(aq)?F (aq)+H+(aq)△ H=﹣10.4 kJ?mol
所有

,故 A 错误; ﹣ B.当 V=20 时,恰好反应生成 NaF,溶液呈碱性,根据质子守恒可得 c(OH )=c(HF) + +c(H ) ,故 B 正确; ﹣ ﹣ ﹣1 + C.当 V=20 时,恰好反应生成 NaF,应 F 水解,则 c(F )<c(Na )=0.05mol?L , 故 C 错误; D.溶液离子浓度大小关系取决于 V,V 不同,浓度关系可能不同,溶液也可能呈酸性, 故 D 错误. 故选 B. 点评:本题考查酸碱混合的计算和判断,题目难度中等,注意盖斯定律的运用,易错点为 D, 注意 V 对溶液酸碱性的影响. 23. (3 分) (2013?天津)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以 Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚.反应原理如下: 电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)═2PbSO4(s)+2H2O (l) 电解池:2Al+3H2O Al2O3+3H2↑

﹣1

电解过程中,以下判断正确的是( ) 电池 + A H 移向 Pb 电极 B 每消耗 3mol Pb ﹣ + 2+ C 正极:PbO2+4H +2e ═Pb +2H2O

电解池 + H 移向 Pb 电极 生成 2mol Al2O3 ﹣ + 阳极:2Al+3H2O﹣6e ═Al2O3+6H

D

A.A

B.B

C .C

D.D

考点:原电池和电解池的工作原理. 专题:压轴题;电化学专题. 分析:A.原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动; B.串联电池中转移电子数相等; C.原电池正极上生成硫酸铅; D.原电池中铅电极上生成硫酸铅. 解答:解:A.原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故 A 错误;
所有

B.串联电池中转移电子数相等,每消耗 3molPb,根据电子守恒生成 lmolAl2O3,故 B 错误; C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,故 C 错误; D.原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以 质量增加,在电解池中,Pb 阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不 变,故 D 正确; 故选 D. 点评:本题考查原电池和电解池原理,根据电极上得失电子、离子放电顺序来分析解答即可, 难度中等. 24. (3 分) (2015?宜宾县模拟)在不同温度下,水溶液中 c(H )与 c(OH )有如图所示关 系.下列条件关于离子共存说法中正确的是( )
+


A.a 点对应的溶液中能大量存在:Fe3+、Na+、Cl 、SO42 ﹣ ﹣ B. b 点对应的溶液中能大量存在:NH4+、Ca2+、AlO2 、I ﹣ ﹣ C. c 点对应的溶液中能大量存在:Na+、Ba2+、Cl 、CO32 ﹣ ﹣ D.d 点对应的溶液中能大量存在:Na+、K+、SO32 、Cl
﹣ ﹣

考点:离子共存问题;离子方程式的有关计算. 专题:离子反应专题. 分析:从图象判断各点的酸碱性,然后判断离子是否共存来解答,
所有

A.a 点对应的溶液,c(H )=c(OH ) ,溶液显中性; ﹣ + B.b 点对应的溶液中,c(H )>c(OH ) ,溶液显酸性; ﹣ + C.a 点对应的溶液,c(H )=c(OH ) ,溶液显中性;

+



D.d 点对应的溶液中,c(H )<c(OH ) ,溶液显碱性. ﹣ 3+ 解答:解:A.a 点对应的溶液,c(H+)=c(OH ) ,溶液显中性,不可能存在大量的 Fe , 3+ Fe 在 pH 为 4.7 转化为沉淀,故 A 错误; ﹣ ﹣ + + B.b 点对应的溶液中,c(H )>c(OH ) ,溶液显酸性,AlO2 、H 反应,不能共存, 故 B 错误; C.a 点对应的溶液,c(H )=c(OH ) ,溶液显中性,Ba 、CO3 结合生成沉淀,不 能共存,故 C 错误; D.d 点对应的溶液中,c(H )<c(OH ) ,溶液显碱性,该组离子之间不反应,能共 存,故 D 正确; 故选 D. 点评:本题考查离子的共存,准确利用图象分析溶液的酸碱性是解答本题的关键,注意氢离子 与氢氧根离子之间的关系,题目难度中等. 25. (11 分) (2013 秋?乌鲁木齐校级期末)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸 入颗粒物 PM2.5(直径小于等于 2.5μm 的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等.因 此,对 PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要意义.请回答下列问题: (1)对 PM2.5 样本用蒸馏水处理制成待测试样.若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组 分及其平均浓度如下表(H 与 OH 未列出) : + + + 2﹣ 离子 K Na NH4 SO4 ﹣6 ﹣6 ﹣5 ﹣5 浓度(mol/L) 4×10 6×10 2×10 4×10 根据表中数据判断 PM2.5 的酸碱性为 酸性 ,试样的 PH 值= (2)为减少 SO2 的排放,常采取的措施有:
+


+



+



2+

2﹣

+



NO3 ﹣5 3×10 4 .



Cl ﹣5 2×10



①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2(g)+ O2(g)=H2O(g)△ H=﹣241.8kJ/mol

C

(s)+ O2(g)=CO(g)△ H=﹣110.5kJ/mol,写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式 C(s) +H2O(g)=CO(g)+H2(g)△ H=+131.3kJ/mol ; ②洗涤含 SO2 的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 ab . a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3 (3)汽车尾气中 NOx 和 CO 的生成及转化为: ①已知气缸中生成 NO 的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△ H>0.若气缸中进入 1mol 空气(1mol 空气含有 0.8mol N2 和 0.2mol O2) ,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得 ﹣4 NO 为 8×10 mol,计算该温度下的平衡常数的数值,并写出计算过程; ②汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内 NO 排放量越大,原因是 温度升高,反应速率 加快,平衡右移 . ③汽车燃油不完全燃烧时产生 CO,有人设想按下列反应除去 CO:2CO(g)=2C(s)+O2 (g) ,已知该反应的△ H>0,简述该设想能否实现的依据 该反应是焓增、熵减的反应.根 据△ G=△ H﹣T△ S,△ G>0,不能实现 . 考点:二氧化硫的污染及治理;用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡的计算. 专题:化学反应中的能量变化;化学平衡专题;氧族元素. 分析:(1)观察表格中发现 NH4+水解显酸性,PM2.5 的酸碱性为酸性; (2)①利用盖斯定律计算反应热; ②二氧化硫使酸性氧化物和碱或碱性盐溶液反应;

所有

(3)①计算出平衡时各种物质的物质的量,结合平衡常数的表达式计算; ②依据化学反应速率和平衡移动原理分析判断; ③根据 G=△ H﹣T?△ S 判断反应能否自发进行; + 解答:解: (1)观察表格中发现 NH4 水解显酸性,PM2.5 的酸碱性为酸性.试样的 pH 值根 据溶液中电荷守恒计算 H+离子浓度为 10 ,PH 值为 4,故答案为:酸性;4; (2)①已知:①H2 (g)+ O2 (g)=H2O(g) ;△ H=﹣241.81kJ?mol , ②C (s)+ O2 (g)=CO (g) ;△ H=﹣110.51kJ?mol , 利用盖斯定律, 将②﹣①可得 C (s) +H2O (g) =CO (g) +H2 (g) ; △ H= (﹣110.51kJ?mol ﹣1 ﹣1 ﹣1 )﹣(﹣241.81kJ?mol )=++13l.3 kJ?mol ; ﹣1 故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ;△ H=+13l.3 kJ?mol ; ②洗涤含 SO2 的烟气,根据酸性氧化物的性质选 a.Ca(OH)2 b.Na2CO3,故答案 为:a、b; (3)①已知气缸中生成 NO 的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△ H>0.若气缸 中进入 1mol 空气(1mol 空气含有 0.8mol N2 和 0.2mol O2) ,1300℃时在密闭容器内反 ﹣4 应达到平衡.测得 NO 为 8×10 mol,反应前后气体物质的量相同,计算平衡常数时可 ﹣4 以用物质的量代替平衡浓度计算,先计算物质的平衡量,N2 为 0.8mol﹣4×10 mol, ﹣4 O2 为 0.2mol﹣4×10 mol,带入平衡常数表达式即可,书写计算得 K=
﹣6 ﹣6 ﹣1 ﹣1 ﹣4

=

=4×10

,故答案为:4×10 ; ②气缸温度越高,单位时间内 NO 排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平 衡右移; 故答案为:温度升高,反应速率加快,平衡右移; ③2CO(g)=2C(s)+O2(g) ,该反应是焓增、熵减的反应.根据 G=△ H﹣T?△ S,G >0,不能实现; 故答案为:该反应是焓增、熵减的反应.根据△ G=△ H﹣T△ S,△ G>0,不能实现; 点评:本题综合考查化学反应原理的基础知识,涉及离子的水解、PH 值的计算、盖斯定律的 应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等,题目难度中等,注意相关知识的积累.


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