2+ -
高一化学试卷 C.铜片反应式为 Cu + 2e
Cu
D.该电池发生的反应是 Zn+2H + Zn2++H2↑
9.如图为钢铁生锈的原理示意图,下列有关说法不正确的是
考生注意:
1.请将各题答案填写在答题卡上,填写在试卷上无效。
2.考试期间考生不得向监考老师提出任何与试卷内容相关问题,若有违反一律按考试舞弊处理(本场考试
科目记做 0分)。 A.转化过程中有化学能转化为电能
3. 请勿在草稿纸上做任何标记,考试结束后请立即停止作答,由监考老师回收试卷、答题卡、草稿纸, B.铁锈的主要成分是Fe2O3 xH2O
期间考生不得离开考场。 C.正极的电极反应式为:Fe 2e =Fe2+
D.发生电化学反应的总反应式为:2Fe+O2 + 2H2O=2Fe(OH) 2
一.单选题(每小题 3 分,共 30分) 10.工业制硝酸的尾气含 NO2、NO,通常用 NaOH 溶液吸收:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,
1.《厉害了,我的国》展示了我国所取得的举世瞩目的成就,下列说法不.正.确.的是 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO2 和 NO 的体积比是下列值时,不能被完全吸收的是
A.5G 手机芯片的主要成分是二氧化硅 A.2:2.5 B.3.1:3 C.128:127 D.49:25
B.神舟飞船航天服的主要成分是多种合成纤维 二、不定项选择题(每题有一个或多个选项,每题 4分,共 20分)
C.“蛟龙”号供人活动的耐压球壳主要成分是钛合金 11.在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐
D.喷气式飞机的发动机叶片主要成分是镍钴合金 内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出……即倭
2.下列有关氨的说法正确的是 Δ
铅也。”据此火法炼锌反应的化学方程式为:ZnCO3+2C Zn+3CO↑。下列有关说法正确的是
A.NH3用于化肥工业是氮的固定 B.NH3 分子间能形成氢键
C.NH3 的水溶液具有强导电性 D.氨催化还原产物可用于制硝酸 A.在该反应中只有 Zn 被还原 B.在该反应中 ZnCO3是还原剂
3.下列反应属于氮的固定的是 C.CO 既是氧化产物又是还原产物 D.每生成 3molCO,转移 4mol 电子
A.氮气的液化 B.工业由氨制备氮肥 12.下列离子方程式书写错误的是
C.Mg 在 N2中燃烧生成 Mg3N2 D.植物从土壤中吸收氮元素 A.铁片溶于硫酸铜溶液中:Cu2+ + Fe =Cu + Fe 2+
4.下列能使品红溶液褪色的气体是 2-
B.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:Ba2+ + OH - + H+ + SO 4 = BaSO4↓ + H2O
A.CO2 B.O2 C.SO2 D.NH3
5.影响化学反应速率的因素很多,下列措施能加快化学反应速率的是( ) C.硫酸氢钠溶液与 NaOH 溶液混合:H+ + OH- = H2O
A.降低温度 B.升高温度 C.减小压强 D.降低反应物浓度 D.向硫酸铜溶液中加入 Na S 溶液:Cu2+ + S2- 2 = CuS↓
13.下列除去气体中的杂质的方法中,能实现目的的是
6.在容积不变的密闭容器中,有反应:A(g)+B(g) 2C(g)+D(s),在一定温度下,能表明该反应达到平
选项 气体(杂质) 方法
衡的是
A.混合气体的压强 B.A 与 B 的物质的量之比保持不变
A CO2 (SO2 ) 通过饱和碳酸氢钠溶液
C.混合气体的密度 D.2v 正(A)=v 正(C)
7.一定条件下的密闭容器中,发生可逆反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。下列说法正确的是
B HCl (Cl2 ) 通过饱和食盐水
A.其他条件不变,适当增加 C(s)的质量会使反应速率增大
B.保持容器体积不变,充入 Ne 气体使体系压强增大会使反应速率增大
C NO2 (NO) 通过氢氧化钠溶液
C.保持压强不变,充入 Ne 气体使容器的体积增大会使反应速率增大
D.在给定条件下,达到平衡时反应物的转化率达到最大值
D SO2 (SO3 ) 通过澄清石灰水
8.关于如图所示的原电池,下列说法正确的是
A.锌片发生还原反应 A.A B.B C.C D.D
B.电子由锌片通过稀硫酸溶液流向铜片 14.某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox (3 x 4),能在常温下将工业废气中的SO2 、NO2 等转化为
学校___________________ 班级___________________ 姓名___________________ 考号___________________
密 封 线 内 不 要 答 题
单质而除去,由锌灰(含 ZnO 及少量 PbO、CuO、Fe O 等)和Fe (SO ) 为原料制备氧缺位铁酸盐及其转化 (1)硫铁矿中 S 元素的价态为_____________,滤渣的成分为_____________。 2 3 2 4 3
废气流程如图: (2)还原步骤中,加入的试剂 X 的化学式为_____________。
(3)实验室中可用 NaOH 溶液回收将SO2 气体通入到 0.100 mol L
1 200mL NaOH 溶液中,溶液中含硫元素的
离子的物质的量与SO2 的通入量的关系如图:实线 A 是____________的变化曲线,虚线 B 是____________
的变化曲线(填离子符号)交点 C 处发生反应的离子方程式为_______________。
下列说法正确的是
A.浸取时,为了提高酸浸效率,可以延长浸取时间或将稀硫酸换成浓硫酸
B.“除杂”过程中有加入足量锌粉等操作,与锌粉反应的离子只有Pb2+和Cu2+
C.除去SO 时,ZnFe2O2 x 在反应中表现了还原性
D.ZnFe2O4与H2 反应制得 1 mol ZnFe2Ox 时转移电子(8-2x) mol
15.向 100 mL 一定浓度的HNO (4) SO3和H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,产生气体与所加铁粉的物质 生产过程中的尾气需要测定 2 的含量符合标准才能排放。已知有 V L(已换算成标准状况)尾气,通入足
的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有 NO)。下列有关判断错误的是 量H2O2 溶液吸收再加入足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称
量得到 b g 沉淀。H2O2 溶液的作用是_______;尾气中SO2 含量(体积分数)的计算式是_______(用含 V、b 的
代数式表示)。
18.人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发
挥着越来越重要的作用。请根据题中提供的信息,回答下列问题:
(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,下列反应能设计成原电池的是 _______。
A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应 B.氢氧化钠与稀盐酸反应
C.灼热的炭与 CO2 反应 D.H2与 Cl2 燃烧反应
(2)将纯铁片和纯铜片按图甲、乙方式插入 100 mL 相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
A.o~a、b~c 段生成气体分别为 NO、H2
B.a~b 段发生的离子反应方程式为Fe3+ +Fe = Fe2+
C.c 点溶液中的溶质为FeSO4
D.混合酸中NO
3 的物质的量浓度为 0.5 mol·L
1
三、填空题(共 50分)
16.海洋中蕴含着丰富的资源,我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤提取其中的溴单质等资源。为研究海水
提溴工艺,甲、乙两同学分别设计了如下实验流程: ①下列说法正确的是_______。
①硫酸酸化 ④SO 水溶液吸收
甲:苦卤 → ③空气吹出②通过量氯气 含溴海水 →含溴空气
2 → ⑥
⑤通过量氯气 溴水混合物
蒸 馏→溴蒸气 ⑦ 冷 凝→液 A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
溴 B.乙中铜片上没有明显变化
乙:苦卤 通 过 量氯 气→含溴海水 ②蒸馏
C.甲中铜片质量减少、乙中铁片质量减少
→溴蒸气 冷 凝 →液溴
D.甲、乙两烧杯中 c(H+)均减小
(1)甲同学方案中步骤①硫酸酸化的目的是_______。
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲_______乙(填“>”、 “<”或“=”)。
(2)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2 ,利用了溴的_______性。甲同学步骤④所发生反应的化学反应方程 2-
③请写出甲、乙中构成原电池的正极电极反应式:_______。电池工作时,溶液中SO 向_______极(填“正”
式为_______。 4
或“负”)移动。当甲中溶液质量增重 27g 时,电极上转移电子数目为_______。
(3)步骤④用SO2 水溶液吸收Br2 ,吸收率可达 95%,由此反应可知,除环境保护外,该工业生产还应解决的
④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸,则电池总反应的离子方程式为_______。
主要问题是_______。
(3)图丙为甲烷氧气燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是 KOH。通甲烷一极是电池的______极发生
(4)步骤④中SO2 被氧化生成SO
2
4 ,写出检验SO
2
4 的方法_______。 _______反应。
(5)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,其中符合工业生产要求的是_______(填
“甲”或“乙”),理由是_______。
17.硫铁矿(主要成分为FeS2 杂质为Al2O3、SiO2 )是重要的矿产资源,以硫铁矿为原料制备绿矾
( FeSO4 7H2O )的工艺流程如下:
19.Ⅰ.CH3OH 是一种无色有刺激性气味的液体,在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原
料。
1
(1)已知 CH3OH(g)+ O2(g) CO2(g)+2H2(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是_____________(填字
2
母)。
a.CH3OH 转变成 H2的过程是一个吸收能量的过程
b.H2 的生成速率与 CH3OH 的消耗速率之比为 1∶2
c.化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化
d.1 mol H—O 键断裂的同时 2 mol C=O 键断裂,则反应达最大限度
(2)某温度下,将 5 mol CH3OH 和 2 mol O2 充入 2 L 的密闭容器中,经过 4 min 反应达到平衡,测得 c(O2)=
-
0.2 mol·L 1,4 min 内平均反应速率 v(H2)=_______,则 CH3OH 的转化率为_______。
(3)CH3OH 燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶
液)构成。其中负极反应式为_________,下列说法正确的是_______(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极
②电池放电时,电解质溶液的碱性逐渐减弱
③电池放电时每消耗 6.4 g CH3OH 转移 1.2 mol 电子
(4)已知断开 1 mol H—H 键吸收的能量为 436 kJ,形成 1 mol H—N 键放出的能量为 391 kJ,根据化学方程式
高温、高压
N2+3H2 2NH3,反应完 1 mol N2放出的能量为 92.4 kJ,则断开 1 mol N≡N 键需吸收的能量是催化剂
______________kJ。
Ⅱ.将等物质的量的 A 和 B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),5 min
后测得 -c(D)=0.5 mol·L 1,c(A)∶c(B)=1∶2,C 的反应速率是 - - 0.15 mol·L 1·min 1。
(5)x=________。
(6)A 在 5 min 末的浓度是________。
(7)此时容器内的压强与开始时之比为__________________。
1.A
A.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料,常制成计算机、通信设备和家用电
器等的芯片,手机芯片的主要成分是硅,A 项错误;
B.合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不易虫蛀等优良性能,神舟飞船航天服的
主要成分就是多种合成纤维,B 项正确;
C.钛合金具有强度高、热强度高、抗蚀性好、低温性能好等优点,“蛟龙”号供人类活动的耐压球
壳就是用钛合金制造的,C 项正确;
D.喷气式飞机的发动机叶片是由镍、铁、碳和钴组成的镍钴合金制造的,能承受1100 C的高
温,D 项正确;
答案选 A。
2.B
A.氮的固定是单质氮气转化为含氮化合物,故 A 不正确;
B.氨气分子间含有电负性大的氮原子,故接在氮原子上的氢原子会与另一个氮原子形成氢键,故
B 正确;
C.氨气的水溶液形成的是弱碱故没有强导电性,故 C 不正确;
D.氨催化反应是氨气被氧气氧化,是氧化产物,故 D 不正确;
故选答案 B。
3.C
A.氮气的液化过程中,氮元素的 0 价态没有改变,不属于氮的固定,A 不符合题意;
B.工业由氨制备氮肥,反应物不是氮气单质,不属于氮的固定,B 不符合题意;
C.Mg 在 N2中燃烧生成 Mg3N2,氮元素由游离态转化为化合态,属于氮的固定,C 符合题意;
D.植物从土壤中吸收氮元素,都是化合态氮的转化,不属于氮的固定,D 不符合题意;
故选 C。
4.C
A.CO2 不能使品红溶液褪色,故 A 错误;
B.O2不能使品红溶液褪色,故 B 错误;
C.SO2 有漂白性,能使品红溶液褪色,故 C 正确;
D.NH3不能使品红溶液褪色,故 D 错误;
故答案选 C。
5.B
A、降低温度,化学反应速率降低,故 A 不符合题意;
B、升高温度,加快反应速率,故 B 符合题意;
C、减小压强,减缓反应速率,故 C 不符合题意;
D、降低反应物浓度,减缓反应速率,故 D 不符合题意。
6.C
A.该反应是气体体积不变的反应,反应中容器内压强始终不变,则混合气体的压强不变不能说明
正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故 A 错误;
B.A 与 B 的物质的量之比保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,
故 B 错误;
C.由质量守恒定律可知,反应中气体的质量减小,在容积不变的密闭容器中混合气体的密度减
小,则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故 C 正确;
D.2v 正(A)=v 正(C) 不能说明正、逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故 D 错误;
故选 C。
7.D
A.固体物质的浓度被视为定值,其他条件不变,适当增加 C(s)的质量,浓度不变,所以反应速率
不变,故 A 错误;
B.保持体积不变,充入 Ne 气体,各物质的浓度不变,所以反应速率不变,故 B 错误;
C.保持压强不变,充入 Ne 气体使容器的体积增大,各物质的浓度减小,反应速率减小,故 C 错
误;
D.在给定条件下,反应达到平衡,即达到反应的最大限度,反应物转化率达到最大值,故 D 正
确;
故选 D。
8.D
A、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,故 A 错误;B、
锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,铜作正极,电子从负极沿导线流向正极,即电子由
锌片通过导线流向铜片,故 B 正确;C、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,铜作正极,正极上氢离
+ -
子得电子发生还原反应为 2H +2e →H2↑,溶液中没有铜离子,故 C 错误;D、该电池发生的反应
是 +Zn+2H + = Zn2 +H2↑,故选 D。
9.C
A.该过程类似于原电池,将化学能转化为电能,A 正确,不选;
B.铁作负极,失去电子,生成铁锈,故 B 正确,不选;
C.正极得电子发生还原反应,正极方程式为 O2+4e-+2H2O=4OH-,故 C 错误,符合题意;
D.该电池中铁失去电子变成亚铁离子,和生成的 OH-结合生成氢氧化亚铁,发生电化学反应的总
反应式为:2Fe+O2 + 2H2O=2Fe(OH) ,D 正确,不选; 2
答案选 C。
10.A
根据 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 分析,NO2和 NO 的体
积比大于等于 1 时,气体能完全被吸收,若 NO2和 NO 的体积比小于 1 时,气体不能被完全吸
收,2:2.5 比值小于 1,因此都不能被完全吸收,故 A 符合题意;
故选:A。
11.CD
A.该反应 ZnCO3中 Zn、C 均得到电子,被还原的除了 Zn 还有 C,A 错误;
B.该反应 ZnCO3中 Zn、C 均得到电子,没有元素失电子化合价升高,ZnCO3 为氧化剂,B 错
误;
C.ZnCO3 中 C 得电子生成 CO,此时 CO 为还原产物,碳单质中 C 失电子生成 CO,此时 CO 为
氧化产物,故 CO 既是氧化产物也是还原产物,C 正确;
D.ZnCO3 中 Zn 得到 2mol 电子,C 得到 2mol 电子,2molC 失去 4mol 电子,故每生成 3molCO,
转移电子 4mol,D 正确;
故答案选 CD。
12.B
A.溶液中铁单质置换铜离子,生成 Fe2+,离子方程式拆写配平正确,不符题意;
2
B.离子个数比不合理,氢氧化钡与硫酸反应时,Ba2+、OH-、H+、SO4 化学计量数之比应为
2-
1:2:2:1,离子方程式为 + + -2H +SO 4 +Ba
2 +2OH = BaSO4↓+2H2O,配平错误,符合题意;
2
C.硫酸氢钠在水中完全电离,形成 Na+、H+、SO4 ,方程式拆写配平正确,不符题意;
D.CuSO4、Na2S 及生成物 Na2SO4 均为易溶盐,但 CuS 为难溶盐,所以离子方程式拆写正确,不
符题意;
综上,本题选 B。
13.A
A.二氧化硫和饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,二氧化碳不与碳酸氢钠溶液反应,故 A 符合
题意;
B.饱和食盐水是除掉氯气中的氯化氢气体,故 B 不符合题意;
C.NO 和氢氧化钠溶液不反应,二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,一氧
化氮、二氧化氮混合气体和氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠和水,故 C 不符合题意;
D.三氧化硫、二氧化硫和澄清石灰水反应生成硫酸钙、亚硫酸钙和水,故 D 不符合题意。
综上所述,答案为 A。
14.CD
A.浸取时,若将稀硫酸换成浓硫酸将与 Zn 反应放出有毒有害的气体SO2 ,故为了提高酸浸效
率,可以延长浸取时间,但不能将稀硫酸换成浓硫酸,A 项错误;
B.已知Fe3+ 的氧化性强于Cu2+,故“除杂”过程中有加入足量锌粉等操作,与锌粉反应的离子不只
有Pb2+和Cu2+,还有Fe3+ ,B 项错误;
C.除去SO2 时,SO2 与ZnFe2O反应生成 S 单质,故SO2 被还原,即SO2 表现出氧化性,则
ZnFe2O在反应中表现了还原性,C 项正确;
D.已知ZnFe2O4 中 Zn 为+2 价,Fe 为+3 价,ZnFe2Ox中 Zn 为+2 价,Fe 为+(x-1)价,故
ZnFe2O4与H 反应制得 1 mol ZnFe2Ox时转移电子为2 3 (x 1) = (8 2x2 ) mol,D 项正确。
答案选 CD。
15.BD
根据图像分析:HNO3和H2SO4 的混合溶液中逐渐加入铁粉发生下列反应:
第一阶段:Fe+NO3 + 4H
+ Fe3+ +NO +2H 3+ 2+2O,第二阶段:2Fe + Fe 3Fe ,第三阶段:
Fe+ 2H+ Fe2+ +H2 。
A.根据上述分析可知,o~a 为第一阶段反应、b~c 段为第三阶段反应生成气体分别为 NO、H2 ,
A 项正确;
3+ 2+
B.a~b 段为第二阶段反应,离子反应方程式应为:2Fe + Fe 3Fe ,B 不正确;
3+ +
C.因为氧化性NO3 Fe H ,从图像得出铁粉加入 11.2 g 后无气体产生,NO 、Fe
3+ 、H+3 三
2
种离子均消耗完,故溶液中仅有Fe2+、SO4 ,溶质仅为FeSO4 ,C 正确;
Fe+NO + 4H+ Fe3+D.第一阶段发生反应: 3 +NO +2H2O,消耗的铁粉的物质的量为
5.6g 0.1mol
n(Fe) = n(NO 13 ) = = 0.1 mol,故NO 的物质的量浓度为c(NO3 ) = =1 mol L ,D
56g / mol 3 0.1L
不正确;
故选 BD。
16.(1)抑制氯气与水反应,利于氯气与溴离子反应
(2) 挥发 Br +SO +2H O=2HBr+H SO2 2 2 2 4
(3)强酸对设备的严重腐蚀
(4)取少量溶液于试管,向试管中滴加足量盐酸,无现象,再向试管中滴加氯化钡溶液,若有沉淀
生成,则含有硫酸根,反之则无
(5) 甲 含溴海水中溴的浓度较低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富
集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低成本
(1)氯气会与水反应生成盐酸和次氯酸,加入硫酸,氢离子浓度增大,抑制氯气与水反应,因此
甲同学方案中步骤①硫酸酸化的目的是抑制氯气与水反应,利于氯气与溴离子反应;故答案为:
抑制氯气与水反应,利于氯气与溴离子反应。
(2)步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2 ,利用了溴的挥发性。甲同学步骤④是溴单质和二氧化
硫在水中反应生成氢溴酸和硫酸,所发生反应的化学反应方程式为Br +SO +2H O=2HBr+H SO2 2 2 2 4 ;故
答案为:挥发;Br +SO +2H O=2HBr+H SO2 2 2 2 4 。
(3)步骤④反应生成了硫酸和氢溴酸两种强酸,强酸对设备有严重的腐蚀,由此反应可知,除环
境保护外,该工业生产还应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀;故答案为:强酸对设备的
严重腐蚀。
(4)检验SO
2
4 的方法取少量溶液于试管,向试管中滴加足量盐酸,无现象,再向试管中滴加氯化
钡溶液,若有沉淀生成,则含有硫酸根,反之则无;故答案为:取少量溶液于试管,向试管中滴
加足量盐酸,无现象,再向试管中滴加氯化钡溶液,若有沉淀生成,则含有硫酸根,反之则无。
(5)对比甲、乙两流程,最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同,含溴海水中溴的浓度较
低,直接蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消
耗,降低成本,所以符合工业生产要求的是甲;故答案为:甲;含溴海水中溴的浓度较低,直接
蒸馏成本高,甲流程中③④⑤步实际上是溴的富集过程,可提高溴的浓度,减少能源消耗,降低
成本。
17.(1) -1 SiO2
(2)Fe
2- - 2- -
(3) SO 3 HSO 3 SO 3 +H2O+ SO2=2HSO 3
22.4b
(4) 将二氧化硫氧化成硫酸 100%
233V
【分析】以硫铁矿(主要成分为FeS2 ,杂质为Al2O3、SiO2 )为原料制备硫酸亚铁晶体
( FeSO4 7H2O ),焙烧硫铁矿生成 SO2矿渣的成分为 Fe2O3、Al2O3和SiO2 ,用硫酸溶解,Fe2O3、
Al2O3与硫酸反应,而SiO2 不反应,过滤分离,滤渣为SiO2 ,滤液中含有 Fe
3+、Al3+及未反应的硫
酸,加入 Fe 粉将硫酸铁还原成为硫酸亚铁,过滤蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到FeSO4 7H2O,
以此解答该题。
(1)FeS2 中 S 元素的价态为-1 价,由分析可知,滤渣的成分为SiO2 。
(2)由分析可知,还原步骤中,加入 Fe 粉将硫酸铁还原成为硫酸亚铁。
(3)氢氧化钠溶液分别与少量和过量二氧化硫反应的化学方程式是不同的,少量:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,过量:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,Na2SO3+H2O+SO2= 2NaHSO3,所
2- - 2-
以当有少量二氧化硫通入时先产生 SO 3 ,随着二氧化硫的量的增多,逐渐生成 HSO 3 ,同时 SO 3
2- - 2- -
的量减少。故 A 曲线为 SO 3 号,曲线 B 为 HSO 3 ,C 点为 SO 3 转化为 HSO 3 ,故离子方程式为:
2- -
SO 3 +H2O+ SO2=2HSO 3 。
(4)H2O2 具有氧化性可以氧化 SO2,SO2通入足量H2O2 溶液吸收再加入足量BaCl2溶液发生反
应:SO2+H2O2=H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,H2O2 溶液的作用是将二氧化硫氧化成硫
酸,充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到 b g 沉淀,该沉淀
是 BaSO4,根据 S 元素守恒,尾气中SO2 含量(体积分数)的计算式是
bg
22.4L/mol
233g/mol 22.4b 。
100% = 100%
VL 233V
18.(1)D
-
(2) BD > 2H++2e-=H2↑ 负 NA (或 6.02×1023) Cu + 4H++ 2NO =Cu2+ 3
+2NO2↑+2H2O
(3) 负极 氧化反应
(1)A. Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应为吸热反应,且不是氧化还原反应,不能设计为原电池,A
错误;
B. 氢氧化钠与稀盐酸反应为放热反应,但不是氧化还原反应,不能设计为原电池,B 错误;
C. 灼热的炭与 CO2反应为吸热反应,C 错误;
D. H2与 Cl2燃烧反应为放热反应,且是氧化还原反应,能设计为原电池,D 正确;
故选 D;
(2)①甲装置构成原电池,铁为负极,铜为正极,乙装置不是原电池。
A.根据分析,甲甲装置构成原电池,是化学能转变为电能的装置,乙装置不是,A 错误;
B.乙中铜片不与稀硫酸反应,铜片上没有明显变化,B 正确;
C.甲中铜片上氢离子得电子生成氢气,质量不变,乙中铁片与稀硫酸反应,质量减少,C 错误;
D.甲、乙两烧杯中氢离子均生成氢气,c(H+)均减小,D 正确;
故选 BD;
②甲装置形成原电池,反应速率加快,故两烧杯中产生气泡的速度:甲>乙;
③甲装置构成原电池,正极是氢离子得电子生成氢气,电极反应式:2H++2e-=H2↑;电池工作时,
溶液中SO
2-
4 向负极移动;甲中总反应为:Fe+2H
+ =Fe2+ +H2 ,当甲中溶液质量增重 27g 时,反应
的铁的物质的量为 0.5mol,电极上转移电子数目为 NA (或 6.02×1023);
-
④若将甲中的稀硫酸换为浓硝酸,则电池总反应的离子方程式为:Cu + 4H++ 2NO3 =Cu
2+
+2NO2↑+2H2O;
(3)燃料电池中燃料通入负极,通入甲烷的一级为负极,发生氧化反应。
19.(1)cd
- -
(2) 0.8 mol·L 1·min 1 64%
- - 2
(3) CH3OH-6e +8OH =CO 3 +6H2O ②③
(4)945.6
(5)3
-
(6)0.5 mol·L 1
(7)11∶10
(1)a.从图分析,CH3OH 转变成 H2 的过程是一个释放能量的过程,故错误;b.H2的生成速率
与 CH3OH 的消耗速率之比应该为 2∶1,故错误;c.该反应有二氧化碳和氢气新物质生成,同时
也有能量变化,说明化学变化不仅有新物质生成,同时也一定有能量变化,故正确;d.1 mol H—
O 键断裂说明是正反应速率,同时 2 mol C=O 键断裂说明是逆反应速率,二者速率关系说明该反应
到平衡,即反应达最大限度,故正确。故选 cd。
1
CH3OH (g) + O2 (g) CO2 (g) + 2H2 (g)
2
(2)起始物质的量 5 2 0 0
2 x
,则有 = 0.2 mol·L
2
改变物质的量 2x x 2x 4x
平衡物质的量 5 2x 2 x 2x 4x
4 1.6
-1,计算 -x=1.6 mol·L 1,平均反应速率 - -v(H2)= 2 mol·L
1·min 1,则 CH3OH 的转化率为
= 0.8
4
2 1.6
100% = 64%。
5
(3)CH3OH 燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、
2
KOH(电解质溶液)构成。其中甲醇在负极反应,则负极反应式为 -CH3OH-6e +
-
8OH =CO 3 +
6H2O,①电池放电时通入空气的电极为正极;②电池放电时,消耗氢氧化钾溶液,故电解质溶液
的碱性逐渐减弱,正确;③电池放电时每消耗 6.4 g CH3OH 即 0.2mol,则根据电极反应分析,转移
1.2 mol 电子。故选②③
(4)已知断开 1 mol H—H 键吸收的能量为 436 kJ,形成 1 mol H—N 键放出的能量为 391 kJ,根
高温、高压
据化学方程式 N2+3H2 2NH ,断开 1 mol N≡N 键需吸收的能量是 xkJ,有 x+3×436-催化剂 3
6×391= -92.4 kJ,则 x=945.6 kJ,断开 1 mol N≡N 键需吸收的能量是 945.6kJ。
(5)将等物质的量的 A 和 B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+
-
2D(g),5 min 后测得 c(D)=0.5 mol·L 1,即 D 的物质的量为 1mol,c(A)∶c(B)=1∶2,C 的反应
速率是 - - 0.15 mol·L 1·min 1。
3A (g) + B(g) xC(g) + 2D (g)
起始物质的量 a a 0 0
改变物质的量 1.5 0.5 0.5x 1
平衡物质的量 a-1.5 a-0.5 0.5x 1
0.5xmol
a 1.5 1
= ,解 a=2.5mol, 2L ,x=3。
a 0.5 2 =0.15 mol L
-1 min-1
5min
a-1.5 2.5-1.5 -1
(6)A 在 5 min 末的浓度是 = =0.5mol L 。
2 2
2.5 1.5+ 2.5 .05+1.5+1 11
(7)此时容器内的压强与开始时之比为 = 。
2.5+ 2.5 10