2023-2024学年北京市顺义区高二(上)期末化学模拟试卷
一.选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)
1.(3分)下列关于能量转换的认识不正确的是( )
A.手机电池在放电时,化学能转变为电能
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能主要转化为化学能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
2.(3分)下列属于弱电解质的是( )
A.氯化氢 B.蔗糖 C.醋酸溶液 D.一水合氨
3.(3分)下列溶液在空气中加热蒸干后,能析出以下溶质固体的是( )
A.AlCl3 B.FeCl2 C.Fe2(SO4)3 D.Na2SO3
4.(3分)浓度是影响化学反应速率的因素之一。实验表明,反应NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)的速率与浓度关系为v=kc(NO2),其中k为速率常数,恒温时k是定值。采取下列措施,对增大化学反应速率有明显效果的是( )
A.增大c(CO)
B.恒容体系充入稀有气体使压强增大
C.增大c(NO2)
D.将产物从体系中分离出去
5.(3分)下列图示与对应选项说法符合的是( )
A.如图是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的△H>0
B.反应N2O4(g) 2NO2(g)△H=+57kJ mol﹣1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。由图可知A点气体的颜色比C点浅
C.在恒容绝热容器中投入一定量SO2和NO2,发生反应SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)△H<0,则正反应速率随时间变化可用如图表示
D.向醋酸溶液中通入NH3,其溶液导电性如图所示
6.(3分)在一个绝热的容积固定的密闭容器中发生可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),当 m、n、p、q 为任意整数时,反应达到平衡的标志是:①体系的密度不再改变,②体系的温度不再改变,③A 的转化率不再改变,④各组分的百分含量不再改变,⑤反应 速率,v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q.下列组合完全正确的是( )
A.②③④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤
7.(3分)如图是不同温度(T1、T2)下溶液中水的电离常数Kw变化曲线,有关说法正确的是( )
A.图中温度T1<T2
B.T1温度下pH=6的溶液有弱酸性
C.两条曲线中四个点Kw间的关系:B>A=D=E
D.E、D两点水的电离均被抑制,而Kw相等
8.(3分)通过以下反应均可获取H。①C(s)+H2O (g)═CO (g)+H2 (g)△H1=+131.3 kJ mol﹣1
②CH4 (g)+H2O (g)═CO (g)+3H2 (g)△H2=+206.1 kJ mol﹣1
③CO (g)+H2O (g)═CO2 (g)+H2 (g)△H3
下列说法正确的是( )
A.①中增大C(s)的量,不能加快反应速率和提高CO的产率
B.②中使用适当催化剂,降低了活化能,且ΔH2减小
C.由①、②计算反应CH4 (g)═C (s)+2H2 (g) 的△H=﹣74.8kJ mol﹣1
D.若知反应④C (s)+CO2 (g)═2CO (g) 的△H4,结合△H3=△H1﹣△H4
9.(3分)图Ⅰ的目的是精炼铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是( )
A.图Ⅰ中a为纯铜
B.图Ⅰ中SO42﹣向a极移动
C.图Ⅱ中若a、b间连接电源,则a连接正极
D.图Ⅱ中若a、b间用导线连接,则X可以是铜
10.(3分)在2L的恒容密闭容器中充入A(g)和B(g),发生反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)△H=a kJ mol﹣1,实验内容和结果分别如表和图所示,下列说法正确的是( )
实验 序号 温度 起始物质的量 热量 变化
A B
Ⅰ 600℃ 1 mol 3 mol 96 kJ
Ⅱ 800℃ 1.5 mol 0.5 mol ﹣﹣
A.上述方程式中a=﹣160
B.实验Ⅰ中,10 min内平均速率v(B)=0.06 mol L﹣1 min﹣1
C.600℃时,该反应的平衡常数是0.45
D.向实验Ⅱ的平衡体系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B,A的转化率减小
11.(3分)下列方程式书写正确的是( )
A.碳酸钠水解:2H2O H2CO3+2OH﹣
B.用铜作电极电解AgNO3溶液:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
C.用TiCl4制备TiO2 xH2O:TiCl4+(x+2)H2OTiO2 xH2O↓+4HCl
D.向AgCl悬浊液中通入H2S气体:2AgCl(s)+S2﹣(aq) Ag2S(s)+2Cl﹣(aq)
12.(3分)已知下列反应:CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)K1;
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)K2;
则反应CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)的平衡常数可以表示为( )
A.K1 K2 B. C.K1﹣K2 D.K1+K2
13.(3分)下列有关实验方法正确的是( )
A.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
B.用焰色反应鉴别食用盐和工业盐(NaNO2)
C.用BaCl2溶液检验Na2SO3固体是否变质
D.用澄清石灰水检验碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
14.(3分)关于如图所示各装置的叙述中,正确的是( )
A.装置是原电池,铜电极上有铁析出
B.装置通电一段时间后石墨Ⅰ电极附近溶液红褐色加深
C.若用装置精炼铜,d电极为纯铜,电解质为CuSO4溶液,电解过程其浓度不变
D.装置中钢闸门应与电源的负极相连被保护,该方法叫做外加电流的阴极保护法
二.解答题(共5小题,满分58分)
15.(14分)结合如表回答下列问题(均为常温下的数据):
酸 CH3COOH HClO H2CO3 H2C2O4 H2S
电离常数(Ka) 1.8×10﹣5 3×10﹣8 K1=4.4×10﹣7 K2=4.7×10﹣11 K1=5.4×10﹣2 K2=5.4×10﹣5 K1=1.3×10﹣7 K2=7.1×10﹣15
请回答下列问题:
(1)同浓度的CH3COO﹣、、、HC2、ClO﹣、S2﹣中结合H+的能力最强的是 。
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填字母)。
A.c(H+)
B.
C.
D.c(OH﹣)
(3)取等体积物质的量浓度相等的CH3COOH、HClO两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(CH3COOH) V(HClO)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)在新制氯水中加入少量的NaCl固体,水的电离平衡 移动(填“向右”、“向左”或“不”)。
(5)四位同学根据表中数据写出以下几个反应方程式
甲:H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
乙:H2C2O4+Na2CO3=Na2C2O4+CO2↑+H2O
丙:HClO+Na2S=NaClO+NaHS
丁:CH3COOH+NaHCO3=CH3COONa+H2O+CO2↑
上述反应可以成功进行的是 。
16.(9分)二氧化碳的高值化利用,不但可以防止造成温室效应,还可以实现资源化利用。以二氧化碳、氢气为原料合成乙烯涉及的主要反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ mol﹣1
反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2 C2H4(g)+4H2O(g) ΔH2=﹣128.1kJ mol﹣1
(1)反应2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g) ΔH= kJ mol﹣1。
(2)对于反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),v正=k正 p(CO2) p(H2),v逆=k逆 p(CO) p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
①降低温度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在TK、101kPa条件下,按照n(CO2):n(H2)=1:1投料,CO2转化率为50%时,,用气体分压表示的平衡常数Kp= 。
(3)543K时,CO2的平衡转化率、投料比与压强的关系如图1所示,则m1、m2、m3由大到小的顺序为 。
(4)对于反应Ⅱ:2CO2(g)+6H2 C2H4(g)+4H2O(g),理论计算表明,当原料初始组成n(CO2):n(H2)=1:3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图2所示。图中表示C2H4、CO2变化的曲线分别是 、 。
(5)为同时提高CO2的平衡转化率和C2H4的平衡产率,应选择的反应条件为 (填标号)。
A.低温、高压
B.高温、低压
C.低温、低压
D.高温、高压
17.(10分)某化学小组用下列装置制备氨基甲酸铵(NH2COONH4),其反应原理为:2NH3(g)+CO2(g)═NH2COONH4(s)△H<0。已知:氨基甲酸铵难溶于四氯化碳;易水解生成碳酸氢铵,受热分解可生成尿素。
试回答下列问题:
(1)A装置中m仪器的名称是 ;C装置中橡皮管的作用是 ;试剂x可以是 。
(2)用上述装置制取氨基甲酸铵,装置正确连接顺序是: →E← 。
(3)反应时,为了提高氨基甲酸铵的产量,三颈烧瓶应放置在 (填“热水浴”或“冷水浴”)中;装置E中浸有稀H2SO4的棉花作用是 。
(4)反应在CCl4的液体中进行的原因是 。
(5)实验制备过程中为了提高氨基甲酸铵纯度,请提出合理措施 (写两条)。
18.(14分)某课题组做了如下研究,该工艺经论证可用于实际工业生产:
已知:纳米铁粉的粒径为20nm~50nm,微粒聚集得非常均匀,且遇空气易燃。
回答下列问题:
(1)“搅拌”过程中,Fe2+与以剂量比1:2参与反应,反应的离子方程式为 ,分散剂的作用是 ,N2的作用是 。
(2)室温下,Fe(OH)2的溶度积为Ksp=4.9×10﹣17,配制0.01mol L﹣1FeSO4溶液,为避免产生沉淀,应调节pH不高于 (保留三位有效数字)。(lg7=0.85)
(3)解释纳米铁粉能高效够吸附水体中Sb3+的原因是 。
(4)纳米铁粉(nZVI)投加量对废水中Sb3+的去除效率的影响如图。分析图象,工业最佳纳米铁粉投加量约为 (填选项)。
A.0.5g L﹣1
B.1.2g L﹣1
C.2.0g L﹣1
(5)焙烧时需通入 (填“O2”或“CO”)。
(6)将Fe3O4/Sb2O4复合电极材料作为电解池的阴极浸入Li+固体传导介质(仅允许Li+迁移)中,充分电解,铁元素与锑元素均转变为单质,则得到Sb的阴极反应方程式为 。
19.(11分)某研究小组探究CuSO4溶液和弱酸盐的反应。
【资料】H2S2O3是一种弱酸,易分解为SO2和S。
序号 实验操作 实验现象
Ⅰ 过程ⅰ:立即产生蓝色絮状沉淀,继续滴加至1mL, 沉淀增多且蓝色加深,并出现少量气泡。 过程ⅱ:产生气泡增多且速率明显加快,蓝色絮状沉淀沉降在试管底部。 过程ⅲ:沉淀溶解并有极少量的气泡生成。
Ⅱ
过程ⅰ:立即产生浅蓝绿色絮状沉淀,继续滴加至1mL,沉淀增多且蓝绿色加深,并出现少量气泡。 过程ⅱ:产生的气泡比实验Ⅰ过程ⅱ增加更多更快,最终得到天蓝色粉末状沉淀。 过程ⅲ:沉淀溶解并有较多气泡生成。
Ⅲ
过程ⅰ:较快出现淡黄色悬浮物。 过程ⅱ:黄色逐渐加深,依次变为土黄色、棕色,最终变为黑色,同时产生刺激性气味气体,且通入品红试剂出现溶液褪色现象。
(1)实验I中过程i产生的蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2,同时产生的少量产生气泡主要成分是 。
(2)实验Ⅱ中过程ii产生的天蓝色粉末状沉淀中肯定含有的阴离子是 。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ中过程ii,II中产生气泡明显更快的原因是 。
(4)实验Ⅲ中,经检验产生的黑色沉淀为CuS。推测CuS的产生原因。
推测1.酸性条件下,S2O32﹣发生分解,随后分解产物再与Cu2+产生CuS;
推测2.酸性条件下,S2O32﹣与Cu2+直接反应产生CuS,同时有SO42﹣生成。
经实验及理论证明推测1和推测2均合理。
①证明推测1合理,应设计的实验方案是 。
②推测2发生反应的离子方程式是 。
③从化学反应速率和限度的角度解释酸性条件下,Na2S2O3溶液与CuSO4溶液酸性条件下反应,实验现象中反应初期产生黄色沉淀,反应中后期产生黑色沉淀的原因 。
2023-2024学年北京市顺义区高二(上)期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题,满分42分,每小题3分)
1.【解答】解:A.手机电池在放电时,属于原电池反应,是化学能转化为电能,故A正确;
B.绿色植物进行光合作用时,叶绿素将太阳能转化为化学能,故A正确;
C.煤燃烧时,发生了化学反应,化学能主要转化为热能,故C正确;
D.白炽灯工作时,电能转化为光能和热能,故D错误;
故选:D。
2.【解答】解:A.氯化氢强电解质,溶液中完全电离生成氢离子和硫酸根离子,故A错误;
B.蔗糖在水溶液和熔融状态下都不导电,属于非电解质,故B错误;
C.醋酸溶液为混合物,不属于电解质,故C错误;
D.一水合氨为弱电解质,在溶液中部分电离生成铵根离子和氢氧根离子,存在电离平衡,故D正确;
故选:D。
3.【解答】解:A.加热AlCl3溶液,水解生成盐酸和氢氧化铝,不能得到AlCl3,故A错误;
B.FeCl2能被空气中的氧气氧化,而且能水解生成挥发性酸,所以溶液加热蒸干后不能析出原溶质固体,故B错误;
C.加热Fe2(SO4)3溶液,虽然水解,但硫酸难挥发,最终仍为Fe2(SO4)3,故C正确;
D.Na2SO3能被空气中的氧气氧化,加热Na2SO3溶液,最终能得到Na2SO4,故D错误;
故选:C。
4.【解答】解:A.速率与浓度关系为v=kc(NO2),则增大c(CO),反应速率不变,故A错误;
B.恒容体系充入稀有气体使压强增大,但c(NO2)不变,所以反应速率不变,故B错误;
C.增大c(NO2),则反应速率增大,故C正确;
D.将产物从体系中分离出去,生成物浓度减小,反应速率减小,故D错误;
故选:C。
5.【解答】解:A.升高温度化学平衡常数减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,△H<0,故A错误;
B.增大压强,容器体积减小,平衡逆向移动,但平衡时二氧化氮浓度仍然大于原来平衡浓度,所以颜色:A点浅、C点深,故B正确;
C.该反应的正反应为放热反应,在恒容绝热容器中投入一定量SO2和NO2反应放热使温度升高,反应速率加快,随着反应进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,过一段时间达到平衡状态,正逆反应速率相等且不为零,不再随时间改变,故C错误;
D.溶液导电性与离子浓度成正比,醋酸是弱电解质,其溶液中离子浓度较小,通入氨气后生成强电解质导致溶液中离子浓度增大,导电性增强,故D错误;
故选:B。
6.【解答】解:①体系的密度一直不变,故错误;
②体系的温度不再改变,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;
③A 的转化率不再改变,说明消耗与生成速率相等,达平衡状态,故正确;
④各组分的百分含量不再改变,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故正确;
⑤只要反应发生就有反应速率,v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q,故错误;
故选:A。
7.【解答】解:A、温度越高,水的离子积常数越大,根据图象知,B点Kw=10﹣12,A点Kw=10﹣14,所以温度T1>T2,故A错误;
B、由图可知T1温度下pH=6的溶液中B点Kw=10﹣12,所以c(H+)=c(OH﹣),溶液呈中性,故B错误;
C、水的电离吸热,温度越高,水的离子积Kw越大,根据图象知,B点Kw=10﹣12,A、D、E均在同一曲线上,并且Kw=10﹣14,所以Kw间的关系:B>A=D=E,故C正确;
D、D、E两点对应溶液的温度相同,所以Kw相等。E点溶液呈碱性,可能是水解呈碱性的溶液,也可能是碱溶液;D点溶液呈酸性,可能是水解呈酸性的溶液,也可能是酸溶液;能水解的盐溶液促进水的电离,酸碱溶液抑制水的电离,故D错误;
故选:C。
8.【解答】解:A.①中增大C(s)的量,不能加快反应速率,但能提高CO的产率,故A错误;
B.催化剂不改变反应的焓变,可以降低反应的活化能,所以②中使用适当催化剂,降低了活化能,同时△H2不变,故B错误;
C.根据盖斯定律:②﹣①计算CH4(g)═C(s)+2H2(g)的△H=+206.1kJ mol﹣1﹣(+131.3kJ mol﹣1)=+74.8kJ mol﹣1,故C错误;
D.根据盖斯定律:①﹣④得H2O (g)+CO (g)=CO2 (g)+H2 (g)△H3=△H1﹣△H4,故D正确;
故选:D。
9.【解答】解:A.粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以阴极a为纯铜,故A正确;
B.电解时,电解质溶液中阴离子向阳极移动,所以I中硫酸根离子向阳极b电极移动,故B错误;
C.外加电流的阴极保护法中,被保护的金属连接原电池负极,所以图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接负极,故C错误;
D.牺牲阳极的阴极保护法中,被保护的金属作原电池正极,图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X作负极,其活泼性大于铁,故D错误;
故选:A。
10.【解答】解:A.由化学平衡三段式可知,
A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)△H=a kJ mol﹣1,
起始量(mol) 1 3 0 0 aKJ
变化量(mol) 0.6 0.6 1.2 0.6 96KJ
平衡量(mol) 0.4 2.4 1.2 0.6
反应焓变是指1molA全部反应的热量变化,则a160KJ/mol
图象分析,先拐先平温度高,温度越高C物质的量越小,温度升高,平衡逆向进行,说明反应是放热反应,所以a=﹣160,故A正确;
B.10 min内C生成了1.2mol,则反应速率V(C)0.06mol/L min,速率之比等于化学方程式计量数之比,V(B)V(C)=0.06mol/L min0.03mol/L min,故B错误;
C.由A中可知平衡浓度:c(A)=0.2mol/L,c(B)=1.2mol/L,c(C)=0.6mol/L,平衡常数K1.5,故C错误;
D.反应前后气体体积不变,等比等效,开始投入量 AB之比为3:1,向实验Ⅱ的平衡体系中再充1.5 mol A和0.5 mol B,可以看作先投入0.5 mol A和1.5 mol B后再投入0.5 mol A和1.5 mol B,两个平衡为等效平衡,则A的转化率不变,故D错误。
故选:A。
11.【解答】解:A.碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,发生离子反应为:H2O OH﹣,故A错误;
B.用铜作电极电解AgNO3溶液,阳极铜会发生氧化反应生成铜离子,故B错误;
C.TiCl4加热水解生成TiO2 xH2O:TiCl4+(x+2)H2OTiO2 xH2O↓+4HCl,故C正确;
D.向AgCl悬浊液中通入H2S气体反应生成硫化银沉淀,发生离子反应为:2AgCl(s)+H2S(aq) Ag2S(s)+2Cl﹣(aq)+2H+ (aq),故D错误;
故选:C。
12.【解答】解:根据盖斯定律,①CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g)K1;
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)K2;
则反应CH3OH(g) CO(g)+2H2O(g)可以由①+②得到,平衡常数可以表示为K1 K2,
故选:A。
13.【解答】解:A.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,故A正确;
B.食用盐和工业盐(NaNO2)的焰色反应均为黄色,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.变质混有硫酸钠,均与氯化钡生成白色沉淀,不能检验是否变质,故C错误;
D.碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均与石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故D错误;
故选:A。
14.【解答】解:A.装置是原电池,金属铁的活泼性强,能和氯化铁之间反应,总反应是:Fe+2Fe3+=3Fe2+,铜电极上没有铁析出,故A错误;
B.氢氧化铁胶体中的胶粒带正电,在电源作用下,会移向电解池的阴极,即通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,故B错误;
C.根据电流方向,a是电源的正极,b是负极,精炼铜,则阳极c极为粗铜,阴极d极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液,由于粗铜中含有杂质,电解过程中CuSO4溶液浓度减小,故C错误;
D.金属作电解池的阴极被保护,钢闸门与外接电源的负极相连,图为外加电源的阴极保护法,故D正确;
故选:D。
二.解答题(共5小题,满分58分)
15.【解答】解:(1)电离常数越小,电离出氢离子的能力越弱,酸根阴离子结合氢离子的能力越强,根据题目所给数据可知K2(H2S)最小,所以S2﹣结合H+的能力最强,
故答案为:S2﹣;
(2)A.加水稀释溶液酸性减弱,c(H+)减小,故A正确;
B.,加水稀释,c(CH3COO﹣)减小,Ka不变,所以该比值增大,故B错误;
C.加水稀释酸性减弱,c(H+)减小,c(OH﹣)增大,该比值减小,故C正确;
D.加水稀释酸性减弱,c(OH﹣)增大,故D错误;
故答案为:AC;
(3)等体积物质的量浓度相等的CH3COOH、HClO两溶液,所含溶质的物质的量相等,二者都是一元酸,所以消耗的NaOH溶液的体积大小关系为:V(CH3COOH)=V(HClO),
故答案为:=;
(4)新制氯水中存在平衡Cl2+H2O H++Cl﹣+HClO,加入少量NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,该平衡向左移动,氢离子浓度减小,对水的电离抑制作用减弱,所以水的电离平衡向右移动,
故答案为:向右;
(5)甲:根据题目所给数据可知酸性:H2CO3>H2SHS﹣,结合“强酸制弱酸”原理可知该反应可以发生;
乙:根据题目所给数据可知酸性:H2C2O4>H2CO3,结合“强酸制弱酸”原理可知草酸可以和碳酸盐制取二氧化碳,该反应可以发生;
丙:HClO具有强氧化性,会将S2﹣氧化,HClO与Na2S不会发生复分解反应;
丁:根据题目所给数据可知酸性:CH3COOH>H2CO3,结合“强酸制弱酸”原理可知醋酸可以和碳酸氢盐制取二氧化碳,该反应可以发生;
综上所述可以成功进行的是甲、乙、丁,
故答案为:甲、乙、丁。
16.【解答】解:(1)依据盖斯定律,反应Ⅱ﹣反应Ⅰ×2可得2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+2H2O(g),则该反应的ΔH=ΔH2﹣2×ΔH1=(﹣128.1﹣41.2×2)kJ mol﹣1=﹣210.5kJ mol﹣1,
故答案为:﹣210.5;
(2)①达到化学平衡时,v正=v逆,即k正 p(CO2) p(H2)=k逆 p(CO) p(H2O),可得K,反应Ⅰ是吸热反应,温度降低平衡常数减小,
故答案为:减小;
②列三段式:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
起始(mol) 1 1 0 0
变化(mol) 0.5 0.5 0.5 0.5
某时(mol) 0.5 0.5 0.5 0.5
p(CO2)=p(H2)=p(CO)=p(H2O)P(总),,K,则K0.8,
故答案为:0.8;
(3)由图可知,其他条件不变时,增加H2的浓度,可以提高CO2的转化率,即m越小,CO2的转化率越大,则m3>m2>m1;
故答案为:m3>m2>m1;
(4)①由化学计量数的关系可知,n(CO2):n(H2)=1:3,则c、a分别表示CO2和H2,n(H2O):n(C2H4)=4:1,则b、d分别表示H2O和C2H4,图中表示C2H4、CO2变化的曲线分别是d,c,
故答案为:d;c;
(5)2CO2(g)+6H2 C2H4(g)+4H2O(g),该反应正向气体体积减小,反应放热,同时提高CO2的平衡转化率和C2H4的平衡产率,需让平衡正向移动,则应采用低温高压,
故答案为:A。
17.【解答】解:(1)A装置中m仪器的名称是分液漏斗;C装置中橡皮管能将锥形瓶中的气体导入分液漏斗上方而产生压强,从而使稀盐酸顺利滴下,所以橡皮管的作用是平衡气压,便于液体顺利流下;一水合氨不稳定,受热易分解生成氨气,碱石灰中CaO和水反应放热、NaOH溶解放热都导致溶液稳定升高,则一水合氨受热后分解生成氨气,
故答案为:分液漏斗;平衡气压,便于液体顺利流下;CaO(或碱石灰或NaOH固体);
(2)根据以上分析知,应该先制取氨气和二氧化碳,氨气用碱石灰干燥,二氧化碳中的HCl用饱和碳酸氢钠溶液吸收,二氧化碳用浓硫酸干燥,在E装置中制备氨基甲酸铵,则装置正确连接顺序是:C→F→B→E←D←A或A→D→E←B←F←C,
故答案为:C→F→B(或A→D);D←A(或B←F←C);
(3)氨基甲酸铵受热分解可生成尿素反应时,所以低温能防止其分解,则为了提高氨基甲酸铵的产量,三颈烧瓶应放置在冷水浴中;氨气有刺激性气味,不能直接排空,可以用稀硫酸处理尾气,所以装置E中浸有稀H2SO4的棉花作用是吸收氨气防止污染空气,
故答案为:冷水浴;吸收氨气防止污染空气;
(4)氨基甲酸铵难溶于四氯化碳,四氯化碳和水不互溶,所以反应在CCl4的液体中进行的原因是使氨基甲酸铵从四氯化碳中析出,隔绝水,
故答案为:使氨基甲酸铵从四氯化碳中析出,隔绝水;
(5)氨基甲酸铵难溶于四氯化碳,易水解生成碳酸氢铵,受热分解可生成尿素,所以要想制取纯度较高的氨基甲酸铵应该防止其水解或受热分解,则实验制备过程中为了提高氨基甲酸铵纯度,采取的措施有试剂和仪器尽量避免与水接触、控制适宜温度防分解。
18.【解答】解:(1)Fe2+与以剂量比1:2参与反应,反应的离子方程式为Fe2++26H2OFe↓+5H2↑+2HBO3,分散剂的作用是分散反应物,有利于反应正向进行,N2的作用是冲淡保护气,防止亚铁离子被氧化,
故答案为:Fe2++26H2OFe↓+5H2↑+2HBO3;分散反应物,有利于反应正向进行;防止亚铁离子被氧化;
(2)室温下,Fe(OH)2的溶度积为Ksp=4.9×10﹣17,配制0.01mol L﹣1FeSO4溶液,为避免产生沉淀,c(OH﹣)mol/L=7×10﹣8mol/L,p(OH)=﹣lg(OH﹣)=8﹣0.85=7.15,则应调节pH不高于14﹣7.15=6.85,
故答案为:6.85;
(3)解释纳米铁粉能高效够吸附水体中Sb3+的原因是比表面积大,具有很强的吸附性,
故答案为:比表面积大,具有很强的吸附性;
(4)根据图示,工业最佳纳米铁粉投加量约为.2.0g L﹣1,
故答案为:C;
(5)焙烧铁、Sb转化为氧化物,故需通入O2,
故答案为:O2;
(6)将Fe3O4/Sb2O4复合电极材料作为电解池的阴极浸入Li+固体传导介质(仅允许Li+迁移)中,充分电解,铁元素与锑元素均转变为单质,则得到Sb的阴极反应方程式为Sb2O4+4e﹣+8Li+=Sb+4Li2O,
故答案为:Sb2O4+4e﹣+8Li+=Sb+4Li2O。
19.【解答】解:(1)实验I中过程i产生的蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2,则Cu(OH)2主要来自Cu2+的水解,同时产生的H+与CO32﹣反应产生CO2,即产生的少量气泡主要成分是CO2,
故答案为:CO2;
(2)实验Ⅱ中,从过程ⅲ看,产生的天蓝色粉末状沉淀为CuCO3,则过程ii产生的天蓝色粉末状沉淀中肯定含有的阴离子是CO32﹣,
故答案为:CO32﹣;
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ中过程ii,Ⅰ的溶液中含有CO32﹣,II的溶液中含有HCO3﹣,两溶液中都发生Cu2+的水解,生成H+,则II中产生气泡明显更快的原因是Cu2+水解生成H+,直接与HCO3﹣结合反应,生成CO2,相同条件下,Ⅰ中生成的H+与CO32﹣结合生成HCO3﹣,然后H+与HCO3﹣结合生成CO2,
故答案为:II中Cu2+水解生成的H+直接与HCO3﹣结合反应生成CO2,相同条件下,Ⅰ中生成的H+与CO32﹣结合生成HCO3﹣,然后H+与HCO3﹣结合生成CO2;
(4)①推测1中合理,酸性条件下,S2O32﹣发生分解,生成SO2和S,所以应设计的实验方案是向试管中加入0.1mol/L的CuSO4溶液,通入SO2的同时,加入硫粉,观察有黑色沉淀生成,
故答案为:向试管中加入0.1mol/L的CuSO4溶液,通入SO2的同时,加入硫粉,观察有黑色沉淀生成;
②推测2中,酸性条件下,S2O32﹣与Cu2+直接反应产生CuS,同时有SO42﹣生成,发生反应的离子方程式是S2O32﹣+Cu2++H2O=CuS↓+SO42﹣+2H+,
故答案为:S2O32﹣+Cu2++H2O=CuS↓+SO42﹣+2H+;
③Na2S2O3溶液与CuSO4溶液在酸性条件下反应,实验现象中反应初期产生黄色沉淀,反应中后期产生黑色沉淀,说明反应前期先发生少部分H2S2O3的分解,大部分在中后期发生推测②中的反应,从而得出原因是:Na2S2O3在硫酸中的分解反应(S2O32﹣+2H+=SO2↑+S↓+H2O)速率较快,反应限度小,S2O32﹣与Cu2+直接反应产生CuS(S2O32﹣+Cu2++H2O=CuS↓+SO42﹣+2H+)的反应速率较慢,但反应限度较大,因此反应初期生成黄色沉淀,反应中后期产生黑色沉淀,
故答案为:Na2S2O3在硫酸中的分解反应(S2O32﹣+2H+=SO2↑+S↓+H2O)速率较快,反应限度小,S2O32﹣与Cu2+直接反应产生CuS(S2O32﹣+Cu2++H2O=CuS↓+SO42﹣+2H+)的反应速率较慢,但反应限度较大,因此反应初期生成黄色沉淀,反应中后期产生黑色沉淀。
第1页(共1页)