模块综合试卷(一)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分)
1.我们主要从三个方面讨论一个化学反应的原理,其中不属于这三个方面的是( )
A.反应进行的方向
B.反应的快慢
C.反应进行的限度
D.反应物的多少
答案 D
解析 我们要讨论一个化学反应的原理,应该讨论反应向什么方向进行,反应进行的快慢程度,反应进行的最大程度是多少,因此与讨论研究反应无关的是反应物的多少。
考点 化学反应的快慢和限度
题点 化学反应的快慢和限度
2.某同学在实验报告中记录了下列数据,其中正确的是( )
A.用25 mL量筒量取12.36 mL盐酸
B.用pH试纸测出某溶液pH为3.5
C.用托盘天平称取8.75 g食盐
D.用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为15.60 mL
答案 D
考点 酸碱中和滴定
题点 滴定管分类与使用
3.(2018·河南八市联考)下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.升高温度可降低化学反应的活化能,使化学反应速率提高
B.在相同温度下,两个相同的容器中,分别充入相同物质的量的Br2和Cl2,让它们与等量的氢气发生反应,反应速率相同
C.0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
答案 C
解析 升高温度使更多的分子能量增加变为活化分子,增大活化分子百分数,提高化学反应速率,A错误;氧化性:Cl2>Br2,相同条件下与H2反应,Cl2反应速率快,B错误;等浓度的盐酸和硝酸中c(H+)都为0.1 mol·L-1,与相同形状和大小的大理石反应的速率相同,C正确;有气体参加的化学反应,增大压强,增大单位体积内的分子总数,活化分子的百分数不变,D错误。
考点 化学反应速率的影响因素
题点 化学反应速率影响因素的综合应用
4.(2018·衡阳市期中)反应H2(g)+I2(g)((2HI(g)的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示,t1时刻反应达到平衡,维持其他条件不变,t1时刻只改变一种条件,该条件可能是( )
①增大H2浓度 ②缩小容器体积 ③恒容时充入Ar气
④使用催化剂
A.①② B.③④ C.②④ D.①④
答案 C
解析 反应H2(g)+I2(g)((2HI(g)是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应。由图可知,t1时刻反应达到平衡,维持其他条件不变,t1时刻只改变一种条件,逆反应速率增大后并不再改变,说明化学平衡不移动,则改变条件后正反应速率和逆反应速率相等,该条件可能是加入催化剂或增大压强,C正确。
考点 化学平衡图像
题点 速率—时间图(v-t图像)
5.下列实验事实不能证明醋酸是弱电解质的是( )
A.相同pH的醋酸溶液和盐酸分别与同样颗粒大小的锌反应时,产生H2的起始速率相等
B.常温下,测得0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=4
C.常温下,将pH=1的醋酸溶液稀释1 000倍,测得pH<4
D.在相同条件下,醋酸溶液的导电性比盐酸的弱
答案 A
解析 强、弱电解质的本质区别是看能否完全电离;若完全电离则为强电解质;若部分电离则为弱电解质。
选项
内容指向·联系分析
结论
A
pH相同,说明两溶液中的c(H+)相同,与同样的锌反应时产生H2的起始速率相同,无法证明醋酸是否已完全电离
不能
证明
B
若为强酸,常温下0.1 mol·L-1的一元酸,pH=1;而醋酸的pH=4,证明醋酸未完全电离,是弱电解质
能证明
C
若为强酸,常温下pH=1的一元酸稀释1 000倍后,溶液的pH=4;而pH=1的醋酸稀释1 000倍后pH<4,证明醋酸在稀释过程中可以继续电离,溶液中存在着醋酸分子,醋酸未完全电离
能证明
D
相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱,证明其溶液中离子浓度小,即醋酸未完全电离
能证明
考点 弱电解质的电离平衡及移动
题点 证明弱电解质的常用方法
6.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)((CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )
A.该反应物ΔH=+91 kJ·mol-1
B.加入催化剂,该反应的ΔH变小
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大
答案 C
解析 根据图示,该反应反应物的总能量大于生成物的总能量,是放热反应, A错误,C正确;加入催化剂只能降低反应所需的活化能,而对反应热无影响, B错误;生成液态CH3OH时释放出的热量更多,ΔH更小,D错误。
考点 焓变 反应热
题点 能量变化示意图与焓变关系
7.(2018·重庆一中期中)下列说法正确的是( )
A.洗涤油污常用热的碳酸钠溶液
B.用加热的方法可以除去KCl溶液中的Fe3+
C.配制FeSO4 溶液时,将FeSO4 固体溶于稀盐酸中,然后稀释至所需浓度
D.将AlCl3溶液和Na2SO3溶液分别加热蒸干、灼烧后,所得固体为Al2O3和Na2SO3
答案 A
解析 碳酸钠溶液显碱性,加热可以促进碳酸根的水解,使溶液碱性增强, A正确;加热会促进Fe3+的水解,生成氢氧化铁沉淀,但是还要经过滤才能得到氯化钾溶液,B错误;配制FeSO4溶液时,将FeSO4 固体溶于稀盐酸中会引入氯离子杂质, C错误;Na2SO3溶液加热蒸干、灼烧时,要考虑空气中的氧气将其氧化,所以最终得到Na2SO4固体, D错误。
考点 盐类水解的应用
题点 盐类水解应用的综合考查
8.(2018·豫南九校联考)在常温下,pH=2的氯化铁溶液,pH=2的硫酸溶液,pH=12的氨水溶液,pH=12的碳酸钠溶液,水的电离程度分别为a、b、c、d,则这四种溶液中,水的电离程度大小比较正确的是( )
A.a=d>b=c B.a=d>c>b
C.b=c>a=d D.b=c>a>d
答案 A
解析 在常温下,pH=2的氯化铁溶液和pH=12的碳酸钠溶液中溶质都促进了水的电离,且相等;pH=2的硫酸溶液和pH=12的氨水中溶质都抑制了水的电离且相等;故水的电离程度大小比较正确的是a=d>b=c。
考点 溶液pH与水电离氢离子浓度的相关应用
题点 由溶液pH确定水电离的氢离子浓度
9.一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)((2NH3(g) ΔH<0,反应过程如图。下列说法正确的是( )
A.t1 min时正、逆反应速率相等
B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C.0~8 min,H2的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1
D.10~12 min,N2的平均反应速率v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1
答案 B
解析 t1 min时,只是X和Y的物质的量相等,没有达到平衡状态,说明正、逆反应速率不相等;根据图像,Y表示H2的物质的量随时间的变化关系,X表示NH3的物质的量随时间的变化关系;0~8 min,H2的平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1;10~12 min,N2的平均反应速率v(N2)=0.002 5 mol·L-1·min-1。
考点 化学反应速率的图像计算题
题点 n-t图像题
10.下列叙述正确的是( )
A.稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B.25 ℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C.25 ℃时,0.1 mol·L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D.0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,所得溶液中c(Cl-)=c(I-)
答案 C
解析 稀醋酸中加入醋酸钠,使溶液中的c(CH3COO-)增大,抑制醋酸的电离,A项错误;二者完全反应生成NH4NO3, NH发生水解,溶液呈酸性,pH<7,B项错误;H2S部分电离,而Na2S完全电离,在等浓度的两种溶液中,Na2S溶液中的离子浓度较大,溶液的导电能力强,C项正确;0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中,达到沉淀溶解平衡,因为AgCl的溶解度大于AgI,溶液中c(Cl-)>c(I-),D项错误。
考点 水溶液中离子平衡的综合
题点 水溶液中离子平衡相关知识的综合
11.可溶性钡盐有毒,医院中常用硫酸钡这种钡盐作为内服造影剂。医院抢救钡离子中毒患者时,除催吐外,还需要向中毒者胃中灌入硫酸钠溶液。已知:
Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列推断正确的是( )
A.不用碳酸钡作为内服造影剂,是因为Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)
B.抢救钡离子中毒患者时,若没有硫酸钠,可以用碳酸钠溶液代替
C.若误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,会引起钡离子中毒
D.可以用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液给钡离子中毒患者洗胃
答案 D
解析 胃液中存在盐酸,难溶碳酸盐在胃液中能溶解,故A、B错;硫酸钡作内服造影剂说明硫酸钡电离出的钡离子浓度是安全的,此时c(Ba2+)=≈1.05×10-5 mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1,故误饮c(Ba2+)=1.0×10-5 mol·L-1的溶液时,不会引起钡离子中毒,C错;用0.36 mol·L-1的Na2SO4溶液洗胃时,胃液中c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)/c(SO)=1.1×10-10÷0.36 mol·L-1≈3.1×10-10 mol·L-1<1.05
×10-5 mol·L-1。
考点 沉淀溶解平衡的应用
题点 难溶电解质沉淀溶解平衡的综合
12.(2018·豫南九校联考)工业废气H2S经资源化利用后可回收能量并得到单质硫。反应原理为2H2S(g)+O2(g)===S2(s)+2H2O(l) ΔH=-632 kJ·mol-1。H2S燃料电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.电极a为电池的负极
B.电极b上的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O
C.若有17 g H2S参与反应,则会有1 mol H+经质子膜进入正极区
D.若电路中通过2 mol电子,则电池内部释放632 kJ热能
答案 D
解析 H2S被氧化为S2的电极a为电池的负极,故A正确;酸性燃料电池,正极电极b上的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,故B正确;H2S~2e-,若有17 g H2S参与反应,则会有1 mol H+经质子膜进入正极区,故C正确;4e-~632 kJ,若电路中通过2 mol电子,则电池内部释放316 kJ热能,故D不正确。
考点 化学电池的综合
题点 新型电池原理的分析
13.在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)((C(g)+D(g),5 min后达平衡,已知各物质的平衡浓度的关系为ca(A)·c(B)=c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下,将容器的体积扩大为原来的10倍,A 的转化率没有发生变化,则B的转化率为( )
A.60% B.40%
C.24% D.4%
答案 B
解析 各物质的平衡浓度的关系为ca(A)·c(B)=c(C)·c(D),即该温度下,反应的平衡常数K=1。将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率没有发生变化,说明减小压强,平衡不发生移动,因此该反应为反应前后气态物质体积不变的可逆反应,则a=1。
设容器体积为V,平衡时转化的B的物质的量为x。则
A(g) + B(g)(( C(g) + D(g)
开始: 2 mol 3 mol 0 mol 0 mol
转化: x x x x
平衡: 2 mol-x 3 mol-x x x
=1,解得x=1.2 mol。
因此B的转化率为×100%=40%。
考点 化学平衡常数的有关计算
题点 平衡常数与转化率计算的综合
14.(2018·内江市高三质检)以SO2为原料,通过下列工艺可制备化工原料H2SO4和清洁能源H2。下列说法中不正确的是( )
A.该生产工艺中Br2被循环利用
B.在电解过程中,电解槽阴极附近溶液的pH变大
C.原电池中负极发生的反应为SO2+2H2O-2e-===SO+4H+
D.该工艺总反应的化学方程式表示为SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4
答案 D
解析 SO2、Br2和H2O反应生成HBr和H2SO4,然后分离HBr和H2SO4,最后电解HBr溶液得到Br2和H2,结合流程可得,该生产工艺中Br2被循环利用,A正确;电解HBr溶液,阴极H+得电子生成H2,消耗H+,在电解过程中,电解槽阴极附近溶液的pH变大,B正确;原电池中负极发生失电子的氧化反应,电极反应式为SO2+2H2O-2e-===SO+4H+,C正确;该工艺是以SO2为原料,制备H2SO4和H2,总反应为SO2+2H2O===H2SO4+H2,D不正确。
考点 电解池与原电池的综合
题点 电解池与原电池工作原理的综合
15.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)((CO2(g)+N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度c(NO)与温度T的关系如图所示。则下列说法中正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1C.在T2时,若反应体系处于状态D,则此时一定有v正D.在T3时,若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态C
答案 D
解析 由图像可知,T1K2,A项和B项不正确;T2时D点表示c(NO)>c(NO)平衡,因此由D→B点需降低c(NO),即平衡向右移动,所以D点对应体系中,v正>v逆,C项不正确;由于C为固体,故容积不变时,反应后气体质量增大,混合气体的密度增大,当密度不再变化时,可以判断反应达到平衡状态,D项正确。
考点 化学平衡图像
题点 “定一议二”分析化学平衡图像
16.(2018·沧州市高三质检)常温下,将HCl气体通入到1 L浓度均为0.1 mol·L-1的NaA和NaB的混合溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示(忽略溶液体积的变化)。下列叙述不正确的是( )
A.Ka(HB)的数量级为10-9
B.酸性的强弱顺序为HCl>HA>HB
C.当通入0.1 mol HCl气体时c(B-)>c(A-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)
答案 C
解析 根据图像可知,当lg =3时,pH=6,此时,c(H+)=10-6 mol·L-1,=103,Ka(HB)==10-6×10-3=10-9,A正确;pH一定时,lg>lg,则有>,<,式子两边都乘以c(H+),可得<,即Ka(HB)<Ka(HA),所以酸性:HA>HB,向NaA和NaB的混合溶液中通入HCl后,溶液中存在HA、HB,则说明HCl酸性强于HA和HB,所以酸性强弱顺序为HCl>HA>HB,B正确;原溶液中NaA和NaB均为0.1 mol,根据强酸制弱酸原理,通入0.1 mol HCl,H+先与B-反应,反应后溶液中溶质为0.1 mol NaA、0.1 mol NaCl、0.1 mol HB,NaA完全电离,微弱水解,而HB部分电离,所以溶液中c(B-)<c(A-),C错误;混合溶液的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-)+c(OH-),当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),所以有c(Na+)=c(Cl-)+c(A-)+c(B-),D正确。
考点 水溶液中离子平衡的综合
题点 溶液混合曲线与离子浓度
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
17.(10分)(1)在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是________________。
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是___________________________。
(2)已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1①
Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g)
ΔH=-226 kJ·mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数目为________________。
(3)已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)
436
200
a
则表中a=______________。
答案 (1)①放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)
②NH(aq)+2O2(g)===NO(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1
(2)2NA (或1.204×1024) (3)369
解析 (1)由图可知:NH(aq)+O2(g)===NO(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-273 kJ·mol-1,NO(aq)+O2(g)===NO(aq) ΔH=-73 kJ·mol-1,2个热化学方程式相加即可得第②问答案。
(2)(①+②×2)×得:CO(g)+Na2O2(s)===Na2CO3(s) ΔH=-509 kJ·mol-1,即该反应放出509 kJ热量时转移2 mol e-。
(3)由题中热化学方程式及蒸发1 mol Br2(l)吸热30 kJ可得:H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH=-102 kJ·mol-1,则436+200-2a=-102,a=369。
考点 焓变 反应热
题点 焓变与反应热的综合考查
18.(12分)(2018·河南八市联考)工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为
CO(g) +2H2(g)((CH3OH (g) ΔH,在T1时,体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的H2和CO,达到平衡时CH3OH的体积分数(V %)与n(H2)∶n(CO)的关系如图1所示。
(1)当起始n(H2)∶n(CO)=2,经过5 min达到平衡,此时容器的压强是初始压强的0.7倍,则0~5 min内平均反应速率v(H2)=________。若此时再向容器中加入0.15 mol CO (g)和0.05 mol CH3OH(g),达新平衡时H2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当起始n(H2)∶n(CO)=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图像中的________点(填“D”“E”或“F”)。
(3)由图2可知该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”,下同),压强p1 ______p2;当压强为p2时,在y点:v(正)________v(逆)。
答案 (1)0.09 mol·L-1·min-1 增大 (2)F
(3)> > >
解析 本题考查化学平衡和化学反应速率的计算,化学平衡图像的分析。
(1)H2和CO物质的量之和为3 mol,当起始n(H2)∶n(CO)=2,起始加入2 mol H2和1 mol CO,设CO从起始到平衡转化物质的量为x mol,用三段式
CO(g) + 2H2(g)((CH3OH (g)
n(起始)/mol 1 2 0
n(转化)/mol x 2x x
n(平衡)/mol 1-x 2-2x x
平衡时容器的压强是初始压强的0.7倍,1-x+2-2x+x=0.7×3,解得x=0.45,平衡时CO、H2、CH3OH(g)的物质的量依次为0.55 mol、1.1 mol、0.45 mol,则0~5 min内平均反应速率v(H2)=0.9 mol÷2 L÷5 min=0.09 mol·L-1·min-1。该反应的化学平衡常数为(0.45 mol÷2 L)/[(0.55 mol
÷2 L)×(1.1 mol÷2 L)2]≈2.70;此时再向容器中加入0.15 mol CO(g)和0.05 mol CH3OH(g),瞬时浓度商Q=(0.5 mol÷2 L)/[(0.7 mol÷2 L)×(1.1 mol÷2 L)2]≈2.36<2.70,反应正向进行,达新平衡时H2的转化率将增大。
(2)根据规律,当起始n(H2)∶n(CO)=2∶1即等于化学计量数之比,达到平衡时CH3OH(g)的体积分数最大。当起始n(H2)∶n(CO) =3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数小于最大值,可能是图像中的F点。
(3)由图像知升高温度CO的转化率增大,升高温度平衡正向移动,所以ΔH>0。由图像知在相同温度下,p1时CO的转化率大于p2时CO的转化率,该反应的正反应为气体分子数减小的反应,压强越大CO的转化率越大,则p1>p2。当压强为p2时,y点CO的转化率小于平衡x点CO的转化率,在y点反应正向进行,在y点:v(正)>v(逆)。
考点 化学反应速率和化学平衡的综合
题点 相关概念、规律、计算的综合应用
19.(12分)已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题:
(1)可逆反应:FeO(s)+CO(g)((Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中的一个重要反应,其温度与平衡常数K的关系如下表:
T(K)
938
1 100
K
0.68
0.40
若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气体的平均相对分子质量________;充入氦气,混合气体的密度________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列五种溶液的pH如下表:
溶质
CH3COONa
NaHCO3
Na2CO3
NaClO
NaCN
pH
8.8
9.7
11.6
10.3
11.1
①上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是____________________________。
②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种物质的溶液中,酸性最强的是________;将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是________(填字母)。
A.HCN B.HClO
C.H2CO3 D.CH3COOH
③要增大氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)减小 增大 (2)①CO ②D A
③2Cl2+CO+H2O===CO2↑+2Cl-+2HClO
解析 (1)由于温度升高,化学平衡常数减小。说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应方向是吸热反应,所以该反应的正反应是放热反应。若升高温度,平衡逆向移动,气体的质量减小,而气体的物质的量不变,所以混合气体的平均相对分子质量减小;充入氦气,化学平衡不发生移动,但在整个容器内气体的质量增大,所以混合气体的密度增大。
(2)①同种浓度的离子结合质子能力越强,则盐水解程度就越大,盐溶液的碱性就越强,即pH越大。由于Na2CO3溶液的pH最大,说明CO与H+结合力最强。因此上述盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是CO。
考点 水溶液中离子平衡的综合
题点 水溶液中离子平衡相关知识的综合
20.(10分)(2018·平顶山市、许昌市、汝州联考)“中和滴定”原理在实际生产生活中应用广泛。用I2O5可定量测定CO的含量,该反应原理为5CO+I2O55CO2+I2。其实验步骤如下:
①取250 mL(标准状况)含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管中在170 ℃下充分反应;
②用水—乙醇液充分溶解产物I2,配制100 mL溶液;
③量取步骤②中溶液25.00 mL于锥形瓶中,然后用0.01 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定。消耗标准Na2S2O3溶液的体积如表所示。
第一次
第二次
第三次
滴定前读数/mL
2.10
2.50
1.40
滴定后读数/mL
22.00
22.50
21.50
(1)步骤②中配制100 mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和____________________。
(2)Na2S2O3标准液应装在__________(填字母)中。
(3)指示剂应选用__________,判断达到滴定终点的现象是______________________。
(4)气体样品中CO的体积分数为____________(已知:气体样品中其他成分不与I2O5反应:2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6)。
(5)下列操作会造成所测CO的体积分数偏大的是________(填字母)。
a.滴定终点俯视读数
b.锥形瓶用待测溶液润洗
c.滴定前有气泡,滴定后没有气泡
d.配制100 mL待测溶液时,有少量溅出
答案 (1)100 mL容量瓶 (2)B (3)淀粉溶液 滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 (4)17.92% (5)bc
解析 (1)步骤②中配制100 mL待测溶液需要用到的玻璃仪器的名称是烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和100 mL容量瓶。(2)Na2S2O3溶液显碱性,则Na2S2O3标准液应装在碱式滴定管中,即答案选B。(3)碘遇淀粉显蓝色,则指示剂应选用淀粉溶液,反应中单质碘被消耗,则判断达到滴定终点的现象是滴加最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色。(4)根据表中数据可知三次滴定消耗标准液体积分别是19.90 mL、20.00 mL、20.10 mL,所以消耗标准液体积的平均值是20.00 mL。根据方程式5CO+I2O55CO2+I2、2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6可知5CO~I2~2Na2S2O3,则气体样品中CO的体积分数为×100%=17.92%。(5)滴定终点俯视读数,读数偏小,结果偏低,a错误;锥形瓶用待测溶液润洗,消耗标准液体积增加,结果偏高,b正确;滴定前有气泡,滴定后没有气泡,消耗标准液体积增加,结果偏高,c正确;配制100 mL待测溶液时,有少量溅出,浓度偏低,消耗标准液体积减少,结果偏低,d错误,答案选bc。
考点 酸碱中和滴定原理的迁移应用
题点 氧化还原反应滴定——碘滴定
21.(8分)(2018·沧州一中期末)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O,其装置如图甲、乙。
(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”),该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
(2)该电解池的阳极反应式为__________________________________________________,
肼燃料电池中A极发生的电极反应为__________________________________________。
(3)当反应生成14.4 g Cu2O时,至少需要肼________ mol。
答案 (1)B 阴 (2)2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O (3) 0.05
解析 (1)①燃料电池正极通氧化剂,负极通燃料,即A极为负极,B极为正极。图乙为电解池装置,电解目的为制备Cu2O,则D极作阳极,接电池正极(B极),铜被氧化。阳极反应为2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O,反应消耗OH-,采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。
(2)根据上述分析,阳极反应为2Cu-2e-+2OH-===Cu2O+H2O;A极为负极,N2H4失电子,转化为N2,故电极方程式为N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O;
(3)根据电极反应可知,Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为4e-~2Cu2O~N2H4,所以n(N2H4)=0.5n(Cu2O)=×0.5=0.05 mol。
考点 电化学知识的综合与应用
题点 电化学原理的相关综合