下列有关化学用语表示正确的是( )
A.为羟基的电子式,也是氢氧根离子的电子式
B.S2-的结构示意图:
C.甲烷分子的比例模型是
D.中子数为10的氧原子:18O
知识点:化学用语
D
试题分析:A、此电子式为羟基的,不是OH-的电子式,故错误;B、此结构示意图为S原子的结构示意图,不是S2-的,故错误;C、这是甲烷的球棍模型,故错误;D、18为质量数,质量数=质子数+中子数=8+10=18,故正确。
下列有关物质分类或归纳的说法中,正确的是( )
A. SO2、NO2和CO2都是污染性气体
B.熟石灰、铝热剂、盐酸都是混合物
C.煤的干馏、海水中提取碘的过程都包括化学变化
D.A12O3、Cl2、CuSO4在熔融状态或溶于水时均能导电,都属电解质
知识点:物质的分类
C
试题分析:A、CO2是空气的成分,不属于污染性气体,故错误;B、熟石灰是Ca(OH)2,属于纯净物,不是混合物,故错误;C、煤的干馏:将煤隔绝空气加强热,使其发生分解反应,属于化学变化,从海水中提取碘,海水中碘以化合态形式存在,提取的碘是游离态,因此属于化学变化,故正确;D、Cl2既不是电解质也不是非电解质,故错误。
下列有关物质的性质类比正确的是( )
A.已知Fe+SFeS,则Cu+SCuS
B.Fe能与CuSO4溶液反应,可知Al与CuSO4溶液也能反应
C.CaSO3与稀盐酸反应生成SO2,可知CaSO3与稀硝酸反应也生成SO2
D.已知H2O2能氧化I一,可知H2O2也能氧化Cl一
知识点:元素及其化合物的综合运用
B
试题分析:A、变价金属和S发生反应,S把金属氧化成较低价态,即和铜反应生成Cu2S,故错误;B、根据金属活动顺序表,金属性的强的制取金属性弱的,故正确;C、硝酸具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,故错误;D、H2O2的氧化性强于I2,H2O2能氧化成I-,但H2O2不能氧化Cl-,故错误。
下列叙述错误的是( )
A.10ml质量分数为98%的H2SO4,用10ml水稀释后,H2SO4的质量分数大于49%
B.配制0.1mol/L的Na2CO3溶液480ml,需用500ml容量瓶
C.在标准状况下,将22.4L氨气溶于1L水中,得到1mol/L的氨水
D.向两份完全一样的稀烧碱溶液中分别加入一定量的Na2O2和Na2O,使溶液均恰好饱和,则加入的Na2O2与Na2O的物质的量是相等的(保持温度不变)。
知识点:溶液浓度的计算
C
试题分析:A、设稀释前的硫酸的密度为ρ,根据质量分数的定义,ρ×10×98%/(10×ρ+10)×100%=ρ×98%/(ρ+1)=98%/(1+1/ρ),因为硫酸的密度大于水的密度,H2SO4的质量分数大于49%,故说法正确;B、实验室中没有480ml容量瓶,应用500ml容量瓶,故说法正确;C、物质的量浓度的定义,应是溶液的体积,而不是溶剂的体积,故说法错误;D、达到饱和,根据钠元素守恒,投入的Na2O2和Na2O的物质的量比为1:1,故说法正确。21
关于下列各装置的叙述中,正确的是( )
A.装置①可用于分离I2与NH4Cl混合物
B.装置②收集并测量Cu与浓硫酸反应产生的气体的体积
C.装置③制取氯气
D.装置④制取无水MgCl2
知识点:仪器和基本操作
D
试题分析:A、I2受热会升华,NH4Cl受热会分解产生NH3和HCl,遇冷又化合为NH4Cl,用装置①无法分离,故错误;B、Cu与浓硫酸反应生成SO2,SO2能溶于水并有部分和水发生反应,故不能用装置②收集并测量气体体积,故错误;C、浓盐酸与MnO2反应制取Cl2,需要加热,故错误;D、MgCl2水解会生成Mg(OH)2和HCl,故需在HCl的氛围中加热制取,故正确。
下列有关说法正确的是( )
A.月饼等食品常在包装中放人生石灰做脱氧剂
B.埃博拉病毒能够通过气溶胶传播,病毒颗粒直径大约为80nm
C.纤维素可水解成葡萄糖,故可为人体提供营养
D.用Na2FeO4处理污水,可杀菌消毒,但不能沉降水中的悬浮物。
知识点:化学与生活
B
试题分析:A、生石灰常用作干燥剂,不具有还原性,不能防止中秋月饼等食品氧化变质,故错误;B、埃博拉病毒能够通过气溶胶传播,说明埃博拉病毒颗粒直径在1-100nm之间,故正确;C、纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,不属于营养物质,故错误;D、用Na2FeO4处理污水,可杀菌消毒,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能沉降水中的悬浮物,故错误。
金属铈(58Ce)常用于制作稀土磁性材料,可应用于制造玻璃、打火石、陶瓷和合金等。已知:Ce4++Fe2+=Ce3+ +Fe3+。下列说法正确的是( )
A.可用电解熔融CeO2制取金属铈,铈在阳极生成
B.Ce、Ce是同素异形体
C.铈能溶于HI溶液,发生反应的离子方程式为:Ce+4H+=Ce4++2H2
D.铈的原子核外有58个电子
知识点:原子结构与性质
D
试题分析:A、CeO2→Ce,化合价降低,得到电子,因此阴极上生成,故错误;B、两者属于同位素,故错误;C、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,说明Ce4+的氧化性强于Fe3+,而Fe3+强于I2,因此Ce4+把I-氧化,故错误;D、Ce是58号元素,质子数=核外电子数,即电子数为58,故正确。【
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙变红的溶液中:Na+、Cl-、CH3 COO-、Fez+
B.水电离的OH-浓度为10-12mol/L的溶液中:Mg2+、NH4+、AlO2-、SO32-
C.无色溶液中:Al3+、NO3-、Cl-、SO42-
D. c(K2C2O4) =0. 5mol/L溶液中:Na+、K+、MnO4-、Cl-
知识点:离子共存
C
设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25℃时,1L pH= ll的CH3COONa溶液中水电离出的OH-的数目为0.001NA
B.28g乙烯和丙烯的混合气体含有的原子个数为3NA
C.1mol/L NaHCO3溶液中含有HCO3-数目小于NA
D.1mol Cl2与足量NaOH溶液反应时转移电子数为2NA
知识点:物质的量的计算
A
试题分析:A、醋酸钠属于盐,根据Kw=c(H+)×c(OH-),因此c(OH-)=1×10-14/10-11mol·L-1=10-3mol·L-1,因此水电离产生的n(OH-)=0.001mol,故正确;B、设混合气体为CnH2n,因此原子的物质的量为28×3n/14nmol=6mol,故错误;C、HCO3-发生水解,且题目中说明溶液体积,无法计算HCO3-的物质的量,故错误;D、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,因此1molCl2转移电子的物质的量为1mole-,故错误。y
下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A. Cu溶于稀硝酸:Cu+2H++NO3-=Cu2++NO2+H2O
B.NaAlO2溶液中通入过量CO2气体:AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3+HCO3-
C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2
D. NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应:HCO3-+OH- =CO32-+H2O
知识点:离子方程式
B
试题分析:A、铜与稀硝酸反应生成NO,即3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故错误;B、碳酸的酸性强于偏铝酸,因此有AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故正确;C、醋酸是弱酸,不能拆写,故错误;D、缺少NH4++OH-=NH3·H2O,故错误。
下列实验能获得成功的是( )
实验目的
实验步骤
A
比较CH3COOH和H2CO3酸性强弱
测同浓度的Na2CO3、CH3COONa溶液的pH
B
比较S和Si非金属性强弱
向Na2SiO3溶液中通入SO2出现浑浊
C
除去KNO3中少量NaCl
将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
D
探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖
取少量蔗糖溶液加稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热
知识点:综合性实验
C
试题分析:A、依据越弱越水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-,能说明CH3COOH的电离程度大于HCO3-,因此应用同浓度的碳酸氢钠和醋酸钠进行比较,故错误;B、非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但SO2的水溶液是H2SO3,S的化合价不是最高价,故错误;C、利用硝酸钾和氯化钠的溶解度随温度变化的不同,将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤,得到的晶体为纯净的硝酸钾,故正确;D、与新制氢氧化铜的悬浊液反应,要求溶液是碱性溶液,题目中没有中和硫酸,环境不是碱性,故错误。
下列实验操作能达到相应实验目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
将二氧化硫气体通入紫色石蕊试液中,观察溶液颜色变化
证明二氧化硫具有漂白性
B
验证电离H+的能力HClO>HCO3-
向 NaHCO3溶液中加入新制氯水,观察溶液中是否有气泡冒出
C
相同条件下,向两支盛有相同体积不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量相同浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液
探究Cu2+、Fe3+对H2O2分解速率的影响
D
向2mL品红溶液和2mL加入少许醋酸的品红溶液中分别滴入3滴84消毒液,观察红色褪色的快慢
证明随溶液pH的减少,84消毒液的氧化能力增强
知识点:综合性实验
D
试题分析:A、SO2通入紫色石蕊试液中只变红,不褪色,说明SO2属于酸性氧化物,故错误;B、氯水中含有盐酸,产生气体,可能是HCl与HCO3-反应产生的,故错误;C、影响反应速率的因素,其他条件不变,但阴离子不同,可能是阴离子影响反应速率,故错误;D、向2mL品红溶液和2mL加入少许醋酸的品红溶液中分别滴入3滴NaClO的84消毒液,观察到滴有醋酸的品红溶液的红色褪色的快,说明溶液pH的减少,酸性增强,84消毒液的氧化能力增强,故正确。
把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )2
A.mol/L B. (5b﹣)mol/L
C.(2b﹣a)mol/L D.(10b﹣5a)mol/L
知识点:溶液浓度的计算
D
试题分析:NH4HCO3+2NaOH=NH3↑+2H2O+Na2CO3,则混合液中n(NH4HCO3)= a/2mol,NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,则混合液中n(Na2CO3)=(b-a/2)/2mol=(b/2-a/4)mol,原溶液分成五份,500mL溶液中n(Na+)=5×2×(b/2-a/4)mol=(5b-5a/2)mol,c(Na+)=(5b-5a/2)/500×10-3mol·L-1=(10b-5a)mol·L-1,故选项D正确。
下列实验方案能达到实验目的的是( )
实验方案
实验目的或结论
A
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色
可证明氧化性:H2O2比Fe3+强
B
向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡,再加入0.5 mL有机物Y,加热,未出现砖红色沉淀
说明Y中不含醛基
C
取a g铝箔与足量氢氧化钠溶液充分反应,逸出的气体通过浓硫酸后,测其体积为V L(已转化为标准状况下)
测定铝箔中氧化铝的含量
D
比较不同反应的反应热数据大小
从而判断反应速率的大小
知识点:综合性实验
C
试题分析:A、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,有可能是NO3-把Fe2+氧化成Fe3+,故错误;B、醛基和新制Cu(OH)2悬浊液发生反应,要求反应的环境是碱性,即NaOH过量,此反应中NaOH不过量,因此不能产生砖红色沉淀,故错误;C、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,根据氢气的体积求出铝单质的质量,总质量减去铝单质的质量即为氧化铝的质量,故正确;D、反应热的多少跟反应速率快慢无关,故错误。
将浓盐酸滴入KMnO4溶液,产生黄绿色气体,溶液的紫红色褪去,向反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,BiO3-反应后变为无色的Bi3+。据此判断下列说法正确的是( )w
A.滴加盐酸时,HCl是还原剂,Cl2是还原产物
B.已知Bi为第ⅤA族元素,上述实验说明Bi具有较强的非金属性
C.若有0.1 mol NaBiO3参加了反应,则整个过程转移电子0.4NA
D.此实验条件下,物质的氧化性:KMnO4 > NaBiO3 > Cl2
知识点:氧化还原反应
C
下列说法正确的是( )
A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO4的氧化性强
B.已知①Fe + Cu2+= Fe2++ Cu ② 2Fe3++ Cu = 2Fe2+ + Cu2+,则氧化性强弱顺序为:Fe3+> Cu2+> Fe2+
C.已知还原性:B-> C-> D-,反应2C-+ D2 = 2D-+ C2和反应2C-+B2 =2B-+ C2 都能发生
D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应
知识点:氧化还原反应
B
试题分析:A、虽然HClO中Cl的化合价比HClO4中Cl的化合价低,但HClO的氧化性比HClO4强,故错误;B、根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,①Cu2+>Fe2+,②Fe3+>Cu2+,因此有Fe3+>Cu2+>Fe2+,故正确;C、还原性强制取还原性弱的,反之不成立,因此2C-+B2=2B-+C2,不能发生,故错误;D、两者反应需要一定的条件,故错误。
向含有FeBr2、FeI2的溶液中缓缓通入一定量的氯气后,再向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,若只从反应顺序角度考虑反应情况,则下列叙述不正确的是( )
A.通入氯气后的溶液中一定不存在I-
B.通入氯气之后原溶液中的Fe2+全部被氧化
C.原溶液中的Br-可能被氧化
D.若取少量所得溶液,再加入CCl4溶液充分振荡,静置、分液,下层溶液可能呈紫红色
知识点:氧化还原反应
B
试题分析:还原性强弱顺序:I->Fe2+>Br-,A、因为溶液变为血红色,说明Fe2+被氧化成Fe3+,I-全部被氧化,故溶液中一定不存在I-,故说法正确;B、Fe2+可能全部被氧化,也可能是部分氧化,故错误;C、因为溶液中只说明溶液变为血红色,因此Br-可能被氧化,故说法正确;D、根据选项A的分析,以及碘单质易溶于有机溶剂,CCl4的密度大于水,则下层溶液呈紫红色,故说法正确。21·世纪*教育网
A、B、C、D是原子序数依次增大但互不同主族的短周期元素,A2-与B3+有相同电子层结构,C、D同周期但不相邻,C的最外层电子数是次外层电子数的一半,下列判断正确的是( )
A.对应简单离子半径的大小顺序为D>B>A
B.C的最高价氧化物对应水化物的酸性比D的强
C.A分别与B、C形成的化合物中化学键类型相同
D.B、C单质均能和氢氧化钠溶液发生反应生成氢气
知识点:元素周期律与元素周期表
D
试题分析:因为四种元素都是短周期元素,且原子序数依次增大,A2-和B3+有相同的电子层结构,则A为O,B为Al,C、D位于第三周期,C的最外层电子数是次外层电子数的一半,即C为Si,D可能为S,也可能是Cl,A、半径大小比较:一看电子层数,电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相等,半径随着原子序数递增而减小,因此有r(S2-)或r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+),故错误;B、非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同周期从左向右非金属性增强,即非金属性S(Cl)>Si,故错误;D、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+H2↑,故正确。
25 ℃时,某溶液中只含有Na+、H+、OH-、A-四种离子。下列说法正确的是( )
A.对于该溶液一定存在:pH≥7
B.在c(OH-)>c(H+)的溶液中不可能存在:c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.若溶液中c(A-)=c(Na+),则溶液一定呈中性
D.若溶质为NaA,则溶液中一定存在: c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
知识点:离子浓度比较
C
试题分析:A、如果溶质是NaOH、NaA在溶液显碱性,如果溶质为NaA属于强碱弱酸盐,则溶液呈现中性,如果溶液是NaA、HA,HA为强酸,则溶液显酸性,故错误;B、加入溶液的溶质为NaOH、NaA,n(NaOH)>n(NaA),离子浓度大小关系为c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+),故错误;C、根据溶液显电中性,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),当c(Na+)=c(A-),则有c(H+)=c(OH-),故正确;D、根据选项B的分析,故错误。
科学家尝试用微生物电池除去废水中的有害的有机物,其原理如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.A极电极反应式为:
B.B极电极反应式为:CH3COO--8e-+4H2O=2HCO3-+9H+
C.溶液中的阴离子由A极向B极移动
D.该微生物电池在高温条件下无法正常工作
知识点:原电池
C
试题分析:A、质子有B极移向A极,根据原电池的工作原理,阳离子从负极移向正极,即B极为负极,A极为正极,根据工作原理生成Cl-和苯酚,电极反应式为:,故说法正确;B、根据工作原理,B极反应式为CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+,故说法正确;C、根据选项A的分析,得出阴离子由负极向正极移动,故说法错误;D、D、高温下,使蛋白质变性,杀菌,故说法正确。
已知反应:CO(g) +3H2 (g) .CH4 (g)+H2O(g)。起始以物质的量之比为1:1充人反应物,不同压强条件下,H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的 是( )
A.上述反应的△H<0
B.N点时的反应速率一定比M点快
C.降低温度,H2的转化率可达到100%
D.工业用此法制取甲烷应采用更高的压强
知识点:化学
A
试题分析:A、根据图像,随着温度的升高,H2的转化率降低,说明化学平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,正反应方向为放热反应,△H<0,故正确;B、因为两点的压强,N点压强大于M点,M点温度高于N点,因此无法确定谁的反应速率快,故错误;C、此时反应是可逆反应,不能完全进行到底,故错误;D、控制合适的温度和压强,既能保证反应速率较快,也能保证H2有较高的转化率,采用更高的压强要提高对设备的要求,增加经济成本,故错误。
(10分)有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,溶液呈强酸性;
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;
a.溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝; y
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
(1)由①可以排除________________________的存在。
(2)由②可以证明________的存在;同时排除 的存在。
(3)由③可以证明_____________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c________________;d________________。
(4)由④可以排除________的存在。
知识点:化学
(1)CO32-、AlO2-;(2)I-,Fe3+、NO3-;(3)Al3+、NH4+,Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,NH3·H2O NH3↑+H2O;(4)SO42-。
(9分)工业上可用以下方案使饮用水中NO3-含量达标。
请回答下列问题:
(1)调节pH不宜过大或过小,否则会造成 的利用率降低;试剂X可选用____(填序号)。
A. NaOH B.Ca(OH)2 C.NH3.H2O D.CuO E.CO2
(2)流程中操作①的名称为 。
(3)写出溶液中铝粉和NO3-反应的离子方程式:____。
(4)还可用以下化学反应使饮用水中NO3-含量达标,产物之一是空气的主要成分。完成下列离子方程式:
H2+ NO3-+ + H2O
知识点:化学
(1)铝,B;(2)过滤;(3)10Al + 6NO3- + 18H2O=10Al(OH)3 ↓+ 3N2↑+ 6OH-;(4)5H2+2NO3-+2H+N2+6H2O。2
试题分析:(1)pH过大,铝和碱反应产生氢气,pH过小,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,产生NOx,而不是氮气,因此造成铝的利用率降低;试剂X为Ca(OH)2,来源丰富,价格便宜,且Ca2+对人体无害,故选项B正确;(2)操作①达到滤渣和溶液,因此操作方法是过滤;(3)根据流程,Al转变成Al(OH)3,NO3-转变成N2,根据化合价的升降法,进行配平,因此离子反应方程式为:10Al+6NO3-+18H2O=Al(OH)3↓+3N2↑+6OH-;(4)产物是空气主要成分,则NO3-转变成N2,根据化合价的升降法进行配平,其离子反应方程式为:5H2+2NO3-+2H+N2+6H2O。
(12分)锰的化合物种类较多,也大多具有广泛的用途。
I. MnO2是H2O2分解的良好的催化剂,它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是____。
A.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
B.把Mn O2固体加入到H2O2溶液中,观察是否有气泡产生
C.Na2SO3溶液中,加入MnO2固体,再滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成
D.FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液,再加入MnO2固体,观察溶液是否变红
(2)为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系,该小组同学设计了如下的对比实验:在室温下,取A、B、C三支试管,用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应,然后分别加入1mL 0.2mol/L NaOH溶液、1mL水、1mL 0.1mol/L硫酸。现象记录如下:
试管编号
实验现象
A
溶液不变色
B
溶液缓慢变浅棕褐色
C
溶液迅速变棕褐色
①从以上实验中,我们可以得出的结论是____ 。
②写出C试管中发生反应的离子方程式:____。
Ⅱ,铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢,可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图:
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
2.7
4.2
Mn2+
8.3
10.4
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为上表所示。
①步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为____。
②步骤二中需控制pH的范围是 。
③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是 。
知识点:化学
Ⅰ. (1)D;(2)①酸性越强,MnO2的氧化能力越强;②MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O;Ⅱ. ①2∶1;②pH≥10.4;③最后的洗涤液呈中性。
试题分析:I.(1)A、MnO2只跟浓盐酸反应且需要加热,故错误;B、MnO2作催化剂,不是氧化剂,故错误;C、BaSO3也是白色沉淀,故错误;D、如果溶液变为血红色,说明MnO2的氧化性,故正确;(2)①根据表格中的数据,在酸性条件下溶液迅速变为棕褐色,说明I-迅速被氧化成I2,因此得出结论是:酸性越强,MnO2的氧化能力越强;②I-→I2化合价升高1价,MnO2中Mn由+4价→+2价降低2价,最小公倍数为2,则I-系数为2,MnO2的系数为1,然后根据电荷守恒和元素守恒,配平其他,因此离子反应方程式为:MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O;II.①根据铁酸锰的化学式MnFe2O4,以及元素守恒,推出两者物质的量之比为2:1;②根据工艺流程,需要保证Fe3+、Mn2+全部转化成沉淀,因此调节pH≥10.4;③沉淀表面是KOH,因此检验沉淀是否洗净,检验溶液是否是中性,因此是:最后的洗涤液呈中性。
(11分)甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料,主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下:反应①:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-90.77kJ/mol 反应②:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2 反应③:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-49.58kJ/mol
(1)反应②的△H2=__________________
(2)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K1、K2与K3,已知500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,并测得该温度下反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时V正________V逆(填“>”、“=”或“<”)
(3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,c(CO)随反应时间t变化如图中曲线I所示。若在t0时刻分别改变一个条件,曲线I变为曲线II和曲线III。当曲线I变为曲线II时,改变的条件是 。当通过改变压强使曲线I变为曲线III时,曲线III达到平衡时容器的体积为_____________。
(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示,则通入a气体的电极电极反应式为
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。常温条件下,将a mol/L的CH3COOH与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________________。
知识点:化学
(1)+41.19 kJ•mol—1 ;(2) >;(3)加入催化剂,2L;(4) CH3OH—6e-+H2O=CO2+6H+;(5)2b×10-7/(a-2b)。
试题分析:(1)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-90.77kJ/mol ①,CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H2 ②,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-49.58kJ/mol ③,②=③-①得反应②的△H2=+41.19 kJ·mol-1;(2)根据化学平衡常数的定义,K1=c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)、K2=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)、K3= c(CH3OH) c(H2O)/ c(CO2)c3(H2),则K3=K1×K2,500℃时K1、K2的值分别为2.5、1.0,则K3= K1×K2=2.5,该温度下反应③在某时刻,Q= c(CH3OH) c(H2O)/ c(CO2)c3(H2)=(0.3×0.15)/(0.83×0.1)=0.9<K3,反应正向进行,则此时V正>V逆;(3)分析图像知t0时刻改变一个条件,曲线I变为曲线II,一氧化碳的平衡浓度没有变化而达平衡的时间缩短,改变的条件是加入催化剂;反应②为反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不移动,曲线I变为曲线III时,一氧化碳的浓度由0.3mol/L变为0.45mol/L,容器的体积由3L变为2L;(4)此装置为原电池装置,根据外电路电子流向判断左侧电极为电池的负极,发生氧化反应,即甲醇被氧化为二氧化碳,结合碳元素的化合价变化确定失电子数目,根据原子守恒和电荷守恒配平,电极反应式为CH3OH—6e-+H2O=CO2+6H+;(5)常温条件下,将a mol/L的CH3COOH与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合,根据溶液呈现电中性:2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH—),又2c(Ba2+)=c(CH3COO-)= b mol/L,则溶液呈现中性,即c(H+)=c(OH—)=1×10-7mol/L,根据醋酸与氢氧化钡溶液反应的化学方程式确定混合液中c(CH3COOH)=(a-2b)/2mol/L,该混合溶液中醋酸的电离常数为c(CH3COO-)×c(H+)/ c(CH3COOH)= 2b×10-7/(a-2b)。