資源簡介

模塊質量檢測(二)
一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。
1.MgCO3是常用于治療胃酸過多的藥劑的主要成分之一,在實驗室中,向含有MgCO3固體的懸濁液中滴加少許濃鹽酸(忽略體積和溫度變化),下列數值變小的是 (　　)
A.c(H+) B.c(C)
C.c(Mg2+) D.Ksp(MgCO3)
2.化學與生產、生活密切相關。下列說法錯誤的是 (　　)
A.氯化銨溶液可以除鐵銹
B.刷牙用含氟牙膏可使牙齒更堅固
C.氯堿工業電解槽采用陰離子交換膜
D.鋁鹽與小蘇打可以作泡沫滅火器試劑
3.下列說法正確的是 (　　)
A.在鐵棒上鍍銅時,陽極不一定要用Cu作電極
B.反應NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室溫下可自發進行,則該反應的ΔH>0
C.中和熱測定實驗中,應把稀硫酸緩慢并分次倒入NaOH溶液中并攪拌
D.相同條件下,等pH的NaHSO4溶液和CH3COOH溶液,后者導電能力更強
4.用Cl2生產某些含氯有機物時會生成副產物HCl,利用下列反應可實現氯的循環利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH<0。在恒溫恒容的密閉容器中,充入一定量的反應物發生上述反應,下列示意圖正確且能說明反應最終達到平衡狀態的是 (　　)
A.①②③ B.②③ C.③ D.④
5.將pH=1的鹽酸平均分成兩份,一份加適量水,另一份加入與該鹽酸物質的量濃度相同的適量NaOH溶液,pH都升高了1,則加入的水與NaOH溶液的體積比為 (　　)
A.9∶1 B.11∶9 C.11∶1 D.110∶9
6.下列說法中正確的是 (　　)
A.室溫下反應CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)不能自發進行,ΔH>0
B.中和熱為57.3 kJ·mol-1,則表示中和熱的熱化學方程式:H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJ·mol-1
C.一定條件下,將0.2 mol SO2(g)和0.1 mol O2(g)充入密閉容器中充分反應生成SO3(g),放出熱量17.4 kJ:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-174 kJ·mol-1
D.已知:CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-638 kJ·mol-1,則CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-638 kJ·mol-1
7.在容積不變的密閉容器中,一定量的SO2和O2發生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),溫度分別為T1和T2時,SO3的體積分數隨時間的變化如圖所示,平衡時體系的壓強分別為p1、p2。下列說法正確的是 (　　)
A.T1>T2
B.該反應的ΔH>0
C.p1D.若T1、T2時該反應的平衡常數分別為K1、K2,則K18.T ℃時,在一固定容積的密閉容器中發生反應:A(g)+B(g)C(s)　ΔH<0,按照不同配比充入A、B,達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示,下列判斷正確的是 (　　)
A.T ℃時,該反應的平衡常數值為4
B.若c點為平衡點,則此時容器內的溫度高于T ℃
C.T ℃時,直線cd上的點均為平衡狀態
D.T ℃時,c點沒有達到平衡,此時反應向逆向進行
9.下列實驗裝置(部分夾持裝置已略去)可以達到對應實驗目的的是 (　　)
實驗目的 A.測定鋅與稀硫酸的反應速率 B.測定H2C2O4溶液的濃度
實驗 裝置
實驗目的 C.比較AgCl和Ag2S溶解度大小 D.測定中和熱
實驗裝置
10.1799年意大利物理學家伏打發明了伏打電池,其在早期被稱為“電堆”。他把金屬條浸入強酸溶液中時,發現在兩個金屬條間產生了穩定而又強勁的電流。他又用不同的金屬進行實驗,發現銅和鋅是最合適的金屬,并發明了伏打電池(即為原電池的原型)。如圖是伏打電堆的一種,下列有關該電池的說法正確的是 (　　)
A.若濕布片所含的為飽和食鹽水,則在電池工作時,銅片附近會有Cl2產生
B.該電池正極電極反應式為O2+4e-+2H2O4OH-
C.電池工作一段時間后,濕布片上可能會有Zn(OH)2產生
D.電池工作一段時間后,電池質量一定不會變
11.常溫下將一定體積蒸餾水加入一定質量的土壤樣品中,充分攪拌后過濾,測量濾液的pH。然后向濾液中滴加氨水,邊滴加邊測量溶液的pH。實驗記錄如下。
加入氨水 的體積/mL 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
下列說法正確的是 (　　)
A.實驗表明,該土壤樣品呈堿性
B.達到反應終點后,所得溶液中c(OH-)=1×10-10 mol·L-1
C.進行本實驗時,氨水應裝在酸式滴定管中
D.當所加氨水的體積為9.00 mL時,溶液的pH可能為7
12.電解法可以對含亞硝酸鹽(如亞硝酸鈉)的污水進行處理(工作原理如圖所示)。通電后,左極區產生淺綠色溶液,隨后生成無色氣體。下列說法不正確的是 (　　)
A.陽極附近溶液中反應的離子方程式為6Fe2++2N+8H+6Fe3++N2↑+4H2O
B.兩極區產生的N2和H2的物質的量之比為1∶3
C.該裝置中所用的離子交換膜是陽離子交換膜
D.當Fe電極消耗8.4 g時,理論上可處理NaNO2含量為5%的污水69 g
13.常溫下,向10 mL某濃度的一元酸HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液,所得溶液pH及導電能力變化如圖。下列分析正確的是 (　　)
A.HR的濃度為0.1 mol·L-1
B.b點溶液pH=7說明NH4R沒有水解
C.d點溶液存在c(N)D.滴加氨水的過程中,水的電離程度越來越大
14.合成氨是制備醫藥、炸藥、化肥、染料等的基礎反應。一種電催化制備NH3的兩種途徑反應機理如圖所示,下列說法不正確的是 (　　)
A.兩種途徑均發生了加成反應
B.氮氮三鍵的鍵能很大,所以能壘最高的過程應為①和④
C.選擇強酸性溶液,有利于電催化合成反應的進行
D.氨氣應在陰極區生成
15.(2024·安徽卷)室溫下,為探究納米鐵去除水樣中Se的影響因素,測得不同條件下Se濃度隨時間變化關系如圖。
實驗序號 水樣體積/mL 納米鐵質量/mg 水樣初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列說法正確的是 (　　)
A.實驗①中,0~2小時內平均反應速率v(Se)=2.0 mol·L-1·h-1
B.實驗③中,反應的離子方程式為2Fe+Se+8H+2Fe3++Se+4H2O
C.其他條件相同時,適當增加納米鐵質量可加快反應速率
D.其他條件相同時,水樣初始pH越小,Se的去除效果越好
二、非選擇題:本題共4小題,共55分。
16.(12分)含鉻(+6價)的廢水嚴重危害人體健康,工業上常用還原法進行處理。其部分工藝流程如下:
(1)廢水中,六價鉻以Cr或者Cr2的形式存在,寫出其相互轉化的離子方程式: 　
　　　　　　　　　　。
我國常用NaHSO3作還原劑,寫出還原池中反應的離子方程式: 　。
(2)廢水中殘留六價鉻的濃度隨溶液pH變化如圖所示。實際生產中需控制pH=2.5~3.0,原因可能是 　。
(3)沉淀池中生成Cr(OH)3的顆粒太細,為促使其更好地沉淀,可采取的措施是　　　　　　。
(4)我國規定,工業廢水中含Cr(Ⅵ)量的排放標準為0.1 mg·L-1。已知:Cr的相對原子質量為52,Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10。若用Ba2+除去廢水中的Cr,達到廢水排放標準時,廢水中Ba2+濃度最低為　　　　(結果保留小數點后2位)mol·L-1。用Ba2+除去廢水中的Cr是否可行,為什么 　。
17.(13分)回答下列問題:
Ⅰ.某學生用0.200 mol·L-1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分為如下幾步:
①用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并注入NaOH溶液至“0”刻度線以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體
③調節液面至“0”或“0”刻度線以下,并記下讀數
④量取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用標準液滴定至終點,記下滴定管液面讀數
(1)以上步驟有錯誤的是　　　　(填編號)。
(2)滴定終點的現象為滴入最后半滴氫氧化鈉溶液后, 　。
(3)用標準NaOH溶液滴定時,應將標準NaOH溶液注入　　　　中(從圖中選填“甲”或“乙”)。
Ⅱ.常溫下,有濃度均為0.1 mol·L-1的下列6種溶液:①NaCN溶液　②NaOH溶液　③CH3COONa溶液　
④NH3·H2O溶液 ⑤NH4Cl溶液　⑥FeCl3溶液
HCN H2CO3 CH3COOH
Ka=4.9×10-10 Ka1=4×10-7 Ka2=5.6×10-11 Ka=1.7×10-5
(4)溶液③pH=10的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式表示)。
(5)溶液①中各離子濃度由大到小的順序是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)pH相等的溶液②和溶液④,稀釋相同的倍數,則稀釋后pH(NaOH)　　　　pH(NH3·H2O)(填“>”“<”或“=”)。
(7)25 ℃時,向①NaCN溶液中通入少量CO2,發生反應的離子方程式為 　。
18.(15分)隨著科學技術的發展,電化學已經滲透到我們生產生活的方方面面,幾種生產生活中對電化學的應用的原理模型圖如圖所示:
回答下列問題:
(1)模型圖甲~丁中包含電解池裝置的是 　。
(2)一種電化學制備NH3的裝置如圖甲所示,其中質子傳輸陶瓷所起的作用是　　　　　　　　;Pd電極b的電極反應式為　　　　　　　　。
(3)我國科學家設計了一種能循環利用人體呼出的CO2并提供O2的裝置(如圖乙所示),總反應為2CO22CO+O2。該裝置的能量轉化模式(涉及三種形式的能量轉化)為　　　　　　　　　;OH-移向　　　　(填“X”或“Y”)電極,該電極的產物為　　　　(填化學式)。
(4)如圖丙所示,若a、b電極材料選擇粗銅和純銅。則該裝置可應用于工業　　　　;若a、b電極選用惰性電極,電解1 L 0.5 mol·L-1硫酸銅溶液,當a電極產生2.24 L(標準狀況)氣體時,停止電解,要使電解質溶液恢復到電解前的狀態,則可加入　　　　 mol　　　　(填化學式)。
19.(15分)(2024·湖北卷)用BaCO3和焦炭為原料,經反應Ⅰ、Ⅱ得到BaC2,再制備乙炔是我國科研人員提出的綠色環保新路線。
反應Ⅰ:BaCO3(s)+C(s)BaO(s)+2CO(g)
反應Ⅱ:BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)
回答下列問題:
(1)寫出BaC2與水反應的化學方程式: 　。
(2)已知Kp=(pCO)n、K=(n是CO的化學計量數)。反應Ⅰ、Ⅱ的lg K與溫度的關系曲線如圖1。
①反應BaCO3(s)+4C(s)BaC2(s)+3CO(g)在1 585 K的Kp=　　　　Pa3。
②保持1 320 K不變,假定恒容容器中只發生反應 Ⅰ,達到平衡時pCO=　　　　Pa,若將容器體積壓縮到原來的,重新建立平衡后pCO=　　　　Pa。
(3)恒壓容器中,焦炭與BaCO3的物質的量之比為4∶1,Ar為載氣。1 400 K和1 823 K下,BaC2產率隨時間的關系曲線依實驗數據擬合得到圖2(不考慮接觸面積的影響)。
①初始溫度為900 K,緩慢加熱至1 400 K時,實驗表明BaCO3已全部消耗,此時反應體系中含Ba物種為　　　　。
②1 823 K下,反應速率的變化特點為 　,
其原因是 　。
模塊質量檢測(二)
1.選B　加入少量濃鹽酸,c(H+)增大,A錯誤;MgCO3固體的懸濁液中存在沉淀溶解平衡MgCO3(s) Mg2+(aq)+C(aq),加入少量濃鹽酸可消耗碳酸根離子,而使碳酸根離子的濃度減小,B正確;由B項可知加入濃鹽酸消耗碳酸根離子,使溶解平衡MgCO3(s) Mg2+(aq)+C(aq)正向移動,則鎂離子濃度增大,C錯誤;Ksp(MgCO3)只與溫度有關,溫度不變溶度積常數不變,D錯誤。
2.選C　氯化銨水解顯酸性,可以除鐵銹,A項正確;刷牙用含氟牙膏,可使牙齒中的羥基磷酸鈣轉化為更難溶的氟化磷酸鈣,B項正確;氯堿工業電解槽采用陽離子交換膜,以防止氫氧根離子與氯氣接觸反應,C項錯誤;鋁鹽與小蘇打可以發生完全相互促進水解反應生成氫氧化鋁和二氧化碳,常用作泡沫滅火器試劑,D項正確。
3.選A　電解質溶液中含有銅離子,鐵棒上鍍銅時鐵棒所在電極發生Cu2++2e-Cu還原反應,鐵棒作陰極與電源負極相連,陽極用Cu作電極發生Cu-2e-Cu2+氧化反應,銅離子進入電解質溶液,從而使電解質中銅離子濃度保持不變,使鍍銅反應原理持續發生,若陽極不用Cu作電極,隨反應進行銅離子濃度減小,一段時間后鐵棒上不能繼續生成銅,需要更換含銅離子的電解質溶液使鐵棒鍍銅反應繼續發生,故A項正確;反應NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)的ΔS<0,若反應的ΔH>0,則反應在任何條件下都不能自發進行,而該反應在室溫下可自發進行,則說明反應的ΔH<0,B項錯誤;把稀硫酸緩慢并分次倒入NaOH溶液中會使反應放出的熱量散失,導致中和熱測定不準確,應把稀硫酸迅速一次性倒入NaOH溶液中,C項錯誤;NaHSO4溶液中NaHSO4Na++H++S,Na+、H+、S 濃度相等, CH3COOH溶液中CH3COOH CH3COO-+H+,H+、CH3COO-濃度相等,相同條件下,pH相等的NaHSO4和CH3COOH兩溶液c(H+)相等,則Na+、S與CH3COO-是等濃度的,這樣NaHSO4溶液離子電荷濃度大于CH3COOH溶液離子電荷濃度,NaHSO4溶液導電能力更強,D項錯誤。
4.選D　因為是恒容密閉容器,且反應物與生成物都是氣體,密度在反應過程中始終不變,圖①不能說明反應達到平衡狀態;ΔH與反應過程無關,圖②不能說明反應達到平衡狀態;容器中開始未充入生成物,反應從正反應開始,逆反應的初始速率為0,圖③不能說明反應達到平衡狀態;反應過程中O2的轉化率逐漸增大,平衡時達到最大,圖④能說明反應達到平衡狀態。
5.選C　設兩份鹽酸的體積均為x L,加水后pH增大1,說明加入水的體積為9x L,設另一份加入0.1 mol·L-1的NaOH溶液y L,反應后pH也增大1,則=0.01 mol·L-1,解得y=x,則加入水和NaOH的體積比為9x∶x=11∶1。
6.選A　CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)為熵增的反應,室溫下反應不能自發進行,說明ΔH>0,A正確;H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)該反應還生成硫酸鋇沉淀,形成離子鍵放出能量,故ΔH<-114.6 kJ·mol-1,B錯誤;該反應為可逆反應,一定條件下,將0.2 mol SO2(g)和0.1 mol O2(g)充入密閉容器中充分反應不可能完全進行,不能計算反應的ΔH,C錯誤;由已知得,生成液態水放出熱量更多,則CH3OH(l)的燃燒熱ΔH<-638 kJ·mol-1,D錯誤。
7.選C　由圖可知,溫度T2大于T1,故A錯誤;該反應為放熱反應,反應的焓變ΔH小于0,故B錯誤;升高溫度,平衡向逆反應方向移動,氣體的物質的量增大,由理想氣體狀態方程可知,平衡時體系的壓強p1小于p2,故C正確;升高溫度,平衡向逆反應方向移動,化學平衡常數減小,則平衡常數K1大于K2,故D錯誤。
8.選B　由d點對應c(A)和c(B)可求得K=,A項錯誤;若c為平衡點,則其對應的c(A) 和c(B)均大于2,由于該反應的ΔH<0,溫度升高,平衡逆向移動,B項正確;圖中曲線adb是T ℃的平衡曲線,曲線中的任意一點都是平衡點,故直線cd上的點不是平衡點,C項錯誤;T ℃時c點未達平衡,其對應的c(A)和c(B)均大于2,而平衡時d點的c(A)和c(B)均等于2,故應該向正向進行,D項錯誤。
9.選A　針筒可測定氫氣的體積,由單位時間內氣體的體積可計算反應速率,A正確;KMnO4溶液具有強氧化性,會腐蝕橡膠,應使用酸式滴定管,B錯誤;硝酸銀過量,分別與NaCl、Na2S反應生成沉淀,不能比較AgCl和Ag2S溶解度大小,C錯誤;圖中裝置缺少玻璃攪拌器,D錯誤。
10.選C　當濕布片所含的溶液為飽和食鹽水時,銅片為正極,O2在銅片上得電子,銅片附近不會生成氣體,A項錯誤;由于無法判斷濕布片所含溶液酸堿性,所以無法判斷電池具體的電極反應式,B項錯誤;當濕布片所含溶液為堿性時,負極會產生Zn(OH)2,由于Zn(OH)2在pH等于8.1時開始沉淀,所以濕布片上可能會產生沉淀,C項正確;若濕布片所含的是飽和食鹽水,根據該原電池的工作原理可知,原電池在工作一段時間后,總質量會增加,增加的質量來自O2,D項錯誤。
11.選D　根據表格數據可知,加入氨水之前,濾液pH=4,則所測土壤呈酸性,A錯誤;由表中數據知達到反應終點后pH=10,即c(H+)=1×10-10 mol·L-1,所以c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,B錯誤;氨水顯堿性,應裝在堿式滴定管中,C錯誤;根據表格數據可知加入8 mL氨水時溶液pH為6,加入10 mL氨水時pH為8,所以當加氨水的體積為9.00 mL時,溶液的pH可能為7,D正確。
12.選B　根據分析,陽極的電極材料鐵發生氧化反應生成的亞鐵離子與溶液中的亞硝酸鈉反應生成氮氣,A正確;根據得失電子守恒,N2~6Fe2+~12e-~6H2,則產生N2和H2的物質的量之比為1∶6,B錯誤;陽極區生成Fe3+,但出去的溶液為硫酸鈉溶液,故Fe3+透過交換膜向右側遷移,故離子交換膜是陽離子交換膜,C正確;當Fe電極消耗8.4 g時,生成0.15 mol Fe2+,理論上可處理0.05 mol NaNO2,m(NaNO2)=nM=0.05 mol×69 g·mol-1=3.45 g,可處理NaNO2含量為5%的污水69 g,D正確。
13.選A　向10 mL某濃度的一元酸HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液,加入10 mL NH3·H2O時恰好反應,發生反應為HR+NH3·H2ONH4R+H2O,HR的濃度為0.1 mol·L-1,故A正確;根據圖像可知,b點溶液pH=7,此時HR與一水合氨的物質的量相等,二者恰好反應生成NH4R,HR、NH3·H2O均為弱電解質,發生相互促進的水解,故B錯誤;根據圖像可知,d點時溶液的pH>7,混合液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),結合電荷守恒可知:c(N)>c(R-),故C錯誤;a點酸過量,抑制水的電離;b點酸堿恰好中和,生成弱酸弱堿鹽,根據都弱都水解的規律可知,此時水電離程度最大;d點氨水過量,一水合氨抑制水的電離,故D錯誤。
14.選B　由圖可知,①和④是氮氮三鍵轉化為氮氮雙鍵的過程、②和⑤是氮氮雙鍵轉化為氮氮單鍵的過程,則兩種途徑均發生了加成反應,故A正確;反應的活化能越大,反應速率越慢,慢反應是反應的決速步,由圖可知,③和⑥是反應的決速步,則能壘最高的過程為③和⑥,故B錯誤;由圖可知,氮氣生成氨氣的過程中,氫離子是反應的反應物,所以選擇強酸性溶液,增大反應物的濃度,有利于電催化合成反應的進行,故C正確;由化合價變化可知,生成氨氣的電極為電解池的陰極,酸性條件下氮氣在陰極得到電子發生還原反應生成氨氣,故D正確。
15.選C　實驗①中,0~2小時內平均反應速率v(Se)==2.0×10-5 mol·L-1·h-1,A項錯誤;實驗③中水樣初始pH=8,溶液呈弱堿性,結合氧化還原反應規律可得離子方程式為2Fe+Se+4H2O2Fe(OH)3+Se+2OH-,B項錯誤;由實驗①、②可知,其他條件相同時,適當增加納米鐵質量,反應速率加快,C項正確;由實驗②、③可知,其他條件相同時,適當減小水樣初始pH,Se的去除效果更好,但若水樣初始pH太小,與H+反應的納米鐵的量增多,從而影響Se的去除效果,故D項錯誤。
16.解析:(1)由工藝流程可知,加酸可以使Cr轉化為Cr2,轉化的離子方程式為2Cr+2H+ Cr2+H2O;還原池中,Cr2在酸性條件下將HS氧化生成S,本身被還原為Cr3+,反應的離子方程式為3HS+Cr2+5H+2Cr3++3S+4H2O。(2)由圖可知,溶液中pH越大廢水中殘留六價鉻的濃度越大,而溶液中pH越小,酸性越強,可能會腐蝕設備管道,所以實際生產中需控制pH=2.5~3.0。(4)達到廢水排放標準時,Cr的濃度為= mol·L-1,則溶液中Ba2+濃度為= mol·L-1=6.24×10-5 mol·L-1。
答案:(1)2Cr+2H+ Cr2+H2O　3HS+Cr2+5H+2Cr3++3S+4H2O　(2)溶液中pH越高,廢水中六價鉻殘留越多;溶液中pH越低,會腐蝕設備管道　(3)加入絮凝劑　(4)6.24×10-5　不可行,因為廢水中含有Ba2+,同樣有毒
17.解析:中和滴定實驗的步驟是滴定前的準備:滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→調液面→記錄,錐形瓶:注液體→記體積→加指示劑;滴定:眼睛注視錐形瓶溶液顏色變化;終點判斷:記錄數據;數據處理:通過數據進行計算;(1)①用蒸餾水洗滌堿式滴定管,然后使用標準液再洗滌后注入氫氧化鈉標準液,錯誤;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體,趕出氣泡,正確;③調節液面至“0”或“0”刻度線以下,并記下讀數,正確;④量取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中,并加入3滴酚酞溶液,準備滴定,正確;⑤用標準液滴定至終點,記下滴定管液面讀數,算出標準液用量,正確;(2)滴定終點的現象為滴入最后半滴氫氧化鈉溶液后,溶液由無色變為紅色,且半分鐘內不變色,說明達到滴定終點;(3)用標準NaOH溶液滴定時,應將標準NaOH溶液注入堿式滴定管中,故選乙;(4)溶液③pH=10的原因是醋酸根離子水解生成氫氧根離子,導致溶液顯堿性,CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-;(5)NaCN溶液為強堿弱酸鹽,CN-水解生成氫氧根離子溶液顯堿性,CN-濃度小于鈉離子但仍大于氫氧根離子,故各離子濃度由大到小的順序是c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);(6)氫氧化鈉為強堿,一水合氨為弱堿部分電離,pH相等的溶液②和溶液④,稀釋相同的倍數,一水合氨還會電離出氫氧根離子,故稀釋后pH(NaOH)Ka(HCN)>Ka2(H2CO3),25 ℃時,向①NaCN溶液中通入少量CO2,發生反應生成HCN和碳酸氫根離子,離子方程式為CN-+CO2+H2OHCN+HC。
答案:(1)①　(2)溶液由無色變為紅色,且半分鐘內不變色
(3)乙　(4)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-
(5)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
(6)<　(7)CN-+CO2+H2OHCN+HC
18.解析:(1)由圖可知甲為氮氣、氫氣在通電條件下制取氨氣,為電解池;乙、丙中均有電源,都屬于電解池;(2)甲中質子傳輸陶瓷所起的作用是隔離氮氣和氫氣,避免直接接觸反應,同時傳導H+,形成閉合回路;氫氣在電極b上失電子生成氫離子,電極反應為H2-2e-2H+;(3)裝置乙中首先將太陽能通過左側裝置轉化為電能,然后電能通過右側電解裝置轉化為化學能;由電荷的移動方向可知N型半導體作負極,P型半導體作正極,則電極Y為陽極,電極X為陰極,電解池中陰離子向陽極移動,則OH-向Y電極移動,該電極發生反應4OH--4e-O2↑+2H2O,電極產物為氧氣;(4)丙裝置中,若a、b電極材料選擇粗銅和純銅,電解質為硫酸銅,工業上用此法電解精煉銅;當a電極產生2.24 L(標準狀況)氣體時,即生成0.1 mol O2,結合電極反應:2H2O-4e-O2↑+4H+,可知轉移電子物質的量為0.4 mol,陰極反應:Cu2++2e-Cu,陰極生成Cu的物質的量為0.2 mol,要使電解質溶液恢復到電解前的狀態,則可加入0.2 mol CuO。
答案:(1)甲、乙、丙　(2)傳導H+,隔離H2和N2　H2-2e-2H+　(3)太陽能—電能—化學能　Y　O2　(4)電解法精煉銅　0.2　CuO
19.解析:(1)BaC2與電石CaC2類似,與水反應生成C2H2(乙炔)和Ba(OH)2,該反應的化學方程式為BaC2+2H2OBa(OH)2+C2H2↑。(2)①將BaCO3(s)+4C(s) BaC2(s)+3CO(g)記為反應Ⅲ,由蓋斯定律可知,反應Ⅲ=反應Ⅰ+反應 Ⅱ,根據方程式相加,有KⅢ=KⅠ·KⅡ。由圖1可知,1 585 K時lg KⅠ=2.5,lg KⅡ=-1.5,則該溫度下KⅢ=102.5×10-1.5=10。根據Kp=(pCO)n、K=可知,Kp=K×(105 Pa)n,其中n為方程式中CO的化學計量數。反應Ⅲ中CO的化學計量數為3,因此反應Ⅲ的Kp=KⅢ×(105 Pa)3=1016Pa3。②由圖1可知,1 320 K時,lg K1=0,即K1=1。反應Ⅰ中CO的化學計量數為2,則該溫度下,KpⅠ=KⅠ×(105 Pa)2=1010 Pa2。根據反應Ⅰ可知,其分壓平衡常數表達式為KpⅠ=,因此平衡時pCO===105 Pa。平衡常數只與溫度有關,將容器體積壓縮到原來的,KpⅠ不變,則pCO不變,仍為105 Pa。
(3)①由圖2可知,1 823 K下,BaC2產率隨著時間的延長不斷增加至接近100%,而1 400 K下,BaC2產率始終為0,說明反應Ⅱ在1 400 K以下沒有發生,而BaCO3全部消耗,說明反應Ⅰ已完全進行,生成BaO,故此時體系中含Ba物種為BaO。②圖2的橫坐標為時間,縱坐標為BaC2產率,則圖像的斜率可代表反應速率,由圖2可知,1 823 K下,t1~t2階段凈反應速率不變,t2后反應達到平衡,凈反應速率恒為0。該體系中的反應物均為固體,固體的濃度為定值,不會隨著反應消耗而發生改變,因此出現上述特點。
答案:(1)BaC2+2H2OBa(OH)2+C2H2↑
(2)①1016　②105　105　(3)①BaO　②t1~t2階段凈反應速率為正值且恒定不變,t2后反應達到平衡,凈反應速率恒為0　反應物均為固體,固體的濃度為定值,不會隨著消耗而發生改變
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