1、- 1 -四川省成都七中实验学校 2019 届高三 10 月月考化学试题1.下列物质按强电解质、弱电解质、酸性氧化物、碱性氧化物的组合中,正确的是强电解质 弱电解质 酸性氧化物 碱性氧化物A H2SO4 CH3COOH NO2 Na2OB BaSO4 HClO Mn2O7 CaOC NaCl 氨水 SO2 MnO2D HI HF CO2 Fe3O4A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】【详解】A、NO 2和碱反应除了生成盐和水,还生成 NO,故不是酸性氧化物, 选项 A 错误;B、BaSO 4在水溶液中能完全电离,故为强电解质;HClO 在水溶液中不能完全电离,故为弱电解质;
2、Mn 2O7能和碱反应生成盐和水的氧化物,故为酸性氧化物;CaO 能和酸反应生成盐和水的氧化物,故为碱性氧化物,选项 B 正确;C、氨水为混合物,故不是电解质;MnO 2不能和酸反应生成盐和水,故不是碱性氧化物,选项 C 错误;D、Fe 3O4和酸反应生成两种盐和水,故不是碱性氧化物,选项 D 错误。答案选 B。2. 化学与环境材料信息能源关系密切,下列说法中不正确的是A. 高铁酸钾(K 2FeO4)是一种新型高效多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水B. “光化学烟雾” “臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关C. 尽量使用含 12C 的产品,减少使用含 13C 或 14C 的产品符合“促进低碳经
3、济”宗旨D. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”【答案】C【解析】试题分析:A、高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,被还原生成的铁离子能发生水解反应生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,所以能净水,正确;B、光化学烟雾和臭氧空洞都与氮氧- 2 -化合物有关,正确;C、 12C、 13C、 14C 都属于碳元素,不能减少碳的排放,错误;D、光导纤维由 SiO2制得,但 SiO2可与强碱反应,所以遇强碱会“断路” ,正确。考点:考查化学与科学、技术、社会、环境的联系。3.NA为阿伏伽德罗常数的值下列说法正确的是A. 18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NAB.
4、 2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+个数为 2NAC. 过氧化钠与水反应时,生成 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NAD. 密闭容器中 2molNO 与 1molO2充分反应,产物的分子数为 2NA【答案】C【解析】【详解】A、根据 n= 并结合 D2O、H 2O 中的电子数来计算;18g 水的物质的量为 1mol,含有质子数为 10NA,18gD 2O 物质的量是 0.9mol,含质子数为 9NA,选项 A 错误;B、亚硫酸是弱酸存在电离平衡,2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+数小于 2NA ,选项 B 错误;C、过氧化钠与水反应生成氧气时,氧元素的价态由-1
5、 价变为 0 价,故当生成 0.1mol 氧气时转移0.2mol 电子即 0.2NA个,选项 C 正确;D、NO 和 O2反应方程式为 2NO+O2=2NO2,根据方程式知,2molNO 与 1molO2恰好完全反应生成 2molNO2,但 NO2和 N2O4之间存在转化,方程式 2NO2N2O4,所以产物分子数小于 2NA,选项 D 错误;答案选 C。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键,难度不大。易错点为选项 D,注意存在平衡 2NO2N2O4。4.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 原子的最外层有 6 个电子,Y 是迄今
6、发现的非金属性最强的元素,在周期表中 Z 位于 IA 族,W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是( )A. 元素 X、W 的简单阴离子具有相同的电子层结构B. 由 Y、Z 两种元素组成的化合物是离子化合物C. W 的简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强D. 原子半径:r(X)r(Y)r(Z)r(W)【答案】B【解析】Y 是迄今发现的非金属性最强的元素,应为 F,X 原子的最外层有 6 个电子,且原子序数小于- 3 -F,应为 O 元素,在周期表中 Z 位于 IA 族,由原子序数关系可知 Z 为 Na 元素,W 与 X 属于同一主族,W 应为 S 元素。A元素 X、W 的简单阴离子分别为 O
7、2-、S 2-,离子的电子层结构不同,故 A 错误;BY 为 F,Z 为 Na,由 Y、Z 两种元素组成的化合物为 NaF,是离子化合物,故 B正确;C非金属性 FS,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故 C 错误;D原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径 r(F)r(O)r(S)r(Na),故 D 错误;故选 B。视频5.下列指定反应的离子方程式正确的是A. Ca(ClO)2溶液中通入少量 SO2:Ca 2+2ClO +SO2+H2O=CaSO4+H +Cl + HClOB. 向 FeCl2溶液加入足量 NaClO 溶液:6Fe 2+3ClO +
8、3H2O=2Fe(OH)3+4Fe 3+3ClC. NH4HCO3溶液和少量的 NaOH 溶液混合:HCO 3 OH =CO32 H 2OD. 向 Fe(NO3)3溶液中加入足量的 HI 溶液:2Fe 3 +2I = 2Fe2 +I2【答案】C【解析】【详解】ACa(ClO) 2溶液中通入少量 SO2的离子反应为 Ca2+3ClO-+SO2+H2O=CaSO4+Cl -+2HClO,选项 A 错误;B向 FeCl2溶液加入足量 NaClO 溶液的离子反应为 2Fe2+5ClO-+5H2O2Fe(OH) 3+Cl -+4HClO,选项 B 错误;CNH 4HCO3溶液和少量的 NaOH 溶液混合
9、的离子反应为 HCO3-+OH-CO 32-+H2O,选项 C 正确;D向 Fe(NO3)3溶液中加入足量的 HI 溶液的离子反应为 3NO3-+12H+Fe3+10I-=Fe2+3NO+6H 2O+5I2,故 D 错误;答案选 C。6.室温下,将 1mol 的 CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为H 1,将 1mol的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为H 2:CuSO 45H2O 受热分解的化学方程式为 CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H 2O(l) ,热效应为H 3,则下列判断正确的是A. H 2H 3 B. H 1H 3C. H 1+H
10、3=H 2 D. H 1+H 2H 3【答案】B【解析】【分析】胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为 CuSO45H2O(s)=Cu 2+(aq)+SO 42-(aq)+5H 2O(l)- 4 -H 10;CuSO 4(s)=Cu 2+(aq)+SO 42-(aq)H 20;已知 CuSO45H2O(s)=CuSO 4(s)+5H2O(l)H 3,根据盖斯定律确定之间的关系。【详解】胆矾溶于水时,溶液温度降低,反应为 CuSO45H2O(s)=Cu 2+(aq)+SO 42-(aq)+5H2O(l)H 10;CuSO 4(s)=Cu 2+(aq)+SO 42-(aq)H 20;已知 CuSO45
11、H2O(s)=CuSO4(s)+5H 2O(l)H 3;依据盖斯定律-得到,所以H 3=H 1-H 2;H 20,H10,则H 30,A、上述分析可知H 2H 3,选项 A 错误;B、分析可知H 2=H 1-H3,由于H 20,H 3H 1 ,选项 B 正确;C、H 3=H 1-H 2,选项 C 错误;D、H20,H 10、H 3H 1+H 2,选项 D 错误;答案选 B。【点睛】本题考查了物质溶解及物质分解过程中的能量变化,根据盖斯定律分析物质溶解过程中的能量变化是解题关键,题目难度中等。7.下列图示与对应的叙述不相符合的是A. 图甲表示燃料燃烧反应的能量变化B. 图乙表示酶催化反应的反应速
12、率随反应温度的变化C. 图丙表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程D. 图丁表示强碱滴定强酸的滴定曲线【答案】A【解析】试题分析:A燃料燃烧应放出热量,反应物总能量大于生成物总能量,而题目所给图为吸热反应,故 A 错误;B酶为蛋白质,温度过高,蛋白质变性,则酶催化能力降低,甚至失去催化活性,故 B 正确;C弱电解质存在电离平衡,平衡时正逆反应速率相等,图象符合电离特点,故 C 正确;D强碱滴定强酸,溶液 pH 增大,存在 pH 的突变,图象符合,故 D正确;故选 A。考点:考查弱电解质的电离、化学反应与能量、化学平衡的影响。视频- 5 -8.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是A. 洗净的锥形
13、瓶和容量瓶可以放进烘箱烘干B. 用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体C. 酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D. 酸式滴定管装标准溶液前,必须先用标准溶液润洗【答案】D【解析】试题分析:A、容量瓶为精密计量仪器,洗净的容量瓶不能放进烘箱烘干,错误;B、用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体,会造成浓度偏低,应重新配制,错误;C、酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶会造成浓度偏高,增大实验误差,错误;D、酸式滴定管装标准溶液前,必须先用标准溶液润洗,正确。考点:考查化学实验基础知识9.用 H2O2溶液处理含 NaCN 的废水的反应原理
14、为 NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3,已知:HCN 的酸性比 H2CO3弱。下列有关说法正确的是A. 该反应中氮元素被氧化B. 该反应中 H2O2作还原剂C. 0.1molL-1NaCN 溶液中含有 HCN 和 CN-的总数为 0.16.021023D. 实验室配制 NaCN 溶液时,需加入适量的 NaOH 溶液【答案】D【解析】试题分析:A、该反应中氮元素的化合价没有发生变化,而碳元素的化合价由+2 价升高到+4价,被氧化,错误;B、该反应中 H2O2中氧元素的化合价由-1 价降低为-2 价,得电子,作氧化剂,错误;C、缺少溶液的体积,无法确定 0.1molL-1NaCN 溶
15、液中含有 HCN 和 CN-的总数,错误;D、NaCN 为强碱弱酸盐,为防止 CN 水解,实验室配制 NaCN 溶液时,需加入适量的NaOH 溶液,正确。考点:考查氧化还原反应、盐类的水解10.制备(NH 4)2Fe(SO4)26H2O 的实验中,需对过滤出产品的母液(pHKsp(Ag2S)B室温下,向浓度均为 0.1 molL1的 BaCl2和 CaCl2混合溶液中滴加 Na2SO4溶液,出现白色沉淀Ksp(BaSO 4)K sp(CaSO 4)C室温下,向 FeCl3溶液中滴加少量 KI 溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色Fe3+的氧化性比 I2的强D室温下,用 pH 试纸测得 0.1m
16、olL1Na2SO3溶液的 pH约为 10;0.1molL 1NaHSO3溶液的 pH 约为 5HSO3结合 H 的能力比SO32的强A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】试题分析:A、将稀硫酸和 Na2S 反应生成的气体通入 AgNO3与 AgCl 组成的浊液中,无法证明Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S),错误;B、室温下,向浓度均为 0.1 molL1的 BaCl2和 CaCl2混合溶- 7 -液中滴加 Na2SO4溶液,硫酸钙、硫酸钡均为白色沉淀,无法证明二者 Ksp的大小,错误;C、室温下,向 FeCl3溶液中滴加少量 KI 溶液,发生反应:2Fe 3 2I =2F
17、e2 I 2,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,证明 Fe3+的氧化性比 I2的强,正确;D、室温下,用 pH 试纸测得0.1molL1Na2SO3溶液的 pH 约为 10;0.1molL 1NaHSO3溶液的 pH 约为 5,证明 HSO3结合 H 的能力比 SO32的弱,错误。考点:考查化学实验方案的分析、评价12.下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是A. 海带提碘 B. 氯碱工业 C. 氨碱法制纯碱 D. 海水提溴【答案】C【解析】【详解】A海带提碘是由 KI 变为 I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,选项 A 不符合;B氯碱工业是由 NaCl 的水溶液在通电时反应产生 Na
18、OH、Cl 2、H 2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,选项 B 不符合;C氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,选项 C 符合;D海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,选项 D 不符合。答案选 C。13.能证明乙酸是弱酸的实验事实是A. CH3COOH 溶液与 Zn 反应放出 H2 B. 常温下,0.1 mol/L CH 3COONa 溶液的 pH 大于 7C. CH3COOH 溶液与 Na2CO3反应生成 CO2 D. 0.1 mol/L CH3COOH 溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【解析】【分析】A只能证明乙酸具有
19、酸性;B该盐水溶液显碱性,由于 NaOH 是强碱,醋酸根水解而呈碱性;C可以证明乙酸的酸性比碳酸强;D可以证明乙酸具有酸性。【详解】A只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,选项 A 错误;B该盐水溶液显碱性,由于 NaOH 是强碱,故可以证明乙酸是弱酸,选项 B 正确;C可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其酸性强弱,选项 C 错误;D可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,选项 D 错误。答案选 B。【点睛】本题考查实验方案的评价,涉及酸性强弱比较的实验方法,关键是原理的理解,难度不大。14.下列说法正确的是- 8 -A. 有质子的微粒一定有中子B. 通常所说的氢元素是指C.
20、16O 中的“16”表示氧元素的近似相对原子质量D. 根据反应 K35ClO3+6H37Cl=KCl+3Cl2+3H 2O 得到的 Cl2,其相对分子质量为 73.3【答案】D【解析】试题分析:A、核素 1H 只有质子没有中子,错误;B、通常所说的氢元素是指各种氢原子的总称,错误;C、 16O 中的“16”表示该核素的质量数,错误;D、利用价态归中规律结合反应方程式知生成的 3molCl2中含有 1mol35Cl 和 5mol37Cl,根据 M=m/n 计算生成氯气的摩尔质量为73.3mol/L,其相对分子质量为 73.3,正确。考点:考查原子结构15.向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液
21、漂白能力的是( )A. 碳酸钙粉末 B. 稀硫酸 C. 氯化钙溶液 D. 二氧化硫水溶液【答案】A【解析】试题分析:在氯水中存在反应 Cl2+H2OH+Cl-+HClO,若反应使溶液中次氯酸浓度增大,则溶液漂白性会增强,A由于酸性 HClH 2CO3HClO,向溶液中加入碳酸钙粉末反应反应2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H 2O,使化学平衡正向进行,导致次氯酸浓度增大,溶液漂白性增强,故 A 正确;B加入稀硫酸使溶液 中氢离子浓度增大平衡逆向进行,次氯酸浓度减小,溶液漂白性减弱,故 B 错误;C加入氯化钙溶液不发生反应,溶液对氯水起到稀释作用,平衡正向进行但次氯酸浓度减小,漂白性减弱
22、,故 C 错误;D加入二氧化硫的水溶液,二氧化硫有还原性,能被氯气氧化,平衡逆向进行,次氯酸浓度减小,漂白性减弱,故 D 错误;故选 A。【考点定位】考查氯气的化学性质【名师点晴】本题考查了氯气、次氯酸、氯水性质的分析,主要是化学平衡影响因素的理解应用,掌握基础是解题关键。在氯水中存在反应 Cl2+H2OH+Cl-+HClO,若反应使溶液中次氯酸浓度增大,则溶液漂白性会增强。视频- 9 -16.O2F2可以发生反应:H 2S+4O2F2SF 6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )A. 氧气是氧化产物B. O2F2既是氧化剂又是还原剂C. 若生成 4.48 L HF,则转移 0.8 mol
23、电子D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1:4【答案】D【解析】试题分析:AO 元素由+1 价降低到 0 价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,故 A 正确;B在反应中,O 2F2中的 O 元素化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而硫化氢中的 S 元素的化合价是-2 价,反应后升高为+6 价,所以 H2S 表现还原性,O 2F2表现氧化性,故 B 错误;C不是标准状况下,且标准状况下 HF 为液态,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算 HF 的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,故 C 错误;D该反应中,S 元素化合价由-2 价升高到+6 价被氧化,O 元素由+1 价降低到
24、0 价被还原,氧化产物为SF6,还原产物为 O2,由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量的比是 4:1,故 D 错误;故选 A。【考点定位】考查氧化还原反应的计算【名师点晴】为高频考点和常见题型,侧重于学生的分析、计算能力的考查,答题注意把握元素化合价的变化,为解答该题的关键,反应 H2S+4O2F2SF 6+2HF+4O2中,S 元素化合价由-2价升高到+6 价被氧化,O 元素由+1 价降低到 0 价被还原;氧化产物为 SF6,还原产物为 O2,以此解答该题。视频17.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是选项 试剂 试纸或试液 现象 结论A 浓氨水、生石灰 湿红色石蕊试纸 变蓝
25、 NH3为碱性气体B 浓盐酸、浓硫酸 湿 pH 试纸 变红 HCl 为酸性气体C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl2具有氧化性D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有还原性- 10 -A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】A生石灰溶于水放出大量的热,增大氢氧根离子浓度,有利于氨气的逸出,NH 3制备可以采取浓氨水和生石灰制取,可用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝则说明 NH3为碱性气体,故 A 正确;B利用浓硫酸的高沸点性,可以制取 HCl 气体,pH 试纸变红,则说明气体为酸性气体,故 B 正确;C浓盐酸和二氧化锰加热可以制取 Cl2,Cl 2可以用湿润的淀粉碘
26、化钾试纸检验,试纸变蓝,说明 KI 转化为 I2,则说明 Cl2有强氧化性,故 C 正确;DSO 2使品红溶液褪色体现的是 SO2的漂白性,故 D 错误;故选 D。视频18.298 K 时,在 20.0 mL 0.10 mol/L 氨水中滴入 0.10 mol/的盐酸,溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知:在 0.10 mol 氨水中有 1.32%的 NH3H2O 发生电离,下列有关叙述正确的是A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B. M 点对应的盐酸体积为 20.0 mLC. M 点处的溶液中 c(NH4 ) c(Cl ) c(H ) c(OH )D. N 点处的溶液中 pH0
27、 B. 压强 P1P2P3P4C. 1100该反应的平衡常数为 64 D. 压强为 P4时,在 Y 点:v(正)v(逆)【答案】A【解析】A 项,温度越高,转化率越大,升温平衡右移,H0,正确;B 项,增大压强,平衡左移,- 16 -CH4的转化率减小,所以 p4p 3p 2p 1,错误;C 项, CO 2(g)CH 4(g) 2CO(g)2H 2(g)起始/molL 1 0.1 0.1 0 0平衡/molL 1 0.1x 0.1x 2x 2x100%80% x0.08K 1.638 4,错误;D 项,Y 点未达平衡,若要达平衡,CH 4的转化率应增大,所以 v(正)v(逆)。26.联氨(又称
28、肼,N 2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列问题:(1)联氨分子的电子式为_,HCN 中 C 的化合价为_。(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为_。(3)2O 2(g)+N2(g)=N2O4(l) H1 N 2(g)+2H2(g)=N2H4(l) H2O 2(g)+2H2(g)=2H2O(g) H3 2N 2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) H 4=-1048.9kJ/mol上述反应热效应之间的关系式为 H4=_,联氨和 N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_。(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与
29、氨相似,联氨在水中第一步电离反应的平衡常数值为_(已知:N 2H4+H+ N2H5+的 K=8.7107; KW=1.010-14)。联氨与硫酸形成的正盐的化学式为_。(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量 AgBr 的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是_。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧气,防止锅炉被腐蚀。理论上 1kg 的联氨可除去水中溶解的 O2_kg;与使用 Na2SO3处理水中溶解的 O2相比,联氨的优点是_。【答案】 (1). (2). +2 (3). NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (4).2 H3-2 H2- H1 (5). 反应放热量大、产生大量气体、产物对
30、环境无污染(答两点即可) (6). 8.710-7 (7). N2H6SO4 (8). 固体逐渐变黑,并有气泡产生 (9). - 17 -1 (10). N2H4的用量少,不产生其他杂质(或还原产物为 N2和 H2O,而 Na2SO3产生Na2SO4)【解析】【详解】 (1)肼的分子式为 N2H4,是氮原子和氢原子形成四个共价键,氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物,电子式为: ;HCN 中 H 元素的化合价为+1,氮元素的化合价为-3 价,则碳元素化合价为+2 价;(2)氨气被次氯酸钠溶液氧化生成肼,次氯酸钠被还原生成氯化钠,结合原子守恒配平书写反应的化学方程式为:NaClO+2
31、NH 3=N2H4+NaCl+H2O;(3)2O 2(g)+N 2(g)N 2O4(l)H 1;N 2(g)+2H 2(g)N 2H4(l)H 2;O 2(g)+2H 2(g)2H 2O(g)H 3;依据热化学方程式和盖斯定律计算2-2-得到2N 2H4(l)+N 2O4(l)3N 2(g)+4H2O(g)H 4=2H 3-2H 2-H 1,根据反应可知,联氨和 N2O4反应放热量大、产生大量气体、产物对环境无污染;(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,联氨第一步电离方程式为 N2H4+H2ON2H5+OH-,平衡常数 Kb= = =KKw=8.71071.010-14=8.710-
32、7,第二步电离方程式为 N2H5+H2ON2H62+OH-,因此联氨与硫酸形成的正盐为N2H6SO4;(5)联胺被银离子氧化,银离子被还原生成单质银,-2 价的 N 元素被氧化为 N2,反应方程式为:N 2H4+4AgBr=4Ag+N 2+4HBr,因此反应出现现象为:固体逐渐变黑,并有气泡产生,由于肼的氧化产物是氮气,不会对锅炉造成腐蚀,而亚硫酸钠被氧化产物为硫酸钠,易生成硫酸盐沉淀影响锅炉的安全使用,联胺被氧化失电子 N2H4N 2失去 4e-,O 2O 2-得到 4e-,联胺和氧气摩尔质量都是 32g/mol,则等质量联胺和氧气物质的量相同,理论上 1kg 的联氨可除去水中溶解的 O21
33、kg,与使用 Na2SO3处理水中溶解的 O2相比,联氨的优点是用量少,不产生其他杂质(反应产物为 N2和 H2O) ,而 Na2SO3产生 Na2SO4。27.实验室以一种工业废渣(主要成分为 MgCO3、Mg 2SiO4和少量 Fe、Al 的氧化物)为原料制备 MgCO33H2O。实验过程如下:- 18 -(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)+2H+(aq)=Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l) H=50.4 kJmol 1Mg2SiO4(s)+4H+(aq)=2 Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l) H=225.4 kJmol 1酸溶需加热的目的
34、是_;所加 H2SO4不宜过量太多的原因是_。(2)加入 H2O2氧化时发生发应的离子方程式为_(3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的 Fe3+。实验装置图中仪器 A 的名称为_。为使 Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器 A 中加入一定量的有机萃取剂,_、静置、分液,并重复多次。(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备 MgCO33H2O 的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,_,过滤、用水洗涤固体 23 次,在50下干燥,得到 MgCO33H2O。已知该溶液中 pH=8.5 时 Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0 时 Al(OH)3沉淀完全
35、。【答案】 (1). 加快反应(酸溶)速率; (2). 避免制备 MgCO3时消耗更多的碱或影响 Mg2+转化成 MgCO3 (3). H2O22Fe 2 2H =2Fe3 2H 2O (4). 分液漏斗 (5). 充分振荡 (6). 至 5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加 Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加 Na2CO3溶液,若无沉淀生成或至 5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加 Na2CO3溶液至无沉淀生成为止【解析】【详解】废渣主要成分为 MgCO3、MgSO 4和少量 Fe、Al 的氧化物,加入 40%的硫酸酸溶,过量后滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁
36、、硫酸铝和过量的硫酸,加入 H2O2氧化亚铁离子,然后加入有机萃取剂萃取 Fe3+,分液后可除去溶液中的 Fe3+,分液后水溶液中含有 Mg2+、Al 3+,可调节- 19 -溶液 pH 至 5pH8.5,可除去 Al3+,又可防止生成 Mg(OH)2,过滤后在滤液中加入碳酸钠溶液,可生成 MgCO3沉淀,在 50下干燥,得到 MgCO33H2O。(1)酸溶需加热的目的是加快反应(酸溶)速率;H 2SO4不宜过量太多以避免制备 MgCO3时消耗更多的碱或影响 Mg2+转化成 MgCO3;(2)在酸性条件下,H 2O2氧化亚铁离子为铁离子,本身被还原为水,反应的离子方程式为:2Fe2+2H+H2
37、O2=2Fe3+2H2O; (3)根据仪器的构造可知,仪器 A 为分液漏斗; 萃取时,为使溶质尽可能被萃取,应充分振荡,以充分接触而分离; (4)分液后水溶液中含有 Mg2+、Al 3+,可调节溶液 pH 至 5pH8.5,可除去 Al3+,又可防止生成 Mg(OH)2,过滤后在滤液中加入碳酸钠溶液,可生成 MgCO3沉淀,静置,向上层清夜中滴加碳酸钠溶液,若无沉淀生成,说明已完全反应,过滤后,用水洗涤固体 2-3 次,在 50下干燥,得到 MgCO33H2O;故答案为:至 5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加 Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加 Na2CO3溶液
38、,若无沉淀生成或至5.0pH8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加 Na2CO3溶液至无沉淀生成为止。28.煤燃烧排放的烟气含有 SO2和 NOx,形成酸雨、污染大气,采用 NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题:(1) NaClO 2的化学名称为_。(2)在鼓泡反应器中通入含有 SO2和 NO 的烟气,反应温度为 323 K,NaClO 2溶液浓度为5103molL1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。离子 SO42 SO32 NO3 NO2 Clc/(molL 1)8.35104 6.87106 1.5104 1.2105 3.4103写出 NaClO2
39、溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强,NO 的转化率_(填“提高” 、 “不变”或“降低” ) 。随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的 pH 逐渐_ (填“增大” “不变”或“减小” ) 。由实验结果可知,脱硫反应速率_脱硝反应速率(填“大于”或“小于” ) 。原因是除了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同,还可能是_。(3)不同温度下,NaClO 2溶液脱硫、脱硝反应中,SO 2和 NO 的平衡分压 Pe 如图所示。- 20 -由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均_(填“增大”、 “不变”或“减小” ) 。反应 ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常数 K
40、 表达式为_。(4)如果采用 NaClO、Ca(ClO) 2替代 NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析,Ca(ClO) 2相比 NaClO 具有的优点是_。已知下列反应:SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2CaSO4(s) =Ca2+(aq)+SO42(aq) H3则反应 SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq H=_。【答案】 (1). 亚氯酸钠 (2). 4OH-3
41、ClO 2 4NO4NO 3 3Cl 2H 2O(写成3ClO2 4NO+2H 2O4NO 3 3Cl 4H+不给分) (3). 提高 (4). 减小 (5). 大于 (6). NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高或 SO2的溶解度大于 NO (7). 减小 (8). (9). 形成 CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO 2转化率提高 (10). H1 H2 H3【解析】【详解】 (1)氯+7 为高、+3 为亚,NaClO 2中氯的化合价为+3 价,化学名称为亚氯酸钠;(2)亚氯酸钠具有氧化性,且 NaClO2溶液呈碱性,则 NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为 3ClO2
42、-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O;正反应是体积减小的,则增加压强,NO 的转化率提高;- 21 -根据反应的方程式 3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O 可知随着吸收反应的进行氢氧根离子被消耗,吸收剂溶液的 pH 逐渐减小;由实验结果可知,在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了 SO2和 NO 在烟气中的初始浓度不同,还可能是 NO 溶解度较低或脱硝反应活化能较高或 SO2的溶解度大于 NO;(3)由图分析可知,根据反应 3ClO2-+4NO+4OH-=4NO3-+3Cl-+2H2O,NO 的平衡分压的负
43、对数随温度的升高而减小,则说明温度越高,NO 的平衡分压越大,NO 的含量越高,故升高温度,平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小;根据反应的方程式 ClO2-+2SO32-2SO 42-+Cl-可知平衡常数 K 表达式为K= ;(4)如果采用 NaClO、Ca(ClO) 2替代 NaClO2,形成 CaSO4沉淀,反应平衡向产物方向移动,SO2转化率提高,所以 Ca(ClO)2效果好;已知:a.SO 2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H 1;b.ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H 2;c.CaSO 4(s) =Ca2+(aq)+SO42(aq) H 3,根据盖斯定律知abc 得反应 SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的 H=H 1H 2H 3。