A.图1装置配制1.00mol/L的稀硫酸 B.图2装置可以从I2的CCl4溶液中得到碘C.图3装置可测量Cu 与浓反应产生气体的体积 D.图4装置可用于实验室制备Fe (OH)2
14.固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z
②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物 ③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广泛pH试纸上,试纸呈蓝色 分析以上实验现象,下列结论正确的是
A.X中一定不存在FeO B.不溶物Y中一定含有Fe和CuO C.Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D.Y中不一定存在MnO2
15.用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图像如下:
分析图像,以下结论错误的是
A.析氢腐蚀和吸氧腐蚀的速率一样快 B.在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀 C.溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀 D.两溶液中负极反应均为:Fe – 2e===Fe2+
16.TESLA电动汽车的电池采用了松下提供的NCA系列(镍钴铝体系)的18650A型钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池。电池正极材料为钴酸锂(LiCoO2),负极材料是石墨(C6)。电池反应为:
LiCoO2+C6 C6Lix+Li1—xCoO2。下列有关说法不正确的是
A.锂离子电池与传统铅蓄电池相比,具有高比能量(比能量指的是单位重量或单位体积的能量)的特点
B.废旧锂离子电池先进行“放电处理”让Li+进入石墨(C6)中而利于回收 C.放电时,正极锂的化合价未发生改变
D.充电时电池正极上发生的反应为:LiCoO2—x e—=== Li1—x CoO2+xLi+ 17.下列关于热化学方程式和反应的热效应的叙述中,正确的是
A.已知2C(s)+2O2(g) ===2CO2(g);△H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ;△H2。则△H1<△H2
B.500℃、30MPa下,将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3
2MH3(g) (g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)3H2(g)500℃、30MPa催化剂△H=-38.6kJ·mol-1
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq) ===NaCl(aq)+H2O(aq);△H=—57.4 kJ/mol
D.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);△H=—483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
18.储氢合金表面镀铜过程发生反应Cu2++2HCHO+4OH-=Cu+H2+2H2O+2HCOO-,下列说法错误的是
A.电镀过程中氢气在镀件表面析出
B.电镀时溶液中Cu2+移向阴极,并在阴极上发生还原反应 C.阳极反应式为HCHO+3OH--2e-=2H2O+HCOO- D.电镀时每生成6.4g铜,镀层放出2.24L H2
19.向某4L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示。乙图为达到平衡后在t2、t3、t4、t5时改变某一种反应条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且所改变的条件均不同。已知t3-t4阶段为使用催化剂。则下列说法不正确的是: ...
A.若t1=15s,则t0—t1阶段以A浓度变化表示的反应速率v(A)为0.006mol/(L·s) B.B的起始物质的量为0.08mol
C.若t2—t3阶段改变的条件是增大A的浓度,则平衡时C的体积分数变大 D.该反应为放热反应
20.A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球。关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同。(已知:2NO2
N2O4 △H<0)下列叙述正确的是
A.到达平衡时A和B中NO2气体体积分数相同
B.若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时A、B中NO2转化率都增大 C.若气球的体积不再改变,表明B中反应已达到平衡
D.室温下,若设法使A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时B中气体的颜色较深 二、填空题(本题包括5小题,共60分)
21.(13分)某无机化合物A由X、Y两种元素组成。在空气中充分灼烧得到含X元素的8g红棕色固体B,并产生能使品红褪色的气体C,将该气体全部通入足量的双氧水中得D溶液,再向D溶液中加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥得46.6g固体。
(1)写出A的化学式 ▲
(2)写出气体C通入H2O2中反应的离子方程式 ▲
(3)将A溶于D的稀溶液中得到E,并产生一种单质固体和一种气体,写出该反应的化学方程式 ▲
(4)将化合物E固体隔绝空气充分灼烧,使其分解,生成等物质的量的B、C和另一种化合物,则另一种化合物的分子式是 ▲ ;有同学认为该分解反应得到的固体产物中除B外,还可能会有含X元素的低价态物质,请判断该同学的观点是否合理 ▲ 理由是 ▲ (5)请设计实验证明E完全分解后的固体产物中是否含有X元素的低价态化合物 ▲
22.(12分)某种物质溶于水后得到的溶液中,含有K+、Fe2+、Al3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-、NO3-离子中的某几种。
(1)甲同学欲探究溶液的组成,进行了如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液至过量,发现开始生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,加热有刺激性气体放出,过滤;②取滤液通入过量CO2气体,出现白色沉淀。 该溶液中一定含有的离子是 ▲ ;写出②中生成白色沉淀的离子方程式 ▲ 。
(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生。为弄清其中缘由,乙同学查阅资料知:
H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+
①该反应中,被氧化的元素为 ▲ ,每生成lmol CO2转移的电子数为 ▲ NA; ②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+ ▲ SCN-(填<、=或>);
③根据资料,乙同学提出的猜想是:H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去。请你设计一个实验,验证乙同学的猜想是否正确 ▲ 。
23.(12分)亚钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚钠。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O; ②在酸性溶液中,NO2—可将MnO4—还原为Mn2+且无气体生成。 ③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为 实验操作:
①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓,加热; ②一段时间后停止加热;
③从C中取少量固体,检验是否是亚钠。 (1)A中反应的化学方程式是 ▲ 。 (2)B中观察的主要现象是 ▲ ,
D装置的作用是 ▲ 。
(3)经检验C产物中亚钠含量较少。
a.甲同学认为C中产物不仅有亚钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。
生成碳酸钠的化学方程式是 ▲ 。为排除干扰,甲在B、C装置间增加装置E,E中盛放的
试剂应是 ▲ (写名称)。
b.乙同学认为除上述干扰因素外,还会有空气参与反应导致产品不纯,所以在实验操作①前应增加一步操作,该操作是 ▲ 。
24.(17分)CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应。目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。请回答下列问题:
(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) △H = +206 kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入l L恒容密闭容器,某温度下反应5 min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10 mol,则5 min内CH4的平均反应速率为 ▲ 。平衡后可以采取下列 ▲ 的措施能使n(CO):
n(CH4)增大。
A.加热升高温度
B.恒温恒容下充入氦气
C.恒温下增大容器体积 D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(2)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。 已知:CO2(g) +3H2(g) CO2(g)+H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H=-49.5 kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g) △H= + 41.3 kJ·mol—1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 ▲ 。
②该反应的△S ▲ 0(填“>”或“<”或“=”),在 ▲ 情况下有利于该反应自发进行。
(3)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) : n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1 mol),分别在230°C、250°C和270°C进行实验,测得结果如下图,则230℃时的实验结果所对应的曲线是 ▲ (填字母);理由是 ▲ 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K: ▲ 。
(4)以燃料电池为工作原理测定CO的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式 ▲ 。 关于该电池的下列说法,正确的是 ▲ A.工作时电极b作正极,O2- 通过固体介质 NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b C.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
25.(6分)某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和H2O等为原料制取NaHCO3,然后再将NaHCO3灼烧制成Na2CO3。若灼烧的时间较短,NaHCO3分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3 样品的组成进行了以下探究:取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如右图所示。
(1)则曲线d对应的溶液中的离子是 ▲ (填离子符号下同);曲线b对应的溶液中的离子是 ▲ ;该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 ▲ ;
(2)若取42.0 g NaHCO3 固体,加热了t2 min后,把剩余固体全部加入到400 mL
2mol·L—1的盐酸中,则充分反应后溶液中H+ 的物质的量浓度为 ▲ (设溶液体积变化忽略不计)