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福建省宁德市2014-2015学年高二上学期期末化学试卷

时间:2016-02-19


福建省宁德市 2014-2015 学年高二上学期期末化学试卷
一、选择题(共 16 小题,每小题 3 分,满分 48 分) 1. (3 分)下列说法正确的是() A.煤等化石燃料是可再生能源 B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C. 节能减排符号低碳经济的要求 D.有能量变化的都是化学变化 2. (3 分)下列属于弱电解质的是() A.BaSO4 B.CH3CO

OH
﹣1

C.Na2O
+

D.Cl2

3. (3 分)25℃时 0.1mol?L 的下列溶液中,NH4 离子的浓度最小的是() A.NH4Cl B.NH4HSO4 C.CH3COONH4 D.(NH4)2SO4 4. (3 分)下列各组离子一定能大量共存的是() A.CO3 、OH ,Na ,H ﹣ + 2﹣ 2+ C. Cl ,H ,SO4 ,Cu
2﹣


+

+

B. Al ,Na ,S ,Cl ﹣ 2+ + 2﹣ D.Ba ,HCO3 ,K ,SO4

3+

+

2﹣



5. (3 分)已知化学反应 A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述正 确的是()

A.形成 2molA﹣B 健,吸收 bkJ 能量 B. 每生成 2 分子 AB 吸收 bkJ 热量 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D.该反应热△ H=(b﹣a)kJ?mol
﹣1

6. (3 分)对于反应 2X+Y?2Z (正反应为放热反应) ,若升高温度则能使() A.反应速率不变,Z 的产量减少 B. 反应速率增大,Z 的产量增大 C. 反应速率增大,Y 的转化率降低 D.反应速率减小,Z 的产量增大 7. (3 分)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△ H=﹣483.6kJ?mol 1﹣ 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△ H=﹣221kJ?mol
﹣1

则 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△ H 为() ﹣1 ﹣1 A.﹣704.6 kJ?mol B. +262.6 kJ?mol ﹣1 ﹣1 C. ﹣131.3 kJ?mol D.+131.3 kJ?mol 8. (3 分)已知常温时,物质的量浓度相同的 NaX、NaY、NaZ 溶液的 pH 分别为 8、9、10, 下列说法中不正确的是() A.中和 1mol HY 酸,需要的 NaOH 稍小于 1mol B. HX、HY、HZ 三者均为弱酸 C. 在 X 、Y 、Z 三者中,Z 最易发生水解 D.在三种酸 HX、HY、HZ 中以 HX 酸性相对最强 9. (3 分)与下列反应对应的离子方程式书写正确的是() A.铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H =2Fe +3H2↑ + 2+ B. 碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H =Ca +H2O+CO2↑ ﹣ 2﹣ C. Na2CO3 溶液的水解:CO3 +2H2O?H2CO3+2OH + 2+ D.碳酸镁跟硫酸反应:MgCO3+2H =Mg +H2O+CO2↑ 10. (3 分)对于反应 mA(s)+nB(g)?eC(g)+f D(g) ,当其它条件不变,平衡时 C 的百分含量(C%)和压强(P)的关系如图,下列叙述正确的是()
+ 3+
﹣ ﹣ ﹣ ﹣

A.化学方程式中 n<e+f B. 达到平衡后,加入催化剂,则 C%增大 C. 达到平衡后,若升温,平衡逆向移动 D.达到平衡后,增加 A 的量,平衡正向移动 11. (3 分)关于 NaHCO3 溶液的表述正确的是() ﹣ + 2﹣ A.c (Na )=c (HCO3 )+c (CO3 )+c (H2CO3) ﹣ ﹣ + + 2﹣ B. c (Na )+c (H )=c (HCO3 )+c (CO3 )+c (OH ) ﹣ ﹣ C. HCO3 的电离程度大于 HCO3 的水解程度 + + 2﹣ D.其电离方程式为:NaHCO3?Na +H +CO3 12. (3 分)已知:2H2O2=O2↑+2H2O,下列各组实验中,反应速率最快的是() 实验序号 H2O2 溶液浓度/% H2O2 溶液体积/mL 温度/℃ MnO2 用量/g A 5 10 20 0.1 B 15 10 20 0.1 C 20 10 30 0

D A.A

20 B. B

10 C. C

30

0.1 D.D

13. (3 分)下列有关实验的叙述正确的是() A.蒸干 AlCl3 溶液可得纯净的无水氯化铝 B. 用碱式滴定管量取 20.00mL 酸性高锰酸钾溶液 C. 用 pH 试纸测定溶液的 pH 时预先要用蒸馏水湿润 D.实验室配制 SnCl2 溶液时,需要加入少量的盐酸 14. (3 分) 已知 25℃时三种金属硫化物的溶度积常数分别是: KSP (FeS) =6.3×10 mol ?L ﹣2 ﹣36 ﹣13 2 ﹣2 2 ﹣2 、KSP(CuS)=1.3×10 mol ?L 、KSP(MnS)=2.5×10 mol ?L ,下列说法中正确 的是() A.25℃时,FeS 的溶解度大于 MnS 的溶解度 B. 25℃时,饱和 CuS 溶液中,Cu 的浓度为 1.3×10 mol?L 2+ C. 除去某溶液中的 Cu ,可以选用 FeS 或 MnS 作沉淀剂 D.因为 H2SO4 是强酸,所以反应 CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 不能发生 15. (3 分)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△ H=﹣92.4kJ?mol .一定条件下,现 有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:①向甲中通入 1mol N2 和 3mol H2,达到平衡时放出 热量 Q1kJ;②向乙中通入 0.5mol N2 和 1.5mol H2,达到平衡时放出热量 Q2 kJ.则下列关 系式正确的是() A.Q1=2Q2=92.4 B.92.4=Q1<2Q2 C.92.4>Ql>2Q2 D.Q1=2Q2<92.4
﹣1 ﹣18

2

2+

﹣36

﹣1

16. (3 分)一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)?zC(g) ,平衡时测 得 A 的浓度为 1.0mol?L ,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的 2 倍,达到新平衡 ﹣1 后,测得 A 的浓度降低为 0.60mol?L .下列有关判断正确的是() A.平衡向正反应方向移动 B. 物质 B 的转化率降低 C. x+y<z D.物质 C 的体积分数增大
﹣1

二、解答题(共 4 小题,满分 52 分) 17. (13 分)25℃时有甲、乙、丙三种溶液,甲为 0.1mol?L NaOH 溶液,乙为 0.1mol?L ﹣1 1 HCl 溶液,丙为 0.1mol?L 的 CH3COOH 溶液,试回答下列问题: (1)甲溶液的 pH=.
+
﹣1 ﹣1 ﹣

(2)乙溶液中由水电离出的 C(H )=mol?L (3)写出丙的电离方程式其电离平衡常数表达式 Ka= + (4)向丙中加入乙,会(“抑制”或“促进”)丙的电离,C(H ) (填“增大”、“减小”或“不变”) , 丙的电离平衡常数 Ka(填“增大”、“减小”或“不变”) (5)各取 25mL 的乙、丙两溶液,分别用甲中和至 PH=7,则消耗的体积大小关系为 V(乙) V(丙) (填“大于”、“小于”或“等于”)

18. (11 分)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的 NO 会破坏臭氧层.科学家正在研究利 用催化技术将尾气中的 NO 和 CO 转变成 CO2 和 N2, 其反应为: 2NO+2CO 2CO2+N2. 假

设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应,试解答下列问题: (1)上述条件下该反应能够自发进行,则反应的△ H0(填写“>”、“<”、“=”) . (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是. A.混合气体的压强保持不变 B.N2 的浓度不再改变 C.消耗 CO 的物质的量与生成 CO2 的物质的量之比为 1:1 D.NO、CO、CO2、N2 的物质的量之比为 2:2:2:1 (3)既要加快反应速率又要提高 NO 转化率,下列措施可行的是. A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的 体积 (4)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,某科学家在某温度下用气体传感器测得不 同时间的 NO 和 CO 浓度如表(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响) : 时间(s) 0 1 2 3 4 5 c(NO) ( mol?L )1.00×10 4.50×10 2.50×10 1.50×10 1.00×10 1.00×10 ﹣1 ﹣3 ﹣3 ﹣3 ﹣3 ﹣3 c(CO) ( mol?L ) 3.60×10 3.05×10 2.85×10 2.75×10 c 2.70×10 从表中数据分析可知: ①c=mol?L ; ②前 2s 内的平均反应速率 v(N2)=; ③该温度下反应的平衡常数 K=. 19. (14 分)I.肼(N2H4)又称联氨,常温时是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料. (1)已知在 25℃101kPa 时,16gN2H4 在氧气中完全燃烧生成氮气,放出 312kJ 的热量,则 N2H4 完全燃烧的热化学方程式是. Ⅱ.如图所示,某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)﹣─空气燃料电池 (如图甲)并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中 X 为阳离子交换膜.根 据要求回答相关问题:
﹣1 ﹣1 ﹣3 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4

(2)甲装置中正极的电极反应式为. (3)检验乙装置中石墨电极反应产物的方法是. (4)如果电解后丙装置精铜质量增加 3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为 g. Ⅲ.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.该研究性学习小组又以肼(N2H4) ﹣空气燃料电池为电源对铝材表面进行如下处理:

(5)流程⑤中以铝材为阳极,在 H2SO4 溶液中电解,最终可在铝材表面形成氧化膜,该 电解的阳极电极反应式为. (6)取少量废电解液,加入 NaHCO3 溶液后产生气泡和白色沉淀,其反应的离子方程式是. 20. (14 分)氨水、胆矾都是中学实验室中常见的化学试剂,它们在工农业生产上也都有广 泛应用. 某研究性学习小组为测定氨水的浓度, 并用氨水作提纯胆矾时的试剂, 根据所查阅资料设计 实验如下: 查阅资料: ①甲基橙的变色范围:pH<3.1 红色,pH=3.1~4.4 橙色,pH>4.4 黄色 ②酚酞的变色范围:pH<8.2 无色,pH=8.2~10.0 粉红色,pH>10.0 红色 ③已知:Fe 、Fe 、Cu 转化为氢氧化物时相应的 pH 如下表 1: Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 开始沉淀时的 pH 2.7 7.6 5.2 完全沉淀时的 pH 3.7 9.6 6.4 表1 编号 1 盐酸体积/mL25.05 2 25.00 3 26.80 4 24.95
3+ 2+ 2+

表2 实验一标定氨水的浓度 取 25.00mL 约为 0.10mol?L 氨水于锥形瓶中,用 0.1000mol?L 盐酸进行滴定,实验所得 数据如上表 2 所示: (1) 滴定产物水解的离子方程式为, 由此可推知选择的滴定指示剂应为. (填“甲基橙”或“酚 酞”) (2)该氨水的准确浓度为. (精确到小数点后四位) (3)编号 3 中溶液的离子浓度由大到小的顺序为. 实验二 提纯胆矾晶体 某学习小组同学拟从含 FeSO4、Fe2(SO4)3 杂质的 CuSO4 溶液中提纯胆矾,其主要实验步 骤如下: 第一步 往混合液中加入 3% H2O2 溶液充分反应后,再加入稀氨水调节溶液 pH,过滤. 第二步 往滤液中加入稀硫酸调节溶液 pH 至 1~2,提纯胆矾. (4)加入 3% H2O2 溶液的作用是. (5)加稀氨水调节 pH 应调至范围. (6)下列物质可用来替代稀氨水的是. (填字母) A.NaOH B.Cu(OH)2 C.CuO D.NaHCO3.
﹣1 ﹣1

福建省宁德市 2014-2015 学年高二上学期期末化学试卷
参考答案与试题解析

一、选择题(共 16 小题,每小题 3 分,满分 48 分) 1. (3 分)下列说法正确的是() A.煤等化石燃料是可再生能源 B. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C. 节能减排符号低碳经济的要求 D.有能量变化的都是化学变化 考点: 反应热和焓变. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: A、煤等化石燃料是不可再生能源; B、..需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应; C.根据低碳经济的要求判断; D.物理变化过程中也可以存在能量变化. 解答: 解:A.煤等化石燃料是不可再生能源,提高物质的燃烧效率对于节约能源十分重 要,故 A 错误; B..需要加热才能进行的化学反应不一定是吸热反应,如铝热反应,需要加热,但属于放热 反应,故 B 错误; C、根据低碳经济的要求判断,节能减排可以减少 CO2 的排放,符合低碳经济的要求,故 C 正确; D、物理变化过程中也可以存在能量变化,如灯泡发光过程中有热量变化,故 D 错误; 故选 C. 点评: 本题考查了化学反应能量变化的分析判断, 能源利用和变化过程实质分析是解题关 键,题目较简单. 2. (3 分)下列属于弱电解质的是() A.BaSO4 B.CH3COOH C.Na2O D.Cl2

考点: 强电解质和弱电解质的概念. 专题: 电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析: 电解质与非电解质均是化合物, 能够完全电离的电解质是强电解质, 只能部分电离 的电解质是弱电解质. 解答: 解:A、硫酸钡熔化状态下完全电离,属于强电解质,故 A 错误; B、醋酸溶于水部分电离,属于弱电解质,故 B 正确; C、氧化钠是金属氧化物,熔化状态下完全电离,属于强电解质,故 C 错误; D、氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故 D 错误, 故选 B. 点评: 本题考查了电解质和非电解质,强电解质,弱电解质的判断,题目难度不大,把握 电解质、非电解质的概念,判断电解质强弱的依据是解题的关键,注意单质和混合物既不是 电解质也不是非电解质.

3. (3 分)25℃时 0.1mol?L 的下列溶液中,NH4 离子的浓度最小的是() A.NH4Cl B.NH4HSO4 C.CH3COONH4 D.(NH4)2SO4 考点: 盐类水解的原理. 分析: 根据盐的浓度先判断能电离出来的铵根离子浓度的大小, 再根据离子水解的影响因 素来确定铵根浓度的大小. 解答: 解:根据各个选项中盐的浓度先判断能电离出来的铵根离子浓度的大小 ABC 均为 + 0.1mol/L,只有 D 是 0.2mol/L.由于 A 是单水解而且盐的水解程度很小,故 D 中,NH4 离 子的浓度最大; 在 ABC 三者中,A 中铵根离子是正常的单水解,B 中铵根离子的水解会受到盐中直接电离 出的氢离子的抑制,C 中铵根离子的水解会受到促进,所以 NH4 离子的浓度大小顺序是: D>B>A>C. 故选 C. 点评: 本题考查学生盐的电离以及弱离子水解的影响因素知识, 注重学生对盐的水解实质 的理解和掌握,难度不大. 4. (3 分)下列各组离子一定能大量共存的是() A.CO3 、OH ,Na ,H ﹣ + 2﹣ 2+ C. Cl ,H ,SO4 ,Cu
2﹣


﹣1

+

+

+

+

B. Al ,Na ,S ,Cl ﹣ 2+ + 2﹣ D.Ba ,HCO3 ,K ,SO4

3+

+

2﹣



考点: 离子共存问题. 专题: 离子反应专题. 分析: 根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生相互促进水解反应等,则 离子大量共存,以此来解答. 解答: 解:A.CO3 、H 结合生成水和气体,OH 、H 结合生成水,不能大量共存,故 A 不选; B.Al 、S 相互促进水解,不能大量共存,故 B 不选; C.该组离子之间不反应,可大量共存,故 C 选; D.Ba 、SO4 结合生成沉淀,不能大量共存,故 D 不选; 故选 C. 点评: 本题考查离子的共存,为 2015 届高考中的经典题型,把握常见离子之间的反应为 解答的关键,侧重复分解反应、水解反应的离子共存考查,有利于学生思维严密性训练,综 合性较强,题目难度不大. 5. (3 分)已知化学反应 A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述正 确的是()
2+ 2﹣ 3+ 2﹣ 2﹣ +


+

A.形成 2molA﹣B 健,吸收 bkJ 能量 B. 每生成 2 分子 AB 吸收 bkJ 热量 C. 反应物的总能量低于生成物的总能量 D.该反应热△ H=(b﹣a)kJ?mol
﹣1

考点: 反应热和焓变. 专题: 化学反应中的能量变化. 分析: 化学反应 A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化依据图象分析,结合反应前后能 量守恒可知,反应物能量之和小于生成物的能量之和,反应是吸热反应,反应过程中断裂化 学键需要吸收能量,形成化学键放出热量. 解答: 解:A、形成化学键放出热量,形成 2molA﹣B 健放出 bkJ 热量,故 A 错误; B、每生成 2 分子 AB 吸收(a﹣b)kJ 热量,故 B 错误; C、反应是吸热反应,依据能量守恒可知,反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故 C 正确; D、该反应焓变=断裂化学键吸收热量﹣形成化学键所放出热量,所以焓变为△ H=+(a﹣b) kJ/mol;故 D 错误; 故选 C. 点评: 本题考查了反应热量变化的分析判断,图象分析,反应前后的能量守恒应用,化学 键的断裂和形成与能量的关系,计算焓变的依据,题目较简单. 6. (3 分)对于反应 2X+Y?2Z (正反应为放热反应) ,若升高温度则能使() A.反应速率不变,Z 的产量减少 B. 反应速率增大,Z 的产量增大 C. 反应速率增大,Y 的转化率降低 D.反应速率减小,Z 的产量增大 考点: 化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素. 分析: 正反应放热,温度升高,反应速率增大,平衡逆向移动,以此解答该题. 解答: 解:升高温度,反应速率增大,则 A、D 错误; 正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,Z 的产量减少,Y 的转化率降低,则 B 错误;C 正 确. 故选 C. 点评: 根据考查化学反应速率的影响,为高频考点,侧重学生的分析能力的考查,解答该 类题目,注意把握反应类型,难点不大. 7. (3 分)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△ H=﹣483.6kJ?mol
﹣1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)△ H=﹣221kJ?mol 则 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△ H 为() ﹣1 ﹣1 A.﹣704.6 kJ?mol B. +262.6 kJ?mol ﹣1 ﹣1 C. ﹣131.3 kJ?mol D.+131.3 kJ?mol 考点: 用盖斯定律进行有关反应热的计算. 分析: 依据热化学方程式和盖斯定律计算得到反应焓变与起始和终了状态有关, 与变化过 程无关. 解答: 解:①2H2(g)+O2(g)═2H2O;△ H=﹣483.6KJ/mol ②2C(s)+O2(g)═2CO(g) ;△ H=﹣221.0KJ/mol 依据盖斯定律 得到 C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△ H=+131.3KJ/mol;

1﹣

故选 D. 点评: 本题考查热化学方程式和盖斯定律计算,掌握基础是关键,题目较简单. 8. (3 分)已知常温时,物质的量浓度相同的 NaX、NaY、NaZ 溶液的 pH 分别为 8、9、10, 下列说法中不正确的是() A.中和 1mol HY 酸,需要的 NaOH 稍小于 1mol B. HX、HY、HZ 三者均为弱酸 C. 在 X 、Y 、Z 三者中,Z 最易发生水解 D.在三种酸 HX、HY、HZ 中以 HX 酸性相对最强 考点: 盐类水解的原理. 分析: 相同物质的量浓度的钠盐溶液,溶液的 pH 越大,酸根离子的水解程度越大,其相 应的酸的酸性越弱,据此解答. 解答: 解:A.这三种酸都是一元酸,一元酸中和氢氧化钠时,酸碱的物质的量相等,所 以中和 1molHY 酸,需要的 NaOH 等于 1mol,故 A 错误; B.NaX、NaY、NaZ 水溶液都大于 7,说明这三种盐都是强碱弱酸盐,所以这三种酸都是 弱酸,故 B 正确; C.相同物质的量浓度的钠盐溶液,溶液的 pH 越大,酸根离子的水解程度越大,所以 Z 水 解程度最大,故 C 正确; D.相同物质的量浓度的钠盐溶液,溶液的 pH 越大,酸根离子的水解程度越大,其相应的 酸的酸性越弱,根据题意知,在三种酸 HX、HY、HZ 中以 HX 酸性相对最强,故 D 正确; 故选 A. 点评: 本题考查盐类水解, 明确酸的强弱与酸根离子水解程度关系是解本题关键, 题目难 度不大. 9. (3 分)与下列反应对应的离子方程式书写正确的是() + 3+ A.铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H =2Fe +3H2↑ + 2+ B. 碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H =Ca +H2O+CO2↑ ﹣ 2﹣ C. Na2CO3 溶液的水解:CO3 +2H2O?H2CO3+2OH + 2+ D.碳酸镁跟硫酸反应:MgCO3+2H =Mg +H2O+CO2↑ 考点: 离子方程式的书写.
﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣

分析: A.反应生成硫酸亚铁和氢气; B.醋酸在离子反应中保留化学式; C.水解分步进行,以第一步为主; D.反应生成硫酸镁和水、二氧化碳,碳酸镁、水、二氧化碳在离子反应中保留化学式. + 2+ 解答: 解:A.铁跟稀硫酸反应的离子反应为 Fe+2H =Fe +H2↑,故 A 错误; ﹣ 2+ B. 碳酸钙溶于醋酸的离子反应为 CaCO3+2CH3COOH=Ca +H2O+CO2↑+2CH3COO , 故B 错误; C.Na2CO3 溶液的水解的离子反应为 CO3 +H2O?HCO3 +OH ,故 C 错误; + 2+ D.碳酸镁跟硫酸反应的离子反应为 MgCO3+2H =Mg +H2O+CO2↑,故 D 正确; 故选 D. 点评: 本题考查离子反应方程式书写的正误判断, 为高频考点, 把握发生的反应及离子反 应的书写方法为解答的关键,侧重氧化还原反应、复分解反应、水解反应的离子反应考查, 题目难度不大. 10. (3 分)对于反应 mA(s)+nB(g)?eC(g)+f D(g) ,当其它条件不变,平衡时 C 的百分含量(C%)和压强(P)的关系如图,下列叙述正确的是()
2﹣
﹣ ﹣

A.化学方程式中 n<e+f B. 达到平衡后,加入催化剂,则 C%增大 C. 达到平衡后,若升温,平衡逆向移动 D.达到平衡后,增加 A 的量,平衡正向移动 考点: 体积百分含量随温度、压强变化曲线. 分析: 根据图象知, 升高温度, C 的含量减小, 则该反应的正反应是放热反应, 增大压强, C 的含量增大,则平衡向正反应方向移动,所以该反应是一个气体体积减小的可逆反应,据 此回答. 解答: 解:A.压强增大,C%含量增大,说明平衡正向进行,正反应是气体体积减小的 反应,n>e+f,故 A 错误; B.达到平衡后,加入催化剂不会影响化学平衡的移动,C 的百分含量不变,故 B 错误; C.该反应的正反应是放热反应,达到平衡后,若升温,平衡逆向移动,故 C 正确; D.达到平衡后,A 是固体,不影响平衡移动,所以增加 A 的量平衡不移动,故 D 错误; 故选:C. 点评: 本题考查化学平衡的影响因素分析判断,图象分析方法,注意催化剂的作用,固体 改变量平衡不动,题目难度中等. 11. (3 分)关于 NaHCO3 溶液的表述正确的是()

A.c (Na )=c (HCO3 )+c (CO3 )+c (H2CO3) ﹣ ﹣ + + 2﹣ B. c (Na )+c (H )=c (HCO3 )+c (CO3 )+c (OH ) ﹣ ﹣ C. HCO3 的电离程度大于 HCO3 的水解程度 + + 2﹣ D.其电离方程式为:NaHCO3?Na +H +CO3 考点: 离子浓度大小的比较;电离方程式的书写. 分析: A、根据物料守恒分析解答; B、电荷守恒分析解答; C、NaHCO3 溶液水溶液呈碱性,水解程度大于电离程度; D、碳酸氢钠是盐强电解质,完全电离. 解答: 解:A、根据物料守恒,钠离子的浓度等于碳元素所有存在形式之和相等,所以 c (Na )=c (HCO3 )+c (CO3 )+c (H2CO3) ,故 A 正确; ﹣ ﹣ + + 2﹣ B、电荷守恒,可知:c (Na )+c (H )=c (HCO3 )+2c (CO3 )+c (OH ) ,故 B 错误; C、NaHCO3 溶液水溶液呈碱性,水解程度大于电离程度,故 C 错误; ﹣ + D、碳酸氢钠是盐强电解质,完全电离,所以电离方程式为:NaHCO3═Na +HCO3 ,故 D 错误; 故选 A. 点评: 本题考查碳酸氢钠的性质, 结合离子浓度的比较, 学生在解题时要注意电荷守恒和 物料守恒的应用,比较容易. 12. (3 分)已知:2H2O2=O2↑+2H2O,下列各组实验中,反应速率最快的是() 实验序号 H2O2 溶液浓度/% H2O2 溶液体积/mL 温度/℃ MnO2 用量/g A 5 10 20 0.1 B 15 10 20 0.1 C 20 10 30 0 D 20 10 30 0.1 A.A B. B C. C D.D
+


+



2﹣

2﹣

考点: 化学反应速率的影响因素. 分析: 题中涉及影响反应速率的因素有温度、浓度混和催化剂,一般来说,温度越高、浓 度越大且加入催化剂,可增大反应速率,以此解答该题. 解答: 解:A 与 B 相比较,B 浓度较大,则反应速率 B>A,C 与 B、D 相比较,D 加入 催化剂,且温度最高,则 D 反应速率最大. 故选 D. 点评: 本题考查化学反应素的影响因素, 为高频考点, 侧重于学生的分析能力和基本概念、 理论知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累. 13. (3 分)下列有关实验的叙述正确的是() A.蒸干 AlCl3 溶液可得纯净的无水氯化铝 B. 用碱式滴定管量取 20.00mL 酸性高锰酸钾溶液 C. 用 pH 试纸测定溶液的 pH 时预先要用蒸馏水湿润 D.实验室配制 SnCl2 溶液时,需要加入少量的盐酸

考点: 盐类水解的原理;测定溶液 pH 的方法;盐类水解的应用;不能加热的仪器及使用 方法. 分析: A.AlCl3 加热水解生成 Al(OH)3; B.酸性高锰酸钾溶液能腐蚀碱式滴定管的胶管; C.用蒸馏水湿润 pH 试纸,会使溶液被稀释; D.酸能抑制 SnCl2 水解. 解答: 解:A.AlCl3 溶液加热水解生成 Al(OH)3,不能得到 AlCl3 固体,故 A 错误; B.酸性高锰酸钾溶液能腐蚀碱式滴定管的胶管,所以用酸式滴定管量取 20.00mL 酸性高锰 酸钾溶液,故 B 错误; C.用蒸馏水湿润 pH 试纸,会使溶液被稀释,所以用 pH 试纸测定溶液的 pH 时不能用蒸馏 水湿润,故 C 错误; D.酸能抑制 SnCl2 水解, 所以实验室配制 SnCl2 溶液时, 需要加入少量的盐酸,防止 SnCl2 水解,故 D 正确. 故选 D. 点评: 本题考查化学实验基本操作, 题目难度不大, 注意把握实验基本方法以及相关物质 的性质. 14. (3 分) 已知 25℃时三种金属硫化物的溶度积常数分别是: KSP (FeS) =6.3×10 mol ?L ﹣2 ﹣36 ﹣13 2 ﹣2 2 ﹣2 、KSP(CuS)=1.3×10 mol ?L 、KSP(MnS)=2.5×10 mol ?L ,下列说法中正确 的是() A.25℃时,FeS 的溶解度大于 MnS 的溶解度 B. 25℃时,饱和 CuS 溶液中,Cu 的浓度为 1.3×10 mol?L 2+ C. 除去某溶液中的 Cu ,可以选用 FeS 或 MnS 作沉淀剂 D.因为 H2SO4 是强酸,所以反应 CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 不能发生 考点: 难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质. 分析: A、化学式类似 Ksp 越大溶解度越大,FeS 的溶解度小于 MnS 的溶解度; ﹣18 2+ 2﹣ 2+ B、在饱和 CuS 溶液中,Cu 的浓度等于 S 的浓度,即 Cu 的浓度为 ×10 ; C、利用沉淀的转化规律该反应可以发生,将 FeS 或 MnS 转化为更难溶的 CuS 沉淀; D、CuS 是难溶于水又难溶于强酸的固体,该反应可以发生. 解答: 解:A.当化学组成相似时,Ksp 与溶解度成正比,FeS 的 Ksp=6.3×10 ,MnS 的 ﹣13 Ksp=2.5×10 ,所以 FeS 的溶解度小于 MnS 的溶解度,故 A 错误; ﹣18 2+ 2﹣ 2+ B.CuS 的 Ksp=c(Cu )×c(S ) 求得 c(Cu )= ×10 mol/L.故 B 错误; ﹣18 ﹣36 C. 因为 FeS 的 Ksp=6.3×10 , CuS 的 Ksp=1.3×10 所以加入 FeS 可以转化为更难溶的 CuS 沉淀,同理,可以利用加入 MnS 可以转化为更难溶的 CuS 沉淀,故 C 正确; D.CuS 是难溶于水又难溶于强酸的固体,所以可以发生,故 D 错误, 故选 C. 点评: 本题考查了溶度积 Ksp 的相关知识,Ksp 与溶解度的关系、利用 Ksp 的计算,反应 的发生问题、除杂利用沉淀的转化问题(难溶电解质转化为更难容的物质) . 15. (3 分)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△ H=﹣92.4kJ?mol .一定条件下,现 有容积相同且恒容的密闭容器甲与乙:①向甲中通入 1mol N2 和 3mol H2,达到平衡时放出
﹣1 ﹣18 ﹣18

2

2+

﹣36

﹣1

热量 Q1kJ;②向乙中通入 0.5mol N2 和 1.5mol H2,达到平衡时放出热量 Q2 kJ.则下列关 系式正确的是() A.Q1=2Q2=92.4 B.92.4=Q1<2Q2 C.92.4>Ql>2Q2 D.Q1=2Q2<92.4

考点: 化学平衡的计算. 分析: 反应为可逆反应,向密闭容器甲中通入 1molN2 和 3molH2,达平衡时放出热量 Q1 <Q,甲与乙相比较,甲相当于在乙的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,则甲转化 率大于乙,以此解答该题. 解答: 解:反应为可逆反应,向密闭容器甲中通入 1molN2 和 3molH2,达平衡时放出热量 Q1<92.4,甲与乙相比较,甲相当于在乙的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,则甲 转化率大于乙, 如转化率相等, 则 Q1=2Q2, 而转化率越大, 则反应的热量越多, 则 Q1>2Q2, 所以 2Q2<Q1<92.4; 故选:C. 点评: 本题综合考查化学平衡移动问题,为 2015 届高考常见题型,侧重于考查学生的分 析能力,本题可从压强对平衡移动影响的角度分析,难度中等. 16. (3 分)一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)?zC(g) ,平衡时测 得 A 的浓度为 1.0mol?L ,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的 2 倍,达到新平衡 ﹣1 后,测得 A 的浓度降低为 0.60mol?L .下列有关判断正确的是() A.平衡向正反应方向移动 B. 物质 B 的转化率降低 C. x+y<z D.物质 C 的体积分数增大 考点: 化学平衡的计算. 分析: 根据将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A 的 浓度应变化为 0.5mol/L,题干中再达到平衡时,测得 A 的浓度降低为 0.60mol/L,说明体积 增大,压强减小,平衡逆向进行,依据平衡移动方向分析判断选项中的问题. 解答: 解:一定量的气体在密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)?zC(g) ,平衡时测 得 A 的浓度为 1.0mol?L ,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑 体积变化,A 的浓度应变化为 0.5mol/L,题干中再达到平衡时,测得 A 的浓度降低为 0.60mol/L. ,说明体积增大,压强减小,平衡逆向进行; A、平衡逆向进行,故 A 错误; B、平衡逆向进行,B 的转化率减小,故 B 正确; C、体积增大,压强减小,化学平衡逆向进行,逆向是气体体积增大的反应,所以 x+y>z, 故以错误; D、平衡逆向进行,C 的体积分数减小,故 D 错误; 故选:B. 点评: 本题考查化学平衡计算及化学平衡移动,明确体积变化引起 A 的浓度变化是解答 本题的关键,注意动态变化与静态变化相结合得出平衡正向移动即可解答,题目难度不大. 二、解答题(共 4 小题,满分 52 分) 17. (13 分)25℃时有甲、乙、丙三种溶液,甲为 0.1mol?L NaOH 溶液,乙为 0.1mol?L ﹣1 1 HCl 溶液,丙为 0.1mol?L 的 CH3COOH 溶液,试回答下列问题: (1)甲溶液的 pH=13. (2)乙溶液中由水电离出的 C(H )=1×10
+
﹣13 ﹣1 ﹣ ﹣1 ﹣1

mol?L

﹣1

(3)写出丙的电离方程式 CH3COOH?CH3COO +H 其电离平衡常数表达式 Ka= (4)向丙中加入乙,会抑制(“抑制”或“促进”)丙的电离,C(H )增大(填“增大”、“减 小”或“不变”) ,丙的电离平衡常数 Ka 不变(填“增大”、“减小”或“不变”) (5)各取 25mL 的乙、丙两溶液,分别用甲中和至 PH=7,则消耗的体积大小关系为 V(乙) 大于 V(丙) (填“大于”、“小于”或“等于”) 考点: pH 的简单计算;酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算. 专题: 电离平衡与溶液的 pH 专题. 分析: (1)0.1mol?L 的 NaOH 溶液中 c(OH )=0.1mol/L,根据 Kw=c(H )?c(OH ﹣ + + )计算溶液中 c(H ) ,再根据 pH=﹣lgc(H )计算溶液的 pH 值; + (2)0.1mol/LHCl 溶液中 c(H )=0.1mol/L,溶液中氢氧根离子只能由水电离,所以由水 ﹣ ﹣ 电离的氢离子浓度等于溶液中 c(OH ) ,根据 Kw 计算溶液中 c(OH ) ; (3)CH3COOH 是弱电解质,在水溶液里部分电离,电离平衡常数为生成物浓度幂之积与 反应物浓度幂之积的商; (4)同浓度的酸,弱酸中加入强酸,完全电离出的相同氢离子,抑制弱酸电离,电离平衡 常数只与温度有关; (5)当 V(CH3COOH)=V(HCl)=25mL 时,盐酸与氢氧化钠溶液恰好反应时生成氯化 钠, 溶液显示中性, 乙酸与氢氧化钠溶液恰好反应时生成乙酸钠, 溶液显示碱性, 各取 25mL 的乙、丙两溶液,分别用甲中和至 PH=7,则乙酸应该稍过量. 解答: 解: (1)0.1mol?L = mol/L=10
﹣13 ﹣1 ﹣1 ﹣



+

+

+

的 NaOH 溶液中 c(OH )=0.1mol/L,故溶液中 c(H )
﹣13



+

mol/L,故该溶液的 pH=﹣log10
+

=13,故答案为:13;
+

(2)0.1mol/LHCl 溶液中 c(H )=0.1mol/L,溶液中氢氧根离子只能由水电离,Kw=c(H ) ×c(OH )=1×10
﹣ ﹣14

,溶液中 c(OH )=




=1×10

﹣13

mol/L,由水电离的氢离子浓
﹣13

度等于溶液中 c(OH ) ,故溶液中由水电离的氢离子浓度为 1×10 mol/L, ﹣13 故答案为:1×10 ; + (3) CH3COOH 是弱电解质, 在水溶液里部分电离, 电离方程式为: CH3COOH?H +CH3COO ﹣ ,电离平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的商,即 Ka= ,

故答案为:CH3COOH?H +CH3COO ;
﹣1

+





(4)乙为 0.1mol?L HCl 溶液,为强酸溶液,电离出氢离子,导致溶液中氢离子浓度增大, 所以抑制乙酸的电离,温度不变,电离平衡常数不变, 故答案为:抑制;增大;不变; (5) 甲为 0.1mol?L NaOH 溶液, 乙为 0.1mol?L HCl 溶液, 丙为 0.1mol?L 的 CH3COOH 溶液,当 V(CH3COOH)=V(HCl)=V(NaOH)=25mL 时,盐酸与氢氧化钠溶液恰好反 应时生成氯化钠,溶液显示中性,乙酸与氢氧化钠溶液恰好反应时生成乙酸钠,溶液显示碱
﹣1 ﹣1 ﹣1

性, 各取 25mL 的乙、 丙两溶液, 分别用甲中和至 PH=7, 则乙酸应该消耗 NaOH 体积 V (乙) 大于 V(丙) , 故答案为:大于. 点评: 本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液 pH 的计算,题目难度中等,注意掌握酸碱 混合的定性判断方法,明确溶液酸碱性与溶液 pH 的关系为解答本题的根据,还要明确弱电 解质的电离平衡、 盐的水解原理的应用方法, 注意酸溶液中水电离的氢离子浓度等于溶液中 c(OH ) . 18. (11 分)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的 NO 会破坏臭氧层.科学家正在研究利 用催化技术将尾气中的 NO 和 CO 转变成 CO2 和 N2, 其反应为: 2NO+2CO 2CO2+N2. 假


设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应,试解答下列问题: (1)上述条件下该反应能够自发进行,则反应的△ H<0(填写“>”、“<”、“=”) . (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 AB. A.混合气体的压强保持不变 B.N2 的浓度不再改变 C.消耗 CO 的物质的量与生成 CO2 的物质的量之比为 1:1 D.NO、CO、CO2、N2 的物质的量之比为 2:2:2:1 (3)既要加快反应速率又要提高 NO 转化率,下列措施可行的是 D. A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度 C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的 体积 (4)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,某科学家在某温度下用气体传感器测得不 同时间的 NO 和 CO 浓度如表(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响) : 时间(s) 0 1 2 3 4 5 c(NO) ( mol?L )1.00×10 4.50×10 2.50×10 1.50×10 1.00×10 1.00×10 ﹣1 ﹣3 ﹣3 ﹣3 ﹣3 ﹣3 c(CO) ( mol?L ) 3.60×10 3.05×10 2.85×10 2.75×10 c 2.70×10 从表中数据分析可知: ①c=2.70×10 mol?L ; ﹣4 ②前 2s 内的平均反应速率 v(N2)=1.875×10 mol/(L.s) ; 3 ③该温度下反应的平衡常数 K=5×10 . 考点: 化学平衡的计算;反应热和焓变;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断. 分析: (1)由方程式可知 2molNO、2molCO 反应生成 2molCO2、1molN2,故该反应为 熵减的反应,根据△ G=△ H﹣T△ S<0,反应可以自发进行,据此判断; (2)可逆反应到达平衡时,同一物质表示的正逆反应速率相等,各组分的浓度、含量不变, 由此衍生的其它一些量不变, 判断平衡状态的物理量应随反应进行发生变化, 该物理量由变 化到不变化,说明到达平衡; (3)既要加快反应速率又要提高 NO 转化率,平衡正向移动,正反应为气体体积减小,可 以增大压强,可以增大 CO 的浓度,升高温度,反应速率加快,结合反应热效应平衡平衡移 动方向,判断 NO 转化率变化; (4)①由表中数据可知,4s 与 5s 时 NO 的浓度相等,说明 4s 时反应到达平衡; ②根据 v= 计算前 2s 内 v(NO) ,再利用速率之比等于其化学计量数之比计算 v(N2) ;
﹣3 ﹣1 ﹣1 ﹣3 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4

③利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度,代入平衡常数表达式 K= 计算.

解答: 解: (1)由方程式可知 2molNO、2molCO 反应生成 2molCO2、1molN2,故该反应 为熵减的反应, 常温下该反应可以自发进行, 根据△ G=△ H﹣T△ S<0, 反应可以自发进行, 故△ H<0, 故答案为:<; (2)A.温度、体积不变,随反应进行混合气体总物质的量减小,气体压强减小,混合气 体的压强保持不变,说明反应到达平衡,故 A 正确; B.生成物 N2 的浓度不再改变,说明反应到达平衡,故 B 正确; C.消耗 CO 的物质的量与生成 CO2 的物质的量之比为 1:1,均表示正反应速率,反应数值 按此比例进行,不能说明到达平衡,故 C 错误; D.平衡时各组分的物质的量之比不一定等于化学计量数之比,与物质的起始物质的量及转 化率有关,故 D 错误, 故选:AB; (3)A.选用更有效的催化剂,加快反应速率,缩短到达平衡的时间,不影响平衡移动, NO 的转化率不变,故 A 错误; B.升高反应体系的温度,反应速率加快,正反应为放热反应,反应向逆反应方向移动,NO 的转化率降低,故 B 错误; C.降低反应体系的温度,平衡向正反应方向移动,NO 的转化率增大,但反应速率降低, 故 C 错误; D.正反应为气体体积减小的反应,缩小容器的体积,压强增大,反应速率加快,平衡向正 反应方向移动,NO 的转化率增大,故 D 正确, 故选:D. (4) ①由表中数据可知, 4s 与 5s 时 NO 的浓度相等, 说明 4s 时反应到达平衡, 则 c=2.70×10
﹣3

mol/L, ﹣3 故答案为:2.70×10 ; ﹣3 ﹣4 ﹣ ②由表中数据可知,前 2s 内 NO 浓度变化量为 1.0×10 mol/L﹣2.50×10 mol/L=7.5×10
4

mol/L,故 2s 内 v(NO)=

=3.75×10 mol/(L.s) ,速率之比等于其化
﹣4 ﹣4

﹣4

学计量数之比,v(N2)= v(NO)= ×3.75×10 mol/(L.s)=1.875×10 mol/(L.s) , 故答案为:1.875×10 mol/(L.s) ; ﹣4 ③平衡时,NO 的浓度为 1.0×10 mol/L,则: 2 NO(g)+2 CO(g)?2 CO2(g)+N2(g) ﹣3 ﹣3 开始(mol/L) :1.0×10 3.6×10 0 0 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4 转化(mol/L) :9×10 9×10 9×10 4.5×10 ﹣4 ﹣4 ﹣4 ﹣4 平衡(mol/L) :1.0×10 27×10 9×10 4.5×10 平衡常数表达式 K= 故答案为:5×10 .
3
﹣4

=

=5×10 ,

3

点评: 本题考查平衡状态判断、化学平衡移动、化学平衡计算、化学反应速率计算、平衡 常数计算等,侧重考查学生分析计算能力,需要学生具备扎实的基础,难度中等. 19. (14 分)I.肼(N2H4)又称联氨,常温时是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料. (1)已知在 25℃101kPa 时,16gN2H4 在氧气中完全燃烧生成氮气,放出 312kJ 的热量,则 N2H4 完全燃烧的热化学方程式是 N2H4(g) +O2(g) =N2(g) +2H2O(l) △ H=﹣624KJ/mol. Ⅱ.如图所示,某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)﹣─空气燃料电池 (如图甲)并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中 X 为阳离子交换膜.根 据要求回答相关问题:

(2)甲装置中正极的电极反应式为 O2+4e +2H2O=4OH . (3)检验乙装置中石墨电极反应产物的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近石墨电极,观 察是否变蓝. (4)如果电解后丙装置精铜质量增加 3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为 0.8 g. Ⅲ.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.该研究性学习小组又以肼(N2H4) ﹣空气燃料电池为电源对铝材表面进行如下处理:





(5)流程⑤中以铝材为阳极,在 H2SO4 溶液中电解,最终可在铝材表面形成氧化膜,该 ﹣ + 电解的阳极电极反应式为 2Al+3H2O﹣6e =Al2O3+6H . (6)取少量废电解液,加入 NaHCO3 溶液后产生气泡和白色沉淀,其反应的离子方程式是 ﹣ 3+ Al +3HCO3 =Al(OH)3↓+3CO2↑. 考点: 原电池和电解池的工作原理;热化学方程式;电解原理. 分析: (1)依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应量的反应热些出热化 学方程式; (2)正极上氧化剂得电子发生还原反应; (3) 乙装置中石墨上是氯离子放电生成氯气, 检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸, 观察是否变蓝; (4)根据转移电子相等,列出关系式:N2H4~2Cu 进行分析求解; (5)阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝; (6)铝失电子生成铝离子进入溶液,铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝 沉淀. 解答: 解: (1)16.0g 气态肼(N2H4)物质的量为 0.5mol,在氧气中完全燃烧生成氮气和 水,放出热量 312kJ,1mol 气态肼(N2H4)燃烧放热 614KJ,反应的热化学方程式为:N2H4

(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△ H=﹣624KJ/mol,故答案为:N2H4(g)+O2(g)=N2 (g)+2H2O(l)△ H=﹣624KJ/mol; ﹣ ﹣ (2)正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e +2H2O=4OH ,故答案为: ﹣ ﹣ O2+4e +2H2O=4OH ; (3) 乙装置中石墨上是氯离子放电生成氯气, 检验氯气的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸, 观察是否变蓝,故答案为:用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近石墨电极,观察是否变蓝; (4)根据关系式:N2H4~2Cu 32 128 m 3.2g 则 m= =0.8g,故答案为:0.8;


(5)阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝和氢离子,电极反应式为 2Al+3H2O﹣6e ﹣ + + =Al2O3+6H ;故答案为:2Al+3H2O﹣6e =Al2O3+6H ; (6)铝失电子生成铝离子进入溶液,铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝 沉淀,离子方程式为 Al +3HCO3 =Al(OH)3↓+3CO2↑, ﹣ 3+ 故答案为:Al +3HCO3 =Al(OH)3↓+3CO2↑. 点评: 本题考查热化学方程式的书写、 原电池原理和离子反应方程式的书写, 明确原电池 正负极的判断方法及各个电极上发生的反应、 离子方程式书写规则即可解答, 题目难度不大. 20. (14 分)氨水、胆矾都是中学实验室中常见的化学试剂,它们在工农业生产上也都有广 泛应用. 某研究性学习小组为测定氨水的浓度, 并用氨水作提纯胆矾时的试剂, 根据所查阅资料设计 实验如下: 查阅资料: ①甲基橙的变色范围:pH<3.1 红色,pH=3.1~4.4 橙色,pH>4.4 黄色 ②酚酞的变色范围:pH<8.2 无色,pH=8.2~10.0 粉红色,pH>10.0 红色 3+ 2+ 2+ ③已知:Fe 、Fe 、Cu 转化为氢氧化物时相应的 pH 如下表 1: Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 开始沉淀时的 pH 2.7 7.6 5.2 完全沉淀时的 pH 3.7 9.6 6.4 表1 编号 1 盐酸体积/mL25.05 2 25.00 3 26.80 4 24.95
3+


表2 实验一标定氨水的浓度 取 25.00mL 约为 0.10mol?L 氨水于锥形瓶中,用 0.1000mol?L 盐酸进行滴定,实验所得 数据如上表 2 所示: (1)滴定产物水解的离子方程式为 NH4Cl+H2O?NH3.H2O+HCl,由此可推知选择的滴定 指示剂应为甲基橙. (填“甲基橙”或“酚酞”) (2)该氨水的准确浓度为 0.1000mol?L . (精确到小数点后四位) ﹣ + + (3)编号 3 中溶液的离子浓度由大到小的顺序为 c(Cl )>c(NH4 )>c(H )>c(OH ﹣ ) .
﹣1 ﹣1 ﹣1

实验二 提纯胆矾晶体 某学习小组同学拟从含 FeSO4、Fe2(SO4)3 杂质的 CuSO4 溶液中提纯胆矾,其主要实验步 骤如下: 第一步 往混合液中加入 3% H2O2 溶液充分反应后,再加入稀氨水调节溶液 pH,过滤. 第二步 往滤液中加入稀硫酸调节溶液 pH 至 1~2,提纯胆矾. 2+ 3+ (4)加入 3% H2O2 溶液的作用是将 Fe 氧化为 Fe . (5)加稀氨水调节 pH 应调至范围 3.7﹣5.2 之间. (6)下列物质可用来替代稀氨水的是 BC. (填字母) A.NaOH B.Cu(OH)2 C.CuO D.NaHCO3. 考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;中和滴定. 分析: 实验一标定氨水的浓度 (1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解生成一水合氨和 HCl;氯化铵溶液呈酸性,应该 选取甲基橙作指示剂; (2)该滴定实验中,编号 3 使用盐酸体积与其它编号相差较大,应该舍去,使用盐酸平均 体积= =25.00mL,氨水的物质的量浓度= ;

(3)编号 3 溶液中溶质为 NH4Cl 和 HCl,但溶液中 c(NH4Cl)>c(HCl) ,溶液呈酸性, 结合电荷守恒判断离子浓度大小; 实验二 提纯胆矾晶体 第一步 往混合液中加入 3% H2O2 溶液充分反应后,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧 化为铁离子,然后再加入稀氨水调节溶液 pH,根据沉淀与 pH 的关系知,将铁离子转化为 沉淀、而铜离子不沉淀,则调节溶液的 pH 至 3.7﹣5.2 之间; 第二步 往滤液中加入稀硫酸调节溶液 pH 至 1~2,提纯胆矾. (4)双氧水具有氧化性,能氧化还原性离子; (5)加稀氨水调节 pH 应调至范围 3.7﹣5.2 之间; (6)加入的物质能和铁离子反应且不能引进杂质. 解答: 解:实验一标定氨水的浓度 (1)氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解生成一水合氨和 HCl,水解方程式为 NH4Cl+H2O?NH3.H2O+HCl;氯化铵溶液呈酸性,应该选取甲基橙作指示剂, 故答案为:NH4Cl+H2O?NH3.H2O+HCl;甲基橙; (2)该滴定实验中,编号 3 使用盐酸体积与其它编号相差较大,应该舍去,使用盐酸平均 体积= =25.00mL,氨水的物质的量浓度
﹣1

=

=
﹣1

=0.1000mol?L ,

故答案为:0.1000mol?L ; (3)编号 3 溶液中溶质为 NH4Cl 和 HCl,但溶液中 c(NH4Cl)>c(HCl) ,溶液呈酸性, ﹣ ﹣ + + 所以 c (H ) >c (OH ) , 根据电荷守恒得 c (Cl ) >c (NH4 ) , 因为 c (NH4Cl) >c (HCl) , ﹣ + + + + 所以 c(NH4 )>c(H ) ,则溶液中离子浓度大小顺序是 c(Cl )>c(NH4 )>c(H ) ﹣ ﹣ ﹣ + + >c(OH ) ,故答案为:c(Cl )>c(NH4 )>c(H )>c(OH ) ; 实验二 提纯胆矾晶体

第一步 往混合液中加入 3% H2O2 溶液充分反应后,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧 化为铁离子,然后再加入稀氨水调节溶液 pH,根据沉淀与 pH 的关系知,将铁离子转化为 沉淀、而铜离子不沉淀,则调节溶液的 pH 至 3.7﹣5.2 之间; 第二步 往滤液中加入稀硫酸调节溶液 pH 至 1~2,提纯胆矾. 2+ 3+ 3+ (4)双氧水具有氧化性,能氧化还原性 Fe 生成 Fe ,再调节溶液的 pH 而除去 Fe , 2+ 3+ 故答案为:将 Fe 氧化为 Fe ; (5)根据沉淀与 pH 的关系知,将铁离子转化为沉淀、而铜离子不沉淀,则调节溶液的 pH 至 3.7﹣5.2 之间, 故答案为:3.7﹣5.2 之间; (6)加入的物质能和铁离子反应且不能引进杂质,Cu(OH)2 、CuO 能和酸反应而提高溶 液 pH 而不产生新的杂质,故选 BC. 点评: 本题考查物质分离和提纯、中和滴定等知识点,为高频考点,明确实验原理是解本 题关键, 侧重考查学生分析判断及知识运用能力, 易错点是指示剂选取、 离子浓度大小比较, 题目难度中等.


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