期末学业水平检测(二)（可编辑Word）-2022版化学选择性必修1 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

这是一份期末学业水平检测(二)（可编辑Word）-2022版化学选择性必修1 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共24页。
期末学业水平检测(二)
山东省潍坊市2020-2021学年度第一学期高二期末测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.考试范围:第1章~第3章。
3.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32　Cl 35.5　Cu 64。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2021山东滕州一中高二期末)化学与生活密切相关,下列说法错误的是(　　)
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用电器起火
B.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极保护法
C.纯碱可用于洗涤油污
D.工业上常用电解法冶炼金属Na、Mg、Al
2.CO2是用途非常广泛的化工基础原料,常用来生产甲醇,反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。下列反应速率关系正确的是 (　　)
A.v(CO2)=2v(H2O)　　　　 B.2v(CO2)=v(CH3OH)
C.3v(CH3OH)=v(H2)　　　　D.2v(CO2)=3v(H2)
3.下列说法正确的是 (　　)
A.使用pH试纸测定溶液pH时,应先用蒸馏水润湿试纸
B.除去MgCl2溶液中少量的Fe3+,可加入过量 MgO粉末,充分反应后过滤
C.0.1 mol·L-1醋酸溶液,在加水稀释过程中,溶液中所有离子的浓度均减小
D.实验室用带有磨口玻璃塞的试剂瓶盛放Na2CO3溶液
4.(2021山东济南商河期末测试)下列有关说法不正确的是 (　　)
A.金属腐蚀的实质是M-ne- Mn+
B.铁上镀锌或铜,铁作阴极,镀层被破坏后,铁都易被腐蚀
C.已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液,滴定时,先俯视刻度线,结束时平视,测定结果偏高
D.铅蓄电池工作一段时间后,正极质量增重3.2 g,外电路转移0.1 mol电子
5.(2021山东济南商河期末测试)下列有关说法正确的是 (　　)
A.反应NH3(g)+HCl(g) NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH>0
B.0.1 mol·L-1氨水加水稀释后,溶液中c(NH4+)c(NH3·H2O)的值减小
C.用pH均为2的盐酸和CH3COOH溶液分别中和等物质的量的NaOH,消耗CH3COOH溶液的体积较小
D.精炼铜时,两电极通过电量相等,其质量改变量也相同
6.(2021山东济南商河期末测试)理论研究表明,在101 kPa和298 K下,HCN(g) HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的ΔH=+59.3 kJ·mol-1
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂,反应物和产物能量改变,也改变反应的反应热
7.(2021山东济南商河期末测试)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.在水电离出的c(H+)=10-11 mol/L溶液中:Na+、K+、S2-、SO32-
B.在c(Fe3+)=1 mol/L的溶液中:K+、NH4+、SCN-、I-
C.在0.1 mol/L的NH4HCO3溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-
D.使甲基橙溶液变红的溶液中:Al3+、Cu2+、SO42-、NO3-
8.(2021重庆缙云教育联盟高二年级期末考试)原子钟是一种精度极高的计时装置,镍氢电池可用于原子钟的制作,某储氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池如图所示,反应原理为LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6NiO+6H2O。下列有关说法错误的是 (　　)

A.充电时a电极为电池的阴极
B.放电时镍氢电池负极附近碱性增强
C.充电时每转移1 mol e-,理论上b电极质量增加17 g
D.放电时正极反应为6NiO(OH)+6e- 6NiO+6OH-
9.(2021重庆缙云教育联盟高二年级期末考试)常温下向20 mL 0.2 mol/L H2A溶液中滴加0.2 mol/L NaOH溶液。有关微粒的物质的量变化如图(其中Ⅰ代表H2A,Ⅱ代表HA-,Ⅲ代表A2-),根据图示判断下列说法正确的是 (　　)

A.H2A在水中的电离方程式是:H2A H++HA-、HA- H++A2-
B.当V(NaOH)=20 mL时溶液中各粒子浓度的大小顺序为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
C.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后其溶液中水的电离程度比纯水大
D.当V(NaOH)=30 mL时,溶液中存在关系:2c(H+)+c(HA-)+2c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-)
10.高锰酸钾在酸性条件下可氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+ 8H2O+5O2↑+2Mn2+,可利用该反应测定H2O2样品纯度(样品中不含其他还原性离子)。下列说法错误的是 (　　)
A.将高锰酸钾溶液装入酸式滴定管中
B.打开酸式滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡
C.滴定过程中,眼睛要时刻注意滴定管液面变化
D.盛放H2O2溶液的锥形瓶内壁有水,对所测定的H2O2样品的纯度无影响
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列事实解释错误的是 (　　)
A.配制FeCl3溶液时要加少量硫酸:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
B.泡沫灭火器能灭火,其原理是HCO3-和Al3+发生相互促进的水解反应,产生气体和沉淀
C.牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq),牙齿残余的糖会发酵产生H+,加快牙釉质的酸蚀
D.将0.5 mol·L-1的NaHCO3溶液与1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合后,产生白色沉淀,放置3分钟无变化,再振荡产生气泡,发生反应:Ca2++2HCO3- CO2↑+H2O+CaCO3↓
12.已知:常温下,Ka1(H2CO3)=4.4×10-7 mol·L-1,Ka2(H2CO3)=5.61×10-11 mol·L-1,Ka(HClO)=3.0×10-8 mol·L-1。下列说法正确的是 (　　)
A.等浓度NaClO、NaHCO3溶液混合后:c(Na+)>c(ClO-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
B.1.2 mol·L-1的NaClO溶液pH约为10.8(已知:lg2=0.3)
C.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O HClO+HCO3-
D.0.10 mol·L-1的NaHCO3溶液中c(Na+)+c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)Ksp(CuS)
15.常温下将NaOH溶液滴加到磷酸(H3PO4)溶液中,混合溶液中的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.直线甲表示pH与-lgc(H2PO4-)c(HPO42-)的变化关系
B.Ka2(H3PO4)=10-7.21 mol·L-1
C.pH=6时,c(HPO42-)c(H3PO4)=102.64
D.Na2HPO4溶液中:c(OH-)+c(PO43-)=c(H+)+c(H2PO4-)+c(H3PO4)
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(2021山东泰安高二期末)(12分)电解质溶液中存在多种平衡体系,请根据相关信息回答下列问题。
(1)已知:常温下,FeS和CuS的溶度积分别为Ksp(FeS)=6.3×10-18 mol2·L-2,Ksp(CuS)=6.3×10-36 mol2·L-2。
①向FeS悬浊液中滴加CuCl2溶液产生黑色沉淀,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 
②在饱和FeS和CuS的混合溶液中c(Fe2+)c(Cu2+)=　　　　。 
③测得某矿物浸出液中c(Fe2+)=1.26×10-16 mol·L-1,加入Na2S出现沉淀时,Na2S的浓度应大于　　　　mol·L-1。 
(2)已知:常温下,HA的Ka=6.2×10-10 mol·L-1。
①常温下,含等物质的量浓度的HA与NaA的混合溶液显　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性,c(A-)　　　　(填“>”“c(M+)>c(R-)>c(H+)>c(OH-)
②c(HR)>c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
③c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)
④c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-)
⑤c(M+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+)
19.(14分)“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH1=+180.5 kJ· mol-1
C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH2=-393.5 kJ· mol-1
2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH3=-221 kJ· mol-1
若某反应的平衡常数表达式为K=c平(N2)·c平2(CO2)c平2(NO)·c平2(CO),则此反应的热化学方程式为　。 
(2)N2O5在一定条件下可发生分解反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g),某温度下向恒容密闭容器中加入一定量N2O5,测得N2O5浓度随时间的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
c(N2O5)/(mol·L-1)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
①反应开始时体系压强为p0,第2 min时体系压强为p1,则p1∶p0=　　　　。2~5 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为　　　　　　　　。 
②一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,能判断反应已达到化学平衡状态的是　　　　(填字母)。 
a.NO2和O2的浓度比保持不变
b.容器中压强不再变化
c.2v正(NO2)=v逆(N2O5)
d.气体的密度保持不变
(3)Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应:NO2(g)+CO(g) NO(g)+CO2(g),该反应中正反应速率v正=k正·p(NO2)·p(CO),逆反应速率v逆=k逆·p(NO)·p(CO2),其中k正、k逆为速率常数,则Kp为　　　　　　　　(用k正、k逆表示)。 
20.(12分)常温下,某化学兴趣小组通过碘量法测定自来水中的溶解氧(每升水中含有O2的质量),实验步骤如下:
①取样:橡胶管连接水龙头,伸入收集瓶底部,缓慢加入自来水至溢出收集瓶,盖好瓶塞。
②氧的固定:取50 mL水样,加入适量MnSO4溶液和KOH溶液,水样中产生棕色沉淀MnMnO3。
③酸化析出碘:慢慢加入一定体积硫酸和KI溶液,盖上瓶塞,摇匀,使棕色沉淀充分溶解,发生如下反应:MnMnO3+3H2SO4+2KI 2MnSO4+I2+3H2O+K2SO4。
④滴定碘:加入淀粉溶液作指示剂,用a mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定I2,发生反应:I2+2S2O32- 2I-+S4O62-,共消耗b mL Na2S2O3标准溶液。
已知:在酸性条件下I-易被O2氧化为I2。
回答下列问题:
(1)取样时,将橡胶管伸入收集瓶底部,缓慢加自来水至溢出的目的是　。 
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)由图可知,步骤③中加入1.5~2.0 mL硫酸溶液时误差最小,请用必要的文字解释原因:  　。 

(4)固定碱式滴定管的仪器名称为　　　　　,滴定终点的现象为　　　　　　　　　　　,水中溶解氧含量为　　　　　mg·L-1。 

答案全解全析
1.A
2.C
3.B
4.B
5.C
6.D
7.D
8.B
9.B
10.C
11.A
12.BC
13.D
14.AC
15.AD

1.A　泡沫灭火器喷出的泡沫中含有水,具有一定的导电能力,电器起火若用泡沫灭火器灭火,可能导致触电或电器短路,A错误;电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,镁棒比较活泼作原电池的负极,从而对作正极的电热水器内胆(多为不锈钢或铜等)起到了保护作用,属于牺牲阳极保护法,B项正确;利用纯碱水解呈碱性的原理可以除去油污,C项正确;Na、Mg、Al等活泼金属,采用电解法冶炼制备,故D正确。
2.C　根据化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,可知v(CO2)=v(H2O),A错误;v(CO2)=v(CH3OH),B错误;v(H2)∶v(CH3OH)=3∶1,即3v(CH3OH)=v(H2),C正确;v(CO2)∶v(H2)=1∶3,即3v(CO2)=v(H2),D错误。
3.B　pH试纸使用前,不能用蒸馏水润湿,A错误;MgCl2溶液中的少量Fe3+发生水解反应:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入过量MgO粉末,能促使Fe3+完全水解,经过滤可除去Fe(OH)3和过量的MgO,B正确;醋酸溶液稀释过程中,溶液中H+、CH3COO-浓度均减小,但OH-浓度增大,C错误;Na2CO3溶液呈碱性,故不能用带有磨口玻璃塞的试剂瓶盛放,D错误。
4.B　金属腐蚀的实质是金属原子失去电子,发生氧化反应变为离子的过程,可表示为M-ne- Mn+,故A正确。电镀利用电解池原理,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,则铁上镀锌或铜,铁作阴极,锌或铜作阳极,当铁上镀铜时,镀层被破坏后,铁比铜活泼,构成原电池,铁作负极,则铁易被腐蚀;当铁上镀锌时,镀层被破坏后,锌比铁活泼,构成原电池,锌作负极,则铁被保护,不易被腐蚀,故B错误。已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液,滴定时,先俯视刻度线,结束时平视,读取标准液体积偏大,测定结果偏高,故C正确。铅蓄电池负极:Pb-2e-+SO42- PbSO4,正极:PbO2+2e-+SO42-+4H+ PbSO4+2H2O,工作一段时间后,正极PbO2转化为PbSO4,质量增重3.2 g,设转移电子的物质的量为x mol,则
PbO2~2e-~PbSO4　Δm
239　　2　　303　　64
　　x mol　　　　　　3.2 g
x=3.2×264=0.1,则外电路转移0.1 mol电子,D正确。
5.C　反应NH3(g)+HCl(g) NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则ΔH-TΔSc(OH-),B正确;等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,溶质主要为NaHA,溶液显酸性,HA-的电离程度大于水解程度,抑制水的电离,所以溶液中水的电离程度比纯水小,C错误;当V(NaOH)=30 mL时,溶液中电荷守恒为:c(H+)+c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),物料守恒为:2c(Na+)=3c(HA-)+3c(A2-)+3c(H2A),所以溶液中存在:2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-),D错误。
10.C　酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶,故应装入酸式滴定管中,A正确;滴定过程中,滴定管润洗装液后,需要赶气泡,方法是打开酸式滴定管的活塞,迅速放液以赶出气泡,B项正确;滴定过程中,眼睛需要注意锥形瓶内溶液颜色的变化,C项错误;盛放H2O2溶液的锥形瓶内壁有水,由于不影响H2O2的物质的量,因此不影响消耗标准溶液的量,对所测定的H2O2样品的纯度无影响,D正确。
11.A　配制FeCl3溶液时要加少量盐酸抑制FeCl3水解,而不是硫酸,A项错误;泡沫灭火器能灭火,其原理是HCO3-和Al3+发生相互促进的水解反应,最终产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,B项正确;牙齿表面覆盖的牙釉质存在如下平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq),牙齿残余的糖会发酵产生H+,使平衡正向移动,加快牙釉质的酸蚀,C项正确;将0.5 mol·L-1的NaHCO3溶液与1 mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合后,碳酸氢根离子电离产生的碳酸根离子与钙离子结合,满足Q>Ksp,产生沉淀,促使碳酸氢根离子的电离平衡正向移动,c(H+)增大,放置3分钟无变化,再振荡氢离子与碳酸氢根离子反应,产生气泡,故整个过程的反应为Ca2++2HCO3- CO2↑+H2O+CaCO3↓,D项正确。
12.BC　由已知的电离常数Ka1(H2CO3)=4.4×10-7 mol·L-1,Ka(HClO)=3.0×10-8 mol·L-1可知,等浓度NaClO、NaHCO3溶液混合后,由于越弱越水解,溶液中NaClO的水解程度强于NaHCO3,故c(ClO-)Ka(HClO)>Ka2(H2CO3),故向NaClO溶液中通入少量二氧化碳,反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O HClO+HCO3-,C项正确;0.10 mol·L-1的碳酸氢钠溶液中的物料守恒式:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),因为c(Na+)=0.10 mol·L-1,故c(Na+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)=0.2 mol/L,由于HCO3-+H2O H2CO3+OH-,H2O H++OH-,所以c(OH-)>c(H2CO3),故c(Na+)+c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)>0.2 mol·L-1,D项错误。
13.D　由原理图可知,在海绵Ni电极处,Ni2+被氧化为Ni3+,发生氧化反应,则海绵Ni电极为阳极;石墨电极处H+发生还原反应,生成H2,即石墨电极为阴极。装置中存在PINO和NHPI的相互转化,在反应中NHPI作为介质,其总量在反应前后不变,A正确;根据上述分析可知,海绵Ni电极为阳极,B正确;由原理图可知,反应实现了醇向醛的转化,并生成H2,其总反应方程式书写正确,C正确;题干中没有给出温度、压强等,无法直接通过消耗苯甲醇的物质的量计算产生H2的体积,D错误。
14.AC　向上层清液中滴加几滴0.1 mol·L-1 KI溶液后,有黄色沉淀PbI2生成,则上层清液中存在Pb2+,A项正确;盐酸和醋酸的浓度未知,不能说明醋酸是弱电解质,B项错误;CH3COONa溶液中存在CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,滴加酚酞后溶液呈红色,将小试管在酒精灯上微微加热,溶液红色变深,说明c(OH-)增大,平衡正向移动,因此CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-是吸热反应,C正确;由于2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液与2滴ZnSO4溶液完全反应后Na2S有剩余,剩余的Na2S可直接与0.1 mol·L-1 CuSO4溶液发生反应生成CuS黑色沉淀,不能推断沉淀发生转化,无法比较Ksp(ZnS)和Ksp(CuS)的大小,D项错误。
15.AD　H3PO4发生的前两级电离为H3PO4 H2PO4-+H+,H2PO4- H++HPO42-,一级电离大于二级电离,则直线甲表示pH与-lgc(H3PO4)c(H2PO4-)的变化关系,A项错误;当pH=8.21时,-lgc(H2PO4-)c(HPO42-)=1,则c(HPO42-)c(H2PO4-)=10,Ka2(H3PO4)=c平(H+)·c平(HPO42-)c平(H2PO4-)=10-8.21×10 mol·L-1=10-7.21 mol·L-1,B项正确;当pH=4.15时,-lgc(H3PO4)c(H2PO4-)=2,c(H2PO4-)c(H3PO4)=100,则Ka1(H3PO4)=c平(H+)·c平(H2PO4-)c平(H3PO4)=10-4.15×100 mol·L-1=10-2.15 mol·L-1,当pH=6时,c(HPO42-)c(H3PO4)=Ka1·Ka2c2(H+)=10-7.21mol·L-1×10-2.15mol·L-1(10-6mol·L-1)2=102.64,C项正确;Na2HPO4溶液中:c(OH-)+c(PO43-)=c(H+)+c(H2PO4-)+2c(H3PO4),D项错误。
16.答案　(1)①FeS+Cu2+ CuS+Fe2+　②1.0×1018　③0.05
(2)①碱　c(A-)>c(OH-)>c(H+)　②0.596
解析　(1)①根据题中信息可知FeS悬浊液与CuCl2溶液反应生成CuS,其离子方程式为FeS+Cu2+ CuS+Fe2+。②该饱和溶液中c(Fe2+)c(Cu2+)=c(Fe2+)·c(S2-)c(Cu2+)·c(S2-)=6.3×10-18mol2·L-26.3×10-36mol2·L-2=1.0×1018。③设加入Na2S溶液的最小浓度为c mol·L-1,则1.26×10-16×c≥6.3×10-18,解得c≥0.05。(2)①根据HA的Ka=6.2×10-10 mol·L-1,则A-的水解常数Kh=KW÷Ka=10-146.2×10-10 mol·L-1≈1.6×10-5 mol·L-1,即Kh>Ka,故该混合溶液以水解为主,溶液呈碱性,平衡时c(A-)c(A-)>c(OH-)>c(H+)。②溶液呈中性,根据电荷守恒和元素质量守恒分别有c(K+)=c(A-)+c(Cl-)和c(K+)=c(A-)+c(HA),二者联立得c(HA)=c(Cl-)=0.5c mol·L-1,根据A-+H2O HA+OH-,则Kh=c平(HA)·c平(OH-)c平(A-)=0.5c×1.0×10-70.62-0.5c mol·L-1=1.6×10-5 mol·L-1,解得c≈0.596。
17.答案　(1)除去油脂、溶解铝及其氧化物　Al(OH)4-+H+ Al(OH)3↓+H2O　Ni2+、Fe2+、Fe3+
(2)B　Fe3+
(3)0.01×(107.2-14)2[或10-5×(108.7-14)2]　3.2~6.2
(4)2Ni2++ClO-+4OH- 2NiOOH↓+Cl-+H2O
(5)提高镍的回收率
解析　(1)向废镍催化剂中加入NaOH溶液进行“碱浸”,可除去油脂,并将Al及其氧化物溶解,滤液①中含有Na[Al(OH)4],加入稀硫酸可发生反应Al(OH)4-+H+ Al(OH)3↓+H2O;加入稀硫酸“酸浸”,Ni、Fe及其氧化物溶解,所以“滤液②”中含有的金属离子是Ni2+、Fe2+、Fe3+。
(2)H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,且在“转化”中不引入新杂质,可用O2或空气替代,答案选B;若将工艺流程改为先“调pH”后“转化”,会使调pH过滤后的溶液中含有Fe2+,则滤液③中可能含有转化生成的Fe3+。
(3)Ni2+完全沉淀时的pH=8.7,此时c(Ni2+)=1.0×10-5 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-8.7 mol·L-1,则c(OH-)=KWc(H+)=10-141.0×10-8.7 mol·L-1=108.7-14 mol·L-1,则Ni(OH)2的Ksp=c平(Ni2+)·c平2(OH-)=10-5 mol·L-1×(108.7-14 mol·L-1)2;或者当Ni2+开始沉淀时pH=7.2,此时c(Ni2+)=0.01 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-7.2 mol·L-1,则c(OH-)=KWc(H+)=10-141.0×10-7.2 mol·L-1=107.2-14 mol·L-1,则Ni(OH)2的Ksp=c平(Ni2+)·c平2(OH-)=0.01 mol·L-1×(107.2-14 mol·L-1)2;如果“转化”后的溶液中Ni2+浓度为1.0 mol·L-1,为避免镍离子沉淀,此时c(OH-)=Kspc(Ni2+)=0.01mol·L-1×(107.2-14mol·L-1)21.0mol·L-1=10-7.8 mol·L-1,则c(H+)=KWc(OH-)=10-1410-7.8 mol·L-1=10-6.2 mol·L-1,即pH=6.2;Fe3+完全沉淀的pH为3.2,因此“调pH”应控制的pH范围是3.2~6.2。
(4)由题干信息,硫酸镍在强碱溶液中被NaClO氧化得到NiOOH,即反应中Ni2+被氧化为NiOOH,ClO-被还原为Cl-,离子方程式为2Ni2++ClO-+4OH- 2NiOOH↓+Cl-+H2O。
(5)分离出硫酸镍晶体后的母液中还含有Ni2+,可将其收集、循环使用,从而提高镍的回收率。
18.答案　(1)SOCl2+H2O SO2+2HCl,SOCl2的加入,能够消耗MgCl2·6H2O分解产生的水,同时生成的HCl抑制了MgCl2的水解
(2)酸为二元强酸,碱为一元强碱　③④
解析　(1)根据题意,若将SOCl2与MgCl2·6H2O混合并加热,可制得无水MgCl2,SOCl2与水反应生成二氧化硫和HCl:SOCl2+H2O SO2+2HCl,SOCl2的加入,能够消耗MgCl2·6H2O分解产生的水,同时生成的HCl抑制了MgCl2的水解。
(2)25 ℃时,A酸溶液的pH=a,B碱溶液的pH=b。若A为强酸,B为强碱,且a+b=14,则二者等体积混合后,溶液中金属阳离子浓度大于酸根阴离子浓度,说明酸是二元强酸,碱是一元强碱。若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,二者等体积混合后溶液显酸性,溶液中存在c(R-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-),故①②⑤错误,③正确;根据电荷守恒得到c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-),故④正确。
19.答案　(1)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.5 kJ· mol-1
(2)①7∶4　0.22 mol·L-1·min-1　②b
(3)k正k逆
解析　(1)某反应的平衡常数表达式为K=c平(N2)·c平2(CO2)c平2(NO)·c平2(CO),则该反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+CO2(g),根据盖斯定律,②×2-③-①得出该反应的ΔH=-393.5 kJ·mol-1×2-180.5 kJ·mol-1-(-221 kJ·mol-1)=-746.5 kJ·mol-1,则此反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+CO2(g)　ΔH=-746.5kJ/mol。
(2)①
　　　　　　　　　　　2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)
开始(mol·L-1)　　1.00　　0　　0
转化(mol·L-1)　　0.5　　1.0　　0.25
第2 min时(mol·L-1)　　0.5　　1.0　　0.25
相同条件下,气体的物质的量之比等于其压强之比,该反应是在恒容密闭容器中发生的,故p1∶p0=(0.5+1.0+0.25)∶1.0=1.75∶1=7∶4;v(NO2)=2v(N2O5)=2×0.50mol·L-1-0.17 mol·L-13min=0.22 mol·L-1·min-1。
②NO2和O2的浓度比始终不变,a错误;该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,容器中压强不再变化,说明各组分的浓度不再变化,反应已达到化学平衡状态,b正确;v正(NO2)=2v逆(N2O5)才表明反应达到化学平衡状态,c错误;气体总质量、气体体积不变,密度不变,不能判断反应已达平衡状态,d错误。
(3)达到平衡时,v正=v逆,Kp=p平(NO)·p平(CO2)p平(NO2)·p平(CO)=k正k逆。
20.答案　(1)排出全部空气,防止取样过程中溶解更多的氧气
(2)4MnSO4+8KOH+O2 2MnMnO3↓+4K2SO4+4H2O
(3)若加入硫酸量过少,沉淀不能完全溶解,使测定结果偏低;若加入过量硫酸,则I-会被空气中的氧气氧化,使测定结果偏高
(4)蝴蝶夹或滴定管夹　溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原来的颜色　160ab
解析　(1)取样时,将橡胶管伸入收集瓶底部,缓慢加自来水至溢出的目的是排出全部空气,防止空气中的氧气干扰实验。
(2)“氧的固定”时,加入适量MnSO4溶液和KOH溶液,水样中产生棕色沉淀MnMnO3,该反应的化学方程式为4MnSO4+O2+8KOH 2MnMnO3↓+4K2SO4+4H2O。
(3)若加入硫酸量过少,不能使MnMnO3充分溶解,则生成I2的量少,造成测定结果偏低,若加入过量硫酸,在酸性条件下,I-易被O2氧化为I2,I2的量增多,使测定结果偏高。
(4)固定碱式滴定管的仪器名称为滴定管夹或蝴蝶夹,加入淀粉溶液作指示剂,用a mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定I2,滴定终点的现象为溶液蓝色褪去,且半分钟内不恢复原来的颜色。
(5)由MnMnO3+3H2SO4+2KI 2MnSO4+I2+3H2O+K2SO4与I2+2S2O32- 2I-+S4O62-,可得关系式为4Na2S2O3~4I-~O2,故50 mL水样中溶解氧含量为ab×324 mg=8ab mg,因此1升水样中溶解氧含量为8ab×1 00050 mg·L-1=160ab mg·L-1。