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2022-2023学年江西省新余市第一中学高二上学期期末考试化学试题含解析
展开江西省新余市第一中学2022-2023高二上学期期末考试
化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.水溶液中的离子反应与平衡在工农业生产和日常生活中有着广泛的应用,下列说法错误的是
A.明矾净水的原理与Al3+的水解有关
B.用醋酸浸泡可以除去锅炉水垢中的CaSO4
C.误服BaCl2或BaCO3后可用Na2SO4溶液解毒
D.长期使用化肥的土壤酸性会增强
【答案】B
【详解】A.明矾净水的原理:,胶体具有吸附性,达到净水的目的,A正确;
B.锅炉水垢的主要成分是:,用醋酸除水垢,是醋酸和反应,B错误;
C.误服BaCl2或BaCO3后,可用Na2SO4溶液将其转化为难溶于水的,达到解毒的目的,C正确;
D.长期使用,会发生反应,使溶液显酸性,D正确;
故选B。
2.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列叙述不正确的是
A.电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
B.针对新冠肺炎疫情,可用医用酒精、双氧水等对场所进行杀菌消毒
C.我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺,是利用了催化剂使平衡正向移动的原理
D.免洗洗手液的有效成分之一活性胶质银离子能使病毒蛋白质变性
【答案】C
【详解】A.金属内胆一般来说是不锈钢材质的,镁棒的金属活动性强于金属内胆,所以镁棒相当于原电池负极,从而保护了金属内胆不被腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;
B.医用酒精、双氧水均能使蛋白质变性,均能用于消毒杀菌,故B正确;
C.催化剂不能使化学平衡发生移动,故C错误;
D.重金属离子能使蛋白质变性,银离子是重金属离子,所以免洗洗手液的有效成分活性胶质银离子能使蛋白质变性,故D正确;
答案选C。
3.徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如、、、等。下列说法正确的是
A.分子中的O为杂化
B.分子中的C原子为sp杂化
C.分子中的B原子为杂化
D.分子中的C原子均为杂化
【答案】B
【详解】A.H2O2分子中氧原子形成2个σ键,含有2对孤电子对,所以O为sp3杂化,故A错误;
B.CO2分子为直线型结构,C原子为sp杂化,故B正确;
C.BF3分子中B与F形成3个σ键,所以B原子sp2杂化,故C错误;
D.CH3COOH分子中羧基中C原子形成3个σ键,没有孤对电子,采取sp2杂化,但甲基中碳原子形成4个σ键,没有孤对电子,采取sp3杂化,故D错误,
故选:B。
4.下列有关说法正确的是
A.电子云通常用小点的疏密来表示,小点密表示在该空间的电子数多
B.已知的价电子排布式为,的价电子排布式为
C.的核外电子排布式为,所以位于s区
D.原子光谱的特征谱线用于鉴定元素,从跃迁至时吸收能量
【答案】B
【详解】A.电子云通常用小点的疏密来表示,小点密表示电子在此处单位体积内出现的概率大,A项错误;
B.是由原子失去3个价电子形成的离子,该原子中轨道上的2个价电子在最外层最容易失去,轨道上再失去一个电子形成,故的价电子排布式为,B项正确;
C.的价电子排布式为,所以位于区,C项错误;
D.电子由较高能级跃迁至较低能级时,释放能量,D项错误;
答案选B。
5.常温下,向的硫酸中加入等体积的下列溶液,滴入甲基橙试剂后显红色,该溶液可能是
A.2的 B.的氨水
C. D.
【答案】D
【详解】滴入甲基橙试剂后显红色,说明溶液的pH小于。
A、恰好反应,溶液显中性,故A不选;
B、氨水是弱碱,氨水过量,溶液显碱性,故B不选;
C、恰好反应,溶液显中性,故C不选;
D、反应后氢离子的浓度是,所以滴入甲基橙溶液显红色,故D选;
故选D。
【点睛】考查溶液酸碱性的判断以及pH的计算,试题基础性强,注重能力的培养和解题方法的训练,有助于培养学生的逻辑思维能力,该题的关键是明确反应后溶液中氢离子的浓度,有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。
6.根据下列实验操作和实验现象,得出的实验结论正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
常温下,分别测定0.01mol/L的NaHSO3溶液和0.01mol/L的NaHCO3溶液的pH值
NaHCO3的pH值大
非金属性:S>C
B
向某钠盐中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐可能为Na2S2O3
C
将样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液
溶液变红
样品已变质
D
向盛有过量AgNO3溶液的试管中滴加少量NaCl溶液,再向其中滴加Na2CrO4溶液
先观察到白色沉淀,后产生砖红色沉淀
AgCl沉淀可转化为更难溶的沉淀Ag2CrO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.测定等浓度的和溶液的pH,前者pH比后者大,说明的酸性比强,但不是S的最高价氧化物的水化物,所以无法判断S、C的非金属性强弱,A错误;
B.因,二氧化硫可以使品红溶液褪色,该钠盐可能为Na2S2O3,B正确;
C.将样品溶于稀硫酸,此时溶液中氢离子和硝酸根离子共存具有强氧化性,可以将亚铁离子氧化为三价铁离子,滴加KSCN溶液,溶液变红,C错误;
D.向盛有过量AgNO3溶液的试管中滴加少量NaCl溶液,再向其中滴加Na2CrO4溶液,过量的银离子和铬酸根离子结合生成Ag2CrO4,先观察到白色沉淀,后产生砖红色沉淀,但不是AgCl沉淀转化为Ag2CrO4,D错误;
故选B。
7.甲烷分子结构具有高对称性且断开1molC-H键需要吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定条件下,CH4可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.甲烷催化裂解成C和需要吸收1760kJ能量
B.步骤②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂,反应的焓变不变
【答案】A
【详解】A.断开1molC-H键需要吸收440kJ能量,1mol甲烷分子中有4molC-H键,完全断开需要吸收1760kJ能量,即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量,而不是甲烷催化裂解成C和 H2 需要吸收1760kJ能量,故A错误;
B.步骤②、③反应中,反应物的总能量均高于生成物的总能量,所以均为放热反应,故B正确;
C.从图中可以看出,甲烷在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的,催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积,堵塞了催化剂表面的活性中心,故C正确;
D.催化剂不影响反应物和生成物的总能量,使用该催化剂,反应的焓变不变,故D正确;
故选A。
8.在下列装置中,MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。当K闭合时,左侧溶液中逐渐增大,下列分析正确的是
A.N的电极反应式:
B.电子由电极N流向Y电极
C.X电极上有H2产生,发生还原反应
D.反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀
【答案】C
【分析】当K闭合时,左侧溶液中逐渐增大,说明从右到左通过交换膜移向M极,说明M是原电池的负极,N是原电池的正极,则Y是电解池的阳极,X是电解池的阴极。
【详解】A.N是原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为:,A选项错误;
B.N是原电池的正极,得电子,Y是电解池的阳极,失电子,电子由电极Y流向N电极,B选项错误;
C.X电极是电解池的阴极,发生还原反应,电极反应式为:,产生氢气,C选项正确;
D.Y电极是电解池的阳极,电极反应式为:,不会产生白色沉淀,X电极产生,与溶液中的Al3+结合生成Al(OH)3白色胶状沉淀,即白色胶状沉淀是在X电极附近产生,D选项错误;
答案选C。
9.实验室中模拟合成氨反应:在恒容密闭容器中,初始投入量相等的条件下,得到三组实验数据如表所示:
实验序号
温度()
浓度()
1
300
2.00
1.70
1.50
1.36
1.25
1.20
1.20
2
300
2.00
1.50
1.28
1.20
1.20
1.20
1.20
3
200
2.00
1.60
1.39
1.29
1.27
1.27
1.27
下列有关说法不正确的是A.当容器内的压强不再改变时,说明该可逆反应已达到化学平衡状态
B.实验2中,前内以的浓度变化表示的化学反应速率为
C.比较实验1和2,说明实验2使用了更高效的催化剂
D.实验3中,时向容器中充入一定量,则正反应速率不变
【答案】B
【详解】A.根据反应方程式可知,该反应前后气体的分子数不同,在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化,故当容器内的压强不再改变时,说明该可逆反应已达到化学平衡状态,A正确;
B.实验2中,前20min内以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.036mol•L-1•min-1,NH3的浓度变化表示的化学反应速率为0.024mol•L-1•min-1,B错误;
C.催化剂只能加快反应速率,不能影响平衡移动。比较实验1和2,实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态,说明实验2使用了更高效的催化剂C正确;
D.恒容容器中通入氦气,反应混合物中各组分的深度保持不变,故反应速率不变,D正确;
故选B。
10.根据下列图示所得出的结论正确的是
A.由图甲可知,除去CuSO4溶液中的Fe3+可加入适量NaOH溶液调节pH至4左右
B.图乙是一定温度下三种碳酸盐的沉淀溶解平衡曲线,a点可表示MgCO3的不饱和溶液,且c(Mg2+)>c(CO)
C.图丙是室温下AgCl和AgI的饱和溶液中离子浓度的关系曲线,该温度下反应AgCl(s)+I-(aq)⇌AgI(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=2.5×106
D.图丁是室温下AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线,阴影区域中的点可以同时生成Ag2CrO4沉淀和AgCl沉淀
【答案】C
【详解】A.加入NaOH会引入新的杂质钠离子,A错误;
B.由图示纵坐标和横坐标所代表的含义可知,曲线上方的区域代表不溶物的不饱和溶液,且a点-lg(CO)<-lg(M),则c(Mg2+)
D.由图示纵坐标和横坐标所代表的含义可知,曲线下方的区域说明生成沉淀,曲线上方的区域为不溶物的不饱和溶液,故阴影区域中的点只有Ag2CrO4沉淀,没有AgCl沉淀,D错误;
综上所述答案为C。
11.向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中加入少量Ca(NO3)2,测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法错误的是
A.a、b、c三点对应的溶液中pH由小到大的顺序是c B.b点对应的溶液中存在:2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(CO)+c(OH-)+c(NO)
C.向b点溶液中通入CO2可使b点溶液向c点溶液转化
D.该溶液中存在:
【答案】D
【详解】A.H2CO3的电离平衡常数Ka2=,所以c(H+)=,-lg越大,则越大,c(H+)越大,pH越小,所以a、b、c三点对应的溶液中pH由小到大的顺序是c B.b点对应溶液中存在电荷守恒2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)+c(NO),-lg=0,则=1,即c(CO)=c(HCO),带入上式可得2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(CO)+c(OH-)+c(NO),B正确;
C.向b点溶液中通入CO2,则溶液酸性增强,氢离子浓度变大,结合A选项分析可知-lg增大,所以可使b点溶液向c点溶液转化,C正确;
D.H2CO3的电离平衡常数Ka1=,所以=,同理=,Ka1>Ka2,溶液中c(H+)相同,所以<,D错误;
综上所述答案为D。
二、多选题
12.能与悬浮在大气中的海盐粒子作用,反应为(CINO各原子均达到8电子稳定结构)。下列说法正确的是
A.晶体属于分子晶体 B.ClNO的结构式为
C.NaCl晶胞中的配位数为6 D.是由极性键构成的非极性分子
【答案】BC
【详解】A.晶体属于离子晶体,故A错误;
B.ClNO各原子均达到8电子稳定结构则,O原子要连两根共价键,N原子要连三根共价键,Cl原子要连一根共价键,结构式为,故B正确;
C. 配位数指的是某个离子周围的异种电荷的离子数,NaCl中Na+周围的Cl-是6个,配位数为6,故C正确;
D.是由极性键构成的极性分子,故D错误;
故选BC。
13.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
0.1 mol·L溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性:Z
【分析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1 mol∙L−1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素;0.1 mol∙L−1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则Y为N元素,据此回答。
【详解】A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,胡A正确;
B.电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而S2−有三个电子层,因此S2−的离子半径较大,故B错误;
C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C正确;
D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键,因此NH3的沸点高于PH3的沸点,故D错误;
故选AC。
三、结构与性质
14.回答下列问题
(1)研究发现,在低压合成甲醇反应()中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
Co基态原子核外电子排布式为___________。元素Mn与O中,第一电离能较大的是______,基态原子核外未成对电子数较多的是____________。
(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐。
①氮原子的价电子排布图为__________________。
②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示。
其中除氮元素外,其他元素的自左而右依次增大的原因是________,氮元素的呈现异常的原因是______。
(3)工业上常用CO与合成甲醇,热化学方程式为: kJ/mol在温度T时,向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和,发生反应:,反应达到平衡时的体积分数(中)与的关系如图所示。
①当起始时,经过5 min达到平衡,CO的转化率为60%,则0~5 min内平均反应速率_______。
②当时,达到平衡后,的体积分数可能是图像中的____(填“D”“E”或“F”)点。
(4)CO和是最为常见的两种碳氧化物,可以实现相互转化。已知由生成CO的过程中存在如下基元反应:,其正反应速率为,逆反应速率为,k为速率常数。2500K时, L·s·mol, L·s·mol,则该温度下该反应的平衡常数K为______。
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn
(2) 同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大 基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子
(3) F
(4)2.5
【详解】(1)Co是27号元素,位于元素周期表中第四周期Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;同周期元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,故Mn的第一电离能小于Se,同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,故Se的第一电离能小于O,则第一电离能:Mn<O。O基态原子的价电子排布式为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,故核外未成对电子数较多的是Mn;
(2)①N为7号元素,基态N原子的价电子排布式为2s22p3,故氮原子的价电子轨道表示式为;
②由题意可知,元素的基态气态原子越容易得到一个电子,所放出的能量越大,即第一电子亲和能(E1)越大,同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子。
(3)在工业上常用CO与H2合成甲醇,热化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH= −574.4kJ∙mol−1;
①当起始=2时,即加入了1molCO和2mol H2,经过5 min反应达到平衡,CO的转化率为60%,则消耗了0.6molCO,消耗了1.2mol H2,则0~5 min内平均反应速率;
②当=3.5时,氢气量增大,一氧化碳的量减少,虽然CO转化率增大,但总量会减少,反应达到平衡后,CH3OH的体积分数可能比C点低,因此为图1中的F点;
(4)由题意可知,当平衡时=,则平衡常数K====2.5。
四、填空题
15.石油天然气开采和炼制过程中会产生大量含硫废水(其中S元素的主要化合价是-2价),对设备、环境等造成严重危害。已知:H2S有剧毒;常温下溶解度为1:2.6(体积)。
(1)图为常温下H2S、HS-、S2-在水溶液中的物质的量分数随pH变化的分布曲线,回答下列问题:
①当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫微粒为__________。
②NaHS溶液呈__________(填“酸性”、“碱性”或“中性”),NaHS水解的离子方程式为:____________。
③由图判断,NaHS在常温下发生水解的平衡常数____________。
(2)沉淀法处理含硫废水:
向pH≈8的含硫废水中加入适量Cu2+的溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化学平衡移动的原理解释溶液pH降低的原因:______________。
(3)氧化还原法处理含硫废水:
向pH≈8的含硫废水中加入一定浓度的Na2SO3溶液,加适量酸,溶液产生淡黄色沉淀。
①反应的离子方程式是__________________。
②不同pH时,硫化物去除率随时间的变化曲线如图所示。试分析本工艺选择控制体系的pH≈6,而不是去除率更高的pH=3的主要原因:__________________。
【答案】(1) HS- 碱性
(2)含硫废水中存在HS− ⇌H++S2−,加入适量Cu2+的溶液,S2−+Cu2+== CuS↓,c (S2−)减小,使HS−的电离平衡正向移动,c (H+)增大,溶液的pH降低
(3) 2HS−++4H+ == 3S↓+3H2O pH<5时,溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在,常温下H2S的溶解度为1∶2.6,酸性强使H2S更易逸出,H2S有剧毒会污染环境
【详解】(1)①随着溶液碱性逐渐增强,H2S的电离程度越来越大,由此从左至右对应曲线中,逐渐减小的为H2S,先增大后减小的为HS-,最右侧逐渐增大的为S2-,当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫微粒为HS-,答案:HS-;
②由图可知,当溶液中溶质为NaHS时,溶液pH约为10,溶液显碱性,答案:碱性;
③HS-为H2S对应的酸,由此HS-水解的离子方程式为;
④,,由图可知当pH=6.9时H2S与HS-在水溶液中的物质的量分数相同,,答案:;
(2)当pH≈8时,含硫废水中最主要的含硫(-2价)微粒是HS−,则含硫废水中存在,加入适量Cu2+的溶液,发生反应S2−+Cu2+== CuS↓,生成CuS黑色沉淀,c(S2−)减小,使HS−的电离平衡正向移动,c(H+)增大,溶液的pH降低;
(3)①HS−与在酸性环境下发生归中反应生成S单质,反应的离子方程式是2HS−++4H+ == 3S↓+3H2O;
②pH<5时,溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在,常温下H2S的溶解度为1∶2.6,酸性强使H2S更易逸出,H2S有剧毒会污染环境。
五、原理综合题
16.I.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与p电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。
(1)基态E原子的价电子排布式为______,E在______区。
(2) A、B、C的电负性大小顺序(填元素符号,下同) ______,第一电离能大小顺序为______。
(3)D的核外电子排布式为_______,价电子排布图为________。
II.我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08 mg·m。某研究性学习小组欲利酸性溶液测定空气中甲醛的含量,(部分装置如图),其反应原理及步骤如下:
步骤:①量取5.00 mL mol·L ,溶液于洗气瓶中,并滴入几滴稀,加水20 mL稀释备用。
②取 mol·L草酸标准溶液于酸式滴定管中备用。
⑧用注射器抽取100 mL新装修室内空气.再将注射器气体推入洗气瓶中充分反应.再重复4次。
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用标准草酸溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸溶液的体积。
⑤再重复实验2次(每次取高锰酸钾溶液5.00 mL)。3次实验消耗草酸溶液的体积平均值为12.38 mL。
回答下列问题
(4)此实验用指示剂______(填字母)。
a.甲基橙 b.酚酞 c.淀粉 d.无需另外添加试剂
(5)量取5.00 mL 溶液应用______滴定管。
(6)下列操作能引起室内甲醛浓度偏高的是______。
a.滴定终点俯视读数 b.滴定前有气泡滴定后无气泡
c.在高锰酸钾溶液中加入少量水 d.装草酸的滴定管未润洗
【答案】(1) 3d54s1 d
(2) F>O>C F>O>C
(3) 1s22s22p63s23p64s2
(4)d
(5)酸式
(6)a
【分析】已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,A为碳;B原子基态时s电子数与p电子数相等,B为氧;C在元素周期表的各元素中电负性最大,C为氟;D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,D为钙;E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的,为铬;
【详解】(1)E为铬,基态E原子的价电子排布式为3d54s1,E在d区。
(2)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;A、B、C的电负性大小顺序为F>O>C;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能大小顺序为F>O>C;
(3)D为钙,D的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,价电子排布图为;
(4)高锰酸钾为紫色溶液,本身能做指示剂,故无需另外添加试剂,选d;
(5)高锰酸钾具有强氧化性,应该选择酸式滴定管;
(6)a.滴定终点俯视读数,使得草酸读数偏小,则导致测定结果偏大,a符合题意;
b.滴定前有气泡滴定后无气泡,草酸用量偏大,则导致测定结果偏小,b不符合题意;
c.在高锰酸钾溶液中加入少量水,不影响标准液用量, 不会导致误差,c不符合题意;
d.装草酸的滴定管未润洗,导致草酸用量偏大,则导致测定结果偏小,d不符合题意;
故选a。
六、工业流程题
17.工业上以辉铋矿粉(主要成分是,含少量、、等杂质)为原料制备铋酸钠的流程如下:
已知:(铋酸钠,浅黄色不溶于冷水的固体),请回答下列问题:
请回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表位置_______。用硝酸替代“盐酸,”也可以实现“酸浸”,从环保角度考虑,存在的缺点是_______。
(2)检验“酸浸”液中是否含,可选择的试剂是_______(填标号)。
A.KSCN溶液 B.溶液 C.KSCN溶液和双氧水 D.溶液
(3)“氧化”的化学反应方程式为_______。
(4)已知,的平衡常数,求的平衡常数_______。
(5)铋酸钠纯度的测定
已知:在稀硫酸酸化的溶液中加入粉末振荡,无色溶液变紫红色溶液。
取上述制得的粗产品mg,加入足量的稀硫酸和稀溶液使其完全反应,再用的标准溶液滴定,滴定到终点时的实验现象是_______,若滴定终点时消耗溶液VmL,的相对分子质量用M表示,则该产品的纯度是_______%(用含n、m、V、M的代数式表示)。
【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族 生成污染性气体
(2)B
(3)
(4)
(5) 最后一滴标准液滴入后,溶液红色消失,且半分钟内不变色
【分析】辉铋矿粉加入盐酸、氯酸钠酸浸,二氧化硅不反应、硫元素生成硫单质成为滤渣,滤液加入氧化铜调节pH除去铁离子得到氢氧化铁沉淀,滤液加入过量氨水过滤除去铜,得到Bi(OH)3沉淀加入氢氧化钠、氯气氧化得到铋酸钠;
【详解】(1)Fe为26号元素,位于元素周期表位置第四周期第Ⅷ族。硝酸在反应中会生成污染性气体一氧化氮等氮氧化合物,故用硝酸替代“盐酸,”存在的缺点是生成污染性气体;
(2)酸浸过程中氧化剂氯酸钠会把亚铁离子转化为铁离子,故溶液中含有铁离子,不能使用KSCN溶液;溶液中含有的氯离子会和酸性高锰酸钾反应,不能使用高锰酸钾溶液;亚铁离子和溶液会生成蓝色沉淀,故可以检验亚铁离子;
故选B;
(3)“氧化”过程在氯气、氢氧化钠、Bi(OH)3反应生成NaBiO3,反应化学反应方程式为;
(4)的平衡常数;
(5)已知:在稀硫酸酸化的溶液中加入粉末振荡,无色溶液变紫红色溶液,则反应中锰离子转化为高锰酸根离子和三价Bi;再用标准溶液滴定,高锰酸根离子和草酸反应生成二氧化碳和锰离子,则滴定到终点时的实验现象是:最后半滴标准液滴入后,溶液紫红色消失,且半分钟内不变色;根据电子得失守恒可知,,故的物质的量为×V×10-3L=,则该产品的纯度是。
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