湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题
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这是一份湖南省常德市汉寿县第一中学2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题,共18页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 V-51 Fe-56 Cu-64
一、单选题(每题 3 分,共 42 分)
1.化学与人类的生活有着密切联系,下列过程涉及氧化还原反应的是
A.胃舒平治疗胃酸过多B.清晨从树林中看到的一束束光柱
C.食品袋中加脱氧剂以延长食品保存时间D.紫甘蓝汁中加入食醋会变为红色
2.设 NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.2g 由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为 0.3NA
B.0.1 ml•L-1 的 FeCl3 溶液中 Cl-的数目为 0.3NA
C.标准状况下,11.2L 水中含有原子的数目为 1.5NA
D.1 ml Cl2 与足量的铁反应转移的电子数目是 2 NA
3.关于A、B、C三种物质之间的转化及能量变化如下图所示,下列说法中不正确的是
A.物质A具有的能量高于B和C具有的能量总和
B.对于A=B+C的过程是一个吸热的过程
C.对于A=B+C和B+C=A两个反应吸收和放出的热量相同
D.反应A=B+C是吸热过程,B+C=A必然是放热过程
4.下列离子方程式书写正确的是
A.将过量通入氢氧化钠溶液中:
B.用醋酸溶液去除铁锈:
C.向溶液中通入等物质的量的:
D.将与混合通入水中完全溶解:
5.下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B.能使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、NO、CO
C.pH=13的无色溶液中:Cu2+、NO、HCO3-、Al3+
D.c(Fe3+)=0.1 ml•L-1的溶液中:K+、CO、I-、SCN-
7.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1所示装置从KI和I2的固体混合物中回收I2
B.用图2所示装置配制100 mL 0.10 ml·L-1 K2Cr2O7溶液
C.用图3所示装置干燥少量的SO2气体
D.用图4所示装置蒸干FeCl3饱和溶液制备FeCl3晶体
8.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是
A.分子中含有两种官能团
B.可发生加成和取代反应
C.1ml 莽草酸与足量的Na反应可生成氢气4ml
D.能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色,反应原理相同
9.挥发性有机物(VOCs)对环境易造成污染,VOCs催化燃烧处理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火、不会有NOx等二次污染物产生等优点,图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理,图乙是反应过程中的能量变化图,下列叙述正确的是
A.图甲中固体催化剂可改变该反应的焓变
B.图乙中曲线Ⅰ使用了固体催化剂,反应活化能降低
C.图甲中固体催化剂表面既有化学键断裂,也有化学键形成
D.VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应
10.下列溶液中一定显碱性的是
A.溶液中:c(OH─)>c(H+)B.溶液的pH>7
C.滴加甲基橙后溶液显黄色D.滴加甲基橙后溶液显红色
11.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ· ml-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ· ml-1
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则金刚石比石墨稳定
C.已知S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1:S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2,则△H1b点
D.分别向两种溶液中加入20mLNaOH溶液时,两种溶液的pH均为7
14.锌银电池的负极为锌,正极为氧化银,电解质是KOH,电池反应为Zn+Ag2O+H2OZn(OH)2+2Ag。以锌银电池为电源,电解硫酸镍溶液冶炼纯镍,装置如图所示。
下列说法正确的是
A.装置中使用阳离子交换膜
B.锌银电池a极反应式为Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-
C.镍极的主要反应为2H++2e-H2↑
D.若锌银电池溶解13 g锌,则镍极净增质量最多为5.9 g
二、非选择题(共 4 个大题,除标注外每空 2 分,共 58 分)
15.已知25℃时,醋酸、氢硫酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
(1)体积相同、相同的三种酸溶液a.;b.HCN;c.分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是 。(填字母)
(2)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN溶液、②溶液、③溶液,pH由大到小的顺序为 (填序号)。
(3)25℃时,浓度均为0.01 ml/L的①NaCN、②、③NaCl溶液中,阴离子总浓度由大到小的顺序为 (填序号)。
(4)将浓度为0.02 ml/L的HCN与0.01 ml/L NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中,下列关系正确的是 。
a.
b.
c. ml/L
(5)25℃时,向NaCN溶液中通入少量,反应的离子方程式为 。
(6)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是 (填字母)。
a. b. c. d.
(7)用蒸馏水稀释0.10 ml/L的醋酸,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是 (填字母)。
a. b. c.
16.铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁()可作补血剂,铁红()可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含、,还有一定量的)制备碳酸亚铁的流程如图所示:
(1)“酸溶”时加入的硫酸不宜过是太多,其原因是: 。
(2)检验第1次过滤后的滤液中是否含有需要的试剂是 。过滤操作需要用到的玻璃仪器有:烧杯、 和 。
(3)“还原”时,加入的与发生2种氧化还原反应:
①
② 。(用离子方程式表示)
(4)“沉淀”时需控制pH值不宜过高,否则生成的中可能混有 。杂质(写出一种即可)。写出“沉淀”时发生反应的离子方程式 。
(5)浊液若未及时过滤,长时间暴露在空气中会有部分固体表面变为红褐色,同时释放,则与反应的物质是 (磌化学式)。
(6)在空气中煅烧时生成和的混合物。充分煅烧,得到固体混合物,则混合物中的质量为 。
17.为测定NaOH溶液的浓度,进行如下实验:用标准稀盐酸溶液进行滴定。
(1)配制100mL0.1000ml∙L-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要 。
(2)用 量取20.00mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,使用仪器之前还需要的操作是 ,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化滴定达到终点时的现象是 。
为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取NaOH溶液体积均为20.00mL;结果如下:
该NaOH溶液的浓度为 。
(3)下列操作会造成测定结果偏低的有______。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度线
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数
D.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(4)某化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量,实验如下:
a.取水样50.00mL于锥形瓶中,加入10.00mLKI溶液(足量),滴入2~3滴淀粉溶液。
b.将自己配制的0.0010ml·L-1 Na2S2O3标准溶液(显碱性)装入滴定管中,
c.将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为。试回答下列问题:①滴定前装有标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的 (填标号,下同)。
②步骤a发生反应的离子方程式为 。
③达到滴定终点的现象是 。
④实验中消耗了Na2S2O3标准溶液4.00mL,所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为 mg∙L-1。
18.回答下面各题。
Ⅰ.2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化生产研究,实现可持续发展。
已知:CO2(g)+H2(g) ⇌H2O(g)+CO(g) △H1=+41.1kJ•ml-1;
CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g) △H2=-90.0kJ•ml-1
则CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式: 。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g)
如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K):
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
(2)由表中数据判断该反应的△H 0(填“>”、“=”或“<”);
(3)某温度下,将2mlCO和6mlH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.2ml/L,则此时的温度为 ℃。
(4)判断反应达到平衡状态的依据是 (填字母序号).
A.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的相对平均分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(5)要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母序号).
a.增加CO的浓度 b.加入催化剂 c.升温 d.加入H2 e.加入惰性气体 f.分离出甲醇
A.测定中和反应的反应热
B.测定锌与稀硫酸反应的反应速率
C.探究压强对平衡的影响
D.验证冰醋酸为弱电解质
醋酸
氢硫酸
氢氰酸
,
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
盐酸滴定前读数/mL
盐酸滴定后读数/mL
1
20.00
1.20
21.22
2
20.00
1.21
24.21
3
20.00
1.50
20.48
温度℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
参考答案:
1.C
【详解】A.胃舒平治疗胃酸过多,发生的是酸碱中和反应,不属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.清晨从树林中看到的一束束光柱,是胶体的丁达尔效应,没有发生氧化还原反应,B不符合题意;
C.食品袋中加脱氧剂以延长食品保存时间,涉及氧化还原反应,C符合题意;
D.紫甘蓝汁中加入食醋会变为红色,与酸碱指示剂变色原理相同,没有发生氧化还原反应,D不符合题意;
故选C。
2.D
【详解】A. 3.2 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有3.2 g氧原子,含有氧原子的物质的量为: = 0.2ml,则含有氧原子的数目为0.2 NA,故A项错误;
B. 0.1ml⋅L−1的FeCl3溶液中Cl−的浓度为0.3 ml/L,因液体积未知,不能计算微粒数,故B项错误;
C. 标准状况下水不是气体,11.2 L水物质的量不是0.5 ml,则水中所含原子数无法计算,故C项错误;
D. 氯气与铁反应生成氯化铁,其中氯元素化合价由0价降低为−1价,则1 ml Cl2反应转移电子数为1ml×2×NA ml−1=2 NA,故D项正确;
答案选D。
【点睛】与阿伏伽德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点,本题C项是易错点,要特别注意气体摩尔体积为22.4 L/ml的状态与条件,题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体,做题时要善于辨析,识破陷阱。
3.A
【详解】A. 从图中可以看出,A所具有的能量低于B和C具有的能量的总和,A错误;
B. 对于A=B+C的反应,由于A所具有的能量低于B和C具有的能量的总和,所以该过程是吸热的过程,B正确;
C. A=B+C和B+C=A这两个反应,反应过程中,反应物和生成物的能量差值没有变化,所以这两个反应吸收和放出的热量相同,C正确;
D. A=B+C是吸热过程,则B+C=A一定是放热过程,D正确;
故合理选项为A。
4.D
【详解】A.将过量SO2通入氢氧化钠溶液中,生成离子,离子方程式为SO2+OH−=,A错误;
B.醋酸是弱酸,写成离子方程式不能拆成离子形式,故醋酸溶液去除铁锈离子方程式为Fe2O3+6CH3COOH=6CH3COO-+2Fe3++3H2O,B错误;
C.Cl2通入FeBr2溶液中,Fe2+还原性更强,先被Cl2氧化,剩余Cl2才氧化Br-,根据Cl2与FeBr2物质的量之比为1:1,正确离子方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++Br2+4Cl-,C错误;
D.将NO2与O2混合通入水中完全溶解生成硝酸,选项所给离子方程式正确,D正确;
本题选D。
5.D
【详解】A.金属材质的搅拌器导热明显,导致有热量损失,故A错误;
B.长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止气体逸出,故B错误;
C.该反应气体分子总数不变,改变压强,平衡不移动,故C错误;
D.等浓度的盐酸和醋酸进行导电性实验,通过观察小灯泡亮度证明冰醋酸为弱电解质,故D正确;
答案选D。
6.B
【详解】酸性溶液中Fe2+可被硝酸根离子氧化,不能共存,A错误;能使酚酞变红的溶液显碱性,氢氧根离子与Na+、K+、NO、CO离子大量共存,B正确;含有Cu2+的溶液显蓝色,而条件为无色溶液,C错误;Fe3+与SCN-生成络合物,Fe3+与碘离子发生氧化还原反应;Fe3+与CO发生双水解反应,D错误;正确选项B。
点睛:Fe2+与NO能够大量共存,但是在酸性较强的环境下,硝酸根离子具有强氧化性,把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+与NO就不能大量共存。
7.C
【详解】A.碘易升华,回收碘需要在上方利用玻璃片回收,则图中装置不能回收碘,A错误;B.配制100mL0.10ml•L-1K2Cr2O7溶液,一定需要100mL容量瓶、胶头滴管,图中缺少仪器不能完成实验,B错误;C.浓硫酸与二氧化硫不反应,可吸收水,则图中洗气装置可干燥少量的SO2的气体,C正确;D.FeCl3饱和溶液水解生成的HCl易挥发,且水解吸热,蒸干不能得到氯化铁,D错误;答案选C。
点睛:本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、反应原理、实验装置的作用、基本技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,选项D是解答的易错点,注意氯化铁水解的特点、外界条件对水解的影响等,注意可以用装置蒸干硫酸铁饱和溶液制备硫酸铁晶体。
8.B
【详解】A.分子中含有碳碳双键、羟基、羧基三种官能团,故A错误;
B.分子中含有碳碳双键可发生加成反应,含有羟基、羧基可发生取代反应,故B正确;
C.1ml 莽草酸与足量的Na反应可生成氢气2ml,故C错误;
D.能发生加成反应使溴的四氧化碳溶液褪色,发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色,反应原理不同,故D错误;
选B。
9.C
【详解】A.催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应的焓变,故A错误;
B.图乙中曲线I的活化能比曲线Ⅱ的活化能高,使用催化剂时,活化能降低,故曲线Ⅱ为使用催化剂的能量变化曲线,故B错误;
C.催化剂表面反应物发生化学反应,反应过程中,既有化学键的断裂,也有化学键的形成,故C正确;
D.由图乙可知,使用催化剂后的反应过程中有中间产物生成,其中反应物转化为中间产物的反应中,反应物的总能量比中间产物的总能量低,故该反应为吸热反应,故D错误;
答案选C。
10.A
【详解】A.溶液中c(OH─)>c(H+),溶液一定显碱性,正确;
B.当温度为25℃时,pH>7的溶液才呈现碱性,错误;
C.滴加甲基橙后溶液显黄色,溶液的pH>4.4,不一定显碱性,错误;
D.滴加甲基橙后溶液显红色,溶液的Ph0,C(金刚石,s)体系的能量比C(石墨,s) 体系的能量高,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,B错误;
C.S(s)= S(g) △H3,物质由固态到气态吸收能量,故△H3>0,由盖斯定律可知,△H2=△H1+△H3,所以△H1H2SO4
(2)②>①>③
(3)③>②>①
(4)ac
(5)CN-+H2S=HS-+HCN
(6)a>b>d>c
(7)b
【详解】(1)硫酸是强酸,根据表格数据,可知酸性:CH3COOH>HCN,体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液,酸性越弱,中和时消耗的氢氧化钠物质的量越多,分别与同浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是HCN>CH3COOH>H2SO4;
(2)25℃时,Ka(CH3COOH) > Ka(HCN)> Ka2(H2S),电离常数越大,阴离子水解程度越小,等浓度的三种溶液NaCN溶液、Na2S溶液、CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为Na2S>NaCN>CH3COONa,即②>①>③;
(3)根据电荷守恒,上述三种溶液中阴离子总浓度均等于c(Na+)+c(H+),Na+浓度均相同,总浓度取决于H+浓度,因阴离子水解程度越大,溶液中H+浓度越小,pH越大,则溶液中阴离子总浓度越小,25℃时,浓度均为0.01ml/L的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl溶液中,pH由大到小的顺序为NaCN>CH3COONa>NaCl,则阴离子总浓度由大到小的顺序为NaCl >CH3COONa>NaCN,即③>②>①;
(4)将浓度为0.02ml/L的HCN 与0.01ml/L NaOH 溶液等体积混合,混合溶液中含有等浓度的NaCN、HCN,c(Na+)>c(CN-),
A.混合溶液中含有等浓度的NaCN、HCN,c(Na+)>c(CN-),说明CN-水解大于HCN电离,溶液呈碱性,c(H+) Ka1(H2S) > Ka(HCN)> Ka2(H2S),则酸性:CH3COOH> H2S>HCN>HS-,酸性越强,其对应弱酸根离子结合质子能力越弱,则四种离子结合质子能力由大到小的顺序是a>b>d>c;
(7)a.,蒸馏水稀释过程中减小,减小,a不符合题意;
b.,蒸馏水稀释过程中减小,增大,b符合题意;
c.,蒸馏水稀释过程中减小,减小,c不符合题意;
故选b。
16.(1)过量太多会增加沉淀过程氨水的用量
(2) K3[Fe(CN)6]溶液 漏斗 玻璃棒
(3)FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S
(4) Fe(OH)2 Fe2++NH3•H2O+=FeCO3↓++H2O
(5)O2、H2O
(6)21.6
【分析】制备FeCO3流程:烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)用硫酸酸溶,过滤除去不溶的SiO2,滤液含有Fe3+、Fe2+,加入FeS2还原:,根据流程知,另一个反应中FeS2被氧化成S,另一个反应的离子方程式为:FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S,除去S和少量的FeS2,滤液主要含有Fe2+,加入碳酸氢铵沉淀Fe2+,得到FeCO3;
【详解】(1)“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多,否则过量太多会增加沉淀过程氨水的用量;
(2)Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应会产生特征蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,所以检验Fe2+所需要的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液,实验室中进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应如下:,根据流程知,另一个反应中FeS2被氧化成S,另一个反应的离子方程式为:FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S,故答案为:FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S;
(4)①“沉淀”时,需控制pH不宜过高,pH过高,溶液生成Fe(OH)2,故答案为:Fe(OH)2;
②Fe2+与氨水、反应生成FeCO3沉淀和,离子方程式为Fe2++NH3•H2O+=FeCO3↓++H2O;
(5)FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,红褐色固体为氢氧化铁,同时释放出CO2,则O2、H2O与FeCO3反应方程式:4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2,故答案为:O2、H2O;
(6)煅烧34.8g的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物23.76g,设氧化铁物质的量为x ml,氧化亚铁物质的量为y ml,则有160x+72 y=23.76,2x+y=,解得x=0.135,y=0.03,即Fe2O3的质量为21.6g,故答案为:21.6。
17.(1)100mL容量瓶
(2) 碱式滴定管 检漏 当加入最后半滴标准液时溶液由红色变为无色,半分钟内不变色 0.0975ml/L
(3)D
(4) c Cl2+2I-=2Cl-+I2 当加入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 2.84
【分析】进行酸碱中和滴定实验以测定未知NaOH溶液的浓度时,先检查碱式、酸式滴定管是否漏液,然后用碱式滴定管量取一定体积的待测NaOH溶液放入锥形瓶内,滴入2~3滴酚酞,然后用标准浓度的盐酸进行滴定,当锥形瓶内溶液颜色由浅红色变为无色,且在半分钟内不变色时,停止滴定,记录所用盐酸的体积,然后进行计算。
【详解】(1)配制100mL0.1000ml∙L-1盐酸标准溶液,需要在100mL的容量瓶中进行定容,则所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要100mL容量瓶。
(2)量取20.00mL待测NaOH溶液,需要使用碱式滴定管,量取的20.00mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,使用仪器之前还需要检查容量瓶是否漏液,即进行的操作是检漏,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定。滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化。当pH发生突变时滴定达到终点,此时指示剂发生颜色变化,产生的现象是:当加入最后半滴标准液时溶液由红色变为无色,半分钟内不变色。
第1次实验时,所消耗盐酸的体积为21.22mL-1.20mL=20.02mL,第2次实验时,所消耗盐酸的体积为24.21mL-1.21mL=23.00mL,第3次实验时,所消耗盐酸的体积为20.48mL-1.50mL=18.98mL,三次实验中,第2次实验的结果偏差最大,应舍去,则第1、3次实验所用盐酸体积的平均值为=19.50mL,该NaOH溶液的浓度为=0.0975ml/L。
(3)A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度线,需重新配制,A不符合题意;
B.锥形瓶水洗后直接装待测液,操作正常,不产生误差,B不符合题意;
C.滴定到达终点时,仰视读出滴定管读数,读取的数值偏大,测定结果偏高,C不符合题意;
D.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外,则造成待测NaOH的物质的量减小,所消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,D符合题意;
故选D。
(4)①滴定前装有标准液的滴定管(碱式滴定管)排气泡时,应弯曲橡皮管,使滴定管口向上倾斜,挤压橡皮管内的玻璃珠,使液体充满尖嘴,则应选择下图中的c。
②步骤a中,Cl2与I-发生反应生成Cl-和I2,发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。
③达到滴定终点时,溶液的蓝色变为无色,现象是:当加入最后半滴标准液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色。
④实验中发生反应Cl2——I2——2Na2S2O3,所以50.00mL水样中含有Cl2的物质的量为n(Cl2)=n(Na2S2O3)=×0.0010ml·L-1×0.00400L=2×10-6ml,所测水样中游离态氯(Cl2)的含量为=2.84 mg∙L-1。
【点睛】做平行实验时,需注意排除结果偏差过大的实验结果。
18. CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H =-48.9kJ·ml-1 K= < 250 C、D d、f
【分析】Ⅰ.根据盖斯定律分析解答;
Ⅱ.根据平衡常数的概念以及平衡常数与温度变化关系确定反应的焓变,在结合三段式计算解答(1)(2)(3);
(4)当反应前后改变的物理量不变时该反应达到平衡状态,据此判断平衡状态;
(5)要提高CO的转化率,可以通过改变条件时候平衡正向移动,但不能是通过增大CO的方法,据此分析判断。
【详解】Ⅰ.①CO2(g)+H2(g)⇌H2O(g)+CO(g)△H1=+41.1 kJ/ml,②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2=-90.0 kJ/ml,根据盖斯定律,将①+②得:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H=-48.9kJ/ml,故答案为:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H=-48.9kJ/ml;
Ⅱ.(1)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,对于CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),平衡常数的表达式为K=,故答案为:;
(2)升高温度,平衡向吸热方向移动。根据表格数据知,温度越高,化学平衡常数越小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,即△H<0,故答案为:<;
(3)某温度下,将2mlCO和6mlH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2ml/L,则:
平衡常数K===2.042,对应温度为250℃,故答案为:250;
(4)A.无论反应是否达到平衡状态都存在生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等,不能据此判断平衡状态,故A不选;B.反应前后气体的质量不变、容器的体积不变,所以无论反应是否达到平衡状态,混合气体的密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故B不选;C.反应前后气体的质量不变,气体的物质的量减小,所以其相对平均分子质量增大,当混合气体的相对平均分子质量不变时,说明反应达到平衡状态,故C选;D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D选;故选CD;
(5)a.增加CO的浓度平衡正向移动,但CO的转化率减小,故a不选;b.加入催化剂不影响平衡移动,CO的转化率不变,故b不选;c.该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,CO的转化率降低,故c不选;d.加入H2,平衡正向移动,CO的转化率增大,故d选;e.加入惰性气体,容器的体积不变,反应物的浓度不变,平衡不移动,CO的转化率不变,故e不选;f.分离出甲醇,甲醇的浓度减小,平衡正向移动,CO的转化率增大,故f选;故选df。
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