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1 . 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有、、、MgO、CaO以及少量的。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。常温下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表:
已知:①“焙烧”中,、几乎不发生反应,、MgO、CaO、转化为相应的硫酸盐;②。回答下列问题:
(1)为了加快“焙烧”速率,可采用的物理方法为______ (填一种即可)。
(2)“焙烧”时,转化为;在的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为______ (填离子符号)。
(3)“水浸”后的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,最先析出的离子为______ (填离子符号)。
(4)水浸渣在160℃“酸溶”,最适合的加热方式为______ (填“水浴”或“油浴”)加热。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为______ 。
金属离子 | ||||
开始沉淀()的pH | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 12.0 |
沉淀完全()的pH | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 13.8 |
(1)为了加快“焙烧”速率,可采用的物理方法为
(2)“焙烧”时,转化为;在的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为
(3)“水浸”后的pH约为2.0,在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6,最先析出的离子为
(4)水浸渣在160℃“酸溶”,最适合的加热方式为
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,水解析出沉淀,该反应的离子方程式为
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2 . 某小组同学探究盐对平衡体系的影响。
实验I:探究对和平衡体系的影响
将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液。各取3mL溶液放入3只比色皿中,分别滴加0.1mL不同浓度的溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如下图。已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②在水溶液中由于水解而显黄色;溶液中存在(黄色)。
(1)稀盐酸酸化溶液的目的是___________ 。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系,是为了避免___________ (填离子符号)的颜色对实验干扰。
(2)从实验结果来看,溶液确实对和平衡体系有影响,且随着浓度增大,平衡向___________ (填“正”或“逆”)反应方向移动。
实验Ⅱ:探究盐对和平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取等体积的溶液,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如下表。
①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是___________ (填字母序号)。
a.1和2 b.1和3 c.1和4
②选择实验___________ (填序号)可得出结论:的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由及获得结论的依据:___________ 。
(4)取等体积的溶液继续进行实验,结果如下表。
上述实验可证明副反应影响了和平衡体系,结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因:___________ 。
实验I:探究对和平衡体系的影响
将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液。各取3mL溶液放入3只比色皿中,分别滴加0.1mL不同浓度的溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如下图。已知:①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关,颜色深,透光率低。
②在水溶液中由于水解而显黄色;溶液中存在(黄色)。
(1)稀盐酸酸化溶液的目的是
(2)从实验结果来看,溶液确实对和平衡体系有影响,且随着浓度增大,平衡向
实验Ⅱ:探究盐对和平衡体系产生影响的原因
同学查阅相关资料,认为可能的原因有:
原因1:溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽,使该离子的有效浓度降低,这种影响称为盐效应。溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。
原因2:溶液中存在副反应,离子浓度发生变化,导致和平衡状态发生变化。
(3)基于以上分析,该组同学取等体积的溶液,分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化),观察颜色变化,结果如下表。
序号 | 加入少量盐溶液 | 颜色 |
1 | 无 | 红色 |
2 | 变浅 | |
3 | 略变浅 | |
4 | 变浅程度较大 |
a.1和2 b.1和3 c.1和4
②选择实验
(4)取等体积的溶液继续进行实验,结果如下表。
序号 | 加入溶液 | 溶液颜色 |
5 | 1mL浓盐酸 | 变浅,溶液偏黄 |
6 | 1mL去离子水 | 略变浅 |
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3 . 锶()与钙同主族,某固态化合物Y的组成为,以Y为原料可实现如下转化:已知:溶液C中金属离子与均不能形成配合物。请回答:
(1)写出溶液C中的所有阳离子___________ 。
(2)步骤Ⅴ中的反应为,说明能够较完全转化为,的两个原因分别是:①生成降低了体系的能量,促使反应正向进行②___________ 。
(3)下列说法不正确 的是___________。
(4)固体Y可与溶液反应,写出该反应的离子方程式___________ 。
(5)设计实验方案检验气体中除以外的两种主要成分___________ 。
(1)写出溶液C中的所有阳离子
(2)步骤Ⅴ中的反应为,说明能够较完全转化为,的两个原因分别是:①生成降低了体系的能量,促使反应正向进行②
(3)下列说法
A.固体B中含有 | B.步骤Ⅱ反应促进了的水解 |
C.步骤Ⅲ可推断碱性 | D.直接加热无法获得 |
(4)固体Y可与溶液反应,写出该反应的离子方程式
(5)设计实验方案检验气体中除以外的两种主要成分
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4 . 和都是有毒气体,其中通过催化处理可获得氢能,通过回收处理可制备化工原料(如)。
请回答下列问题:
(1)工业上一种处理的反应为。已知部分物质的相对能量如图所示:①该反应的_________________ 。
②在恒容密闭容器中以投料比充入反应物发生该反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是_________________ (填字母)。
A.单位时间内断裂键的数目与断裂键的数目相等
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.与的体积比不变
D.
(2)也可通过高温热分解反应获得氢气和单质硫:,不同压强下,在密闭容器中进行该反应,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示:则由小到大的顺序为_____________________ 。若条件下,反应经过达到平衡,则分压的平均变化速率为_________________ (用含的代数式表示,下同),该温度下反应的压强平衡常数_________________ (用平衡时各物质的分压代替浓度计算,分压总压物质的量分数)。
(3)燃煤烟气中的可用于制备,在空气中极易被氧化,某课题小组在常温下测得溶液的随时间变化的曲线如图所示。①的第二步电离方程式为__________________________ 。
②内主要生成,常温下,的_________________ (填“”“”或“”)。
③时得到的溶液中所含溶质为_________________ (填化学式)。
请回答下列问题:
(1)工业上一种处理的反应为。已知部分物质的相对能量如图所示:①该反应的
②在恒容密闭容器中以投料比充入反应物发生该反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A.单位时间内断裂键的数目与断裂键的数目相等
B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.与的体积比不变
D.
(2)也可通过高温热分解反应获得氢气和单质硫:,不同压强下,在密闭容器中进行该反应,测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示:则由小到大的顺序为
(3)燃煤烟气中的可用于制备,在空气中极易被氧化,某课题小组在常温下测得溶液的随时间变化的曲线如图所示。①的第二步电离方程式为
②内主要生成,常温下,的
③时得到的溶液中所含溶质为
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5 . 碳酸锂可以用作电池的正极材料。在锂离子电池中,正极材料是决定电池性能的关键因素之一,而碳酸锂能够有效提高电池的能量密度和稳定性,从而延长电池的使用寿命。这使得碳酸锂成为制造高性能电动汽车电池和储能系统的重要材料。以电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)为原料,制备电池级碳酸锂的工艺流程如下:已知:AlF3、LiF难溶于水,LiOH溶于水,Li2CO3微溶于水,、。回答下列问题:
(1)①电解氧化铝生成铝的化学方程式为__________ ,无碳电解铝技术是利用陶瓷材料替代碳作阳极,该技术的优点之一是__________ 。
②已知AlCl3可形成共价分子,AlF3为离子晶体,从电负性的角度解释其原因:__________ 。
(2)“气体1”是______ (填化学式,下同),“滤渣1”的主要成分是______ 。
(3)已知“碱解”同时生成白色沉淀,写出生成“气体2”的离子方程式__________________ 。
(4)Al-Li合金具有低密度、耐腐蚀等特点,已成为航天器的重要结构材料。一种Al3Li合金的晶胞如图所示,其中白球代表的是______ ;若其晶胞参数为apm,则该合金的晶体密度为______ g∙cm-3(列出计算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。
(1)①电解氧化铝生成铝的化学方程式为
②已知AlCl3可形成共价分子,AlF3为离子晶体,从电负性的角度解释其原因:
(2)“气体1”是
(3)已知“碱解”同时生成白色沉淀,写出生成“气体2”的离子方程式
(4)Al-Li合金具有低密度、耐腐蚀等特点,已成为航天器的重要结构材料。一种Al3Li合金的晶胞如图所示,其中白球代表的是
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6 . 是重要的化工原料,某校化学实验兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行氨气的制备实验。回答下列问题:(1)该装置有一个明显的错误,该错误是_______ 。
(2)仪器的名称为_______ 。
(3)实验前,应先检查装置的气密性,检查的方法为_______ 。
(4)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为_______ 。
(5)用电子式表示的形成过程:_______ 。
(6)实验结束后,该兴趣小组甲同学对装置Ⅲ烧杯中所含物质的主要成分(不考虑溶剂)提出猜想:
ⅰ.和;ⅱ.和;ⅲ.。
①属于_______ (填“离子”或“共价”)化合物。
②该小组乙同学认为猜想ⅰ错误,判断的理由为_______ 。
③乙同学认为分别向猜想ⅱ和ⅲ的溶液中滴加紫色石蕊溶液,可通过观察实验现象来区分ⅱⅲ.该兴趣小组丙同学认为不可以,原因为_______ (用离子方程式表示)。
(2)仪器的名称为
(3)实验前,应先检查装置的气密性,检查的方法为
(4)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为
(5)用电子式表示的形成过程:
(6)实验结束后,该兴趣小组甲同学对装置Ⅲ烧杯中所含物质的主要成分(不考虑溶剂)提出猜想:
ⅰ.和;ⅱ.和;ⅲ.。
①属于
②该小组乙同学认为猜想ⅰ错误,判断的理由为
③乙同学认为分别向猜想ⅱ和ⅲ的溶液中滴加紫色石蕊溶液,可通过观察实验现象来区分ⅱⅲ.该兴趣小组丙同学认为不可以,原因为
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2024-05-24更新
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60次组卷
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2卷引用:湖南省长沙市第一中学、长沙市一中城南中学等多校2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题
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解题方法
7 . Ⅰ、按要求回答下列问题:
(1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是___________。
(2)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,若氨水的浓度为2.0mol·L-1,溶液中的c(OH−)=___________ mol·L−1。
(3)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=___________ 。
Ⅱ、氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:(4)①已知T2>T1,则ΔH4___________ (填“>”“<”或“=”)0。
②写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施:___________ 。
③保证该压强不变,向T1温度下,=0.5的平衡体系中再加入2molCO、4molH2、2molCH3OH,则化学平衡___________ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(1)常温下,有关下列四种溶液的说法正确的是___________。
① | ② | ③ | ④ |
0.1 mol·L-1氨水 | pH=11氨水 | 0.1 mol·L-1盐酸 | pH=3盐酸 |
A.由水电离出的c(H+):③>① |
B.①稀释到原来的100倍,pH与②相同 |
C.①与③混合,若溶液pH=7,则溶液中c(NH)>c(Cl-) |
D.②与④等体积混合,混合溶液的pH>7 |
(3)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=
Ⅱ、氢气可以用于合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH4,在恒压条件下测得H2的平衡转化率与温度和投料比关系如图所示:(4)①已知T2>T1,则ΔH4
②写出一条可同时提高反应速率和H2平衡转化率的措施:
③保证该压强不变,向T1温度下,=0.5的平衡体系中再加入2molCO、4molH2、2molCH3OH,则化学平衡
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8 . 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡,请回答:
(1)泡沫灭火剂包括Al2(SO4)3 溶液(约1mol/L ), NaHCO3溶液(约1mol/L )及起泡剂,使用时发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)t℃时,某稀硫酸溶液中,,已知:,该温度下水的离子积常数 KW 的数值为_______ 。
(3)含等物质的量的 NaHC2O4 和 Na 2C2O4 的溶液物料守恒式为_______ 。
(4)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
pH 相同的①CH3COONa 溶液、② NaClO溶液、③ NaHCO3溶液、④ NaOH 溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为_______ 。
(5)某溶液只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH 如下表所示:
为制备CuCl2·3H2O,除去Cu2+、Fe2+、Fe3+离子应该先加入_______ ,然后再加入_______ ,调节pH 范围为_______ 。
(1)泡沫灭火剂包括Al2(SO4)3 溶液(约1mol/L ), NaHCO3溶液(约1mol/L )及起泡剂,使用时发生反应的离子方程式为
(2)t℃时,某稀硫酸溶液中,,已知:,该温度下水的离子积常数 KW 的数值为
(3)含等物质的量的 NaHC2O4 和 Na 2C2O4 的溶液物料守恒式为
(4)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | |
平衡常数 |
(5)某溶液只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子,且三种离子沉淀时的pH 如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ | |
pH | 氢氧化物开始沉淀 | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
氢氧化物完全沉淀 | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
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9 . 以煤为主要原料可以制备乙二醇,相关工艺流程如图:(1)方法1:反应方程式如下:
①该反应能够自发进行,可以推出a_______ 0;(填“>”“<”或“=”)。
②在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入2mol和3mol,反应前后压强之比为15∶7,则该温度下的化学平衡常数_______ 。
(2)方法2:在恒容密闭容器中投入草酸二甲酯和发生如下反应:
为提高乙二醇的产量和速率,宜采用的措施是_______ (填字母)。
A.升高温度 B.增大压强 C.增大氢气浓度
(3)草酸二甲酯水解生成草酸:
①设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有_______ 。
A.室温下,取的溶液,测其
B.室温下,取的溶液,测其
C.室温下,取的溶液稀释100倍后,测其
D.标准状况下,取的溶液100mL与足量锌粉反应,收集到体积为224mL
②溶液显_______ (填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_______ 。
(4)乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池,加入乙二醇的电极为电源的_______ (填“正”或“负”)极,负极反应式为_______ 。
①该反应能够自发进行,可以推出a
②在一定温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中充入2mol和3mol,反应前后压强之比为15∶7,则该温度下的化学平衡常数
(2)方法2:在恒容密闭容器中投入草酸二甲酯和发生如下反应:
为提高乙二醇的产量和速率,宜采用的措施是
A.升高温度 B.增大压强 C.增大氢气浓度
(3)草酸二甲酯水解生成草酸:
①设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有
A.室温下,取的溶液,测其
B.室温下,取的溶液,测其
C.室温下,取的溶液稀释100倍后,测其
D.标准状况下,取的溶液100mL与足量锌粉反应,收集到体积为224mL
②溶液显
(4)乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池,加入乙二醇的电极为电源的
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10 . 钯(Pd)是一种银白色金属,在航天、航空、航海、兵器和核能等高科技领域用途广泛。以硫化镍铜矿(含有以及少量的)为原料制备和的工艺流程如图:已知:I.PdO难溶于水,一般不与酸、碱反应;CuS,NiS均可溶于热的稀硫酸。
II.王水具有强氧化性,能将单质钯转化为。
III.时,,,。
试回答下列问题:
(1)在硫化镍铜矿灼烧过程中,部分元素转化为氧化物,在实验室枃烧时,下列仪器中不需要用到的是____________ (填标号);“灼烧”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是____________ (填一条即可)。(2)为尽可能提高的利用率,通常“酸浸”时需加热,试分析可能的原因:____________ (从平衡移动角度作答)和加快浸取速率。
(3)“置换”时加入铁单质除去溶液中的,再_______________ (填方法)除去引入的铁元素。
(4)“除硅”过程中发生反应的离子方程式为____________ ,的空间结构为____________ 。
(5)在制备的过程中,需加入过量的浓氨水,原因为_________________ 。
(6)“氢气还原”时有生成,溶液中离子浓度大小关系为____________ 。
II.王水具有强氧化性,能将单质钯转化为。
III.时,,,。
试回答下列问题:
(1)在硫化镍铜矿灼烧过程中,部分元素转化为氧化物,在实验室枃烧时,下列仪器中不需要用到的是
(3)“置换”时加入铁单质除去溶液中的,再
(4)“除硅”过程中发生反应的离子方程式为
(5)在制备的过程中,需加入过量的浓氨水,原因为
(6)“氢气还原”时有生成,溶液中离子浓度大小关系为
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