上海市上交附高2022-2023学年高一下学期期末考试(等级考)
化学试卷
(满分100分,60分钟完成,答案请写在答题纸上)
相对原子量:N-14,O-16,Na-23,S-32,Cl-35.5,Ti-48,Fe-56,Cu-64,Ba-137
1. 工业生产中涉及某些气态化合物是重要的化工原料,如、等有害气体,不能直接排放到大气中,但可以根据它们的性质避害趋利,用来制备多种重要的化学试剂。
(1)为了测定空气中的含量,将空气样品通入盛有400mL 0.1mol/L酸性溶液的密闭容器中,发生的离子反应方程式为___________。
(2)若管道中空气流量为a L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中被充分吸收,该空气样品中的含量为___________g/L。(假设空气中其他气体不与酸性溶液反应)
2. 如图所示装置,将、通入中制备氯化亚砜()。已知:①是一种液态化合物,沸点为77℃;②遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味气体产生。请回答以下问题:
(1)下列固体药品均可与反应制备,最不适合的是_____。
A. B. C.
(2)装置e中的试剂为_____。
(3)写出制备的化学方程式_____。
(4)若反应中向过量中共计通入的体积为925mL(S.T.P.),的体积为896mL(S.T.P.),最后得到产品4.76g,则的产率(实际产量与理论产量之比)为_____。
(5)若用碱液吸收工业尾气中的后,得到等物质的量浓度的和溶液。继续向溶液中滴入几滴溶液变浑浊,请写出发生反应的离子方程式_____。
3. 下图转化关系中,A是一种盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。且A、B、C、D、E、F中均含有同一种元素。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),
则A物质可以是_____。
物质结构具有极强的几何美感,微粒间存在不同的作用力,从不同的堆积方式到五彩斑斓的晶体结构,我们感叹于大自然神奇的力量的同时创造着新物质,让生活变得更美好!
4. 高效储氢材料被公认为氢能产业化进程中的关键,近年来,富氢含硼材料日渐成为储氢材料领域突出的研究热点。两种硼氢化物的熔点如下表所示:
硼氢化物
熔点/℃ 400 -64.5
判断是___________晶体;是___________晶体。
5. N、P、Sb原子的最外层电子数都是5,与卤素原子形成的化合物有广泛用途。是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂,可用于面粉的漂白和杀菌,广泛应用于农药、杀虫剂的制造,常用于有机反应催化剂。
(1)几种化学键的键能如下表所示:
化学键
键能/ 9416 154.8 283.0
由两种单质化合形成1mol ,焓变___________。
(2)已知:常温常压下为无色气体,熔点-129℃,沸点-207℃;为黄色油状液体,熔点-40℃,沸点70℃,95℃以上易爆炸。根据物质结构知识和题中信息解释以下问题:
①热稳定性高于:___________。
②熔、沸点高于:___________。
(3)在水中溶解度不大,而在水中溶解度较大,由此判断是___________分子,是___________分子。(填“极性”或“非极性”)
6. 某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图),晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 化学式为 B. 和间的最短距离为
C. 该晶胞中与等距离且最近的有4个 D. 晶体的密度为
7. 离子液体也叫室温离子液体,是一种只由离子组成,但在低温下也能以液态稳定存在物质,是一种很有研究价值的溶剂。
(1)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的正离子组成。为了使正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能,与N原子相连的不能被H原子替换,从氢键角度解释原因是:___________。
(2)硝酸乙基铵[]是人类发现的第一种常温离子液体,其熔点为12℃。已知结合质子的能力比略强,下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是_______(双选)
A. 该离子液体不易挥发,可用作绿色溶剂
B. 该物质在常温下不能导电
C. 该离子液体阴阳离子体积很大,结构松散,作用力弱
D. 同温同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比前者的pH小
8. 甲醇()是一种可再生能源,由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅱ的_____。
(2)反应Ⅲ的_____0(填“<”或“>”),在_____(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。
(3)恒温、恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_____。
A. 混合气体的密度不再变化
B. 混合气体平均相对分子质量不再变化
C. 、、、的物质的量之比为1:3:1:1
D. 甲醇的百分含量不再变化
(4)对于反应Ⅰ,不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_____。
A. 其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时的平衡转化率仍位于M
B. 温度低于250℃时,随温度升高甲醇的产率增大
C. 使用催化剂时,M点的正反应速率小于N点的正反应速率
D. M点时平衡常数比N点时平衡常数大
(5)若在1L密闭容器中充入3mol和1mol发生反应Ⅰ,则图中M点时,产物甲醇的体积分数为_____;该温度下,反应的平衡常数K=_____。(均保留3位有效数字)
(6)反应Ⅱ在其他条件相同、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间后,的转化率随反应温度的变化如下图所示。请判断a点所处的状态是不是化学平衡状态并说明理由_____。
9. 食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设:稀释HAc溶液或改变浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验:用浓度均为的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
序号
Ⅰ 40.00 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1:1 4.65
(1)配制:250ml的HAc溶液,需要的定量仪器是_____,需HAc溶液的体积为_____mL。
(2)根据表中信息,补充数据:a=_____,b=_____。
(3)由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡_____(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:_____。
10. 查阅资料获悉:一定条件下,按配制的溶液中,的值等于HAc的Ka.对比数据发现,实验Ⅷ中与资料数据存在一定差异;推测可能由HAc浓度不够准确引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
(1)用移液管取20.00mlHAc溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定至终点,判断滴定至终点现象是_____。
(2)若测定结果偏低,可能原因是_____
A. 滴定管用蒸馏水洗净后未用氢氧化钠润洗
B. 盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C. 滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D. 滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡。
(3)滴定过程共消耗NaOH体积为22.08ml,则该HAc溶液的浓度为_____。
11. NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃时,,向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的pH随溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。
变化曲线 实验现象
ⅰ.A→B产生红褐色沉淀 ⅱ.B→C红褐色沉淀的量增多 ⅲ.C→D红褐色沉淀的量增多 ⅳ.D点附近产生有刺激性气味的气体 ⅴ.D→E红褐色沉淀的量略有增多
(1)NaClO电子式是_____,次氯酸钠溶液中离子浓度大小顺序是:_____。
(2)下列关于NaClO溶液说法正确的是_____(双选)。
A. 0.01mol/L溶液中,
B. 长期露置在空气中,释放,漂白能力减弱
C. 通入过量,反应的离子方程式为
D. 25℃,的NaClO和HClO的混合溶液中,
(3)25℃,的NaClO和HClO的混合溶液中,[HClO]_____(填<,>或=)。
(4)A→B,C→D过程溶液的pH值下降的原因可用下面的方程式来解释,请推测方框里的物质并在横线上写出完整的方程式并配平:
。
①_____。
+。
②_____。
(5)已知,,少量通入NaClO溶液中发生的离子反应方程式为:_____。
12. 向的含硫废水中加入适量溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。、、在水溶液中的物质的量含物分数随pH的分布曲线如图
(1)水溶液中存在电离平衡和。下列关于溶液的说法正确的是_____
A. 滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
B. 加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
C. 通入过量气体,平衡向左移动,溶液pH增大
D. 加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子的浓度都减小
(2)时,溶液中硫元素的主要存在形态为_____
(3)用化学平衡移动原理解释向的含硫废水中加入溶液后pH降低的原因:_____。
(4)某温度下,CuS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示,其中,,为或,下列说法错误的是____
A. 曲线Ⅱ代表的是 B.
C. 此温度下CuS的 D. 此温度下的饱和溶液中
上海市上交附高2022-2023学年高一下学期期末考试(等级考)
化学试卷 答案解析
(满分100分,60分钟完成,答案请写在答题纸上)
相对原子量:N-14,O-16,Na-23,S-32,Cl-35.5,Ti-48,Fe-56,Cu-64,Ba-137
1. 工业生产中涉及某些气态化合物是重要的化工原料,如、等有害气体,不能直接排放到大气中,但可以根据它们的性质避害趋利,用来制备多种重要的化学试剂。
(1)为了测定空气中的含量,将空气样品通入盛有400mL 0.1mol/L酸性溶液的密闭容器中,发生的离子反应方程式为___________。
(2)若管道中空气流量为a L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中被充分吸收,该空气样品中的含量为___________g/L。(假设空气中其他气体不与酸性溶液反应)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
被氧化,被还原为,在酸性条件下根据得失电子守恒和电荷守恒可知离子方程式为。
【小问2详解】
由离子方程式可知,该空气样品中的含量为。
2. 如图所示装置,将、通入中制备氯化亚砜()。已知:①是一种液态化合物,沸点为77℃;②遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味的气体产生。请回答以下问题:
(1)下列固体药品均可与反应制备,最不适合的是_____。
A. B. C.
(2)装置e中的试剂为_____。
(3)写出制备的化学方程式_____。
(4)若反应中向过量中共计通入的体积为925mL(S.T.P.),的体积为896mL(S.T.P.),最后得到产品4.76g,则的产率(实际产量与理论产量之比)为_____。
(5)若用碱液吸收工业尾气中的后,得到等物质的量浓度的和溶液。继续向溶液中滴入几滴溶液变浑浊,请写出发生反应的离子方程式_____。
【答案】(1)B (2)饱和氯化钠溶液
(3)
(4)50% (5)
【解析】
【分析】实验室制备氯气常用浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中混有HCl气体,可用装置e中饱和食盐水洗气除去,再经过装置d中浓硫酸干燥氯气,已知遇水剧烈反应,无水氯化钙可吸收空气中水蒸气防止其进入反应装置;
【小问1详解】
BaSO3和BaSO4都是不溶物,BaSO3与硫酸反应时生成的BaSO4会附在BaSO3固体表面,阻止反应进行,所以最不适合制备SO2的是BaSO3与硫酸的反应,故答案为:B;
【小问2详解】
实验室制备的氯气中混有HCl气体,HCl气体极易溶于水,Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,可用饱和食盐水洗气除去混有的HCl气体,即装置e中的试剂为饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;
【小问3详解】
催化剂作用下,SCl2、SO2、Cl2反应生成SOCl2,化学方程式为;
【小问4详解】
制备SOCl2的反应为,恰好反应时n(SO2)=n(Cl2),则SO2气体过量,理论上n(SOCl2)=2n(Cl2)=2×=0.08mol,SOCl2的理论产量为0.08mol×119g/mol=9.52g,产率为×100%=50%,故答案为:50%;
【小问5详解】
NaHSO3是酸式盐,Ba(OH)2是强碱,向等物质的量的Na2SO3和NaHSO3溶液中滴入几滴Ba(OH)2溶液时,NaHSO3先发生反应生成BaSO3和H2O,反应的离子方程式为。
3. 下图转化关系中,A是一种盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。且A、B、C、D、E、F中均含有同一种元素。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),
则A物质可以是_____。
【答案】或
【解析】
【详解】A是一种盐,当X无论是强酸还是强碱时,二者反应都能生成气态氢化物B,则A一定是弱酸的铵盐:当X是强碱时,B是NH3,C是N2,D是NO,E是NO2,F是HNO3;如果X是强酸,则B是H2S,C是S,D是SO2,E是SO3,F是H2SO4,则A物质可以是(NH4)2S或NH4HS。
物质结构具有极强几何美感,微粒间存在不同的作用力,从不同的堆积方式到五彩斑斓的晶体结构,我们感叹于大自然神奇的力量的同时创造着新物质,让生活变得更美好!
4. 高效储氢材料被公认为氢能产业化进程中的关键,近年来,富氢含硼材料日渐成为储氢材料领域突出的研究热点。两种硼氢化物的熔点如下表所示:
硼氢化物
熔点/℃ 400 -64.5
判断是___________晶体;是___________晶体。
【答案】 ①. 离子 ②. 分子
【解析】
【详解】钠为活泼金属,容易形成金属阳离子,熔点较高为离子晶体;熔点很低,为分子晶体。
5. N、P、Sb原子的最外层电子数都是5,与卤素原子形成的化合物有广泛用途。是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂,可用于面粉的漂白和杀菌,广泛应用于农药、杀虫剂的制造,常用于有机反应催化剂。
(1)几种化学键的键能如下表所示:
化学键
键能/ 941.6 154.8 283.0
由两种单质化合形成1mol ,焓变___________。
(2)已知:常温常压下为无色气体,熔点-129℃,沸点-207℃;为黄色油状液体,熔点-40℃,沸点70℃,95℃以上易爆炸。根据物质结构知识和题中信息解释以下问题:
①热稳定性高于:___________。
②熔、沸点高于:___________。
(3)在水中溶解度不大,而在水中溶解度较大,由此判断是___________分子,是___________分子。(填“极性”或“非极性”)
【答案】(1)-146
(2) ①. 氟原子半径小于氯,形成氮氟键键长更小、键能更大 ②. 、均为分子晶体,且分子间都不含有氢键,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高
(3) ①. 非极性 ②. 极性
【解析】
【小问1详解】
由两种单质化合形成1mol ,反应为:,焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,。
【小问2详解】
①氟原子半径小于氯,形成氮氟键键长更小、键能更大,故热稳定性高于;
②、均为分子晶体,且分子间都不含有氢键,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高,因此熔、沸点高于;
【小问3详解】
水为极性分子,在水中溶解度不大,而在水中溶解度较大,根据相似相溶原理可知,判断是为非极性分子,是极性分子。
6. 某Ba-Ti-O晶体具有良好的电学性能,其晶胞为立方晶胞(如图),晶胞边长为a pm。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 化学式为 B. 和间的最短距离为
C. 该晶胞中与等距离且最近的有4个 D. 晶体的密度为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ba2+位于顶点,晶胞中其数目为1,位于体心,晶胞中其数目为1,位于面心,晶胞中其数目为3,故化学式为,A正确;
B.和间的最短距离为体对角线的二分之一,故为,B正确;
C.以底面面心的氧离子为例,该晶胞中与等距离且最近的上下层各有4个,共8个,C错误;
D.结合A分析可知,1个晶胞中含有1个,所以其密度为,D正确;
故选C。
7. 离子液体也叫室温离子液体,是一种只由离子组成,但在低温下也能以液态稳定存在物质,是一种很有研究价值的溶剂。
(1)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的正离子组成。为了使正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能,与N原子相连的不能被H原子替换,从氢键角度解释原因是:___________。
(2)硝酸乙基铵[]是人类发现的第一种常温离子液体,其熔点为12℃。已知结合质子的能力比略强,下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是_______(双选)
A. 该离子液体不易挥发,可用作绿色溶剂
B. 该物质在常温下不能导电
C. 该离子液体阴阳离子体积很大,结构松散,作用力弱
D. 同温同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比前者的pH小
【答案】(1)氮原子上连H原子形成分子间氢键,该离子不易以单体形式存在
(2)AC
【解析】
【小问1详解】
N原子相连的-C2H5被H原子替换后可形成N-H键,正离子间可形成氢键,则正离子不能以单个形式存在,溶解性能变差。
【小问2详解】
A.该离子液体熔点为12°C,不易挥发,可用作绿色溶剂,A项正确;
B.硝酸乙基铵是一种常温离子液体,存在阴阳离子,能够导电,B项错误;
C.该离子液体的阴阳离子体积比较大,结构松散,导致阴阳离子之间的作用力较小,熔点较低,C项正确;
D.相同温度下,相同物质的量浓度的溶液,水解程度越大其溶液酸性越强,C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强,则铵根离子的水解程度较大,所以相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比,前者的pH大,D项错误。
答案选AC。
8. 甲醇()是一种可再生能源,由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应Ⅱ的_____。
(2)反应Ⅲ的_____0(填“<”或“>”),在_____(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。
(3)恒温、恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_____。
A. 混合气体的密度不再变化
B. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
C. 、、、的物质的量之比为1:3:1:1
D. 甲醇的百分含量不再变化
(4)对于反应Ⅰ,不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_____。
A. 其他条件不变,若不使用催化剂,则250℃时的平衡转化率仍位于M
B. 温度低于250℃时,随温度升高甲醇的产率增大
C. 使用催化剂时,M点的正反应速率小于N点的正反应速率
D. M点时平衡常数比N点时平衡常数大
(5)若在1L密闭容器中充入3mol和1mol发生反应Ⅰ,则图中M点时,产物甲醇的体积分数为_____;该温度下,反应的平衡常数K=_____。(均保留3位有效数字)
(6)反应Ⅱ在其他条件相同、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间后,转化率随反应温度的变化如下图所示。请判断a点所处的状态是不是化学平衡状态并说明理由_____。
【答案】(1)
(2) ①. < ②. 较低温度 (3)BD (4)BC
(5) ①. 16.7% ②. 0.148
(6)催化剂不能改变物质的平衡转化率;600℃时,反应相同时间,a点对应的的转化率低于使用Ⅰ时的转化率,所以a点所处的状态不是化学平衡状态
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律由反应Ⅰ-反应Ⅲ可得反应Ⅱ,则△H2=△H1-△H3=(-49.58kJ mol-1)-(-90.77kJ mol-1)=+41.19 kJ mol-1,故答案为:+41.19 kJ mol-1;
【小问2详解】
ΔG=ΔH-TΔS<0时,反应能够自发进行,反应Ⅲ的△S<0,△H<0,故较低温度时,该反应能够自发进行,故答案为:<;较低温度;
【小问3详解】
A.反应Ⅰ为气体分子数减小的放热反应,恒温恒容条件下,混合气体总质量不变,容器容积不变,混合气体的密度始终不变,则密度不变不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.混合气体的总质量不变,随着反应的进行,气体的总物质的量一直在变化,则混合气体的平均相对分子质量一直变化,当平均相对分子质量不再变化时,说明反应达到平衡状态,故B正确;
C.CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1:3:1:1时,无法说明正、逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;
D.随着反应进行,甲醇的浓度一直在变化,当甲醇的百分含量不再变化时,说明反应达到平衡状态,故D正确;
故选:BD;
【小问4详解】
A.催化剂不影响平衡移动,故不使用催化剂,250℃时CO2的平衡转化率仍位于M点,故A正确;
B.反应I为放热反应,温度低于250℃时,随温度升高,平衡逆向移动,甲醇的产率减小,故B错误;
C.温度低于250℃时,随温度升高,催化效率降低,M点的正反应速率大于N点的正反应速率,故C错误;
D.升高温度,二氧化碳的平衡转化率减小,则升温平衡逆向移动,所以M点时平衡常数比N点时平衡常数大,故D正确;
故选:BD;
【小问5详解】
列三段式:, 恒温恒容体积之比等于物质的量之比,甲醉的体积分数等于其物质的量分数,则甲醇的体积分数为×100%≈16.7%,容器容积为1 L,则该温度下反应的平衡常数K=≈0.148,故答案为:16.7%;0.148;
【小问6详解】
a点所处的状态不是化学平衡状态的理由是:催化剂不能改变物质的平衡转化率;600℃时,反应相同时间,a点对应的的转化率低于使用Ⅰ时的转化率,所以a点所处的状态不是化学平衡状态。
9. 食醋的有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。25℃时,HAc的,。某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设:稀释HAc溶液或改变浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验:用浓度均为的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。
序号
Ⅰ 40.00 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1:1 4.65
(1)配制:250ml的HAc溶液,需要的定量仪器是_____,需HAc溶液的体积为_____mL。
(2)根据表中信息,补充数据:a=_____,b=_____。
(3)由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡_____(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:_____。
【答案】(1) ①. 量筒、250ml容量瓶 ②. 5.0
(2) ①. 3.00 ②. 33.00
(3) ①. 正 ②. 实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1
【解析】
【小问1详解】
配制250ml0.1000mol L-1的HAc溶液,需要的定量仪器是250mL容量瓶和量筒,稀释后溶质物质的量不变,即c1V1=c2V2,5mol L-1×V=0.250L×0.1mol L-1,V=0.005L=5.0mL,故答案为:250mL容量瓶和量筒;5.0;
【小问2详解】
由表格中数据可知,保证醋酸钠和醋酸物质的量之比为3:4,二者浓度相等,则体积比为3:4,则a=3.00,总体积是40.00ml,则b=40.00-3.00-4.00=33.00,故答案为:3.00;33.00;
【小问3详解】
强酸溶液不存在电离平衡,对比实验Ⅰ、Ⅱ数据可知,实验Ⅱ相当实验Ⅰ稀释10倍,实验Ⅰ的pH=2.86,醋酸不电离稀释10倍时其pH应该为3.86,但实验Ⅱ的pH=3.36<3.86,pH变化小于1,说明醋酸发生了电离,溶液中c(H+)增大,即稀释HAc溶液时电离平衡正向移动,故答案为:正;实验Ⅱ相较于实验Ⅰ,醋酸溶液稀释了10倍,而实验Ⅱ的pH增大值小于1。
10. 查阅资料获悉:一定条件下,按配制的溶液中,的值等于HAc的Ka.对比数据发现,实验Ⅷ中与资料数据存在一定差异;推测可能由HAc浓度不够准确引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
(1)用移液管取20.00mlHAc溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定至终点,判断滴定至终点的现象是_____。
(2)若测定结果偏低,可能原因是_____
A. 滴定管用蒸馏水洗净后未用氢氧化钠润洗
B. 盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C. 滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D. 滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡。
(3)滴定过程共消耗NaOH体积为22.08ml,则该HAc溶液的浓度为_____。
【答案】(1)滴入最后半滴NaOH溶液,溶液从无色变为浅红色,且30s不褪色 (2)CD
(3)0.1104
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠滴定醋酸时,原酸性溶液中酚酞无色,达到滴定终点时得到强碱弱酸盐溶液呈碱性而呈现浅红色,故滴定终点现象为当滴入最后半滴强氧化钠溶液时,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不恢复;
【小问2详解】
A.滴定管用蒸馏水洗净后未用氢氧化钠润洗使得标准液变稀而消耗更多的标准液即V标增大,根据知待测液浓度偏高,A不符合题意;
B.盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干对实验无影响,B不符合题意;
C.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出使得醋酸溶液减少而消耗标准液减少,V标减小,根据知待测液浓度偏低,C符合题意;
D.滴定前滴定管内无气泡,滴定后滴定管内出现气泡,即V标减小,根据知待测液浓度偏低,D符合题意;
故选CD;
【小问3详解】
。
11. NaClO溶液具有漂白能力,已知25℃时,,向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入溶液,滴加过程中溶液的pH随溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。
变化曲线 实验现象
ⅰ.A→B产生红褐色沉淀 ⅱ.B→C红褐色沉淀的量增多 ⅲ.C→D红褐色沉淀的量增多 ⅳ.D点附近产生有刺激性气味的气体 ⅴ.D→E红褐色沉淀的量略有增多
(1)NaClO的电子式是_____,次氯酸钠溶液中离子浓度大小顺序是:_____。
(2)下列关于NaClO溶液说法正确的是_____(双选)。
A. 0.01mol/L溶液中,
B. 长期露置在空气中,释放,漂白能力减弱
C. 通入过量,反应的离子方程式为
D. 25℃,的NaClO和HClO的混合溶液中,
(3)25℃,的NaClO和HClO的混合溶液中,[HClO]_____(填<,>或=)。
(4)A→B,C→D过程溶液的pH值下降的原因可用下面的方程式来解释,请推测方框里的物质并在横线上写出完整的方程式并配平:
。
①_____。
+。
②_____。
(5)已知,,少量通入NaClO溶液中发生的离子反应方程式为:_____。
【答案】(1) ①. ②. (2)AD
(3)> (4) ① ②.
(5)
【解析】
【分析】向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入FeSO4溶液,结合变化曲线图和实验现象,发现A→B过程,溶液的碱性较强,此时发生,从B→C的过程ClO-的含量减少,HClO含量增多,到C点主要发生,D→E过程溶液中NaOH和NaClO已完全反应,此时红褐色沉淀略有增多,主要是Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+,Fe3+发生水解生成Fe(OH)3沉淀,据此分析来解题。
【小问1详解】
NaClO为离子化合物,电子式是 ,次氯酸钠中次氯酸根水解减少且生成OH-,故离子浓度大小顺序为:。
【小问2详解】
A.0.01mol/L溶液中,ClO-因水解而减少,故,正确;
B.长期露置在空气中,次氯酸分解释放O2:,次氯酸含量减少,漂白能力减弱,错误;
C.SO2具有还原性,被次氯酸钠氧化为硫酸根,,C错误;
D.由电荷守恒可知:,且得,D正确。
故选AD。
【小问3详解】
当pH=7.0的NaClO和HClO的混合溶液中,,得,由电荷守恒可知:,且得,故c(HClO)>c(ClO-)=c(Na+)。
【小问4详解】
ClO-将Fe2+氧化为+3价,消耗溶液中的OH ,使c(OH-)减小,发生反应的离子方程式为;C点pH约为6.5,溶液中HClO含量较多,所以C点附近生成红褐色沉淀的主要反应的离子方程式是。
【小问5详解】
已知,,则次氯酸的酸性比碳酸弱,比碳酸氢根强,故少量通入NaClO溶液中发生的离子反应方程式为:。
12. 向的含硫废水中加入适量溶液,产生黑色沉淀且溶液的pH降低。、、在水溶液中的物质的量含物分数随pH的分布曲线如图
(1)水溶液中存在电离平衡和。下列关于溶液的说法正确的是_____
A. 滴加新制氯水,平衡向左移动,溶液pH减小
B. 加水,平衡向右移动,溶液中氢离子浓度增大
C. 通入过量气体,平衡向左移动,溶液pH增大
D. 加入少量硫酸铜固体(忽略体积变化),溶液中所有离子的浓度都减小
(2)时,溶液中硫元素的主要存在形态为_____
(3)用化学平衡移动原理解释向的含硫废水中加入溶液后pH降低的原因:_____。
(4)某温度下,CuS和饱和溶液中pS和pM的关系如图所示,其中,,为或,下列说法错误的是____
A. 曲线Ⅱ代表的是 B.
C. 此温度下CuS D. 此温度下的饱和溶液中
【答案】(1)A (2)
(3)向该废水中加入含溶液,发生反应,使平衡正向移动,增大,pH降低 (4)D
【解析】
【小问1详解】
A.滴加新制氯水是反应为Cl2+H2S=2HCl+S↓,平衡向左移动,溶液的酸性增强,pH减小,故A正确,;
B.加水稀释时平衡正向移动,溶液的酸性减弱,氢离子浓度减小,故B错误;
C.通入过量SO2气体时反应为SO2+2H2S=2H2O+3S↓,溶液中含有H2SO3,酸性:H2SO3>H2S,溶液pH减小,故C错误;
D.加入少量硫酸铜固体CuSO4+H2S=H2SO4+CuS↓,溶液中氢离子浓度增大,故D错误;
故答案为:A;
【小问2详解】
由图可知pH≈10时溶液中[HS-]最大,即硫元素的主要存在形态为HS-,故答案为:HS-;
【小问3详解】
由图可知pH≈10时溶液中硫元素的主要存在形态为HS-,加入FeSO4溶液时反应为HS-+Fe2+=FeS↓+H+,促进HS-的电离,溶液的酸性增强,pH减小,故答案为:pH≈10时溶液中HS-和Fe2+反应生成FeS沉淀和H+,溶液的酸性增强;
【小问4详解】
Ksp(CuS)=[Cu2+] [S2-],Ksp(Ag2S)=[Ag+]2 [S2-],pCu=-pS-lgKsp(CuS),pAg=-pS-lgKsp(CuS),根据斜率可知曲线Ⅰ代表的是CuS,曲线Ⅱ代表的是Ag2S,当pS=0时[S2-]=1mol/L,Ksp(CuS)=10-36,Ksp(Ag2S)=10-49,
A.由上述分析可知,曲线Ⅰ代表的是CuS,曲线Ⅱ代表的是Ag2S,故A正确;
B.由上述分析可知,Ksp(Ag2S)=10-49,曲线Ⅱ代表的是Ag2S,当[Ag+]=0mol/L,Ksp(Ag2S)=[Ag+]2 [S2-]=1×10-a=10-49,解得a=49,故B正确;
C.由上述分析可知,此温度下CuS的Ksp=1×10-36,故C正确;
D.此温度下的饱和溶液中[CuS]=[Cu2+]=[S2-]=mol/L=1×10-18mol/L,[Ag2S]=[S2-],[Ag+]=2[S2-],则饱和溶液中[Ag2S]= mol/L≈2.7×10-17mol/L,且Ag2S的相对分子质量大,所以此温度下的饱和溶液中[CuS]<[Ag2S],故D错误;
答案为:D。