2022年秋高中化學(xué) 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究綜合檢測 魯科版選修6
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1、2022年秋高中化學(xué) 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究綜合檢測 魯科版選修6 一、選擇題(本題包括15小題,每小題3分,共45分) 1.用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大的是(雙選)( ) A.加熱 B.不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸 C.增大稀硫酸的用量 D.不用鐵片,改用鐵粉 解析:選BC。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有溫度、濃度,還有固體的表面積等。溫度升高,濃度增大,固體表面積增大,都會使反應(yīng)速率增大。把稀硫酸改用98%的濃硫酸,但濃硫酸使鐵鈍化而不能產(chǎn)生氫氣。選項(xiàng)C雖然增大了稀硫酸的用量,但沒有增大硫酸的濃度,故反應(yīng)速率不變。 2.物質(zhì)的量濃度相
2、同時(shí),下列既能跟NaOH溶液反應(yīng),又能跟鹽酸反應(yīng)的溶液中,pH最大的是( ) A.Na2CO3溶液 B.NH4HCO3溶液 C.NaHCO3溶液 D.NaHSO4溶液 解析:選C。既能跟NaOH溶液反應(yīng),又能跟鹽酸反應(yīng)的溶液是B、C選項(xiàng);B項(xiàng)中NH水解生成的H+與HCO水解生成的OH-部分相抵。 3.對可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( ) A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),4v正(O2)=5v逆(NO) B.若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) C.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器體
3、積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大 D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是:2v正(NH3)=3v正(H2O) 解析:選A。根據(jù)反應(yīng)方程式有:4v正(O2)=5v正(NO),所以4v正(O2)=5v逆(NO)表示v正=v逆,所以A正確。生成NO、消耗NH3均為正反應(yīng)的變化,所以B錯(cuò)誤。由于反應(yīng)物、生成物均為氣體,所以增大容器體積,v正、v逆都減小,所以C錯(cuò)誤。v正(NH3)∶v正(H2O)=2∶3,所以D錯(cuò)誤。 4.取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯做電極,接通直流電源,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓,內(nèi)圓為白色,外圈呈淺紅色。則下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.b
4、電極是陰極 B.a(chǎn)電極與電源的正極相連接 C.電解過程中,水是氧化劑 D.b電極附近溶液的pH變小 解析:選D。根據(jù)題意,a電極應(yīng)產(chǎn)生Cl2,為陽極,與電源正極相連,則b為陰極。D項(xiàng)中b電極上H+放電,附近OH-濃度增大,pH變大。 5.鋅粉、鋁粉的混合物44 g與一定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17.25%的硫酸溶液恰好反應(yīng),將溶液蒸發(fā)結(jié)晶得干燥的無水固體140 g,則放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為( ) A.無法計(jì)算 B.6.72 L C.33.6 L D.22.4 L 解析:選D。根據(jù)質(zhì)量守恒得:140 g-44 g=96 g,即n(SO)==1 mol,即消耗硫酸的量為1 m
5、ol,產(chǎn)生的H2為1 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L。 6.(2011年濱州高二檢測)下列濃度關(guān)系正確的是( ) A.氯水中:c(Cl2)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)] B.氯水中:c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)>c(ClO-) C.等體積等濃度的氫氧化鈉溶液與醋酸溶液混合:c(Na+)=c(CH3COO-) D.Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) 解析:選D。氯水中含有Cl2、HClO、Cl-、H+、OH-等溶質(zhì)分子和離子,其中c(Cl2)和其他離子濃度不存在定量關(guān)系,而溶液中c(ClO-)>c(
6、OH-),A和B錯(cuò)誤。C項(xiàng)中混合后的溶液是CH3COONa溶液,CH3COO-水解使c(Na+)>c(CH3COO-)。答案為D。 7.在密閉容器中,一定條件下,進(jìn)行如下反應(yīng): NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2 kJ·mol-1,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是( ) A.加催化劑同時(shí)升高溫度 B.加催化劑同時(shí)增大壓強(qiáng) C.升高溫度同時(shí)充入N2 D.降低溫度同時(shí)增大壓強(qiáng) 解析:選B。提高反應(yīng)速率的一般做法有:①升高溫度,②增大反應(yīng)物濃度,③對有氣體參加的反應(yīng)增大壓強(qiáng),④加入催化劑。要提高NO的轉(zhuǎn)化率,即讓平衡向正
7、反應(yīng)方向移動(dòng),可采用的方法有:①降低溫度,②增大壓強(qiáng),③增大CO的濃度等。綜合以上的分析,正確答案為B。 8.近年來,加“碘”食鹽較多使用了碘酸鉀,KIO3可通過電解KI溶液(石墨和鐵為電極)制備,反應(yīng)式為KI+3H2OKIO3+3H2↑,下列說法正確的是( ) A.電解時(shí),石墨做陰極,鐵做陽極 B.電解時(shí),在陽極產(chǎn)生氫氣 C.電解后得KIO3產(chǎn)品的步驟有:過濾→濃縮→結(jié)晶→灼燒 D.電解中,每轉(zhuǎn)移0.6 mol電子,理論可得0.1 mol無水KIO3晶體 解析:選D。本題考查電解基礎(chǔ)知識。鐵做陰極,否則會參加反應(yīng),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;陽極上是陰離子反應(yīng),反應(yīng)為:I-+6OH-===IO
8、+3H2O+6e-,陰極是H+放電,反應(yīng)為:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;電解后得KIO3產(chǎn)品的步驟有:過濾→濃縮→結(jié)晶→烘干,C選項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.現(xiàn)有反應(yīng)S2Cl2(l)+Cl2(g) 2SCl2(l) ΔH=-50.16 kJ (橙黃色) (鮮紅色) ·mol-1,在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.溫度不變,增大容器的體積,S2Cl2的轉(zhuǎn)化率降低 B.溫度不變,縮小容器的體積,液體的顏色加深 C.壓強(qiáng)不變,升高溫度,液體的顏色變淺 D.體積不變,降低溫度,氯氣的轉(zhuǎn)化率降低 解析:選D。A選項(xiàng),溫度不變,增大容器的體積,即減小壓強(qiáng)
9、,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),S2Cl2的轉(zhuǎn)化率降低,正確;B選項(xiàng),溫度不變,縮小容器的體積,即增大壓強(qiáng),平衡右移,鮮紅色的SCl2濃度增大,液體的顏色加深,正確;C選項(xiàng),壓強(qiáng)不變,升高溫度,平衡左移,液體的顏色變淺,正確;D選項(xiàng),體積不變,降低溫度,平衡右移,氯氣的轉(zhuǎn)化率應(yīng)該增大,故D錯(cuò)誤。 10.(2011年廣州惠州質(zhì)檢)常溫下二價(jià)鋅在水溶液中的存在形式與pH的關(guān)系如圖,縱坐標(biāo)為Zn2+或[Zn(OH)4]2- 物質(zhì)的量濃度的對數(shù)。下列說法正確的是(雙選)( ) A.pH<12的溶液中不存在[Zn(OH)4]2- B.如果溶液中c(Zn2+)=0.1 mol·L-1,則c(H
10、+)≥1×10-6 mol·L-1 C.控制pH在8~12可以分離出溶液中的鋅離子 D.Zn(OH)2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq)的平衡常數(shù)為1×10-10 解析:選AC。本題考查的是圖象題的解題能力問題,難度中等。由圖象可知,pH<12的溶液中不存在[Zn(OH)4]2-,A正確;pH在8~12時(shí),鋅離子以Zn(OH)2形式沉淀可分離出,C正確;由a點(diǎn)可確定Zn(OH)2(s) Zn2+(aq)+2OH-(aq)的平衡常數(shù)為10-3×(10-7)2=1×10-17,故D錯(cuò);當(dāng)c(Zn2+)=0.1 mol·L-1時(shí),可求得c(H+)=1×10-6 mol·L-1,故B錯(cuò)。
11、 11.如圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出。符合這一情況的是( ) a極板 b極板 x電極 Z溶液 A 鋅 石墨 負(fù)極 CuSO4 B 石墨 石墨 負(fù)極 NaOH C 銀 鐵 正極 AgNO3 D 銅 石墨 負(fù)極 CuCl2 解析:選A。用活潑電極或惰性電極電解相同的溶液時(shí)現(xiàn)象可能不同。通電后a極板增重,表明溶液中金屬陽離子在a極板上放電,發(fā)生還原反應(yīng)析出了金屬單質(zhì),因此可確定a極板是電解池的陰極,與它相連接的直流電源的x極是負(fù)極。故C不正確。A中電解液為CuSO4溶液,陰極a
12、板上析出Cu而增重,陽極b板上由于OH-放電而放出無色無臭的O2,故A正確。B中電解液為NaOH溶液,通電后陰極a上應(yīng)放出H2,a極板不會增重,故B不正確。D中電解液為CuCl2溶液,陰極a板上因析出Cu而增重,但陽極b板上因Cl-放電,放出黃綠色有刺激性氣味的Cl2,故D不正確。 12.在25 ℃時(shí),在濃度為1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,測得其c(NH)分別為a、b、c(單位為mol·L-1)。下列判斷正確的是( ) A.a(chǎn)=b=c B.a(chǎn)>b>c C.a(chǎn)>c>b D.c>a>b 解析:選D。三種溶液中均存
13、在水解平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,對于(NH4)2CO3,因CO+H+HCO,使上述水解平衡向右移動(dòng);對(NH4)2Fe(SO4)2,F(xiàn)e2++2H2OFe(OH)2+2H+,c(H+)增大,抑制NH的水解。 13.甲、乙、丙三個(gè)燒杯中分別裝有稀硫酸、氯化銅溶液、飽和食鹽水,把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片插入甲,把分別與直流電源正、負(fù)極相連的C1、C2插入乙,把分別與直流電源正、負(fù)極相連的C3、鐵片插入丙。則下列敘述正確的是( ) A.甲、丙中是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,乙中是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B.C1、C2分別是陽極、陰極,鋅片、鐵片上都發(fā)生氧化反應(yīng) C.C1和C3放出的氣體相同,銅
14、片和鐵片放出的氣體也相同 D.甲、乙中溶液的pH逐漸升高,丙中溶液的pH逐漸減小 解析:選C。本題考查原電池和電解池的原理。從題意可知,甲是原電池,乙和丙是電解池,A選項(xiàng)錯(cuò)誤。和電源正極相連的電極是陽極,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),和電源負(fù)極相連的電極是陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng),所以C1、C2分別是陽極、陰極,鐵片作為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),鋅片作為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤。甲的總反應(yīng)是Zn+2H+===Zn2++H2↑,pH增大,丙是電解飽和食鹽水,生成NaOH,pH增大,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 14.人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb) 易與O2結(jié)合生成HbO2,因此具有輸氧能力。CO吸入肺中發(fā)生反
15、應(yīng):CO+HbO2O2+HbCO,37 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220。HbCO的濃度達(dá)到HbO2濃度的0.02倍,會使人智力受損。據(jù)此,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( ) A.CO與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)K= B.人體吸入的CO越多,與血紅蛋白結(jié)合的O2越少 C.當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時(shí),人的智力才會受損 D.把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒,其原理是使上述平衡向左移動(dòng) 解析:選C。由平衡常數(shù)的定義可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;由平衡移動(dòng)原理可知吸入CO越多,平衡向右移動(dòng),與血紅蛋白結(jié)合的O2越少;把病人放入高壓氧倉中,則平衡向左移動(dòng),釋放出CO,故可解毒,A、B、D均
16、正確。C項(xiàng),由平衡常數(shù)表達(dá)式可知,人智力受損時(shí):220 =×0.02,即=,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 15.(2011年高考新課標(biāo)全國卷)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時(shí)的總反應(yīng)為:Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( ) A.電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe B.電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2 C.電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低 D.電池充電時(shí),陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O 解析:選C。本題考查充電電池的有關(guān)知識,意在考查考生
17、對充電電池電極的判斷及書寫電極反應(yīng)的能力。在鐵鎳蓄電池中,F(xiàn)e是負(fù)極,Ni2O3是正極,由于生成Fe(OH)2,則電解液為堿性溶液,故A正確;電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2,故B正確;電池充電時(shí),陰極反應(yīng)式為:Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-,陰極附近溶液pH升高,故C錯(cuò)誤;由充電時(shí)的總反應(yīng)式減去陰極反應(yīng)式,可得到陽極反應(yīng)式,D正確。 二、非選擇題(本題包括5小題,共55分) 16.(8分)某芳香族化合物A經(jīng)分析含有C、H、O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為76.6%、6.4%、17.0%,且一個(gè)A分子中只含一個(gè)氧原子。 (1)該化合物的分子式為______
18、__。 (2)A的濃溶液有強(qiáng)烈的腐蝕性,如果不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用________洗滌;A的稀溶液遇FeCl3溶液立即變成________色;在一定條件下,A能與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng),生成________(填名稱)。 (3)將A的稀溶液滴加到溴水中,可以看到溶液中有________產(chǎn)生,相應(yīng)的化學(xué)方程式為: ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________
19、___。 解析:因?yàn)橐粋€(gè)A分子中只含一個(gè)氧原子,所以A的相對分子質(zhì)量為16÷17.0%=94,含碳原子個(gè)數(shù)為94×76.6%÷12=6,含氫原子個(gè)數(shù)為94×6.4%÷1=6,其分子式為C6H6O。根據(jù)題目的提示不難判斷A即為苯酚。第(2)、(3)小題考查苯酚的性質(zhì)。 答案:(1)C6H6O (2)酒精 紫 酚醛樹脂 (3)白色沉淀 17.(10分)下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): 實(shí)驗(yàn)序號 金屬質(zhì)量/g 金屬狀態(tài) c(H2SO4)/ mol·L-1 V(H2SO4)/ mL 溶液溫度/℃ 金屬消失的時(shí)間/s 反應(yīng)前 反應(yīng)后 ① 0.10 絲 0.5
20、 50 20 34 500 ② 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 ③ 0.10 絲 0.7 50 20 36 250 ④ 0.10 絲 0.8 50 20 35 200 ⑤ 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 ⑥ 0.10 絲 1.0 50 20 35 125 ⑦ 0.10 絲 1.0 50 35 50 50 ⑧ 0.10 絲 1.1 50 20 34 100 ⑨ 0.10 絲 1.1 50 30 44 40 分析上述數(shù)據(jù),回答下列問
21、題: (1)實(shí)驗(yàn)④和⑤表明,________對反應(yīng)速率有影響,________,反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有________(填實(shí)驗(yàn)序號); (2)能表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有________(填實(shí)驗(yàn)序號); (3)本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有________,其實(shí)驗(yàn)序號是________; (4)實(shí)驗(yàn)中的所有反應(yīng),反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近,推測其原因:________________________________________________________________________。 解析:(1)比較實(shí)驗(yàn)④和⑤可知,它們的
22、其他條件(濃度、起始反應(yīng)溫度)均相同,金屬狀態(tài)不同,絲狀金屬需要200 s才消失而粉末狀金屬僅25 s即消失,說明固體反應(yīng)物的表面積對反應(yīng)速率有影響,表面積越大則反應(yīng)速率越快。同樣研究絲狀和粉末狀固體反應(yīng)速率不同的實(shí)驗(yàn)還有①和②。 (2)從表中尋找反應(yīng)物濃度不同而其他條件(金屬狀態(tài)、起始反應(yīng)溫度)均相同的對比實(shí)驗(yàn),不難發(fā)現(xiàn)是實(shí)驗(yàn)①③④⑥⑧、②和⑤。 (3)該實(shí)驗(yàn)除研究了金屬狀態(tài)、c(H2SO4)這兩個(gè)因素外,還研究了反應(yīng)前溶液的溫度對反應(yīng)速率的影響,從實(shí)驗(yàn)⑥和⑦、⑧和⑨的比較中均可看出,反應(yīng)前溫度越高,反應(yīng)速率越快。 (4)金屬消失的時(shí)間表明了反應(yīng)的快慢,而溶液的溫度變化則主要由反應(yīng)放出
23、的熱量所決定。由于m(金屬)均為0.10 g且均完全溶解,所放出的熱量相等,所以溶液的溫度變化值相近。 答案:(1)固體反應(yīng)物的表面積 表面積越大?、俸廷? (2)①③④⑥⑧、②和⑤ (3)起始反應(yīng)溫度?、藓廷?、⑧和⑨ (4)一定量的金屬跟足量的稀硫酸反應(yīng)放出的熱量相同 18.(10分)某學(xué)生為了研究MnO2催化H2O2的分解,設(shè)計(jì)了如圖裝置,回答下列問題。 (1)分液漏斗中盛有液體,打開分液漏斗的活塞時(shí)液體H2O2不能流下,可能的原因有______________________________________________________________ __________
24、______________________________________________________________。 (2)該同學(xué)發(fā)現(xiàn),小試管中的液體幾乎無明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,錐形瓶中的溶液產(chǎn)生大量氣泡。但反應(yīng)一段時(shí)間后,錐形瓶內(nèi)溶液產(chǎn)生氣體的速率逐漸變慢,原因可能是什么?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明? 假設(shè)一:________________,實(shí)驗(yàn)操作 ________________________________________________________________________ _______________________________________________
25、_________________________。 假設(shè)二:________________,實(shí)驗(yàn)操作 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)現(xiàn)有切成片狀的新鮮土豆和煮熟土豆,證明新鮮土豆也能催化H2O2分解(已知新鮮土豆中含有過氧化氫酶)的實(shí)驗(yàn)方法 _____________________________________
26、___________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:本題考查MnO2催化H2O2分解問題,實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)問的角度都很新穎。(1)問題是我們使用分液漏斗經(jīng)常出現(xiàn)的問題,可能的原因有:漏斗上口的塞子沒有打開或漏斗塞子的凹槽與頸部的通氣孔未對準(zhǔn)。(2)錐形瓶內(nèi)H2O2的分解速率變緩,只能是H2O2或MnO2的原因??赡艿脑颍阂皇荋2O2的濃度變稀致使產(chǎn)生氣泡變慢,實(shí)驗(yàn)操作是向錐形瓶中添加H2O2溶液,若反應(yīng)速率增大,則假設(shè)成
27、立。二是部分MnO2的催化活性降低或喪失,實(shí)驗(yàn)操作是向錐形瓶中再加入MnO2粉末,若反應(yīng)速率增大,則假設(shè)成立。(3)將片狀的新鮮土豆和煮熟土豆同時(shí)放入H2O2溶液中,新鮮土豆片表面產(chǎn)生大量氣泡,而熟土豆片表面無明顯現(xiàn)象(過氧化氫酶在高溫下已變性,失去催化活性),即可證明。 答案:(1)漏斗上口的塞子沒有打開或漏斗塞子的凹槽與頸部的通氣孔未對準(zhǔn) (2)H2O2的濃度變稀致使產(chǎn)生氣泡變慢 向錐形瓶中添加H2O2溶液,若反應(yīng)速率增大,則假設(shè)成立 部分MnO2的催化活性降低或喪失 向錐形瓶中再加入MnO2粉末,若反應(yīng)速率增大,則假設(shè)成立 (3)將片狀的新鮮土豆和煮熟土豆同時(shí)放入H2O2溶液中,新
28、鮮土豆表面產(chǎn)生大量氣泡,而熟土豆表面無明顯現(xiàn)象,即可證明 19.(12分)(2011年天津一中高二期末測試)某鋁合金中含有元素鎂、銅、硅,為了測定該合金中鋁的含量,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請回答有關(guān)問題: (1)稱取樣品a g,稱量時(shí)應(yīng)該使用的主要儀器的名稱是________。 (2)將樣品溶解于足量的稀鹽酸中,過濾。濾液中主要含有________,濾渣中含有________,溶解、過濾用到的玻璃儀器是 ________________________________________________________________________。 (3)濾液中加過量氫氧化鈉溶液,過濾并洗滌
29、濾渣。有關(guān)的離子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)步驟(3)的濾液中通入足量二氧化碳?xì)怏w,過濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是 ________________________________________________________________________ _____________________
30、_。 (5)步驟(4)過濾后的濾渣用蒸餾水洗滌數(shù)次,烘干并灼燒至恒重,冷卻后稱量,其質(zhì)量為b g,有關(guān)的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________, 原樣品中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 (6)若步驟(3)中加入氫氧化鈉的量不足,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“不影響”,下同);若步驟(5)中濾渣沒有洗滌,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果________;若濾渣灼燒不充分,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果________。 解析:由實(shí)驗(yàn)過程中的化學(xué)反應(yīng)原理可知,質(zhì)量為b g的物質(zhì)是Al2O
31、3,a g合金與b g Al2O3所含鋁元素的質(zhì)量相同。 a g合金中所含鋁元素的質(zhì)量: m(Al)=m(Al2O3)×=b g×= g, a g合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù): w(Al)=×100%= %。 答案:(1)托盤天平 (2)MgCl2、AlCl3 Cu、Si 燒杯、玻璃棒、普通漏斗 (3)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,Al3++4OH-===[Al(OH)4]- (4)[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO (5)2Al(OH)3Al2O3+3H2O % (6)偏低 偏高 偏高 20.(15分)下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分
32、別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。 (1)接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測得丙中K2SO4濃度為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題: ①電源的N端為________極; ②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ________________________________________________________________________; ③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積: ____________________________________________
33、____________________________; ④電極c的質(zhì)量變化是________g; ⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡述其原因: 甲溶液 ________________________________________________________________________; 乙溶液 ________________________________________________________________________; 丙溶液 ____________________________________________________
34、____________________。 (2)如果電解過程中銅全部析出,此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)①乙中c電極質(zhì)量增加,說明c處發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-===Cu,c電極應(yīng)為陰極,則M為負(fù)極,N為正極。 ②③④甲中放的是NaOH溶液,電解時(shí)實(shí)質(zhì)上是電解水,b電極上發(fā)生
35、的電極反應(yīng)為:4OH-===2H2O+O2↑+4e-。而要求算出b電極上產(chǎn)生的氣體體積,就必須先根據(jù)丙中K2SO4濃度的變化計(jì)算出轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。 設(shè)丙中電解水的質(zhì)量為x g, 由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等可得:100×10%=(100-x)×10.47%,x=4.5,所以整個(gè)反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.5 mol電子,根據(jù)電極方程式可計(jì)算出b電極放出的O2為0.125 mol,其體積為2.8 L,c電極上析出的銅為0.25 mol,其質(zhì)量為16 g。 ⑤甲中電解的是水,NaOH濃度增大;乙中水電離出來的OH-放電,H+濃度增大;丙中電解的也是水,雖然K2SO4濃度變大,但pH不變。 (2)銅全部析出時(shí)溶液變?yōu)镠2SO4溶液,電解仍可以進(jìn)行。 答案:(1)①正 ②4OH-===2H2O+O2↑+4e- ③水減少的質(zhì)量:100 g×(1-)=4.5 g, 生成O2體積:××22.4 L·mol-1=2.8 L ④16 ⑤堿性增大,因?yàn)殡娊夂?,水量減少,溶液中NaOH濃度增大 酸性增大,因?yàn)殛枠O上OH-生成O2,溶液中H+濃度增大 酸堿性大小沒有變化,因?yàn)镵2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,濃度增大不影響溶液的酸堿性 (2)能繼續(xù)進(jìn)行,因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液,反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)
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