题目内容

(10分)图为一定量AlCl3溶液中加入NaOH溶液后,产生Al(OH)3白色沉淀的质量与NaOH的物质的量之间的关系曲线。试回答:

Ⅰ.A点时已参加反应的AlCl3NaOH的物质的量之比为1比_______;
Ⅱ.(B处溶液中存在的浓度最大的离子是_____________(填离子符号);
Ⅲ.(铝铵矾是一种复盐,其主要化学成分为十二水硫酸铝铵NH4Al(SO4)2.12H2O,向该盐的浓溶液中逐滴加入浓NaOH溶液,将发生一系列变化,已知NH4与AlO2在水溶液中不能大量共存,会发生如下反应:NH4+AlO2+H2O=Al(OH)3↓+NH3↑。
试回答:
(1)写出硫酸铝铵在水溶液中电离的方程式:                  
(2)在逐滴加入NaOH溶液的过程中,产生的现象有:
①溶液中出现白色沉淀;②有刺激性气味的气体放出;③白色沉淀量逐渐增多;④白色沉淀完全消失:⑤白色沉淀逐渐减少。请排出以上各种现象由先到后出现的正确顺序(用序号回答)                          
(3)向含有0.01mol NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入5mol·L-1NaOH溶液,请在右图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。
(10分)Ⅰ  3(2分);Ⅱ Na+(2分);
Ⅲ(1)NH4Al(SO4)2=NH4+Al3+2SO42 (2分)(2)①③②⑤④    (2分)
(3)
(2分)

试题分析:Ⅰ.根据反应式Al3++3OH===Al(OH)3↓可知,A点时已参加反应的AlCl3NaOH的物质的量之比为1:3。
Ⅱ.B处溶液中恰好生成偏铝酸钠,由于AlO2水解,浓度降低,所以存在的浓度最大的离子是钠离子。
Ⅲ.(1)硫酸铝铵在水溶液中电离的方程式是NH4Al(SO4)2=NH4+Al3+2SO42
(2)根据溶液中的阳离子可知,在逐滴加入NaOH溶液的过程中,OH首先和Al3反应生成氢氧化铝白色沉淀。由于NH4与AlO2在水溶液中不能大量共存,会发生如下反应:NH4+AlO2+H2O=Al(OH)3↓+NH3↑,所以当氢氧化铝不再发生变化时,OH再和NH4反应生成氨水。最后加入的氢氧化钠溶解氢氧化铝生成偏铝酸钠。所以正确的实验现象依次是①③②⑤④。
(3)根据(2)中分析可知,正确的图像是
点评:该题综合性强,难度较大,试题贴近高考,灵活性强。该题再注重对基础知识考查和巩固的同时,更侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力,提高学生的规范答题能力和应试能力。
练习册系列答案
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MgSO4·7H2O医药上用作泻剂。工业上用氯碱工业的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。主要工艺如下:
 
(1)用硫酸调整溶液pH为1~2,硫酸的作用是________________________________________。
(2)加次氯酸钠溶液至pH为5~6并加热煮沸约5~10 min,滤渣中主要含MnO2和另两种沉淀:__________________、____________(写化学式)。其中次氯酸钠溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为________________________                     ___
(3)若除杂后过滤,发现滤液发黄,需采取的措施是____                      ____
(4)过滤后晶体常用丙酮代替蒸馏水洗涤的目的是________________________________________
(5)晶体中结晶水含量的测定:准确称取0.20 g MgSO4·7H2O样品,放入已干燥至恒重的瓷坩埚中,置于马沸炉中,在200 ℃脱水1 h。为准确确定脱水后的质量,还需要经过的操作有冷却(干燥器中)至室温→__________                       _________________
(6)硫酸根离子质量分数的测定:准确称取自制的样品0.50 g,用200 mL水溶解,加入2 mol·L-1 HCl溶液5 mL,将溶液加热至沸腾,在不断搅拌下逐滴加入5~6 mL 0.5 mol/L BaCl2溶液,充分沉淀后,得沉淀0.466 g,则样品中w(SO42-)=________________。
(7)已知:Na2CO3·10H2O (s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式__                          __________。
发展“碳一化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料,经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程:

(1)该过程中产生的的CO可继续与水蒸气发生可逆反应得到CO2和H2,此反应的平衡常数表达式K =____________。
(2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为27 kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为677 kJ/mol,请写出CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式_________________。
(3) “催化还原”反应制乙二醇原理如下:
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)  HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H =" -34" kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件,某科研小组进行了多方面研究。下图表示乙二醇达到平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情况,则曲线甲对应的压强是P(甲)=___________。

(4)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸
① 草酸氢钾溶液中存在如下平衡:
H2OH++OH-、HC2O4-H++C2O42-           
② 向0.1 mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是          (填序号)。
a.c(K+) = c(HC2O4-) + c(H2C2O4) + c(C2O42-)
b.c(K+) + c(Na+) = c(HC2O4-) + c(C2O42-)
c.c(Na+) = c(H2C2O4) + c(C2O42-)
d.c(K+) > c(Na+)   
(5)以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为              ;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇,向外界提供相等电量,则每代替32 g甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为              L。
目前工业上有一种用CO2来生产燃料甲醇的方法,可以将CO2变废为宝。
(1)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(g)           △H= _1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g)                     △H= _556.0 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g)                             △H="+" 44.0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式                         
(2)某同学利用甲醇燃料电池为电源,设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。则电源中a极为  极(填“正”或“负”),其电极反应式为                        。装置上端A极电极材料是    (填化学式),B电极上的电极反应式为                  

(3)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:CO(g) +H2O(g) CO2(g) + H2(g),得到如下三组数据:
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①该反应的正反应为        (填“吸”或“放”)热反应。
②实验1中,以v(H2)表示的平均反应速率为              
③900℃时,按CO(g)、H2O(g)、CO2(g) 和H2(g)的物质的量分别是0.8mol、1.0mol、0.6 mol和0.8 mol分别加入该容器,则此时反应的v(正)   v(逆)(填“>”“<”或“=”中之一)。
④实验3跟实验2相比,改变的条件可能是                 
(14分)运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义。
(1)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。据报道,在光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3和另一种单质。在使用催化剂b和不使用催化剂a时,该反应过程和能量的变化关系如图所示。

①写出该反应的化学方程式                                       
②a和b相比,二者的平衡常数关系是Ka   Kb(填“>”、“=”或“<”)
③升高温度,平衡时NH3的含量                     (填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)在0.5L的密闭容器中,一定量的N2和H2发生反应:N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g) ΔH <0。400℃时,K= 0.5,某一时刻测得N2、H2和NH3三种物质物质的量分别为2mol、1mol和3mol,则该反应的v(N2)    v(N2)(填 “>” 、“="”" 或 “<”)
(3)NH3的催化氧化反应是工业制HNO3的关键步骤,测得某温度下固定容积的容器中的数据为:
     浓度mol.L-1
时间
c(NH3)
c(O2)
c(NO)
0min
1.000
1.600
0.000
2min
0.600
a
0.400
4min
0.500
0.975
0.500
6min
0.500
0.975
0.500
8min
0.700
1.225
0.750
①则2 ~4min内,v(O2) =                       。
②在第8min时改变条件,你认为改变的条件可能是                         
(4)常温下,向0.001 mol·L-1的AlCl3溶液中通入NH3直至过量,现象       ,当PH =        时,开始生成沉淀(已知:Ksp[Al(OH)3]= 1.0×10-33)。

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