题目内容

（17分）化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
（1）一定条件下，模拟某矿石形成的反应aW+bQ→cN+dP+eR得到两个图像。

①该反应的△H            0（填“>”、“=”或“<”）。
②某温度下，平衡常数表达式为K =c2（X），则由图（2）判定X代表的物质为____。
（2）将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E（g）+F（s）2G（g）。忽略
固体体积，平衡时G的体积分数（%）随温度和压强的变化如下表所示：

则K（915℃）与K（810℃）的关系为K（915℃）____K（810℃）（填“大于”、“等于”或“小于”），a、b、f三者的大小关系为       ，1000℃、3．0 MPa时E的转化率为____。（3）25℃时，H2CO3 HCO3－+H+的电离常数Ka=4×10—7 mo1·L－1，则该温度下，NaHCO3的水解常数Kh=           ，请用适当的试管实验证明Na2CO3溶液中存在CO32－+H2O  HCO3－+OH－的事实               。

（1）①＞。②R。（2）大于；f＞a＞b；69.5%。（3）2.5×10—8，取少量碳酸钠溶液置于试管中，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，证明含有碳酸根；另取少量碳酸钠溶液置于试管中，滴加酚酞溶液变红，证明有氢氧根生成。

解析试题分析：（1）①根据图（1）知，该反应的K正随温度的升高而增大，则该反应正向为吸热反应，△H＞0。②根据图（2）知，该反应的化学方程式为2W+Q→3N+P+2R；某温度下，平衡常数表达式为K =c2（X），根据平衡常数表达式的书写原则：固体或纯液体不写入平衡常数表达式，则由图（2）判定X代表的物质为R。
（2）反应：E（g）+F（s） 2G（g）正向为气体体积减小的反应，加压，平衡逆向移动，G的体积分数（%）减小，结合题给数据分析，横行为压强对平衡影响的数据，即54.0＞a＞b；c＞75.0＞d；e＞f＞82.0；可得a、b、f三者的大小关系为f＞a＞b。根据上述分析知，e＞c＞54.0,表中数据纵行为温度对平衡的影响，升温，G的体积分数（%）增大，平衡正向移动，则该反应正向为吸热反应，则K（915℃）与K（810℃）的关系为K（915℃）大于K（810℃）。根据题给数据知，1000℃、3．0 MPa时G的体积分数（%）为82.0，根据反应：E（g）+F（s） 2G（g）利用三行式计算，设起始加入的E物质的量为1mol，转化的为x。
E（g）+F（s） 2G（g）
起始（mol）：1    足量        0
转化（mol）：x                 2x
平衡（mol）：1—x              2x
则2x/1+x=82.0%，解得x=0.695，E的转化率为69.5%。
（3）25℃时，H2CO3电离常数Ka=c(HCO3—)c(H＋)/c(H2CO3)，NaHCO3的水解常数Kh=c(H2CO3)c(OH－)/c(HCO3—)，则Ka·Kh=Kw，Kh=Kw/Ka=10—14/4×10—7=2.5×10—8，证明Na2CO3溶液中存在
CO32－+H2O        HCO3－+OH－的事实为取少量碳酸钠溶液置于试管中，滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成，证明含有碳酸根；另取少量碳酸钠溶液置于试管中，滴加酚酞溶液变红，证明有氢氧根生成。
考点：考查化学平衡图像和平衡计算，外界条件对化学平衡的影响，弱电解质的电离和盐类的水解平衡。

练习册系列答案
相关题目

常温下水存在电离平衡，H2OH++OH? ，请回答：
①若升高温度，电离程度将     ，溶液呈    性。
②向其中加入少量稀氨水，水的电离平衡      移动，溶液的PH   。
③若向其中加入少量NaHSO4溶液，水的离子积常数     ，由水电离出的c(H+)  c(OH_)．

硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。
I．对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组，则第2组中物质M的化学式是        。

第1组
第2组
第3组
S (单质)
SO2、H2SO3、M、NaHSO3
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。

（1）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是                        。
A．Na2SO3溶液与HNO3                    B．Na2SO3固体浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧                     D．铜与热的浓硫酸
（2）装置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，常温下，溶液pH随n(SO32—)：n(HSO3—)变化关系如下表
n(SO32—)：n(HSO3—)
91：9
1：1
9：91
pH
8.2
7.2
6.2
 
当吸收液中n(SO32—)：n(HSO3—) =10：1时，溶液中离子浓度关系正确的是                     。
A．c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)
B．c(Na+)＞c(HSO3—)＞c(SO32—)＞c(OH—)＞c(H+)
C．c(Na+)＞c(SO32—)＞c(HSO3—)＞c(OH—)＞c(H+)
（3）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水）
序号
实验方案
实验现象
结论
方案①
往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液
紫红色褪去
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案②
往第二份试液中加入
 
SO2与Fe3+反应生成了Fe2+
方案③
往第二份试液中加入
 
SO2与Fe3+反应生成了SO42—
 
上述方案①得出的结论是否合理                    ，原因                                。
如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论，请你将上面表格补充完整。
（4）装置B中能表明Br—的还原性弱于SO2的现象是                           。

硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为:H2SO4=H++HSO4-，HSO4-H+ + S042-。
请回答下列有关问题:
（1）Na2SO4溶液呈_(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)，其理由是_             
                                                         (用离子方程式表示)。
（2）H2SO4溶液与BaC12溶液反应的离子方程式为_                             。
（3）在0．l0mol·L-1的Na2SO4溶液中，下列离子浓度关系正确的是_         (填写编号)。

A．c(Na+)=c(SO42-)+c（HSO4一)+c(H2SO4)
B．c(OH-)="c(" HSO4-)+c(H+)
C．c( Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-)
D．c( Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-)
（4）若25℃时，0．10 mol·L-1的NaHSO4溶液中c( SO42-)=0． 029 mol·L-1，则0． 10 mol·L-1的H2SO4溶液中c( SO42-)      0．029 mol·L-1(填“<’，、“>”或“=”)，其理由是_          _      _                                                        。
（5）若25℃时，0．10 mol·L-1H2SO4溶液的pH=-lg0．11，则0．10 mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)=                     mol·L-1

亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H+ + H2PO3－。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生和Na2HPO3。
（1）①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________。
②某温度下，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H+) = 2.5×10－2 mol·L－1，除OH—之外其他离子的浓度由小到大的顺序是                      ，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=                。（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）
③向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中c（Na+）_______ c（H2PO3-）+ 2c（HPO32-）（填“>”、 “<” 或“=”）。
（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式_______________________。
（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：

说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为_____________________________。
②产品室中反应的离子方程式为_____________________。

[14分]已知：I2＋2＋2I―。相关物质的溶度积常数见下表：

物质
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
Ksp
2.2×10－20
2.6×10－39
1.7×10－7
1.3×10－12
（1）某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为得到纯净的CuCl2?2H2O晶体，加入      调至pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝____________________；
过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2?2H2O晶体。
（2）在空气中直接加热CuCl2?2H2O晶体得不到纯的无水CuCl2，原因是_______________。（用化学方程式表示）。由CuCl2?2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是_______。
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2?2H2O晶体的试样（不含能与I―发生反应的氧化性质杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①可选用___________作滴定指示荆，滴定终点的现象是_________________。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
③该试样中CuCl2?2H2O的质量百分数为___________________________。

运用化学反应原理研究碳、氮、硫、氯等单质及其化合物的反应，对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。
（1）下列措施中，不利于环境保护的有        （填编号）。
a.大量开采使用化石燃料
b.使用无氟冰箱、空调
c.多步行多乘公交车，少用专车和私家车
d.将工业“废气”、“废液”、“废渣”直接排放
（2）工业上的“脱碳”指的是从“脱硝”、“脱硫”后的烟气用碱液吸收并得到浓缩的二氧化碳。利用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。
①写出吸收二氧化碳的离子方程式                      。
②常温下，0.1mol/LNaHCO3溶液的pH＞8，则溶液中c(H2CO3) _______c(CO32－) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
③合成的甲醇可以做为新型燃料电池的原料，若电解液是碱性的，则其负极的电极反应式为       。
（3）二氧化氯（ClO2），为一种黄绿色气体，是公认的高效、广谱安全的杀菌消毒剂。工业上制备ClO2的反应原理为：4HC1(浓)+2NaClO3＝2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。上述反应中，产生1 mol ClO2，则被氧化的HC1为        。
（4）SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3（亚硫酸）。
①25℃时，将NaOH深液与亚硫酸混合至恰好中和，则混合液中各种离子浓度的大小关系为         。
②25℃时，当NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时，发现混合液pH＜7，请你简要解释其原因     。

化学能与电能之间的相互转化与人的生活实际密切相关，在生产、生活中有重要的应用，同时也是学生形成化学学科素养的重要组成部分。
（1）熔融状态下，钠的单质和氯化亚铁能组成可充电电池(如图1)，反应原理为：2Na＋FeCl2  Fe＋2NaCl,该电池放电时，正极反应式为 ________________                          _____：

充电时，__________(写物质名称)电极接电源的负极；
该电池的电解质为________    _。
（2）某同学用铜片、石墨作电极电解一定浓度的硫酸铜溶液(如图2)，一段时间停止通电取出电极。若在电解后的溶液中加入0.98g氢氧化铜粉末恰好完全溶解，经测定所得溶液与电解前完全相同。请回答下列问题：

①Y电极材料是    ，发生   (填“氧化或还原”)反应。
②电解过程中X电极上发生的电极反方应式是：
                                       
③如在电解后的溶液中加入足量的小苏打，充分反应后产生气体在标准状况下所占的体积是             
（3）常温时，BaSO4的Ksp＝1.08×10-10,现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4
溶液混合。若要生成BaSO4沉淀，BaCl2溶液的最小浓度为______________。

某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净，待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净，再用标准酸液润洗2-3次后，向其中注入0.1000 mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于"0"刻度以下的位置，记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定。滴定至指示剂刚好变色，且半分钟内颜色不再改变为止，测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2 mL。试回答下列问题：
（1）锥形瓶中的溶液从          色变为　   　 色时，停止滴定。
（2）该小组在步骤①中的错误是                               ，
由此造成的测定结果                  (偏高、偏低或无影响)。
（3）如图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为           mL。

（4）根据下列数据：

滴定次数
待测液体积(mL)
标准盐酸体积（mL）
滴定前读数（mL）
滴定后读数（mL）
第一次
20.00
0.50
22.60
第二次
20.00
1.00
24.50
第三次
20.00
2.10
24.00
 
请计算待测烧碱溶液的浓度为                     。

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