题目内容
9．
常温下，浓度均为0.10mol•L-1、体积均为V0的HX和HY溶液，分别加水稀释至体积V，AG[AG=$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$]随1g$\frac{V}{{V}_{0}}$的变化如图所示．下列叙述正确的是（ ）| A． | a、b溶液中导电离子数目相等 | |
| B． | 水的电离程度：a＜b＜c | |
| C． | d点所示溶液的AG=8 | |
| D． | 与等浓度的NaOH溶液中和时，c点消耗NaOH溶液的体积大于a点 |
分析 A．a、b两点的pH相同，即氢离子浓度相同；
B．氢离子浓度越大，水的电离程度越小；
C．lg$\frac{V}{{V}_{0}}$=2，则溶液的体积扩大100倍，根据氢离子浓度变化计算；
D．开始时两种酸的浓度相同，等体积时，消耗的NaOH相同．
解答 解：A．a、b两点的pH相同，即氢离子浓度相同，由于溶液的体积不同，所以a、b溶液中导电离子数目不相等，故A错误；
B．氢离子浓度越大，水的电离程度越小，则水的电离程度：a=b＜c，故B错误；
C．0.1mol/L的HX中AG=12，则c（H+）=0.1mol/L，完全电离，属于强酸，lg$\frac{V}{{V}_{0}}$=2，则溶液的体积扩大100倍，所以c（H+）=0.001mol/L，则d点所示溶液的AG=8，故C正确；
D．开始时两种酸的浓度相同，等体积时，酸的物质的量相同，所以消耗的NaOH相同，故D错误．
故选C．
点评 本题考查弱电解质的电离平衡，明确弱电解质电离特点、弱电解质电离程度与溶液浓度关系等知识点是解本题关键，注意把握题干中的信息，题目难度中等．
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1．烟气中含夺SCX夺大量有害的物质，烟气除硫的方法有多种，其中石灰石法烟气除硫工艺的主要反应如下：
I CaCO3 （s）?CO2 （g）+CaO（s）△H=+178kJ/mol
ⅡSO2（g）+CaO（s）?CaSO3（s）△H=-402kJ/mol
Ⅲ2CaS03（S）+02 （g）+4H2O（I）?2（CaS04•2H2O]（S）△H=-234.2kJ/mol
（1）试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式2SO2（g）+2CaS03（s）+02（g）+4H2O（l）=2[CaS04•2H2O]（s）△H=-681.8kJ/mol．
（2）反应Ⅱ为烟气除硫的关健，取相同用量的反应物在3种不网的容器中进行该反应，A容器保持恒温恒压，B容器保持恒温恒容，C容器保持恒容絶热，且初始时3个容器的容积和温度均相同，下列说法正确的是ad．
a.3个容器中SO2的平衡转化率的大小顺序为 aA＞aB＞aC．
b．当A容器内气体的平均摩尔质量不变时，说明谈反应处于化学平衡状态
c．A、B两个容器达到平衡所用的时间：tA＞tB
d．当C容器内平衡常数不变时，说明该反应处于化学平衡状态
（3）依据上述反应Ⅱ来除硫，将一定量的烟气压缩到一个20L的容器中，测得不同温度下，容器内SO2的质量（mg）如下表：
①在T1温度下，计算20〜40min内SO2的反应速率2×10-5mol/（L•min）
②若其它条件都相同T1＜ T2，《填“＞”、“＜”或“=”下同）；x＞0.06．
③在T2温度下，若平衡后将容器的容器压缩为10L，则新平衡时SO2的浓度平衡时SO2的浓度=（填“＞”、“C”或“=”）理由是该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{1}{c（S{O}_{2}）}$，温度不变，K不变，所以浓度相等．
I CaCO3 （s）?CO2 （g）+CaO（s）△H=+178kJ/mol
ⅡSO2（g）+CaO（s）?CaSO3（s）△H=-402kJ/mol
Ⅲ2CaS03（S）+02 （g）+4H2O（I）?2（CaS04•2H2O]（S）△H=-234.2kJ/mol
（1）试写出由石灰石、二氧化硫、氧气和水反应生成生石膏的热化学方程式2SO2（g）+2CaS03（s）+02（g）+4H2O（l）=2[CaS04•2H2O]（s）△H=-681.8kJ/mol．
（2）反应Ⅱ为烟气除硫的关健，取相同用量的反应物在3种不网的容器中进行该反应，A容器保持恒温恒压，B容器保持恒温恒容，C容器保持恒容絶热，且初始时3个容器的容积和温度均相同，下列说法正确的是ad．
a.3个容器中SO2的平衡转化率的大小顺序为 aA＞aB＞aC．
b．当A容器内气体的平均摩尔质量不变时，说明谈反应处于化学平衡状态
c．A、B两个容器达到平衡所用的时间：tA＞tB
d．当C容器内平衡常数不变时，说明该反应处于化学平衡状态
（3）依据上述反应Ⅱ来除硫，将一定量的烟气压缩到一个20L的容器中，测得不同温度下，容器内SO2的质量（mg）如下表：
| 时间/min SO3/mg 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 |
| T1 | 2100 | 1052 | 540 | 199 | 8.7 | 0.06 | 0.06 |
| T2 | 2100 | 869 | 242 | x | x | x | x |
②若其它条件都相同T1＜ T2，《填“＞”、“＜”或“=”下同）；x＞0.06．
③在T2温度下，若平衡后将容器的容器压缩为10L，则新平衡时SO2的浓度平衡时SO2的浓度=（填“＞”、“C”或“=”）理由是该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{1}{c（S{O}_{2}）}$，温度不变，K不变，所以浓度相等．
18．水的电离常数如图两条曲线a与b所示，曲线中的点都符合c（H+）×c（OH-）=常数．下列说法正确的是（ ）
| A． | 图中温度T2＞T1 | |
| B． | 曲线a、b均代表纯水的电离情况 | |
| C． | 图中五点的Kw的关系：B＞C＞A＞D=E | |
| D． | 若处在B点时，将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性 |
、
（写结构简式）．
．
（写结构简式）．
19．五种短周期元素M、N、P、Q、K原子序数依次增大，已知：M与N，P、Q与K分别为同周期元素，M原子的最外层电子数是电子层数的2.5倍，N的最低负价为奇数，P是同周期主族原子半径最大的元素，Q与N能形成离子化合物，K元素的最高正价与最低负价的代数和为4，下列说法错误的是（ ）
| A． | M的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物之间能相互反应 | |
| B． | N单质能将K从其钠盐的水溶液中置换出来 | |
| C． | N的氢化物沸点高于其它同族元素氢化物的沸点 | |
| D． | P、Q、K对应的最高价氧化物的水化物相互之间可能发生反应 |
16．芳香族羧酸通常用芳香烃的氧化来制备．芳香烃的苯环比较稳定，难以氧化，而环上的支链不论长短，在强烈氧化时，最终能氧化成羧基．某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸．
反应原理：（如图4）
反应试剂、产物的物理常数：
主要实验装置和流程如图1、2：
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90℃时，反应一段时间，再停止反应，按如图3流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．
（1）操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯；操作Ⅱ为蒸馏．
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾，否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化，产生氯气．
（3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD．
A．抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀
B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D．冷凝管中水的流向是下进上出
（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液，分液，水层再加入浓盐酸酸化，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸．
（5）纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol．产品中苯甲酸质量分数为96%．
反应原理：（如图4）
反应试剂、产物的物理常数：
| 名称 | 相对分 子质量 | 性状 | 熔点 | 沸点 | 密度 | 溶解度 | ||
| 水 | 乙醇 | 乙醚 | ||||||
| 甲苯 | 92 | 无色液体易燃易挥发 | -95 | 110.6 | 0.8669 | 不溶 | 易溶 | 易溶 |
| 苯甲酸 | 122 | 白色片状或针状晶体 | 122.4 | 248 | 1.2659 | 微溶 | 易溶 | 易溶 |
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中，在90℃时，反应一段时间，再停止反应，按如图3流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．
（1）操作Ⅰ所需的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯；操作Ⅱ为蒸馏．
（2）如果滤液呈紫色，要先加亚硫酸氢钾，然后再加入浓盐酸酸化，加亚硫酸氢钾的目的是除去未反应的高锰酸钾，否则用盐酸酸化时会发生盐酸被高锰酸钾所氧化，产生氯气．
（3）下列关于仪器的组装或者使用正确的是ABD．
A．抽滤可以加快过滤速度，得到较干燥的沉淀
B．安装电动搅拌器时，搅拌器下端不能与三颈烧瓶底、温度计等接触
C．图1回流搅拌装置应采用直接加热的方法
D．冷凝管中水的流向是下进上出
（4）除去残留在苯甲酸中的甲苯应先加入NaOH溶液，分液，水层再加入浓盐酸酸化，然后抽滤，干燥即可得到苯甲酸．
（5）纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，进行滴定，消耗KOH物质的量为2.4×10-3mol．产品中苯甲酸质量分数为96%．
17．以NaCl为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备．某研究小组探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响．
（1）将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿，涂上铁粉、碳粉的混合物，贴在表面皿上．在滤纸上加几滴检验试剂，再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸，操作如图1所示：
①实验ⅰ的现象说明，得电子的物质是O2．
②碳粉的作用是与铁组成原电池，作原电池的正极．
③为了说明NaCl的作用，需要补充的对照实验是用水代替NaCl溶液进行上述实验．
（2）向图示装置的烧杯a、b中各加入30mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转．加热烧杯a，指针向右偏转．
①取a、b中溶液少量，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化，b中铁片作正极．
②加热后，指针发生偏转的原因可能是温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快．
（3）用图2示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响，向烧杯a、b中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液，实验记录如表所示．
①Ⅱ中，b中电极发生的电极反应式是Fe-2e-=Fe2+．
②Ⅲ中，铁在饱和NaCl溶液中不易被腐蚀．
查阅资料可知：在饱和NaCl溶液中O2浓度较低，钢铁不易被腐蚀．设计实验证明：另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液，再分别滴加几滴
K3Fe（CN）6溶液，然后往其中一个烧杯中通入O2，观察现象．
（4）根据上述实验，对钢铁腐蚀有影响的因素是温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度．
（1）将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿，涂上铁粉、碳粉的混合物，贴在表面皿上．在滤纸上加几滴检验试剂，再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸，操作如图1所示：
①实验ⅰ的现象说明，得电子的物质是O2．
②碳粉的作用是与铁组成原电池，作原电池的正极．
③为了说明NaCl的作用，需要补充的对照实验是用水代替NaCl溶液进行上述实验．
（2）向图示装置的烧杯a、b中各加入30mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转．加热烧杯a，指针向右偏转．
①取a、b中溶液少量，滴加K3[Fe（CN）6]溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化，b中铁片作正极．
②加热后，指针发生偏转的原因可能是温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快．
（3）用图2示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响，向烧杯a、b中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液，实验记录如表所示．
| 实验 | a | b | 指针偏转方向 |
| Ⅰ | 0.1% | 0.01% | 向右 |
| Ⅱ | 0.1% | 3.5% | 向左 |
| Ⅲ | 3.5% | 饱和溶液 | 向右 |
②Ⅲ中，铁在饱和NaCl溶液中不易被腐蚀．
查阅资料可知：在饱和NaCl溶液中O2浓度较低，钢铁不易被腐蚀．设计实验证明：另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液，再分别滴加几滴
K3Fe（CN）6溶液，然后往其中一个烧杯中通入O2，观察现象．
（4）根据上述实验，对钢铁腐蚀有影响的因素是温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度．