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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬教版選修4化學下冊月考試卷264考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、某溫度下,反應2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)在密閉容器中達到平衡時,測得c(H2)=0.4mol/L,c(CO)=0.2mol/L,c(CH3OH)=0.3mol/L;相同溫度下,按照下列4組初始濃度進行實驗,反應能夠正向進行的是。
。選項。
c(H2)/mol/L
c(CO)/mol/L
c(CH3OH)/mol/L
A
1.00
0.10
1.00
B
0.10
2.00
0.05
C
0.02
5.00
0.30
D
0.15
0.10
0.60
A.AB.BC.CD.D2、室溫時純水中存在電離平衡:H2O?H++OH-。下列敘述正確的是A.升高溫度,水的電離程度增大,c(H+)增大,pH<7,溶液顯酸性B.向水中加入少量氨水,平衡逆向移動,抑制水的電離,c(OH-)降低C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,由水電離出的c(H+)>1×10-7mol/LD.向水中加入少量NH4Cl固體,結合水電離出的OH-,由水電離出的c(H+)>1×10-7mol/L3、下列說法____的是A.在相同溫度下,醋酸和鹽酸兩種溶液中若pH相同,即B.在HCN與NaCN物質(zhì)的量為的溶液中,即C.已知常溫下醋酸銨水溶液呈中性,即該溶液與純水相比較,兩者水的電離度相同D.已知常溫下的即硫酸鈉溶液呈弱堿性4、在10mL0.1mol·L-NaOH溶液中加入同體積、同濃度的HAc溶液,反應后溶液中各微粒的濃度關系錯誤的是A.c(Na+)>c(Ac-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(Ac-)>c(OH-)>c(H+)C.c(Na+)>c(Ac-)>c(HAc)D.c(Na+)+c(H+)=c(Ac-)+c(OH-)5、下列實驗方案能達到實驗目的的是。
。選項。
實驗目的。
實驗方案。
A
比較Ksp(BaCO3)sp(BaSO4)
向BaSO4懸濁液中加入飽和Na2CO3溶液;充分攪拌,靜置,過濾,洗滌。向濾渣中加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生。
B
比較CH3COOH和HClO的酸性強弱。
用pH試紙分別測量物質(zhì)的量濃度相等的CH3COONa和NaClO溶液的pH
C
配制480mL0.2mol·L?1CuSO4溶液。
將25gCuSO4·5H2O溶于蒸餾水配成500mL溶液。
D
驗證Na2SO3是否變質(zhì)。
在Na2SO3溶液中滴入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀;滴入鹽酸沉淀不溶解。
A.AB.BC.CD.D6、常溫下,用0.10mol·L-1的AgNO3溶液分別滴定體積均為50.0mL的由Cl-與Br-組成的混合溶液和由C1-與I-組成的混合溶液(兩混合溶液中Cl-濃度相同,Br-與I-的濃度也相同),其滴定曲線如圖所示。已知25℃時:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-16。
下列有關描述正確的是()A.圖中X-為Br-B.混合溶液中n(Cl-):n(I-)=8:5C.滴定過程中首先沉淀的是AgClD.當?shù)稳階gNO3溶液25mL時,Cl-與Br-組成的混合溶液中c(Ag+)=7×10-7mol·L-17、某同學使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的FeCl2溶液,實驗記錄如下(a、b代表電壓數(shù)值)
。序號。
電壓/V
陽極現(xiàn)象。
檢驗陽極產(chǎn)物。
I
x≥a
電極附近出現(xiàn)黃色;有氣泡產(chǎn)生。
有Fe3+、有Cl2
II
a>x≥b
電極附近出現(xiàn)黃色;無氣泡產(chǎn)生。
有Fe3+、無Cl2
III
b>x≥0
無明顯變化。
無Fe3+、無Cl2
下列說法中,不正確的是A.I中陽極附近的溶液可使KI淀粉試紙變藍B.II中出現(xiàn)黃色可能是因為Fe2+有還原性,在陽極放電產(chǎn)生Fe3+C.由II中陽極現(xiàn)象可知,該電壓下Cl-在陽極不放電D.根據(jù)表中電壓與陽極現(xiàn)象及產(chǎn)物的對應,可以看出離子是否放電與電壓有關8、有關電化學的相關知識中,下列敘述正確的是A.金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過程B.將水庫中的水閘(鋼板)與外加直流電源的負極相連,正極連接到一塊廢鐵上可防止水閘被腐蝕C.合金的熔點都高于它的成分金屬,合金的耐腐蝕性也都比其成分金屬強D.銅板上的鐵鉚釘處在潮濕的空氣中直接發(fā)生反應:Fe?3e?=Fe3+,繼而形成鐵銹評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、合成氨對人類的生存和發(fā)展有著重要意義;1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應合成氨,實現(xiàn)了人工固氮。
(1)反應的化學平衡常數(shù)表達式為_______。
(2)請結合下列數(shù)據(jù)分析,工業(yè)上選用氮氣與氫氣反應固氮,而沒有選用氮氣和氧氣反應固氮的原因是_______。序號化學反應的數(shù)值①②
(3)如圖是合成氨反應平衡混合氣中的體積分數(shù)隨溫度或壓強變化的曲線,圖中X分別代表溫度或壓強。其中X代表的是_______(填“溫度”或“壓強”);_______(填“>”“<”或“=”)原因是_______。
10、碳酸鈉作固硫劑并用氫還原輝鉬礦的原理為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)ΔH;實驗測得平衡時的有關變化曲線如圖所示。
(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為K=___。
(2)由圖1可知,該反應ΔH__0(填“>”或“<”),p1、p2、p3由大到小的順序為___。
(3)由圖2可知,A點時H2的平衡轉(zhuǎn)化率為___。11、工業(yè)合成氨技術反應原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1
(1)T℃時,反應達到平衡,測得υ(NH3)=0.12mol·L-1·min-1
①υ(N2)=____mol·L-1·min-1
②化學平衡常數(shù)表達式K=_____
(2)在其他條件相同時,圖為分別測定不同壓強、不同溫度下,N2的平衡轉(zhuǎn)化率。
L表示______,其中X1______X2(填“>”或“<)12、硫酸是強酸,中學階段將硫酸在水溶液中看作完全電離。但事實是,硫酸在水中的第一步電離是完全的,第二部電離并不完全,其電離情況為:H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-。請回答下列有關問題:
(1)Na2SO4溶液呈______(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”),其理由_________________________(用離子反應方程式表示)。
(2)寫出H2SO4溶液與BaCl2溶液離子反應方程式______________________________________;
(3)在0.1mol·L-1的Na2SO4溶液中,下列粒子濃度關系式正確的是______。(填字母代號)
A.c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1mol·L-1
B.c(OH-)=c(H+)+c(HSO4-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+c(SO42-)
D.c(Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-)
(4)若25℃時,0.10mol·L-1的NaHSO4溶液的c(SO42-)=0.029mol·L-1,則0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)______0.029mol·L-1(填“>”“=”或“<”),其理由是__________________________________。
(5)若25℃時,0.10mol·L-1的H2SO4溶液的pH=-lg0.11,則0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)______mol·L-1。13、某二元酸HB在水中的電離方程式是HBH
的NaHB溶液顯酸性,原因是________________________________。
在的Na2B溶液中,下列粒子濃度關系式正確的是________填標號
A.
B.
C.
D.14、下列鹽溶液中能發(fā)生水解的用離子方程式表示;不能發(fā)生水解的請寫上“不發(fā)生水解”字樣,并說明溶液的酸堿性:
K2CO3____________________________________,溶液呈_______性;
NH4Cl_____________________________________,溶液呈_______性。
K2SO4_____________________________________,溶液呈_______性;15、請回答下列問題。
(1)水的電離平衡曲線如圖所示。
①Kw(T1℃)_____Kw(T2℃)(填“>”、“<”或“=”)。T2℃時1mol·L-1的NaOH溶液中,由水電離出的c(H+)=______mol·L-1。
②M區(qū)域任意一點均表示溶液呈__________(填“酸性”;“中性”或“堿性”)。
③25℃時,向純水中加入少量NH4Cl固體,對水的電離平衡的影響是_____(填“促進”;“抑制”或“不影響”)。
(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的量。已知:25℃時,Ka(HClO)=4.6×10﹣9、Ka(CH3COOH)=1.8×10﹣5、Ka1(H2CO3)=4.3×10﹣7、Ka2(H2CO3)=5.6×10﹣11。
①25℃時,有等濃度的a.NaClO溶液b.CH3COONa溶液c.Na2CO3溶液,三種溶液的pH由大到小的順序為_____;(填序號)
②寫出向Na2CO3溶液中滴加少量醋酸溶液的離子方程式_________。16、已知在常溫下測得濃度均為0.1mol?L﹣1的下列四種溶液的pH如下表:
。溶質(zhì)。
NaHCO3
Na2CO3
NaF
NaClO
pH
8.4
11.6
7.5
9.7
(1)用離子方程式表示NaClO溶液的pH=9.7的原因___________________________。
(2)根據(jù)鹽溶液的pH,可知①Ka(HClO)②Ka1(H2CO3)③Ka(HF)④Ka2(H2CO3)的由大到小順序為_________________________________(填序號)。
(3)將少量CO2通入NaClO溶液中;寫出該反應的離子方程式:________________。
(4)常溫下,將CO2通入0.1mol?L﹣1的Na2CO3溶液中至中性,則溶液中2c(CO32-)+c(HCO3-)=_________________(列計算式)評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)17、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共8分)18、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應水化物反應生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應水化物之間兩兩反應均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應的離子方秳式_____________________________。評卷人得分五、結構與性質(zhì)(共3題,共18分)19、隨著我國碳達峰、碳中和目標的確定,含碳化合物的綜合利用備受關注。CO2和H2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的反應如下:
反應Ⅰ:
反應Ⅱ:
反應Ⅲ:
回答下列問題:
(1)反應Ⅰ的=_______已知由實驗測得反應Ⅰ的(為速率常數(shù),與溫度、催化劑有關)。若平衡后升高溫度,則_______(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)①下列措施一定能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率提高的是_______(填字母)。
A.增大壓強B.升高溫度C.增大H2與CO2的投料比D.改用更高效的催化劑。
②恒溫(200℃)恒壓條件下,將1molCO2和1molH2充入某密閉容器中,反應達到平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CH3OH的物質(zhì)的量為bmol,則此溫度下反應Ⅲ的平衡常數(shù)Kx=_______[寫出含有a、b的計算式;對于反應為物質(zhì)的量分數(shù)。已知CH3OH的沸點為64.7℃]。其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時平衡體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為_______(結果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)反應Ⅲ可能的反應歷程如圖所示。
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目;微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或字母;單位:eV)。其中,TS表示過渡態(tài)、*表示吸附在催化劑上的微粒。
①反應歷程中,生成甲醇的決速步驟的反應方程式為_______。
②相對總能量_______eV(計算結果保留2位小數(shù))。(已知:)20、常溫下,有下列四種溶液:①HCl②NaOH③NaHSO4④CH3COOH
(1)NaHSO4溶液呈酸性,用化學用語解釋其呈酸性的原因:________________。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,其pH=____________。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,開始時反應速率的大小關系為①_________④(填“>”、“<”或“=”)。
(4)等體積、等pH的溶液①和④分別與足量的②反應,消耗②的物質(zhì)的量大小關系為①_______④(填“>”、“<”或“=”)。21、常溫下,用酚酞作指示劑,用0.10mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲線如圖。
(已知:CH3COOH、HCN的電離平衡常數(shù)分別為1.75×10-5、6.4×10-10)
(1)圖__(a或b)是NaOH溶液滴定HCN溶液的pH變化的曲線;判斷的理由是__。
(2)點③所示溶液中所含離子濃度的從大到小的順序:__。
(3)點①和點②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-)__c(HCN)-c(CH3COOH)(填“>、<或=”)
(4)點②③④所示的溶液中水的電離程度由大到小的順序是:__。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共16分)22、高純度碳酸鋰:是制造鋰離子電池必不可少的原材料。某鋰云母礦采用硫酸鹽焙燒法生產(chǎn)高純度碳酸鋰的工藝流程如下:
已知(i)用Men+表示金屬陽離子、HR表示有機萃取劑,“萃取”原理可以表示為:Men++2nHR?Me(HR2)n+nH+
(ii)上述溶劑萃取法(利用萃取劑HR對雜質(zhì)離子的特殊選擇性)與化學凈化除雜法(采用分步沉淀法逐一分離雜質(zhì)離子)
除雜效果對比如下表。Al3+Mn2+Fe3+Ca2+SiO2Li+化學凈化法浸出率/%99.799.7497.8597.9796.876.1溶劑萃取法浸出率/%99.5499.3999.2197.8997.073.3(1)將最終產(chǎn)品進行焰色反應;可觀察到火焰呈___________(填標號)。
A.紫紅色B.紫色C.黃色。
(2)為提高“焙燒”效率;常采取的措施是_________________________________(寫兩點)。
(3)操作1用到的主要玻璃儀器有燒杯;___________。
(4)萃取劑的濃度對萃取率的影響如下圖所示,則選擇萃取劑濃度為___________mol·L-1為宜;“反萃取”步驟用到的試劑A是______________________;流程中循環(huán)使用的物質(zhì)除HR、CO2外;還有__________________。
(5)“碳化反應”的化學反應方程式_______________________。
(6)由除雜效果分析,溶劑萃取法相對于化學凈化除雜法的優(yōu)勢為_______________________________。23、合成氨的流程示意圖如下:
回答下列問題:
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮氣和氫氣。氮氣是從空氣中分離出來的,通常使用的兩種分離方法是____,_____;氫氣的來源是水和碳氫化合物,寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學反應方程式____________,___________;
(2)設備A中含有電加熱器,觸媒和熱交換器,設備A的名稱是______,其中發(fā)生的化學反應方程式為___________________;
(3)設備B的名稱是____,其中m和n是兩個通水口,入水口是_______(填“m”或“n”)。不宜從相反方向通水的原因是__________;
(4)設備C的作用是_________;
(5)在原料氣制備過程中混有的CO對催化劑有毒害作用;欲除去原料氣中的CO,可通過以下反應來實現(xiàn):
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
已知1000K時該反應的平衡常數(shù)K=0.627,若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%,則起始物中的c(H2O):c(CO)不低于______。24、氯化鐵是常見的水處理劑;利用廢鐵屑可制備無水氯化鐵。實驗室制備裝置和工業(yè)制備流程圖如圖:
已知:(1)無水FeCl3的熔點為555K;沸點為588K。
(2)廢鐵屑中的雜質(zhì)不與鹽酸反應。
(3)不同溫度下六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:。溫度/℃02080100溶解度(g/100gH2O)74.491.8525.8535.7
實驗室制備操作步驟如下:
I.打開彈簧夾K1,關閉活塞K2;并打開活塞a,緩慢滴加鹽酸;
II.當裝置A中不產(chǎn)生氣泡時,關閉彈簧夾K1,打開活塞K2;當A中溶液完全進入燒杯后關閉活塞a;
III.將燒杯中溶液經(jīng)過一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶體。
請回答:
(1)燒杯中足量的H2O2溶液的作用是__。
(2)從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的操作步驟是加入__后__;過濾、洗滌、干燥。
(3)試寫出吸收塔中反應的離子方程式:___。
(4)捕集器溫度超過673K時,存在相對分子質(zhì)量為325的鐵的氯化物,該物質(zhì)的分子式(相對原子質(zhì)量:Cl-35.5、Fe-56)為__。
(5)FeCl3的質(zhì)量分數(shù)通常可用碘量法測定:稱取mg無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應后,滴入幾滴淀粉溶液,并用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗VmL(已知:I2+2=2I-+)。
①滴定終點的現(xiàn)象是__;
②樣品中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)為__。25、用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下:
已知:MnO2是一種兩性氧化物;25℃時相關物質(zhì)的Ksp見下表。物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Ksp
回答下列問題。
(1)軟錳礦預先粉碎的目的是____________,MnO2與BaS溶液反應轉(zhuǎn)化為MnO的化學方程式為________。
(2)保持BaS投料量不變,隨MnO2與BaS投料比增大,S的量達到最大值后無明顯變化,而Ba(OH)2的量達到最大值后會減小,減小的原因是________。
(3)濾液I可循環(huán)使用,應當將其導入到________操作中(填操作單元的名稱)。
(4)凈化時需先加入的試劑X為________(填化學式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為_______(當溶液中某離子濃度時;可認為該離子沉淀完全)。
(5)碳化過程中發(fā)生反應的離子方程式為______________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、B【分析】【分析】
某溫度下,該可逆反應的平衡常數(shù)K=根據(jù)Qc和K值的大小判斷該反應進行的方向:Qc>K,反應向逆反應方向進行。Qc=K,反應達到平衡狀態(tài)。Qc<K;反應向正反應方向進行。
【詳解】
A.由題可知,A項中的Qc=>9.375(L/mol)2,即Qc>K;反應向逆反應方向進行,A項錯誤;
B.B項中的Qc=<K;反應向正反應方向進行,B項正確;
C.C項中的Qc=>K;反應向逆反應方向進行,C項錯誤;
D.D項中的Qc=>K;反應向逆反應方向進行,D項錯誤;
答案選B。2、D【分析】【詳解】
A.升高溫度,水的電離程度增大,c(H+)增大,pH<7,但溶液中c(H+)仍然等于c(OH-);溶液顯中性,故A錯誤;
B.向水中加入少量氨水,由于c(OH-)增大導致平衡逆向移動,抑制水的電離,移動的結果只能減弱這種變化,故c(OH-)增大;故B錯誤;
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大導致平衡逆向移動,抑制水的電離,故由水電離出的c(H+)<1×10-7mol/L;故C錯誤;
D.向水中加入少量NH4Cl固體,結合水電離出的OH-,導致平衡正向移動,促進水的電離,故由水電離出的c(H+)>1×10-7mol/L;故D正確;
故答案為:D。3、C【分析】【詳解】
A.在相同溫度下,醋酸和鹽酸兩種溶液中若pH相同,由溶液中正負電荷相等,可知故A不符合題意;
B.與NaCN物質(zhì)的量為1:1的溶液中,說明溶液呈堿性,則HCN電離程度小于水解程度,但HCN電離、NaCN水解程度都較小,則溶液中存在故B不符合題意;
C.常溫下的醋酸銨溶液呈中性;說明銨根離子與醋酸根離子的水解程度相同,由于銨根離子和醋酸根離子發(fā)生水解,水的電離程度增大,即醋酸銨溶液中水的電離程度大于純水,故C符合題意;
D.已知常溫下的說明未完全電離,會發(fā)生水解反應而鈉離子不水解,因此硫酸鈉溶液呈弱堿性,故D選項不符合題意;
故選C。4、A【分析】【分析】
在10mL0.1mol·L-NaOH溶液中加入同體積;同濃度的HAc溶液;恰好完全反應得到醋酸鈉溶液,醋酸鈉是強堿弱酸鹽,水溶液呈堿性;
【詳解】
A.因部分醋酸根離子水解呈堿性;A錯誤;
B.因此,B正確;
C.發(fā)生水解的醋酸根在醋酸根總量中只占很小一部分;因此水解產(chǎn)生的醋酸濃度明顯比醋酸根濃度小,C正確;
D.溶液中存在鈉離子、氫離子、醋酸根離子和氫氧根離子,電荷守恒D正確;
答案選A。5、C【分析】【詳解】
向BaSO4懸濁液中加入飽和Na2CO3溶液,部分BaSO4因飽和Na2CO3溶液中濃度高而轉(zhuǎn)化為BaCO3,因此向洗凈的沉淀中加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,但不能證明Ksp(BaCO3)sp(BaSO4),故A錯誤;NaClO水解生成HClO具有漂白性,可以使pH試紙褪色,故B錯誤;25gCuSO4·5H2O的物質(zhì)的量為0.1mol,溶于蒸餾水配成500mL溶液,所配溶液的濃度是0.2mol·L?1,故C正確;在Na2SO3溶液中滴入Ba(NO3)2產(chǎn)生白色沉淀BaSO3,再滴入鹽酸,溶液中存在H+和可將BaSO3氧化為BaSO4,并不能證明Na2SO3是否變質(zhì),故D錯誤。6、B【分析】【分析】
向體積均為50.0mL的由Cl-與Br-組成的混合溶液和由Cl-與I-組成的混合溶液中滴加0.10mol·L-1的AgNO3溶液,根據(jù)溶度積數(shù)據(jù),Cl-與I-組成的混合溶液中I-先沉淀,Cl-與組成的混合溶液中Br-先沉淀,由圖象可知當加入25mLAgNO3溶液時I-和Br-分別反應完,當加入65mLAgNO3溶液時Cl-反應完;據(jù)此分析解答。
【詳解】
A、由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),因此當開始沉淀時,I-濃度應該更小,縱坐標值應該更大,故X-表示I-;故A錯誤;
B、由圖象可知,當?shù)味–l-與I-組成的混合溶液時,當加入25mLAgNO3溶液時I-反應完;
n(I-)=0.025L0.10mol·L-1=0.0025mol;當加入65mLAgNO3溶液時Cl-反應完,即Cl-反應完消耗了40mLAgNO3溶液,n(Cl-)=0.04L0.10mol·L-1=0.004mol,混合溶液中n(Cl-):n(I-)=0.004mol:0.0025mol=8:5;故B正確;
C;由溶度積可知;滴定過程中首先沉淀的是AgI,故C錯誤;
D、由圖象可知,當?shù)稳階gNO3溶液25mL時,Cl-與Br-組成的混合溶液中c(Ag+)<7×10-7mol·L-1;故D錯誤。
答案選B。7、C【分析】試題分析:A.根據(jù)實驗現(xiàn)象,I中陽極發(fā)生氧化反應,生成氯氣,氯氣能夠氧化KI生成碘,使淀粉變藍,故A正確;B.由Ⅱ推測,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電,元素化合價升高,依據(jù)氧化還原反應分析Fe2+具有還原性,故B正確;C.依據(jù)電解原理,氯離子在陽極失電子生成氯氣,電極反應為:2Cl--2e-=Cl2↑,氯氣具有氧化性氧化亞鐵離子生成鐵離子溶液變黃色,反應的離子方程式為:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;因此無氯氣放出,故C錯誤;D.依據(jù)表中數(shù)據(jù)比較可知,電解pH=1的NaCl溶液做對照試驗與Ⅱ?qū)Ρ龋ㄟ^控制電壓證明了亞鐵離子還原性大于氯離子優(yōu)先放電,說明離子是否放電與電壓有關,故D正確;故選C。
考點:考查了電解原理的探究實驗方案的設計的相關知識。8、B【分析】【詳解】
A.金屬腐蝕就是金屬失去電子被氧化的過程;A錯誤;
B.將水庫中的水閘(鋼板)與外加直流電源的負極相連;作陰極,正極連接到一塊廢鐵上可防止水閘被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護法,B正確;
C.合金的熔點都低于它的成分金屬;C錯誤;
D.銅板上的鐵鉚釘處在潮濕的空氣中發(fā)生電化學腐蝕,電極反應式為Fe?2e?=Fe2+;進一步氧化形成鐵銹,D錯誤。
答案選B。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義可知故答案為:
(2)平衡常數(shù)越大,說明反應物轉(zhuǎn)化率越高,N?與H2反應的平衡常數(shù)遠大于N?與O?反應的平衡常數(shù),所以與H2反應時,N?的轉(zhuǎn)化率更高,故答案為:N?與H2反應的平衡常數(shù)遠大于N?與O?反應的平衡常數(shù);平衡常數(shù)越大,N?的轉(zhuǎn)化率越高,固氮效果越好。
(3)工業(yè)合成氨反應為氣體分子數(shù)減少的反應,溫度相同時,加壓平衡正向移動,NH3的體積分數(shù)增大;該反應為放熱反應,壓強相同時,升高溫度,平衡逆向移動,NH3的體積分數(shù)降低,故X代表壓強,L線代表溫度,且L2>L1,故答案為:壓強;<;反應為放熱反應,壓強相同時,升高溫度,平衡逆向移動,NH3的體積分數(shù)降低,所以L1<L2。【解析】(1)
(2)N?與H2反應的平衡常數(shù)遠大于N?與O?反應的平衡常數(shù);平衡常數(shù)越大,N?的轉(zhuǎn)化率越高,固氮效果越好。
(3)壓強<反應為放熱反應,壓強相同時,升高溫度,平衡逆向移動,NH3的體積分數(shù)降低,所以L1<L2。10、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義書寫該反應的平衡常數(shù)表達式;
(2)圖象中氫氣體積分數(shù)隨溫度升高減小,說明升溫平衡正向進行;MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s);反應前后氣體物質(zhì)的量增大,壓強越大平衡逆向進行;
(3)由圖可知A點時氫氣的體積分數(shù)為40%;結合三行計算列式計算平衡轉(zhuǎn)化率。
【詳解】
(1)MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),化學平衡常數(shù)為達到平衡,體系各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值,固體或純液體沒有濃度變化量,則該反應的平衡常數(shù)表達式為K=
(2)圖象中氫氣體積分數(shù)隨溫度升高減小,說明升溫平衡正向進行,正反應為為吸熱反應,△H>0,MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)?Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s),該反應正向是氣體增大的反應,增大壓強則平衡逆向進行,氫氣體積分數(shù)增大,即其它條件相同時,壓強越大,氫氣體積分數(shù)越大,則p3>p2>p1;
(3)設生成二氧化碳物質(zhì)的量為x;三段式為。
由圖可知A點時氫氣的體積分數(shù)為40%,得到×100%=40%,x=1mol,氫氣轉(zhuǎn)化率=×100%=50%。
【點睛】
由于固體或純液體沒有濃度變化量,濃度始終為常數(shù)1,不用寫入平衡常數(shù)表達式中。【解析】K=>p3>p2>p150%11、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比,可知:υ(N2)=υ(NH3)=
故答案為:0.06;
②化學平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪之積比反應物濃度的冪之積,則該反應的平衡常數(shù)表達式為K=
故答案為:
(2)若X代表溫度,L代表壓強,由圖像可知隨橫坐標壓強的增大X曲線呈增大趨勢,可知平衡正向移動,該反應正向氣體分子數(shù)減小,增大壓強平衡正向移動與圖像吻合;若X代表壓強,L代表溫度,則隨溫度的升高,氮氣的轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動,而該反應是放熱反應,升溫平衡逆向移動,與圖像不符,故X代表溫度,L代表壓強;由圖像可知當壓強一定時,溫度X1對應的氮氣轉(zhuǎn)化率大于溫度X2對應的氮氣轉(zhuǎn)化率,由此可知溫度由X2到X1的過程平衡正向移動,而該反應放熱,溫度降低時平衡正向移動,因此X1小于X2;
故答案為:壓強;<;【解析】0.06壓強<12、略
【分析】【詳解】
(1)由于硫酸的第二步電離不完全,導致溶液中存在SO42-+H2OHSO4-+OH-這一水解平衡,導致Na2SO4溶液呈弱堿性;
(2)根據(jù)題目所給信息,硫酸氫根離子不完全電離,故方程式應寫為HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+H+;
(3)A.根據(jù)物料守恒,可得出c(SO42-)+c(HSO4-)=0.1mol·L-1;A正確;
B.根據(jù)質(zhì)子守恒,可得出c(OH-)=c(H+)+c(HSO4-);B正確;
C.根據(jù)電荷守恒,可得出c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO4-)+2c(SO42-);C錯誤;
D.根據(jù)物料守恒,可得出c(Na+)=2c(SO42-)+2c(HSO4-);D正確;
故答案選ABD;
(4)由于H2SO4電離出的H+會抑制HSO4-的電離,故0.1mol·L-1的H2SO4溶液中c(SO42-)<0.029mol·L-1;
(5)0.10mol·L-1的H2SO4溶液的pH=-lg0.11,可知該溶液中c(H+)=0.11mol/L,第一步電離出的c(H+)=0.1mol/L,則HSO4-電離出的氫離子的濃度為0.11mol/L-0.1mol/L=0.01mol/L;故溶液中硫酸根離子的濃度為0.01mol/L。
【點睛】
解答本題的關鍵是要克服思維定勢,根據(jù)題給硫酸的電離來分析和計算。【解析】弱堿性SO42-+H2OHSO4-+OH-HSO4-+Ba2+=BaSO4↓+H+ABD<H2SO4電離出的H+會抑制HSO4-的電離0.0113、略
【分析】【分析】
(1)H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB-只能電離不能水解;根據(jù)氫離子和氫氧根離子濃度相對大小確定溶液的酸堿性;
(2)任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒和物料守恒;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)H2B第一步完全電離、第二步部分電離,則HB?只能電離不能水解,導致溶液中c(H+)>c(OH?);所以溶液呈酸性;
故答案為:HB?只能電離不能水解;
(2)A.H2B第一步完全電離,所以溶液中不存在H2B,根據(jù)物料守恒,應該為c(B2?)+c(HB?)=0.1mol/L;故A正確;
B.HB-不會進一步水解,所以溶液中沒有H2B分子;故B錯誤;
C.溶液中存在質(zhì)子守恒,根據(jù)質(zhì)子守恒得c(OH?)=c(H+)+c(HB?);故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+c(HB?)+2c(B2?);故D錯誤;
故答案選AC。
【點睛】
本題的解題關鍵在于H2B第一步完全電離、第二步部分電離,在分析判斷是要注意HB?只能電離不能水解,故溶液中不含H2B分子。【解析】①.只能電離,不能水解②.14、略
【分析】【分析】
碳酸鉀為強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液呈堿性;氯化銨為強酸弱堿鹽,銨根離子水解顯酸性;硫酸鉀為強堿強酸鹽,不水解,據(jù)此分析解答。
【詳解】
碳酸鉀為強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液呈堿性,水解方程式為CO32-+H2O?OH-+HCO3-;NH4Cl為強酸弱堿鹽,銨根離子水解導致溶液顯酸性,水解方程式為NH4++H2O?H++NH3·H2O;硫酸鈉為強堿強酸鹽,鈉離子和硫酸根離子都不水解,溶液呈中性,故答案為:CO32-+H2O?OH-+HCO3-;堿;NH4++H2O?H++NH3·H2O;酸;不發(fā)生水解;中。
【點睛】
本題的易錯點為碳酸鉀的水解方程式的書寫,要注意碳酸根離子水解分步進行,不能一步水解生成碳酸。【解析】①.CO32-+H2O?OH-+HCO3-②.堿③.NH4++H2O?H++NH3·H2O④.酸⑤.不發(fā)生水解⑥.中15、略
【分析】【分析】
結合圖像,根據(jù)Kw=c(H+)·c(OH-)判斷T1℃、T2℃的Kw大小關系,并計算1mol/LNaOH溶液中水電離出H+的濃度;根據(jù)氫離子和氫氧根的濃度相對大小判斷溶液酸堿性;根據(jù)電離、水解程度判斷溶液酸堿性,以少量為標準寫出向Na2CO3溶液中滴加少量醋酸溶液的離子方程式。
【詳解】
(1)①溫度越高,水的電離程度越大,水的離子積常數(shù)越大,根據(jù)圖像,Kw(T1℃)<Kw(T2℃);Kw(T2℃)=10-13,T2℃時1mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=1mol/L,c(H+)=10-13mol/L,則由水電離出的c(H+)=1×10-13mol·L-1,故答案為:<;1×10-13;
②M區(qū)域任意一點都存在c(H+)<c(OH-);表示溶液呈堿性,故答案為:堿性;
③25℃時,向純水中加入少量NH4Cl固體;氯化銨水解,促進水的電離,故答案為:促進;
(2)①根據(jù)電離平衡常數(shù),酸性:醋酸>碳酸>次氯酸>碳酸氫根離子;25℃時,等濃度的NaClO溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液,三種溶液中碳酸鈉的水解程度最大,pH最大,醋酸鈉的水解程度最小,pH最小,pH由大到小的順序為c>a>b,故答案為:c>a>b;
②向Na2CO3溶液中滴加少量醋酸溶液,以少量為標準,則生成物為碳酸氫鈉和醋酸鈉,反應的離子方程式為CH3COOH+=CH3COO-+故答案為:CH3COOH+=CH3COO-+【解析】<10-13堿性促進c>a>bCH3COOH+=CH3COO-+16、略
【分析】試題分析:(1)次氯酸鈉溶液中,次氯酸根離子發(fā)生水解:ClO-+H2O═HClO+OH-,導致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液顯示堿性;(2)濃度相同時溶液的pH越大,水解程度越大,對應的酸越弱,電離常數(shù)越小,故①Ka(HClO)②Ka1(H2CO3)③Ka(HF)④Ka2(H2CO3)的大小順序為③②①④;(3)因HClO的酸性介于H2CO3和HCO3-之間,將少量CO2通入NaClO溶液中,發(fā)生反應的離子方程式為CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-;(4)將CO2通入0.1mol?L﹣1的Na2CO3溶液中至中性,溶液是Na2CO3、NaHCO3和H2CO3的混合溶液,根據(jù)電荷守恒式2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),其中c(OH-)=c(H+),則2c(CO32-)+c(HCO3-)="c(Na+)=0.2"mol?L﹣1。
考點:考查弱電解質(zhì)的電離與鹽類的水解。【解析】(本題共8分)(1)ClO-+H2OHClO+OH-(2)③②①④
(3)CO2+H2O+ClO-=HClO+HCO3-(4)0.2三、判斷題(共1題,共2分)17、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共8分)18、略
【分析】【分析】
根據(jù)題干可知Q;W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。此反應的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。
【詳解】
(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為:NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)③中反應為二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣,其化學方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-;由上述信息可推測Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族。
(4)Y形成的難溶半導體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。此反應的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案為:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【解析】NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O五、結構與性質(zhì)(共3題,共18分)19、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由Ⅲ-Ⅱ可得
反應Ⅰ屬于吸熱反應,反應Ⅰ達平衡時升溫,平衡正向移動,K增大,則減小;
(2)①A.Ⅲ為氣體分子總數(shù)減小的反應,加壓能使平衡正向移動,從而提高的平衡轉(zhuǎn)化率;A正確;
B.反應Ⅰ為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,反應Ⅲ為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,的平衡轉(zhuǎn)化率不一定升高;B錯誤;
C.增大與的投料比有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率;C正確;
D.催劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率;D錯誤;
故選AC;
②200℃時是氣態(tài),1mol和1molH2充入密閉容器中,平衡時的轉(zhuǎn)化率為a,則消耗剩余的物質(zhì)的量為根據(jù)碳原子守恒,生成CO的物質(zhì)的量為消耗剩余生成此時平衡體系中含有和則反應Ⅲ的其他條件不變,H2起始量增加到3mol,達平衡時則平衡時
的物質(zhì)的量分別為0.5mol、1.9mol、0.5mol、0.2mol、0.3mol,平衡體系中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為1.9/3.4=0.56;
(3)①決速步驟指反應歷程中反應速率最慢的反應。反應速率快慢由反應的活化能決定,活化能越大,反應速率越慢。仔細觀察并估算表中數(shù)據(jù),找到活化能(過渡態(tài)與起始態(tài)能量差)最大的反應步驟為
②反應Ⅲ的指的是和的總能量與和的總能量之差為49kJ,而反應歷程圖中的E表示的是1個分子和1個分子的相對總能量與1個分子和3個分子的相對總能量之差(單位為eV),且將起點的相對總能量設定為0,所以作如下?lián)Q算即可方便求得相對總能量【解析】(1)+41.0減小。
(2)AC0.56
(3)或-0.5120、略
【分析】【分析】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+。
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)。
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸;由此可得出開始時反應速率的大小關系。
(4)等體積;等pH的溶液①和④中;醋酸的濃度遠大于鹽酸,分別與足量的②反應時,鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出二者消耗②的物質(zhì)的量大小關系。
【詳解】
(1)NaHSO4溶液呈酸性,其原因是NaHSO4完全電離生成H+,其電離方程式為NaHSO4=Na++H++SO42-。答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2)0.1mol·L-1的溶液②,c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)=13。答案為:13;
(3)向等體積、等濃度的溶液①、④中加入大小相同的鎂條,HCl完全電離,而CH3COOH部分電離,溶液中的c(H+)為鹽酸大于醋酸,由此可得出開始時反應速率的大小關系為①>④。答案為:>;
(4)等體積、等pH的溶液①和④中,醋酸的濃度遠大于鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量遠大于鹽酸,與足量的②反應時,鹽酸和醋酸都發(fā)生完全電離,由此可得出消耗②的物質(zhì)的量大小關系為①<④。答案為:<。
【點睛】
等體積、等pH的強酸和弱酸溶液,雖然二者的c(H+)相同,但由于弱酸只發(fā)生部分電離,所以弱酸的物質(zhì)的量濃度遠比強酸大。與堿反應時,弱酸不斷發(fā)生電離,只要堿足量,最終弱酸完全電離,所以弱酸消耗堿的物質(zhì)的量比強酸要大得多。解題時,我們一定要注意,與金屬或堿反應時,只要金屬或堿足量,不管是強酸還是弱酸,最終都發(fā)生完全電離,若只考慮電離的部分,則會得出錯誤的結論。【解析】NaHSO4=Na++H++SO42-13><21、略
【分析】【分析】
(1)電離平衡常數(shù)越小酸性越弱;同濃度pH值越大;
(2)b為醋酸;先判斷點③所示溶液中的溶質(zhì)成分,根據(jù)溶液中的電荷守恒分析;
(3)先判斷溶質(zhì)成分;根據(jù)各溶液中的物料守恒分析;
(4)酸的電離抑制水的電離;鹽的水解促進水的電離;
【詳解】
(1)根據(jù)題目所給信息可知電離平衡常數(shù)Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),所以同濃度的CH3COOH和HCN,HCN的酸性更強,pH值更大,所以a為HCN,b為CH3COOH;故答案為:a;HCN的電離平衡常數(shù)小,同濃度,其電離出的氫離子濃度小,pH值大;
(2)曲線b代表醋酸,根據(jù)加入氫氧化鈉的量可知點③所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,根據(jù)電荷守恒可知:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此時溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+),所以c(CH3COO-)=c(Na+),故答案為:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+);
(3)點②所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),同理可知點①所示溶液中:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),兩溶液加入氫氧化鈉的量相同,所以鈉離子濃度相同所以c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(HCN)+c(CN-),所以c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH);
(4)點②所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,且物質(zhì)的量之比為1:1,醋酸的電離程度大于水解程度,此時水的電離受到抑制,點③所示溶液中溶質(zhì)為CH3COOH和CH3COONa,此時溶液呈中性,溶液中c(OH-)=10-7mol/L,且全部由水電離,酸的電離和鹽的水解相互抵消,水的電離既不受到抑制也不受到促進,點④所示溶液中溶質(zhì)為CH3COONa;只有鹽的水解促進水的電離,所以水的電離程度從大到小排序為④③②;
【點睛】
明確混合溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)、溶液酸堿性是解本題關鍵,注意電荷守恒、物料守恒的靈活運用。【解析】aHCN的電離平衡常數(shù)小,同濃度,其電離出的氫離子濃度小,pH值大c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)=④③②六、工業(yè)流程題(共4題,共16分)22、略
【分析】【分析】
鋰云母礦采用加硫酸鈉焙燒后,加稀硫酸過濾除去二氧化硅、硫酸鈣等不溶性雜質(zhì),所得濾液加入有機萃取劑HR,“萃取”原理為:Men++2nHR?Me(HR2)n+nH+,由表知,Al3+、Mn2+、Fe3+、殘留Ca2+離子被萃取劑結合后進入有機相,水溶液主要含為Li+、SO2-4,水相中加入飽和碳酸鈉沉鋰,生成Li2CO3沉淀和硫酸鈉;過濾后沉淀中加入去離子水;二氧化碳發(fā)生碳化反應,碳酸鋰和和水和二氧化碳生成碳酸氫鋰,過濾得碳酸氫鋰,碳酸氫鋰熱分解生成高純度的碳酸鋰,以此來解析;
(1)
鋰元素的焰色反應為紫紅色;將最終產(chǎn)品碳酸鋰進行焰色反應,可觀察到火焰呈紫紅色;
選A。
(2)
為提高“焙燒”效率;常采取的措施是將礦石細磨;充分攪拌、適當升高溫度等。
(3)
操作1為萃取分液;用到的主要玻璃儀器有燒杯;分液漏斗。
(4)
萃取劑要最大程度地萃取溶液中的Al3+、Mn2+、Fe3+而盡可能不萃取Li+,由圖知,則選擇萃取劑濃度為1.5mol·L-1為宜;“反萃取”步驟中Men++2nHR?Me(HR2)n+nH+逆向移動,按勒夏特列原理,增大生成物濃度可使平衡左移,則需加入氫離子、且陰離子為硫酸根,則用到的試劑A是H2SO4;流程中沉鋰時生成硫酸鈉、焙燒時消耗硫酸鈉,則循環(huán)使用的物質(zhì)除HR、CO2外,還有Na2SO4。
(5)
鋰和鈉處于同一主族,則由碳酸鈉、水和二氧化碳反應得到碳酸氫鈉來類推,可得到“碳化反應”化學反應方程式為CO2+H2O+Li2CO3=2LiHCO3。
(6)
由表知,溶劑萃取法Li+浸出率為3.3%,化學凈化除雜法Li+浸出率為6.1%,則由除雜效果分析,溶劑萃取法相對于化學凈化除雜法的優(yōu)勢為萃取劑除雜法鋰的損失率更少。【解析】(1)A
(2)將礦石細磨;充分攪拌、適當升高溫度或其他合理答案。
(3)分液漏斗。
(4)1.5H2SO4Na2SO4
(5)CO2+H2O+Li2CO3=2LiHCO3
(6)萃取劑除雜法鋰的損失率更少23、略
【分析】【詳解】
:(1)分離空氣提取氮氣的方法一種是液化和分餾;另一種方法是與碳反應后除去CO2;制取氫氣的兩個方程式分別為:C+H2OCO+H2;CH4+H2OCO+3H2;(2)合成氨的設備名稱是合成塔;合成氨的方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);(3)冷凝分離產(chǎn)品設備為冷卻塔或冷凝器,入水口應該在下面,此時水流和氣流是逆向的,冷凝效果好;(4)分離器是氣——固分離用設備,分離液氨和未反應的原料氣;(5)設CO、H2O起始濃度分別為x;ymol/L;則轉(zhuǎn)化的CO的最小值為0.9x
C
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