

目录
[化学选择性必修1化学反应原理LK版]
课时作业1化学反应的反应热
课时作业2 化学反应的内能变化与变 3
课时作业3 反应变的计算…. 6
课时作业 4 原电池的工作原理 9
课时作业5 化学电源·. 12
课时作业6 电解的原理·. 16
课时作业7 电解原理的应用… 19
课时作业8 金属的腐蚀与防护..· ·22
课时作业9 设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案 26
课时作业10化学反应的方向·…· 29
课时作业11化学平衡常数 32
课时作业12平衡转化率·….· 35
课时作业13反应条件对化学平衡的影响…·· .38
课时作业14化学反应是有历程的化学反应速率· 41
课时作业15浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响··· 44
课时作业16化学反应条件的优化——工业合成氨…·. 47
课时作业17探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇·…· 50
课时作业18水的电离电解质在水溶液中的存在形态·…. ..52
课时作业 19水溶液的酸碱性与 pH 55
课时作业20弱电解质的电离平衡·… 57
课时作业21盐类的水解·…··· 60
课时作业 22盐类水解平衡的移动和盐类水解的应用 63
课时作业23沉淀溶解平衡与溶度积··· ...…. 66
课时作业 24沉淀溶解平衡的应用 69
课时作业25离子反应发生的条件… .72
课时作业26离子反应的应用·…·· 75
课时作业 27揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法·. 79
课时作业1化学反应的反应热
(分值:51分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A.放热反应的发生无须任何条件B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C.化学反应过程都伴随着能量的变化D.硫酸与氢氧化钠的反应是吸热反应
2.下列说法正确的是( )↑能量
A.任何化学反应都伴随着能量的变化 反应物 反应产物
B.气态水变为液态水的过 反应过程程中放出大量的热,所以该过程是化学变化
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程
3.已知 E_{A} ,E_{B} ,E_{C} ,E_{D} 分别表示A(g)、B(g)、C(g)、D(g)所具有的能量,则对于吸热反应:A(g){+B(g){{=-{(g){+D(g)}}}}} ,下列说法正确的是 ( )
A. E_{{A}}{>}E_{{C}} B . E_{{A}}{>}E_{{C}}{+}E_{{D}} C. E_{{A}}+E_{{B}}>E_{{C}}+E_{{D}} D. E_{{A}}+E_{{B}}<E_{{C}}+E_{{D}}
4.下列变化中,属于吸热反应的是① 液态水汽化 ⊚ 将胆矾加热变为白色粉末③ 浓 H_{2S O_{4}} 稀释 ④NH_{4}Cl 分解 \circled{5} 生石灰跟水反应生成熟石灰 {⑥{C a C O_{3}}} 高温分解DCO_{2}+C {=} 2CO BB a(O H)_{2*8H_{2}O} 与固体 NH_{4}Cl 混合 OC+H_{2O(g){=}{-C O{+}H_{2}}} {10} AI与盐酸反应
A. ①②④⑥⑦⑧⑨ B. \widehat{*}②④⑥⑦⑧⑨
C. ①④⑥⑧ *①②④⑧⑨
5.下列说法不正确的是
A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能够发生
C.反应物和反应产物具有的总能量决定了反应是吸热还是放热
D.吸热反应在一定条件下(如加热等)也能够发生
6. H_{2} 和 I_{2} 在一定条件下能发生反应:H_{2}(\mathbf{g}) {+}I_{2}(\mathbf{g}){ \overset{}{\longleftrightarrow}}2HI(\mathbf{g})\quad Q {=} {-}a kJ\bulletmol^{-1} 已知:
(a,b,c 均大于零)下列说法不正确的是(
A.反应物的总能量高于反应产物的总能量B.断开1molH一H键和 1 \mol \: I{-}I 键所需能量大于断开 2\ mol\H^{-} 一I键所需能量C.断开2molH一I键所需能量为 (c+b+a) kJD.断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量
7.在中和反应的反应热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是 (
A.实验时,用玻璃搅拌器不断搅拌
B.将NaOH溶液分多次加人装有稀盐酸的烧杯中
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D.测量盐酸温度的温度计用水洗净后才用来测量NaOH溶液的温度
8.在测定中和反应的反应热的实验中,至少应知道的数据是 ()① 酸的浓度和体积 ⊚ 碱的浓度和体积③ 比热容 \circled{4} 反应后溶液的质量 ⑤ 生成水的质量 \circled{6} 反应前后温度的变化
A. ①②③⑥ B. ①③④⑤ C. ③④⑤⑥ D.全部
9.某实验小组用 50~mL 0. 50\;mol*L^{-1} 盐酸与50~mL~0.~55~mol~{*}~L^{-1} NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,下列说法不正确的是

A.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量散失
B.如果大烧杯上不盖硬纸板,求得的中和反应的反应热数值将偏小
C.实验中改用 60\ mL\0.\50\mol\{*\ {L^{-1}}} 盐酸与50\ mL\ 0.\ 55\ mol\ *\ L^{-1}\ NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等,所求中和热也不相等
D.用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和反应的反应热的数值会偏小
[能力提升练]
10.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是 (
选项 | A | B 能量 |
反应装置 或图像 | 温度计 盐酸 氢氧化 | 反应物 反应产物 |
实验现象 或图像信息 | 钠溶液 温度计的水银柱 上升 | 反应过程 反应物总能量大于 |
选项 | C 稀硫酸 | 反应产物总能量 D 稀硫酸 |
反应装置 或图像 | Zn粒 | 空 甲 |
实验现象 或图像信息 | 反应开始后,针筒 活塞向右移动 | Zn粒 反应开始后,甲处 液面低于乙处液面 |
11.反应 A{+}B{\longrightarrow}C(Q{<}0) 分两步进行: registeredA+B 一 \toX(Q>0),{②X}\longrightarrowC(Q<0) 。下列示意图能正确表示总反应过程中能量变化的是(

D
12.将 V_{1}\;mL\;1. 00\;mol*L^{-1}\;HCl 溶液和 V_{2}\;mL. 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V_{1}+V_{2} {=} 50) 。下列叙述正确的是 )

A.做该实验时环境温度为 22\ °C B.该实验表明化学能可以转化为热能C.NaOH溶液的浓度约为 1. 00 \mol*L^{-1} D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
13.在保温、隔热的条件下,向盛有 20 \mL\2.\08 mol*L^{-1\ N a O H} 溶液的试管中分五次加人5~mL 未知浓度的硫酸(边加边振荡,每次加人 1\ mL )后,测得溶液的温度分别是 1, 4 °C 2.5 ~degree~_{}°~C~_{*}4.\;2 ~degree~_{\setminus}~5.~2~degree~_{\setminus}~5.~18~degree~_{} ,则该硫酸的物质的量浓度约是 )
A. 20. 8\ mol*L^{-1} B.\;6.\;9\;mol*L^{-1} C.~5.~2~mol*{L^{-1}} D !.4.16~mol*L^{-1}
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
答案 | |||||||
题号 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
答案 |
14.(12分)某实验小组用 0.\ 50\ \mol\ *\ L^{-1} NaOH 溶液和0.50mol*L^{-1} 硫酸进行中和反应的反应热的测定。实验装置如图所示:

(1)装置中碎泡沫塑料的作用是(2)取 50\ mL\NaOH 溶液和 30~mL 硫酸进行实验,实验数据如下表:
实验 次数 | 起始温度T/℃ | 终止温度 T2/℃ | 温度差 (T2-T)/℃ | ||
HSO | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.6 | 26.6 | 26.6 | 29.1 | |
7 | 27.0 | 27. 4 | 27.2 | 31. 2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
① 温度差的平均值为 ^{\circC} 。
⊚ 近似认为 0.\;50\;mol*L^{-1} NaOH溶液和 0. 50\ m o l*{L}^{-1} 硫酸的密度都是 _~1~g~ cm^{-3} ,中和后生成的溶液的比热容 c= 4. 18~J*g^{-1}* °C ^{-1} 。则中和反应的反应热 Q= (结果保留1位小数)。③ 上述结果与 - 57.\;3\;~kJ 有偏差,产生此偏差的原因可能是 (填字母)。a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数c.一次性把 NaOH 溶液倒人盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液的起始温度后直接测定硫酸的温度得分
课时作业2化学反应的内能变化与变
(分值:56分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列有关物质内能的说法正确的是
A.内能的符号为 \Delta U
B.内能只与物质的种类、数量、聚集状态有关
C.内能的单位是 kJ*mol^{-1}
D. U (反应物) {<}U (反应产物),反应吸热
2.已知: {\scriptsize{①}}2NO_{2}\left(\mathbf{g}\right)\longmapstoN_{2}O_{4}\left(\mathbf{g}\right) \Delta H_{1} {<} 0 ②2N O_{2(g)}\LongrightarrowN_{2O_{4}(l)} \Delta H_{2}<0 。下列能量变化示意图正确的是

3.已知: H_{2\left(\ g\right)+F_{2}\left(\ g\right) { = } 2H F\left(\ g\right)} △H=-270 \mathbf{k}J* \mathbf{mol}^{-1} ,下列说法正确的是(
A.在相同条件下,1mol H_{2} (g)与 1\:~mol F_{2}(g) 的总能量大于 2\ mol HF(g) 的能量
B. 1 mol {H_{2} (g)} 与 1~mol~F_{2(g)} 反应生成 2~mol HF(I)放出的热量小于 270 ~kJ
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图表示

4.工业合成氨的反应为 N_{2}\left( g \right)+3 H_{2}\left( g \right)\quad\quad 2NH_{3(g)} ,已知下列化学键的键能(断裂或形成 1~mol 化学键所吸收或放出的热量):
化学键 | 键能/(kJ·mol1) |
H—H | 436 |
N—H | 391 |
N=N | 946 |
下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.该反应中反应物的总能量高于反应产物的总能量
C.反应热 Q{= +92 k J* m o l^{-1}}
D.生成 1~mol~NH_{3} 放出 92 bf{kJ} 热量
5.利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知 CO(g)+2H_{2(g)}\LongrightarrowCH_{3O H(g)} 反应过程中的能量变化情况如图所示。下列判断正确的是

A.该反应的 \Delta H{=}+91\ kJ*mol^{-1} B. 1\mol\CO(g) 和 2~mol {H_{2}(g)} 断键放出能量419 ~kJ C.反应物的总能量大于反应产物的总能量D.如果该反应生成液态 CH_{3O H} ,则 \Delta H 增大
6.热化学方程式 C(s)+H_{2O(g)}=-CO(g)+H_{2(g)} \Delta H= +131. 3 kJ * mol^{-1} 表示
A.碳和水反应吸收 131.\;3~kJ 热量
B. 1~mol 碳和 1~mol 水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收 131. 3 ~kJ 热量
C. 1\ mol 固态碳和 1~mol 水蒸气反应生成 1\ mol 一氧化碳气体和 1\ mol 氢气,并吸收 131. 3~kJ 热量
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.\;3~kJ 热量
7.下列说法错误的是
A.热化学方程式未注明温度和压强时, \Delta H 表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示微粒个数,只代表物质的量
C.同一化学反应,化学计量数不同, \Delta H 不同;化学计量数相同而状态不同, \Delta H 也不相同
D.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
.根据碘与氢气反应的热化字力程式:\begin{array}{r l}&{①I_{2}(\mathbf{g})+H_{2}(\mathbf{g})\footnote{t h e s t o c o n t e l s}}\\ &{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\Delta H=-9.48~kJ*mol^{-1}}\\ &{②I_{2}(\mathbf{s})+H_{2}(\mathbf{g})\footnote{t h e s t o c i l a t i o n s t i c f o r m,}}\\ &{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\Delta H=+26.48{~kJ*mol^{-1}}}\end{array} 下列判断正确的是
A. 254 rm{g} I_{2}\left(rm{g}\right) 中通人 2 rm{g H}_{2} ( g ) ,反应放热9.\ 48\ kJ
B. 1~mol 固态碘与 1~mol 气态碘所含的能量相差 17.\;00\;\bf~kJ
C.4 mol HI\left(g\right) 分解为 I_{2} (g)和 H_{2}\left(g\right) 吸收9.\ 48\ kJ 能量
D.反应 ⊚ 的反应物总能量比反应 ① 的反应物总能量低
9.现有如下3个热化学方程式:H_{2}(\mathbf{g})+(1)/(2)O_{2}(\mathbf{g})\longrightarrowH_{2}O(\mathbf{g}) \Delta H_{1} {=} -a \boldmath~kJ~*\boldmath~mol~^{-1} ①H_{2}(\mathbf{g})+(1)/(2)O_{2}(\mathbf{g})=H_{2}O(1) △H2=-bkJ·mol-1 ⊚ 2H_{2}(g)+O_{2}(g)\stackrel{}{=}2H_{2}O(1) \Delta H_{3} {=} {-} c \bf~kJ*mol^{-1} ③ 则由下表所列的原因能推导出后面结论的是
选项 | 原因 | 结论 |
A | H2的燃烧是放热反应 | a、b、c均大于零 |
B | ①和②中物质的化学计 量数相同 | a=b |
C | ①和③中H2O的状态 不同,化学计量数不同 | a、c不会有任何关系 |
D | ③的化学计量数是②的 2倍 | △H2<△H3 |
[能力提升练]
10.如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解正确的是

A.曲线I和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化
B.曲线Ⅱ可表示反应 2NH_{3}\xrightarrow{(\vert\overrightarrow{H}\vertH\vert)/(\vert\overrightarrow{H)\vert*\vert\overrightarrow{H}\vert}\vert}N_{2}+3H_{2} 的能量变化
C.该反应不需要加热就能发生
D.该反应的 \Delta H=E_{2}-E_{1}
11. 25~~degreeC 时,一定量的甲烷与 a L(已折合成标准状况)空气的混合气体充分反应,甲烷恰好完全燃烧,恢复至 25\ °C 时,放出 b\ kJ 的热量。假设空气中氧气的体积分数是, ,则下列热化学方程式正确的是
12.依据如图所示能量关系判断下列说法正确的是 (

A.2 mol {H_{2}\left(g\right)} 与1mol O_{2}\left(g\right) 所具有的总能量比2mol H_{2O(g)} 所具有的总能量低
B.2 mol H_{2}(g) 完全燃烧,冷却到室温,放出的热量为 483.6 ~kJ
C. H_{2O}(g) 变成 H_{2O}(1) 时,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量
D.液态水分解的热化学方程式为 2H_{2}O(1)= \begin{array}{r l}{2H_{2}(g)+O_{2}(g)}&{{}\Delta H=+571.6\kJ*mol^{-1}}\end{array}
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |

13.(8分)已知下列两个热化学方程式:2H_{2}(g)+O_{2}(g)\stackrel{}{=}2H_{2}O(1) △H=-571.6kJ·mol-1\begin{array}{r l r}&{}&{~{J}^{\star\star}{A} 根据上面两个热化学方程式,试完成下列问题:
(1)1 mol H_{2} 和 2 \mol{\C_{3} H_{8}} 组成的混合气体完全燃烧释放的热量为
(2)现有 H_{2} 和 C_{3H_{8}} 的混合气体共 5~mol ,完全燃烧时放热 3~847~kJ ,则在混合气体中H_{2} 和 C_{3H_{8}} 的体积比是
得分 |
14.(12分)依据题意,写出下列反应的热化学方程式。
(1)若适量的 N_{2} 和 O_{2} 完全反应生成 NO_{2} ,每生成 23 rm{gNO}_{2} 需要吸收 16.\ 95\ ~kJ 热量。则该反应的热化学方程式为
(2)用 N_{A} 表示阿伏加德罗常数的值,在 {C_{2H_{2}}} (气态)完全燃烧生成 {CO_{2}} 和液态水的反应中,每有 5N_{A} 个电子转移时,放出 650~kJ 的热量。则该反应的热化学方程式为
(3)已知拆开 1 mol H—H键、1 mol N—H键、1mol \Nu\equiv\Nu 键分别需要的能量是436\ \mathbf{kJ} ,391\ \mathbf{kJ} ,946\ \mathbf{kJ} ,则 N_{2} 与 H_{2} 反应生成 NH_{3} 的热化学方程式为
得分 |
课时作业3反应变的计算
(分值:37分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各反应产物)有关,而与具体反应进行的途径无关。

物质A在一定条件下可发生一系列转化,如图判断下列关系错误的是
A.A- \Gamma>={F} 的 \Delta H=-\Delta H_{6} B. \Delta H_{1} +\Delta H_{2} +\Delta H_{3} +\Delta H_{4} +\Delta H_{5} +\Delta H_{6} {=} 1 C.C—→F的 | \Delta H |=| \Delta H_{1} {+} \Delta H_{2} {+} \Delta H_{6} | D. \Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}=-\Delta H_{4}-\Delta H_{5}-\Delta H_{6}
6H—C—H(g)+4NH(g)—

乌洛托品
该反应的 \Delta H 为
A 6(a+b+c-d+e)~kJ*mol^{-1} 3. 6(d+e-a-b-c)~kJ*mol^{-1} C.~6(b+2c-2d-2e)\ensuremath{~kJ^{~\bullet~}}mol^{-1} ). 6(2d+2a+2e-b-3c)\bf~k]*mol^{-1}
4.\;2\;mol\;Na(s) 和 1\ mol\Cl_{2(g)} 反应,其能量关系如图。下列说法正确的是 (
2.已知:\begin{array}{l l}{{{2}H_{2}(g){+O_{2}(g){={,2H_{2}(O)~\Gamma}}}}}&{{\Delta H_{1}}}\\ {{\ }}&{{{3}H_{2}(g){+F e_{2}O_{3}(s){{=,2Fe(s)+3H_{2}O(g)}}}}}\\ {{\ }}&{{{2}Fe(s)+(3)/(2)O_{2}(g){{=,{Fe_{2}O_{3}(s)}}}}}\\ {{\ }}&{{{}}}\\ {{{2}Al(s){+(3)/(2)O_{2}(g){{=,Al_{2}O_{3}(s)}}}}}&{{\Delta H_{4}}}\\ {{\ }}&{{{}}}\\ {{\ldots\ldots{\ldots{\ldots{\ldots{\ldots\comes}}}}}}\end{array} \Delta{H_{2}} 2Al(s)+Fe_{2}O_{3}(s)=\overline{{Al_{2}O_{3}(s)}}+2Fe(s) \Delta H_{5} 下列关于上述反应变的判断正确的是(
A. \Delta H_{1}{<}0 ,\Delta H_{3}{>}0
B. \Delta H_{5}<0 ,\Delta H_{4}<\Delta H_{3}
C. \Delta H_{1} {=} \Delta H_{2} {+} \Delta H_{3}
D. \Delta H_{3} {=} \Delta H_{4} {+} \Delta H_{5}
3.已知断裂 1 \mol 化学键吸收的能量或形成1 \mol 化学键释放的能量称为键能,部分物质的键能如下表所示:
化学键 | C-H | C=O | N—H | C-N | H—O |
键能/ (kJ·mol-1) | a | b | C | p | e |
0甲醛的结构式为 ,甲醛制备乌洛托H H品 (C_{6} H_{12N_{4}} )的反应如下:
A. \Delta H_{4}{<}0
B. \Delta H_{8} {=} \Delta H_{6} {+} \Delta H_{7}
C.相同条件下, {NaCl(g)} 比 NaCl(s)更稳定
D.在相同条件下, 2Br({g){\longrightarrow}2Br^{-}({g)}} 放出的热量比 2Cl(g){\longrightarrow2C l^{-}(g)} 多
5.氯原子对 {O_{3}} 的分解有催化作用。反应 O_{3}+ Cl {= ClO {+} O_{2}} 的变为 \Delta H_{1} ,反应 ClO+ O=\longrightarrowCl+O_{2} 的变为 \Delta{H_{2}} ,大气臭氧层的分解反应是 O_{3}+O {=} 2O_{2} ,其变为 \Delta H ,该反应的能量变化如图,下列叙述正确的是()

A.反应 O_{3}+O {=} 2O_{2} 的 \Delta H=E_{1}-E_{3} B. O_{3}+O {=} 2O_{2} 是吸热反应C. \Delta H=\Delta H_{1}+\Delta H_{2} D.氯原子改变了 {O_{3}} 分解反应的 \Delta H
6.工业上,冶炼铁的有关热化学方程式如下:\begin{array}{r l r}&{}&{\mathbb{O}C(s)+O_{2}(g)=\operatorname{CO}_{2}(g)\ \Delta H_{1}=a\ kJ*mol^{-1}}\\ &{}&{\mathbb{O}CO_{2}(g)+C(s)=\operatorname{2CO}(g)\ \Delta H_{2}=b\ kJ*mol^{-1}}\\ &{}&{\mathbb{O}Fe_{2}O_{3}(s)+3CO(g)=\operatorname{2Fe}(s)+3CO_{2}(g)}\\ &{}&{\Delta H_{3}=c\ kJ*mol^{-1}}\\ &{}&{\mathbb{O}ZFe_{2}O_{3}(s)+3C(s)=\operatorname{4Fe}(s)+3CO_{2}(g)}\\ &{}&{\Delta H_{4}=d\ kJ*mol^{-1} .}\end{array} (上述热化学方程式中 a,b,c,d 均不等于0)。下列总汁不工确的目
A. b{>}a
B. d=3b+2c
C. C(s)+(1{2}O_{2}(g)\overline{{{\operatorname{α}}}} C O(g)} \Delta H{=}/{a{+}b)/(2)\kJ*mol^{-1}
\begin{array}{l}{{D. CO(\mathbf{g})+(1)/(2)O_{2}(\mathbf{g})\stackrel{}{\longrightarrow}CO_{2}(\mathbf{g})}}\\ {{\phantom{D. CO(\mathbf{g})}}}\\ {{\phantom{D. CO(\mathbf{g})}\DeltaH<a kJ*mol^{-1}}}\end{array}
7.已知下列反应的能量变化示意图如图,下列有关说法正确的是 (


λ_{*1\ m o l\ S(g)} 与 O_{2(g)} 完全反应生成 SO_{2}\left(g\right) ,反应放出的热量小于 297. 0 ~kJ
B.在相同条件下, SO_{2}\left(g\right) 比 SO_{3}(g) 稳定
C.S(s)与 O_{2(g)} 反应生成 SO_{3}\left(g\right) 的热化学方程式为 S(s)+(3)/(2)O_{2}(g)\stackrel{}{\longleftrightarrow}SO_{3}(g) \Delta H{=} +395. 7 kJ*mol^{-1}
D.一定条件下,一定量的 SO_{2} (g)和 O_{2}\left(g\right) 充分反应,生成 1\ mol\ SO_{3} (1 放出的热量大于98.\;7\;~kJ
8.已知 {CO(g)} 的摩尔燃烧 \Delta H{=} {-}283\ kJ*mol^{-1} ,结合如图信息,则 2N_{2}O(g)=-2N_{2}\left(g\right)+O_{2}\left(g\right) 的反应 \Delta H(kJ*mol^{-1}) 为


A.—152 B.-76
C. +76 D.+152
9.能源是现代社会正常运转的基础。下列有关能源的认识错误的是 (
A.煤的气化、液化可提高能源的利用效率B.天然气的主要成分是 CH_{4} ,属于可再生能源C.开源节流、提高能源的利用效率是解决能源危机的措施D.核能、风能、太阳能均属于新能源
10. Mn^{2+} 可催化 {H_{2}{O_{2}}} 分解: 2H_{2}O_{2}\;(aq ) {=} 2H_{2}O(1)+O_{2}\left(g\right) \Delta H_{1} ,其反应机理如图所示。若反应 \mathbb{I} 的变为 \Delta H_{2} ,则反应I的变 \Delta H 为(反应I、Ⅱ中各物质化学式前的系数均化成最简整数) ( )

A.△H-△H2 B.△H+△H2 C.2△H-△H2 D. \Delta H_{1} {-} 2\Delta H_{2}
[能力提升练]
11.碳酸钠晶体 \Delta(Na_{2C O_{3} * 10 H_{2}O)} 失水可得到Na_{2C O_{3}* H_{2}O(s)} 或 Na_{2C O_{3}} (s),两个化学反应的能量变化示意图如图。下列说法正确的是 )


A. \Delta H_{1}{<}0
B.碳酸钠晶体 (Na_{2C O_{3}*10H_{2}O)} 失水不是化学变化
C. Na_{2C O_{3}* H_{2}O(s)} 失水生成 Na_{2C O_{3}\left(s\right)} \Delta{H}=\Delta{H_{1}}-\Delta{H_{2}}
D.向 Na_{2C O_{3}} (s)中滴加几滴水,温度升高
12. {AlH_{3}} 是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发 {AlH_{3}} 的燃烧反应,燃烧时温度随时间变化关系如图所示:

燃烧不同阶段发生的主要反应如下:
①2A l H_{3(s){\:=}2A l(s)}+3H_{2}(g) \Delta H_{1} ②H_{2}(\mathbf{g})+(1)/(2)O_{2}(\mathbf{g})-H_{2}O(\mathbf{g})\quad\Delta H_{2} ③A l(s){\overline{{\longrightarrow}}A l(g)} \Delta H_{3}
\mathbb{registered}{Al}(\mathbf{g})+(3)/(4)O_{2}(\mathbf{g})=(1)/(2){Al}_{2}O_{3}(\mathbf{s}) \Delta H_{4} 下列分析正确的是
A. {AlH_{3}} 燃烧需要激光加热引发,所以 {AlH_{3}} 燃烧是吸热反应
B. \Delta H_{2} 可以表示 H_{2} 的摩尔燃烧
C.在反应过程中,a点时物质所具有的总能量最大
D. 2AlH_{3(s)}+3O_{2(g)}=\overline{{Al_{2O_{3}(s)}}+3H_{2}O(g)} \Delta H=\Delta H_{1}+3\Delta H_{2}+2\Delta H_{3}+2\Delta H_{4}
13.热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫黄是能源研究领域的重要课题。根据如图所给数据,下列说法正确的是 (



A.图1反应若使用催化剂,既可以改变反应路径,也可以改变其 \Delta H
B.图2中若 H_{2}O 的状态为气态,则能量变化曲线可能为 ①
C.图3反应中反应物的总能量比生成物的总能量高
D.由图1、图2和图3可知, H_{2}S\left(g\right)={} \begin{array}{r l}{H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+\mathbf{S}(\mathbf{s})}&{{}\Delta H=+20\ \mathbf{k}\mathbf{J}*\mathbf{mol}^{-1}}\end{array}
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
答案 | |||||||
题号 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
答案 |
14.(12分)氢能是具有广泛应用前景的新能源。(1)下图所示是 101\; kPa 时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化示意图:

写出此反应的热化学方程式:
(2)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示:

相关反应的热化学方程式为:
反应I :S O_{2}\left(g\right)+I_{2}\left(g\right)+2H_{2}O\left(1\right)=- 2HI(aq)+H_{2}SO_{4} (aq)\quad\Delta H_{1}=-213\kJ\;. mol-1
反应 \mathbb{I} H_{2S O_{4} (a q){=} S O_{2} (g)+H_{2}O(l)} +(1)/(2)O_{2}(g)\quad\Delta H_{2}=+327\kJ*mol^{-1}
反应Ⅲ: 2HI(aq)\overline{{{{-H_{2}\left(g\right)}+I_{2}\left(g\right)}}}
\Delta H_{3} {=} {+}172 \kJ*mol^{-1} ① 该过程的能量转化形式为
⊚ 总反应的热化学方程式为 2H_{2O(l)}= 2H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+O_{2}\left(\mathbf{g}\right)\quad\Delta H{=}_{,}
③ 在该过程中 SO_{2} 和 对总反应起到催化作用,使用了催化剂,总反应的\Delta H (填“增大”"减小"或“不变”)。
得 分 |
课时作业4原电池的工作原理
(分值:55分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.实验探究是提高学习效果的有力手段。某同学用如图所示装置研究原电池原理,下列说法错误的是 (

图3
A.若将图1装置的 Zn ,Cu 下端接触, Zn 片逐渐溶解, Cu 片上能看到气泡产生
B.图2中 H^{+} 向 Cu 片移动
C.若将图2中的 Zn 片改为 Mg 片, Cu 片上产生气泡的速率加快
D.图2与图3中, Zn 片减轻的质量相等时,正极产物的质量比为 32:1
2.用铜片、银片、 CuSO_{4} 溶液、 AgNO_{3} 溶液、导线和盐桥(装有琼脂凝胶,内含 KNO_{3} 的U形管)构成一个原电池。下列有关该原电池的叙述正确的是

① 铜电极的质量减少 ⊚ 正极反应为 Ag^{++} e^{-{=}A g} ③ 在外电路中,电流由铜电极流向银电极 \circledast 实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
A. ①② B. ②③
C. ②④ D. ③④
3.下列关于图中装置的说法,正确的是

A.装置 ① 中,盐桥中的 K^{+} 移向 CuSO_{4} 溶液
B.装置 ① 中, Zn 为负极,发生还原反应
C.装置 ⊚ 中,Fe得电子
D.装置 ② 中,电子由Fe流向石墨,然后再经溶液流向Fe
4.银锌纽扣电池的工作原理如图所示,其电池的总反应为 Zn{+A g_{2}O+H_{2}O=\overline{{{2}}}n(O H)_{2}+2A g_{\circ}} 下列说法不正确的是 (

A.负极的电极反应为Zn-2e^{-+2O H^{-}=}Zn(OH)_{2}
B.正极发生还原反应
C.电池工作时,电流从 Ag_{2O} 经导线流向 Zn
D.电池工作时,溶液中的 OH^{-} 向正极移动
5.将一张滤纸剪成四等份,用铜片、锌片、发光二极管、导线在玻璃片上连接成如图所示的装置,在四张滤纸上滴加稀硫酸直至全部润湿。下列叙述中正确的是 (

A.锌片上有气泡,铜片溶解B.Zn片发生还原反应C.电子都是从铜片经外电路流向锌片D.该装置至少有两种形式的能量转换
6.由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是 (
装置 | 稀硫酸 甲 | CuSO溶液 乙 | 稀硫酸 丙 |
现象 | 金属W不断溶解 | Y的质量增加 | PW上有气体产生 |
A.四种金属的活动性强弱顺序为 2>W>Y>X
B.装置乙中Y电极上的反应为Cu^{2++2e^{-}{=}C u}
C.装置甲中X作原电池正极
D.装置丙中溶液中的 c(H^{+} )减小
7.将镉(Cd)浸在氯化钴( CoCl_{2} )溶液中,发生反应的离子方程式为 Co^{2+\left(a q\right)+C d\left(s\right)=} Co(s)+Cd^{2+(a q)} (aq表示溶液),如将该反应设计为如图所示的原电池,则下列说法一定错误的是 (

A.Cd作负极
B.原电池工作时,电子从负极沿导线流向正极
C.盐桥中的阳离子向负极区(甲池)移动
D.甲池中盛放的是 CdCl_{2} 溶液,乙池中盛放的是 CoCl_{2} 溶液
8.贮备电池具有下列特点:日常将电池的一种组成部分(如电解质溶液)与其他部分隔离备用;使用时电池可迅速被激活并提供足量电能。贮备电池主要用于应急救援和武器系统等。Mg-AgCl 电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池。下列说法中错误的是 ()
A.正极反应为 2AgCl+2e^{-}=2Cl^{-}+2Ag
B.负极会发生副反应:Mg+2H_{2O=(M g(O H)_{2})/(M g(O H)_{2)+H_{2}}\uparrow}
C.若将镁换成锌,该装置将不能构成海水原电池
D.电池放电时, Cl^{-} 由正极向负极迁移
9.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而被重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为 Li+MnO_{2} \m{=LiMnO_{2}} ,下列说法正确的是 ()
A.Li是正极,电极反应式为 Li-e^{-{=}L i^{+}} B.Li是负极,电极反应式为 Li^{-e^{-}{=}L i^{+}} C. MnO_{2} 是负极,电极反应式为 MnO_{2+e^{-}} \mo_{2} D.Li是负极,电极反应式为 Li{-2e^{-}{=}I_{i}^{2+}}
[能力提升练]
10.常温下,将除去表面氧化膜的A1、Cu片插入浓 HNO_{3} 中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,已知 O~t_{1} ,原电池的负极是A1片,反应过程中有红棕色气体产生,下列说法不正确的是 (


A. O~t_{1} ,正极的电极反应式为2H^{+}+NO_{3}^{-}+e^{-}=NO_{2}\uparrow+H_{2}O
B. O~t_{1} ,溶液中的 \mathsf{H}^{+} 向 Cu 电极移动
C. t_{1} 时,负极的电极反应式为Cu+2e^{-}=Cu^{2+}
D. t_{1} 时,原电池中电子的流动方向发生改变是因为AI在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍A1进一步反应
11.实验a:将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池,铜片、锌片表面均产生气泡。实验b:将锌片在稀 HgCl_{2} 溶液中浸泡几分钟,锌片表面形成锌汞合金,再与铜片、稀硫酸组成单液原电池,只有铜片表面产生气泡。下列有关说法不正确的是 (
A.实验a中锌片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
B.实验b中铜片表面产生气泡对应的能量转化形式是化学能转化为电能
C.实验a、b中原电池总反应的离子方程式:Zn+2H^{+{=}Z n^{2+}+H_{2}\ \uparrow}
D.锌片经 HgCl_{2} 溶液处理后,有利于更多的化学能转化为电能
班级: 姓名:
12.硝酸汞和碘化钾溶液混合后会生成红色的碘化汞沉淀,为了探究硝酸汞和碘化钾溶液之间能否发生氧化还原反应,研究人员设计了如图的实验装置,结果电流表指针发生了偏转,下列分析正确的是 ( )

A.如图装置的电流方向是从 C_{1} 到 C_{2} B. {C_{1}} 是负极,发生的反应是 2I^{-}-2e^{-}=I_{2} C.盐桥中的 K^{+} 向 C_{1} 电极移动D.装置发生的总反应是 Hg^{2++2I^{-}{=}H g I_{2}}\ \star
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(7分)某研究性学习小组根据反应
2KMnO_{4}+10FeSO_{4}+8H_{2S O_{4}}=
2MnSO_{4}+5Fe_{2}(SO_{4} )_{3}+K_{2S O_{4}}+8H_{2O} 设计如图原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为 1\ m o1*L^{-1} ,溶液的体积均为 200~mL ,盐桥中装有饱和 K_{2S O_{4}} 溶液。

回答下列问题:
(1)此原电池的正极是石墨 (填“a”或“b"),发生 反应。
(2)电池工作时,盐桥中的 SO_{4^{2-}} 移向(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为甲乙
(4)若不考虑溶液的体积变化, MnSO_{4} 浓度变为 1.\;5\;\mol*\perp^{-1} ,则反应中转移的电子为 mol。 得分

14.(12分)某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。
(1)初步设计的实验装置示意图如图1所示, CuSO_{4} 溶液在图1所示装置中的作用是(答两点)。实验发现:该装置不能驱动小车。

(2)该小组同学提出假设:可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开,降低了能量利用率。为进一步提高能量利用率,该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行,优化的实验装置示意图如图2所示,图2中A溶液和B溶液分别是 和 ,盐桥属于(填“电子导体”或“离子导体”),盐桥中的 Cl^{-} 移向 溶液(填“A”或“B”)。为降低电池自重,该小组用阳离子交换膜代替盐桥,实验装置示意图如图3所示。


(3)利用改进后的实验装置(图3),仍不能驱动小车,该小组同学再次提出假设:可能是电压不够;可能是电流不够;可能是电压和电流都不够。

实验发现:1.5V的干电池能驱动小车,其电流为 750~\muA 图3中实验装置的最大电压为 1, 0 ~V~ ,最大电流为 200~\muA 。该小组从电极材料、电极反应、离子导体等角度对装置做进一步优化,请补全优化后的实验装置示意图,并在图4中用箭头标明阳离子的流向。 得分
课时作业 5 化学电源
(分值:58分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列说法不正确的是
A.原电池中发生的可逆反应达到平衡时,该电池仍有电流产生
B.铅蓄电池的缺点是比能量低、笨重
C.普通锌锰电池与碱性锌锰电池的比能量不同
D.燃料电池能量转化率高,活性物质由外界加入,可实现连续不间断供电
2.普通锌锰干电池的简图如图所示,它是用锌皮制成的锌筒作电极,中央插一根碳棒,碳棒顶端加一铜帽。在碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液。该电池工作时的总反应为Zn+2NH_{4^{+}+2M n O_{2}=}
[Zn(NH_{3)_{2}}]^{2+}+Mn_{2O_{3}}+H_{2O_{\circ}} 下列关于锌锰干电池的说法中正确的是(

A.当该电池电压逐渐下降后,利用电解原理能重新充电复原
B.电池负极反应式为 2MnO_{2}+2NH_{4^{+}}+2e^{-} \small{/{\partial{\partialλ}}M n_{2}O_{3}+2N H_{3}+H_{2}O}
C.电池工作时,电子从负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过 0.1\ mol 电子,锌的质量理论上减少 6.\;5\;rm{g}
3.铅蓄电池的两极分别为Pb、 PbO_{2} ,电解质溶液为硫酸溶液,放电时的反应为Pb+PbO_{2}+2H_{2}SO_{4} \mathop{ = }^{PbSO_{4}}+2H_{2}O_{\circ} 下列说法正确的是
A.Pb为正极,被氧化
B.放电时电解质溶液的 pH 不断增大C. SO_{4^{2-}} 只向 PbO_{2} 处移动
D.放电时电解质溶液的密度不断增大
4.如图所示是几种常见的化学电源示意图,下列有关说法不正确的是

A.上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池
B.干电池在长时间使用后,锌筒变软
C.铅蓄电池工作过程中,每通过 2 \mol 电子,负极质量减轻 207 rm{g}
D.碱性氢氧燃料电池的负极反应为H_{2} {-} 2e^{-} {+} 20H^{-}{=}2H_{2}O
5.“软电池”采用一张薄层纸片作为载体和传导体,一面附着锌,另一面附着二氧化锰,纸层中水和氧化锌组成电解液。电池总反应为Zn+2MnO_{2+H_{2}O {=} 2M n O(O H) {+} Z n O_{4}} 下列说法正确的是 (
A.该电池的正极为氧化锌
B.锌电极附近溶液的 pH 不变
C.电池正极反应式: 2MnO_{2}+2e^{-}+2H_{2O} =2MnO(OH)+2OH^{-}
D.当 0.\ 1\ mol\ Zn 完全溶解时,流经电解液的电子的物质的量为 0, 2 \mol
6.我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池,其成本较低,对环境无污染,能量密度远远高于其他材料电池。电池总反应为 V_{2}O_{4}+xLi (\hbarbb)/(\overline{{/{3){2\vec{L}\muLi}}}Li_{x}V_{2}O_{4}} Li V2O。下列说法正确的是
A.该电池充电时锂极与外电源的正极相连
B.电池在放电时, Li^{+} 向负极移动
C.该电池放电时正极发生的电极反应为V_{2}O_{4}+xe^{-}+xLi^{+}{=}Li_{x}V_{2}O_{4}
D.若放电时转移 0.\;2\;mol 电子,则消耗锂的质量为 1, 4x g
7.LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是 (

A.a处通人氧气, \boldsymbol{b} 处通氢气
B.通入 H_{2} 的电极发生反应: H_{2}-2e^{-}=2H^{+}
C.通人 O_{2} 的电极发生反应:O_{2}+4e^{-}+2H_{2}O {=} 4OH^{-}
D.该装置将化学能最终转化为电能
8.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,下列关于该电池叙述正确的是 (

盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。工作时,该电池的阴极(正极)反应为 O_{2}+2CO_{2}+4e^{-}=2CO_{3}^{2-} ,下列有关说法错误的是 (


A.该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率
B.该类电池的 H_{2} 不能用CO、 {CH_{4}} 等替代
C.该电池工作时,要避免 {H_{2,O_{2}}} 的接触
D.放电时,阳极(负极)反应式为H_{2}+CO_{3}^{2-}-2e^{-}=CO_{2}+H_{2}O
A.放电过程中, H^{+} 从正极区移向负极区
B.正极每消耗 1~mol~MnO_{2} 有 2~mol~OH^{-} 迁移至负极
C.微生物所在电极区放电时发生还原反应
D.左边电极反应为MnO_{2}+4 H^{+}+2e^{-}=Mn^{2+}+2 H_{2O}
9.熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸
[能力提升练]
10.下图是 NaBH_{4/H_{2}O_{2}} 燃料电池,作为碱性燃料电池研究新方向,用 MnO_{2} 的电催化剂对直接 NaBH_{4/H_{2}O_{2}} 燃料电池具有较好的催化活性,克服了传统燃料电池使用贵金属催化剂的缺点,该电池还具有很高的输出电压、能量转化效率和能量密度。下列说法不正确的是 ( )

A.该电池放电过程中, Na^{+} 从负极区向正极区迁移,负极区 pH 增大
B.电池正极区的电极反应为4 H_{2} O_{2}+8e^{-}=8OH^{-}
C.电池负极区的电极反应为BH_{4^{-}-8e^{-}+8O H^{-}==B O_{2}^{-}+6H_{2}O}
D.该电池的燃料和氧化剂常温下均为液体,解决了甲烷燃料储运困难的问题
11.一种液态肼( ,N_{2} H_{4} 燃料电池被广泛应用于发射通信卫星、战略导弹等的运载火箭中。该燃料电池以固体氧化物为电解质,生成物为无毒无害的物质。下列有关该电池的说法正确的是 (

A.电子沿“电极 a\rightarrow 用电器 \rightarrow 电极 ^md{b}\rightarrow 电解质 \rightarrow 电极a"的路径流动
B.电极a上的电极反应式为N_{2} H_{4} +2O^{2-}+4e^{-}=-N_{2}\uparrow+2H_{2}O
C.当电极a上消耗 1\;mol\;N_{2}H_{4} 时,电极b上被氧化的 O_{2} 在标准状况下的体积约为22.4L
D.该电池常温时不能工作
12.以 Fe\big[Fe(CN)_{6}\big] 为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是 (

A.放电时,正极反应式为Fe[Fe(CN)_{6}]+2Na^{+}+2e^{-}= Na_{2F e[F e(C N)_{6}]}
B.充电时,Mo箔接电源的正极
C.充电时, Na^{+} 通过离子交换膜从左室移向右室
D.外电路通过 0, 2 \mol 电子时,负极质量变化为 1,2\ g
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(10分) (1) Zn-MnO_{2} 干电池应用广泛,其电解质溶液是 ZnCl_{2-NH_{4C l}} 混合溶液。该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极")。若 ZnCl_{2-NH_{4C l}} 混合溶液中含有杂质 {Cu^{2+}} ,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是
(2)如图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为 320~ °C 左右,电池反应为2Na+xS=Na_{2}S_{x}

正极的电极反应式为
。M(由Na_{2O} 和 {Al_{2}{O_{3}}} 制得)的两个作用是
与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 倍。
得 分 |
14.(12分)电池是人类生产和生活中重要的能量来源。各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。按要求回答下列问题。
(1)世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池,总功率达4兆瓦,是历届世博会之最,其工作原理如图1所示。光伏电池能将 (填“化学能”“太阳能”或“热能")直接转变为电能,在外电路中电

班级: 姓名:流方向为 (填“从a流向 b”或“从b 流向 a")。

(2)燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。某甲醇燃料电池工作原理如图2所示。Pt(a)电极是电池的极, Pt({b}) 电极反应式为。如果该电池工作时电路中通过 2~mol 电子,则消耗的 CH_{3O H} 的物质的量为 mol。

(3)某新型固体燃料电池的电解质是固体氧化锆和氧化钇,高温下允许氧离子 (0^{2-} 在其间通过。如图3所示,其中多孔电极不参与电极反应。写出该反应的负极电极反应式:
,当有 16 rm{g} 甲醇发生反应时,则理论上提供的电量为(1个电子的电量为 1. 6x10^{-19}~C)

(4)一氧化氮一空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能的同时,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合,其工作原理如图4所示,写出放电过程中负极的电极反应式:,若过程中产生 2 \mol HNO_{3} ,则消耗标准状况下 O_{2} 的体积为L。

(5)以 CH_{4(g)} 为燃料可以设计甲烷燃料电池,该电池以稀 H_{2}SO_{4} 作电解质溶液,电池的能量转换效率为 86. 4 % {,}1 \bmod 甲烷燃烧释放的热量为 890. 3~kJ ,则该电池的比能量为kW*h*kg^{-1} [结果保留1位小数,比能量=电池输出电能(kW·h),燃料质量
得 分 |
课时作业6电解的原理
(分值:56分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列关于电解池工作原理的说法错误的是(
A.电解池是一种将电能转化成化学能的装置
B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应
C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应
D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应
2.在进行锌铜双液原电池实验时,若用铜丝代替盐桥(如图),外电路中仍然存在较小的电流,随着时间的推移,电流逐渐减小。下列关于该装置说法错误的是 (

A.左池构成了原电池,铜丝 ⊚ 极的电势高于锌极
B.铜丝 ⊚ 附近溶液的 pH 将升高
C.右池为电解池,铜丝 ③ 的反应为4OH^{-}-4e^{-}=O_{2}\^{\star}+2H_{2}O
D.铜片 \circledast 上有新的红色固体附着
3.用情性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3:1 的硫酸铜和氯化钠的混合溶液,不可能发生的反应有 (
A. ,2Cu^{2+}+2H_{2}O(i\sharp\sharp)/(2Cu)2Cu+4H^{+}+O_{2}\uparrow B. Cu^{2++2C l^{-}(i\vec{\underline{{\parallel}}} \vec{t}\vec{ })/(cu+Cl_{2)~\uparrow}} \Sigma_{2}2Cl^{-}+2H_{2}O(i\sharp\sharp)/(~\sum~)2OH^{-}+H_{2}\uparrow+Cl_{2}\uparrow D. 2H_{2}O (i\widecheck{\underline{{\mathbb{H}}}} \not\equiv)/(2H_{2)} \starO_{2}\ \star
4.铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理,按照如图所示装置连接,电解 40 \min 后取出铝片,用水冲洗,放在水蒸气中封闭处理 20~30 \min ,即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是 ( )

A.电解时,电子从电源负极 \rightarrow 导线 \rightarrow 铝极,铅极 \rightarrow 导线 \rightarrow 电源正极
B.在电解过程中, H^{+} 向铝片移动, SO_{4^{2-}} 向铅片移动
C.电解过程阳极周围溶液的 pH 下降
D.电解的总反应为 2Al+6H^{+}{=}2Al^{3+}+3H_{2}\uparrow
5.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。下列说法不正确的是 (

A.甲装置为原电池
B.装置乙中的能量转化方式为电能转化为化学能
C.可用湿润的淀粉KI试纸检验石墨电极产物
D. Cu 电极的电极反应: 2H^{++2e^{-}{=}H_{2}}
6.用如图所示装置除去含 CN^{-} Cl^{-} 废水中的 CN^{-} 时,控制溶液的 pH 为 9~10 ,阳极产生的 ClO^{-} 将 CN^{-} 氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是

A.用石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极反应为Cl^{-+2O H^{-}-2e^{-}=C l O^{-}+H_{2}O}
C.阴极的电极反应为2H_{2}O+2e^{-}=H_{2}\uparrow+2OH^{-}
D.除去 CN^{-} 的反应为 2CN^{-}+5ClO^{-}+2H^{+} ={N_{2}\uparrow+2C O_{2}\uparrow+5C l^{-}+H_{2}O}

7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置,下列叙述不正确的是(
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu^{2++2e^{-}{=}C u}
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时, Cu^{2+} 向铜电极移动
8.在如图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被 Na_{2S O_{4}} 溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有KMoO_{4} 溶液;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中,切断 K_{1} ,闭合 K_{2} ,K_{3} ,通直流电,实验现象如图所示,下列说法正确的是 ()

A.电源中a为正极,b为负极B.试管A中的电极反应为 2H^{++2e^{-}{=}H_{2}\ \uparrow} C.一段时间后滤纸条上紫红色向C处移动D.电解一段时间后,切断 K_{2} ,K_{3} ,闭合 K_{1} ,电流计的指针会发生偏转
9.某兴趣小组设计如图微型实验装置,两个相同的玻璃管中盛满NaCl稀溶液,闭合 S_{1} 一段时间后,两极均有气泡产生, Cu 电极附近液面比C电极附近的低;断开 S_{1} ,闭合 \ensuremath{S}_{2} ,电流表指针发生偏转。下列叙述正确的是 C

A.闭合 S_{1} 时, Cu 电极产生气泡的原因为2Cl^{-}-2e^{-}=Cl_{2}\ \mathsf{A}

B.闭合 S_{1} 时,若铜电极接直流电源的正极,两极均有气泡产生
C.断开 S_{1} 、闭合 S_{2} 时,C电极作负极
D.断开 S_{1} 、闭合 S_{2} 时, Cu 电极上发生反应:H_{2} {-} 2e^{-}+20H^{-}{=}ZH_{2}O
[能力提升练]
10.学习小组设计如图所示装置处理碱性废水中的 Na_{2S O_{3}} ,同时制备 NaOH 。下列说法正确的是 (

A.太阳能电池能将化学能直接转化为电能
B.电极N为阳极,应选择惰性电极
C.电极M的电极反应式为 SO_{3^{2-}+2O H^{-}-2e^{-}} =SO_{4^{2-}+H_{2}O}
D.导线中通过 1~mol 电子的同时有 2 \mol Na^{+} 通过离子交换膜
11.如图甲所示的电解池中, Pt 电极位于含Cu(NO_{3} )_{2} 和 AgNO_{3} 均为 0.\ 05\:\mol*\DeltaL^{-1} 的电解液中,图乙是该电解过程中转移电子数与阴极质量的变化关系图。下列说法错误的是 )


A.过程I,在阴极上析出金属银
B.过程I、Ⅱ、Ⅲ,溶液的 pH 均降低
C.过程Ⅱ,阳极上有氧气放出
D.过程Ⅱ析出固体的质量是过程I析出固体的质量的2倍
12.利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO_{2} ,并用阴极排出的溶液吸收 NO_{2} 。下列说法正确的是 (

A.a为直流电源的负极
B.阴极的电极反应式为 2HSO_{3}^{-}+2H^{+}+e^{-} -S_{2}O_{4}^{2-}+2H_{2}O
C.阳极的电极反应式为 SO_{2}+2H_{2}O-2e^{-} =SO_{4^{2-}}+4 H^{+}
D.电解时, H^{+} 由阴极室通过阳离子交换膜转移到阳极室
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(8分)A、B、C为三种强电解质,它们在水中电离出的离子如表所示:
阳离子 | Na+、K+、Cu² 2+ |
阴离子 | SO²-、OH |
如图I所示的装置中,甲、乙、丙三只烧杯中分别盛有足量的A、B、C三种溶液,电极均为石墨电极。


接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的 pH 与电解时间 t 的关系如图Ⅱ所示。据此回答下列问题:
(1) M 为电源的 (填“正”或“负”)极,b电极上发生的电极反应为
(2)写出乙中的总反应方程式:
(3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部被还原析出,此时电解能否继续进行,为什么?
(4)经过一段时间后,要使C溶液恢复到原来的状态,需要进行的操作是
得 分 |
14.(12分)如图所示的装置中,若通入直流电5{min} 时,铜电极质量增加 21.6\ g ,试回答:

(1)若电源为碱性乙醇燃料电池,则电极X的电极反应式为
(2) pH 变化:A ,BC (填“增大”"减小"或“不变”)
(3)若A中KCI足量且溶液的体积是 200~{mL} 电解后,溶液中 OH^{-} 的物质的量浓度为mol*L^{-1} (假设电解前后溶液的体积无变化)。
(4)通电 5\:\min 后,B中共收集到 2 240 mL 气体(标准状况),溶液体积为 200~{mL} ,则通电前 CuSO_{4} 溶液的物质的量浓度为(设电解前后溶液体积无变化);若要使B装置溶液恢复到电解前的状态,需要加入的物质以及相应的物质的量正确的是
A.0.05 mol CuO
B.0.05 mol CuO和 0.\ 025\ mol H_{2O} C. 0. 05 mol {Cu(OH)}_{2}
D.0.05 mol {CuCO_{3}} 和 0.\ 05\ mol\H_{2O}
得分 |
课时作业7电解原理的应用
(分值:58分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是 (

A.电极A接电源正极,发生氧化反应
B.电极B的电极反应式为 2H_{2}O+2e^{-}=i H_{2\ ^{\star}+2O H^{-}}
C.应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的 NaOH 溶液
D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
2.实验小组用锂电池作电源,用石墨和汞作电极电解饱和食盐水(如图),下列说法正确的是(

A.电子沿石墨 \rightarrowa{\rightarrowb{\rightarrowH g}} 的路径移动
B.石墨电极上发生还原反应
C.汞电极发生的主要反应的电极反应式为Na^{++e^{-}{=}N a}
D.电解过程中转移 0,\;2\;\;mol 电子,阳极产生2,24~L~ 的 Cl_{2}
3.以硫酸铜溶液作电解液,对含杂质 Fe,Zn,Ag 的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是(
① 粗铜与直流电源负极相连
⊚ 阴极发生的反应为 Cu^{2++2e^{-}=C u}
③ 电路中每通过 3. 01x10^{23} 个电子,得到的精
铜质量为 16\ g
\circled{4} 杂质 Ag 以 Ag_{2S O_{4}} 的形式沉人电解槽底
部形成阳极泥A. ①③ B. ②④
C. ③④ D. ②③
4.已知实验装置如图所示,下列判断不正确的是 (
A.若为电解精炼铜,则a极是粗
铜,电解质溶液浓度随着电解
过程会减小
B.若在铁钉上镀铜,则a极是镀件,电解质溶液可用 CuSO_{4} 溶液
C.若用此装置防止铁被腐蚀,则b极是铁,a极可用情性电极
D.若用此装置电解饱和食盐水,则a极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
5.电解精炼法提纯镓的方法:以含 Zn 、Fe、Cu杂质的粗镓为阳极,纯镓为阴极, NaOH 溶液为电解质溶液。通电时,粗镓溶解以 GaO_{2^{-}} 形式进入电解质溶液,并在阴极放电析出高纯(已知金属活动性顺序: Zn>Ga>Fe) 。下列说法中不正确的是 (
A.阳极主要电极反应:Ga+4OH^{-}-3e^{-}=GaO_{2}^{-}+2H_{2}O
B.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
C.在阴极除了析出高纯度的镓之外,还可能有 H_{2} 产生
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Fe
6.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF_{2-C a O} 作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是 ( )

A.由 TiO_{2} 制得 1\ mol 金属Ti,理论上外电路转移 4~mol 电子
B.阳极的电极反应式为 2O^{2-}-4e^{-}=O_{2}\uparrow
C.在制备金属钛前后,整套装置中 CaO 的总量不会减少
D.装置中石墨电极材料需要定期更换
7.用石墨电极电解 1\;L 含 Cu(NO_{3)_{2}} 和 NaCl 均为 0.1\ mol 的混合溶液,当阳极上生成 2,24~L~ (标准状况)气体时,假设溶液的体积不变,下列说法正确的是 )
A.电解过程中溶液中有蓝色沉淀生成B.阴极也产生2.24L(标准状况)气体C.阴极增重 6,4~g~
D.所得溶液的 pH 增大
8.某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,装置如图所示,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是 (

A.反应一段时间后,乙装置中生成的NaOH在铁电极区
B.乙装置中铁电极为阳极,电极反应为Fe-2e^{-}=Fe^{2+}
C.反应一段时间后,丙装置中 CuSO_{4} 溶液浓度保持不变
D.通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为 O_{2} {-} 4e^{-}+2H_{2}O {=} 4OH^{-}
9.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池,电池结构如图所示,工作原理为 Fe^{3++C r^{2+}} 整电Fe2++Cr3+。下列说法正确的是(

A.电池充电时,b极的电极反应式为 Cr^{3++e^{-}} =Cr^{2+}
B.电池放电时,b极的电极反应式为 Fe^{2+-e^{-}} =Fe^{3+}
C.电池放电时, Cl^{-} 从b极穿过选择性透过膜移向a极
D.电池放电时,电路中每通过 0, 1 ~mol~ 电子,Fe^{3+} 的浓度降低 0.1\ mol*L^{-1}
[能力提升练]
10.图甲是一种利用微生物将废水中的尿素[Co(NH_{2)_{2}]} 转化为环境友好物质的原电池装置示意图,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是 (


A.图乙中Fe电极应与图甲中的Y相连接
B.图甲中 H^{+} 透过质子交换膜由右向左移动
C.图甲中M电极反应为CO(NH_{2)_{2}}+5 H_{2O}{-}14e^{-}= CO_{2\ A+2N O_{2}\ A+14H^{+}}
D.当图甲中M电极消耗 0.~5~mol 尿素时,图乙中铁电极增重 96~g~
11.钛被誉为第三金属,广泛用于航天航空等领域。硼化钒( VB_{2} )一空气电池的放电反应为4VB_{2}+110_{2}=\overline{{4}B_{2}O_{3}+2V_{2}O_{5}} ,以该电池为电源制备钛的装置如图所示。

下列说法不正确的是
A.电解过程中, OH^{-} 由阴离子交换膜左侧向右侧迁移
B. Pt 极反应式为 2VB_{2}+220H^{-}-22e^{-}{=} V_{2}O_{5}+2B_{2}O_{3}+11H_{2}O
C.石墨电极可能发生反应: 2Cl^{-}-2e^{-}= Cl_{2} 2O^{2-}-4e^{-}=O_{2}~ \uparrow
D.若石墨电极只收集到 4.\ 48\ L\Cl_{2} ,则理论上制备 4,8~g~ Ti
12.钻(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是

A.工作时, I 室和 \mathbb{I} 室溶液的 pH 均增大
B.生成 1\ mol\ Co ,I室溶液质量理论上减少16 rm{g}
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变2Co^{2++2H_{2}O} 通电
D.电解总反应:
2Co+O2↑+4H+ [答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(10分)电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。我国在甲烷燃料电池的相关技术上获得了新突破,原理如图所示。


(1)甲烷燃料应从 口通入(图1),发生的电极反应式:
(2)以石墨作电极电解饱和食盐水,如图2所示。电解开始后在 的周围(填“阴极"或“阳极”先出现红色,该极的电极反应式为
(3)以 NiSO_{4} 溶液为电解质溶液进行粗镍 (含 Fe ,Zn ,Cu ,Pt ,Au 等杂质)的电解精 炼,下列说法正确的是
a.利用阳极泥可回收 Pt,Au 等贵重金属
b.粗镍接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中 Ni^{2+} 向阳极移动
d.电能全部转化为化学能
(4)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素 \left[CO(NH_{2)_{2}}\right] ,原理如图。


① 电源的正极为 (填“A"或“B")。② 电解结束后,阴极室溶液的 pH 与电解前相比将 (填“增大”“减小”或“不变");若两极共收集到气体 6,\ 72\ ~L~ (标准状况),则除去的尿素为 g
(忽略气体的溶解)。

14.(12分)电化学知识在物质制备领域的应用前景较好。按如图1所示装置进行电解,A、B、C、D均为铂电极,回答下列问题。

已知一:甲槽电解的是
200~mL 一定浓度的NaCl与 CuSO_{4} 的混合溶液,理论上两极所得气体体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积,电解前后溶液的体积变化忽略不计)。

(1)原混合溶液中 NaCl 的物质的量浓度为mol*L^{-1} , CuSO_{4} 的物质的量浓度为 mol*L^{-1}
已知二:乙槽电解的是 200\ mL\CuSO_{4} 溶液。
(2)当C极只析出 0.\ 64\ {g} 固体物质时,乙槽中生成的 H_{2S O_{4}} 为 mol。此时若使乙槽内的溶液完全复原,可向乙槽中加人 (填字母)。
A. {Cu(OH)}_{2} B.CuOC. CuCO_{3} D. Cu_{2 (O H)_{2}C O_{3}} (3)若通电一段时间后,向乙槽溶液中加人0.\;2\;mol\;Cu(OH)_{2} 才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为(用 N_{A} 表示阿伏加德罗常数的值)。 得分
课时作业8金属的腐蚀与防护
(分值:58分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.《本草纲目》中载有一药物,名“铜青”。藏器日:生熟铜皆有青,即是铜之精华,大者即空绿,以次空青也。铜青则是铜器上绿色者,淘洗用之。时珍日:近时人以醋制铜生绿,取收晒干货之。后者的反应原理为 ()
A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀C.化学腐蚀 D.置换反应
2.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是

A.铁被氧化的电极反应式为 Fe{-}3e^{-}{=}Fe^{3+} B.铁的腐蚀过程中化学能全部转化为电能C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
3.为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再同时放置于玻璃钟罩里相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是 ()

A.实验结束时,装置I左侧的液面会下降B.实验结束时,左侧液面装置I比装置Ⅱ的低C.实验结束时,装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重D.实验结束时,装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
4.某大桥海中桥墩由钢管复合桩组成。下列有关钢管复合桩的腐蚀与防护的说法不正确的是 (
A.在钢管复合桩表面涂上环氧树脂涂料可以减缓钢管复合桩的腐蚀速率B.钢管复合桩在海水中的腐蚀速率比在淡水
湖中的腐蚀速率慢
C.将钢管复合桩与外加直流电源的负极相连,可以减缓钢管复合桩的腐蚀速率
D.在钢管复合桩水下区域装上若干镁铝合金,可以减缓钢管复合桩的腐蚀速率
5.宝鸡被誉为“青铜器之乡”,出土了大孟鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。研究青铜器(含 {Cu,{Sn}} 等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图,下列说法不正确的是 (

A.青铜器发生电化学腐蚀,图中青铜基体作负极,被氧化
B.正极发生的电极反应为 O_{2}+4e^{-}+2H_{2}O =4OH^{-}
C.环境中的 Cl^{-} 与正、负极反应的产物作用生成 Cu_{2(O H)_{3}C l} 的离子方程式为2Cu^{2+}+3OH^{-}+Cl^{-}=Cu_{2}(OH)_{3}Cl\;s
D.若生成0.2mol Cu_{2 (O H)_{3}C l} ,则理论上消耗的 O_{2} 体积为 4,48~L~
6.一定条件下,某含碳钢腐蚀情况与溶液 pH 的关系如下表。
pH | 2 | 6 | 6.5 | 8 | 13.5 | 14 | |
腐蚀快慢 | 较快 | 慢 | 较快 | ||||
主要产物 | Fe2+ | Fe3O4 | Fe2O3 | FeO2 |
下列说法错误的是
A.当 \pH{<4} 时,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.当 pH{>}6 时,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.当 {pH{>14}} 时,正极反应为 O_{2}+4H^{+}+4e^{-} =2H_{2O}
D.将碱性溶液煮沸除去氧气后,碳钢腐蚀的速率会减缓
7.关于下列各装置的叙述中,不正确的是(

A.用装置 ① 精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为 CuSO_{4} 溶液
B.装置 ⊚ 的总反应: Cu+2Fe^{3+}= Cu^{2++2F e^{2+}}
C.装置 ③ 中钢闸门应与外接电源的负极相连
D.装置 \circledast 中的铁钉几乎没被腐蚀
8.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是(




A.图1中,插人海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,插人溶液中的铁棒容易溶解,主要是发生电化学腐蚀
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的阴极
9.某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。对于该实验下列说法正确的是(


A. ① 区铁电极发生吸氧腐蚀, Cu 电极上产生大量气泡
B. ⊚ 区铁电极被腐蚀, Cu 电极附近滴加酚酞溶液后变成红色
C. ③ 区铁电极被保护,铁电极反应式为2H_{2}O+2e^{-}=H_{2}\uparrow+2OH^{-}
D. \circled{4} 区铁电极被保护
[能力提升练]
10.某城市为了减少钢管因锈蚀而造成的损失,拟用如图所示方法保护理在酸性土壤中的钢管。下列有关说法正确的是 (

A.在潮湿的酸性土壤中钢管主要发生吸氧腐蚀
B.在潮湿的酸性土壤中金属棒M中的电子通过导线流向钢管
C.在潮湿的酸性土壤中 H^{+} 向金属棒M移动,抑制 H^{+} 与铁的反应
D.钢管与金属棒M也可用导线分别连接直流电源的正、负极
11.某同学进行下列实验:
操作 | 现象 |
含酚酞和Kg[Fe(CN)。] 的食盐水 生铁片 取一块打磨过的生铁 片,在其表面滴一滴含 酚酞和K3[Fe(CN)6]的 食盐水 | 蓝色 红色 放置一段时间后,生铁片上 出现如图所示“斑痕”,其边 缘为红色,中心区域为蓝 色,在两色环交界处出现 铁锈 |
已知:可用加 K_{3[F e(C N)_{6}]} (铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀的方法检验 Fe^{2+} 。下列说法不合理的是 )
A.生铁片发生吸氧腐蚀
B.中心区的电极反应式为 Fe{-2e^{-}{=}F e^{2+}}
C.边缘处的电极反应式为 O_{2}+2H_{2}O+4e^{-} 4OH-
D.交界处发生的反应为 4Fe^{2+}+O_{2}+10H_{2}O \m=4Fe(OH)_{3}+8H^{+}
12.铁碳微电解技术是利用金属电化学腐蚀原理处理酸性污水的一种工艺,装置如图所示。若上端开口关闭,可得到有强还原性的 ~H~* (氢原子);若上端开口打开,并鼓入空气,可得到有强氧化性的·OH(羟基自由基)。下列说法错误的是 (

A.无论是否鼓人空气,负极的电极反应式均为 Fe-2e^{-}=Fe^{2+}
B.不鼓人空气时,正极的电极反应式为 H^{++e^{-}} \scriptstyle\longmapstoH
C.鼓人空气时,每生成 1~mol ·OH,有 2~mol 电子发生转移
D.处理含有草酸( H_{2C_{2}O_{4}} )的污水时,上端开口应打开并鼓入空气
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(10分)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁,铁器的修复是文物保护的重要课题。

(1)潮湿环境中,铁器发生电化学腐蚀的负极反应是
(2)铁器表面氧化层的成分有多种,性质如下:
成分 | Fe3O4 | FeO(OH) | FeOCl |
性质 | 致密 | 疏松 | 疏松 |
{registered}{Fe (O H)_{2}} 被空气氧化为 Fe_{3O_{4}} 的化学方程式是
⊚ 在有氧条件下, Fe_{3O_{4}} 在含 Cl^{-} 溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的离子方程式补充完整:
\underline{{{4{Fe_{3}{O_{4}+{O_{2}{^{+}}}}}}}}{\Sigma}^{+}{\Sigma}{\Sigma}^{+}{\Sigma}{\Sigma}^{-}{\Sigma}^{H_{2O}}
(3)化学修复可以使FeOCI转化为 Fe_{3}O_{4} 致密保护层:用 Na_{2}SO_{3} 和 NaOH 混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用 NaOH 溶液反复洗涤。① FeOCI在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOCI(填“ > ”或“ < ")FeO(OH)。QNa_{2S O_{3}} 的作用是③ 检验FeOCI转化完全的操作和现象是
得分 |
14.(12分)(1)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀(如图X)。

① 电镀时,镀件与电源的 (填“正”或“负”)极连接,A电极对应的金属是(填元素名称),B电极的电极反应式是⊚ 图Y是一种钠硫高能电池的结构示意
班级: 姓名:
图,M由 Na_{2O} 和 {Al_{2}{O_{3}}} 制得,其作用是
导电和作隔膜,该电池总反应为 2Na+xS
\mathop{=}Na_{2} S_{x} 。该电池的正极反应式为。用该电池作电
源对 ① 中铁件镀铜时。若电镀池中两电极
的质量开始相同,电镀完成后取出洗净、烘
干、称量,二者质量相差 25.6\ g ,则理论上
该钠硫电池负极消耗的质量为 g。
(2)装置甲、乙、丙的烧杯中都盛有稀硫酸。① 装置丙中的Fe电极上的电极反应式是② 装置乙中被腐蚀的金属是 (填元素符号),装置甲、乙、丙中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是

(3)研究钢铁的防腐蚀措施意义重大。利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护,其中Y为 NaCl

为减缓钢铁的腐蚀:
① 若X为碳棒,则开关K应置于
(填字母,下同)处;
⊚ 若X为锌片,则开关K应置于处。
(4)在城市中地下常埋有纵横交错的管道和输电线路,地上还铺有地铁、城铁的铁轨,当有电流泄漏人潮湿的土壤中,并与金属管道形成回路时,就会引起金属管道的腐蚀。为表示其原理,某班级的学生绘制了下列装置图(假设电极材料均为铁,电解质溶液均为NaCl溶液)。


你认为其中能合理模拟金属管道的腐蚀原理的是 ;图c中的总反应方程式是
(5)1L某溶液中含有的离子及其浓度如下表:
离子 | Cu²+ | A13+ | NO3 | C1- |
物质的量浓度/ (mol·L-1) | 2 | 1 | 4 |
用情性电极电解该溶液,当电路中有5\ mol\e^{-} 通过时,溶液的 c ( H^{+} )= mol*L^{-1} (忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。
得分 |
课时作业9设计载人航天器用化学电池与氧气再生方案
(分值:58分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是 (
A.长征三号 乙运载火箭 用偏二甲肼 为燃料 | B.娥四 号月球探测 器上的太阳 能电池板 | C.和谐号 动车以350 km·h- 飞驰 | D.世界首部 可折叠柔屏手 机通话 |
2.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,在航天器中利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,实现氧气的再生。主要过程如图所示:

下列说法不正确的是
A.整个过程实现了光能向化学能的转化
B.过程Ⅱ放出能量并生成了O一O键
C.该过程的总反应为2H_{2}O(\hbar\Delta⟨ k^{2}⟩H)/(\Delta)2H_{2}\Delta\uparrow+O_{2}\Delta\uparrow
D.过程Ⅲ不是氧化还原反应
3.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是 (

A.二氧化硅是太阳能电池的光电转换材料
B.装置X能实现氢气和氧气再生
C.若装置Y中电解质溶液呈碱性,则正极的电极反应为 O_{2}+4H^{+}+4e^{-}\overline{{}}=H_{2}O
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
4.光电池在光照条件下可产生电压,如图所示装置可以实现光能的充分利用。双极膜复合层间的 H_{2O} 能解离为 H^{+} 和 OH^{-} ,且双极膜能实现 H^{+} OH^{-} 的定向通过。下列说法错误的是 ( )

A.该装置将光能最终转化为化学能并分解水B.双极膜可控制其两侧溶液分别呈酸性和碱性C.光照过程中阳极区溶液中的 n(OH^{-} )基本不变D.再生池中的反应为 2V^{2++2H_{2}O=} 2V^{3++2O H^{-}+H_{2}\ \uparrow}
5.有一种新型燃料电池,工作时在一极通人空气,另一极通人丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇 {\DeltaY_{2O_{3}}} )的氧化锆( ZrO_{2} )晶体,在熔融状态下能传导 O^{2-} 。现用该燃料电池和惰性电极电解 Na_{2S O_{4}} 溶液一段时间,假设电解时温度不变,下列说法不正确的是 )
A.在熔融电解质中, O^{2-} 由正极移向负极
B.通入空气的一极是正极,电极反应式为O_{2}+4e^{-}{=}2O^{2-}
C.电解池的阳极反应式为 4OH^{--4e^{-}=} 2 H_{2O+O_{2}} ←
D.电解一共生成 0.\;9\;mol 气体时,理论上消耗0.1\ mol 丁烷
6.氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为 2H_{2} +O_{2}=2H_{2}O ,下列说法不正确的是)

A.多孔金属 a 作负极
B.多孔金属b上 O_{2} 发生还原反应
C.电池工作时,电解质溶液中 OH^{-} 移向a极
D.正极的电极反应为 O_{2}+4e^{-}+4H^{+}=2H_{2}O
班级: 姓名:
7.太阳能光电池具有可靠、稳定、寿命长、安装维护简便等优点,现已得到广泛应用。氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是 (

A.该装置系统中只存在光能与电能之间的转化
B. Cu 电极上的电极反应为CO_{2}+8H^{+}-8e^{-}=CH_{4}+2H_{2O}
C.工作时,产生的 O_{2 ,C H_{4}} 体积比为 1:1 (同温同压)
D.离子交换膜为质子交换膜, H^{+} 从左池移向右池
8.已知: 2H_{2}O(1)=2H_{2}\left(g\right)+O_{2}\left(g\right) \Delta H= +571. 6 rm{k J}*rm{m o l}^{-1} 。以太阳能为热源分解Fe_{3O_{4}} ,经热化学铁氧化合物循环分解水制H_{2} 的图示与过程如下:

过程I:…·.
过程Ⅱ :3FeO(s)+H_{2}O(l)= \begin{array}{r l}{H_{2}(\mathbf{g})+Fe_{3}O_{4}(\mathbf{s})}&{{}\Delta H=+129.2\ kJ*mol^{-1}}\end{array}
下列说法不正确的是
A.该过程能量转化形式是太阳能 \rightarrow 化学能 \rightarrow 热能
B.过程I的热化学方程式为 Fe_{3O_{4}\left(s\right)}= 3FeO(s)+(1)/(2)O_{2(g)}\;\;\Delta H=+156.\;6\kJ\bulletmol^{-1}
C. 1 \mol 氢气完全燃烧生成液态水放出热量为 285.8\ kJ
D.铁氧化合物循环制 H_{2} 具有成本低、产物易分离等优点
9.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。如图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是 (


A.当有 0,8\;mol 电子转移时,b极产生4.48L O_{2}
B.为了增加导电性可以将左边容器中的水改为 NaOH 溶液
C.d极上发生的电极反应是 2H^{++2e^{-}{=}H_{2}}\ ^{\prime} \upharpoonright
D.c极上进行氧化反应,A池中的 H^{+} 可以通过隔膜进人B
[能力提升练]
10.氢能源是最具应用前景的能源之一。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作原理如图所示(电极1、电极2均

为惰性电极)。下列说法错误的是
A.控制连接开关 K_{1,K_{2}} ,可交替得到 {H_{2} ,O_{2}} B.碱性电解液改为酸性电解液能达到同样目的C.接通 K_{1} 时电极3上的电极反应为Ni(OH)_{2+O H^{-}-e^{-}=}NiOOH+H_{2O} D.电极3在交替连接 K_{1} 或 K_{2} 过程中得以循环使用
11.某科学家利用二氧化铈( {[CeO_{2}} )在太阳能作用下将 H_{2O.C O_{2}} 转变为 H_{2} CO 。其过程如下:\begin{array}{r l}&{mCeO_{2}\xrightarrow{K M R E}(m-x)CeO_{2}\bullet xCe+xO_{2}}\\ &{(m-x)CeO_{2}* xCe+xH_{2}O+xCO_{2}\xrightarrow[②]{900~~{x~}}}\end{array} mCeO_{2}+xH_{2}+xCO 下列说法不正确的是
A.该过程中没有消耗 {CeO_{2}}
B.该过程实现了太阳能向化学能的转化
C.图中 \Delta H_{1} {=} \Delta H_{2} {+} \Delta H_{3}
D.以CO和 O_{2} 构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO+4OH^{-}-2e^{-}=CO_{3}^{2-}+ 2H_{2O}
12.利用光伏电池提供电能处理废水中的污染物(有机酸阴离子用 R^{-} 表示),并回收有机酸HR,装置如图所示。下列说法错误的是(

A.在光伏电池中a极为正极
B.石墨(2)极附近溶液的 pH 降低
C. c_{2}<c_{1}
D.若两极共收集到 3 \mol 气体,则理论上转移 4~mol 电子
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(10分)神舟系列载人航天器的成功登天标志着我国的航天事业进人了新的篇章。
(1)某空间站局部能量转化系统如图所示,其中氢氧燃料电池采用KOH溶液为电解液,燃料电池放电时的负极反应式为如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L(已折算成标准状况)气体,则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。

(2)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离出 CO_{2} ,还要求提供充足的 O_{2} 。某种电化学装置可实现转化 2CO_{2}=2CO+O_{2} ,CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应式为 4OH^{-}-4e^{-} =O_{2}+2H_{2}O 则阴极反应式为
得分 |
14.(12分)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船成功发射,飞船人轨后,采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱径向端口,标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题:

(1)中国天和核心舱与天舟六号货运飞船组合体的工作原理主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图所示,光伏电池的能量主要转化方式为太阳光照射的上电极为电池的(填“正极”或“负极”)。
(2)法国化学家提出并命名的“萨巴蒂尔反应”是种将 CO_{2} 转化为 CH_{4} 的过程,空间站基于这一反应完成 CO_{2} 与 O_{2} 的循环,从而实现 O_{2} 的再生。
① 已知反应:
I*2H_{2}(\mathbf{g})+O_{2}(\mathbf{g})=2H_{2}O(\mathbf{g}) \Delta H_{1} {=} {-} 485. 5 \kJ *mol^{-1}
II*2H_{2}O(g)+CO_{2}(g)\stackrel{}{\longleftrightarrow} CH_{4} (g) {+} 2O_{2} (g) \Delta H_{2} {=} {+} 693. 0 \bf~kJ*mol^{-1}
Ⅲ .\;4 H_{2(g)+CO_{2(g)\Longrightarrow}} CH_{4}\left(g\right)+2H_{2}O(g)\quad\Delta I \Delta H_{3}
则 \Delta H_{3}=~\_~\_~kJ*mol^{-1}
⊚ 部分化学键的键能如下表:
化学键 | H—H | C=0 | C-H | O- -H |
键能/ (kJ·n mol-1) | 436.0 | 745.0 | 462.8 |
则上表中 x= ③ 空间站中实现 O_{2} 再生的手段是电解水,电解原理如图所示,则a电极接直流电源的 (填“正极”或“负极”),生成X的电极反应式为

得: 分 |
课时作业 10 化学反应的方向
(分值:56分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列关于自发过程的叙述中正确的是
A.自发过程不需要任何条件就能够自发进行
B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C.正反应有自发性,而逆反应在不同条件下也可能有自发性
D.任何非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
2.橡皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图,在其拉伸过程中有放热现象。 25\ C√(.101 k P a) 时,下列过程的变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是

A. CaCO_{3 {= {= {CaO{+ {CO_{2} {\uparrow}}}}}}}
B.NaOH 的溶解
C. 2H_{2}+O_{2}=2H_{2}O
D. Ba(OH)_{2}*8H_{2O}+2NH_{4C l}=
3.下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的现象一定非常明显,非自发反应的熵一定减小
C.常温下,反应 C(\s)+CO_{2 (\ g){\mathop{\longrightarrow}}^{ }2C O(\ g)} 不能自发进行,则该反应的 \Delta H>0
D.反应 2Mg(s)+CO_{2(g)}=-C(s)+2MgO(s) 能自发进行,则该反应的 \Delta H>0
4.下列反应的变和熵变与图示过程相符的是 (

A. 2Na(g)+Cl_{2}(g)=2NaCl(s) B. N_{2}\left(\mathbf{g}\right)+3 H_{2}\left(\mathbf{g}\right)\Longrightarrow2NH_{3}\left(\mathbf{g}\right) 打开可乐 C. 2N_{2}O_{5}(g)\Longrightarrow4NO_{2}(g)+O_{2}(g) 产生大量 D. Z n(s)+H_{2}SO_{4} (aq)=\2nSO_{4} (aq)+H_{2} (g)
5.在图中A和B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体;若将中间活塞打开(如图所示),两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法错误的是

A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程,即熵增大的过程
B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出
C.此过程从有序到无序,混乱度增大
D.此过程是自发可逆的
6.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是
A.1 mol H_{2O} 在不同状态时的熵值:S[H_{2}O(s)]{<}S[H_{2}O(g)]
B.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行
C.\2KClO_{3\left(s\right){\operatorname{\_{2KCl}}}\left(s\right)+3O_{2}\left(g\right)}\quad\Delta H<0 在任何温度下都能自发进行
D.常温下,反应 C(\Omega_{{s})+C O_{2}\left(g\right)==2C O(g)} 不能自发进行,则该反应的 \Delta H>0
7.某化学学习小组的同学查阅资料知: N_{2}\left(g\right)+ 2O_{2} (g){-}2NO_{2} (g)\quad\Delta H {=} + 67 \bf~kJ \bullet mol^{-1} 他们对上述反应的自发性进行讨论,下列结论合理的是
A.任何温度下都能自发进行B.较高温度下能自发进行C.较低温度下能自发进行D.任何温度下都不能自发进行
8.在电子工业中,清洗硅片上的 SiO_{2} (s)的反应是SiO_{2\left(s\right)+4H F(g)}{=====s i F_{4}\left(g\right)+2H_{2}O(g)} \Delta H(298.15\ K)=-94.0\kJ*mol^{-1} \Delta S(298. 15 K) {=} {-} 75. 8 ~J \bullet mol^{-1 * K^{-1}} 假设 \Delta H 和 \Delta S 不随温度的改变而变化,则此反应能自发进行的最高温度为 (
A.\1.\24x10^{6\ K}\qquad~\quadB.\1.\24x10^{3\ K} C.~3.~36x10^{3}~K\qquad~it~{~D.~2.~}48x10^{3}~K
9.焦炭常用于冶炼工业。已知反应 ① \mathbb{D}{:}2C(\mathbf{s}){+}O_{2}(\mathbf{g}) -2CO\left(g\right) ;反应 Q:2CO\left(g\right)+O_{2}\left(g\right)\stackrel{}{=} 2CO_{2 (g)} ,反应 ① ⊚ 的反应趋势与温度关系如图所示(假设 \Delta H \Delta S 不随温度变化)。下列说法错误的是 (

A.反应 ②2CO\left(g\right)+O_{2}\left(g\right)\:=\:2CO_{2} (g)的\Delta S{<}0 ,\Delta H{<}0
B. 983 ~K~ 是两个反应主次趋势变化的转折点
C. L_{1} 对应反应 ①
D.当温度低于 983\;~K~ 时,过量焦炭的氧化产物以反应 ⊚ 生成 CO_{2} 为主
[能力提升练]
10.某反应 A+B {\operatorname{=}} C+D 在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,对该反应过程\Delta H,\Delta S 的判断正确的是 (
A. \Delta H{<}0 ,\Delta S{>}0 B. \Delta H{>}0 ,\Delta S{>}0
C. \Delta H{<}0 ,\Delta S{<}0 D. \Delta H{>}0 ,\Delta S{<}0
11.AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为 AB(s)\LongrightarrowA^{n+}(aq)+B^{n-}(aq) 其变和熵变分别为 \Delta H 和 \Delta S 。对于不同组成的AB型强电解质,下列说法正确的是
A. \Delta H 和 \Delta S 均大于零
B. \Delta H 和 \Delta S 均小于零
C. \Delta H 可能大于零或小于零, \Delta S 大于零
D. \Delta H 和 \Delta S 均可能大于零或小于零
12.已知 \Delta G {=} \Delta H {-} T\Delta S ,\Delta G 的值只决定于反应体系的始态和终态,忽略 \Delta H 、△S随温度的变化。若 \Delta G{<}0 ,则该反应可以自发进行。根据下图判断: 600~°C 时,下列反应不能自发进行的是 )

A. C(s)+O_{2(g){={-{ ^{+}O_{2}(g)}}}} B. 2C(s)+O2(g)=2CO(g) C.\TiO_{2(s)+2C l_{2}(g)={-\TiCl_{4(g)+O_{2}(g)}}} D. TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)= TiCl (g)+CO,(g)
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(8分)I.地下水中的氮污染主要是由 NO_{3}^{-} 引起的,人们对 NO_{3}^{-} 的转化进行了长时间的研究,目前主要有物理方法、化学方法和生物方法,其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行
班级: 姓名:的脱氮方法,其原理是在 Pd/Cu 双金属催化剂作用下, H_{2} 将硝酸盐还原成氮气: 2NO_{3}^{-}+5H_{2} /{Pd/Cu{\Delta N_{2}+2O H^{-}+4H_{2}O_{\circ}}}
(1)下列说法错误的是 (填字母)。
A.氮肥 NH_{4} NO_{3} 溶于水的过程中熵值增大
B.在酸性条件下,活泼金属与 NO_{3}^{-} 反应属于自发反应
C.Pd/Cu双金属催化剂是该反应是否能自发发生的决定因素
(2)已知: 2NO_{3}^{-}+5H_{2}\xrightarrow{Pd/Cu}N_{2}+2OH^{-}+ 4{H_{2}{O}} 的 \Delta H {=} +a \boldmath~kJ~*\boldmath~mol~^{-1} , \Delta S=+ b~J*mol^{-1}*K^{-1}\left(a,b\right. 均为正值),该反应 (填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。
Ⅱ.治理汽车尾气排放的NO、CO的办法是在汽车排气管上安装催化转化器,使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,反应原理: 2NO\;(\boldmath~g~) + 2CO\;(\boldmath~g~)\;\Longrightarrow N_{2}\left(g\right)+2CO_{2}\left(g\right) ,在 298K、100kPa 下,\Delta H=-746.8\kJ*mol^{-1} \Delta S = - 197. 5J*mol^{-1}*K^{-1} 。下列说法错误的是(填字母)。
A.该反应为熵减小的反应
B.该反应中反应的总能量高于反应产物的总能量
C.该反应在 298\ K ,100\kPa 下不能自发进行

D.其他条件不变时,加入催化剂,可以改变化学反应的方向 得分
14.(12分)化学反应方向的综合判断是判断反应能否自发进行的关键。由于反应的变、熵变随温度的变化较小,假设它们不随温度变化,根据下表数据,思考回答下列问题。
化学反应 | △H/ (kJ·mol-1)(J·mol-1.K-1) | △S/ |
①2H2O2(aq) 2H2O(1)+O2(g) | -98 | 57.2 |
2 CO2(g) C(s,石墨)十O2(g) | 393.5 | -2.86 |
③HCI(g)+NH4(g) NHCI(s) | —176 | -285 |
(1)根据表中数据可知:反应 ① 在(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能正向自发进行。
(2)有人提出采用适当的催化剂,用热分解法分解 CO_{2} ,以减少 CO_{2} 的排放,你认为是否可行? (填“是”或“否")。阐述判断的理由
(3)利用综合判据,计算反应 ③ 能正向自发进行的温度范围(写出过程)。
课时作业 11 化学平衡常数
(分值:48分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.下列关于化学平衡常数的说法正确的是(
A.在任何条件下,同一个反应的化学平衡常数是相同的
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变
C.化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
D.对于一个给定的化学方程式,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度无关
2.反应 H_{2}\left(\mathbf{g}\right)+I_{2}\left(\mathbf{g}\right)\rightleftharpoons2HI(\mathbf{g}) 的平衡常数为K_{1} ;反应 HI(g)\overline{{{\s}}\overline{{{(1{2}}}H_{2}(g)+/{1)/(2)I_{2}(g)}}} 的平衡常数为 K_{2} ,则 K_{1},K_{2} 的关系为(平衡常数为同温度下的测定值) ( )
A. K_{1} {=} 2K_{2} B. K_{1}=(1)/(K_{2)^{2}}
C. K_{1}=K_{2}^{2} D.\ K_{1}=(1)/(2K_{2)}
3. {O_{3}} 也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点, O_{3} 可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:反应 ① O_{3} {\stackrel{\longrightarrow}{\longrightarrow}}O_{2}+[O] \Delta H{>}0 ,平衡常数为 K_{1} 反应 ⊚ [O]+O_{3} {\stackrel{}{\longrightarrow}}2O_{2} \Delta H{<}0 ,平衡常数为 K_{2} ;总反应: 20_{3}\Longrightarrow30_{2} \Delta H{<}0 ,平衡常数为 K 下列叙述中正确的是 ( )
A.升高温度, K 增大
B. K=K_{1}+K_{2}
C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大, K_{2} 减小
4.吸热反应 ~N_{2}~(~g~)~+O_{2}~(~g~)~\longrightarrow2NO\left(~g~)~ 在2~000~°C 时, K=6.~2x10^{-4} 。 2\ 000\ °C 时,向10 ~I~ 密闭容器内充人 2.~94x10^{-3} mol NO、2. 50x10^{-1} mol N_{2} 和 4.~00x10^{-2} mol O_{2} ,则下列说法正确的是 )
A.此反应的初始状态为化学平衡状态
B.此反应的初始状态为非化学平衡状态,反应将正向进行
C.此反应的初始状态为非化学平衡状态,反应将逆向进行
D.无法判断此反应的初始状态是否为化学平衡状态
5.某温度下,反应 2SO_{3}(g)\:=2SO_{2}(g)\:+O_{2}(g) 的平衡常数 K_{1} {=} 4x10^{-4}~mol~{*}~L^{-1} ,在同一温度下,反应 SO_{2}(g)+(1)/(2)O_{2}(g)\LongrightarrowSO_{3}(g) 的平衡常数 K_{2} 为 )
A.~250~(mol*L^{-1)^{-(1)/(2)}} B. 200\ (mol*L^{-1})^{-(1)/(2)} C.50\(mol*L^{-1)^{-(1)/(2)}} D.2×10-2(mol·L-1)-
6.某温度时,可逆反应 X(\g)+Y(\g)\longrightarrowZ(\g) 的平衡常数 K=1, 0 \mol^{-1} * L 。若该温度下反应物的初始浓度 c_{\hbar\hat{q}}\left(X\right)=4\;mol*L^{-1} ,c_{\hbar\hat{q}}\left(Y\right)= a\ m o l*L^{-1} ,达到平衡后 c_{\Psi}\left(Z\right)=2\ mol*L^{-1} 则 a 为
A. 1 B.2
C.3 D. 4
7.查阅资料得知:(I)完全断开 1 mol NO_{\circ,O_{2}} 、N_{2} 分子中的化学键所需最低能量分别为632\ {kJ} {√(498\ {kJ) {√(946\ {kJ)}} {(~II~)}}} 25\ {^{\circC}} 时,反应 ① 、⊚ ③ 的化学方程式及平衡常数如下:(\DN_{2}(\bfg)+O_{2}(\bfg)\stackrel{style~\rightharpoonup}{\lefteq}\}NO(\bfg) K=1.0X10-30②2H_{2(g)+O_{2}(g){\overset{}{\longleftrightarrow}}2H_{2}O(g)} K_{2}=2. 0x10^{81} (3)2CO(g)+O_{2(g)\{\longrightarrow2C O_{2}(g)}} K_{3}=2. 5x10^{91} 下列说法不正确的是
A.NO分解反应 NO(g){\Longleftrightarrow(1)/(2)N_{2}(g)+(1)/(2)O_{2}(g)} 的平衡常数为 1x10^{15}
B.根据 K_{3} 的值可知常温下CO和 O_{2} 很容易发生反应生成 CO_{2}
7.中国人从月球“挖”来“嫦娥石”,它的主要成分是磷酸盐。 Ca_{5(P O_{4})_{3}O H}. (羟基磷灰石)是磷酸盐之一,在水中存在平衡: Ca_{5} (PO_{4})_{3}OH(s)\overline{{{\bullet}}} 5Ca^{2+}\left(aq\right)+3PO_{4}^{3-}\left(aq\right)+OH^{-}\left(aq\right) \Delta H>0 。常温下,羟基磷灰石的溶度积 K_{sp}= a \mol^{9}*L^{-9} 。取羟基磷灰石溶于水中(保持大量固体存在)得到混合物W(不考虑水解)。下列有关W的叙述错误的是 ()
A.通人少量 HCl,c(Ca^{2+}) 增大 B.加人少量蒸馏水, c (PO_{4^{3-}} )减小 C.W中 c({\bf C}{\bf a}^{2+})=5x√((a)/(5^{5)x3^{3)}}\mod*L^{-1} D.对W加热,羟基磷灰石的溶解度和 K_{sp} 都 会增大
8.某温度下, Ag_{2S O_{4}} 在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(

A.含有大量 SO_{4^{2-}} 的溶液中肯定不存在 Ag^{+}
B.该温度下, K_{sp} (Ag_{2S O_{4}} )的数量级是 10^{-3}
C.可以通过改变温度或加人 Ag_{2S O_{4}} 固体使a点移动到b点
D.该温度下, 0.\ 02\ mol*L^{-1\ A g N O_{3}} 溶液与0.\ 2\ mol*\ L^{-1\ Na_{2}S O_{4}} 溶液等体积混合,不会形成沉淀
9.已知 25~ °C 时, K_{sp}[Mg(OH)_{2}]=5.\ 6x10^{-12} mol^{3 \bullet L^{-3} ,}K_{sp}(AgCl) {=} 1. 8x10^{-10}~mol^{2}~* {L^{-2}} ,在该温度下,下列判断正确的是()
A.向 AgCl 浊液中滴人KBr溶液,沉淀变成 浅黄色,说明 K_{sp}(AgBr)>K_{sp}(AgCl) B.向饱和 {AgCl} 溶液中加人 NaCl 溶液 ,K_{sp}(AgCl) 减小
C.在 Mg(OH)_{2} 悬浊液中加入少量的 NH_{4}Cl 固体, c(Mg^{2+} )增大
D. Mg(OH)_{2} 固体在氨水中的 K_{sp} 比在 NH_{4C l} 溶液中的 K_{sp} 小
[能力提升练]
10.绚丽多彩的无机颜料的应用创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是

A.CdS在 T_{1} °C 下的溶解度为 a\ m o1*1,*^{-1} ,在 T_{2} °C 下的溶解度为 b\ m o\vert*L^{-1}
B.图中各点对应的 K_{sp} 的关系为 K_{sp}\left(m\right)= K_{sp}(\mathfrak{n}){<}K_{sp}(\mathfrak{p}){<}K_{sp}(\mathfrak{q})
C.向 \mathbf{m} 点的溶液中加入少量 Na_{2}S 固体,溶液组成由 m 沿 T_{1} °C 时的沉淀溶解平衡曲线向p方向移动
D.温度降低时, q 点的饱和溶液的组成由q沿ap线向p方向移动
11.已知 25\ \ °C 时, RSO_{4}\;(\boldmath~s~)+CO_{3}^{2-}\;(\boldmath~aq~) \--- RCO_{3\left(s\right)+S O_{4}^{2-}} (aq)的平衡常数 K {=} 1, 75 x10^{4} ,K_{sp}(RCO_{3}) {=} 2. 80x10^{-9}\ mol^{2} * L^{-2} ,下列叙述正确的是 ( )
A. 25\ \ °C 时, RSO_{4} 的 K_{sp} 约为 4.\ 9x10^{-5} mol^{2 * L^{-2}}
B.将浓度均为 6x10^{-5} \mol * L^{-1} 的 RCl_{2} Na_{2C O_{3}} 溶液等体积混合后可得到 RCO_{3} 沉淀
C.向 c (CO_{3}^{2-} )=c (SO_{4}^{2-} ) 的混合液中滴加RCl_{2} 溶液,首先析出 RSO_{4} 沉淀
D.相同温度下, RCO_{3} 在水中的 K_{sp} 大于在Na_{2C O_{3}} 溶液中的 K_{sp}
12.已知 25\ °C 时, BaSO_{4} 饱和溶液中存在沉淀溶解平衡 BaSO_{4} (s)\LongrightarrowBa^{2+ (a q) +S O_{4}^{2-} (a q)} ,K_{sp}(BaSO_{4}) {=} 1. 1x10^{-10}~mol^{2}~*L^{-2} ,下列有关 BaSO_{4} 的溶度积和沉淀溶解平衡的叙述正确的是 ( )
A. 25\ °C 时,向 c ( SO_{4}^{2 -} ) {=} 1.\ 05x10^{-5}\ mol\ ^{.} {~L~}^{-1} 的 BaSO_{4} 溶液中加人 BaSO_{4} 固体, c(SO_{4^{2-}} )增大
B.向该饱和溶液中加人 Ba\left(NO_{3 \right)_{2}} 固体, BaSO_{4} 的溶度积增大
C.向该饱和溶液中加人 Na_{2S O_{4}} 固体,溶液 中 c(Ba^{2+}){>}c(SO_{4}^{2-})
D.向该饱和溶液中加人 BaCl_{2} 固体,溶液中 c(SO_{4^{2}}^{-} )减小
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(8分)已知: 25\ degreeC 时, K_{sp} [Mg(OH)_{2]} {=} 5. 6 x10^{-12}~mol^{3} \bullet L^{-3} ,K_{sp} \big[Cu(OH)_{2} \big] {=} 2.~2 x10^{-20}~mol^{3}~\bullet~L^{-3} ,K_{sp} [Fe(OH)_{3} ]=2.~6 x10^{-39}~mol^{4} * L^{-4} ,K_{sp} [Al(OH)_{3]}=1.~3~ x10^{-33}~mol^{4~}*L^{-4} 。
(1) ①25\ % 时,向浓度均为 0. 1 \bmod{*} L^{-1} 的MgCl_{2} 和 CuCl_{2} 混合溶液中逐滴加人氨水,先生成 (填化学式)沉淀。⊚ 将 MgCl_{2} AlCl_{3} 的混合溶液(A)与过量氨水(B)反应,为使 Mg^{2+} Al^{3+} 同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加人(填“A”或“B"),再滴加另一反应物。
(2) ①25~°C 时, Fe^{3+} 发生水解反应 Fe^{3++3H_{2}O} \longmapstoFe(OH)_{3+3H^{+}} ,该反应的平衡常数为②25~~degreeC 时,若向 FeCl_{3} 溶液中加人一定量的石灰水来调节溶液的 pH ,可得到红褐色沉淀。若调节后溶液的 pH 为5,则溶液中 Fe^{3+} 的浓度为
(3)溶液中金属离子的物质的量浓度低于1.0x10^{-5} \mol * L^{-1} 时,可认为已沉淀完全。现向一定浓度的 AlCl_{3} 和 FeCl_{3} 的混合溶液中逐滴加人氨水,当 Fe^{3+} 恰好完全沉淀时,测得 c_{F} ( Al^{3+\Sigma)\Sigma=} 0.\;2\;mol*L^{-1} ,此时所得沉淀中(填“含有"或“不含有") {Al(O H)_{3}} 。
得 分 |
14.(12分)如图所示,横坐标为溶液的 pH ,纵坐标为 Zn^{2+} 或 {[Zn(OH)_{4]^{2-}}} 的物质的量浓度的对数。

回答下列问题:
(1)往 Z_{nCl_{2}} 溶液中加人足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为
(2)从图中数据计算可得 Zn ({\OH)_{2}} 的溶度积 K_{sp}=
(3)某废液中含 Zn^{2+} ,为提取 Zn^{2+} 可以控制溶液 pH 的范围是
(4) 25~perthousand 时, PbCl_{2} 浓度随盐酸浓度变化如下表:
c(HCI)/ (mol·L-1) | 0.501.002.042.904.025.165.78 | ||||||
c(PbCl)/ (X10-3 mol·L-1) | 5.104.915.215.907.4810.8114.01 |
根据上表数据判断下列说法正确的是(填字母)。
A.随着盐酸浓度的增大, PbCl_{2} 固体的溶解度先变小后变大
B. PbCl_{2} 固体在 0.\ 50\ mol* L^{-1} 盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C. PbCl_{2} 能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)
D. PbCl_{2} 固体可溶于饱和食盐水
课时作业24沉淀溶解平衡的应用
(分值:58分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.已知 CaCO_{3} 的 K_{sp} {=} 2. 8x10^{-9}~mol^{2}~*~L^{-2} 现将浓度为 2x10^{-4}\;mol*L^{-1} 的 Na_{2C O_{3}} 溶液与 CaCl_{2} 溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用 CaCl_{2} 溶液的浓度至少应大于()
A. 2. 8x10^{-2}~mol*L^{-1} B. 1. 4x10^{-5}~mol*L^{-1} C, 2, 8x10^{-5}\;mol*L^{-1} D. 5. 6x10^{-5}~mol*L^{-1}
2.已知: K_{sp}\left(ZnS\right){>}K_{sp}\left(CuS\right) ,在有白色固体ZnS 存在的饱和溶液中滴加适量 CuSO_{4} 溶液,产生的实验现象是 ( )
A.固体逐渐溶解,最后消失B.固体由白色变为黑色C.固体颜色变化但质量不变D.固体逐渐增多,但颜色不变
3.如图所示进行实验,下列分析错误的是(

A.实验 \mathbb{I} 中白色沉淀变成黄色沉淀B.该实验可说明溶度积 K_{sp}(AgCl){>}K_{sp}(AgI) C.反应后 c_{\Psi}\left(Ag^{+}\right) I<II D.实验 \mathbb{I} 中发生反应: AgCl+I^{-\Longrightarrow A g I+C l^{-}}
4.要使工业废水中的重金属离子 Pb^{2+} 沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb^{2+} 与 SO_{4^{2-}} CO_{3^{2-}} S^{2-} 形成的化合物的溶解度如下:
化合物 | PbSO4 | PbCO3 | PbS |
溶解度/g | 1.03X10-4 | 1. 81×10-7 | 1. 84×10-14 |
由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为(
A.硫化物 B.硫酸盐C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
5.在 25~ °C 时, K_{sp} (\FeS)=6.\ 3x10^{-18}\ mol^{2}\ . L^{-2} ,K_{sp} (CuS)=1. 3x10^{-36} mol^{2} \bullet L^{-2} , K_{sp}(ZnS) {=} 1.~6x10^{-24}~mol^{2 * L^{-2}} 。下列有关说法中正确的是
A. 25\ \OmegaC 时,饱和 CuS 溶液中 {Cu^{2+}} 的浓度为1.~3x10^{-36}~mol*L^{-1}
B. 25~ °C 时,FeS的溶解度大于 CuS 的溶解度
C.向物质的量浓度相同的 FeCl_{2} ZnCl_{2} 的混合液中逐滴加人少量 Na_{2}S ,开始只有FeS沉淀生成
D.向饱和 ZnS 溶液中加人少量 ZnCl_{2} 固体,ZnS 的 K_{sp} 变大
6.在 t~~°C 时, Ag_{2C r O_{4}} (橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知 AgCl 的 K_{sp} = 1.~8x10^{-10}~mol^{2} {L^{-2}} 。下列说法不正确的是

A. t~°C 时, Ag_{2C r O_{4}} 的 K_{sp} 为 1.0{x}10^{-8}mol^{3* L} L^{-3} B.向饱和 Ag_{2C r O_{4}} 溶液中加人 K_{2C r O_{4}} 固体不能使溶液由 Y 点变为X点C.t ^{\circC} 时,Y点和Z点 Ag_{2C r O_{4}} 的 K_{sp} 相同D. t~°C 时,将 0.\ 01\ mol*L^{-1\ A g N O_{3}} 溶液滴人20 mL 0.0l mol· {\boldsymbol{~L~}}^{-1} KCI和0.01mol*L^{-1\ K_{2}C r O_{4}} 的混合溶液中, Cl^{-} 先沉淀
7.已知:常温下, K_{sp}(AgBr){<}K_{sp}(AgCl) 。某温度下,饱和溶液中 -\lg\ c\operatorname{\Ag}^{+} )与 -\lg{\it c}(Br^{-}) -\lg c(Cl^{-} )的关系如图所示。

下列说法正确的是
A.曲线 \mathbb{I} 代表 AgCl 的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下, AgBr 的 K_{sp} (AgBr) {=} 1. 0x10^{-10} mol^{2 * L^{-2}}
C.常温下,当 c_{\Psi}(\mathbf{A}\mathbf{g}^{+})=1. 0x10^{-4}\bmod\bulletL^{-1} 时,饱和溶液中 (c_{\Psi}(Br^{-}))/(c_{\Psi)(Cl^{-})}{=}1. 0{x}10^{-2}
D.加人 {AgNO_{3}} 固体可使溶液由c点沿直线变为b点
8.在 25~perthousand 时,向 AgCl 的白色悬浊液中,依次加人等浓度的KI溶液和 Na_{2}S 溶液,观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积 K_{sp}(25~°C )如表所示:
AgCl | Agl | Ag2S | |
K sp | 1. 8X10-10 mol²·L-2 | 8.3X10-17 mol²·L-2 | 6.3X10-50 mol3·L-3 |
下列叙述错误的是
A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C. {AgCl} 固体在等物质的量浓度的 NaCl,CaCl_{2} 溶液中的溶解度不同
D. 25\ °C 时,在饱和 AgCl ,AgI,Ag_{2S} 溶液中,AgI溶液中所含 Ag^{+} 的浓度最小
9.某实验小组探究某温度下难溶电解质的沉淀溶解平衡,查得如下表资料,依据表中数据进行的预测不合理的是 (
难溶电解质 | Ksp |
FeS | 6.3X10-18 mol²·L-2 |
CuS | 1.3X10-36 mol²·L-2 |
Mg(OH)2 | 1. 8×10-11 mol²·L-3 |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 mol·L-4 |
A.向饱和FeS溶液中加入少量 Na_{2}S 固体,有浑浊出现
B.除去 FeSO_{4} 溶液中的 CuSO_{4} ,可选用FeS作沉淀剂
C.向含等物质的量 MgCl_{2} 和 FeCl_{3} 的混合溶液中逐滴加人 NaOH 溶液,最先出现的沉淀是 Mg(OH)_{2}
D.向 1\ mL\0.\1\mol\*\L^{-1\ M g C l_{2}} 溶液中滴加2\mL\0.\1\mol\+\L^{-1\ N a O H} 溶液,取澄清溶液滴加2滴 0.\ 1\ mol*\ L^{-1\ F e C l_{3}} 溶液,有浑浊出现
[能力提升练]
10.如表所示是三种物质的溶解度( 20~ °C ),下列说法正确的是 (
物质 | MgCl2 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
溶解度(g/100 g HO) | 54.8 | 9X10-4 | 0.01 |
A.含有 MgCO_{3} 固体的溶液中,都有 c(Mg^{2+} =c(CO_{3^{2}}^{-} )
B.将表中三种物质分别与水混合,加热、灼烧,最终得到的固体产物相同
C.除去粗盐中含有的 MgCl_{2} 杂质,最佳除杂试剂为 Na_{2C O_{3}} 溶液
D.用石灰水处理含有 Mg^{2+} 上和 HCO_{3}^{-} 的硬水,发生反应的离子方程式为 Mg^{2++} 2HCO_{3}^{-}+Ca^{2+}+2OH^{-}=CaCO_{3}\ \downarrow+ MgCO_{3\downarrow+2H_{2}O}
11.氯化铜晶体( \Delta[{CuCl_{2} * \it{x} H_{2O})} 是重要的化工原料,可用作反应的催化剂、消毒剂等。由孔雀石[主要含 Cu_{2} {[OH\)_{2C O_{3}}} ,还含少量FeCO_{3} SiO_{2} 门制备氯化铜晶体的方案如下:

下列有关说法不正确的是
A.酸溶时适当升高温度并不断搅拌,有利于提高铜的浸取率
B.滤渣I为 SiO_{2}
C.常温下,已知 K_{sp}[Fe(OH)_{3]}=4. 0x10^{-38} 欲使调 pH 后溶液中 c\:(\:Fe^{3+}\:)<=slant4.\:0x 10^{-5}\;mol*L^{-1} ,必须控制溶液 pH{>=}3
D.在坩埚中加热 CuCl_{2}* x H_{2O} 晶体可得到纯净的无水 {CuCl_{2}}
12.锅炉水垢中的 CaSO_{4} 通常先用 Na_{2C O_{3}} 溶液浸泡,再用稀盐酸或醋酸处理。已知: 25\ °C 时 ,K_{sp} (CaSO_{4} )=9.~2x10^{-6}~mol^{2} * L^{-2} ,K_{sp} (\CaCO_{3\ })=2.\ 8x10^{-9}\;\;mol^{2\;*\;L^{-2}} CaCO_{3} 和 CaSO_{4} 在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法中错误的是()

A.M代表 CaSO_{4} 的沉淀溶解平衡曲线
B.图中 {(x_{2})/(x_{1)}}{\approx}3. 0{x}10^{-4}
C. Na_{2C O_{3}} 溶液中存在: c(HCO_{3}^{-} ){+}2c(H_{2}CO_{3}) +c(H^{+})=c(OH^{-})
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢的原理:CaSO_{4}\left(s\right)+CO_{3}^{2-}\left(aq\right)\longrightarrowCaCO_{3}\left(s\right)+ SO_{4^{2-}} (aq)
班级: 姓名:
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(10分)废弃电池随意地丢弃会对土壤或水产生污染,电池中含有的重金属离子对植物生长有毒害作用,摄人人体还会伤害人的脑细胞、神经、肝、肾、骨骼等等。某同学查阅一些难溶物常温下的溶度积常数如表:
物质 | FeS | CuS(黑色) | MnS(红色) | PbS |
Ksp | 6.3X10-18 mol²·L-2 | 1.3X10-36 mol²·L-2 | 2.5×10-13 mol²·L-2 | 3.4X10-28 mol²·L-2 |
物质 | HgS | ZnS | Fe(OH)3 | AI(OH)3 |
Ksp | 6.4X10-53 mol²·L-2 | 1. 6×10-24 mol²·L-2 | 2.6X10-39 mol·L-4 | 1.3X10-33 mol·L-4 |
物质 | Mn(OH)2 | Pb(OH)2 | Zn(OH)2 | |
Ksp | 4.5×10-13 mol²·L-3 | 1.0X10-16 mol²·L-3 | 1. 2×10-17 mol²·L-3 |
(1)该同学在含有相同浓度 Mn^{2+} 和 {Cu^{2+}} 的溶液中滴加 Na_{2}S 的稀溶液,观察到先出现的沉淀颜色是 ,该实验说明在相同条件下 K_{sp} 越小,物质的溶解度(填“越大"或“越小”)。
(2)已知室温下铁离子开始沉淀的 pH 为1.0,则此溶液中 Fe^{3+} 的物质的量浓度为,若溶液中含有与 Fe^{3+} 等浓度的 Al^{3+} ,调节 pH 使 Fe^{3+} 恰好沉淀完全时,其中 (填“含有”或“不含有” Al(OH)_{3} 沉淀。
(3)某工业废水中含有 {Cu^{2+}} Pb^{2+} Hg^{2+} 杂质,利用沉淀转化原理最适宜加人过量的(填字母)。
A.FeS B. Fe_{2O_{3}} C. Na_{2}S D.ZnO写出加人该试剂除去 Pb^{2+} 时发生反应的离子方程式:
(4)由 FeCl_{3\ *\ 6H_{2}O} 晶体得到纯的无水FeCl_{3} ,需要进行的操作是
得分 |
14.(12分)软锰矿的主要成分为 MnO_{2} ,还含有Fe_{2O_{3} ,M g O,A l_{2}O_{3} ,C a O,S i O_{2}} 等杂质,工业上用软锰矿制取 MnSO_{4 * H_{2}O} 的流程如图:

已知:部分金属阳离子完全沉淀时的 pH 如下表
金属阳离子 | Fe3+ | A13+ | Mn 2+ | Mg 2+ |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 5.2 | 10.4 | 12.4 |
(1)“浸出”过程中 MnO_{2} 转化为 Mn^{2+} 的离子方程式为
(2)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为(填化学式),调 pH 至 5~6 所加的试剂,可选择 (填字母)。
a.CaO b. MgO {Al_{2}{O_{3}}} d.氨水(3)第2步除杂,主要是将 {Ca^{2+}} Mg^{2+} 转化为相应氟化物沉淀除去,写出 MnF_{2} 除去Mg^{2+} 的离子方程式:,该反应的平衡常数为 (结果保留一位小数)(已知: MnF_{2} 的 K_{sp} = 5. ~3~x 10^{-3} mol^{3}*L^{-3} CaF_{2} 的 K_{sp}=1 5x10^{-10} mol^{3 * L^{-3} ;M g F_{2}} 的 K_{sp}=7 4x10^{-11} mol^{3}*L^{-3} 。
(4)取少量 MnSO_{4 * H_{2}O} 溶于水,配成溶液,测其 pH 发现该溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)。
得分 |
课时作业 25离子反应发生的条件
(分值:58分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.实验室需配制仅含四种离子且离子浓度相同的溶液,下列方案能达到要求的是(水电离出的 H^{+} 和 OH^{-} 忽略不计) (
A. Na^{+} 、 K^{+} SO_{4^{2-}} Cl^{-} B * Cu^{2+} ,K^{+} ,SO_{4}^{2-} ,NO_{3}^{-} C \thereforeNH_{4}^{+} ,Fe^{3+} ,SO_{4}^{2-} ,ClO^{-} D. Al^{3+\Omega_{\setminus}N a^{+}\Omega_{\setminus}C l^{-}\Omega_{\setminus}S O_{4}^{2-}}
2.下列溶液中,由于发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是 (
A. Ca^{2+} .Fe^{3+} ,Al^{3+} ,SCN^{-} ,HCO_{3}^{-} :Na^{+ ,A g^{+} ,H^{+} ,C l^{-} ,N O_{3}^{-}} C.\K^{+ ,H^{+} ,S O_{4}^{2-} ,C_{2}O_{4}^{2-} ,M n O_{4}^{-}} D. Na^{+\Omega_{*}K^{+}\Omega_{*}H^{+}\Omega_{*}C r O_{4}^{2-}\Omega_{*}S O_{4}^{2-}}
3. (NH_{4})_{2}Fe(SO_{4)_{2}} * 6 H_{2O} 的制备实验中,需对过滤出产品的母液( pH{<}1) 进行处理。室温下,分别取母液并向其中加人指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.通人过量 Cl_{2}:Fe^{2+} ,H^{+} ,NH_{4^{+}} ,Cl^{-} ,SO_{4^{2-}}
B.加人少量NaClO溶液: NH_{4^{+}} Fe^{2+} H^{+} SO_{4^{2-}\setminus C l O^{-}}
C.加人过量NaCIO和NaOH的混合溶液:Na^{+} ,SO_{4}^{2-} ,Cl^{-} ,ClO^{-} ,OH^{-}
D.加人过量 NaOH 溶液: Na^{+\Omega,F e^{2+}\Omega,N H_{4}^{+}} SO_{4^{2-}\setminus O H^{-}}
4.室温下,某溶液中 \lg(c(H^{+}))/(c(OH^{-))}{=}10 =10,则该溶液中一定可以大量共存的离子组是
A. Al^{3+} NH_{4}^{+} 、CIO-、1B *{Ba^{2+}*{Cu^{2+}*{Cl^{-}*{NO_{3}^{-}}}}} C.\K^{+ ,N a^{+} ,[A l(O H)_{4}]^{-} ,S O_{4}^{2-}} D .\Mg^{2+ ,F e^{2+} ,B r^{-} ,N O_{3}^{-}}
5.将足量的气体通人下列各溶液中,其所含离子或分子还能大量共存的是 (
A.通人足量 SO_{2} Na^{+\setminus S^{2-}\setminus O H^{-}} {\big[}Al(OH)_{4}
B.通人足量 SO_{2} :K^{+} ,Ca^{2+} ,Cl^{-} ,NO_{3}^{-} C.通入足量 Cl_{2}:SO_{3^{2-}}*Na^{+} ,Cl^{-} ,K^{+} D.通人足量 NH_{3} Fe^{3+} Cl^{-} Ba^{2+} Al^{3+}
6.下列指定反应的离子方程式正确的是(
A.在酸性条件下,用 H_{2O_{2}} 将 I^{-} 氧化为 I_{2} H_{2}O_{2} + 2I^{-}+2H^{+}=-I_{2}+2H_{2}O B.向 Na\big[Al(OH)_{4}\big] 溶液中通人过量的 CO_{2} 2[Al(OH)_{4]^{-}+C O_{2}=\overline{{{2}}A l(O H)_{3}\ \downarrow+}} CO_{3^{2-}+H_{2}O} C.向 FeBr_{2} 溶液中通人足量氯气:2Fe^{2+}+2Br^{-}+2Cl_{2} = 2Fe^{3+} + Br_{2} + 4Cl^{-} D.向 NaHCO_{3} 溶液中加人少量 Ba(OH)_{2} 溶液:HCO_{3^{-}+B a^{2+}+O H^{-}}=BaCO_{3\downarrow+H_{2}O}
7.下表中评价合理的是
选项 | 化学反应及其离子方程式 | 评价 |
A | Fe3O4与稀硝酸反应: 2Fe3O4+18H+ 6Fe3++H2↑+8H2O | 正确 |
B | 向碳酸镁中加人稀盐酸: CO²-+2H+=CO2↑+H2O | 错误,碳酸镁 不应写成离 子形式 |
C | 向硫酸铵溶液中加人氢氧化钡溶 液:Ba²++SO²-=BaSO4↓ | 正确 |
D | FeBr2溶液与等物质的量的Cl2 反应:2Fe2++2Br—+2Cl2 2Fe3++4Cl-+Br2 | 错误,Fe2+ 与Br的系 数之比应为 1 : 2 |
8.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是 (
A.用 Na_{2S O_{3}} 溶液吸收少量 Cl_{2}:3SO_{3^{2-}}+Cl_{2}+ H_{2}O=\overline{{{2}}H S O_{3}^{-}}+2Cl^{-}+SO_{4}^{2-} B.向 CaCl_{2} 溶液中通人 CO_{2} Ca^{2++H_{2}O+} CO_{2=\overline{{C a C O_{3}\ \nu}}+2H^{+}} C.向 {H_{2}{O_{2}}} 溶液中滴加少量 FeCl_{3} 溶液:2Fe^{3+}+H_{2}O_{2}=m_{2}\uparrow+2H^{+}+2Fe^{2+} D.同浓度同体积 NH_{4H S O_{4}} 溶液与 NaOH 溶液混合: NH_{4^{+}+O H^{-}{=}N H_{3}* H_{2}O}
9.下列指定反应的离子方程式不正确的是
A. Ca\left(ClO\right)_{2} 溶液中通人少量 SO_{2} Ca^{2+}+ \begin{array}{r l}&{3ClO^{-}+SO_{2}+H_{2}O - CaSO_{4}\ \updownarrow\ +Cl^{-}}\\ &{+2HClO}\end{array} B.向 FeCl_{2} 溶液中加人足量NaClO溶液:\begin{array}{r l}&{6Fe^{2+}+3ClO^{-}+3H_{2}O = 2Fe (OH)_{3}~\\Sigma}\\ &{+ 4Fe^{3+}+3Cl^{-}}\end{array} C. NH_{4} HCO_{3} 溶液和少量的NaOH溶液混合: HCO_{3}^{-}+OH^{-}=CO_{3}^{2-}+H_{2}O D.向 FeCl_{3} 溶液中加入足量的 Na_{2}S 溶液:2Fe^{3+}+3S^{2-}{=}2FeS\downarrow+S\downarrow
10.下列用于解释事实的方程式书写不正确的是
[能力提升练]
A.常温下 0.1\ mol*L^{-1} 氨水的 pH 约为11.1:NH_{3*\ H_{2}O \{\longrightarrow N H_{4}^{+}+O H^{-}}}
B.用明矾 [KAl({\bfS}{O}_{4}{\bf\Sigma})_{2}{\bf\Sigma}*12{H}_{2}{O}] 作净水剂:Al^{3++3H_{2O=A l(O H)_{3}}} (胶体) 1+3H^{+}
C.向 K_{2C r_{2}O_{7}} 溶液中滴加少量浓 H_{2S O_{4}} ,溶液橙色加深: Cr_{2O_{7}^{2}}^{-} (橙色) )+\H_{2O} \m\Omega\backslash^{2C r O_{4}^{2-}(^{(+t*)/(2H)}\{^{\mu}\Delta\}+2H^{+}}
D.用饱和 Na_{2C O_{3}} 溶液处理水垢中的 CaSO_{4} Ca^{2++C O_{3}^{2-}=\overline{{C a C O_{3}}}~\nsim}
11.常温下,下列能大量共存于同一溶液中,且当加人一种强电解质使水电离出的 c\left(H^{+}\right)=\left\{\begin{array}{r l r l}\end{array}\right. 1. 0x10^{-13}\;mol*L^{-1} 时,又一定能发生反应的离子组是 (
① Fe^{3+} NH_{4^{+}} 、SCN-、 Cl^{-} ②K+、Na+Cl^{-} 、HCO3 ③Fe²+、Na+、NO、Br④A13+、Na+、HCO、NO3 K+、NH、CH,COO-、SO²-
A. ④⑤ B.①④5
C. ②④ D.②③

12.下列离子组在指定溶液中能大量共存,且加人试剂后发生反应的离子方程式正确的是(
选项 | 离子组 | 试剂 | 离子方程式 |
A | KCI溶液中: Na + SO²- S²-、SO3- | 足量 盐酸 | S²-+ SO3-+6H+ =2S↓+3H2O |
B | 新制氯水中: Ba²+ Fe3+ CI、K+ | 少量 KI溶液I2+2CI | Cl2+2I |
C | 25℃下水电离 出的c(H+)· c(OH)=1× 10-20 mol2 L-"的溶液中: Na + K+ CI-、HCO3 | NaOH 溶液 | HCO3+OH CO3-+H2O |
D | NaHCO溶液 中:A13+、Mg²+ SO²、C- | BaCl2 溶液 | Ba2+ +SO² BaSO4← |
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(10分)某无色溶液X,由 K^{+} NH_{4^{+}} Ba^{2+} Al^{3+} Fe^{3+} CO_{3^{2-}} SO_{4^{2-}} 中的若干种离子组成,取该溶液进行如下实验:

(1)白色沉淀甲是(2)试写出实验过程中生成气体A、B的离子方程式
(3)通过上述实验,可确定X溶液中一定存在的离子是,尚未确定是否存在的离子是得分
14.(12分)某小组同学探究漂白精片(主要有效成分:次氯酸钙)与氯化铜反应产物,操作及现象如表:
序号 | 操作 | 现象 |
实验I | 取研磨成粉状的漂白 精片10g和少量氯化 铜固体放人烧杯中,时有大量气泡产生 加足量水搅拌 | 产生黑色悬浊液,同 |
(1)甲同学预测气泡主要为 Cl_{2} ,乙同学不认同甲的观点,理由如表:
理由 | 对应的离子方程式 |
CIO与CI需在酸性条 件下反应生成Cl2 | |
Ca(ClO)2溶液显碱性 |
(3)对悬浊液成分进行探究。

经验证无色气体为 O_{2} ,蓝色溶液为 CuSO_{4} 。此时可推断悬浊液中 CuO(填字母)。
a.一定有b.可能有c.一定没有⊚ 查阅资料,悬浊液中有高铜酸钙:Ca(CuO_{2 )_{2}} ,实验I中主要发生了以下反应:(写出该反应的离子方程式)。
(4)查阅资料:某些低价金属化合物在碱性条件下能被某些强氧化剂氧化为高价酸根离子。小组同学设计如图流程制备高铁酸钾:FeCl_{2} 溶液 NaCIO、NaOH 溶液、溶液 CKOH溶液 *K_{2F e O_{4}} 溶液
写出第一步反应的离子方程式:
写出离子方程式:
①
⊚
(2)乙同学猜测气泡可能为 O_{2} ,并通过实验证实了猜测,实验操作及现象是
课时作业26离子反应的应用
(分值:56分选择题每小题3分)
[基础过关练]
行了如下实验,下列说法正确的是
1.下列关于离子检验的说法不正确的是(
A.取某盐溶液加人浓 NaOH 溶液,加热,产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该溶液中含有 NH_{4^{+}}
B.取某溶液滴加KSCN溶液,无明显现象,滴加氯水,溶液变为血红色,该溶液中含有 Fe^{2+}
C.取某溶液加人 BaCl_{2} 溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有 SO_{4^{2-}}
D.取某无色溶液通入 Cl_{2} ,再加人 CCl_{4} ,振荡,静置,下层呈紫色,该溶液中一定含有 I^{-}
2.下列有关水处理涉及的离子方程式不正确的是
A.沉淀法:加人 Na_{2}S 处理含 Hg^{2+} 废水,Hg^{2++S^{2-}{=}H g S \downarrow}
B.中和法:加人生石灰处理酸性废水,H^{++O H^{-}{=}H_{2}O}
C.氧化法:加人次氯酸处理氨氮废水, 2NH_{4}^{+} +3HClO\:={\:\overline{{{α}}_{2}\star+3H_{2}O+5H^{++3Cl^{-}}}}
D.混凝法:加人明矾 \DeltaKAl (\DeltaSO_{4\Delta)_{2} * 12 H_{2}O}] 使水中的悬浮颗粒发生聚沉,Al^{3++3H_{2}O=-A l(O H)_{3}} (胶体) +3H^{+}
3.有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种: K^{+} NH_{4^{+}} Cl^{-} Mg^{2+} Fe^{3+} CO_{3^{2-}} 、SO_{4^{2-}} ,现取三份各 100~mL 溶液进行如下实验:① 向第一份中加入 AgNO_{3} 溶液,有白色沉淀产生;⊚ 向第二份中加人足量 NaOH 溶液后加热,收集到气体0.896L(标准状况);③ 向第三份中加入足量 BaCl_{2} 溶液,得到沉淀6,27rm{g} ,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余 2,33~g~ 。下列说法不正确的是 ( )
A.由实验 ⊚ 确定 NH_{4^{+}} 肯定存在B.由实验 ③ 确定 Mg^{2+} Fe^{3+} 肯定不存在C.该溶液中一定存在 Cl^{-} D.由实验 ⊚ 和 ③ 确定 K^{+} 肯定存在
4.某溶液中只可能含有 K^{+} NH_{4}^{+} Fe^{2+} Al^{3+} Cl^{-} SO_{4^{2-}} CO_{3^{2-}} 、[A1 \left(OH\right)_{4}]^{-} 中的若干种离子,离子浓度均为 0.1\ mol*L^{-1} ,某同学进
Ba(NOs )2 气体 NaOH 气体 溶波量 滤液X- 溶威 +滤液 (CO_{2})/(PH) 沉淀 C >沉淀A 沉淀B
A.无法确定原试液中是否含有 Al^{3+} Cl^{-}
B.原溶液中存在 NH_{4^{+}} Fe^{2+} Cl^{-} SO_{4^{2-}}
C.无法确定沉淀C的成分
D.滤液X中大量存在的阳离子有 H^{+} NH_{4}^{+} 、Fe^{2+} 和 Ba^{2+}
5.提纯含有少量 Ba(NO_{3)_{2}} 杂质的 KNO_{3} 溶液,可以采用的方法为
A.加人过量的碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,向溶液中补加适量的硝酸
B.加人过量的硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,向溶液中补加适量的硝酸
C.加入过量的硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,向溶液中补加适量的硝酸
D.加人过量的碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,向溶液中补加适量的硝酸
6.关于下列各实验或装置的叙述不正确的是(

A. ① 可用于测溶液 pH
B. ⊚ 是用酸性 KMnO_{4} 溶液滴定 Na_{2S O_{3}} 溶液
C. ③ 是滴定操作时手的操作
D. \circled{4} 中最后半滴 NaOH 标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
7. H_{2}S_{2}O_{3} 是一种弱酸,实验室欲用 0.\ 01\ mol\ *\ L^{-1} 的Na_{2S_{2}O_{3}} 溶液滴定 I_{2} 溶液,发生的化学反应为 I_{2}+ 2Na_{2}S_{2}O_{3}~\ensuremath~{~=~~}2NaI Na_{2S_{4}O_{6}} 。下列说法合理的是

A.该滴定可用甲基橙作指示剂
B. Na_{2S_{2}O_{3}} 是该反应的还原剂
C.该滴定可选用如图所示装置
D.该反应中每消耗 2\mol\Na_{2S_{2}O_{3}} ,电子转移数为 4N_{A}
8.下列是一段关于中和滴定的实验叙述:① 取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次;⊚ 在锥形瓶中放入 25. 00~mL 待测NaOH溶液;③ 加人几滴石蕊溶液作指示剂;\circled{4} 取一支酸式滴定管,洗涤干净;\circled{5} 直接往酸式滴定管中注人标准酸溶液,进行滴定;\circled{6} 左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶;⑦ 两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。其中错误的是
A. ④⑥⑦ B.①56? C. ③⑤⑦ D.①③5①
9.用标准盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,下列操作不会引起实验误差的是 (
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接装人标准盐酸进行滴定
B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,再用NaOH溶液润洗
C.用碱式滴定管量取 10, 00 \mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入适量蒸馏水后进行滴定
D.用酚酞作指示剂,滴至溶液红色恰好变为无色时即达到滴定终点,停止滴加标准盐酸
[能力提升练]
10.室温下,向 20.\ 00\ mL\ 0.\ 100\ 0\ mol\ {*}\ L^{-1} 盐酸中滴加 0.\ 100\ 0\ mol\ *\ L^{-1} NaOH溶液,溶液的 pH 随 NaOH 溶液体积的变化如图。已知\lg 5=0. 7 。下列说法不正确的是

A.NaOH与盐酸恰好完全反应时, pH=7
B.选择变色范围在 pH 突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
{D},V({NaOH)=30. 00 m L} 时, pH=12.\;3
11.常温下,用 0.\ 100\ mol\ *\ L^{-1} 的 {AgNO_{3}} 溶液滴定 50.\ 0\ mL\ 0.\ 050\ 0\ mol*\ L^{-1}\ KCl 溶液,以 K_{2C r O_{4}} 为指示剂,测得溶液中 pCl= -\lg c(Cl^{-} )、 pAg=-~lg~ c (\rAg^{+} ) 随加人AgNO_{3} 溶液的体积变化如图所示,已知溶液中离子浓度 \mathrel{<=}1. 0x10^{-5} \bmod * L^{-1} 时,则表示沉淀完全, K_{sp} (\Ag_{2C r O_{4}} )=2.\ 0x 0x10^{-12} mol^{3} * L^{-3} , K_{sp} Ag_{2S O_{4}\Sigma)=1} 4x10^{-5} mol^{3}*L^{-3} ,下列说法错误的是 ()

A. AgCl 的沉淀溶解平衡常数 K_{sp} 的数量级为10-10
B.为防止指示剂失效,溶液应维持中性或弱碱性
C.滴定中指示剂的有效浓度应维持在 2, 0 x 10^{-2}\;mol*L^{-1}
D.滴定完后加人 1\;\mL{\0.\ 01\;\mol * L^{-1}} H_{2S O_{4}} 会产生新的沉淀
班级: 姓名:
12.探索二氧化碳在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。研究表明,溶于海水的二氧化碳主要以无机碳形式存在,其中 HCO_{3}^{-} 占 95 % 。科学家利用如图所示装置从海水中提取 CO_{2} ,有利于减少环境中温室气体含量。下列说法不正确的是()

A.a室中水分子失电子生成氧气
B.b室发生反应的离子方程式为H^{++H C O_{3}^{-}=\overline{{C O_{2}}}\ ^{\star}+H_{2}O}
C.电路中每有 0.\;2\;mol 电子通过时,就有0.2mol阳离子从c室移至b室
D.若用氢氧燃料电池供电,则电池负极可能发生的反应为 H_{2} {+} 2OH^{-} {-} 2e^{-}=2H_{2O}

已知 {Cu^{2+}} Fe^{3+} 和 Fe^{2+} 开始沉淀和完全沉淀时的 pH 如表所示:
离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu²+ |
开始沉淀时的pH | 1. 5 | 6.3 | 4. 7 |
完全沉淀时的pH | 2.8 | 8.3 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)加人氧化剂X的目的是(2)最适合做氧化剂X的是 (填字母)。
A. K_{2C r_{2}O_{7}} B. NaCIOC. {H_{2O_{2}}} D.KMnO4(3)加人的物质Y是 (填化学式),写出除去杂质的离子方程式
(4)若不用物质Y而直接用碱 (填“能”或“不能")达到目的。若能,不用回答;若不能,试解释原因:
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 | ||||||
题号 | 7 | 8 | 6 | 10 | 11 | 12 |
答案 |
13.(8分)现有含 FeCl_{2} 杂质的氯化铜晶体(CuCl_{2 * 2H_{2}O)} ,为制取纯净的 CuCl_{2} ·2 H_{2O} ,首先将其制成水溶液,然后按如图所示步骤进行提纯:

得分 |
14.(12分)I.医院救治病人急需一批生理盐水,制药厂积极支援,用含有少量碳酸钠的氯化钠为原料生产纯净的氯化钠,再用其配制生理盐水。某化学学习小组运用所学知识,在实验室设计了如图的氯化钠的生产流程。
加适量水
氯化钠(含碳酸钠) 溶液A操作 ①
加适量试剂B 蒸发溶液( 氯化钠操作 ⊚
请根据上述内容回答下列问题:
(1)操作 ① 中常用玻璃棒搅拌,其目的是(2)操作 ⊚ 中应加人的试剂B为反应的离子方程式为该小组同学认为过量的B无需再用试剂除去,最终对氯化钠的纯度不会造成影响,其原因是
(3)若用不纯的氯化钠配制生理盐水可能会危及病人生命,请你选用下列所提供的试剂,对该小组制得的氯化钠进行检验,以判断碳酸钠被除尽。请写出实验具体步骤和现象。
纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
完成以下填空:
(1)滴定时正确操作的顺序是(填字母):→D。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应注意观 察
供选用的试剂:蒸馏水、澄清石灰水、氢氧
化钠溶液
实验步骤和现象:
Ⅱ.某学生用 0. 150 \;O\;mol*L^{-1} NaOH溶液测定某未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.用蒸馏水洗净滴定管
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用酸式滴定管量取稀盐酸 25.\;00~mL ,注人锥形瓶中,加 2~3 滴酚酞
D.另取锥形瓶,再重复操作 2~3 次
E.检查滴定管是否漏水
F.取下碱式滴定管用标准NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管“0”刻度以上 2~3\ensuremath{ ~mL} 处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至“0"刻度或“0"刻度以下
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白(3)滴定结果如表所示:
滴定 次数 体积/mL | 待测液 | 标准溶液的体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1. 02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 0.60 | 20.60 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.19 |
计算该盐酸的物质的量浓度为(精确至0.0001)。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是(填字母)。
A.碱式滴定管在装液前未用标准NaOH溶液润洗
B.滴定过程中,锥形瓶摇荡太剧烈,锥形瓶内有液滴溅出
C.碱式滴定管尖嘴部分在滴定前没有气泡,滴定终点时发现气泡
D.达到滴定终点时,仰视读数
课时作业27揭秘索尔维制碱法和侯氏制碱法
(分值:44分选择题每小题3分)
[基础过关练]
1.某小组设计如图所示装置(夹持装置略去),在实验室模拟侯氏制碱工艺中 NaHCO_{3} 的制备,下列说法不正确的是

A. ③ ⑤ 中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B.应先向 ③ 中通人足量 NH_{3} ,再通人足量 CO_{2}
C. ③ 中反应的离子方程式为 NH_{3+C O_{2}+H_{2}O} \overline{{\m}N H_{4}^{+}+H C O_{3}^{-}}
D.装置 ① 也可用于制 H_{2}
2.下表是几种物质在指定温度下的溶解度。工业上将相同物质的量的 NaCl,CO_{2\thinspace,N H_{3}} 在 30~°C 时配成溶液,此时溶液中无晶体析出。当降温至某温度时,开始析出晶体,此晶体是()
温度/℃ 溶解度/g | 0 | 10 | 20 | 30 |
盐 NH4C1 | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41. 1 |
NHHCO3 | 11. 9 | 15.9 | 21.0 | 27.0 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.15 | 9.6 | 11. 1 |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.4 |
A. NH_{4C l} NH_{4 H C O_{3}} C. NaHCO_{3} D. NaC1
3.联合制碱法中关键的一步是把 NH_{4C l} 从几乎饱和的 NaHCO_{3} 溶液中分离出来,为此根据NaCl 和 NH_{4}Cl 溶解度的差异,向混合溶液中通人某种气体,同时加人磨细的食盐,可析出不夹带 NaHCO_{3} 的 NH_{4C l} 。 NaCl 和 NH_{4C l} 共同存在时的溶解度曲线如图所示,以下操作正确的是 )

选项 | 通人气体 | 温度控制 |
A | CO2 | 30~40℃ |
B | CO2 | 0~10℃ |
C | NH3 | 30~40℃ |
D | NH3 | 0~10°℃ |
4.根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO_{3} 的实验,经过制取氨气、制取 NaHCO_{3} 、分离 NaHCO_{3} 干燥 NaHCO_{3} 四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是

5.纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有氨碱法和联合制碱法两种工艺。下列说法不正确的是 ( )
A.联合制碱法是在氨碱法的基础上进行技术革新的成果
B.联合制碱法的氨取自合成氨厂
C.联合制碱法和氨碱法所用的 CO_{2} 都来自石灰石的分解
D.联合制碱法的副产品是氯化铵,氨碱法的副产品是氯化钙
6.我国化学家侯德榜根据在一定条件下, NaHCO_{3} 溶解度比 NaCl、 Na_{2C O_{3}} NH_{4 H C O_{3}} NH_{4C l} 都小的性质,运用 CO_{2}+NH_{3}+H_{2O}+NaCl \m=NaHCO_{3} \downarrow+NH_{4C l} 的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述错误的是 ( )
气体A的 饱和溶液 | 加人食盐 | A和食盐的 饱和溶液 | |
通人足量气体B |
悬浊液 (11!)/(i!\overrightarrow{i)\overrightarrow{E}} 晶体 IV 纯碱
A.A气体是 NH_{3} ,B气体是 CO_{2}
B.把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉
C.纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中
D.第IV步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
[答题区]
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
答案 |
[能力提升练]
7.(12分)侯氏制碱法原理:将 NH_{3} 和 {CO_{2}} 气体通人饱和食盐水中即可获得 NaHCO_{3} 和NH_{4C l} 的混合物,然后分离出 NaHCO_{3} 再加热制得纯碱。其流程如下:

参照下表:
物质 | CO2 | NH3 | NaHCO | NHCI | NaCl |
溶解度 ℃) (20 | V水:V二氧化碳 =1:1 | V水:V氨气 =1:700 | 9.6 g | 37.2 g |
回答下列问题:
(1)气体A、B依次是
A. {CO_{2}} NH_{3} B. NH3 {CO_{2}} C.任何顺序都可以
(2)写出I和 \mathbb{I} 步骤总反应的化学方程式:。由反应原理可知,a 9.6(填“<”“>”或“ = ”)。
(3)操作Ⅲ的名称是 ,化学实验室进行该操作用到的主要玻璃仪器有
(4)经步骤Ⅲ所得溶液中含有的盐为(写化学式)。经过 (填操作名称)后可以得到化肥。
(5)每当通人 NH_{3}\ 44.8\ L (标准状况下)时可以得到纯碱 100, 0 ~g~ ,则 NH_{3} 的利用率为得分
8.(14分)我国化工专家侯德榜的侯氏制碱法为世界制碱工业作出了突出贡献。他以 NaCl NH_{3} {CO_{2}} 等为原料制得 NaHCO_{3} ,进而生产出纯碱,有关反应的化学方程为NH_{3+C O_{2}+H_{2}O=\overline{{N H_{4}}} H C O_{3}} NH_{4 H C O_{3}}+NaCl {= {NaHCO_{3\ \downarrow\ + N H_{4}C l}}} 2N a H C O_{3}\xrightarrow{\Delta}Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow+H_{2}O\uparrow
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的主要原因是 (填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方法实验。一位同学用如图中甲装置(其他装置未画出)进行实验:

① 实验时,须先从 管通人气体,再从 管通人 气体;⊚ 有同学建议在甲装置的b管下端连接乙装置,原因是
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
得分 |
课时跟踪检测
点拨思路+传授技法+规范解答
AI智能识别·高效批阅
A.冰与水 B.铁丝与铁块 C.金刚石与石墨 D.CO和CO
2.(3分)下列物质中属于混合物的是(B)
A.HO B.空气 C.NaCI固体 D.FeSO
不改变学生作答习惯

