2018届四川省乐山市第二次调查研究考试理综化学试题(解析版) 联系客服

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2Cr+4CH3COO+2H2O═[Cr(CH3COO)2]2?2H2O ④Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10,回答下列问题:

(l)仪器1的名称是_____________________。

(2)实验时先往仪器2中加盐酸,一段时间后再加CrCl3溶液,目的是______________。 (3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门_____,打开阀门_________。 (4)本实验中锌粒要过量,其原因除了使产生的H2 将CrCl2 溶液压入装置3 与CH3COONa溶液 (5)反应外,另一个作用是__________________。

(6)铬的离子会污染水资源。常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,①先向废液中通入足量的______,将Cr转变为Cr,反应的离子方程式为______________;②再加入碱液,调节pH至少为_______ 才能使Cr3+沉淀完全[ c(Cr3+)< 10-5mol/L]。

【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 锌粒与盐酸反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化 (3). B (4). A (5). 使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2 (6). 空气(或氧气) (7). 4Cr2++4H++O2=-4Cr3++2H2O (8). 5.6

【解析】(1)依据装置图形状和作用分析,仪器1为分液漏斗;(2)实验时先往仪器2中加盐酸,一段时间后再加CrCl3溶液,目的是锌粒与盐酸反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化;(3)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B,打开阀门A把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;(4)锌的作用是和盐酸反应生成氢气,增大仪器中的压强把生成的CrCl2溶液压入装置3,与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2;(5)①先向废液中通入足量的空气(或氧气),将Cr转变为Cr,反应的离子方程式为

4Cr+4H+O2=-4Cr+2H2O;②Ksp[Cr(OH)3]= c(Cr) c(OH)= 10mol/L c(OH)=6.3×10,c(OH

-2+

+

3+

3+

3

--5

3

--31

3

2+

3+

2+

3+

-31

2+-

≈4,lg2≈0.3

)=6.3×10-26,c(OH -)=×10-9=4×10-9,pH= 5.6,则再加入碱液,调节pH至少为5.6才能使Cr3+沉淀完

全。

点睛:本题考查了物质制备实验装置分析判断,实验设计方法和物质性质的理解应用,主要是实验原理的分析应用,掌握基础是关键,易错点为(3)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开A关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;(4)锌的作用是和盐酸反应生成氢气,增大仪器中的压强把生成的CrCl2溶液压入装置3,与CrCl3充分反应得到CrCl2。

9. 甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2 和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: I.CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g) △H1

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II.CO2(g)+H2(g)III.CO2(g)+3H2(g)某些物质的标准生成热 物质 CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ/mol CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.53kJ/mol

CO CO2 -393.51 H2 0 CH3OH(g) -201.25 标准生成热(kJ/mol) -110.52

回答下列问题:

(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据,可以用来计算化学反应热。化学反应热:ΔH=生成物标准生成热总和一反应物标准生成热总和。计算 △H1=_____kJ/mol。

(2)在一容积可变的密团容器中,1molCO与2 mol H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。

CH3OH(g) △H1,

①a、b两点的反应速率:v(a)___v(b)(填“>”、“<”或“=” )

②T1____T2(填“>”、“<\___________________________。 ③在c点条件下,下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____(填代号)。 a.H2的消耗速率是CH3OH 生成速率的2倍 b.CH3OH的体积分数不再改变

C.混合气体的密度不再改变 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变

④计算图中a点的平衡常数Kp____(kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 (3)合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为_________。

【答案】 (1). -90.73 (2). < (3). < (4). CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是放热反应,温度升

高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率减小,故T1

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...

... ... ...

CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)

起始量(mol/L) 1 2 0 变化量(mol/L) 0.5 1 0.5 平衡量(mol/L) 0.5 1 0.5

用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,平衡常数

Kp===1.6(kPa);(3)阳极是失电子发

-2

生氧化反应的物质,结合图示可知是一氧化碳失电子生成二氧化碳同时生成氢离子,电极反应为:CO+H2O-2e=CO2+2H。

10. 硒和碲在工业上有重要用途。在铜、镍镇、铅等电解工艺的阳极泥中硒、碲确主要以硒化物、碲化物及单质状态存在。一种从阳极泥中提取Se和Te的工艺流程如下:

-+

已知:碲酸四氢钠(Na2H4TeO6)难溶,碲酸(H6TeO6)可溶。回答下列问题:

(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时,,单质Te转化为TeO2 的化学方程式为_______________。 (2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙烧,发生氧化反应,每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6),

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则需要的氧化剂O2至少为______mol;生成的碲酸四氢钠不用“水浸”,而采取“酸浸”的原因是____________。

(3)流程中“反应”处发生反应的化学方程式为________________________________。

(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验操作方法为___________________________________。 (5)工艺路线中可以循环利用的物质有_________、____________________。 【答案】 (1). Te+2H2SO4

TeO2+2SO2↑+2H2O (2). 0.5 (3). Na2H4TeO6在水中难溶,酸浸生成的

H6TeO6可溶 (4). SeO2+2H2O+2SO2==2H2SO4+Se (5). 取少量“还原”后的容液于试管,加入稀H2SO4将生成的气体道入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。反之不过量 (6). H2SO4 (7). NaOH 【解析】(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时,单质Te转化为TeO2,同时生成二氧化硫和水,反应的化学方程式为Te+2H2SO4

TeO2+2SO2↑+2H2O;(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙

烧,发生氧化反应2Na2CO3+O2+ 2TeO2=2Na2H4TeO6+2CO2,每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6),则需要的氧化剂O2至少为0.5mol;Na2H4TeO6在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶,故生成的碲酸四氢钠不用“水浸”,而采取“酸浸”; (3)流程中“反应”处通入SeO2、SO2,加入H2O反应后得到Se,则SO2被氧化生成硫酸,发生反应的化学方程式为SeO2+2H2O+2SO2==2H2SO4+Se;(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验操作方法为取少量“还原”后的容液于试管,加入稀H2SO4将生成的气体道入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。反之不过量;(5)根据流程中既为生成物又为反应原料的物质可作为循环利用的物质,则工艺路线中可以循环利用的物质有H2SO4 和NaOH。

11. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同;B的价电子排布式为nsnnpn+2;C、D为同周期元素,C是同周期元素中离子半径最小的元素,D元素最外层有一个未成对电子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加热ED4溶液的方法制备纳米材料。 回答下列问题,

(1)D原子的价电子排布图为___________,E原子核外有_____个未成对电子,五种元素中电负性最大的是___________(填元素符号)。

(2)化合物D2B的中心原子的杂化方式为______________,分子的立体构型为_____________。

(3)由A、B、D三种元素所形成的一系列化合物中氧化性最强的是_______(填化学式,下同),酸性最强的是_________________。

(4)C与D能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃时,气体摩尔体积为53.4L/mol,实验测得Q的气态密度为5.00g/L,则此时Q的化学式为____________________。

(5)E单质有两种同素异形体,高温下是体心立方堆积,但在常温下的晶体结构为如图所示的六方最密堆积。已知晶胞参数分别为acm和ccm,则该晶体的密度可表示为______g·cm-3。(用含a和c的式子表示,用

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