1.(09全國卷Ⅱ11) 已知:2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ΔH=
-571.6KJ· mol-1
CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH= -890KJ· mol-1
現有H2與CH4的混合氣體112L(標準狀況),使其完全燃燒生成CO2和H2O(l),若實驗測得反應放熱3695KJ,則原混合氣體中H2與CH4的物質的量之比是
A.1∶1 B.1∶3
C.1∶4
D.2∶3
答案:B
解析:設H2、CH4的物質的量分別為x、ymol。則x + y =5,571.6x/2 + 890y = 3695,解得x=1.25mol; y=3.75mol,兩者比為1:3,故選B項。
2.(09天津卷6)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+
ΔH=-226 kJ/mol
根據以上熱化學方程式判斷,下列說法正確的是
A.CO的燃燒熱為283 kJ
B.右圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系
C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ/mol
D.CO(g)與Na2O2(s)反應放出509 kJ熱量時,電子轉移數為6.02×1023
答案:C
解析:
A項,燃燒熱的單位出錯,應為Kj/mol,錯;圖中的量標明錯誤,應標為2molCO和2molCO2,故錯。CO2氣體的能量大于固體的能量,故C項中放出的能量應小于452KJ,而H用負值表示時,則大于-452Kj/mol,正確;將下式乘以2,然后與上式相加,再除以2,即得CO與Na2O2的反應熱,所得熱量為57KJ,故D項錯。
3. (09四川卷9)25 ℃,101 k Pa時,強酸與強堿的稀溶液發生中和反應的中和熱為57.3 kJ/mol,辛烷的燃燒熱為5518 kJ/mol。下列熱化學方程式書寫正確的是
A.2H+(aq) +(aq)+
(aq)+2OH
(aq)=BaSO4(s)+2H
O(1);
H=
57.3 kJ/mol
B.KOH(aq)+H
SO4(aq)=
K
SO4(aq)+H
O(I);
H=
57.3kJ/mol
C.C8H18(I)+ O
(g)=8CO
(g)+ 9H
O;
H=
5518 kJ/mol
D.2C8H18(g)+25O (g)=16CO
(g)+18H
O(1);
H=
5518 kJ/mol
答案:B
4.(09上海卷19)已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應的熱化學方程式如下(
、
均為正值):
有關上述反應的敘述正確的是
A.
B.生成物總能量均高于反應物總能量
C.生成1molHCl氣體時放出
熱量
D.1mol
HBr(g)具有的能量大于1mol HBr(1)具有的能量
答案:AD
5. (09重慶卷12)下列熱化學方程式數學正確的是(的絕對值均正確)
A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0 kJ/mol(燃燒熱)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.3kJ/mol(中和熱)
C.S(s)+O2(g)===SO2(g);△H=-269.8kJ/mol(反應熱)
D. 2NO2==O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反應熱)
答案:C
解析:
A項燃燒熱要求可燃物的物質的量必須為1mol,得到的氧化物必須是穩定的氧化物,H2O的狀態必須為液態,A項錯誤;
中和反應是放熱反應,△H應小于0,B項錯誤;
熱化學反應方程式要注明物質在反應時的狀態,D項錯誤;
答案C正確
20.(09寧夏卷26)(14分)堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH)
2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種。
(1)現采用氫氣還原法,請回答如下問題:
①寫出xCuCO3·yCu(OH)
2·zH2O與氫氣反應的化學方程式
;
②試驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號):
(a)→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→(l)
③稱取23.9g某堿式碳酸銅樣品,充分反應后得到12.7g殘留物,生成4.4g二氧化碳和7.2g水。該樣品的結晶水質量為
g,化學式為
;
(2)某同學以氮氣代替氫氣,并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成,你認為是否可行?請說明理由。
。
答案:
(1)①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H 2 = (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2O
②a→k,j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l
③1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O
(2)可行 根據反應xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O=(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑,依據堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質量(或其中任意三個量),即可計算出其組成。
解析:
(1)本題的堿式碳酸銅與氫氣反應看似一個很難的信息,其實細心一點只要把它理解為CuCO3和Cu(OH)2受熱分解后產物CuO再與氫氣反應,第①問題便可以解決;對于②要能分析出測定反應后CO2和H2O質量,因此對于氫氣發生器后儀器的選擇是除氯化氫和水蒸氣,防止對后續測定影響就可以了,因為測定H2O和CO2分別用濃硫酸和堿石灰是固定的。
(2)其實在分析(1)①方程式書寫時便得到了堿式碳酸銅熱分解方程式: xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O=(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑,稍加分析可知,依據堿式碳酸銅、CuO、CO2和H2O質量(或其中任意三個量),即可計算出其組成。
19.(09上海卷25) 鐵和鋁是兩種重要的金屬,它們的單質及化合物有著各自的性質。
(1)在一定溫度下,氧化鐵可以與一氧化碳發生下列反應:
①該反應的平衡常數表達式為:K=
②該溫度下,在2L盛有
粉末的密閉容器中通入CO氣體,10min后,生成了單
質鐵11.2g。則10min內CO的平均反應速率為
(2)請用上述反應中某種氣體的有關物理量來說明該反應已達到平衡狀態:
①
②
(3)某些金屬氧化物粉末和Al粉在鎂條的引燃下可以發生鋁熱反應。下列反應速率(v)
和溫度(T)的關系示意圖中與鋁熱反應最接近的是
。
(4)寫出氫氧化鋁在水中發生酸式電離的電離方程式:
欲使上述體系中
濃度增加,可加入的物質是
。
答案:
(1)
(2)①CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等;②CO(或CO2)的質量不再改變
(合理即給分)
(3) b
(4)
鹽酸
(合理即給分)
18.(09北京卷26)(15分)
以富含硫酸亞鐵的工業廢液為原料生產氧化鐵的工藝如下(部分操作和條件略);
I 從廢液中提純并結晶處。
II將溶液與稍過量的
溶液混合,得到含
的濁液
IV 將濁液過濾,用90°C熱水洗滌沉淀,干燥后得到固體
V煅燒,得到
固體
已知:在熱水中分解
(1)
I中,加足量的鐵屑出去廢液中的,該反應的離子方程式是
(2) II中,需加一定量硫酸,運用化學平衡原理簡述硫酸的作用
(3)
III中,生成的離子方程式是
。若
濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變為紅褐色,該變化的化學方程式是
。
(4)
IV中,通過檢驗來判斷沉淀是否洗滌干凈。檢驗
操作是是
。
(5)
已知煅燒的化學方程式是
,現煅燒464.0kg的
,得到316.8kg產品,若產品中雜質只有
,則該產品中
的質量是
kg(摩爾質量/g·
;
)
答案:
(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
(2)加入硫酸,H+濃度增大,使Fe2+ + 2H2O
Fe(OH)2 + 2H+的平衡向逆反應方向移動,從而抑制FeSO4的水解
(3)Fe2+ +
2HCO3- = FeCO3↓+ CO2 ↑ + H2O
4FeCO3
+ 6H2O + O2 = 4Fe(OH)3 ↓+ 4CO2
(4)取少量洗滌后的濾液放入試管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若無白色沉淀產生,則沉淀洗滌干凈
(5)288.0
17.(09廣東化學22)(12分)
某工廠生產硼砂過程中產生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、 CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
PH |
3.2 |
5.2 |
12.4 |
部分陽離子以氫氧化物形式完全深沉時溶液的pH由見上表,請回答下列問題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
(要求寫出兩條)。
(2)濾渣I的主要成分有 。
(3)從濾渣Ⅱ中可回收利用的主要物質有 。
(4)Mg(ClO3)2在農業上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復分解反應制備:
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如下圖所示:
①將反應物按化學反應方程式計量數比混合制備Mg(ClO3)2。簡述可制備Mg(ClO3)2的原因:
。
②按①中條件進行制備實驗。在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
。除去產品中該雜質的方法是:
。
答案:
(1)升高溫度、攪拌、過濾后再向濾渣中加入硫酸(多次浸取)
(2)Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)Na2SO4
(4)①在某一時NaCl最先達到飽和析出;Mg(ClO3)2的溶解度隨溫度變化最大;NaCl 的溶解度與其他物質的溶解度有一定的差別。
②降溫前溶液中NaCl以達飽和;降低過程中NaCl溶解度會降低 ,會少量析出。重結晶。
解析:
浸出步驟硫酸同固體廢料中主要成份反應,從化學反應速率和化學平衡的影響因素來看,可通過升高溫度提高硫酸鎂的溶解度,或通過攪拌使反應物充分接觸反應,或通過過濾后濾渣多次浸取以提高轉化率。硫酸浸出液經過濾,濾液中主要溶質是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,根據陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH,在調節pH至5.5時,Fe3+和Al3+已經完全沉淀,濾渣I的主要成分是Fe(OH)3 Al(OH)3,此時濾液中陰離子主要是SO42-,加入NaOH后Mg2+完全沉淀,溶質主要成分是Na2SO4;反應MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl類似于侯德榜制堿法生成NaHCO3的原理,因為NaCl溶解度小而從溶液中析出,使反應向生成Mg(ClO3)2的方向進行;同樣是依據①的原理,在降溫的過程中,Mg(ClO3)2的溶解度不斷減小,從溶液中析出,在生成Mg(ClO3)2的過程中NaCl也不斷生成,但因溶解度沒有增加,所以也伴隨Mg(ClO3)2析出;相同溫度時氯化鈉的溶解度最小,因此在冷卻降溫析出Mg(ClO3)2過程中一定會析出氯化鈉。由于氯酸鎂和氯化鈉均溶于水,溶于水的可溶性物質一般用結晶和重結晶的方法分離。
16.(09廣東化學21)(12分)
三草酸合鐵酸鉀晶體K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。
限選試劑:濃硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1鹽酸、1.0 mol·L-1
NaOH、3% H2O2 、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。
(1)將氣體產物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C),觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁,B中有紅色固體生成,則氣體產物是 。
(2)該小組同學查閱資料后推知,固體產物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3。驗證固體產物中鉀元素存在的方法是
,現象是
。
(3)固體產物中鐵元素存在形式的探究。
①提出合理假設
假設1:
;
假設2:
;假設3:
。
②設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答)
③實驗過程
根據②中方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現象與結論。
實驗步驟 |
預期現象與結論 |
步驟1: |
|
步驟2: |
|
步驟3: |
|
…… |
|
答案:
(1)CO2、CO
(2)焰色反應 透過藍色鈷玻璃,觀察到紫色的火焰
(3)①FeO FeO、Fe
Fe
實驗步驟 |
預期現象與結論 |
步驟1:取適量固體產物與試管中,加入足量蒸餾水,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不容固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體 |
固體產物部分溶解 |
步驟2:向試管中加入適量硫酸銅溶液,再加入少量不溶固體,充分振蕩 |
(1)
若藍色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化,則假設2成立。 (2) ![]() |
步驟3:繼續步驟2中的(2),進行固液分離,用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固體與試管中,滴加過量HCl,靜置,取上層清液,滴加適量H2O2
,充分振蕩后滴加KSCN |
結合步驟2中的(2): (1) ![]() (2) ![]() |
③步驟1:將固體產物加入1.0 mol·L-1鹽酸中 觀察有無氣體 若有氣泡產生、說明固體產物中含有單質鐵,反之,則不含單質鐵
步驟2:將固體產物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反應后過濾、洗滌后,將沉淀物溶于1.0 mol·L-1鹽酸,再加入20% KSCN,最后加入3% H2O2,若最終溶液顯紅色,說明固體產物中含有FeO,若不出現紅色、說明不含有FeO
解析:
(1)將產生的氣體產物依次通過澄清石灰水,石灰水變混濁,說明產生的氣體中含有CO2,然后再通過灼熱氧化銅、澄清石灰水,觀察到有紅色固體生成,澄清石灰水都變渾濁,氣體中含有CO;
(2)堿金屬元素的檢驗一般采用焰色反應;
(3)依據信息:固體產物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3,可推測鐵元素只能以亞鐵及鐵單質的形式存在;在設計實驗時,應注意Fe與FeO的性質的不同點。
15.(09福建卷24)(13分)
從鋁土礦(主要成分是
,含
、
、MgO等雜質)中提取兩種工藝品的流程如下:
請回答下列問題:
(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的方程式為_________.
(2)流程乙加入燒堿后生成Si
的離子方程式為________.
(3)驗證濾液B含
,可取少量濾液并加入________(填試劑名稱)。
(4)濾液E、K中溶質的主要成份是________(填化學式),寫出該溶液的一種用途________
(5)已知298K時,
的容度積常數
=5.6×
,取適量的濾液B,加入一定量的燒堿達到沉淀溶液平衡,測得PH=13.00,則此溫度下殘留在溶液中的
=_______.
答案:
(1)Al2O3 + 6H+ 2Al3+ +3H2O
(2)SiO2 + 2OH- SiO32 - + H2O
(3)硫氰化鉀(或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案:)
(4)NaHCO3;制純堿或做發酵粉等合理答案:
(5)5.6×10-10mol/L
解析:
本題考查鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程。(1)與HCl反應生成Al3+,應為鋁土礦中Al2O3。(2)SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。(3)檢驗Fe3+的特征反應很多,如與KSCN顯血紅色,與苯酚顯紫色,與OH-顯紅褐色沉淀等。(4)生成E、K時,CO2均是過量的,故應生成NaHCO3。(5),
=5.6×10-12/(0.1)2=5.6×10-10。
14.(09江蘇卷16)(8分)以氯化鉀和鈦白廠的副產品硫酸亞鐵為原料生產硫酸鉀、過二硫酸鈉和氧化鐵紅顏料,原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:
(1)反應I前需在
溶液中加入 ▲
(填字母),以除去溶液中的
。
A.鋅粉 B.鐵屑 C.KI溶液 D.
(2)反應Ⅰ需控制反應溫度低于35℃,其目的是
。
(3)工業生產上常在反應Ⅲ的過程中加入一定量的醇類溶劑,其目的是
。
(4)反應Ⅳ常被用于電解生產
(過二硫酸銨)。電解時均用惰性電極,陽極發生地電極反應可表示為
。
答案:
(1)B
(2)防止NH4HCO3分解(或減少Fe2+的水解)
(3)降低K2SO4
的溶解度,有利于K2SO4 析出。
(4)2SO42-
-2e-
2S2O82-
解析:
(1)在溶液中除去溶液中的
,最好選用鐵屑或鐵粉,比較簡單。
(2)如果溫度過高會導致NH4HCO3分解同樣也會加快Fe2+的水解(溫度越高水解速率越快)這樣會使原料利用率降低。
(3)由題目看出在III反應中生成的K2SO4 為固體,而K2SO4在無機溶劑中溶解度是比較大的,要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇類溶劑目的降低K2SO4 的溶解度。
(4)根據陰陽極反應原理陽極失電子發生氧化反應, 此題實質是電解硫酸銨溶液,在根據反應后的產物得出正確的答案。
13.(09天津卷7)(14分)下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑧在表中的位置,用化學用語回答下列問題:
族![]() |
IA |
|
0 |
|||||
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
2 |
|
|
|
② |
③ |
④ |
|
|
3 |
⑤ |
|
⑥ |
⑦ |
|
|
⑧ |
|
(1)④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為_________________________。
(2)②、③、⑦的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是_________________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物,寫出其中一種化合物的電子式:____________________。
(4)由表中兩種元素的原子按1:1組成的常見液態化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號)_________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常見物質X、Y、Z、M、N可發生以下反應:
X溶液與Y溶液反應的離子方程式為_____________________,
N→⑥的單質的化學方程式為________________。
常溫下,為使0.1 mol/L M 溶液中由M電離的陰、陽離子濃度相等,應向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。
答案:
解析:
本題以周期表為題材,考查原子半徑比較,酸性強弱,電子式,離子方程式以及鹽類水解等知識。
(1)⑤⑥位于同一周期,且⑤排在⑥的前面,原子半徑大,而④在上一周期,比⑤、⑥少一個電子層,故半徑最小。
(2)②⑦位于同一主族,上面的非金屬性強,最高價含氧酸酸性強,②③位于同一周期,且③在后,非金屬性強,對應的酸性強。
(3)四種元素分別為氫、氧、鈉和氯,離子鍵顯然必須是鈉鹽,極性共價鍵則應有兩種非金屬組成。
(4)液態H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化劑作用下發生分解反應。
(5)⑥為Al,可推斷Z為Al(OH)3,受熱分解可產物Al2O3,再電解即可得單質鋁。M僅含非金屬的鹽,顯然銨鹽,所以X與Y應為AlCl3與NH3·H2O的反應,生成NH4Cl。由于NH4+ 水解,故要使其濃度與Cl-相等,則要補充NH3·H2O。由電荷守恒知:C(NH4+ )+ C(H+)C(Cl-)+C(OH-),若C(NH4+ )
C(Cl-),則C(H+)= C(OH-),即pH=7。
12.(09上海卷22)實驗室將9g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發生鋁熱反應之后,所
得固體中含金屬單質為18g,則該氧化物粉末可能是
A.
B.
和
C.
和
D
和FeO
答案:AD
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