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综合题提能练二分值:43分建议用时:25~30分钟共3大题共43分每个题考生都必须作答
26.15分某学习小组为了探究FeNO33的热稳定性和氧化性设计如下实验:实验一:热稳定性利用如图装置进行实验加热A中FeNO33固体A和B中都有红棕色气体产生A试管中生成了红色粉末1B装置的作用是 ;要检验A中红色固体是否为Fe2O3应该选用的试剂是 填化学式 2加热A中试管一段时间后C中导管口有气泡产生而集气瓶中无气泡产生原因是 3写出硝酸铁受热分解的化学方程式: 实验二:氧化性Fe3+和Ag+的氧化性相对强弱一直是实验探究的热点该小组设计如下实验:实验编号实验操作现象a向10mL3mol·L-1KNO3酸性溶液pH=1中插入一根洁净的银丝并滴加氯化钠溶液无沉淀生成b向10mL3mol·L-1AgNO3溶液pH=1中滴加2mL
0.1mol·L-1FeSO4溶液振荡;再滴加酸性高锰酸钾溶液紫红色溶液不褪色c向10mL3mol·L-1FeNO33溶液pH=1中插入一根洁净的银丝并滴加氯化钠溶液产生白色沉淀4设计实验a的目的是 ;实验c的结论是 5实验b涉及反应的离子方程式为 6实验结论是Fe3+、Ag+氧化性的相对强弱与离子的 有关
27.14分氯化亚铜CuCl常用作有机合成工业中的催化剂是一种白色粉末微溶于水不溶于乙醇及稀硫酸工业上采用如下工艺流程从某酸性废液主要含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-中制备氯化亚铜1操作
①、
②的名称是 2写出加入过量X发生化合反应的离子方程式: 3生成蚀刻液的离子方程式是 4写出生成CuCl的化学方程式: 298K时KspCuCl=
1.2×10-6要使Cu+沉淀完全则溶液中Cl-至少为 洗涤CuCl晶体所用的试剂为 填序号 a.饱和Na2CO3溶液b.NaOH溶液c.无水乙醇d.四氯化碳5准确称取所制得的
0.250gCuCl样品置于一定量的
0.5mol/LFeCl3溶液中待样品完全溶解后加水20mL用
0.100mol/L的CeSO42溶液滴定到终点消耗
22.60mLCeSO42溶液已知有关反应的离子方程式为Fe3++CuClFe2++Cu2++Cl-Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+;国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于
96.50%试通过计算说明上述样品是否符合国家标准:
28.14分乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体可以由丁烷裂解制备主反应:C4H10g正丁烷C2H4g+C2H6g ΔH1副反应:C4H10g正丁烷CH4g+C3H6g ΔH2回答下列问题:1化学上将稳定单质的能量定为0生成稳定化合物时释放或吸收的能量叫做生成热生成热可表示该物质相对能量下表为25℃、101kPa下几种有机物的生成热:物质甲烷乙烷乙烯丙烯正丁烷异丁烷生成热/kJ·mol-1-75-855220-125-132
①书写热化学方程式时要标明“同分异构体名称”其理由是
②上述反应中ΔH1= kJ·mol-1 2一定温度下在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是 填代号 a.气体密度保持不变b.[cC2H4·cC2H6]/cC4H10保持不变c.反应热不变d.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②为了同时提高反应速率和转化率可采用的措施是 3向密闭容器中充入正丁烷在一定条件浓度、催化剂及压强等下发生反应测得乙烯产率与温度关系如图所示温度高于600℃时随温度升高乙烯产率降低可能的原因是 填代号 a.平衡常数降低b.活化能降低c.催化剂活性降低d.副产物增多4在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷反应生成乙烯和乙烷经过10min达到平衡状态测得平衡时气体压强是原来的
1.75倍
①0~10min内乙烯的生成速率vC2H4为 mol·L-1·min-1
②上述条件下该反应的平衡常数K为 5丁烷—空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极该燃料电池的负极反应式为 6K2CO3可由二氧化碳和氢氧化钾溶液反应制得常温下向1LpH=10的KOH溶液中持续通入CO2通入CO2的体积V与溶液中水电离出的OH-浓度的关系如图所示C点溶液中各离子浓度大小关系为
26.解析:1B装置中两个导管刚刚露出胶塞所以B装置起到防止倒吸的作用;要检验A中红色固体是否为Fe2O3需要将残留固体溶于水过滤取滤渣溶解于盐酸或者稀H2SO4因为Fe2O3与H+反应生成Fe3+再用KSCN试剂检验Fe3+的存在若溶液变成红色红色固体是Fe2O3所以需要的试剂是盐酸或者稀硫酸与KSCN溶液2加热A中FeNO33固体A和B中都有红棕色气体产生A试管中生成了红色粉末发生反应的方程式:4FeNO332Fe2O3+12NO2↑+3O2↑由4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O知NO2与O2的混合气体恰好被NaOH溶液吸收所以C中导管口有气泡产生产生的气泡被NaOH吸收集气瓶中自然就无气泡产生了3根据2的分析可知:硝酸铁受热分解的化学方程式为4FeNO332Fe2O3+12NO2↑+3O2↑4利用a实验验证N在酸性条件下能否将Ag氧化为Ag+根据实验现象说明在pH=1的情况下N不能够将Ag氧化排除了N对后续实验的干扰作用Fe3++AgFe2++Ag+Ag++Cl-AgCl↓说明Fe3+能氧化Ag5向10mL3mol·L-1AgNO3溶液pH=1中滴加2mL
0.1mol·L-1FeSO4溶液振荡;再滴加酸性高锰酸钾溶液紫红色溶液不褪色说明溶液中已经没有Fe2+Fe2+已经被溶液中的Ag+氧化了所以b涉及反应的离子方程式是Fe2++Ag+Fe3++Ag6对照实验b中Ag+浓度大可以将Fe2+氧化c中Fe3+浓度大可以将Ag氧化因此Fe3+、Ag+氧化性的相对强弱与溶液中两种离子的浓度有关答案:1防倒吸 HCl或H2SO
4、KSCN2NO
2、O2恰好与氢氧化钠溶液完全反应34FeNO332Fe2O3+12NO2↑+3O2↑4排除N的干扰 Fe3+能氧化Ag5Ag++Fe2+Fe3++Ag 6浓度
27.解析:1根据图示操作
①、
②的名称是过滤2向某酸性废液含Cu2+、Fe3+、H+、Cl-加入过量的铁粉发生反应的离子方程式:Fe+2Fe3+3Fe2+、Cu2++FeCu+Fe2+、2H++FeFe2++H2↑其中Fe+2Fe3+3Fe2+为化合反应3生成蚀刻液是含有Fe3+的溶液而溶液中含有大量Fe2+所以离子方程式是2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-4由图知生成CuCl的化学方程式:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl↓+2H2SO4298K时KspCuCl=
1.2×10-6要使Cu+沉淀完全则cCu+≤1×10-5mol/LcCl-=≥mol/L=
0.12mol/L因为氯化亚铜CuCl是一种白色粉末微溶于水不溶于乙醇及稀硫酸所以洗涤CuCl晶体所用的试剂为无水乙醇5根据反应:Fe3++CuClFe2++Cu2++Cl-Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+找出关系式CuClFe2+Ce4+x
0.100mol/L×
0.0226Lx=
2.26×10-3molmCuCl=
2.26×10-3mol×
99.5g/mol=
0.225gCuCl的质量分数为×100%=
90.00%
96.50%所以不符合答案:1过滤2Fe+2Fe3+3Fe2+32Fe2++Cl22Fe3++2Cl-4CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl↓+2H2SO4
0.12mol/L c5不符合
28.解析:1
①由表中数据可知在相同条件下同分异构体之间的生成热不同故其所含的能量不同因此在书写热化学方程式时要标明“同分异构体名称”
②由生成热的定义可知反应热等于生成物的生成热总和减去反应物的生成热总和故上述反应中ΔH1=52kJ·mol-1+-85kJ·mol-1--125kJ·mol-1=+92kJ·mol-12
①气体的质量和体积均不变故气体密度保持不变故a不符合题意;[cC2H4·cC2H6]/cC4H10保持不变时就是该反应的化学平衡常数故b符合题意;反应热与平衡状态无关故c不符合题意;正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等表明正反应速率和逆反应速率相等故d符合题意
②由于该反应是一个吸热反应故升高温度可以同时提高反应速率和转化率3温度高于600℃时随着温度升高乙烯产率降低该反应为吸热反应故平衡常数随温度升高而增大;活化能不随温度变化而变化;催化剂活性通常在适宜温度下最大高于其适宜温度后其活性降低;随着温度升高其可能发生的副反应增多故副产物增多综上所述可能的原因是cd4在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷反应生成乙烯和乙烷经过10min达到平衡状态测得平衡时气体压强是原来的
1.75倍则气体的总物质的量变为原来的
1.75倍即
3.5mol增加了
1.5mol所以各组分的变化量均为
1.5mol
①0~10min内乙烯的生成速率vC2H4==
0.15mol·L-1·min-1
②上述条件下该反应的平衡常数K==
4.55丁烷—空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极该燃料电池的负极上丁烷被氧化电极反应式为C4H10+13C-26e-17CO2+5H2O6由图可知C点溶液中水电离出的OH-浓度最大则C点对应的溶液为K2CO3溶液因碳酸根离子可以发生水解而使溶液呈碱性故其离子浓度大小关系为cK+cCcOH-cHCcH+答案:1
①同分异构体的能量不相等
②+922
①bd
②升高温度 3cd 4
①
0.15
②
4.5 5C4H10+13C-26e-17CO2+5H2O6cK+cCcOH-cHCcH+。