【文档说明】【精准解析】北京市北京医学院附属中学2019-2020学年高二下学期期末考试化学试题.doc,共(17)页,566.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020年北医附中高二年级下学期化学期末试题一、选择题1.下列过程能实现化学能转化为电能的是()A.蜡烛燃烧B.光合作用C.手机电池工作D.天然气加热水A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.蜡烛燃烧是化学能
转化成光能和热能,A错误;B.光合作用是太阳能转变化为化学能,B错误;C.手机电池工作是化学能转化为电能,C正确;D.天然气加热水,是将化学能转化为热能,D错误;答案选C。【点睛】本题考查了化学反应与能量变化,知道生活中
常见能量转化方式是解题的关键,化学变化生成新物质的同时还伴随着能量的变化,这种能量变化经常表现为热能、光能和电能等的放出或吸收。2.下列物质属于弱电解质的是A.NaClB.NaOHC.CH3COOHD.CO2【答案】C【解析】【分
析】在水溶液里或者熔融状态下只能部分电离的电解质是弱电解质,弱电解质包括弱酸、弱碱、水与少数盐,据此解答。【详解】A、NaCl在水溶液和熔融状态下都能够完全电离,是强电解质,A错误;B、NaOH在水溶液和熔融状态下都能够完全
电离,是强电解质,B错误;C、醋酸在水溶液中部分电离,是弱电解质,C正确;D、二氧化碳本身不能够电离,属于非电解质,D错误;答案选C。【点睛】本题考查了强弱电解质的判断,难度不大,解题的关键是明确电解质的强弱是以电离程度判断,易错项为D,注意二氧化碳的水溶液导电的原因是二氧化碳与水反应生成电
解质碳酸,二氧化碳本身不电离,是非电解质。3.下列反应中,属于吸热反应的是A.Al与盐酸反应B.盐酸和NaOH溶液反应C.乙醇燃烧反应D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应【答案】D【解析】【详解】A.Al与盐酸反应属于放热反应,A错误;B.盐酸和Na
OH溶液反应属于放热反应,B错误;C.乙醇燃烧反应属于放热反应,C错误;D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl固体反应属于吸热反应,D正确。答案选D。4.某锌铜原电池装置如图所示,下列说法不正确的
是()A.锌片作负极B.该装置实现了氧化反应和还原反应分开进行C.盐桥的作用是传导离子D.电子从铜片流向锌片【答案】D【解析】【详解】A.Zn失电子,作负极,A正确;B.Zn作负极,失电子,发生氧化反应,Cu作正极,得电子,发生还原反应,所以该装置实现了氧化
反应和还原反应分开进行,B正确;C.盐桥的作用是传导离子,从而形成闭合回路、中和电荷,C正确;D.电子从负极(Zn片)经外电路流向正极(Cu片),D错误。答案选D。5.下列物质的溶液在蒸发皿中加热蒸干并灼烧,可以得到该物质的是A.F
eSO4B.MgSO4C.AlCl3D.NH4Cl【答案】B【解析】【分析】在蒸发皿中加热蒸干并灼烧下列物质的溶液可以得到该物质的固体,说明该溶质性质较稳定,蒸干、灼烧过程中不发生分解、不发生水解,据此分析
解答。【详解】A.硫酸亚铁在蒸干过程中发生水解,生成的氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁和硫酸,但硫酸没有挥发性,所以蒸干、灼烧时得到硫酸铁,A错误;B.硫酸镁在溶液在加热时水解得到硫酸与氢氧化镁,但氢氧化镁
难溶,硫酸是难挥发性酸,最后得到的固体为MgSO4,B正确;C.氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸,加热蒸干并灼烧后,氯化氢挥发得到氢氧化铝,灼烧后得到氧化铝固体,C错误;D.氯化铵加热蒸干并灼烧后无固体物质,全部脱
离体系,D错误;答案选B。6.下列金属防腐的措施中,使用牺牲阳极的阴极保护法的是()A.地下钢管连接镁块B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.水中的钢闸门连接电源的负极【答案】A【解析】【分析】金属防腐的措施中,使用牺牲阳极的阴极保护法,说明该装置构成原电池,被保护的金属
作正极,据此分析判断。【详解】A.地下钢管连接镁块,Fe、Mg、电解质溶液构成原电池,Fe失电子能力小于Mg而作正极被保护,所以该保护方法属于牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B.金属护拦表面涂漆,阻止Fe与空气、水接触,从而防止金属被腐蚀,属于物理方法,故B错误;C.汽车底盘喷涂高分子膜,阻止
Fe与空气、水接触,从而防止金属被腐蚀,属于物理方法,故C错误;D.水中的钢闸门连接电源的负极,充当电解池的阴极,属于外加电流的阴极保护法,故D错误;答案选A。7.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量
变化如图所示,判断下列叙述中正确的是()A.每生成2molAB吸收bkJ热量B.该反应热△H=+(a-b)kJ•mol-1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1molA—A和1molB—B
键,放出akJ能量【答案】B【解析】【详解】A.依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2molAB吸收吸收(a−b)kJ热量,A项错误;B.反应热△H=反应物能量总和−生
成物能量总和,所以反应热△H=+(a-b)kJ•mol-1,B项正确;C.依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量,C项错误;D.断裂化学键吸收能量,则断裂1molA−A和1molB−B键,吸收akJ能量,D项
错误;答案选B。8.200℃、101kPa时,在密闭容器中充入1molH2和1molI2,发生反应I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-14.9kJ/mol。反应一段时间后,能说明反应已经达到化学平衡状态的是A.放出的热量小
于14.9kJB.反应容器内压强不再变化C.HI生成的速率与HI分解的速率相等D.单位时间内消耗amolH2,同时生成2amolHI【答案】C【解析】【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应
速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些物理量也不发生变化,据此解答。【详解】A、可逆反应不可能完全转化,在密闭容器中充入1molH2和1molI2,无论该日用瓷是否达到平衡,放出的热量都小于14.9kJ,A不能说明达到平衡;B、随着反应的进行体系压强一直
保持不变,B不能说明达平衡状态;C、HI生成的速率与HI分解的速率相等,说明正逆反应速率相等,C能说明达平衡状态;D、单位时间内消耗amolH2,同时生成2amolHI,都体现的正反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,D不能说明达到平衡。答案选C。【点睛】注意当反应达到平衡状态时,
正逆反应速率相等,但不为0。解题时要注意,若某物理量随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到不变时,说明可逆反应到达平衡状态。9.把0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积混和,溶
液显酸性,则混合液中微粒浓度关系正确的为()A.c(CH3COO-)>c(Na+)B.c(OH-)>c(H+)C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)D.c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.02
mol/L【答案】A【解析】【详解】0.02mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LNaOH溶液以等体积混和,反应后溶质为等浓度的CH3COOH和CH3COONa。A.由于醋酸电离程度大于醋酸根离子水解,混合溶液显酸性,则c(H+)>
c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)可知:c(CH3COO-)>c(Na+),故A正确;B.混合液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解,则溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故B错误;C.
反应后混合液中溶质为等浓度的CH3COOH和CH3COONa,由于醋酸电离程度大于醋酸根离子水解,则混合液中c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C错误;D.两溶液等体积混合后,溶液体积变为原来的2倍,根据物料守恒可知c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0
.01mol/L,故D错误;故选:A。10.对可逆反应2232SO(g)+O(g)2SO(g)H<0,下列图象正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A.只增加氧气的浓度,则正反应速率增
大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,与图象吻合,A正确;B.正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,二氧化硫的转化率降低,图象不符,B错误;C.增大压强平衡正向移动,转化率增大,但反应速率增大,到达平衡所用时间较少,图象不符,C错误;D.加入催化
剂,反应速率增大,到达平衡所用时间减少,但平衡不移动,图象不符,D错误;答案选A。二、填空题11.醋酸、盐酸和碳酸钠是生活中常见的物质。(1)碳酸钠水溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_____。(2分)(2)25℃时,浓度均为0.1mol·L-1
的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确是_____。a.两溶液的pH相同b.两溶液的导电能力相同c.两溶液中由水电离出的c(OH-)相同d.中和等物质的量的NaOH,消耗两溶液的体积相同(3)25℃时,pH均等于4的醋酸溶液和氯化铵溶液,醋酸
溶液中水电离出的H+浓度与氯化铵溶液中水电离出的H+浓度之比是_____。(4)醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H-,下列叙述不正确的是_____。a.CH3COOH溶液中离子浓度关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)b.0.1mol·L-1
的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OHˉ)减小c.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动d.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH>7e.室温下pH=3的醋
酸溶液加水稀释,溶液中-3-3cCHCOOcCHCOOHcOH不变【答案】(1).CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-(2).d(3).10-6:1(4).bd【解析】【分析】碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性;盐
酸是一元强酸完全电离、醋酸是一元弱酸部分电离;根据外界条件对电离平衡的影响以及溶液中的电荷守恒等分析判断;酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐促进水的电离。【详解】(1)碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,碳酸根离子水解有两步,以第一步水解为主,第一步水解方程式为
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-。(2)a.醋酸是弱电解质、HCl是强电解质,相同温度相同浓度下,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,所以盐酸pH小于醋酸,a错误;b.醋酸是弱电解质、HCl是强电解质,相同温度相同浓度下,盐酸导电能力大于醋酸,b错误;c.酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越大其抑
制水电离程度越大,根据a知,盐酸中氢离子浓度大于醋酸,所以盐酸中水电离出的c(OH-)小于醋酸,c错误;d.中和等物质的量的NaOH,盐酸与醋酸均为一元酸,与氢氧化钠按物质的量之比1:1反应,故消耗等浓度的盐酸和醋酸溶液体积相同,d正
确;答案选d。(3)酸或碱抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,所以醋酸溶液中水电离出的c(H+)=141041010?/10/moKwmolLclLH,氯化铵溶液中水电离出的c(H+)=10-pH=10-4mol/L,所以醋酸中水电离出的c(H+)与氯化铵溶液中水电离
出的c(H+)之比=10-10mol/L:10-4mol/L=10-6:1。(4)a.根据电荷守恒,CH3COOH溶液中c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO‾),a正确;b.0.1mol·L-1的CH3COOH
溶液加水稀释,溶液中c(H+)减小,温度不变水的离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大,b错误;c.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,c(CH3COO‾)增大而抑制醋酸电离,平衡逆向移动,c正确;d.常温下,pH=2的CH3COOH溶液浓度大于pH=12
的NaOH溶液,等体积混合后醋酸有剩余,醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度,所以混合溶液的pH<7,d错误;e.室温下向pH=3的醋酸溶液中加水稀释,溶液中+--33--+33CHCOOHCHCOOCHCOOHOHCHCOOHOHHcccKaKwccccc
,温度不变,醋酸电离平衡常数及水的离子积常数不变,所以溶液中-3-3cCHCOOcCHCOOHcOH不变,e正确;答案选bd。【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡、离子浓度大小比较、酸碱混合溶液定性判断、盐类水解等知识点,明确化学反应原理是解本题关键,注
意平衡常数只与温度有关,与溶液酸碱性及浓度无关。12.某实验小组用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液和0.1mol·L-1H2SO4溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。资料:Na2S2
O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O实验序号温度Na2S2O3H2SO4H2O出现沉淀所需的时间Ⅰ0℃5mL5mL10mL12sⅡ0℃5mL10mL5mL8sⅢ0℃5mL7mLamL10sⅣ30℃5mL5mL10mL4s根据表中信息回答下列问题:(1)实验Ⅲ
中a=____。(2)对比实验Ⅰ、Ⅳ,得出的结论是_____;用文字表述得出该结论的依据是_____。(3)可用于研究浓度对化学反应速率影响的实验组合是(任写一组)_____。【答案】(1).8(2).其他条件不变时,温度升高反应速率加
快(3).实验Ⅰ和实验Ⅳ所用物质的浓度相同,实验Ⅳ温度比实验Ⅰ高,出现沉淀所需的时间实验Ⅳ比Ⅰ短(4).实验Ⅰ和Ⅲ(实验Ⅰ和Ⅱ或实验Ⅱ和Ⅲ)【解析】【分析】根据反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,通过沉淀出现时间的快慢判断反应速率,
实验通过控制变量,探究温度、硫酸浓度对反应速率的影响。【详解】(1)实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中温度相同,故探究硫酸的浓度对化学反应速率的影响,混合溶液的总体积应为20mL,故a=20mL-5mL-7mL=8mL。(2)实验Ⅰ、Ⅳ中的变量为温度,实验Ⅳ温度比实验Ⅰ高
,出现沉淀所需的时间实验Ⅳ比Ⅰ短,可得出结论:其他条件不变时,温度升高反应速率加快。(3)要研究浓度对化学反应速率影响,则温度要相同,浓度不同,故实验Ⅰ和Ⅲ、实验Ⅰ和Ⅱ或实验Ⅱ和Ⅲ可用于研究浓度对化学反应速率影响。13.某温度时,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡
曲线如图所示。请回答下列问题:(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入:a.40mL0.01mo
l·L-1K2SO4溶液b.10mL蒸馏水c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红
色),写出沉淀转化的离子方程式:_____。【答案】(1).不饱和(2).1.6×10-5(mol/L)3(3).b>a>c(4).Ag2SO4(s)+24CrO=Ag2CrO4(s)+24SO【解析】【分析】某温度时,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲线上每一点,都是该温度下的平衡点,所以
利用浓度幂与沉淀溶解平衡常数进行比较,可确定曲线外的某一点是否达到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常数,可由一种离子浓度计算另一种离子的浓度。【详解】(1)A点时,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c(24SO)=4×10-2mol/L,与A点c(Ag+)相同的曲线上的点相比,4×10-2m
ol/L<16×10-2mol/L,所以A点未达沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不饱和溶液。答案为:不饱和;(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=c2(Ag+)∙c(24SO)=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mo
l/L)3。答案为:1.6×10-5(mol/L)3;(3)在饱和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)∙c(24SO)是一个定值,溶液中c(24SO)越大,c(Ag+)越小,a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c(
24SO)=0.01mol·L-1;b.10mL蒸馏水,c(24SO)=0;c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c(24SO)=0.02mol·L-1;在溶液中,c(24SO):c>a>b,则溶液中c(Ag+):b>a>c
,从而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为b>a>c。答案为:b>a>c;(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀转化的离子方程式:Ag2SO4(s)+24CrO=Ag2CrO4(s)+24SO。答案为:Ag
2SO4(s)+24CrO=Ag2CrO4(s)+24SO。【点睛】一种难溶性物质,其溶度积常数越小,越容易转化,其溶解度往往越小。14.Cl2、漂白液(有效成分为NaClO)在生产、生活中广泛用于杀菌、消毒。(1)电解NaCl溶液生成Cl2的化学方
程式是________________。(2)Cl2溶于H2O、NaOH溶液即获得氯水、漂白液。①干燥的氯气不能漂白物质,但氯水却有漂白作用,说明起漂白作用的物质是_____。②25℃,Cl2与H2O、NaOH的反应如下:反应ⅠCl2+H2OCl-+H++HClOK1=4.5
10-4反应ⅡCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OK2=7.51015解释不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂的原因_____。(3)家庭使用漂白液时,不宜直接接触铁制品,漂白液腐蚀铁的电极反应为:Fe-2e-
=Fe2+;ClO-发生的电极反应式为____________。(4)研究漂白液的稳定性对其生产和保存有实际意义。30℃时,pH=11的漂白液中NaClO的质量百分含量随时间变化如下:比较分解速率v(I)、v(II)的大小关系_____,原因是
_____。【答案】(1).2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH(2).HClO(3).K2>K1,反应Ⅱ的有效成分比反应Ⅰ的有效成分大,氯气转化为NaClO更充分,且NaClO比HClO更稳定(4).ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-(5).>(6).在相同条件下,次
氯酸钠的浓度越大,其分解速率越大【解析】【分析】电解NaCl溶液的方程式为:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH;氯水具有漂白性,原因是氯水中含有具有强氧化性的次氯酸;漂白液的有效成分为次氯酸钠,使用时,其与空气中的二氧化碳结合生成次氯酸从而起到漂白的作
用;次氯酸不稳定易分解,不便于运输,而把次氯酸转化为次氯酸钠,次氯酸钠稳定,便于运输;根据图象的趋势和数据可知,在相同条件下,次氯酸钠的浓度越大,其分解速率越大。【详解】(1)电解NaCl溶液可生成氢气、氯气和氢氧化钠,方程式为:2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH;(2)①氯水中含有盐酸和次氯酸,氯气和盐酸都不具有漂白性,具有漂白性的是次氯酸(HClO);②氯水和漂白液的有效成分分别为HClO、NaClO,根据平衡常数K2>K1,确定漂白液的有效成分
更多,并且NaClO比HClO更稳定,所以不直接使用氯水而使用漂白液做消毒剂;(3)Fe-2e-=Fe2+应为负极反应,则正极反应中ClO-得电子被还原,方程式为:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;(4)根据漂白液中NaClO的质量百分含
量随时间变化图可知Ⅰ的次氯酸钠的含量大于Ⅱ的,浓度越大反应速率越大,则v(Ⅰ)>v(Ⅱ)。15.用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)(1)2CH3
OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1365.0kJ/molH2(g)+12O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/molCO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)的反应热△H=_________。(写出计算过程)(2)在体积为1L
的恒容密闭容器中发生反应A,下图是在三种投料[n(CO2)和n(H2)分别为1mol,3mol;1mol,4mol和1mol,6mol]下,反应温度对CO2平衡转化率影响的曲线。①曲线c对应的投料是_____。②T1℃时,曲线a对应的化学平衡常数是_____。(
写出计算过程,计算结果保留小数点后两位)。③500℃时,反应A的平衡常数K=2.5,T1℃_____500℃(填“高于”、“低于”或“等于”)。(3)甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下:①d电极上发
生的是_____(填“氧化”或“还原”)反应。②物质b是_____(填化学式)。③写出c电极的电极反应式_____。【答案】(1).-42.9kJ/mol(2).n(CO2)=1mol,n(H2)=6mol(3).0.52(4).高于(5).还原(6).H2O2(7).
CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+【解析】【分析】根据盖斯定律:②×3-12×①得到焓变的值;当其他条件不变时,增大反应物氢气的浓度,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,根据相同温度下的转化率数值确定曲线;根据a曲线的转化率和“三段式”计算平衡常数;反应为放热反
应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,判断温度;根据氢离子的移动方向确定正负极,并写出电极反应。【详解】(1)2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1365.0kJ/molH2(g)+12O2(g)=H
2O(g)△H=-241.8kJ/mol根据盖斯定律:②×3-12×①得:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-42.9kJ/mol;(2)①当其他条件不变时,增大反应物氢气的浓度,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,由题给图像知相同
温度下,曲线c二氧化碳的平衡转化率最大,故曲线c对应的投料是n(CO2)=1mol,n(H2)=6mol;②曲线a对应的投料是n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,T1℃时,二氧化碳的平衡转化率为60%,列出反应的“三段式”2232
1300COg30.61.80.60.60.41.20.60.6HgCHOHgHOg开始(mol)变化(mol)平衡(mol)+容器的体积为1L,各物质的平衡浓度分别为:c(CO2)=0.4mol/L,c(H2)=1.2mol/L,c(CH3OH)=0.6mol/L,c(H2O)=0.6m
ol/L,代入平衡常数表达式计算,K=332322cCHOHcHOmol/Lmol/L()()0.60.6=()()0cCOcHmol/L.4(1.2mol/L)=0.52,T1℃时,曲线a对应的化学平衡常数是0.52;③由(1)知反应为放热反应
,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,若500℃时,反应A的平衡常数K=2.5,T1℃高于500℃。(3)①由甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图知,氢离子移向d电极,d电极为电池的正极,发生的是还原反应;②物质b在d电极上发生还原反应,物质b是H2O2;③c电极为电池的负极,甲醇在该
电极上反应氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。【点睛】由甲醇/过氧化氢燃料电池中存在质子交换膜,故溶液为酸性,需要写出酸性条件下的电极反应,为易错点。16.电化学手段对于研究物质性质以及工业生产
中都有重要价值。I.某实验小组利用原电池装置对FeCl3与Na2SO3的反应进行探究。装置实验现象1mol/LFeCl3溶液(pH≈1)1mol/LNa2SO3溶液(pH≈9)灵敏电流计指针发生偏转(1)取少量FeCl3溶液
电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明FeCl3转化成_____。(2)检验另一电极产物的操作及现象是_____。(3)负极的电极反应式为_____。II.工业上用Na2SO4溶液吸收工业烟气中的低浓度SO2形成吸收液后,再采用阳离子膜电解法,控制电压,电解吸收液可制
成产品S和O2。工作原理示意图如下图阴极区和阳极区的pH随时间的变化关系如下图:(4)阳极反应的电极反应物是____。(5)阳极区pH降低的原因是____。(写出一条即可)(6)结合电极反应式,说明阴极区pH升高的原因_____。(写出一条即可
)【答案】(1).FeCl2(2).取少量电解液于试管,加入足量的盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀则证明有硫酸钠的生成(3).SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+(4).H2O(5).电极反应生成H+(6).阴极电极反应式为S
O2+4H++4e-=S+2H2O,阴极区不断消耗氢离子并生成水【解析】【分析】FeCl3与Na2SO3发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;根据电解池示意图可
知,生成氧气的为阳极发生氧化反应,则阴极生成S。【详解】(1)取少量FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,说明有亚铁离子产生,证明FeCl3转化成FeCl2。(2)另一电极发生氧化反应生成硫酸钠,检验硫
酸根离子的操作为取少量电解液于试管,加入足量的盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀则证明有硫酸钠的生成。(3)负极发生氧化反应,亚硫酸钠中硫元素化合价升高发生氧化反应生成硫酸钠,电极反应式为SO32-+H2O-2e-=SO42-+2H+。(4)根据电解池
装置示意图,生成氧气一极为阳极,阳极的pH不断降低可知反应生成H+,据此判断阳极反应为2H2O-4e-=4H++O2,电极反应物是H2O。(5)阳极电极反应生成H+,故阳极区pH降低。(6)阴极发生还原反应,二氧化硫与氢离子反应
生成S和水,电极反应式为SO2+4H++4e-=S+2H2O,阴极区不断消耗氢离子并生成水,故pH升高。