【题目】CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)理论上,为了制得纯净的CuSO4·5H2O晶体,需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为___。
(2)实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高,通常用标准氢氧化钠溶液来滴定。滴定过程中若用酚酞作指示剂,终点现象是___。
(3)请在图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图(要求过A点)。____
(4)上述使用的标准氢氧化钠溶液已经通过基准物质的标定。下列物质中通常可用来标定碱液的基准物质是___。
A.醋酸 B.草酸 C.苯甲酸 D.苯酚
【答案】3:2 溶液由无色变成红色(或浅红色),且半分钟内不褪色 BC
【解析】
(1)①在酸性条件下,硝酸盐具有氧化性,能氧化单质铜,反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3═3Cu2++2NO↑+4H2O;根据方程式可知,如果硝酸的物质的量是2mol,则根据氢原子守恒可知,硫酸的物质的量就是(8mol2mol)÷2=3mol,所以硫酸和硝酸的物质的量之比是3:2;
(2)②由于酸不能使酚酞变色,而碱可以使酚酞显红色,所以终点时的现象是加入最后一滴碱液,溶液由无色变成红色(或浅红色),且半分钟内不褪色;
(3)由于随着氢氧化钠溶液的滴加,溶液的pH会逐渐增大,邻近终点时pH会发生突变,所以正确的图象是,
(4)用来标定碱液的基准物质,酸性要较强,能够使指示剂明显的显色来判断终点,醋酸是一元弱酸,苯酚的酸性更弱,草酸为二元弱酸,苯甲酸是弱酸,但酸性比比脂肪酸强,故醋酸和苯酚不能滴定碱液,答案选BC。
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.因为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强
B.碳和硅都是同族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C.二氧化硅溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物
D.硅是良好的半导体材料,二氧化硅可用于制造光导纤维
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【题目】四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等,下列说法不正确的是( )
A. 原子半径Z<M
B. 非金属性:X<Z
C. M元素最高价氧化物对应水化物具有两性
D. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
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【题目】下列图示与对应的叙述相符合的是
A.图甲表示t1时刻增加反应物浓度后v(正)和v(逆)随时间的变化
B.图乙表示反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H<0 在两种条件下物质能量随反应过程的变化
C.图丙表示25℃时用0.01mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL 0.01mol/LHCl溶液时pH随NaOH 溶液体积的变化
D.图丁表示电解精炼铜时纯铜和粗铜的质量随时间的变化
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【题目】工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:
下列叙述不正确的是( )
A. 反应①中试剂X是NaOH溶液
B. 图中所示转化反应中包含1个氧化还原反应
C. 试剂Y是CO2,它与AlO2-反应生成氢氧化铝
D. 将X与Y试剂进行对换,最终可以达到相同结果
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【题目】一定温度下在容积恒定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g)。下列不能说明反应一定达到化学平衡状态的是
A. v正(B)=2v逆(C) B. 每消耗1molC,同时生成1molD
C. 气体的密度保持不变 D. 容器内压强保持不变
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【题目】常温下,现有 0.1 mol·L-1的 NH4HCO3 溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与 pH 的关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 当溶液的 pH=9 时,溶液中存在下列关系:c(NH4+)>c(HCO3-)>c(NH3 ·H2O)>c(CO32-)
B. NH4HCO3 溶液中存在下列守恒关系:c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(H2CO3)
C. 往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠时,NH4+和 HCO3-浓度均逐渐减小
D. 通过分析可知常温下 Kb(NH3·H2O)大于 Ka1(H2CO3)
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【题目】甲醇被称为21世纪的新型燃料,研究和合成甲醇有着重要的意义。
(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH1<0;②CO2(g)CO(g)+1/2O2(g) ΔH2>0;③甲醇的燃烧热为ΔH3。试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)的ΔH, 则ΔH=__kJ·mol-1。
(2)该方法生产甲醇是目前工业上常用的方法。在一定温度下,向2L密闭容器中充入1mol CO和2mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g), 5分钟反应达平衡,此时CO的转化率为80%。请回答:
①下列叙述合确的是__________(填编号)。
A.达到平衡时,移走部分甲醇,平衡将向右移动,正反应速率加快
B.缩小容器的体积,平衡将向右移动,c(CO)将变大
C.在相同的条件下,若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍,使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍,则应该选用乙催化剂
D.若保持平衡时的温度和容积不变,再向容器中充入0.8mol CO和0.6mol CH3OH,则此时v正>v逆
②在方框的坐标系中画出甲醇的物质的量浓度随时间的变化曲线 ___________________
(3)CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
反应Ⅱ: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
控制CO2和H2初始投料比为1:3时,温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图2所示。
①由图2可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是__________。
②由图2可知获取CH3OH最适宜的温度是_____。
(4)近几年开发的甲醇燃料电池的工作原理如图所示:
电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过,电解质溶液为稀硫酸,则a电极的电极反应式为____。
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【题目】能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是
A. 二氧化碳溶于水且能反应生成碳酸,二氧化硅不溶于水不能与水反应生成硅酸
B. 在高温下,二氧化硅与碳酸钠能发生反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
C. 二氧化硅的熔点比二氧化碳的熔点高
D. 二氧化碳通入硅酸钠溶液中,生成白色胶状沉淀
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