- 化学反应与能量
- 共8781题
利用所学化学反应原理，解答以下问题：
(1) 某溶液含两种相同物质的量的溶质，其中只存在OH－、H＋、NH
(2) 已知：Ksp(RX)＝1.8×10－10，Ksp(RY)＝1.5×10－16，Ksp(R2Z)＝2.0×10－12，则难溶盐RX、RY和R2Z的饱和溶液中，R＋浓度由大到小的顺序是________________________________。
(3) 以石墨电极电解100 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol，则阴极上析出Cu的质量为______g。
(4) 向明矾溶液中逐渐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH 7（填“＞”、“＜”或“＝”）离子反应总方程式为_______________________________________，向明矾溶液中逐渐滴加入Ba(OH)2溶液至铝离子刚好沉淀完全时，溶液的pH 7（填“＞”、“＜”或“＝”）离子反应总方程式为 。
正确答案
（共12分）
(1) NH4Cl和NH3·H2O （2分） (2) R2Z>RX>RY（2分） (3) 0.64（2分）
(4) pH＞7（1分） Al3++2SO42-+2Ba2++4OH— ＝ AlO2－+2BaSO4↓+2H2O （2分）
pH ="7" （1分） 2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH— ＝ 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓（2分）
试题分析：（1）如溶液为NH4Cl，则溶液中存在c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-），如溶液为NH3·H2O，则溶液中存在
c（NH4+）c（OH-）＞c（H+），而c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），则应为NH4Cl和 NH3·H2O的混合物，
故答案为：NH4Cl和 NH3·H2O。
（2）由Ksp（RX）=1.8×10-10，Ksp（RY）=1.5×10-16，Ksp（R2Z）=2.0×10-12可知，
RX溶液中c（R+）= 
则R+浓度由大到小的顺序是R2Z＞RX＞RY，
故答案为：R2Z＞RX＞RY。
（3）电解CuSO4溶液，阴极反应为：Cu2++2e-=Cu，阳极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑，
当Cu完全析出时，生成n（O2）=(1/2)×0.01mol=0.005mol，而此时在阳极生成0.01mol气体，则标明Cu完全析出，在阴极上还发生：2H++2e-=H2↑，所以生成的铜为m（Cu）=0.01mol×64g/mol=0.64g，
故答案为：0.64。
(4)碱过量，故溶液的pH＞7。离子反应总方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH— ＝ AlO2－+2BaSO4↓+2H2O。碱反应完，故pH =7，离子反应总方程式为2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH— ＝ 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
点评：本题考查较为综合，涉及弱电解质的电离、盐类的水解、难溶电解质的溶解平衡、电化学以及化学平衡知识，题目难度较大，本题易错点为（6），注意从等效平衡的角度分析。
（4分）请完成下列各空：
（1） pH= a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得溶液pH a +2（填“>”或“<”下同）
（2）0.1 mol·L－1CH3COONa溶液的pH 7
正确答案
（4分）（1） ＜ （2） ＞
（1）若醋酸为强酸，稀释100倍后溶液的H+浓度为原溶液的1/100，pH增大2，但CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH
（2）CH3COONa溶液水解使溶液呈碱性：CH3COO－＋H2O
7分）某温度（t℃）时，水的KW=1×10-13，则该温度（填大于、等于或小于） 25℃，理由是 。
将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合，
（1）若所得混合溶液为中性，则a：b= ；
（2）若所得混合溶液pH=2，则a：b= 。
正确答案
略
（6分）①常温下,0.05mol/L硫酸溶液中,C(H+)= mol/L,
水电离的C(H+)= mol/L
②某温度，纯水中C(H+)==3×10-7mol/L，则：
纯水中C(OH-)="=" mol/L，此时温度 （填“高于”“低于”或“等于”）25℃。若温度不变，滴入盐酸后C(H+)=5×10-4mol/L，
则溶液中C(OH-)= mol/L，由水电离的C(H+)="=" mol/L。
正确答案
略
（13分）实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生为测定盐酸的浓度在实验室中进行如下实验。请你完成下列填空：
步骤一：配制250mL 0.1000mol/L NaOH标准溶液。
步骤二：取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞溶液作指示剂，用自己配制的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作4次，记录数据如下。
（1）步骤一需要称量氢氧化钠固体的质量为__________g，配制标准溶液需要用到玻璃棒，烧杯外，还需要的玻璃仪器有_________________________________________。
（2）步骤二中量取20.00mL的稀盐酸用到的仪器是________________。滴定达到终点的现象是_______________________________________。
（3）根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度为 。
（4）在上述实验中，下列操作（其他操作正确）会造成测定结果（待测液浓度值）偏高的有
A. 配制标准溶液定容时，加水超过刻度
B. 锥形瓶水洗后直接装待测液
C. 酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D. 滴定到达终点时，仰视读出滴定管读数；
E. 碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
正确答案
（1）1.0g；250mL容量瓶，胶头滴管
（2）酸式滴定管；最后一滴NaOH溶液加入时，溶液颜色恰好由无色变为（浅）红色，且半分钟内不褪色（3）0.1000mol/L （4）ADE
试题分析：（1）配制250mL 0.1000mol/L NaOH溶液需要NaOH0.025mol，质量为1.0g。需要的仪器有玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管、量筒。
（2）步骤二中量取20.00mL稀盐酸用酸式滴定管，终点的现象是滴加最后一滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为（浅）红色，且半分钟内不褪色。
（3）四次实验平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL，氢氧化钠溶液浓度为0.1mol/L，盐酸体积为20.00mL，所以盐酸浓度为0.1mol/L。
（4）配制标准溶液定容时，加水超过刻度，氢氧化钠浓度偏低，所以标定盐酸浓度偏大；锥形瓶水洗后直接装待测液，对结果无影响；酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗，盐酸浓度偏低；滴定到达终点时，仰视读出滴定管读数，氢氧化钠溶液体积偏大，盐酸浓度偏大；碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，氢氧化钠溶液体积偏大，盐酸浓度偏大。
点评：中和滴定误差分析关键是看滴定管中溶液体积变化。
（12分）已知下列热化学方程式：①H2（g） +
②H2（g） +1/2 O2（g）＝H2O（g）；ΔH="-241.8" kJ·mol-1
③C（s） +1/2 O2（g）＝CO（g）；ΔH="-110.5" kJ·mol-1
④ C（s） +O2（g）＝CO2（g）；ΔH="-393.5" kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）H2的燃烧热ΔH为 ；C的燃烧热ΔH为 。
（2）燃烧1gH2生成液态水，放出的热量为 。
（3）写出CO燃烧的热化学方程式 。
正确答案
(12分，每空各3分)(1)ΔH="-285" kJ·mol-1 ；ΔH="-393.5" kJ·mol-1
(2) 142.5kJ （3）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ·mol-1
考查燃烧热的判断、热化学方程式的书写及反应热的计算等
（1）燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，水的稳定状态水液态，所以氢气的燃烧热是)ΔH=－285 kJ·mol-1，碳的燃烧热ΔH=－393.5 kJ·mol-1。
（2）1g氢气是0.5mol，所以生成液态水时放出的热量是0.5mol×285 kJ·mol-1＝142.5kJ。
（3）根据盖斯定律可知，（④－③）×2即得到2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，所以反应热△H=（－393.5 kJ·mol-1＋110.5 kJ·mol-1）×2＝－566kJ·mol-1。
实验题
（1）烧碱在保存过程会部分变质（杂质主要为Na2CO3）。
准确称取5.0g样品配制成250mL溶液，各取配制好的烧碱溶液10.00mL于锥形瓶中，分别向锥形瓶中各加入1～2滴酚酞指示剂，（已知：酚酞变色时，此时只有NaOH与HCl反应，Na2CO3还没有与HCl反应）用浓度为0.20mol·L-1的盐酸标准液进行滴定。相关数据记录如下：
试回答：
①滴定时右手的正确操作是______________________________________。
②判断到达滴定终点的实验现象是__________________________________________，依据表中数据，计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为______ _％。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是__________。
A．锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗
B．酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C．滴定过程中振荡锥形瓶时，有少量待测溶液溅出
D．滴定前平视读数，滴定结束仰视读数
（2）氧化还原滴定实验同中和滴定类似。过氧化氢是重要的氧化剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的浓度。已知：2KMnO4＋5H2O2＋6H2SO4===2MnSO4＋8H2O＋5O2↑，请填写下列空白：
①用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管移取过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，作被测试样。
②滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入酸式滴定管中，高锰酸钾标准溶液用酸式滴定管原因为 。③重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的物质的量浓度为 。
正确答案
（1）不断振荡锥形瓶（2分）；溶液的颜色刚好由浅红色变为无色，且半分钟内颜色不变化即为滴定终点（2分）；84（2分）；BD（2分）
（2）酸式（1分）；高锰酸钾溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶（2分）；
试题分析：（1）①滴定时要保证酸碱充分混合反应，因此滴定时右手的正确操作是不断振荡锥形瓶。
②由于盐酸不能使酚酞显色，而氢氧化钠溶液可以使酚酞显红色，因此判断到达滴定终点的实验现象是溶液的颜色刚好由浅红色变为无色，且半分钟内颜色不变化即为滴定终点；根据表中数据可知，三次实验中消耗盐酸的体积分别是21.52ml－0.50ml＝21.02ml、21.98ml－1.00ml＝20.98ml、24.80ml－0.20ml＝24.60ml。显然第三次实验中盐酸的体积误差太大，应该舍去，实验实际消耗盐酸体积的平均值是
③根据
（2）①过氧化氢溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应该用酸式滴定管量取。
②高锰酸钾溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶，所以应该用酸式滴定管量取。
③消耗高锰酸钾的物质的量＝0.001cVmol，则根据2KMnO4＋5H2O2＋6H2SO4===2MnSO4＋8H2O＋5O2↑可知，过氧化氢的物质的量＝0.001cVmol×
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2，
（1）用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应: 。
（2）在钠碱循环法中，Na2SO3溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是
（3）吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:
①上表判断NaHSO3溶液显 性，用化学平衡原理解释:
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):
a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），
b．c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－）
c．c（Na＋）+c（H＋）= c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）
(4)当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生。再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是 。
②当阴极室中溶液pＨ升至8以上时，吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
正确答案
（1）SO2+H2O
（1）SO2形成硫酸型酸雨时，二氧化硫和空气中的水、氧气反应得到硫酸：SO2+H2O
【考点定位】此题以二氧化硫形成酸雨为背景，综合考查了化学反应方程式书写、离子方程式书写、水溶液中的离子平衡、溶液中的离子浓度大小比较、电解原理等知识。
在人类生产、生活对能量的需求日益增长的今天，研究化学反应及其能量变化，对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。能源是人类赖以生存和发展不可缺少的因素。请完成下列问题：
(1)人类利用能源分为三个阶段，即________、________、________。
(2)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。下列不属于化石能源的是________。(填序号，下同)
A．石油 B．煤 C．天然气 D．生物质能
(3)下列对能源的看法合理的是 ( )。
A．化石能源属于不可再生能源，只会越用越少
B．生物能是一种可再生能源，有广泛的前景
C．太阳能、氢能、核能、地热能都属于新能源
D．我国人口众多、资源相对匮乏、环境承载能力较弱，因此要建设节约型社会
正确答案
(1)柴草时期 化石能源时期 多能源结构时期
(2)D (3)ABCD
人类利用能源的三个阶段在教材中有介绍；生物质能不属于化石能源。
pH=13的强碱溶液和pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为多少？
正确答案
1︰9
考查pH的有关计算。
混合后pH＝11，则溶液中OH－的浓度是10－3mol/L
则
解得V1︰V2＝1︰9。
设水的电离平衡线如图所示。
（1）若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度上升到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增加到______。
（2）pH=8的Ba（OH）2溶液与pH=5的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积
（3）若在某温度下，重水(
正确答案
（1） 10-14 10-12（2）2∶9（3）6 11 11
略
(9分)酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
某同学欲测定某浓硫酸样品的物质的量浓度，进行了以下实验操作：
E．继续滴定至终点，记下读数为V2。
F．在锥形瓶下垫一张白纸，把锥形瓶移到碱式滴定管下小心滴入NaOH标准溶液，边滴边摇动锥形瓶。
G．量取浓硫酸样品5mL，在烧杯中用蒸馏水溶解。
H．重复以上实验。
请回答下列问题：
（1）该实验正确操作步骤的顺序为：
→ A→ → →D→ → → H
（用编号字母填写）。
（2）量取5mL浓硫酸的仪器是 ；量取20.00mL稀硫酸的仪器是 。
（3）选用的指示剂是 。滴定过程中，视线应注视 ；判断到达滴定终点的现象是 。
（4）下表是实验测得的有关数据：
请计算出该浓硫酸样品的浓度为 mol·L－1(不必写出计算过程)。
正确答案
略
（1）有五瓶溶液分别是①10毫升0．60mol/LNaOH水溶液 ②20毫升0．50mol/L硫酸水溶液 ③30毫升0．40mol/LHCl溶液 ④40毫升0
（2）水的电离平衡如图所示．
①若A点表示25℃时水的电离平衡状态，当升高温度
至100℃时水的电离平衡状态为B点，则此时水的离子积为 。
②将100℃时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合，并保持100℃的恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 。
③已知AnBm的离子积=c(Am+)n•c(Bn-)m,若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0．74g,其饱
和溶液的密度为1g/mL,其离子积为 。
（3）现有常温下0.1 mol·L—1的纯碱溶液。
①下列纯碱溶液中离子浓度之间的关系正确的是 。
②纯碱溶液呈碱性，其原因是（用离子方程式表示） ，
验证纯碱溶液呈碱性的实验方法（简述操作过程）： 。
③纯碱溶液与氯化铝溶液混合有大量泡沫生成，其原因是（用离子方程式表示） 。
④某同学认为纯碱溶液中Na2CO3的水解是微弱的，发生水解的CO32-不超过其总量的
10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确。
正确答案
（1）⑤④③②①；（2）1:1； 1:10； 10x+y-14（3）①ABC
略
（14分）已知：常温下，A酸的溶液pH＝a，B碱的溶液pH＝b。
（1）若A为盐酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，二者等体积混合，则溶液的pH＝ 。若酸碱按体积比为1：10混合后溶液显中性，则a＋b＝ 。
（2）若A为醋酸，B为氢氧化钡，且a＝4，b＝12，那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为 mol·L－1，B溶液中水电离出的氢离子浓度为 。mol·L－1
（3）若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，将体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后，溶液显中性，则其体积关系VA VB，混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na＋) c(CH3COO－) （填“＜”“＞”或“＝”）。
（4）若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，其水解反应的离子方程式为 。
正确答案
（1）7 13 （2）10―10 10―12 （3）＜ ＝
这题考察的是pH值计算及电解质溶液，要知道弱电解质与强电解质之间的区别—存在电离平衡。
（1） 可以借助数学方法（举例法）来解决这一小题。设酸的浓度为0.1mol/L,碱的浓度为0.1 mol/L（a＋b＝14），二者等体积混合，溶液必然是中性，pH=7；混合后溶液中性，H+物质的量等于OH-的物质的量，酸碱按体积比为1：10，所以浓度之比为10：1，设酸的浓度为0.1mol/L,则碱的浓度为0.01 mol/L，所以a＋b＝13.
（2） 需知道：水电离出的氢离子浓度=氢氧根离子浓度和C(H+)·C(OH-)=10-14对于酸：水电离出来的C(H+)=C(OH-)=10-14/10-4=10―10；对于碱：水电离出来的C(H+)= 10―12 （全部来自于水的电离）。
（3） 我们可以这么想：如果等体积混合，溶液应该显酸性（因为醋酸是弱电解质，会不断电离出氢离子），所以VA < VB，根据电荷守恒，由于C(H+)=C(OH-)，所以c(Na＋) = c(CH3COO－)
（4） 根据题意判断，是强酸弱碱，所以M+ + H20 ="=" MOH + H+
（10分）某温度(t℃)时，水的离子积为KW＝1×10-13，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25℃。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
①若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是________________ 。
②若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_______ _。
正确答案
大于；①10:1；c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-)；②9:2；c(H+)> c(SO42-) > c(Na+) > c(OH-)
略
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