《2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練 壓軸題四 圖像表格中數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練 壓軸題四 圖像表格中數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
壓軸題四 圖像表格中數(shù)據(jù)和結(jié)果的分析
1.熱重分析法是程序控制溫度下,測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度的關(guān)系的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)?,F(xiàn)有一CaC2O4nH2O試樣,分別在氮?dú)鈿夥?、氧氣氣氛中進(jìn)行熱重分析,得到如下熱重(TG)曲線。
(1)圖中曲線上有三個(gè)失重臺(tái)階,分別表示加熱過程中依次發(fā)生了三個(gè)反應(yīng)。根據(jù)第1步反應(yīng)的失重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算試樣CaC2O4nH2O中的n值為__________(精確到整數(shù))。
(2)根據(jù)第2步反應(yīng)的失重?cái)?shù)據(jù)推測第2步反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________;
觀察曲線說明氧氣存在時(shí)有利于第2步反應(yīng)進(jìn)行,原因是
___________________________
2、__________________________________________。
(3)第3步反應(yīng)中釋放的氣體產(chǎn)物是__________。觀察曲線可判斷出,氧氣存在時(shí)不利于第3步反應(yīng)進(jìn)行,可能原因是_________________________________________。
2.?dāng)?shù)據(jù)分析能力是新課程中對(duì)學(xué)生提出的一項(xiàng)要求。下表是用沉淀法測定KHCO3和Na2CO3混合物的組成的相關(guān)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)過程是每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)記錄見下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
稱取樣品的質(zhì)量/g
所加Ba(OH)2溶液的體積/
3、L
測得生成沉淀的質(zhì)量/g
1
0.518
0.5
0.985
2
1.036
0.5
3
1.554
0.5
2.955
4
2.072
0.5
3.940
5
2.590
0.5
3.940
6
3.108
0.5
3.940
分析上表數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)第2次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是多少克,請(qǐng)將結(jié)果填在表格相應(yīng)的空格中。
(2)樣品中KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比是___________________________。
(3)室溫下,取上述Ba(OH)2溶液50 mL,加入0.05 molL-1的鹽酸,反應(yīng)后所得溶
4、液的pH=2,求出所加鹽酸的體積(溶液混合時(shí)不考慮體積變化,寫出計(jì)算過程)。
3.可以利用右圖所示的裝置測定不同濃度的硫酸與鋅的反應(yīng)速率,請(qǐng)回答下列問題:
(1)用上述裝置測定不同濃度的硫酸與鋅的反應(yīng)速率時(shí),必須要求實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是_______________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)按照上述裝置圖安裝3套相同的裝置,并檢驗(yàn)裝置氣密性良好,將注射器的活栓推至“0”刻度處;然后在三個(gè)錐
5、形瓶中分別放入相同形狀的鋅粒2 g,并分別通過分液漏斗在錐形瓶中加入1 molL-1、2 molL-1和4 molL-1的稀硫酸40 mL。請(qǐng)補(bǔ)全下表空白:
序號(hào)
加入的稀硫酸濃度
反應(yīng)時(shí)間/min
收集的氣體/mL
反應(yīng)速率mLmin-1
①
1 molL-1
11
10
②
2 molL-1
a
10
b
③
4 molL-1
10
5.0
請(qǐng)選擇一組合適的數(shù)據(jù)填寫在第②組實(shí)驗(yàn)中的a、b處________。
A.12和0.83 B.6和1.67
C.1和10 D.6和3.67
(3)如果將錐形瓶用熱水浴加熱,則收集1
6、0 mL氫氣的時(shí)間將________。
4.1 L某混合溶液,可能含有的離子如下表。
可能大量含有的陽離子
H+、K+、Mg2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+
可能大量含有的陰離子
Cl-、Br-、I-、CO、AlO
(1)往該溶液中逐滴加入NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)
與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。則該溶液中一
定不含有的離子是___________________________________。
(2)BC段離子方程式為
__________________________________________________________
7、___________。
(3)V1、V2、V3、V4之間的關(guān)系為________________________________________。
(4)經(jīng)檢測,該溶液中還含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L該混合溶液中通入一定
量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量與通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如表
所示,分析后回答下列問題。
Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
2.8 L
5.6 L
11.2 L
n(Cl-)
1.25 mol
1.5 mol
2 mol
n(Br-)
1.5 mol
1.4 mol
0.9 mol
n(I-)
a mol
8、
0
0
①當(dāng)通入Cl2的體積為2.8 L時(shí),溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量濃度之比為______。
5.隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染也日趨嚴(yán)重。通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法。下表是常溫下金屬氫氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子以氫氧化物沉淀所需的pH。
金屬離子
Ksp
開始沉淀時(shí)的pH
沉淀完全時(shí)的pH
Fe3+
4.01038
2.7
3.7
Cr3+
6.01031
4.3
5.6
Cu2+
2.210-20
9、
4.7
6.7
Ca2+
4.010-5
12.3
14.3
(1)某廠排出的廢水中含有Cu2+和Fe3+,測得其濃度均小于0.1 molL-1。為除去其中的Fe3+,回收銅,需控制的pH范圍是________________________________。
(2)為了處理含有Cr2O酸性溶液的工業(yè)廢水,采用如
下方法:向廢水中加入適量NaCl,以Fe為電極進(jìn)行
電解,經(jīng)過一段時(shí)間,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生
成排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)。
①Cr2O轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的離子方程式為_____________
__________________
10、___________________________________________________。
②pH對(duì)廢水中Cr2O去除率的影響如上圖。
你認(rèn)為電解過程中溶液的pH取值在________范圍內(nèi)對(duì)降低廢水中的鉻含量最有利,請(qǐng)說明理由:________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[注:去除率(%)=[(c0-c)/c0]100%,式中:c0—處理前廢水中Cr2O的濃度,
11、c—處理后廢水中Cr2O的濃度]
(3)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用。例如,用Na2CO3溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的CaCO3,該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí),其平衡常數(shù)K=________________(寫數(shù)值)。[已知Ksp(CaSO4)=9.110-6,Ksp(CaCO3)=2.810-9]
6.將1.00 mol二氧化硫和1.00 mol氧氣通入1.00 L的密閉容器中,分別在500 K,600 K,700 K三個(gè)不同的溫度下進(jìn)行2SO2+O22SO3反應(yīng),反應(yīng)過程中SO3濃度隨時(shí)間的變化如下面表格所示:
表一:500 K
時(shí)間(min)
0
5
10
12、
15
20
25
SO3濃度(molL-1)
0
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
時(shí)間
30
35
40
45
50
55
SO3濃度(molL-1)
0.35
0.40
0.50
0.55
0.60
0.60
表二:600 K
時(shí)間(min)
0
5
10
15
20
25
SO3濃度(molL-1)
0
0.20
0.30
0.40
0.50
0.50
表三:700 K
時(shí)間(min)
0
5
10
15
20
25
SO3濃度(molL-1)
0
0.25
0.35
13、
0.35
0.35
0.35
(1)從上面三個(gè)表的數(shù)據(jù)可以判斷該反應(yīng)是__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),利用表一計(jì)算0~40 min內(nèi)用SO2表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v(SO2)=__________molL-1min-1。
(2)對(duì)該反應(yīng),下面的說法正確的是__________。
A.當(dāng)容器中的壓強(qiáng)不再變化時(shí),該反應(yīng)就達(dá)到平衡
B.達(dá)到平衡時(shí)v正(SO2)=v逆(SO3)
C.平衡時(shí)c(SO2)=c(SO3)
D.當(dāng)由500 K平衡狀態(tài)時(shí)升高溫度至600 K時(shí),重新達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),容器的壓強(qiáng)減小
(3)從上面三個(gè)表的數(shù)據(jù),溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的
14、影響是_____________________________________________________________________。
(4)計(jì)算在600 K時(shí)的平衡常數(shù)(寫出計(jì)算過程,最后結(jié)果取兩位有效數(shù)字)。
(5)下圖曲線(Ⅰ)是在500 K時(shí)SO3濃度的變化曲線,請(qǐng)你在圖中畫出在550 K進(jìn)行上述反應(yīng)的曲線,并標(biāo)明曲線(Ⅱ)。
答案
1.(1)1
(2)CaC2O4===CaCO3+CO↑ 氧氣可跟CO反應(yīng),促使草酸鈣分解向正向進(jìn)行
(3)CO2 氧氣存在時(shí)第2步反應(yīng)產(chǎn)生的CO2會(huì)抑制反應(yīng)CaCO3CaO+CO2↑的進(jìn)行
2.(1)1.970
(2)2
15、∶3
(3)由0.518∶2.072=0.985∶3.940,可知第4次實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物恰好完全沉淀,則原0.5 L Ba(OH)2溶液中:
n(OH-)=2(3.940 g197 gmol-1)=0.04 mol
c(OH-)==0.08 molL-1
pH=2,則c(H+)=0.01 molL-1
(0.05 molL-1V mL-0.08 molL-150 mL)(V mL+50 mL)=0.01 molL-1 V=112.5
3.(1)關(guān)閉分液漏斗的活塞,然后把注射器的活栓外拉一段距離,然后松手,如果注射器的活栓能恢復(fù)原狀(“0”位置處),則表明該裝置的氣密性良好
(2)①0
16、.91?、? B
(3)縮短
4.(1)Mg2+、Fe2+、Fe3+、CO、AlO
(2)NH+OH-===NH3H2O
(3)V2-V1=3(V4-V3)
(4)①Cl2+2I-===I2+2Cl-
②10∶15∶4
5.(1)3.7≤pH<4.7
(2)①Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
②4.3~5.6(或5~6) pH越小,Cr2O的去除率越大,但難形成Cr(OH)3沉淀從廢水中分離;pH越大,Cr2O的去除率越小
(3)3.25103
6.(1)放熱 0.012 5 (2)AB
(3)升高溫度,反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡逆向移動(dòng)
17、
(4)解:依題意得
K=
==1.3
(5)
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