2019-2020年高中化學(xué) 階段質(zhì)量檢測(cè)（四） 蘇教版選修4時(shí)間90分鐘滿分100分一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1(xx西安質(zhì)量檢測(cè))氯原子對(duì)O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1，ClOO=ClO2 H2，大氣臭氧層的分解反應(yīng)是：O3O=2O2H，該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中，正確的是()A反應(yīng)O3O=2O2的HE1E3B反應(yīng)O3O=2O2的HE2E3CO3O=2O2是吸熱反應(yīng)DHH1H2解析：本題考查的是有關(guān)化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系，難度中等。從能量關(guān)系圖來(lái)看，HE3E2，故A、B項(xiàng)錯(cuò)；從圖中還可以看出反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，因此該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)。答案：D2在一定條件下，將64 g二氧化硫氣體氧化成三氧化硫氣體時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得放出熱量為78.64 kJ，已知二氧化硫在此條件下的轉(zhuǎn)化率為80%。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()ASO2(g)O2(g)SO3(g)H98.3 kJmol1B2SO2(g)O2(g)2SO3(l)H196.6 kJmol1CSO2(g)O2(g)SO3(g)H78.64 kJmol1D2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1解析：根據(jù)題目可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H0，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；“l(fā)”表示液態(tài)，題目要求的是生成三氧化硫氣體，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；可逆反應(yīng)中的H指的是其完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量，與其是否可逆和轉(zhuǎn)化率無(wú)關(guān)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。n(SO2)1 mol，參加反應(yīng)0.8 mol，放出熱量為78.6 kJ，若參加反應(yīng)的SO2是1 mol，則放出的熱量為98.3 kJ，故A正確。答案：A3(xx東城區(qū)高二檢測(cè))斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：HH：436 kJ/molFF：153 kJ/molHF：565 kJ/mol下列說法正確的是()AH2與F2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為： H2(g)F2(g)=2HF(g)H541 kJB2 L HF氣體分解成1 L H2和1 L F2吸收541 kJ的熱量C1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于541 kJD在相同條件下，1 mol H2與1 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量解析：焓變H的單位是kJ/mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)題目提供的鍵能數(shù)據(jù)，可知應(yīng)是2 mol HF氣體分解成1 mol H2和1 mol F2時(shí)吸收541 kJ的熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氣態(tài)HF變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)要放出熱量，所以1 mol H2與1 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量大于541 kJ，C項(xiàng)錯(cuò)誤；H2與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明在相同條件下，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，D項(xiàng)正確。答案：D4(xx廣東高考，有改動(dòng))銅鋅原電池(如圖)工作時(shí)，下列敘述正確的是()A正極反應(yīng)為：ZnZn22eB電池反應(yīng)為：ZnCu2=Zn2CuC在外電路中，電子從正極流向負(fù)極D鹽橋中的K移向ZnSO4溶液解析：在原電池中，活潑的金屬材料作負(fù)極，相對(duì)不活潑的金屬材料作正極，負(fù)極反應(yīng)為：ZnZn22e，正極反應(yīng)為：Cu22eCu，兩個(gè)半反應(yīng)相加，得出電池反應(yīng)為：ZnCu2=Zn2Cu；D項(xiàng)，因Zn失電子，生成Zn2，為使ZnSO4溶液中電荷保持電中性，鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液。答案：B5(xx鄭州模擬)下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是()A純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗B當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用C在海輪外殼連接銀塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕解析：純銀器表面在空氣中易被氧化而使銀器表面變黑，是化學(xué)腐蝕，A正確；鐵與錫構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，加快了鐵的腐蝕，B錯(cuò)誤；海輪外殼中的鋼鐵與連接的銀塊構(gòu)成原電池，鋼鐵被腐蝕，不可以保護(hù)海輪，C錯(cuò)誤；外加直流電源保護(hù)器件時(shí)，必須連接在電源負(fù)極上，D錯(cuò)誤。答案：A6某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H2O2=2H2O，下列有關(guān)說法正確的是()A電子通過外電路從b極流向a極Bb極上的電極反應(yīng)式為：O22H2O4e=4OHC每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2DH由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極解析：本題考查原電池知識(shí)，意在考查考生的分析能力。該原電池的化學(xué)原理是H2被氧化，在負(fù)極(a極)發(fā)生反應(yīng)：H22e=2H，H由a極轉(zhuǎn)移到b極，D項(xiàng)正確；O2發(fā)生還原反應(yīng)，在正極(b極)發(fā)生反應(yīng)：O24H4e=2H2O，則電子從a極流向b極，A、B兩項(xiàng)不正確；C項(xiàng)因未指明氣體所處的溫度和壓強(qiáng)，不正確。答案：D7(xx汕頭高二檢測(cè))在一個(gè)絕熱的體積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，下列各項(xiàng)中不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A體系的壓強(qiáng)不再改變B體系的溫度不再改變C斷裂1 mol NN鍵的同時(shí)，也斷裂6 mol NH鍵D反應(yīng)消耗的N2、H2與產(chǎn)生的NH3的速率v(N2)v(H2)v(NH3)132解析：無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，反應(yīng)消耗的N2、H2與生成氨氣的速率之比均為132。因此D項(xiàng)不能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。答案：D8(xx青州高二月考)下列說法不正確的是()A焓變是一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行相關(guān)的因素，多數(shù)放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行B自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速進(jìn)行C在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大D一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，可用焓變和熵變共同判斷解析：焓判據(jù)是指多數(shù)自發(fā)反應(yīng)趨向于高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)，而大多數(shù)放熱反應(yīng)是能量降低的過程，所以多數(shù)放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，A正確；自發(fā)反應(yīng)只說明了反應(yīng)的方向性，不能說明反應(yīng)的快慢，B錯(cuò)誤；體系的混亂度越大，其熵值越大，C正確；判斷反應(yīng)的自發(fā)性，要從焓變和熵變兩方面綜合判斷，D正確。答案：B9(xx鹽城高二檢測(cè))已知反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)2HI(g)H2(g)I2(g) 2NO2(g)N2O4(g) 在一定條件下，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均是a%。若保持各自的溫度不變、體積不變，分別再加入一定量的各自的反應(yīng)物，則轉(zhuǎn)化率()A均不變B均增大C增大，不變，減少D減少，不變，增大解析：反應(yīng)再充入一定量PCl5，濃度與壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響不一致，PCl5轉(zhuǎn)化率減小；反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，再充入一定量的HI與原平衡互為等效平衡，HI轉(zhuǎn)化率不變；反應(yīng)再充入一定量NO2，濃度與壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響一致，NO2的轉(zhuǎn)化率增大。答案：D10下圖中，表示2A(g)B(g)2C(g)(正反應(yīng)放熱)。這個(gè)可逆反應(yīng)的正確圖像為()解析：隨著溫度的升高，化學(xué)平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向亦即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以生成物C的體積分?jǐn)?shù)減小，反應(yīng)物的含量增大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。增大體系的壓強(qiáng)，由于反應(yīng)的兩邊都是氣態(tài)物質(zhì)，所以正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率都增大。而加入催化劑，只能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，不能使平衡移動(dòng)，所以達(dá)到平衡后，各組分的濃度及體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該不變。答案：A11恒溫下，反應(yīng)aX(g)bY(g)cZ(g)達(dá)到平衡狀態(tài)，把容器體積壓縮到原來(lái)的1/2，且達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)，X的物質(zhì)的量濃度從0.1 mol/L增大到0.19 mol/L，下列判斷正確的是()Aa>bcBa<bcCabc Dabc解析：假設(shè)縮小體積，平衡狀態(tài)不移動(dòng)，則X的物質(zhì)的量濃度應(yīng)從0.1 mol/L增大到0.2 mol/L，而此時(shí)X的物質(zhì)的量濃度為0.19 mol/L<0.2 mol/L，則在縮小容器體積的過程中消耗了X，由此可知平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。而縮小體積相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。答案：A12(xx唐山高二檢測(cè))下列事實(shí)不能說明一元酸HA為弱酸的是()A常溫下0.1 molL1的HA溶液pH為5B常溫下NaA溶液的pH>7CHA溶液中存在H、OH、A、HADHA溶液能與大理石反應(yīng)解析：A項(xiàng)，c(H)1105 molL1<0.1 molL1，說明HA未完全電離，即HA為弱酸；B項(xiàng)，NaA溶液pH>7，說明A發(fā)生水解，即HA為弱酸；C項(xiàng)，HA溶液中有HA分子，說明HA為弱酸；D項(xiàng)，只能說明HA比H2CO3酸性強(qiáng)，不能說明HA為弱酸。答案：D13雙選題為了配制NH與Cl濃度比為11的溶液，可在NH4Cl溶液中加入()A適量的HCl B通適量氨氣C適量的氨水 D適量的NaOH解析：NH4Cl溶液中c(NH)<c(Cl)，HCl雖能抑制NH水解，但因加入了Cl，不符合題意；NaOH與NH反應(yīng)使c(NH)更小，不符合題意；通入適量NH3或加入適量的氨水使溶液中NH的濃度提高，符合題意。答案：BC14(xx安徽高考)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀HNO3中無(wú)現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性解析：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，意在考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的描述與分析。稀硝酸與鐵粉反應(yīng)，鐵首先被氧化成Fe3，過量鐵粉將Fe3還原，最終得到Fe2，滴入KSCN溶液不顯紅色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，AgI沉淀中加入稀KCl溶液，觀察到白色沉淀，是由于c(Cl)較大，使c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Al箔能與稀HNO3溶液反應(yīng)放出氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃氨水顯堿性，使紅色石蕊試紙顯藍(lán)色，D項(xiàng)正確。答案：D15在BaSO4飽和溶液中加入少量BaCl2溶液時(shí)產(chǎn)生沉淀，若以Ksp表示BaSO4的溶度積常數(shù)，則平衡后溶液中()Ac(Ba2)c(SO)(Ksp)Bc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Cc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)Dc(Ba2)c(SO)Ksp，c(Ba2)c(SO)解析：BaSO4Ba2SO，當(dāng)加入BaCl2時(shí)，溶液中的c(Ba2)增大，平衡向左移動(dòng)，但溶度積常數(shù)不變，而且c(Ba2)c(SO)。答案：B16雙選題在25某稀溶液中，由水電離產(chǎn)生的c(H)1013 molL1，下列有關(guān)溶液的敘述正確的是()A該溶液一定呈酸性B該溶液一定呈堿性C該溶液的pH可能約為1D該溶液的pH可能約為13解析：根據(jù)水的離子積常數(shù)，可知由水電離出的c(H)c(OH)1013 molL1，這是由于在水中加酸或加堿，抑制了水的電離。若水中加酸，溶液呈酸性，則溶液中OH只來(lái)自水的電離，c(H)水c(OH)水c(OH)總1013 molL1，由KWc(H)總c(OH)總得：c(H)總1014/1013101 molL1，pH1，若水中加堿，溶液呈堿性，則溶液中H只來(lái)自水的電離c(H)總c(H)水1013 molL1，pH13。答案：CD二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17(8分)為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，化工設(shè)計(jì)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的焓變，并采取相應(yīng)措施?；瘜W(xué)反應(yīng)的焓變通常用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可進(jìn)行理論推算。(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，1 g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放出22.7 kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式_。(2)已知反應(yīng)CH3CH3(g)CH2=CH2(g)H2(g)，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下?；瘜W(xué)鍵CHC=CCCHH鍵能/kJmol1414.4615.3347.4435.3試計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱_。(3)依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行理論推算。試依據(jù)下列熱化學(xué)方程式，計(jì)算反應(yīng)2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的焓變H_。CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1870.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H3285.8 kJmol1解析：(2)H6E(CH)E(CC)E(C=C)4E(CH)E(HH)6414.4347.4(615.34414.4435.3)125.6(kJmol1)。(3)H2H22H3H12(393.5)2(285.5)(870.3)488.3(kJmol1)。答案：(1)2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452.8 kJmol1(2)125.6 kJmol1(3)488.3 kJmol118(8分)(xx濰坊高三一模)甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請(qǐng)回答下列問題：(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H260 kJmol1已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_；(2)如下圖所示，裝置為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅。a處應(yīng)通入_(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_；電鍍結(jié)束后，裝置中溶液的pH_(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置中Cu2的物質(zhì)的量濃度_；電鍍結(jié)束后，裝置溶液中的陰離子除了OH以外還含有_(忽略水解)；在此過程中若完全反應(yīng)，裝置中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置中理論上消耗甲烷_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，將第一個(gè)熱化學(xué)方程式乘以2，與第二個(gè)相加得2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H46 kJmol1。(2)由于Fe棒上鍍Cu，則Cu棒發(fā)生氧化反應(yīng)，作陽(yáng)極，b電極作正極，a電極作負(fù)極，CH4在a處通入，O2在b處通入，由于KOH作電解質(zhì)溶液，則b極反應(yīng)式為O22H2O4e=4OH；電鍍過程中電解質(zhì)溶液不參與電極反應(yīng)，各離子濃度均不變；CH4燃料電池中的化學(xué)方程式為CH42O22KOH=K2CO33H2O，可得溶液中存在CO，再由電子守恒得CH44Cu，則12.8 g Cu的物質(zhì)的量為0.2 mol，消耗CH4為0.05 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.05 mol22.4 Lmol11.12 L。答案：(1)2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g)H46 kJmol1(2)CH4O22H2O4e=4OH變小不變CO1.1219(6 分)二甲醚是一種重要的清潔燃料，可以通過CH3OH分子間脫水制得：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H23.5 kJmol1。在T1，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。在T1時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為_；(2)相同條件下，若改變起始濃度，某時(shí)刻各組分濃度依次為c(CH3OH)0.4 molL1，c(H2O)0.6 molL1、c(CH3OCH3)1.2 molL1，此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正)_v(逆)(填“>”、“<”或“”)。解析：(1)由圖像知，反應(yīng)在t1時(shí)達(dá)到平衡，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c(CH3OCH3)1 molL1，c(H2O)0.8 molL1，c(CH3OH)0.4 molL1；根據(jù)反應(yīng)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)可知，其平衡常數(shù)的表達(dá)式為K，在該溫度下，K5。(2)根據(jù)題目所提供的數(shù)據(jù)可知：Qc4.5<K，所以反應(yīng)正向進(jìn)行，則v(正)>v(逆)。答案：(1)5(2)>20(10分)某二元酸(化學(xué)式用H2A表示)在水中的電離方程式是：H2A=HHA，HAHA2回答下列問題：(1)Na2A溶液顯_(填“酸性”“中性”或“堿性”)，用離子方程式表示其原因_。(2)在0.1 molL1的Na2A溶液中，下列微粒濃度關(guān)系式正確的是_。Ac(A2)c(HA)c(H2A)0.1 molL1Bc(OH)c(H)c(HA)2c(H2A)Cc(Na)c(H)c(OH)c(HA)2c(A2)Dc(Na)>c(A2)>c(HA)>c(OH)>c(H)(3)常溫下，已知0.1 molL1NaHA溶液的pH2，則0.1 molL1H2A溶液中c(H)可能_(填“>”、“<”或“”)0.11 molL1；理由是_。(4)比較0.1 molL1 Na2A溶液0.1 molL1 Na2SO4溶液，兩種溶液中陰離子總濃度的大小_(填“>”、“<”或“”)。解析：(1)由題目所給信息HAHA2，可知HA具有弱酸性，Na2A能發(fā)生水解反應(yīng)A2H2OHAOH，其溶液呈堿性。(2)由于H2A的第一步電離是完全的，故溶液中不存在H2A分子，A項(xiàng)、B項(xiàng)均不正確；根據(jù)電荷守恒C項(xiàng)正確；D項(xiàng)溶液中各離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為：c(Na)>c(A2)>c(OH)>c(HA)>c(H)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)由題意可知0.1 molL1NaHA溶液中，c(H)0.01 molL1，即0.1 molL1的HA電離產(chǎn)生的c(H)0.01 molL1。0.1 molL1 H2A電離產(chǎn)生的c(H)、c(HA)均為0.1 molL1，因產(chǎn)生的H抑制HA的電離，使溶液中H的濃度小于0.11 molL1。(4)由于Na2A溶液水解呈堿性：A2H2OHAOH，1 mol A2水解會(huì)生成2 mol陰離子HA和OH；Na2SO4溶液不水解呈中性；故同樣濃度的、兩溶液，陰離子總濃度>。答案：(1)堿性A2H2OHAOH(2)C(3)<H2A一級(jí)電離出H，對(duì)HA電離起抑制作用，而NaHA中不存在抑制作用(4)>21(10分)(xx重慶高考)臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，常用于消毒、滅菌等。(1)O3與KI溶液反應(yīng)生成的兩種單質(zhì)是_和_(填分子式)。(2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時(shí)間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.0216 mol/L。 pHT /minT/3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157pH增大能加速O3分解，表明對(duì)O3分解起催化作用的是_。在30、pH4.0條件下，O3的分解速率為_mol/(Lmin)。據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測(cè)O3在下列條件下分解速率依次增大的順序?yàn)開(填字母代號(hào))。a40、pH3.0b10、pH4.0c30、pH7.0(3)O3可由臭氧發(fā)生器(原理如圖)電解稀硫酸制得。圖中陰極為_(填“A”或“B”)，其電極反應(yīng)式為_。若C處通入O2，則A極的電極反應(yīng)式為_。若C處不通入O2，D、E處分別收集到x L和y L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則E處收集的氣體中O3所占的體積分?jǐn)?shù)為_(忽略O(shè)3的分解)。解析：本題以臭氧為載體考查了化學(xué)反應(yīng)速率、電化學(xué)等化學(xué)反應(yīng)原理，同時(shí)考查了考生對(duì)圖表的觀察分析能力。(1)臭氧具有氧化性，能與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氧氣、碘單質(zhì)和氫氧化鉀。(2)30、pH4.0時(shí)，臭氧分解一半所用時(shí)間為108 min，反應(yīng)速率v1.00104mol/(Lmin)；結(jié)合表中數(shù)據(jù)知反應(yīng)速率在b條件下最小、c條件下最大。(3)觀察電化學(xué)裝置圖知，特殊惰性電極B上產(chǎn)生了氧氣和臭氧，該極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)作陽(yáng)極，則特殊惰性電極A為陰極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2e=H2；若從C處通入氧氣，氧氣將參與反應(yīng)，陰極生成的將是水，電極反應(yīng)為O24H4e=2H2O；設(shè)y L混合氣體中臭氧的體積分?jǐn)?shù)為a，由電子守恒有2xy a6y (1a)4，解得a(x2y)/y。答案：(1)I2O2(2)OH1.00104b、a、c(3)A2H2e=H2O24H4e=2H2O(x2y)/y22(10分)(xx天津高考)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進(jìn)行處理。常用的處理方法有兩種。方法1：還原沉淀法該法的工藝流程為CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黃色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡體系的 pH 2，該溶液顯_色。(2)能說明第步反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_。aCr2O和CrO 的濃度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的顏色不變(3)第步中，還原 1 mol Cr2O 離子，需要_mol的FeSO47H2O。(4)第 步生成的Cr(OH)3 在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)常溫下，Cr(OH)3 的溶度積Kspc(Cr3)c3(OH)1032，要使 c(Cr3)降至105mol/L，溶液的pH應(yīng)調(diào)至_。方法2：電解法該法用 Fe 做電極電解含Cr2O的酸性廢水，隨著電解的進(jìn)行，在陰極附近溶液 pH 升高，產(chǎn)生 Cr(OH)3 沉淀。(5)用Fe做電極的原因?yàn)開。(6)在陰極附近溶液 pH 升高的原因是(用電極反應(yīng)解釋)_，溶液中同時(shí)生成的沉淀還有_。解析：本題主要結(jié)合工業(yè)廢水的處理考查溶液中的平衡問題、氧化還原反應(yīng)和電解原理的應(yīng)用等知識(shí)，意在考查考生綜合運(yùn)用化學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。(1)pH 2 時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行的速率較大，溶液呈橙色。(2)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，混合物中各組分濃度保持不變，但不一定相等，溶液的顏色不再發(fā)生改變，即只有 c 正確。(3)根據(jù)反應(yīng)前后 Cr 和 Fe 元素的化合價(jià)變化，可確定還原 1 mol Cr2O需 6 mol FeSO47H2O。(4)當(dāng) c(Cr3) 105 mol/L時(shí)，根據(jù) Ksp 的表達(dá)式可求出 c(OH) 109 mol/L，則此時(shí)溶液 pH 5。(5)用鐵做陽(yáng)極，反應(yīng)中生成Fe2，提供還原劑。(6)陰極 H 得電子生成 H2，隨著電解的進(jìn)行，溶液的 pH逐漸增大，溶液中還會(huì)生成 Fe(OH)3 沉淀。答案：(1)橙(2)c(3)6(4)5(5)陽(yáng)極反應(yīng)為 Fe2e=Fe2，提供還原劑Fe2(6)2H2e=H2Fe(OH)3