2011年高考化學(xué)試題分類(lèi)匯編解析——非金屬及其化合物

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

1.(2011江蘇高考)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和該性質(zhì)的應(yīng)用均正確的是

A. 常溫下濃硫酸能是鋁發(fā)生鈍化,可在常溫下用鋁制貯藏貯運(yùn)濃硫酸

B. 二氧化硅不與任何酸反應(yīng),可用石英制造耐酸容器

C. 二氧化氯具有還原性,可用于自來(lái)水的殺菌消毒

D. 銅的金屬活潑性比鐵的差,可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕

 

解析:二氧化硅不與任何酸反應(yīng),但可與氫氟酸反應(yīng)。二氧化氯中氯的化合價(jià)為+4價(jià),不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)變?yōu)椋?價(jià),從而體現(xiàn)氧化性。銅的金屬活潑性比鐵的差,在原電池中作正極,海輪外殼上裝銅塊會(huì)加快海輪外殼腐蝕的進(jìn)程。本題屬于元素及其化合物知識(shí)的考查范疇,這些內(nèi)容都于必修一、選修四和必修二等課本內(nèi)容?磥(lái)高三一輪復(fù)習(xí)一定注意要抓課本、抓基礎(chǔ),不能急功近利。

答案:A

 

2.(2011江蘇高考)NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見(jiàn)圖4)。下列說(shuō)法正確的是

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大

B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑

C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存,所以Cl2不與鐵反應(yīng)

D.圖4所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

 

解析:本題考查元素化合物知識(shí)綜合內(nèi)容,拓展延伸至電解飽和食鹽水、電解熔融氯化鈉、侯氏制堿等內(nèi)容,但落點(diǎn)很低,僅考查NaHCO3 、Na2CO3的溶解度、工業(yè)制漂白粉、干燥的Cl2貯存和基本反應(yīng)類(lèi)型。重基礎(chǔ)、重生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)該是我們高三復(fù)習(xí)也應(yīng)牢記的內(nèi)容。25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的要。皇胰榕cCl2的反應(yīng)中氯發(fā)生歧化反應(yīng),Cl2既是氧化劑,又是還原劑;常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存僅代表常溫Cl2不與鐵反應(yīng),加熱、高溫時(shí)可以反應(yīng);在侯氏制堿法中不涉及氧化還原反應(yīng)。

 

答案:B

3.(2011山東高考)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,該元素

 

A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在     B.單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維

C.最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)             D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定

 

解析:依據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律可知,在短周期元素中原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半的元素可以是Li或Si元素,但Li屬于金屬不符合題意,因此該元素是Si元素。硅是一種親氧元素,在自然界它總是與氧相化合的,因此在自然界中硅主要以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在,選項(xiàng)A正確;硅位于金屬和非金屬的分界線附件常用作半導(dǎo)體材料,二氧化硅才用作光導(dǎo)纖維,選項(xiàng)B不正確;硅的最高價(jià)氧化物是二氧化硅,SiO2與酸不反應(yīng)但氫氟酸例外,與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和水,因此氫氟酸不能保存在玻璃瓶中,選項(xiàng)C不正確;硅和碳都屬于ⅣA,但硅位于碳的下一周期,非金屬性比碳的弱,因此其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比甲烷弱,選項(xiàng)D也不正確。

 

答案:A

 

4.(2011海南高考)“碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來(lái)并利用。如可利用NaOH溶液來(lái)“捕捉”CO2,其基本過(guò)程如下圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。

 

  

 

下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是

A. 能耗大是該方法的一大缺點(diǎn)    B. 整個(gè)過(guò)程中,只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用

C. “反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾

D. 該方法可減少碳排放,捕捉到的CO2還可用來(lái)制備甲醇等產(chǎn)品

 

解析:由題可知基本過(guò)程中有兩個(gè)反應(yīng):①二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),②碳酸鈣的高溫分解。A選項(xiàng)正確,循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH 兩種物質(zhì),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;“反應(yīng)分離”過(guò)程中分離物質(zhì)的操作應(yīng)該是過(guò)濾,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中甲醇工業(yè)上可用CO2制備。

答案:A、D

 

點(diǎn)撥:根據(jù)題中信息可知,捕捉室中反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),得到的Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3,由此可分析出各選項(xiàng)正誤。

5.(2011上海高考)濃硫酸有許多重要的性質(zhì),在與含有水分的蔗糖作用過(guò)程中不能顯示的性質(zhì)是

A.酸性    B.脫水性    C.強(qiáng)氧化性    D.吸水性

 

解析:濃硫酸具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性。在與含有水分的蔗糖作用過(guò)程中不會(huì)顯示酸性。

答案:A

6.(2011上海高考)下列溶液中通入SO2一定不會(huì)產(chǎn)生沉淀的是

A. Ba(OH)2    B. Ba(NO3)2     C. Na2S    D. BaCl2

 

解析:A生成BaSO3沉淀;SO2溶于水顯酸性,被Ba(NO3)2氧化生成硫酸,進(jìn)而生成BaSO4沉淀;SO2通入Na2S溶液中會(huì)生成單質(zhì)S沉淀。

答案:D

 

7.(201上海高考)120 L含有0.20 ol碳酸鈉的溶液和200 L鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產(chǎn)生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是

A.2.0ol/L       B.1.5 ol/L      C.0.18 ol/L    D.0.24ol/L

 

解析:若碳酸鈉恰好與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉,則鹽酸的濃度是1.0 ol/L;若碳酸鈉恰好與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,則鹽酸的濃度是2.0 ol/L。由于最終生成的氣體體積不同,所以只能是介于二者之間。

 

答案:B

 

8.(2011浙江高考)食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質(zhì),加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質(zhì)、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱而引起的。已知:氧化性:

IO3->Fe3+>I2;還原性:S2O32->I-;3I2+6OH-=== IO3-+5I-+3H2O; KI+I(xiàn)2KI3

 

(1)某學(xué)習(xí)小組對(duì)加碘鹽進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取一定量某加碘鹽(可能含有KIO3、KI、g2+、Fe3+),用適量蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化,將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色;第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,用CCl4萃取,下層溶液顯紫紅色;第三份試液中加入適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色。

①加KSCN溶液顯紅色,該紅色物質(zhì)是________(用化學(xué)式表示);CCl4中顯紫紅色的物質(zhì)是_______(用電子式表示)。

②第二份試液中加入足量KI固體后,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________、________。

(2)KI作為加碘劑的食鹽在保存過(guò)程中,由于空氣中氧氣的作用,容易引起碘的損失。寫(xiě)出潮濕環(huán)境下KI與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。將I2溶于KI溶液,在低溫條件下,可制得KI3·H2O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適?____(填“是”或“否”),并說(shuō)明理由____。

 

(3)為了提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性,可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是__________。

A.Na2S2O3       B.AlCl3        C.Na2CO3        D.NaNO2

 

(4)對(duì)含F(xiàn)e2+較多的食鹽(假設(shè)不含F(xiàn)e3+),可選用KI作為加碘劑。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)該加碘鹽中的

Fe2+:____________________。

 

解析:(1)①Fe3+與SCN-的配合產(chǎn)物有多種,如[Fe(SCN)]2+、[Fe(SCN)6]3-等;I2的CCl4溶液顯紫紅色。②應(yīng)用信息:“氧化性:IO3->Fe3+>I2”,說(shuō)明IO3-和Fe3+均能氧化I-生成I2。(2)KI被潮濕空氣氧化,不能寫(xiě)成I-+O2+H+→,要聯(lián)系金屬吸氧腐蝕,產(chǎn)物I2+KOH似乎不合理(會(huì)反應(yīng)),應(yīng)考慮緩慢反應(yīng),微量產(chǎn)物I2會(huì)升華和KOH與空氣中CO2反應(yīng)。KI3·H2O作加碘劑問(wèn)題,比較難分析,因?yàn)镵I3很陌生。從題中:“低溫條件下可制得”或生活中并無(wú)這一使用實(shí)例來(lái)去確定。再根據(jù)信息:“KI+I2KI3”解析其不穩(wěn)定性。(3)根據(jù)信息“還原性:S2O32->I-”可判斷A;C比較難分析,應(yīng)考慮食鹽潮解主要是g2+、Fe3+引起,加Na2CO3能使之轉(zhuǎn)化為難溶物;D中NaNO2能氧化I?。(4)實(shí)驗(yàn)方案簡(jiǎn)答要注意規(guī)范性,“如取…加入…現(xiàn)象…結(jié)論…”,本實(shí)驗(yàn)I?對(duì)Fe2+的檢驗(yàn)有干擾,用過(guò)量氯水又可能氧化SCN-,當(dāng)然實(shí)際操作能判斷,不過(guò)對(duì)程度好的同學(xué)來(lái)說(shuō),用普魯士藍(lán)沉淀法確定性強(qiáng)。

 

             答案:(1)①Fe(SCN)3                 ②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O   2Fe3++2I-=2Fe2++I2

 

(2)O2+4I-+2H2O=2I2+4KOH  否  KI3在受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生I2和KI,KI被氧氣氧化,I2易升華。(3)AC(4)取足量該加碘鹽溶于蒸餾水中,用鹽酸酸化,滴加適量氧化劑(如:氯水、過(guò)氧化氫等),再滴加KSCN溶于,若顯血紅色,則該加碘鹽中存在Fe2+。

9.(2011江蘇高考16)(12分)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的工藝流程如下:

 

 

 

 

 

回答下列問(wèn)題:

(1)在一定條件下,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為SO2+O2SO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=     ;過(guò)量的SO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 。

(2)酸溶及后續(xù)過(guò)程中均需保持鹽酸過(guò)量,其目的是          、          。

(3)通氯氣氧化時(shí),發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為                  ;該過(guò)程產(chǎn)生的尾氣可用堿溶液吸收,尾氣中污染空氣的氣體為              (寫(xiě)化學(xué)式)。

 

解析:本題讓元素化合物知識(shí)與生產(chǎn)工藝、化學(xué)平衡原理結(jié)合起來(lái),引導(dǎo)中學(xué)化學(xué)教學(xué)關(guān)注化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用性和實(shí)踐性。本題考查學(xué)生在“工藝流程閱讀、相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、化學(xué)反應(yīng)條件控制的原理、生產(chǎn)流程的作用”等方面對(duì)元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解和應(yīng)用程度,考查學(xué)生對(duì)新信息的處理能力。

 

答案:(1)k=c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2)       SO2 + NaOH=NaHSO3

 

(2)提高鐵元素的浸出率     抑制Fe3+水解 (3)Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+   Cl2  HCl

 

點(diǎn)撥:元素化合物知識(shí)要與基本實(shí)驗(yàn)、化工生產(chǎn)工藝、日常生活等結(jié)合起來(lái),做到學(xué)以致用,而不是簡(jiǎn)單的來(lái)回重復(fù)和死記硬背。

 

10. (2011福建高考) I、磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛。

 

(1)磷元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____________。

 

(2)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1500℃生成白磷,反應(yīng)為:

2Ca3(PO4)2+6SiO2=== 6CaSiO3+P4O10    10C+P4O10=== P4+10CO,每生成1 ol P4時(shí),就有________ol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

 

(3)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是常用的還原劑。在維生素C(化學(xué)式C6H8O6)的水溶液中加入過(guò)量I2溶液,使維生素C完全氧化,剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定,可測(cè)定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應(yīng)為:C6H8O6 + I2=== C6H6O6 + 2H++ 2I-   2S2O32-+ I2=== S4O62-+ 2I-,在一定體積的某維生素C溶液中加入a ol·L-1 I2溶液V1 L,充分反應(yīng)后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗b ol·L-1 Na2S2O3溶液V2 L。該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是____ol。

 

(4)在酸性溶液中,碘酸鉀(KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng):

2IO3-+ 5SO32-+ 2H+ === I2 + 5SO42-+ H2O,生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來(lái)衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示:

 

0.01ol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/L

0.01ol·L-1Na2SO3溶液的體積/L

H2O的體積/L

實(shí)驗(yàn)溫度/℃

溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)所需時(shí)間/s

實(shí)驗(yàn)1

5

V1

35

25

 

實(shí)驗(yàn)2

5

5

40

25

 

實(shí)驗(yàn)3

5

5

V2

0

 

 

該實(shí)驗(yàn)的目的是_______________;表中V2 = ___________L

 

II、稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源,我國(guó)的蘊(yùn)藏量居世界首位。

 

(5)鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解,無(wú)水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來(lái)制備。其中NH4Cl的作用是_______。

 

(6)在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過(guò)下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式:

 

□Ce3++□H2O2+□H2O === □Ce(OH)4↓+□_______

 

解析:(1)P屬于第15號(hào)元素,其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為:

 

(2)每生成1 ol P4時(shí),P由+5價(jià)變成0價(jià),電子轉(zhuǎn)移為5×4=20或C化合價(jià)由0價(jià)變成為+2價(jià),電子轉(zhuǎn)移為2×10=20;(3)n(Na2S2O3)=bV1/1000 ol;與其反應(yīng)的I2為bV1/2000 ol,與維生素C反應(yīng)的I2為 (aV1-0.5b V2)/1000ol,即維生素C的物質(zhì)的量是(aV1-0.5b V2)/1000ol(或其它合理答案);(4)由實(shí)驗(yàn)2可以看出混合液的總體積為50L,V1為10L,V2為40L,實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系。(5)題目中給出:“加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解”,可知NH4Cl的作用是肯定是抑制水解的,CeCl3水解會(huì)生成HCl,可以完整答出:NH4Cl的作用是分解出HCl氣體,抑制CeCl3水解。

(6)根據(jù)題意:“強(qiáng)酸性”或觀察方程式可知缺項(xiàng)是H+,利用電子得失守恒或觀察法就可以配平方程式。

    2Ce3++H2O2+6H2O=== 2Ce(OH)4↓+ 6H+

 

答案:(1);

 

 

 

(2)20;(3)(aV1-0.5b V2)/1000;(4)探究該反應(yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系(或其他合理答案);(5)分解出HCl氣體,抑制CeCl3的水解(或其他合理答案);(6)2Ce3++H2O2+6H2O=== 2Ce(OH)4↓+6H+。

 

點(diǎn)撥:此題考查原子結(jié)構(gòu)示意圖,氧化還原反應(yīng)的配平與電子轉(zhuǎn)移計(jì)算,滴定中的簡(jiǎn)單計(jì)算,水解知識(shí),實(shí)驗(yàn)探究變量的控制等,上述皆高中化學(xué)中的主干知識(shí)。題設(shè)中的情景都是陌生的,其中還涉及到稀土知識(shí),其中第(4)小問(wèn)是該題亮點(diǎn),設(shè)問(wèn)巧妙,有點(diǎn)類(lèi)似于2010全國(guó)新課標(biāo)一題,但題目設(shè)計(jì)更清晰,不拖泥帶水。第6小問(wèn)的缺項(xiàng)配平有點(diǎn)超過(guò)要求,但題中給出提示,降低了難度。

 

11.(2011山東高考)研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

 

(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為     。利用反應(yīng)

 

6NO2 + O27N5 + 12 H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 ol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是    L。

 

(2)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)          ΔH=-196.6 kJ·ol-1

 

2NO(g) + O2(g)2NO2(g)          ΔH=-113.0 kJ·ol-1

 

則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH= _______ kJ·ol-1。

 

一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是        。

 

a.體系壓強(qiáng)保持不變                  b.混合氣體顏色保持不變

c.SO3和NO的體積比保持不變        d.每消耗1 ol SO3的同時(shí)生成1 ol NO2

 

測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與NO2體積比為1:6,則平衡常數(shù)K=          。

 

(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)ΔH      0(填“>”或“ <”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是                         。

 

 

 

 

 

 

 

解析:(1)NO2與H2O反應(yīng)的方程式為:3NO2+H2O === 2HNO3+NO;6NO2+8NH3 === 7N2+12 H2O,當(dāng)反應(yīng)中有1 ol NO2參加反應(yīng)時(shí),共轉(zhuǎn)移了24 ol電子,故轉(zhuǎn)移1.2ol電子時(shí),消耗的NO2為×22.4L=6.72L。(2)根據(jù)蓋斯定律,將第二個(gè)放出顛倒過(guò)來(lái),與第一個(gè)方程式相加得:2NO2+2SO2==2SO3+2NO,△H=-83.6 kJ·ol-1,故NO2+SO2SO3+NO,△H=-41.8 kJ·ol-1;本反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),故體系的壓強(qiáng)保持不變,故a不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NO2的濃度減小,顏色變淺,故b可以說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡;SO3和NO都是生成物,比例保持1:1,故c不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù);d中所述的兩個(gè)速率都是逆反應(yīng)速率,不能作為平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。

              

 NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)

起始物質(zhì)的體積      1a        2a         0     0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的體積      x         x          x     x

平衡物質(zhì)的體積      1a-x     2a-x      x     x

 

則: =,故x=,平衡時(shí)的體積分別為、、和,故平衡常數(shù)為=。

(3)由圖可知,溫度升高,CO的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0;壓強(qiáng)大,有利于加快反應(yīng)速率,有利于使平衡正向移動(dòng),但壓強(qiáng)過(guò)大,需要的動(dòng)力大,對(duì)設(shè)備的要求也高,故選擇。因?yàn)樵?50℃時(shí),壓強(qiáng)為1.3×104 kPa時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率已較大,再增大壓強(qiáng),CO的轉(zhuǎn)化率變化不大,沒(méi)有必要再增大壓強(qiáng)。

 

答案:(1)3NO2+H2O === 2HNO3+NO  6.72  (2)-41.8  b    2.67或8/3  (3) <  在250℃時(shí),壓強(qiáng)為1.3×104 kPa時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率已較高,再增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失。

 

12.(2011山東高考)科研、生產(chǎn)中常涉及鈉、硫及其化合物。

 

(1)實(shí)驗(yàn)室可用無(wú)水乙醇處理少量殘留的金屬鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為            。要清洗附著在試管壁上的硫,可用的試劑是         。

 

(2)下圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖,該電池的工作溫度為320℃左右,電池反應(yīng)為2Na+xS=Na2Sx,正極的電極反應(yīng)式為    。(由Na2O和Al2O3制得)的兩個(gè)作用是         。與鉛蓄電池相比,當(dāng)消耗相同質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí),鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的    倍。

 

 

 

 

 

 

 

(3)Na2S溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?  ,向該溶液中加入少量固體CuSO4,溶液pH   (填“增大”“減小”或“不變”), Na2S溶液長(zhǎng)期放置有硫析出,原因?yàn)椋ㄓ秒x子方程式表示)。

解析:(1)乙醇中還有羥基可以與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,化學(xué)方程式為

2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;單質(zhì)硫不溶于水,微溶于酒精,易溶液CS2,在加熱時(shí)可與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng),因此要清洗附著在試管壁上的硫,可選用CS2或熱的氫氧化鈉溶液;(2)由電池反應(yīng)可與看出金屬鈉失去電子作為負(fù)極,單質(zhì)硫得電子被還原成SX2-,所以正極的電極反應(yīng)式為XS+2e-=SX2-;由于原電池內(nèi)部要靠離子得定向運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電,同時(shí)鈉和硫極易化合,所以也必需把二者隔離開(kāi),因此其作用是離子導(dǎo)電(導(dǎo)電或電解質(zhì))和隔離鈉與硫;在鉛蓄電池中鉛作負(fù)極,反應(yīng)式為Pb(s) + SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s),因此當(dāng)消耗1ol即207 g鉛時(shí)轉(zhuǎn)移2 ol電子,而207g鈉可與失去的電子數(shù)為207/23=9,所以鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的9/2=4.5倍。(3)Na2S屬于強(qiáng)堿弱酸鹽S2-水解顯堿性,所以c(H+)最小。但由于水解程度很小,大部分S2-還在溶液中。因?yàn)闅淞蛩釋儆诙跛幔許2-水解時(shí)分兩步進(jìn)行且以第一步水解為主,方程式為S2-+ H2O=HS-+OH-、HS-+H2O=H2S+OH-,因此Na2S溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+);由于S2-極易與Cu2+結(jié)合形成CuS沉淀而抑制S2-水解,因此溶液但堿性會(huì)降低,酸性會(huì)增強(qiáng),方程式為S2-+ Cu2+=CuS↓。S2-處于最低化合價(jià)-2價(jià),極易失去電子而被氧化,空氣中含有氧氣可氧化S2-而生成單質(zhì)硫,方程式為2S2-+ O2 + 2H2O= 2S↓ + 4OH-。

 

答案:(1)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;CS2或熱的氫氧化鈉溶液;

 

(2)XS+2e-=SX2-;離子導(dǎo)電(導(dǎo)電或電解質(zhì))和隔離鈉與硫;4.5;

 

(3)c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+);減;2S2-+ O2 + 2H2O=2S↓+4OH-。


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