三明医学科技职业学院《化学工程基础实验》2023-2024学年第二学期期末试卷.doc

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三明医学科技职业学院《化学工程基础实验》
2023-2024学年第二学期期末试卷

院(系)_______ 班级_______ 学号_______ 姓名_______

题号
一
二
三
四
总分
得分

一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、对于反应 2NO(g) + 2CO(g) ⇌ N₂(g) + 2CO₂(g) ΔH < 0，下列说法正确的是？（ ）
A. 降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B. 使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，提高 CO 的转化率
C. 增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大
D. 增大 CO 的浓度，平衡正向移动，NO 的转化率增大

2、已知在 25℃时，水的离子积常数 Kw = 1.0×10⁻¹⁴，下列溶液在该温度下一定呈中性的是？（ ）
A. pH = 7 的溶液
B. c(H⁺) = 1.0×10⁻⁷ mol/L 的溶液
C. c(H⁺) = c(OH⁻) = 1.0×10⁻⁷ mol/L 的溶液
D. 由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合后所形成的溶液

3、在 25℃时，某溶液中由水电离出的 c(H+) = 1×10^-12 mol/L，则该溶液的 pH 可能是（ ）
A. 2 B. 7 C. 12 D. 无法确定

4、某原电池总反应的离子方程式为 2Fe³⁺ + Fe = 3Fe²⁺，不能实现该反应的原电池是（ ）
A. 正极为 Cu ，负极为 Fe ，电解质溶液为 FeCl₃ 溶液
B. 正极为 C ，负极为 Fe ，电解质溶液为 Fe(NO₃)₃ 溶液
C. 正极为 Ag ，负极为 Fe ，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃ 溶液
D. 正极为 Fe ，负极为 Zn ，电解质溶液为 Fe₂(SO₄)₃ 溶液

5、在一定温度下，有反应：4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g) ，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是？（ ）
A. 单位时间内生成 4n mol NO 的同时消耗 5n mol O₂
B. 容器内气体的压强不再变化
C. 4v 正(NH₃) = 5v 逆(H₂O)
D. 容器内 NH₃ 、O₂ 、NO 、H₂O 的浓度之比为 4 : 5 : 4 : 6

6、在一定条件下，可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g)达到平衡。若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，达到新平衡时，C 的浓度是原来的 50%，则（ ）
A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动
C. B 的转化率增大 D. C 的体积分数增大

7、在 25℃时，将 pH = 2 的盐酸与 pH = 12 的氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液的 pH 为（ ）
A. 7 B. 10 C. 5 D. 11

8、在一定温度下，可逆反应 3A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是（ ）
A. 单位时间内生成 3n mol A，同时生成 n mol B
B. A、B、C 的浓度不再变化
C. A、B、C 的分子数之比为 3 : 1 : 2
D. 容器内压强保持不变

9、在一个绝热恒容的容器中，发生如下反应：2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) ，初始时投入 2 mol SO₂ 和 1 mol O₂ ，反应达到平衡后，测得容器内压强为起始时的 80%。若向该平衡体系中再加入 1 mol SO₂ 和 0.5 mol O₂ ，则再次达到平衡时，SO₂ 的转化率将（ ）
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

10、在一定条件下，可逆反应 A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) 达到平衡时，若增大压强，则平衡（ ）
A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动
C. 不移动 D. 无法确定

11、在一定温度下，向饱和的 BaSO₄溶液中加水，下列叙述正确的是？（ ）
A. BaSO₄的溶解度增大，Ksp 不变
B. BaSO₄的溶解度、Ksp 均增大
C. BaSO₄的溶解度不变，Ksp 增大
D. BaSO₄的溶解度、Ksp 均不变

12、在一定温度下，有反应：A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) ，若起始时 c(A) = 1mol/L ，c(B) = 3mol/L ，c(C) = 0 ，经过 10s 后达到平衡，此时 C 的浓度为 0.6mol/L ，则 10s 内 B 的平均反应速率为？（ ）
A. 0.09mol/(L·s)
B. 0.12mol/(L·s)
C. 0.18mol/(L·s)
D. 0.24mol/(L·s)

13、在 2A + B ⇌ 3C + 4D 反应中，若 v(A) = 0.8 mol/(L·s)，v(B) = 0.6 mol/(L·s)，v(C) = 1.2 mol/(L·s)，v(D) = 1.6 mol/(L·s)，则反应速率最慢的是（ ）
A. v(A) B. v(B) C. v(C) D. v(D)

14、对于反应 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)，下列判断正确的是？（ ）
A. 2 mol SO2 和足量 O2 反应，必定生成 2 mol SO3
B. 当 v 正(SO2) : v 逆(O2) = 2 : 1 时，反应达到平衡状态
C. 平衡时，SO2 的浓度必定等于 O2 浓度的两倍
D. 其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动

15、在一定温度下，有可逆反应：2A(g) + B(g) ⇌ C(g) + 3D(g) ΔH < 0。现将 2 mol A 和 1 mol B 充入体积为 V L 的甲容器，将 4 mol A 和 2 mol B 充入体积为 2V L 的乙容器。一段时间后，两容器均达到平衡状态。下列说法正确的是？（ ）
A. 甲容器中 A 的转化率小于乙容器中 A 的转化率
B. 平衡时，甲容器中压强小于乙容器中压强
C. 平衡时，两容器中 C 的浓度相等
D. 平衡时，两容器内气体的平均相对分子质量相等

二、实验题（本大题共4个小题，共20分)
1、（本题5分）设计实验探究不同材料对热的传导性能。选取多种材质的样品，构建热传导测试装置，控制相同的初始温度和热源，测量不同材料另一端的温度升高情况，分析比较它们的热传导效率。

2、（本题5分）开展一项实验，研究在酸性环境中，不同浓度的高锰酸钾溶液与草酸溶液的反应速率。通过控制溶液的浓度、温度和酸碱度，使用分光光度计等仪器监测反应过程中高锰酸钾浓度的变化，从而计算反应速率，并探讨浓度和酸碱度对反应速率的影响规律。

3、（本题5分）设计实验探究离子交换树脂的工作原理和应用。准备离子交换树脂，通过与含有不同离子的溶液进行交换实验，观察离子的交换过程和效果，分析离子交换树脂在水处理和化学分离中的应用。

4、（本题5分）设计实验探究在不同催化剂（如二氧化锰、氧化铜）存在下，过氧化氢分解产生氧气的速率。准备过氧化氢溶液、不同的催化剂、集气瓶、秒表等，观察产生氧气的快慢，比较催化剂的效果。

三、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述无机化学中铂、金等贵金属元素的分析检测方法。

2、（本题5分）分析化学实验中有机化合物的元素分析方法及原理。

3、（本题5分）阐述高分子化学中聚合物的结晶动力学研究。

4、（本题5分）以某一具体的金属配合物为例，论述其在催化领域的作用机制。

5、（本题5分）论述无机化学中锰的不同氧化态化合物的性质和转化。

四、计算题（本大题共4个小题，共40分)
1、（本题10分）论述化学中的结晶度对材料性能的影响。

2、（本题10分）原电池中，锌电极和铁电极分别浸在硫酸锌和硫酸亚铁溶液里，锌电极标准电极电势为 -0.76V，铁电极标准电极电势为 -0.44V，若电池电动势是 0.32V，求此时溶液中锌离子和亚铁离子浓度之比。

3、（本题10分）用 0.0400mol/L 的重铬酸钾溶液滴定 25.00mL 未知浓度的硫酸亚铁溶液，滴定终点时消耗重铬酸钾溶液 20.00mL，已知重铬酸钾与硫酸亚铁反应的化学计量比为 1:6，计算硫酸亚铁溶液的浓度。

4、（本题10分）电解精炼银时，若电流强度为 6 A，通电 1.5 小时，计算阴极上析出银的质量（银的摩尔质量为 107.87 g/mol，法拉第常数为 96500 C/mol）。

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