某课外活动小组同学用下图装置进行实验，试回答下列问题：
Ⅰ.以图1的实验装置进行实验。
（1）若开始时打开开关K2，闭合开关K1，则该装置为 （填装置名称）。
（2）若开始时打开开关K1，闭合开关K2，则：
四校2010届高三毕业班期末联考化学试卷 第7页 （共12页）
①U型管里总反应的离子方程式为 
②对于上述实验，下列说法正确的是 （填序号）。
| A．溶液中Na+向B极移动 |
| B．从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 |
| C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 |
| D．若标准状况下从A极逸出2.24L气体，则外电路上通过的电子数目略大于0.2NA |
Ⅱ.以图2的实验装置进行实验。
（3）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图2装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）。
①该电解槽的阳极反应式为 。此时通过阴离子交换膜的离子数 （填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口 （填“A”、“B”、“C”、“D”）导出。
③通电开始后，阴极附近溶液的pH会增大，请简述原因 。
（共13分）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8g该有机物完全燃烧生成44.0g CO2和14.4g H2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的碳碳三键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6﹕1﹕1。
（1）A的分子式是 ； （2）A的结构简式是 ；
（3）下列物质中，一定条件能与A发生反应的是 (填字母)；
A．H2 B．Na C．KMnO4 D．Br2
（4）有机物B是A的同分异构体，1mol B可与1mol Br2加成。该有机物所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象。则B的结构简式是 。
（共15分）写出下列有机反应的化学方程式
（1）实验室制取乙炔： ；
（2）2-溴丙烷与NaOH的醇溶液的反应： ；
（3）向苯酚钠溶液中通入少量的CO2； ；
（4）由甲苯制取TNT； ；
（5）苯甲醇的催化氧化； 。
（共12分）根据给出的有机物的结构简式或名称按要求填空：
①
②
③
④5，5－二甲基－4－乙基－2－己炔 ⑤
⑥
⑦
（1）写出①的系统命名法的名称 ；（2）写出④的结构简式 ；
（3）属于脂肪烃的是 （填序号）；（4）属于芳香烃的是 （填序号）；
（5）属于苯的同系物是（填序号）；（6）任写一种与⑧
互为同分异构体的结构简式 。
I、二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
⑴在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是 。
⑵用ClO2处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2—）。
饮用水中的ClO2、ClO2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I—还原为ClO2—、Cl—的转化
率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO2—也能被I—完全还原为Cl—。反应生成
的I2用标准Na2S2O3溶液滴定；2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO2—与I—反应的离子方程式 。
②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3
溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5： 。
步骤6：再用c mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO2—的浓度为 mol·L－1（用含字母的代数式表示）。
II．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差
，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：
⑴在农业生产中，滤液1可用作 。
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是： ，控制此反应温度30℃以下的原因是： 
。
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是： 。
⑷某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是2：3，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 。
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在 附近、反应时间应控制在 。
、能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1) 工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
H1
反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断H1 ０(填“>”“=”或“<”)；
③某温度下，将２molCO和６molH2充入２L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol·L－1，则CO的转化率为 .
（2）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，通过反应Ⅰ进行甲醇合成，T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应
到某时刻测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度/（mol·L－1） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
①比较此时正、逆反应速率的大小：v正 v逆（填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CO、H2后，在T5℃反应10min达到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol·(L·min)－1。
（3）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
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