高中化学热化学方程式试题

下列离子方程式书写正确的是
①等体积等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合Ba²⁺ + 2OH ^– + NH₄⁺ + HCO₃ ^– = BaCO₃↓+ NH₃·H₂O + H₂O
②氯化铝溶液中加入过量的氨水    Al³⁺ + 4NH₃·H₂O = 4NH₄⁺ + AlO₂ ^– + 2H₂O
③向次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化硫   Ca²⁺ + 2ClO ^– + SO₂ + H₂O = CaSO₃↓+ 2HClO
④已知等浓度的碳酸钠、次氯酸钠、碳酸氢钠PH逐渐减小，向次氯酸钠溶液通少量二氧化碳：ClO^- +CO₂ +H₂O  =" HClO" + CO₃^2-
⑤过氧化钠固体与水反应：2O₂²‾+2H₂O＝4OH‾+O₂↑
⑥氨水中通入过量二氧化硫：2NH₃•H₂O + SO₂ = 2NH₄⁺ +SO₃²‾+H₂O
⑦澄清的石灰水中加人过量的NaHCO₃溶液：Ca²⁺+OH‾+HCO₃‾=CaCO₃↓+H₂O
⑧将2mol/LAlCl₃溶液和7mol/LNaOH溶液等体积混合：2Al^3＋＋7OH‾＝Al(OH)₃↓＋AlO₂‾＋2H₂O
⑨向Ba(OH)₂溶液中滴加NaHSO₄溶液至恰好为中性：Ba²⁺ + 2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓+ 2H₂O

A．①③⑥⑨

B．②④⑤⑨

C．③④⑦⑧

D．①⑧⑨

（1）下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。

①由X、Y形成的既含离子键又含共价键的物质的电子式：           
②实验室制备N单质的离子反应方程式：           
（2）CaCO₃是一种难溶物质，其Ksp＝2.8×10^－9。现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2.8×10^－5mol／L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为            。
（3）羟胺(NH₂OH) 可看成是氨分子内的l 个氢原子被羟基取代的产物，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性。NH₂OH 的水溶液呈弱碱性的原理与NH₃的水溶液相似，用电离方程式表示NH₂OH 在水溶液中显碱性的原因                                          。
（4）“甲醇-空气”绿色燃料电池的工作原理示意图

写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式              ，利用该电池电解1L 0．5mol/L的CuSO₄溶液，当消耗560mLO₂（标准状况下）时，电解后溶液的pH＝   （溶液电解前后体积的变化忽略不计）。

（Ⅰ）硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知：重晶石（BaSO₄）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：
①BaSO₄(s)+4C(s)＝BaS(s)+4CO(g) △H＝+ 571.2 kJ・mol^—1
②BaS(s)＝Ba(s)+S(s) △H＝+460 kJ・mol^—1
已知：③2C(s)+O₂(g)＝2CO(g) △H=" -221" kJ・mol^—1
则：Ba(s)+S(s)+2O₂(g)＝BaSO₄(s) △H＝                 。
（Ⅱ）污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题，污染分为空气污染，水污染，土壤污染等。
（1）为了减少空气中SO₂的排放，常采取的措施就洗涤含SO₂的烟气。以下物质可作洗涤剂的是        （选填序号）。
a．Ca(OH)₂        b．CaCl₂        c．Na₂CO₃         d．NaHSO₃
（2）为了减少空气中的CO₂，目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用，捕碳剂常用(NH₄)₂CO₃，反应为：(NH₄)₂CO₃(aq)＋H₂O(l)＋CO₂(g)＝2NH₄HCO₃ (aq) ΔH₃为研究温度对(NH₄)₂CO₃捕获CO₂效率的影响，在某温度T₁下，将一定量的(NH₄)₂CO₃溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO₂气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO₂气体的浓度。然后分别在温度为T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO₂气体浓度，其关系如图

则：
①△H₃          0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T₄～T₅这个温度区间，容器内CO₂气体浓度变化趋势的原因是：            。
（3）催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中，用H₂将NO₃^-还原为N₂，一段时间后，溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为：                               。
②电化学降解NO₃^-的原理如图，阴极反应式为：                               。

（本题共12分）石油脱硫废气中含有较多的硫化氢，如何对其进行综合利用回收硫是研究的热点。完成下列填空：
35．实验室用启普发生器制备硫化氢气体，原料可选用__________（选填编号）。

A．稀盐酸与硫化铜	B．稀硫酸与硫化亚铁
C．稀硝酸与硫化锌	D．浓盐酸与硫化钠

若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢，除启普发生器外，还应选用的装置依次是____（填编号）。
 
36．如图，将充满相同体积（同温同压）的二氧化硫与硫化氢气体的集气瓶对口放置，抽去毛玻璃片充分反应。观察到的现象是_______________________。检验最终剩余气体的方法是______________。

37．一种回收硫的方法称为克劳斯法，其主要流程是先将部分H₂S氧化为SO₂，再与剩余H₂S作用。若废气中含67.2 m³ H₂S，为充分回收硫，需要消耗空气_____m³（设空气中O₂的体积分数为0.20）。
38．工业上常用吸收-电解法回收硫。主要过程分两步：
第一步，用FeCl₃溶液吸收H₂S。此过程中溶液pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
第二步，过滤后对滤液进行电解，发生反应的离子方程式为：2Fe²⁺+ 2H⁺ 2Fe³⁺ + H₂↑吸收-电解法的优势是：① H₂S的吸收率高；②____________。有人提出，第二步可以改为向所得溶液中通入O₂，也能实现同样的目的，此时发生反应的化学方程式为__________________________。
39．请再设计一种从硫化氢中回收硫的方法（用化学方程式表示）。_________________

(10分)电子级钴的氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域，是一种纯度很高的氧化物。其工业制取流程如下：

（1）滤渣A的成分除过量的Co₃(PO₄)₂和Fe(OH)₃外还有              (填化学式)。
（2）加入Co₃(PO₄)₂的目的是__________________。
（3）Co与稀硝酸反应生成Co^2＋的离子方程式为                              。
（4）滤渣B经过反复洗涤、干燥后，进行灼烧，其热重分析图如下：

写出B点物质的化学式：__________，C点物质的化学式：________________。

(14分)下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中A、C、G是中学化学常见单质，其中A、C是金属，G是气体，B是常见液体，它们存在如下转化关系，反应中部分反应物及次要产物均已略去。

（1）①→⑦中属于氧化还原反应的有______个，④的离子方程式是___________________
（2）实验室中常用反应⑦处理多余G，理论上处理标准状况下6．72L气体G，至少需要5mol/LNaOH溶液体积________，实验室中制取G的离子方程式______________________
（3）向M的溶液中加过量的氨水，写出对应离子方程式_________________________,露置，产物的颜色迅速变化，对应化学方程式是______________________________________
（4）图中有信息能表明A、C的活动性不同，用文字说明_______________________

(15分)雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO₂和NO，可获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
 
（1）装置Ⅰ中的主要离子方程式为           。
（2）含硫各微粒(H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中。
向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：           。
（3）装置Ⅱ中，发生了两个氧化还原反应，产物分别为NO₂^-和NO₃^-，写出酸性条件下生成NO₃^-的反应的离子方程式               。
（4）装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，其原理如下图所示。

①生成Ce⁴⁺从电解槽的           (填字母序号)口流出。
②写出阴极的反应式           。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂             L。(用含a代数式表示)

甲醇是未来重要的绿色能源之一，以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇
Ⅰ、CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）△H=+206．0KJ/mol
Ⅱ、CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=-129．0KJ/mol
（1）CH₄（g）与H₂O（g）反应成CH₃OH（g）和H₂（g）的热化学方程式为          。
（2）将1．0mol CH₄和2．0mol H₂O（g）通入容积为2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应I，测得在一定压强下平衡时CH₄的转化率与温度的关系如图1．

①假设100℃时反应I达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示这段时间该反应的平均反应速率为           。
②100℃时反应I的平衡常数为              。若保持温度和容器的容积不变，5min时再向容器中充入H₂O（g）和CO各0．2mol，平衡将      移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
（3）如图2，P是可自由平行滑动的活塞，关闭K₂，在相同温度下，通过K₁、K₃分别向A、B中各充入2mol CO和3mol H₂，在一定条件下发生反应Ⅱ，关闭K₁、K₃，反应起始时A、B的体积相同，均为aL。
①反应达到平衡后，A内压强为起始压强的0．6倍，则平衡时A容器中H₂的体积分数为           。
②若在平衡后打开K₂，再次达到平衡后B容器的体积缩至0．6a L，则打开K₂之前，B容器的体积为      L。
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化．实验室用如图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式                         ；
②写出除去甲醇的离子方程式                                 。

一定条件下铁可以和CO₂发生反应：Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g)，已知该反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图甲所示：

（1）该反应的平衡常数表达式K＝   。
（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO₂气体，反应过程中CO₂气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示。8分钟内，CO的平均反应速率v(CO)＝   mol/(L·min)。
（3）下列措施中能使平衡时c(CO)／c(CO₂)增大的是   （填序号）。

A．升高温度	B．增大压强
C．充入一定量CO	D．再加入一些铁粉

（4）铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂，具有氧化能力强、安全性好等优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H₂ONa₂FeO₄＋3H₂↑，则电解时阳极的电极反应式是   。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)₃生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为   。

[化学一选修2：化学与技术]
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu^2＋、Fe^3＋)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：

金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。

【已知：金属离子浓度为1 mol·L^－1时，Fe(OH)₃开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu(OH)₂开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题：
（1）酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。
（3）析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO₄·7H₂O晶体，还需要知道的是__________________。
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：______________________。为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。这样做的目的是__________________________________________。

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应来制造更高价值的化学品是目前的研究目标。
（1）250 ℃时，以镍合金为催化剂，向体积为4 L的密闭容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，发生如下反应：CO₂(g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。
平衡体系中各组分体积分数(某一成分物质的量占总气体物质的量的百分数)如下表：

物质	CH4	CO2	CO	H2
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

①此温度下该反应的平衡常数K＝________。
②已知：CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)  ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1
CO(g)＋H₂O(g)===CO₂(g)＋H₂(g)   ΔH＝＋2.8 kJ·mol^－1
2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g)  ΔH＝－566.0 kJ·mol^－1
反应CO₂(g)＋CH₄(g) ===2CO(g)＋2H₂(g) ΔH＝________。
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250～300 ℃时，乙酸的生成速率减小的原因是__________________________________________________。

②将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为_______________________________。
（3）以CO₂为原料可以合成多种物质。
如合成聚碳酸酯。已知CO₂的分子结构为O===C===O，它的“C===O”双键与乙烯的“C===C”双键一样，在一定条件下可发生加聚反应，聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由CO₂加聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式：______________________________________。

重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇•2H₂O）俗称红矾钠，在工业上有广泛的用途。我国目前主要是以铬铁矿（主要成份为FeO•Cr₂O₃，还含有Al₂O₃、MgO、SiO₂等杂质）为主要原料进行生产，其主要工艺流程如下：

①中涉及的主要反应有：
主反应： 4FeO·Cr₂O₃＋8Na₂CO₃＋7O₂ 8Na₂CrO₄＋2Fe₂O₃＋8CO₂
副反应：SiO₂＋Na₂CO₃ Na₂SiO₃＋CO₂↑、Al₂O₃＋Na₂CO₃ 2NaAlO₂＋CO₂↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH：

沉淀物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Cr(OH)3
完全沉淀时溶液pH	4.7	3.7	11.2	5.6

试回答下列问题：
（1）“①”中反应是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，其作用是               。
（2）“③”中调节pH至4.7，目的是                                         。
（3）“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO₄^2－转化为Cr₂O₇^2－，请写出该平衡转化的离子方程式：                                                              。
（4）制取红矾钠后的废水中还含有少量的CrO₄^2－，根据有关标准，含CrO₄^2－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10^－7 mol·L^－1以下才能排放。含CrO₄^2－的废水处理可用还原法：
CrO₄^2-Cr³⁺Cr(OH)₃。绿矾还原CrO4^2－的离子方程式为：
                                                。
用该方法处理10 m³ CrO₄^2－的物质的量浓度为1.5×10^－3 mol·L^－1的废水，至少需要绿矾（FeSO₄•7H₂O，相对分子质量为278）的质量是       Kg（保留两位小数）。
步骤⑦的操作是        。为进一步得到较为纯净的红矾钠的操作是            

Ⅰ、回答下列问题
1)、已知常温下，在NaHSO₃溶液中c(H₂SO₃ ) < c(SO₃^2－),且H₂SO₃的电离平衡常数为K₁=1.5×10^－2
K₂=1.1×10^－7；氨水的电离平衡常数为K=1.8×10^－2；则等物质的量浓度的下列五种溶液：①NH₃·H₂O ②(NH₄)₂CO₃ ③KHSO₃ ④KHCO₃ ⑤Ba(OH)₂，溶液中水的电离程度由大到小排列顺序为_____________
2)、NaHSO₃具有较强还原性可以将碘盐中的KIO₃氧化为单质碘，试写出此反应的离子反应方程式_______________________________________
3)、在浓NH₄Cl溶液中加入镁单质，会产生气体，该气体成分是_________________，用离子方程式表示产生上述现象的原因：__________________
Ⅱ、已知25 ℃时K_sp[Mg(OH)₂]＝5.6×10^－12，K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20，
K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Al(OH)₃]＝1.1×10^－33
（1）①在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L^－1的AlCl₃和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)。
②用MgCl₂、AlCl₃的混合溶液(A) 与过量氨水(B) 反应，为使Mg^2＋、Al^3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。
（2）溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10^－5 mol·L^－1时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl₃和FeCl₃的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe^3＋完全沉淀时，测定c(Al^3＋)＝0.2  mol·L^－1。此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)₃。请写出计算过程____________________________________

食盐中的抗结剂是亚铁氰化钾，其化学式为K₄[Fe(CN)₆] •3H₂O。
42.2g K₄[Fe(CN)₆] •3H₂O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度的变化曲线）如下图所示。

试回答下列问题：
（1）试确定150℃时固体物质的化学式为_______________。
（2）查阅资料知：虽然亚铁氰化钾自身毒性很低，但其水溶液与酸反应放出极毒的氰化氢（HCN）气体；亚铁氰化钾加热至一定温度时能分解产生氰化钾（KCN）。据此判断，烹饪食品时应注意的问题为___________________________________。
（3）在25℃下，将a mol•L^-1的KCN（pH＞7）溶液与0．01mol•L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时，测得溶液pH=7，则KCN溶液的物质的量浓度a_______0．01mol•L^-1（填“＞”、“＜”或“＝”）；用含a的代数式表示HCN的电离常数K_a＝______________。
（4）在Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用下，可实现2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄的转化。已知，含SO₂的废气通入Fe²⁺、Fe³⁺的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe²⁺ + O₂+ 4H⁺ = 4Fe³⁺ + 2H₂O，则另一反应的离子方程式为                                。则上述转化的重要意义在于                                            。
（5）已知Fe(OH)₃的溶度积常数K_sp＝1.1×10^-36。室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液中Fe³⁺沉淀完全时，控制pH应不小于                  。
（提示：当某离子浓度小于10^-5 mol•L^-1时可以认为该离子沉淀完全了；lg1.1×10^-36=-35.96）

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备：
方法1：TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
（1）①TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O的化学方程式为                          。
②检验TiO₂·xH₂O中Cl^－是否被除净的方法是                         。
方法2：可用含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（2）Fe₂O₃与H₂SO₄反应的离子方程式是                                  。
（3）甲溶液中除含TiO²⁺之外还含有的金属阳离子有                        。
（4）加Fe的作用是                                                    。
Ⅱ、二氧化钛可用于制取钛单质
（5）TiO₂制取单质Ti，涉及到的步骤如下：
TiO₂TiCl₄Ti
反应②的方程式是                                 ，该反应需要在Ar气氛中进
行，请解释原因：                              。