高中化学热化学方程式填空题

某研究小组用黄铁矿(FeS₂)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO₂气体，再用水吸收该气体可得ClO₂溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO₂气体的纯度，且会影响ClO₂的吸收率，具体情况如图所示。
（1） 据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是______________。
（2） 已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO₃^-氧化成SO₄^2-，请写出FeS₂、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(ClO₂)的离子方程式：______________________。
（3） 该小组拟以“m(ClO₂)/m(NaClO₃)”作为衡量ClO₂产率的指标。若取NaClO₃样品6.0 g，通过反应和吸收获得400 mL ClO₂溶液，取此溶液20 mL与37.00 mL 0.500 mol·L^－1 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液充分反应后，过量的Fe^2＋再用0.050 0 mol·L^－1 K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗K₂Cr₂O₇标准溶液20.00 mL。反应原理为：
4H^＋＋ClO₂＋5Fe^2＋=Cl^－＋5Fe^3＋＋2H₂O
14H^＋＋Cr₂O₇^2-＋6Fe^2＋=2Cr^3＋＋6Fe^3＋＋7H₂O
试计算ClO₂的“产率”(写出计算过程)。

含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可防甲型H1N1流感。
（1）过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na₂CO₃·3H₂O₂，它具有Na₂CO₃和H₂O₂的双重性质。
①H₂O₂有时可作为矿业废液消毒剂，如消除采矿业废液中的氰化物(如NaCN)，经以下反应实现：NaCN＋H₂O₂＋H₂O=A＋NH₃↑，则生成物A的化学式______________
②某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：
O₂、MnO₄^-、H₂O、Mn^2＋、H₂O₂、H^＋。已知该反应中H₂O₂只发生了如下过程：H₂O₂→ O₂。
写出该反应的离子方程式：_______________________________________________。
（2）某天然碱的化学式可表示为:aNa₂CO₃·bNaHCO₃·2H₂O，取m g天然碱溶于水配成溶液，再向溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸，标准状况下产生的CO₂的体积与所加盐酸体积之间的关系某同学作出了如图所示的A和B曲线，试回答下列问题：

①_______曲线正确，天然碱的化学式为___________，
②加盐酸后产生CO₂气体体积(标准状况)的最大值为   _____________mL。
（3） 常温下用氧缺位铁酸锌ZnFe₂O_y可以消除NO_x污染，使NO_x转变为N₂，同时ZnFe₂O_y转变为ZnFe₂O₄。若2 mol ZnFe₂O_y与足量NO₂可生成0.5 mol N₂，则y＝_______________。

过氧化物是一类非常重要的化合物，从人们制得第一种过氧化物距今已有200多年的历史了，在众多的过氧化物中过氧化氢迄今为止仍然得到广泛的应用。
（1）与H₂O₂具有相同的电子总数的双原子分子有              （写两种）；
（2）若从海水中提取碘，需将碘化物变成单质碘。写出在酸性条件下H₂O₂氧化I^—离子的离子方程式                                         ；
（3）Na₂O₂、K₂O₂、CaO₂和BaO₂都能与酸作用生成H₂O₂，目前实验室制取H₂O₂可通过上述某种过氧化物与适量的稀H₂SO₄作用并过滤后获得，其中最适合的过氧化物是               （填化学式）；
（4）纯H₂O₂可用作火箭燃料的氧化剂，已知0．4mol液态肼（N₂H₄）与足量的液态H₂O₂反应，生成N₂(g)和H₂O(g)，放出256．6kJ的热量，则该反应的热化学方程式是                                                                  。

黄铜矿（CuFeS₂）是制铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS₂＋21O₂8Cu＋4FeO＋2Fe₂O₃＋16SO₂
若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是           （填元素符号）。
（2）上述冶炼过程中产生大量SO₂。下列处理方案合理的是          （填代号）。
a．高空排放                            b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₃             d．用浓硫酸吸收  
（3）过二硫酸钾（K₂S₂O₈）具有强氧化性，可将I^－氧化为I₂：S₂O₈^2－＋2I^－=2SO₄^2－＋I₂
通过改变反应途径，Fe^3＋可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe^3＋对上述反应的催化过程。                                                              、
                                                                      。
（不必配平，每空1分）。
（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答以下问题：选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液 碘水
所选试剂为              。证明炉渣中含有的实验现象为                    
                           。

下图所示是中学化学里常见纯净物A—L间的反应关系，其中A、H、E、F为单质且E、F为气体，B在常温下是无色液体，C是淡黄色固体，L是红褐色固体。

请根据图示判断并回答下列问题：
（1）单质A中所含元素在周期表中的位置是      ；
（2）反应③的化学方程式为                           ；
（3）反应④的离子方程式为                           ；
（4）反应⑧的离子方程式为                           ；
（5）反应②发生过程中，当有3．01×10²⁴个电子发生转移时，电解消耗物质B的质量为     g，同时阴极生成的气体的体积为   L（换算为标准状况下的体积）。

二氧化硫和氮氧化物(NO_x)对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染。
（1）可利用甲烷催化还原NO_x的方法处理NO_x，反应如下：
CH₄(g)+4NO₂(g)＝ 4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝ －574 kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝ 2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝ －1160 kJ·mol^－1
则CH₄(g)+2NO₂(g)＝ N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H＝          ；
（2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)；△H＜0。
若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图甲所示，则平衡常数K=     (小数点后保留3位)；

①若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO气体0.6mol，平衡将    移动(填“向左”、“向右”或“不”)；
②若保持温度不变，20min时向原平衡容器中充入CO、N₂各0.6mol，平衡将      移动(填“向左”、“向右”或“不”)；
③20min时，若改变反应条件，导致N₂浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是          
(填字母)；

A．加入催化剂

B．降低温度

C．缩小容器体积

D．增加CO2的量

（3）利用Fe²⁺、Fe³⁺的催化作用，常温下将SO₂转化为SO₄^2－，从而实现对SO₂的处理(总反应为2SO₂+O₂+2H₂O＝2H₂SO₄)。已知，含SO₂的废气通入含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                              ；

硫酸盐在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ．工业上以重晶石（主要成分BaSO₄）为原料制备BaCl₂，其工艺流程示意图如下：

某研究小组查阅资料得：
BaSO₄（s）+4C（s） 4CO（g）+BaS（s）△H₁=+571.2kJ•mol^-1      ①
BaSO₄（s）+2C（s）2CO₂（g）+BaS（s）△H₂=+226.2kJ•mol^-1      ②
（1）用过量NaOH溶液吸收气体，得到硫化钠。该反应的离子方程式是         。
（2）反应C（s）+CO₂（g） 2CO（g）的△H=           。
（3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的有两个
①从原料角度看，                           ；
②从能量角度看，①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温。
（4）该小组同学想对BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究，查资料发现在某温度时BaSO₄在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

该小组同学提出以下四种观点：
①当向含有SO₄^2-的溶液中加入Ba²⁺ 使SO₄^2-沉淀完全，则此时SO₄^2-在溶液中的浓度为0
②加入Na₂SO₄可以使溶液由a点变到b点
③通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
④d点无BaSO₄沉淀生成
其中正确的是   （填序号）。
Ⅱ．某燃料电池以CaHSO₄固体为电解质传递H⁺，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为2H₂+O₂═2H₂O。

请回答：
（5）H⁺由   极通过固体酸电解质传递到另一极（填a或者b）。
（6）b极上发生的电极反应是                  。