高中化学热化学方程式填空题

现有五种溶液，分别含下列离子：①Ag⁺  ②Mg²⁺  ③Fe²⁺  ④Al³⁺  ⑤Fe³⁺。
（1）写出符合下列条件的离子符号：
滴加氯水有明显现象的离子是            ，加铁粉后溶液增重的是             ；
（2）向③的溶液中滴加NaOH溶液，现象是                      ，反应过程中属于氧化还原反应的化学方程式                   。

向一定量MgCl₂、AlCl₃溶液中滴加常用试剂NaOH与盐酸（t时刻之前滴加的试剂a，t时刻之后改滴试剂b），沉淀的物质的量y (mol)与试剂体积x (mL)间的关系曲线如图所示。试回答：

（1）AB段所表示的反应的离子方程式是                                                ；
CD段所表示的反应的离子方程式是                                     。
（2）若向B处生成的溶液中通入足量二氧化碳气体，反应的离子方程式是                        。
（3）a是______________，且c(a)∶c(b)＝_______________
（4）原混合液中，c(Al³⁺)∶c(Mg²⁺)∶c(Cl^-)＝_____________________
（5）纳米氧化铝在陶瓷材料、电子工业、生物医药等方面有广阔的应用前景，它可通过硫酸铝铵晶体热分解得到。取4.53 g硫酸铝铵晶体【Al₂(NH₄)₂(SO₄)_n·24H₂O，相对分子质量为906】加热分解，最终剩余0.51 gAl₂O₃固体。加热过程中，固体质量随时间的变化如下图所示。

试通过计算确定400℃剩余固体成分的化学式                             。（写出计算过程）

含硫化合物的种类很多，现有SO₂、Na₂SO₃、H₂SO₄、CuSO₄四种常见的含硫化合物。
回答下列问题：
（1）将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中，溶液由紫色褪至无色。反应结束后，硫元素存在形式合理的是           。

A．S^2-

B．S

C．SO3^2-

D．SO4^2-

（2）亚硫酸钠中的硫呈＋4价，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、H₂S、稀硫酸。请选取合适的试剂证明Na₂SO₃具有还原性。
所选试剂是____________，该反应的离子方程式为：                                    。
（3）常温下，将铁棒置于浓硫酸中，无明显现象，有人认为未发生反应。为验证此过程，某同学经过思考，设计了如下实验：将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO₄溶液中，若铁棒表面                 ，则发生了钝化；若铁棒表面                         ，则未发生反应。
（4）用铜制备CuSO₄溶液，可设计以下三种途径：

写出途径①中反应的离子方程式                                                 ，最佳途径是__________（填序号），理由是                                                。

综合利用转炉煤气[CO（60～80%）、CO₂（15～20%）及微量N₂等]和硫酸工业尾气中的SO₂，既能净化尾气，又能获得保险粉（Na₂S₂O₄），其部分工艺流程如下：

（1）转炉炼钢时，存在反应：Fe₃C（s）＋CO₂（g）2CO（g）＋3Fe（s），其平衡常数表达式为K＝________。
（2）煤气净化时，先用水洗再用NaOH溶液洗涤，其目的是________。
（3）从滤液中回收甲醇的操作方法是____________________________；
还可回收的盐类物质是______________________________________（只写一种化学式）。
（4）合成保险粉反应的化学方程式为_________________________。
（5）保险粉、H₂O₂均可用于纸浆漂白，写出保险粉与过量的H₂O₂，在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式：________________________________。

下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中，B、E为金属单质，D为气体。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，B、C都有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。

（1）C的化学式___________，C与足量盐酸反应的化学方程式_____________      ；
（2）反应③化学方程式________________          ；
E加入过量的NaOH溶液对应离子反应方程式_________________                ；
（3）G溶液中加入酸性的H₂O₂溶液后变黄色,对应离子反应方程式__________     ；
（4）纯净G的溶液中金属阳离子检验方法__________                       ；
向G溶液中加入NaOH溶液后的现象是_________                    。

铜单质及其化合物是应用极其广泛的物质。
(1)铜是氢后金属，不能与盐酸发生置换反应，但将单质铜置于浓氢碘酸中，会有可燃性气体及白色沉淀生成，又知氧化性：Cu^2＋>I₂，则铜与氢碘酸反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)已知Cu₂O能溶于醋酸溶液或盐酸中，同时得到蓝色溶液和红色固体，则Cu₂O与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________；
Cu₂O与稀硝酸反应的离子方程式为_____________________________；
只用稀硫酸来确定某红色固体是 Cu₂O与Cu组成的混合物的方法：称取m g该红色固体置于足量稀硫酸中，充分反应后过滤，然后___________________。

(3)Cu₂O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu₂O的电解装置如图所示，电解总反应：2Cu＋H₂O电解,Cu₂O＋H₂↑，则石墨应与电源的________极相连，铜电极上的电极反应式为________；电解过程中，阴极区周围溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)现向Cu、Cu₂O、CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol/L HNO₃恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO(标准状况)。若将上述混合物用足量的氢气还原，所得固体的质量为________；若混合物中含有0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗硫酸的物质的量为________。

高铁酸盐是一种强氧化剂，在能源、环保等方面均有广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸钾的原理如表所示：

湿法	强碱介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应得到紫红色高铁酸盐溶液
干法	Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾(K2FeO4)和KNO2等产物

（1）某工厂用湿法制备高铁酸钾的流程如图所示：

①反应I的化学方程式为            。
②反应Ⅱ的离子方程式为            。
③已知25℃时Fe(OH)₃的K_sp=4.0×10^—38，反应Ⅱ后的溶液中c(Fe³⁺)=4.0×10^—5mol·L^—1．则需调整pH= 时，开始生成Fe(OH)₃沉淀(不考虑溶液体积的变化)。
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠溶液中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。
①已知高铁酸钠和水反应，有Fe(OH)₃和O₂生成，则高铁酸钠的氧化性比O₂    (填“强”或“弱”)。
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠      (填“大”或“小”)。
（3）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为        。
（4）干法制备K₂FeO₄的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为       。

(1)在酸性介质中，往MnSO₄溶液里滴加(NH₄)₂S₂O₈(连二硫酸铵)溶液会发生如下离子反应(未配平)：
Mn^2＋＋S₂O₈^2—＋H₂O→MnO₄^—＋SO₄^2—＋H^＋；
①该反应常用于检验Mn^2＋的存在，其特征现象是___________________________________。
②若反应中有0.1 mol还原剂参加反应，则转移电子数为________N_A，消耗氧化剂的物质的量______________mol。
③写出该反应的离子方程式_________________________________。
(2)①向CuSO₄溶液中通入硫化氢生成黑色沉淀CuS的离子方程式为___________________________________；
②向FeCl₃溶液中加入过量的碘化钠溶液的离子方程式为_____________。
(3)在碱性介质中，H₂O₂有较强的还原性，可与Ag₂O反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
(4)为测定大气中的臭氧(O₃)含量，将0℃、1.01×10⁵ Pa的空气V L慢慢通入足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用a mL c mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液进行滴定，恰好达到终点。已知：2Na₂S₂O₃＋I₂=Na₂S₄O₆＋2NaI。
①该滴定过程中可选择的指示剂为________。
②O₃与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式为___________________________。
③空气中臭氧的体积分数为________(用含“a、c、V”的字母表示)。

某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。

阳离子	K^＋　Ag^＋　Mg^2^＋　Cu^2^＋　Al^3^＋　NH4^+
阴离子	Cl^－　CO3^2^—　NO3^—　SO4^2^—　SiO3^2^—　I^－

 
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________。
(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是
___________________________________________________________。
(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________；并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性，原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。
(4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。
充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。

为了确认电解质溶液X的成分，某同学做了以下两组实验，请根据实验回答问题：

编号	I	II
实验一
编号	III
实验二

（1）实验步骤I中无明显现象，实验步骤II中发现溶液变红色，相关的离子方程式为：_______________________；
（2）实验步骤III中反应的离子方程式为：___________________________；
（3）实验一证明X溶液中含__________离子，实验II证明X溶液中含_________离子。（填离子符号）

为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO₄·7H₂O)和胆矾晶体。

请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：                             。
（2）试剂X是        。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是            。
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如下图所示装置及试剂制取CO₂并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是                      。

（4）用固体F制备CuSO₄溶液，可设计以下三种途径：

写出途径①中反应的离子方程式                          ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由               。

高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途．实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

（1）第①步加热熔融应在          中进行．而不用瓷坩埚的原因是        （用化学程式表示）。
（2）第④步通入CO₂，可以使Mn片发生反应．生成MnO₄^—和MnO₂。反应的离子方程式为           。则完成反应时，转化为KMnO₄的占全部K₂MnO₄的百分率约为        （精确到0．1%）。
（3）第⑤步趁热过滤的是            。
（4）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时．停止加热．冷却结晶、        、洗涤、干燥。干燥过程中．温度不宜过高．其原因是        （用化学方程式表示）。
（5）H₂O₂和KMnO₄，都是常用的强氧化剂。若向H₂O₂溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液．则酸性高锰酸钾溶液会褪色．写出该反应的离子方程式：        ．该反应说明H₂O₂的氧化性比KMnO₄        （填“强”或“弱”）。

许多硫的含氧酸盐在医药、化工等方面有着重要的用途。
（1）重晶石(BaSO₄)常做胃肠道造影剂。已知：常温下，K_sp(BaSO₄)＝1.1×10^－10。向BaSO₄悬浊液中加入硫酸，当溶液的pH＝2时，溶液中c(Ba^2＋)＝                        ；
（2）硫酸亚铁铵晶体[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]常做分析剂。等物质的量浓度的四种稀溶液：
a．(NH₄)₂Fe(SO₄)₂         b．NH₄HSO₄      c．(NH₄)₂SO₄        d．(NH₄)₂SO₃
其中c(NH₄⁺)由大到小的顺序为                         (填选项字母)；
（3）过二硫酸钾(K₂S₂O₈)常做强氧化剂，Na₂S₂O₃常做还原剂。
①K₂S₂O₈溶液与酸性MnSO₄溶液混合，在催化剂作用下，可以观察到溶液变为紫色，该反应的离子方程式为                                                 ；
②样品中K₂S₂O₈的含量可用碘量法测定。操作步骤为称取0.3000 g样品于碘量瓶中，加50 mL水溶解；加入4.000 g KI固体(稍过量)，振荡使其充分反应；加入适量醋酸溶液酸化，以        为指示剂，用0.1000 mol·L^－1 Na₂S₂O₃标准液滴定至终点(已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝ 2I^－＋S₄O₆^2-)。重复2次，测得平均消耗标准液21.00 mL。该样品中K₂S₂O₈的质量分数为(杂质不参加反应)       _（结果保留三位有效数字）。

Ⅰ、按要求写出下列反应的方程式：
（1）碳酸氢铵与少量的氢氧化钠溶液反应（离子方程式）          。
（2）氯化铁溶液中通入二氧化硫气体（离子方程式）          。
（3）一定量的硫酸铝钾加入氢氧化钡溶液生成沉淀质量最大时的反应(化学方程式)          。
（4）碘化亚铁和氯气以5：7的物质的量比反应（化学方程式）          。
Ⅱ、已知Fe₂O₃在高炉中有下列反应：Fe₂O₃+CO=2FeO+CO₂,反应形成的固体混合物（Fe₂O₃和FeO）中，元素铁和氧的质量比用m(Fe)：m（O）表示。
（1）上述固体混合物中，m(Fe)：m（O）可能是            。
a．7:5       b．3:1         c．7:1
（2）设Fe₂O₃被CO还原的百分率为A%，则用含m(Fe)、m（O）的代数式表示A%的关系式为         。

物质结构选修模块题
（1）已知：常压下，氨气在300℃时约有9.7%分解，水蒸气在2000℃时约有4%分解，氟化氢气体在3000℃时仍不分解。这三种分子的中心原子与氢原子形成的σ键能由大到小的顺序是                  ；其中水分子里的氧原子轨道的杂化类型是        。将过量氨气通入0.1 mol·L^―1的蓝色硫酸铜溶液中逐渐形成深蓝色溶液，其离子方程式为：           。
（2）用钛锰储氢合金储氢，与高压氢气钢瓶相比，具有重量轻、体积小的优点。下图是金属钛的面心立方结构晶胞示意图，则钛晶体的1个晶胞中钛原子数为     ，钛原子的配位数为     。

（3）晶体硅、锗是良好的半导体材料。磷化铝、砷化镓也是重要的半导体材料，从物质结构的角度分析它们与晶体硅的关系为            。试以原子实的形式写出31号半导体元素镓的电子排布式                。镓与砷相比较，第一电离能更大的是          （用元素符号表示）。