高中化学热化学方程式填空题

（1）有人研究证明：使用氯气作自来水消毒剂，氯气会与水中有机物反应，生成如CHCl₃等物质，这些物质可能是潜在的致癌致畸物质。目前人们已研发多种饮用水的新型消毒剂。下列物质不能作自来水消毒剂的是         （填序号）。

A．明矾

B．二氧化氯

C．臭氧

D．高铁酸钠( Na2FeO4)

（2）高铁（VI）酸盐是新一代水处理剂。其制备方法有：次氯酸盐氧化法（湿法）和高温过氧化物氧化法（干法）等。湿法是在碱性溶液中用次氯酸盐氧化铁（III）盐，写出该法的离子方程式：                                                     。
（3）用高铁（VI）酸盐设计的高铁（VI）电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应：3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O→3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH
①写出正极发生的电极反应式：                                         。
②用高铁（VI）电池作电源，以Fe作阳极，以Cu作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当有0.1molK₂FeO₄反应时，在电解池中生成H₂          L（标准状况），同时生成Fe(OH)₃=       mol。
③下表列出了某厂排放的含锌废水中的含量及国家环保标准值的有关数据：

	含锌废水水质	经处理后的水国家环保标准值
Zn^2^＋浓度/(mg·L^－1)	≤800	≤3.9
pH	1～5	6～9

经处理后的废水pH＝8，此时废水中Zn^2＋的浓度为     mg/L（常温下，Ksp[Zn(OH)₂]＝1.2×10^17），   （填“符合”或“不符合”）国家环保标准。

六价铬[Cr（Ⅵ）]有剧毒，废水中的Cr2O常用铁氧磁体法除去，即把过量的FeSO4•7H2O加入含Cr2O的废水中，调节pH＜4，Fe2＋还原Cr（Ⅵ）为Cr3＋。
（1）写出Fe²＋还原Cr₂O的离子方程式，并标明电子转移的方向和数目：
_________________________________________________________。
（2）调节（1）得到溶液的pH值为8～10，将析出相当于Fe（Ⅱ）[Fe（Ⅲ）xCr₂－x]O₄（磁性材料铁氧体）的沉淀，由（1）可确定x＝_______。
（3）Cr^3＋在过量的NaOH溶液中会转化为CrO，写出这一转化的离子方程式_______________________________，由此可知Cr（OH）₃呈_________（选填“酸”、“碱”或“两”）性。

含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO₃^-还原成N₂，从而消除氮污染。
（1）配平以下有关的离子反应方程式：
NO₃^-＋Al＋H₂O―→N₂↑＋Al(OH)₃＋OH^－
（2）以上反应中失电子的物质是     ，每生成1 mol还原产物，将有     电子发生转移。
（3）现需除去1 m³含氮0.3 mol的废水中的NO₃^-(设氮元素都以NO₃^-的形式存在)，则至少需要消耗金属铝的物质的量为       
（4）该小组对某无色溶液所含离子进行分析，若溶液中只含有下列8种离子中的某几种：Na⁺、H⁺、Mg²⁺、Ag⁺、Cl^-、OH^-、HCO₃^-、NO₃^-。已知该溶液可与Al₂O₃反应则：
①该溶液与Al₂O₃反应后有Al³⁺生成，则原溶液中一定含有________，一定不会含有大量的________。
②该溶液与Al₂O₃反应后有AlO₂^-生成，则原溶液中一定含有________，可能含有大量的________。
③写出该溶液与Al₂O₃反应生成AlO₂^-的离子方程式：___________________。

离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：
（1）在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在________。
①单质　②氧化物　③电解质　④盐　⑤化合物
（2）可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。

（3）离子方程式是中学生应熟练掌握的化学用语，请写出下列反应的离子方程式：

向Ba（HCO3）2溶液中滴入NaHSO4溶液，至沉淀完全，反应的离子方程式___________________________。在上述溶液中继续滴入NaHSO4溶液，此时离子方程式为_______________________。

四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下：
信息① 原子半径大小：A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：

请根据上述信息回答下列问题。
（1）B元素在周期表中的位置         ，请写出BC₂分子的电子式           。
（2）A所在周期中，E元素的单质还原性最强，F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。
①A元素的单质与物质甲发生的反应                                             。
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料，X与Y两种化合物在溶液中发生的反应                                            。
（3）物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是：
①浅绿色溶液变成深棕黄色，②有少量气泡出现（经验证是氧气），片刻后反应变得剧烈，并放出较多热量，继续滴加溶液，静置一段时间，③试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黄色。请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。①              ；②                 ；③               。

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，Fe₂O₃等）提取Al₂O₃做冶炼铝的原料，由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示：（已知：NaCl熔点为801℃；AlCl₃在181℃升华）

（1）钢材镀铝后，抗腐蚀性能会大大增强，其原因是                        。
（2）将Cl₂连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮而除去。气泡的主要成分除Cl₂外还含有              ,固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在              _。
（3）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，则铝和氧化铁反应的化学方程式为                     。
（4）向滤液中通入过量CO₂所发生反应的离子方程式为                        。
（5）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl₄^－形式存在，则阳极的电极反应式为_                     。

Ba(OH)₂是重要的化工原料，工业上采用重晶石（主要成分为硫酸钡）和软锰矿（主要成分为二氧化锰，含有二氧化硅杂质）制备，同时得到碳酸锰等副产品。其工业流程如下：

已知：MnO₂为两性氧化物，MnO为碱性氧化物。
（1）高温还原过程中，硫酸钡被碳还原为BaS，然后水浸得到。投料时煤炭的量相对要多其作用除了使硫酸钡充分反应外，还有      。
（2）氧化时反应还生成MnO和一种固体产物，则该反应的化学方程式为      ，氧化时控制MnO₂与BaS的投料比在2~3之间，若投料比大于4，则Ba(OH)₂的转化率明显降低，原因可能是     
（3）酸化的离子反应方程式为      ，滤渣的主要成分为      。
（4）中和时通入氨气调节溶液的pH值，若pH值偏高，会造成碳酸锰不纯，原因是      。

(10分)硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化．
Ⅱ．SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡
回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在周期表中的位置是      ．
（2）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因      ．
（3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH  ②      ．
（4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是      ．
（5）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是      ．

(12分)某反应中反应物与生成物有：FeCl₂、FeCl₃、CuCl₂、Cu。
 
（1）将上述反应设计成原电池如图甲所示，请回答下列问题：
①图中X溶液的溶质是____（填化学式），Cu电极上发生的电极反应方程式为           。
②原电池工作时，盐桥中的_____________ (填“K^＋”或“Cl^－”)不断进入X溶液中。
（2）将上述反应设计成电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量关系如图丙，请回答下列问题：
①M是直流电源的__________极；图丙中的②线是_________的物质的量的变化。
②当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入________ L5mol·L^－1NaOH溶液，才能使溶液中所有的金属阳离子沉淀完全。
（3）铁的重要化合物高铁酸钠(Na₂FeO₄)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。
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方程式为__________________________________。
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___________________________________。

酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下

（1）步骤①中Cu₂(OH)₂CO₃发生反应的化学方程式为                。
（2）在步骤③发生的反应中，1mol MnO₂转移2mol 电子，该反应的离子方程式为      。
（3）该小组为测定黄铵铁矾的组成，进行了如下实验：
a．称取4.800 g样品，加盐酸完全溶解后，配成100.00 mL溶液A；
b．量取25.00 mL溶液A，加入足量的KI，用0.2500 mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液进行滴定（反应方程式为I₂＋2Na₂S₂O₃＝2NaI＋Na₂S₄O₆），消耗30.00 mLNa₂S₂O₃溶液至终点。
b．量取25.00 mL溶液A，加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得红色粉末0.600g。
c．另取25.00 mL溶液A，加足量BaCl₂溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀1.165 g。
①用Na₂S₂O₃溶液进行滴定时，滴定到终点的颜色变化为                   。
②通过计算确定黄铵铁矾的化学式（写出计算过程）。

(16分)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al₂O₃和Fe₂O₃，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，用该工厂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      。由溶液D是    。
（3）在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO₂并通入溶液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）溶液E中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe³⁺，用离子方程式解释其可能的原因         。
（5）用固体F继续加入热的稀H₂SO₄，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO₄溶液；写出反应的化学方程式             ，
（6）工业上常用溶液E经进一步处理可制得净水剂Na₂FeO₄，流程如下：

①测得溶液E中c(Fe²⁺) 为0.2 mol·L^-1，若要处理1 m³溶液E，理论上需要消耗25 % 的H₂O₂溶液___kg。
②写出由Fe(OH)₃制取Na₂FeO₄的离子方程式___________。

现有一包白色粉末，其中可能含有Ba(NO₃)₂、CaCl₂、K₂CO₃、Na₂SO₄现做以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀产生：
②向①的悬浊液中加入过量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，并有气泡放出：
③取少量②的上层清液滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题：
（1）判断原白色粉末中肯定含有，                ，可能含有                 。
（2）写出上述实验中一定发生的有关反应的离子反应方程式：                            。

(18分)高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：

（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl₂反应生成的是KClO₃。写出在温度较高时KOH与Cl₂反应的化学方程式                           ，当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气是         mol。
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是         （填编号）。

A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

C．为下一步反应提供碱性的环境

D．使KClO3转化为 KClO

（3）从溶液II中分离出K₂FeO₄后，还会有副产品KNO₃、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为                                          。
（4）如何判断K₂FeO₄晶体已经洗涤干净                               。
（5）高铁酸钾(K₂FeO₄)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是：    FeO₄²¯ +    H₂O =      Fe(OH)₃(胶体) +     O₂↑ +        
完成并配平上述反应的离子方程式。

（1）重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）是一种应用广泛的强氧化剂，它常用铬铁矿（主要是FeO、Cr₂O₃）在氯酸钾的氧化下制备出K₂CrO₄ ,将K₂CrO₄溶于稀硫酸酸化得到重铬酸钾溶液，请写出酸化K₂CrO₄制备K₂ Cr₂ O₇溶液的平衡离子方程式：                        ， 这一过程溶液的颜色从           到            。
（2）酒驾检测时，酸性的K₂Cr₂O₇将乙醇氧化成乙酸，同时自身还原成绿色的离子，涉及的离子方程式  为：                                  。
（3）TiCl₄遇到高温水蒸气就会水解生成TiO₂·xH₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO₂，为什么水解时需加入大量的水并加热，请结合化学方程式和必要的文字说明原因：       检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被洗净的方法是______________________________
（4）将铜片放入浓氨水,无任何现象,加入一定量的H₂O₂后,铜片缓慢溶解,并形成深蓝色的溶液,写出相应的离子方程式:                         。

（共10分）向200 mL ，某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO₂，充分反应，测得最后溶液的pH>7。
（1）此时溶液的溶质如果是单一成分，可能是____________________；如果是多种成分，可能是__________________________                           。
（2）在上述所得溶液中，逐滴缓慢滴加2 mol·L^－1的盐酸，所得气体(不考虑溶解于水)的体积与所加盐酸的体积关系如图所示：

①加入盐酸200mL之前，无气体产生，写出OA段发生反应的离子方程式_______________________。
②B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是__________       (溶液体积的变化忽略不计)。