高中化学热化学方程式填空题

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                              ；

根据信息作答：
（1）在精制饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打（NaHCO₃），并提取氯化铵作为肥料或进一步提纯为工业氯化铵。
①写出上述制备小苏打的化学方程式：__________________________________。
②滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：Ⅰ.通入氨，冷却、加食盐，过滤；Ⅱ.不通氨，冷却、加食盐，过滤。其中方法Ⅰ析出的氯化铵的纯度更高，其原因是___________。而方法Ⅱ的优点是其滤液可以_______________。
（2）铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等。PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为_____________________：PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb(NO₃)₂和Cu(NO₃)₂的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式_________________，电解液中加入Cu(NO₃)₂的原因是___________________。

（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）。

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                  。

（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：                               。

海水中蕴藏着丰富的资源，海水综合利用的流程图如下：

（一）某化学研究小组用右图装置模拟步骤I电解食盐水（用铁和石墨做电极）。

（1）a电极材料是          （填铁、石墨），其电极反应式为                 。
（2）当阴极产生11.2mL气体时（标准状况），该溶液的pH为          （忽略反应前后溶液体积的变化）。
（二）卤水中蕴含着丰富的镁资源，就MgCl₂粗产品的提纯、镁的冶炼过程回答下列问题：已知MgCl₂粗产品的溶液中含有Fe²⁺、Fe³⁺和Al³⁺。下表是生成氢氧化物沉淀的pH：

物质	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀pH	2.7	8.1	3.8	9.5
完全沉淀pH	3.7	9.6	4.8	11.0

（3）把MgCl₂粗产品的溶液中的Fe²⁺转化为Fe³⁺，可选用的物质是______________（填序号，下同），加入
             调节溶液的pH，充分反应后过滤，可得MgCl₂溶液。
a．KMnO₄      b．H₂O₂      c．MgO       d．NaOH
（4）步骤Ⅲ由MgCl₂·H₂O获得MgCl₂的操作是：             。
（三）制取工业溴：
（5）步骤Ⅳ中已获得Br₂，步骤Ⅴ中又将Br₂还原为Br^－，其目的是                  。
（6）写出步骤Ⅴ用SO₂水溶液吸收Br₂的离子方程式：                      。

（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）。_________________

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。

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。研究铁及其化合物的应用意义重大。
I.水体的净化和污水的处理与铁及其化合物密切相关。
（1）自来水厂常用高铁酸钠（Na₂FeO₄）改善水质。简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理_______________。
（2）碱式硫酸铁［Fe（OH）SO₄］是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

回答下列问题：
①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式___________。
②加入少量NaHCO₃的目的是调节溶液pH，应控制pH的范围为____________。
③在实际生产中，反应II常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，若通入5.6L O₂（标准状况），则相当于节约NaNO₂的质量为____________g。
④碱式硫酸铁溶于水后产生的［Fe（OH）］²⁺离子，可部分水解生成［Fe₂（OH）₄］²⁺聚合离子。该水解反应的离子方程式为___________。
II铁的化合物也是制备高能锂电池的重要原料。已知磷酸亚铁锂电池总反应为：
FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺。试写出该电池充电时的阳极反应式____________。常温下以该电池为电源电解200mL饱和食盐水，当消耗1.4g Li时，溶液的pH为____________。（忽略溶液的体积变化）。

(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：________________。

SO₂和NO_x都是大气污染物。
（1）直接排放含SO₂的烟气会形成酸雨，危害环境。用化学方程式表示SO₂形成硫酸型酸雨的过程                        。
（2）右表是某小组同学测得的不同天气情况下的某县城空气中SO₂的平均含量。请你分析雨后或风速较大时SO₂平均含量较低的原因：

①雨后：_________________；
②风速较大时：____________________。
（3）洗涤含SO₂的烟气。以下物质不能作为洗涤剂的是________（填字母序号）。
a．熟石灰   b．纯碱    c．CaCl₂     d．NaHSO₃
（4）煤燃烧前需进行脱硫处理，某种脱硫技术的基本原理如下：

①该技术的第一步反应的离子方程式为              。
②处理1 kg含80% FeS₂的黄铁矿，第二步消耗O₂（标况）的体积为         L（保留一位小数）。
（5）某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图所示。由图可知，光化学烟雾是指等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾。

（6）氧化—还原法消除NO_x的转化如下：

①反应Ⅰ为NO＋O₃＝NO₂＋O₂，生成11.2 L O₂（标况）时，转移电子的物质的量是          mol。
②反应Ⅱ中，反应的化学方程式是              。
（7）利用氨水可以将SO₂和NO₂吸收，原理如下图所示：

NO₂被吸收的离子方程式是                       。