(18分)1.已知一般钾盐均为可溶性的强电解质。在某溶液中可发生下列反应：
(1)试将上述反应改写成离子议程式
（2）该离子反应的平衡常数表达式为：K= ；
（3）
在水溶液中为红色，
在水溶液中为黄色。某条件下该反应建立平衡后，体系为两种离子的混合液，颜色为橙色。
若加水将其稀释，溶液颜色将偏 （红、黄）原因是
；
若在在上述平衡体系的溶液中中加入硫酸钾固体体系颜色有何变化？为什么？
Ⅱ.固定和利用
,能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
某科学实验将6mol和8molH
充入一容积为2L的密闭容器中，测得H的物质的量随时间变化如右图中实线所示（图中字母后数字表示对应的坐标）：
问题：
（1）由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是 （填答案编号）。
a.0～1min b.1～3min c.3～8min d.8～11min
(2)仅改变某一条件再进行实验，测得H的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是 ，曲线Ⅱ改变的条件可能是
。
（3）下列表述能表示该反应已达平衡的是 （填答案编号）
a.容器内压强不再改变 b.容器内气体的密度不再改变
c.容器内气体平均摩尔质量不再改变 d.容器内各物质的物质的量相等
三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某同学利用废铁屑（含少量铜等不与盐酸反应的杂质）来制备FeCl3·6H2O，该同学设计的实验装置如图所示，A中放有m克废铁屑，烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a，关闭b，从分液漏斗内向A中加过量的稀盐酸，此时溶液呈浅绿色，再打开b进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒人蒸发皿加热，蒸发掉部分水并使多余HNO3分解，再降温结晶得FeCl3·6H2O晶体。
填写下列空白：
（1）如何检查装置A的气密性： 。
（2）滴加盐酸时，发现反应速率较之同浓度盐酸与铁粉反应要快，其原因是 。
（3）将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3·6H2O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由 。
（4）用该法制得的晶体中往往混有Fe（NO3）3，为了制得较纯净的FeCl3·6H2O，可将烧杯内的稀硝酸换成 。
（5）若要测废铁屑的纯度，可测出从B处放出气体的体积，测量气体体积时，需待气体冷却至室温时进行，现有下列装置测定从B处放出气体的体积（忽略导管在量筒中所占的体积），应选用 （填序号），理由是 。
“氢能”将是未来最理想的新能源。
Ⅰ.实验测得，1g氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_______。（填序号）
A．2H2（g）+O2（g）  2H2O（l）△H= －142.9kJ·mol—1 |
| B．H2（g）+1/2 O2（g） H2O（l）△H= －285.8kJ·mol—1 |
| C．2H2+O22H2O（l）△H= －571.6kJ·mol—1 |
| D．H2（g）+1/2 O2（g） H2O（g） △H= －285.8kJ·mol—1 |
Ⅱ.某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H2的反应步骤
①CaBr2+H2O
CaO+2HBr ②2HBr+Hg
HgBr2+H2
③HgBr2+_____
______________ ④2HgO
2Hg+O2↑
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：____________。
根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：______________。
Ⅲ.利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。（提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O）
完成下列反应的化学方程式：
反应①__________________________；反应②__________________________。
此法制取氢气的最大优点是_______________________________________________。
Ⅳ.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO（g）+ H2O（g） 
CO2（g）+ H2（g）; △H<0。
在850℃时，K=1。
（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0 mol CO、3.0molH2O、1.0mol CO2和 x mol H2，则：
①当x=5.0时，上述平衡向___________（填正反应或逆反应）方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。
（3）在850℃时，若设x＝5.0 mol和x＝6.0mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a％、b％，则a _______ b（填“大于”、“小于”或“等于”）。
Ⅴ.氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和单质铜。
（1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是 ；
（2）若将6.8克上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体 g；
（3）若将6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，
①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是 ，其物质的量之比是 ；
②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68g。经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中。求所得晶体的化学式
描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb），表2是常温下几种难（微）溶物的溶度积常数（Ksp）。
| 酸或碱 |
电离常数（Ka或Kb） |
| CH3COOH |
1.8×10-5 |
| HNO2 |
4.6×10-4 |
| HCN |
5×10-10 |
| HClO |
3×10-8 |
| NH3·H2O |
1.8×10-5 |
表1
| 难（微）溶物 |
溶度积常数（Ksp） |
| BaSO4 |
1×10-10 |
| BaCO3 |
2.6×10-9 |
| CaSO4 |
7×10-5 |
| CaCO3 |
5×10-9 |
表2
请回答下面问题：
（1）上述四种酸中，酸性最强的是 （用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离度增大，而电离常数不变的操作是 （填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释 C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸
（2）CH3COONH4的水溶液呈 （选填“酸性”、“中性”、“碱性”），溶液中各离子浓度大小的关系是 。
（3）物质的量l：l的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中离子的浓度从大到小排列为 。
（4）工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO42-物质的量浓度达到0。0lmol·L-1以上，则溶液中CO32-物质的量浓度应≥ mol·L-1
已知：下列各种物质都由1~18号元素组成，它们之间的关系如下图所示。
常温下，A、F为金属单质，J是液体，F既能与L溶液反应，又能与N溶液反应。C、H、M为气体单质，其中H呈黄绿色，A、B、I、K、L、R的焰色反应均呈黄色。R的水溶液中滴加盐酸时，刚开始有白色沉淀，后来沉淀又逐渐溶解。已知G是H2O2，H2O2在碱性条件下分解速率会加快。请回答：
（1）B为淡黄色固体，请写出A与C反应生成B的化学方程式
（2）P不稳定易分解成N和C，该反应的化学方程式为
（3）请写出上述电解反应的化学方程式
（4）R与足量盐酸反应的离子方程式为
（5）某气体Q具有漂白作用，将Q与H等物质的量通入水中所得溶液没有漂白作用，写出发生的离子反应方程式
阅读下表中短周期主族元素的相关信息。
请回答：
(1)写出E在元素周期表中的位置：________；C的简单离子的结构示意图：______；
(2)写出A2B2晶体中存在的化学键有：_______________________；
(3)常温下，0．1 mol·L-1X溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”)。简述X可以做家用消毒剂的理由：_______________________________________。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，W的单质为淡黄色固体，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。
⑴ X元素是 ；W的原子结构示意图 。
⑵ X与W组成的化合物中存在 键（填“离子”“共价”）。
⑶ Y、Z形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 。
⑷工业上由X的单质与Y的单质化合生成1molA气体时放出46.2kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。
⑸由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验：
a. 取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时
间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；
b. 另取B的溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解
① B的化学式为 。
② 已知1 mol·L—1 100mL B的溶液能与1 mol·L—1 20mLKMnO4溶液（硫酸酸化）恰好反应。写出反应的离子方程式 。
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
⑴工业上一般采用下列反应合
成甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)；ΔH
①下列数据是在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 250℃: K1=__________ |
300℃: K2=0.270 |
350℃: K3=0.012 |
由表中数据判断ΔH 0（填“＞”、“＝”或“＜”＝。）
②250℃，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得:
CO剩余0.4mol，求K1。
⑵已知在常温常压下：①CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）；△H=-442.8KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)；ΔH2 ＝－566.0kJ／mol
写出甲醇燃烧热的热化学方程式____________________________________________，
⑶某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图(A)所示的燃料电池装置。则：
①该燃料电池负极的电极反应为：___________________________
，
②用该甲醇燃料电池对B池进行电解，己知c、d是质量相同的铜棒，电解2min后，取出c、d，洗净、烘干、称量，质量差为0.64g，在通电过程中，电路中通过的电子为_________mol。
铝和氢氧化钠都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 ________________ 。
(2)可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理如左下图所示。
①请写出A、B两处物质的名称：A___________________、
B____________________
②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________
(3)以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池如上中图。
①负极材料为________(填Mg或Al)。
②该原电池的总反应式为____________________________________________
(要求用单线桥标出电子转移的方向和数目)
(4)铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极(如右上图)，则
负极的电极反应式为 ______________________ ；
正极的电极反应式为___________________________________。
(9分)有一透明溶液，可能含有Al3+、Fe3+、K+、Mg2+和Cu2+、 CO32-、SO42-等离子中的一种或几种。现加入Na2O2粉末只有无色无味的气体放出，并同时析出白色沉淀。而且加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用下图来表示。
试推断：
(1)原溶液中一定含有——————————；
(2)一定不含有————————————————；
(3)可能含有————————；为了进一步确定可能含有的离子，请简述实验操作过程—————————————————————————。
铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题：
（1）、放电时：正极的电极反应式是________________；正极区PH值将________（填“变大”“变小”“不变”）；电解液中H2SO4的浓度将变________；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。
（2）、在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________，B电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
(3)、某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：
Cu+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2↑。
请在方框中画出能够实现这一反应的装置图。
-
（ 10分 ）A~I分别表示中学化学中常见的一种物质，其中A、I为常见金属，它们之间的相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六各物质中均含同一种元素，F是红褐色固体。
请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是 。
（2）写出下列反应的化学方程式或离子方程式：
反应①的化学方程式： ；
反应④的离子方程式： ；
反应⑥的化学方程式： ；
（3）从能量变化的角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是 （填序号）。
（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。
（已知：①CO（g）+ 1/2O2(g)＝CO2（g） △H=－283.0KJ·mol-1
②S（s）+ O2(g)＝SO2（g） △H=－296.0KJ·mol-1 ）
此反应的热化学方程式是 。
（2）硫—碘循环分解水制氢，主要涉及下列反应：
I SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI II 2HI
H2+I2
III 2H2SO4====2SO2+O2+2H2O
分析上述反应，下列判断正确的是 。、
a．反应III易在常温下进行 b．反应I中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1molO2的同时产生1 molH2
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（4）以丙烷(C3H8）为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通人O2和CO2，负极通人丙烷．电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 。
（5）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O2=8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
上述冶炼过程产生大量SO2。下列处理SO2的方案中合理的是 （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
反应①Fe（s）+CO2（g）
FeO（s）+CO（g）△H=akJ·mol—1，平衡常数为K；反应②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g） △H=bkJ·mol—1
测得在不同温度下，K值如下：
| 温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
| K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol·L—1，CO的平衡浓度为_____________。
（2）反应①中的a__________0（填大于、小于、等于）。
（3）700℃反应①达到平衡，要使得该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有__________（填序号）
A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.升高温度到900℃ D.使用合适的催化剂
（4）下列图像符合反应①的是___________（填序号）（图中
是速率、
为混合物中CO含量，T为温度且T1＞T2）
（5）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）+O2（g）=2FeO（s）的△H=__________。
(12分)我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应：
C(s)＋O2(g) ＝ CO2(g) △H1＝－393.5 kJ·mol—1 ①
C(s)＋CO2(g) ＝ 2CO(g) △H2＝＋172.5 kJ·mol—1 ②
4CO(g
)＋Fe3O4(s) ＝ 4CO2(g)＋3Fe(s) △H3＝－13.7 kJ·mol—1 ③
请回答下列问题：
⑴计算3Fe(s)＋2O2(g) ＝ Fe3O4(s)的△H＝___________________。
⑵8
00℃时，C(s)＋CO2(g)
2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得高炉内c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此时反应向_______（填“正”或“逆”）方向进行。
⑶某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 mol·L－1的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积25.0 mL。
提示：2Fe3＋＋Cu＝2Fe2＋＋Cu2＋ 8H＋＋MnO4－＋5Fe2＋＝Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。（请写出必要的解题步骤）
②计算氧化物FemOn的化学式（m、n为正整数）（请写出必要的解题步骤）
粤公网安备 44130202000953号