高中化学填空题

某工厂排出的污水中含有大量的Fe^2＋、Zn^2＋、Hg^2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO₄·7H₂O)和汞的方案。
[药品]　NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
[实验方案]

[问题探究]
（1）步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
（2）步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速度；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn^2＋＋4OH^－=ZnO₂^2-＋2H₂O和________________。
（3）步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为______________________________。
（4）欲实现步骤Ⅴ，所需加入的试剂有________、________，所涉及的主要操作依次为______________________。
（5）步骤Ⅳ常用的方法是加热，该步骤是否对环境有影响？__________(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应________________________。

某种物质溶于水后得到的溶液中，含有Fe²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、NH₄⁺、Ba²⁺、CO₃^2-离子中的某几种。
（1）甲同学欲探究溶液的组成，进行了如下实验：①取少量溶液于试管中，逐滴加入浓氢氧化钠溶液，发现开始生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，同时伴有刺激性气体放出；②另取少量溶液于试管中，加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成。
该溶液中一定含有的离子是；
写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式。
（2）乙同学进行如下实验：取少量溶液于试管中，滴加几滴硫氰酸钾溶液，无明显现象；再滴加H₂O₂，发现溶液变红色；继续滴加H₂O₂，红色逐渐褪去且有气泡产生。为弄清其中缘由，乙同学查阅资料知：
H₂O₂＋SCN^-→SO₄^2-+CO₂↑＋N₂↑＋H₂O＋H⁺
①该反应中，被氧化的元素为，每生成lmol CO₂转移的电子数为N_A；
②根据乙同学的实验现象，请判断还原性强弱为：Fe²⁺SCN^-（填＜、=或＞）；
③根据资料，乙同学提出的猜想是：H₂O₂将SCN^-氧化使红色逐渐褪去。请你设计一个实验，验证乙同学的猜想是否正确。

氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H₂的固体化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH₂（已折算成标准状况）。甲与水反应也能产生H₂，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H₂和另一种单质气体丙，丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题：
（1）乙的电子式是__________。
（2）甲可在加热时将二氧化碳还原为甲烷，其化学方程式是。
（3）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体单质丙，写出该反应的化学方程式。
（4）甲与乙之间能发生反应产生H₂，判断理由是。

X、Y、Z、V、W是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表；

元素	相关信息
X	X是形成化合物种类最多的元素，它的一种气态氧化物能产生温室效应
Y	Y是地壳中含量最多的元素
Z	Z和Y形成的一种化合物Z2Y2为淡黄色粉末，可作为呼吸面具里氧气的来源
V	V的单质是淡黄色固体，是黑火药的一种主要成分
W	W的单质是人们最早发现和使用的金属之一

（1）X位于第___周期____族。
（2）写出Z₂Y₂与水反应的离子方程式 。
（3）X和V形成的化合物是一种无色液体，其合成方法之一是一定条件下用含氢质量分数最大的有机物和V的单质为原料，同时生成一种臭鸡蛋气味的气体。请写出化学反应方程式 。
（4）已知：W₂Y₃(s)＋3XY(g)＝2W(s)＋3XY₂(g)△H＝–26.7kJ·mol^-1
3W₂Y₃(s)＋XY(g)＝2W₃Y₄(s)＋XY₂(g)△H＝–50.75 kJ·mol^-1
W₃Y₄(s)＋XY(g)＝3WY(s)十XY₂(g)△H＝–36.5 kJ·mol^-1
则相同条件下，反应WY(s)＋XY(g)＝W(s)＋XY₂(g)的△H＝ 。

为了证明醋酸是弱电解质，甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验：
0.01mol/L醋酸溶液、0.1mol/L醋酸钠溶液、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、醋酸钠晶体、氯化钠晶体、甲基橙、pH试纸、蒸馏水。
（1）甲用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）
（2）乙取出10ml0.10mol/L的醋酸溶液，用pH试纸测出其pH=a，然后用蒸馏水稀释到1000mL，在用pH试纸测定其pH=b，要确定醋酸是弱电解质，则a、b应该满足的关系是（用“等式”或“不等式”表示）
（3）丙取出10ml0.10mol/L醋酸溶液，滴入甲基橙试液，显红色，再加入醋酸钠晶体，颜色变橙色，你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质？（填“能”或“不能”）。
（4）丁用pH试纸来测定0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值，发现0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值为14，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）。
（5）戊将pH=3醋酸和盐酸，各取10ml，用蒸馏水稀释到原来的100倍，然后用pH试纸测定该溶液的pH，醋酸的变化小，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）。
（6）己将pH=3醋酸和盐酸，分别加入相应的钠盐固体，醋酸的PH变化大，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）。
（7）庚取pH=3的盐酸和醋酸，分别稀释到原来的100倍，然后加入完全一样的锌粒，醋酸放出H₂的速率快，则认定醋酸是弱电解质，你认为这一方法正确吗？（填“正确”或“不正确”）。

（1）①pH= a的CH₃COOH溶液稀释100倍后所得溶液pHa +2（填“＞”或“＜”）
②0.01mol/LCH₃COOH溶液的pH2（填“＞”或“＜”）；
③0.1mol/LCH₃COONa溶液的pH7（填“＞”或“＜”）；
（2）某固体是由Na₂CO₃、NaOH、MgCl₂、AlCl₃、BaCl₂、Fe₂(SO₄)₃和(NH₄)₂SO₄中的两种混合而成。取该固体溶于水得到无色澄清溶液，向该溶液中加入稀硫酸，有白色沉淀生成，继续加入稀硫酸，沉淀又完全消失，且整个过程中无气体产生。则 原固体中含有物质有和 。（写化学式）

将一定质量的Mg和Al的混合物投入2.0 mol/L，250 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。回答下列问题：

（1）由图可知加入镁的物质的量是 _____________________。
（2）当加入NaOH溶液的体积小于20mL时发生的离子反应是__________，当加入NaOH溶液的体积大于200 mL时发生的离子反应是______________。
（3）NaOH溶液的物质的量浓度为______________________。

Ⅰ、物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al₂O₃，杂质为Fe₂O₃、SiO₂等，已知SiO₂是不溶于水的酸性氧化物，Fe₂O₃是不溶于水的碱性氧化物)。某研究小组设计的提纯Al₂O₃的方案如下：

（1）写出沉淀A的化学式：___________________________________________________。
（2）加入过量的NaOH溶液，过滤后的滤液中含有的溶质有________________________。
（3）写出由沉淀A—→Al₂O₃的化学方程式：________________________，通入过量CO₂生成沉淀A时反应的离子方程式为_______________________________________________。
Ⅱ、按照要求回答下列问题：
A、B、C、D、E是常见化合物或单质，有如下转化关系 (略去条件和副产品）。

（1）若A为黄绿色气体单质，D、E为生活中常见的两种金属，其中E是一种红色光亮的物质。
① 写出向B的溶液中加入足量D的离子反应方程式_____________________________________。
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液，并在空气中放置的现象是：_________________________，写出固体在空气中放置的化学反应方程式：__________________________________________。

下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

族 周期	IA		0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为________________。（用元素符号表示）
（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________。（用化学式表示）
（3）某化合物由①、④、⑧三种元素组成，它有强氧化性，是很好的漂白剂、杀菌剂，请写出它的化学式：____________________。
（4）Ⅰ.下列可作为比较② 和③ 非金属性强弱的依据是（填序号）。
a．自然界中的含量 b．氢化物的稳定性
c．最高氧化物水化物溶液的酸性 d．单质与酸反应时失去的电子数
Ⅱ.从原子结构的角度解释③ 的非金属性强于②的原因：电子层数相同，核电荷数③ 大于② ，原子半径③②，所以原子核对最外层电子的吸引力③②，得电子能力③大于② 。
（5）⑥的氧化物与③的最高氧化物水化物溶液反应的离子方程式 。

把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。生物固氮和大气固氮（闪电时N₂转化为NO）属于自然固氮，这远不能满足人类的需要。工业固氮（合成氨）是目前人工固氮的主要方法。有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二。
表一：N₂+ O₂ 2NO

温度	27℃	2000℃
K值	3．84×10^－31	0．1

表二：N₂+ 3H₂2NH₃

温度	25℃	350℃	400℃	450℃
K值	5×10^8	1．847	0．507	0．152

（1）根据上表中的数据分析，下列说法正确的是_________。
A、N₂+ O₂ 2NO是吸热反应
B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的
C、在常温下，增加工业固氮的容器的压强，K值会发生改变
D、工业固氮是放热反应
（2）向某密闭容器中加入4 mol NH₃、1．2 mol H₂和一定量的N₂三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知0～t₁阶段保持恒温、恒容，且c(N₂)未画出]。乙图为t₂时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t₂、t₃、t₄、t₅时刻各改变一种不同的条件。

①若t₁="15" s，则t₀～t₁阶段的反应速率为v(H₂)=　　　
②N₂的起始物质的量为　　　　　
③反应达到平衡状态，下列说法中能表明已达到平衡状态的是
A、单位时间内生成a molN₂，同时生成3a mol H₂ B、容器的总压强不再变化
C、混合气体的密度不再变化 D、三个H—H 键断裂的同时有六个H—N键断裂
④t₄时刻改变的条件为　　　　　，t₅时刻改变的条件为　　　　　
⑤已知t₀～t₁阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式：____________________________________________________________________

今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH₄⁺、Cl^-、Ca²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-、SO₄^2-. 现取三份各100mL溶液进行如下实验：
第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08mol气体；
第三份加入足量BaCl₂ 溶液后，得到干燥沉淀12.54g，经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。
根据上述实验，回答以下问题：
（1）由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl^- ：，原因是.
（2）由第二份进行的实验可知混合物中应含有离子，其物质的量浓度为.
（3）由第三份进行的实验可知12.54g 沉淀的成份为。请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量。（要求计算过程）
（4）综合上述实验，你认为以下结论正确的是

A．该混合物中一定含有K^+、NH4^+、CO3^2-、SO4^2-，可能含有Cl^-，且n(K^+)≥0.04mol

B．该混合物中一定含有NH4^+、CO3^2-、SO4^2-，可能含有Ca^2+、 K^+、Cl^-

C．该混合物中一定含有NH4^+、CO3^2-、SO4^2-，可能含有K^+、Cl^-

D．该混合物中一定含有NH4^+、SO4^2-，可能含有Ca^2+、K^+、Cl^-

有一包白色固体，可能含有CaCO₃、Na₂SO₄、KNO₃、CuSO₄、BaCl₂五种物质中的一种或几种。现进行如下实验：
（1）取少量固体粉末加到足量水中，得到白色沉淀，上层为无色清液。
（2）继续往其中加入足量稀硝酸，白色沉淀完全消失，并有气泡产生。
（3）取少量⑵中的溶液滴加Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，沉淀不溶。
根据上述实验现象判断：该白色固体中一定含有__________________，一定不含有________，可能含有_____________。
如何验证可能存在的物质

常温下, 浓度均为0. 1 mol/L的6种溶液的pH如下表:

序号	a	b	c	d	e	f
溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	NaAlO2
pH	8. 8	9. 7	11. 6	10. 3	11. 1	11. 3

（1）上述溶液中的阴离子结合H⁺能力最弱的为　。（填阴离子化学式）
（2）NaAlO₂溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)。将溶液加热蒸干最后得到的固体产物是；
（3）结合表中数据分析, 与0. 1 mol/L的CH₃COONa溶液中水的电离程度相同的有　　(填字母代号)。
A.pH="8." 8的NaOH溶液 B. pH="5." 2的NH₄Cl溶液 C.pH="5." 2的盐酸
D. 0. 1 mol/L的NaCN溶液E.pH="8." 8的Na₂CO₃溶液
（4）将浓度均为0. 1 mol/L的b、c等体积混合, 所得溶液中各离子浓度关系正确的有。
A.c(Na⁺)= c(CO₃^2-) +c(HCO₃^-) +c(H₂CO₃)
B. 2c(Na⁺)=3c(CO₃^2-) +3c(HCO₃^-) +3c(H₂CO₃)
C. c(OH^-)= c(H⁺) +c(HCO₃^-) +2c(H₂CO₃)
D. c(Na⁺) +c(H⁺) = 2c(CO₃^2-) +c(HCO₃^-) +c(OH^-)
E. c(Na⁺)>c(HCO₃^-)> c(CO₃^2-) > c(OH^-)> c(H⁺)
F. c(Na⁺)> c(CO₃^2-) > c(HCO₃^-) > c(H⁺)> c(OH^-)
（5）0.2 mol/LHCl与0.1 mol/L NaAlO₂溶液等体积混合溶液后离子浓度顺序为。

在一定条件下，在一容积可变的密闭容器中，将SO₂和O₂混合发生反应：
2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)ΔH＝－92.3KJ/mol，反应过程中，SO₂、O₂、SO₃的物质的量(mol)的变化如下表（0～4min时，容器气体压强为0.1MPa）：

时间min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
n(SO2)	2.00	1.92	1.84	1.76	1.76	1.64	1.52	1.40	1.40	1.40
n(O2)	1.00	0.96	0.92	0.88	0.88	0.82	0.76	0.70	0.70	0.70
n(SO3)	0	0.08	0.16	0.24	0.24	0.36	0.48	0.60	0.60	0.60

回答下列问题：
（1）___________________________时段，反应处于平衡状态。
（2）第5min时，从同时提高速率和转化率两个方面分析，改变的外界条件是_____________；平衡向____________方向移动。（填“正”、“逆”或“不”）
（3）其他条件相同、催化剂不同时，SO₂的转化率随反应温度的变化如图a。，Fe₂O₃和NiO作催化剂均能使S0₂的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe₂O₃的 主要优点是_____________。

（4）科研小组在380⁰C Fe₂O₃作催化剂时，研究了不同投料比n(O₂):n(SO₂)对S0₂转化率的影响，结果如图b。请在答题卡坐标图中画出n(O₂):n(SO₂)=1:2时，SO₂转化率的预期变化曲线。

常温常压下，断裂1mol（理想）气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol（理想）气体分子化学键所放出的能量称为键能（单位为kJ.mol^-1）下表是一些键能数据（kJ·mol^－1）

化学键	键能	化学键	键能	化学键	键能
C－F	427	C－Cl	330	C－I	218
H－H	436	S＝S	255	H－S	339

回答下列问题：
（1）由表中数据规律预测C－Br键的键能范围：_________ <C－Br键能<__________ （回答数值和单位）
（2）热化学方程式2H₂(g)＋S₂(g) =2H₂S(g)；△H= QkJ·mol^－1；则Q=
（3） 已知下列热化学方程式：
O₂ (g) = O⁺₂(g) + e^— H₁=" +1175.7" kJ·mol^-1
PtF₆(g) + e^—= PtF₆^—(g)H₂= —771.1 kJ·mol^-1
O₂⁺PtF₆^—(s) = O₂⁺(g) + PtF₆^—(g)H₃=" +482.2" kJ·mol^-1
则反应O₂(g) + (g) = O₂⁺PtF₆^— (s)H="_____________" kJ·mol^-1。