高中化学简答题

对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含氰废水中的CN^－有剧毒。
①CN^－中C元素显+2价， N元素显-3价，用原子结构解释N元素显负价的原因是   ，共用电子对偏向N原子，N元素显负价。
②在微生物的作用下，CN^－能够被氧气氧化成HCO₃^-，同时生成NH₃，该反应的离子方程式为      。
（2）含乙酸钠和对氯酚（）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如下图所示。

①B是电池的      极（填“正”或“负”）；②A极的电极反应式为        。
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A^- 表示乳酸根离子）。

①阳极的电极反应式为        。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：         。
③ 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH^-可忽略不计。400mL 10 g•L^-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g•L^-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H₂在标准状况下的体积约为      L。（乳酸的摩尔质量为90 g• mol^-1）

以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO₂等物质 ）为原料回收MnO₂的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO₃溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO₂；
III.向粗MnO₂中加入酸性H₂O₂溶液，MnO₂溶解生成Mn²⁺，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L^-1 Na₂CO₃溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO₃；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO₂。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO₃反应生成NO的化学方程式为         。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO₂(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g)  △H = +24.4kJ • mol ^–1       ①
MnO₂(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO₂(g) △H = -148.1 kJ • mol ^–1      ②
写出MnO₂和C反应生成MnO和CO₂的热化学方程式：         。
（3）H₂O₂分子中含有的化学键类型为          、        。
（4）III中MnO₂溶解的离子方程式为         ，溶解一定量的MnO₂，H₂O₂的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因：        。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L^-1 Na₂CO₃溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)₂沉淀，解释其原因：          。
（6）V中MnCO₃在空气中灼烧的化学方程式为       。

某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。

操作	现象
a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。
b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。	红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。

（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
① 碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有     性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水，气体X的化学式是     。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象；同学乙猜测NO₂可能具有助燃性，木炭能在NO₂中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO₂气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO₂的装置简图(夹持仪器略)。

② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO₂，该反应生成两种物质的量相等的正盐，写出反应的化学方程式     。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO₂气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO₂气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO₂气体反应的化学方程式     。
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验      。
③ 通过实验探究，你认为甲、乙同学的预测是否合理，请简述理由     。

空气吹出法是最早工业化海水提溴的方法，适合从低浓度含溴溶液中提取溴。

（1）NaBr的电子式是     。
（2）反应①是将Br^—转化为Br₂，反应①的离子方程式是     。
（3）通入空气吹出Br₂，并用Na₂CO₃吸收的目的是     。   
（4）反应②的化学方程式是     。
（5）反应③中每生成3 mol Br₂，转移电子的物质的量是     mol。  
（6）为了除去工业Br₂中微量的Cl₂，可向工业Br₂中      （填字母）。
a．通入HBrb．加入NaBr溶液    c．加入Na₂CO₃溶液  d．加入Na₂SO₃溶液

硫化物在自然界中的部分循环关系如下。

（1）H₂S在空气中可以燃烧。
已知： 2H₂S(g) + O₂(g) 2S(s) + 2H₂O(g)  ΔH= －442.38 kJ/mol    ①
S(s) + O₂(g)  SO₂(g)             ΔH=－297.04 kJ/mol    ②
H₂S(g)与O₂(g)反应产生SO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式是     。
（2）SO₂是大气污染物，海水具有良好的吸收SO₂的能力，其过程如下。
① SO₂溶于海水生成H₂SO₃，H₂SO₃最终会电离出SO₃^2—，其电离方程式是     。
② SO₃^2—可以被海水中的溶解氧氧化为SO₄^2—。海水的pH会     （填“升高” 、“不变”或“降低”）。
③ 为调整海水的pH，可加入新鲜的海水，使其中的HCO₃^—参与反应，其反应的离子方程式是     。
④ 在上述反应的同时需要大量鼓入空气，其原因是     。
（3）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO₄溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程：     。
（4）SO₂和O₂在H₂SO₄溶液中可以构成原电池，其负极反应式是     。

甲学生对Cl₂与FeCl₂和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。

操 作	现 象
通入氯气至过量	I．A中溶液变红 II．稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B中反应的离子方程式是______。
（2）A中溶液变红的原因是______。
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验。
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN^—与Cl₂发生了反应。
（4）甲同学猜想SCN^—可能被Cl₂氧化了，他又进行了如下研究。
资料显示：SCN^—的电子式为 。
①甲同学认为SCN^—中碳元素没有被氧化，理由是______。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN^—中被氧化的元素是______。     
③通过实验证明了SCN^—中氮元素转化为，他的实验方案是______。
④若SCN^—与Cl₂反应生成1 mol CO₂，则转移电子的物质的量是______mol。

2SO₂(g)+ O₂ (g)  2 SO₃ (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO₂):V(O₂):V(N₂)=7:11:82投料，在1．01×10⁵Pa时，不同温度下SO₂的平衡转化率。

温度/℃	400	500	600
SO2转化率/%	99．2	93．5	73．7

（1）该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）400℃，1．01×10⁵Pa时，将含10 mol SO₂的原料气通入一密闭容器中进行反应，平衡时SO₂的物质的量是______mol。
（3）硫酸厂尾气（主要成分SO₂、O₂和N₂）中低浓度SO₂的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气，若SO₂与氨水恰好反应得到碱性的(NH₄)₂SO₃溶液时，则有关该溶液的下列关系正确的是______（填序号）。
a． c + c(NH₃•H₂O)=" 2[c()+" c()+ c(H₂SO₃)]
b． c()+ c(H⁺)=" c()+" c()+ c(OH^-)
c． c()> c() > c(OH^-) > c(H⁺)
②用 MnO₂与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO₄。
i． 得到MnSO₄的化学方程式是______。
ii．该吸收过程生成MnSO₄时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO₂吸收率与溶液pH的关系如图乙。

图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO₂转化为H₂SO₄，生成H₂SO₄反应的化学方程式是______；由图乙可知pH的降低______SO₂的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是______。

某芳香族化合物H常用作防腐剂，H可利用下列路线合成：

已知：①A是相对分子质量为92的烃；

④ D的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢（两种不同位置的氢原子），且峰面积之比为1:1。
回答下列问题：
（1）A的分子式为___________，由A→B的反应试剂和反应条件为____________。
（2）写出C→D的反应方程式：_________________________________________。
（3）同时符合下列条件的E的同分异构体共有____________种。
①分子中含有苯环  ②能发生银镜反应   ③能与FeCl₃溶液发生显色反应。
（4）检验F中含氧官能团的试剂为____________（填试剂名称），由F→G的反应类型为______        。
（5）H的结构简式为_____________________________________。

（1）有三种有机物，其通式用C_nH_2nO_n-2表示，当n依次为2，3，4时，其中能发生加聚反应获得常用高分子材料的是__________________（写结构简式，下同）；水解后能生成乙酸和乙醇的是_______________；能被氢气还原为1一丙醇的是_________。
（2）1 mol含碳原子数为n mol的有机物完全燃烧，需O₂  mol。
若该有机物4.4g与足量钠反应可收集560mL标准状况下 H₂，该有机物分子结构中官能团名称是_____，若该有机物不能发生消去反应，其结构简式为________________。
（3）某有机物的式量是58，若是烃，则其结构简式可能是__________和____________；若是烃的含氧衍生物，且能发生银镜反应, 则反应的化学方程式是： ___________________________________。

(6分) 向1L AlCl₃和FeCl₃混合溶液中加入2mol /LNaOH溶液300mL时，产生的沉淀量达最大值；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，当加入NaOH溶液的总体积达到 350mL时，沉淀不再减少，求原溶液中FeCl₃的物质的量浓度(需写出解题过程)。

(4分)除杂(括号内为杂质)

序号	物质	除杂试剂
（1）	CO2（HCl）
（2）	Fe2O3（Al2O3）
（3）	NaCl溶液（MgCl2）
（4）	NO气体（NO2）

 

(12分)实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气。根据下列装置图（部分夹持装置略去）回答有关问题：

（1）装置B中盛放的药品是       。
（2）写出装置A中反应的化学方程式______  。
（3）写出装置C中反应的化学方程式_________，该反应中的氧化剂是     。
（4）收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外，还可能含有另外一种气体，确定是否含有该气体的实验方法是         ，实验室收集氮气的方法是        。

用NaCl固体配制1mol/L的NaCl溶液100mL。
（1）实验室有下列仪器：①玻璃棒；②胶头滴管；③100mL量筒；④100mL容量瓶；⑤250mL量筒；⑥托盘天平；⑦50mL烧杯；应选用的仪器（填编号）         。
（2）应称取NaCl的质量为    。
(3)在定容时，不小心滴加的蒸馏水超过了刻度线，处理的方法是     ；将NaCl溶液转移到容量瓶后，未对烧杯和玻璃棒进行洗涤，则所得溶液的浓度(填“偏高”或“偏低”或“不变”)    。

(10分)(1)向用氯化铁溶液刻制印刷电路后的废液中，加入足量铁粉，发生反应的离子方程式是       、        。
(2)实验室向某溶液中加入硫氰化钾溶液，无现象，滴加少量氯水，立即变为红色，则原溶液中含有(填离子符号)    ，写出滴加氯水时发生反应的离子方程式   。
(3)我们知道，浓硫酸有脱水性、吸水性和氧化性，请写出证明浓硫酸具有氧化性的反应的化学方程式(写一个，多写若有一个错误，本题不得分)     。

(8分) 洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一，漂白粉是常用的消毒剂。
（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)₂]制取漂白粉，化学反应方程式为          。
（2）漂白粉的有效成分是（填化学式）      。
（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO₂作用，即有漂白、杀菌的性能，其原理是（用化学反应方程式表示）        。
（4）反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是（填编号）      。