2023屆北京高三一?；瘜W(xué)匯編：化學(xué)反應(yīng)原理3

高三模擬試題PAGEPAGE32022北京高三一?；瘜W(xué)匯編化學(xué)反應(yīng)原理3一、原理綜合題1．（2022·北京豐臺(tái)·一模）鐵的腐蝕與防護(hù)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。Ⅰ.研究鐵的腐蝕實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：將鐵粉放置于0.002溶液中浸泡，過濾后用水洗滌。步驟2：向15.00mL1NaCl溶液(用鹽酸調(diào)pH=1.78)中加入浸泡過的Fe粉。步驟3：采集溶液pH隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)。(1)第一階段，主要發(fā)生析氫腐蝕，Cu上發(fā)生的電極反應(yīng)為___________。(2)第二、三階段主要發(fā)生吸氧腐蝕。①選取b點(diǎn)進(jìn)行分析，經(jīng)檢驗(yàn)溶液中含有，寫出Fe被腐蝕的總反應(yīng)___________。②取b點(diǎn)溶液向其中滴加KSCN無明顯現(xiàn)象，加入稀鹽酸后立即變紅。寫出b點(diǎn)被氧化的離子方程式___________。③依據(jù)b點(diǎn)發(fā)生的反應(yīng)，分析第二階段pH上升的原因是___________。Ⅱ．研究鐵的防護(hù)(3)在鐵表面鍍鋅可有效防止鐵被腐蝕已知：放電的速率緩慢且平穩(wěn)，有利于得到致密、細(xì)膩的鍍層。①鍍件Fe應(yīng)與電源的___________相連。②向電解液中加入NaCN溶液，將轉(zhuǎn)化為，電解得到的鍍層更加致密、細(xì)膩，原因是___________。(4)電鍍后的廢水中含有，一種測定其含量的方法是：取廢水50mL，再加KI溶液1mL，用c溶液滴定，消耗溶液VmL。已知：(無色)

，

。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________。②廢水中的含量是___________(填計(jì)算式)。2．（2022·北京房山·一模）回收利用是目前解決空間站供氧問題的有效途徑，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖：(1)反應(yīng)A為，是回收利用的關(guān)鍵步驟。已知：反應(yīng)A的___________(2)將原料氣按置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A，在相同時(shí)間內(nèi)測得的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的變化曲線如圖所示(虛線為平衡時(shí)的曲線)。①理論上，能提高平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________(寫出一條即可)。②溫度過高或溫度過低均不利于該反應(yīng)的進(jìn)行，原因是___________。(3)下列關(guān)于空間站內(nèi)物質(zhì)和能量變化的說法中，不正確的是___________(填字母)。a．反應(yīng)B的能量變化是電能→化學(xué)能或光能→化學(xué)能b．物質(zhì)轉(zhuǎn)化中O、H原子的利用率均為100%c．不用作供氧劑的原因可能是不易實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用(4)用代替反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氫、氧元素完全循環(huán)利用，缺點(diǎn)是使用一段時(shí)間后催化劑的催化效果會(huì)明顯下降，其原因是___________。3．（2022·北京石景山·一模）CO2分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難以給出電子，較容易接受電子，較難活化。采用CO2作為碳源，通過CO2催化加氫方式，不僅可以減少溫室氣體的排放，還可以將CO2轉(zhuǎn)化為高附加值的化學(xué)產(chǎn)品，具有重要的戰(zhàn)略意義。(1)若活化CO2，通常需要采取適當(dāng)?shù)姆绞绞笴O2的分子結(jié)構(gòu)從_______(填分子的空間結(jié)構(gòu)名稱)變?yōu)閺澢停阌谙乱徊椒磻?yīng)。(2)一種CO2直接加氫的反應(yīng)機(jī)理如圖a所示。①寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。②MgOCO2也可以寫成MgCO3，寫出CO的VSEPR模型名稱_______。(3)①已知：主反應(yīng)CO2催化加氫制甲醇是放熱反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH12CH3OH(g)+3O2(g)=4H2O(g)+2CO2(g)ΔH2寫出CO2催化加氫制甲醇的熱化學(xué)方程式_______(ΔH用含ΔH1和ΔH2的代數(shù)式表示)。②CO2催化加氫制甲醇過程中的主要競爭反應(yīng)為：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41kJ/mol，在恒溫密閉容器中，維持壓強(qiáng)和投料不變，將CO2和H2按一定流速通過反應(yīng)器，CO2轉(zhuǎn)化率和CH3OH選擇性〖x(CH3OH)%=〗隨溫度變化關(guān)系如圖b所示，分析236℃以后，圖b中曲線下降的原因_______。③我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了離子液體電還原CO2合成CH3OH工藝，寫出堿性條件下CO2生成甲醇的電極反應(yīng)式_______。4．（2022·北京延慶·一模）燃燒煤排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2堿性溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝?；卮鹣铝袉栴}：(1)NaClO2中氯的化合價(jià)為_______。(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323K，NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SOSONONOCl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式：_______。增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率_______(填“提高”“不變”或“降低”)。②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸_______(填“增大”“不變”或“減小”)。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率，原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是_______。(3)在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中，SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。①由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均_______(填“增大”“不變”或“減小”)。②反應(yīng)ClO+2SO2SO+Cl?的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_______。③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果，從化學(xué)平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是_______。5．（2022·北京朝陽·一模）某小組驗(yàn)證“”(反應(yīng)A)存在限度，并探究外加試劑對(duì)該平衡的影響。(1)從正反應(yīng)方向探究實(shí)驗(yàn)。取溶液，加入溶液()，溶液呈棕黃色，不再發(fā)生變化。①通過檢測出_______，證實(shí)反應(yīng)A存在限度。②加入，振蕩，平衡向_______移動(dòng)。③除反應(yīng)A外，還發(fā)生_______(寫方程式)，促進(jìn)與的反應(yīng)。(2)從逆反應(yīng)方向探究實(shí)驗(yàn)：向碘水(含淀粉)中加入酸性溶液，無明顯變化。未檢出。①甲同學(xué)認(rèn)為加入溶液可增大與的反應(yīng)程度。甲同學(xué)依據(jù)的原理是_______。②驗(yàn)證：加入溶液，產(chǎn)生沉淀a，溶液藍(lán)色褪去。能檢出。(3)乙同學(xué)認(rèn)為碘水中含有，加入溶液也可能產(chǎn)生沉淀。做對(duì)照實(shí)驗(yàn)：直接向碘水(含淀粉)中加入溶液。產(chǎn)生沉淀，溶液藍(lán)色褪去。查閱資料：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：已知：、(微溶)①Ⅲ中溶液的作用是_______。②Ⅳ中溶液的作用是_______(用離子方程式表示)。檢驗(yàn)、比較沉淀a、b的成分，可明確的作用。(4)問題思考：向與碘水的混合液中加入溶液，可能發(fā)生如下反應(yīng)：i.與在的促進(jìn)下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)ii.與在促進(jìn)下發(fā)生的反應(yīng)iii.與的反應(yīng)確認(rèn)是否發(fā)生反應(yīng)iii，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：將反應(yīng)后混合物過濾，_______。供選擇試劑：稀、溶液、溶液已知：、溶于溶液；難溶于稀6．（2022·北京海淀·一模）氯堿工業(yè)是化工產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，其裝置示意圖如圖。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氯酸鹽副產(chǎn)物需要處理。已知：pH升高時(shí)，易歧化為和。(1)電解飽和食鹽水的離子方程式為___________。(2)下列關(guān)于產(chǎn)生的說法中，合理的是___________(填序號(hào))。a．主要在陰極室產(chǎn)生b．在電極上放電，可能產(chǎn)生c．陽離子交換膜破損導(dǎo)致向陽極室遷移，可能產(chǎn)生(3)測定副產(chǎn)物含量的方法如下圖。待測水樣V1mL適量H2O2足量V2mLxmol-1溶液a①加入的目的是消耗水樣中殘留的和。若測定中未加入，則測得的水樣中的濃度將___________(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。②滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗酸性溶液，水樣中的計(jì)算式為___________。(4)可用鹽酸處理淡鹽水中的并回收。①反應(yīng)的離子方程式為___________。②處理時(shí)，鹽酸可能的作用是：i．提高，使氧化性提高或還原性提高；ii．提高，___________。③用如圖裝置驗(yàn)證i，請(qǐng)補(bǔ)全操作和現(xiàn)象：閉合K，至指針讀數(shù)穩(wěn)定后，___________。7．（2022·北京門頭溝·一模）CO2的資源化可以推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。由CO2合成甲醇是CO2資源化利用的重要方法。Ⅰ.合成甲醇(1)由CO2催化加氫合成甲醇醇。①一定條件下，由CO2和H2制備甲醇的過程中有下列反應(yīng)：反應(yīng)1：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H1反應(yīng)2：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2反應(yīng)3：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，它們隨溫度變化的曲線如圖所示。①則△H2____△H3(填“>”“<”或“=”)。②對(duì)于上述CO2加氫合成CH3OH的反應(yīng)體系，下列說法不正確的是____(填字母)。a．增大初始投料比，有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率b．當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)，說明反應(yīng)體系已達(dá)平衡c．體系達(dá)平衡后，若壓縮容器體積，則反應(yīng)1平衡不移動(dòng)，反應(yīng)3平衡正向移動(dòng)d．選用合適的催化劑可以提高反應(yīng)3中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(2)電化學(xué)原理將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇。在光電催化條件下可以高效地將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為甲醇，從電極反應(yīng)的角度分析：①甲醇在____(填“陰”或“陽”)極生成；②氧化反應(yīng)為____。Ⅱ.甲醇是重要的化工原料，也可用作甲醇燃料電池。以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。(3)該電池工作時(shí)，c口通入的物質(zhì)是_____。(4)該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式是_____。8．（2022·北京延慶·一模）當(dāng)今世界，“碳達(dá)峰”“碳中和”已經(jīng)成為了環(huán)保領(lǐng)域的“熱詞”，我國力爭于2030前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。深度脫碳(CO2)的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。I.大氣中的二氧化碳主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒，CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：(a)CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH1=akJ·mol-1(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=bkJ·mol-1(c)2CO(g)CO2(g)+C(s)ΔH3=ckJ·mol-1(d)······(1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=_______kJ·mol-1。II.利用電化學(xué)方法可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的資源化利用。(2)原電池法：我國科學(xué)家研究Li—CO2電池，取得重大突破。該電池發(fā)生的原電池反應(yīng)為：4Li+3CO2=2Li2CO3+C。①在Li—CO2電池中，Li為單質(zhì)鋰片，是該原電池的_______(填“正”或“負(fù)”)極。②CO2電還原過程依次按以下四個(gè)步驟進(jìn)行，寫出步驟I的電極反應(yīng)式i._______ii.C2O=CO+CO2iii.CO2+2CO=2CO+Civ.CO+2Li+=Li2CO3(3)電解法：如電解CO2制HCOOK。該原理示意圖如下：①Pt片為電解池的_______極。②寫出CO2還原為HCOO-的電極反應(yīng)式：_______。③電解一段時(shí)間后，陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其原因是_______。9．（2022·北京西城·一模）煙氣脫硫脫硝技術(shù)是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。某小組模擬氧化結(jié)合溶液吸收法同時(shí)脫除和NO的過程示意圖如下。(1)氣體反應(yīng)器中的主要反應(yīng)原理及相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。反應(yīng)平衡常數(shù)(25℃)活化能/(kJ/mol)反應(yīng)a：

24.6反應(yīng)b：

3.17反應(yīng)c：

58.17①已知：

，則_______。②其他條件不變時(shí)，高于150℃，在相同時(shí)間內(nèi)和NO的轉(zhuǎn)化率均隨溫度升高而降低，原因是_______。③其他條件不變，和NO初始的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，經(jīng)檢測裝置1分析，在相同時(shí)間內(nèi)，和NO的轉(zhuǎn)化率隨的濃度的變化如圖。結(jié)合數(shù)據(jù)分析NO的轉(zhuǎn)化率高于的原因_______。(2)其他條件不變，和NO初始的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，經(jīng)檢測裝置2分析，在相同時(shí)間內(nèi)，與NO的物質(zhì)的量之比對(duì)和NO脫除率的影響如圖。①溶液顯堿性，用化學(xué)平衡原理解釋：_______。②的濃度很低時(shí)，的脫除率超過97%，原因是_______。③在吸收器中，與反應(yīng)生成和的離子方程式是_______。④在吸收器中，隨著吸收過程的進(jìn)行，部分被轉(zhuǎn)化為，反應(yīng)中和的物質(zhì)的量之比為1：1，該反應(yīng)的離子方程式是_______。10．（2022·北京東城·一模）CH4在光照條件下與Cl2反應(yīng)，可得到各種氯代甲烷。(1)生成CH3Cl的化學(xué)方程式是____。(2)CH4氯代的機(jī)理為自由基(帶有單電子的原子或原子團(tuán)，如Cl·、·CH3)反應(yīng)，包括以下幾步：Ⅰ.鏈引發(fā)Ⅱ.鏈傳遞Ⅲ.鏈終止Cl22Cl·Cl·+CH4→·CH3+HCl·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·……2Cl·→Cl2Cl·+·CH3→CH3Cl……①寫出由CH3Cl生成CH2Cl2過程中鏈傳遞的方程式：____、____。②不同鹵原子自由基(X·)均可奪取CH4中的H，反應(yīng)通式：X·(g)+CH4(g)→·CH3(g)+HX(g)△H。已知：25℃，101kPa時(shí)，CH4中C—H和HCl中H—Cl的鍵能分別是439kJ·mol-1和431kJ·mol-1。a．當(dāng)X為Cl時(shí)，△H=____kJ·mol-1。b．若X依次為F、Cl、Br、I，△H隨著原子序數(shù)增大逐漸_____(填“增大”或“減小”)，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)解釋原因：____。③探究光照對(duì)CH4與Cl2反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)如表。編號(hào)操作結(jié)果A將Cl2與CH4混合后，光照得到氯代甲烷B將Cl2先用光照，然后迅速在黑暗中與CH4混合得到氯代甲烷C將Cl2先用光照，然后在黑暗中放置一段時(shí)間，再與CH4混合幾乎無氯代甲烷D將CH4先用光照，然后迅速在黑暗中與Cl2混合幾乎無氯代甲烷a．由B和D得出的結(jié)論是____。b．依據(jù)上述機(jī)理，解釋C中幾乎沒有氯代甲烷的原因：____。(3)丙烷氯代反應(yīng)中鏈傳遞的一步反應(yīng)能量變化如圖。推知—CH3中C—H鍵能比中C—H鍵能____(填“大”或“小”)。二、工業(yè)流程題11．（2022·北京豐臺(tái)·一模）銅冶煉過程中，產(chǎn)生的粗硫酸鎳廢液中含有、、、、等雜質(zhì)微粒，工業(yè)生產(chǎn)以此為原料，精制硫酸鎳，主要流程如下：已知：常溫下，

(1)步驟ⅰ的操作名稱是___________。(2)①中As的化合價(jià)為___________。②步驟ⅱ中的作用是___________。(3)步驟ⅲ，加入的目的是通過調(diào)pH進(jìn)一步去除，使。若溶液2中，則需控制pH的大致范圍為___________。(4)①步驟ⅳ，沉淀3的主要成分有___________(填化學(xué)式)。②在加入NaF的同時(shí)需調(diào)pH約為5，若pH過低，導(dǎo)致沉淀率下降，原因是___________。(5)結(jié)合下圖說明由溶液4得到的操作是___________。12．（2022·北京房山·一模）金屬鈦()性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分，含等雜質(zhì)為主要原料冶煉金屬鈦，其生產(chǎn)的工藝流程圖如下：已知：(1)該元素位于周期表___________區(qū)。(2)已知：易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中。25℃時(shí)，難溶電解質(zhì)溶解度(S)與關(guān)系如圖。溶度積①步驟Ⅱ加入鐵屑的目的是___________。②水解的離子方程式為___________。③溶液Ⅱ中加入溶液的作用是___________。④結(jié)合圖像，當(dāng)溶液接近___________時(shí)，已沉淀完全。(3)反應(yīng)后得到、、的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于___________℃即可。熔點(diǎn)/℃-25.0648.87141667沸點(diǎn)/℃136.4109014123287(4)研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融作電解質(zhì)，利用圖示所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。寫出陽極上所發(fā)生的反應(yīng)式：___________。13．（2022·北京石景山·一模）從銅電解液中分離得到的粗硫酸鎳晶體中含有大量的雜質(zhì)元素(Cu、Fe、As、Ca、Zn等)，我國科學(xué)家對(duì)粗硫酸鎳進(jìn)行精制提純，其工藝流程如下。已知：i.含鎳溶液中的主要離子有：Ni2+、SO、Cu2+、Fe2+、AsO、Ca2+和Zn2+ii.飽和H2S溶液中，c(H2S)≈0.1mol/Lⅲ.部分物質(zhì)的電離常數(shù)和溶度積常數(shù)如下表物質(zhì)電離常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)物質(zhì)溶度積常數(shù)H2SKa1=1.1×10?7Ka2=1.3×10?13CuS6.3×10?36FeS6.3×10?18NiS3.2×10?19Ni(OH)25.5×10?16CaF24×10?11Fe(OH)32.8×10?39(1)H2S是弱電解質(zhì)，Ka1×Ka2=_______〖用c(H2S)、c(H+)和c(S2?)表示〗=1.43×10?20。(2)濾渣1中含有As2S3和S，寫出生成As2S3和S的離子方程式_______。(3)解釋“氧化除雜”中析出Fe(OH)3的原因_______。(4)“氟化除雜”中試劑a為_______。(5)“P204萃取”水溶液的pH約為3.3，結(jié)合下圖解釋原因_______。(6)理論上“硫化除雜”之后，溶液中c(Cu2+)=_______mol/L〖計(jì)算時(shí)c(H2S)取0.1mol/L，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字〗。14．（2022·北京東城·一模）我國芒硝(Na2SO4·10H2O)儲(chǔ)量居世界第一，由芒硝制備NaOH具有重要價(jià)值。Ⅰ.以芒硝和石灰石為原料生產(chǎn)NaOH、CaSO4和輕質(zhì)CaCO3的主要流程如圖。(1)i、ii中涉及到的分離操作是____。(2)原料石灰石經(jīng)反應(yīng)：____、CaO+H2O=Ca(OH)2，可獲得流程中所需的CO2和石灰乳。(3)HA是一種弱酸，在上述流程中可以循環(huán)使用。已知：溫度相同時(shí)，溶解度s〖Ca(OH)2〗<s(CaSO4)①平衡移動(dòng)的角度解釋HA在i中反應(yīng)起到的作用：____。②本流程中還利用了HA的性質(zhì)是_____。(4)溶液c中會(huì)含有少量NaHCO3，但不會(huì)影響鈉的利用率，原因是____(用化學(xué)方程式表示)。Ⅱ.利用電解法制備NaOH(如圖所示)。(5)產(chǎn)生OH-的電極反應(yīng)是____，NaOH在____(填“A”或“C”)區(qū)生成。(6)若改變上述裝置中的陽極材料，并將陰極產(chǎn)生的H2導(dǎo)入陽極，發(fā)生反應(yīng)：H2-2e-=2H+。從電能與化學(xué)能轉(zhuǎn)化的角度思考：產(chǎn)生等量的NaOH時(shí)，與原裝置相比，消耗的電能____(填“增大”“減小”或“不變”)。15．（2022·北京西城·一模）制備鋰離子電池的正極材料的前體的一種流程如下：資料：i．磷灰石的主要成分是ii．可溶于水，微溶于水ii．iv．(1)制備①用溶液、溶液分步浸取磷灰石生成HF、和，主要反應(yīng)是和_______。②增大酸浸反應(yīng)速率的措施有_______(只寫1條)。③其他條件不變時(shí)，若僅用溶液酸浸，浸取的速率低于用、分步浸取法，原因是_______。(2)制備將、、混合并調(diào)節(jié)溶液的pH制備。①酸性條件下，生成的離子方程式是_______。②含磷各微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖。pH=1時(shí)，溶液中的，則_______。再加入晶體、溶液使溶液中的，不考慮溶液體積的變化，通過計(jì)算說明此時(shí)能否產(chǎn)生沉淀_______。③的純度及顆粒大小會(huì)影響其性能，沉淀速率過快容易團(tuán)聚。ⅰ．研究表明，沉淀時(shí)可加入含的溶液，的作用是_______。ⅱ．其他條件不變時(shí)，工業(yè)上選擇pH=2而不是更高的pH制備，可能的原因是_______(答出2點(diǎn))。16．（2022·北京朝陽·一模）從印刷電路板的腐蝕廢液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2等)中回收FeCl3、制備CuSO4·5H2O的流程如下。(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有_______。(2)粗品的主要成分是硫酸銅晶體，而不是硝酸銅晶體，分析有兩種可能的原因：①相對(duì)于Cu2+，粗液中濃度過小，原因是_______(用離子方程式表示)，不能得到硝酸銅晶體。②粗液中濃度較大，但由于_______，不能得到硝酸銅晶體。(3)測量粗品中鐵(含、)的含量，評(píng)定純度等級(jí)。Ⅰ．用水溶解一定質(zhì)量粗品，加入稀和溶液，加熱。Ⅱ．待溶液冷卻后，加入試劑X至溶液。過濾、洗滌，得到紅褐色沉淀。Ⅲ．用稀溶解紅褐色沉淀，滴入溶液，稀釋至一定體積。將溶液紅色的深淺與標(biāo)準(zhǔn)色階對(duì)照，確定含量。已知：完全沉淀的pH為6.7，完全沉淀的pH為2.8①Ⅰ中將氧化為的離子方程式是_______。②試劑X是_______。(4)電解：在不同電壓、不同pH(pH<7)條件下電解溶液，研究溶液的再生條件。序號(hào)電壓陰極現(xiàn)象陽極產(chǎn)物ia無氣泡，少量金屬析出無，有iib較多氣泡，極少量金屬析出無，有iiia少量氣泡，少量金屬析出，有，有(，)①iii中產(chǎn)生的原因有、_______。②溶液再生的合適條件是_______(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。三、實(shí)驗(yàn)題17．（2022·北京豐臺(tái)·一模）實(shí)驗(yàn)室研究不同價(jià)態(tài)銅元素之間的轉(zhuǎn)化。Ⅰ．研究、的轉(zhuǎn)化(1)下列試劑能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的是___________。A．濃硝酸

B．硫黃

C．氯氣(2)兩種轉(zhuǎn)化所需試劑在性質(zhì)上具有的共性和差異性是___________。Ⅱ．研究的轉(zhuǎn)化已知：

為無色，在空氣中極易被氧化為物質(zhì)CuCl(白色)CuI(白色)(黑色)CuS(黑色)Ksp實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)a實(shí)驗(yàn)b現(xiàn)象：無明顯變化現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀(3)實(shí)驗(yàn)a中反應(yīng)難以發(fā)生的原因是___________。(4)實(shí)驗(yàn)b中反應(yīng)的離子方程式為___________。(5)通過對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析，甲預(yù)測溶液與KI溶液混合也能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化①甲預(yù)測的理由是___________。②為了驗(yàn)證猜測，甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)c；向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣?，并伴有渾濁產(chǎn)生。甲認(rèn)為僅依據(jù)溶液變?yōu)樽厣@一現(xiàn)象，無法證明實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，理由是___________。③甲將實(shí)驗(yàn)c中反應(yīng)所得濁液過濾，___________，觀察到___________，證明實(shí)驗(yàn)c中實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化。(6)基于實(shí)驗(yàn)c，乙認(rèn)為與也能反應(yīng)得到，但將兩溶液混合后只得到了CuS。①從速率角度分析與反應(yīng)沒有生成的原因___________。②乙利用上述實(shí)驗(yàn)中的試劑，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，證明在一定條件下可以將轉(zhuǎn)化為＋1價(jià)Cu，并進(jìn)一步得到了，實(shí)驗(yàn)方案是___________。18．（2022·北京海淀·一模）在電池中有重要應(yīng)用。以軟錳礦(主要成分為)為原料制備粗二氧化錳顆粒的過程如下：(1)浸出①用硫酸和可溶解軟錳礦，請(qǐng)補(bǔ)全該反應(yīng)的離子方程式：______□+□___________+□___________=□+□□______②浸出時(shí)可用代替硫酸和。下列說法正確的是___________(填序號(hào))。a．在反應(yīng)中作氧化劑b．用浸出可減少酸的使用c．該法可同時(shí)處理煙氣中的，減少大氣污染(2)凈化、分離①軟錳礦浸出液中的、可通過加堿轉(zhuǎn)化為沉淀去除，分離出清液的方法是___________。②為減少堿用量，可以通過稀釋浸出液除去，結(jié)合離子方程式解釋原理：___________。(3)熱解在一定空氣流速下，相同時(shí)間內(nèi)熱解產(chǎn)物中不同價(jià)態(tài)的占比隨熱解溫度的變化如圖。熱解過程中涉及如下化學(xué)反應(yīng)：i．ii．

iii．

①為了增大產(chǎn)物中的占比，可以采用的措施是___________(答出兩條)。②溫度升高，產(chǎn)物中的占比降低，可能的原因是___________。19．（2022·北京石景山·一模）某實(shí)驗(yàn)小組從電極反應(yīng)角度探究銀鏡反應(yīng)中物質(zhì)氧化性和還原性的變化。資料：ⅰ.〖Ag(NH3)2〗+?〖Ag(NH3)〗++NH3

K1=10?3.81〖Ag(NH3)〗+?Ag++NH3

K2=10?3.24ⅱ.AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O，Ag2O溶于氨水(1)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：乙醛和AgNO3溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象；銀氨溶液水浴加熱無明顯現(xiàn)象；滴加乙醛的銀氨溶液水浴加熱，試管壁逐漸出現(xiàn)一層光亮的銀鏡。①有研究表明：配制銀氨溶液時(shí)，AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3，寫出生成Ag(NH3)2NO3的化學(xué)方程式_______。②從氧化還原角度分析：發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)，氧化性微?？赡苁茿g+、_______。(2)甲同學(xué)查閱資料：銀鏡反應(yīng)時(shí)，Ag+被還原成Ag。①電極反應(yīng)式：ⅰ.還原反應(yīng)：Ag++e?=Agⅱ.氧化反應(yīng)：_______。(堿性條件下)②從電極反應(yīng)角度分析物質(zhì)氧化性和還原性的變化：ⅰ.隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱。ⅱ.隨c(OH?)增大，乙醛還原性增強(qiáng)。③補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證②中的分析。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)Ⅰ.插入“飽和KNO3溶液”鹽橋，電流表指針偏轉(zhuǎn)；實(shí)驗(yàn)Ⅱ.電流穩(wěn)定后向右側(cè)燒杯滴加NaOH溶液，指針偏轉(zhuǎn)幅度增大；實(shí)驗(yàn)Ⅲ.電流再次穩(wěn)定后向左側(cè)燒杯滴加氨水，指針偏轉(zhuǎn)幅度減小乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅲ不能證明“隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱”，理由是_______。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅳ往盛有銀氨溶液的試管中滴加濃氨水，無明顯現(xiàn)象，加入3滴乙醛，振蕩，水浴加熱聞到刺激性氣味，溶液略顯灰色，試管壁未見銀鏡Ⅴ往盛有銀氨溶液的試管中滴加較濃的NaOH溶液至pH與實(shí)驗(yàn)Ⅳ相同，振蕩，溶液變渾濁，加入3滴乙醛，振蕩，水浴加熱試管壁立即出現(xiàn)銀鏡①乙同學(xué)認(rèn)為通過實(shí)驗(yàn)Ⅳ能證明“隨c(Ag+)降低，Ag+氧化性減弱”，你認(rèn)為是否合理并說明原因_______。②分析實(shí)驗(yàn)Ⅴ中“立即出現(xiàn)銀鏡的原因”，提出假設(shè)：隨c(OH?)增大，可能是也參與了還原。經(jīng)檢驗(yàn)該假設(shè)成立，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象是_______。(4)總結(jié)：ⅰ.銀氨溶液和乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)時(shí)，氧化劑主要是Ag+，還原劑主要是乙醛；ⅱ.銀氨溶液中滴加較濃的NaOH溶液能促進(jìn)銀鏡反應(yīng)的發(fā)生，此法不適用于檢驗(yàn)醛基，請(qǐng)解釋原因_______。20．（2022·北京海淀·一模）某興趣小組同學(xué)探究KMnO4溶液與草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)速率的影響因素。配制1.0×10-3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液。將KMnO4溶液與草酸溶液按如下比例混合?！荚O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)〗序號(hào)反應(yīng)溫度/℃①2.02.0020②2.01.01.020(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是___________。(2)甲認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制pH相同，可加入的試劑是___________(填序號(hào))。a．鹽酸

b．硫酸

c．草酸〖實(shí)施實(shí)驗(yàn)〗小組同學(xué)將溶液pH調(diào)至1并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①和②，發(fā)現(xiàn)紫色并未直接褪去，而是分成兩個(gè)階段：i．紫色溶液轉(zhuǎn)變?yōu)榍嗌芤?，ii．青色溶液逐漸褪至無色溶液。資料：(a)無色，在草酸中不能形成配合物；(b)無色，有強(qiáng)氧化性，發(fā)生反應(yīng)(青綠色)后氧化性減弱；(c)呈綠色，在酸性條件下不穩(wěn)定，迅速分解產(chǎn)生和。(3)乙同學(xué)從氧化還原角度推測階段i中可能產(chǎn)生，你認(rèn)為該觀點(diǎn)是否合理，并說明理由：___________?！祭^續(xù)探究〗進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明溶液中含有，反應(yīng)過程中和濃度隨時(shí)間的變化如下圖。(4)第i階段中檢測到有氣體產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式為___________。(5)實(shí)驗(yàn)②在第ii階段的反應(yīng)速率較大，可能的原因是___________。(6)據(jù)此推測，若在第ii階段將調(diào)節(jié)至，溶液褪至無色的時(shí)間會(huì)___________(填“增加”“減少”或“不變”)?！冀Y(jié)論與反思〗(7)上述實(shí)驗(yàn)涉及的反應(yīng)中，草酸的作用是___________。結(jié)論：反應(yīng)可能是分階段進(jìn)行的。草酸濃度的改變對(duì)不同階段反應(yīng)速率的影響可能不同。21．（2022·北京延慶·一模）某小組通過觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)探究電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。(1)連接裝置(如圖Ⅰ所示)，斷開開關(guān)K時(shí)，將鐵片和銅片同時(shí)插入稀硫酸中，F(xiàn)e表面產(chǎn)生大量無色氣泡，Cu表面無明顯變化；閉合開關(guān)K，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)e和Cu表面均產(chǎn)生大量無色氣泡。①欲驗(yàn)證鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_______。②分別用化學(xué)用語表示Fe和Cu表面均產(chǎn)生無色氣泡的原因：_______；_______。(2)該小組同學(xué)將(1)中裝置的稀硫酸換成濃硝酸，兩極均產(chǎn)生大量紅棕色氣體。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖II所示)，閉合開關(guān)K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，觀察到指針快速向右偏轉(zhuǎn)，約2秒后指針緩緩向左偏轉(zhuǎn)，并在一段時(shí)間內(nèi)電流表示數(shù)幾乎不變。①銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為_______。②閉合開關(guān)K后，將鐵電極快速插入濃硝酸中，觀察到指針快速向右偏轉(zhuǎn)的原因是_______(結(jié)合銅電極反應(yīng)式說明)。③電流表指針向左偏轉(zhuǎn)后，示數(shù)幾乎不變的原因之一是鐵電極上氧化膜放電，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明：_______。22．（2022·北京門頭溝·一模）廢棄的鋰離子電池中含有大量Co、Ni、Mn、Cu、Al等金屬元素，需回收處理。檸檬酸因具有酸性和較好的絡(luò)合性，可用于浸出金屬離子并得到檸檬酸浸出液，下列是某小組研究從檸檬酸浸出液中去除銅的方法。方法一：調(diào)pH去除銅資料1：金屬離子沉淀的pHAl(OH)3Cu(OH)2Ni(OH)2Co(OH)2Mn(OH)2開始沉淀pH3.534.916.887.408.14完全沉淀pH4.896.678.879.3910.14(1)由數(shù)據(jù)分析，甲同學(xué)提出可以控制溶液pH至____去除溶液中銅離子。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測得不同pH下銅的沉淀率如表。pH581012銅的沉淀率2.37.29.812由數(shù)據(jù)分析pH=12時(shí)銅的沉淀率為12%，遠(yuǎn)小于理論分析結(jié)果，分析可能原因____。結(jié)論：不可以通過調(diào)pH去除銅。方法二：還原法去除銅資料2：抗壞血酸(C6H8O6)具有較強(qiáng)的還原性，氧化后為脫氫抗壞血酸(C6H6O6)；受熱易分解。向檸檬酸浸出液中加入抗壞血酸能有效的將Cu2+還原成金屬Cu。某實(shí)驗(yàn)小組研究了相同條件下，pH、反應(yīng)時(shí)間和溫度分別對(duì)Cu沉淀率的影響。(3)依據(jù)圖1和圖2，判斷沉淀銅選擇最佳pH為____，理由是____。(4)從圖3可以看出，隨著溫度的升高，相同時(shí)間內(nèi)Cu的沉淀率先逐漸增加，在80℃時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，后略有下降。分析原因____。(5)由上述實(shí)驗(yàn)可知：抗壞血酸還原銅離子可能存在的路徑____，____。(用離子方程式表示)結(jié)論：可以通過還原法去除銅。23．（2022·北京東城·一模）向KI溶液中持續(xù)通入Cl2，發(fā)現(xiàn)溶液先由無色變?yōu)樽攸S色，一段時(shí)間后褪色。探究溶液變色的原因。(1)溶液變?yōu)樽攸S色的原因是KI被Cl2氧化為I2，離子方程式是____?！疾聹y〗棕黃色褪去的原因是I2被氧化，氧化產(chǎn)物中I的化合價(jià)記為+x?！紝?shí)驗(yàn)Ⅰ〗設(shè)計(jì)如表實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證I2被氧化裝置序號(hào)試劑a現(xiàn)象甲Na2SO3溶液溶液均變黃，遇淀粉變藍(lán)乙KI溶液(2)①本實(shí)驗(yàn)中，試劑a作____劑(填“氧化”或“還原”)。②甲能證實(shí)I2被氧化而乙不能，原因是____。〖實(shí)驗(yàn)Ⅱ〗通過如下實(shí)驗(yàn)可測定xi.取vmLcmol·L-1KI溶液于錐形瓶中，通入過量Cl2至棕黃色褪去。ii.邊攪拌邊加熱錐形瓶中的溶液，一段時(shí)間后，操作A，試紙不變藍(lán)。iii.冷卻至室溫后，加入過量KI固體，生成大量紫黑色沉淀(I2)。iv.立即用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定。滴定過程中沉淀逐漸溶解，溶液顏色逐漸變深再變淺。當(dāng)溶液變?yōu)闇\黃色時(shí)，加入淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液bmL。已知：I2+2S2O=S4O+2I-I-+I2I(棕黃色)I2在純水中溶解度很小，飽和碘水呈淺黃色(3)ii的目的是除去溶液中的Cl2，操作A是____。(4)結(jié)合數(shù)據(jù)，計(jì)算可得x=____(用代數(shù)式表示)?！挤此肌?5)實(shí)驗(yàn)過程中，在未知x具體數(shù)值的情況下，iii中為保證所加的KI固體過量，理論上加入的n(KI)應(yīng)大于i中n(KI)的____(填數(shù)字)倍。(6)從平衡移動(dòng)的角度解釋iv中“溶液顏色逐漸變深再變淺”的原因：____。

▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁1．(1)(2)

相同時(shí)間內(nèi)，鐵被氧化成消耗的量大于被氧化成產(chǎn)生的量(3)

負(fù)極

通過反應(yīng)降低，使得放電速率減緩，同時(shí)通過平衡的移動(dòng)補(bǔ)充放電消耗的，使其濃度保持相對(duì)穩(wěn)定，達(dá)到放電速率平穩(wěn)的作用(4)

溶液中產(chǎn)生黃色沉淀，現(xiàn)象穩(wěn)定不變時(shí)達(dá)終點(diǎn)

〖解析〗(1)由題意可知，第一階段鐵銅在氯化鈉酸性溶液中構(gòu)成原電池發(fā)生析氫腐蝕，銅為原電池的正極，氫離子在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，電極反應(yīng)式為，故〖答案〗為：；(2)①由題意可知，b點(diǎn)鐵鐵銅在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池發(fā)生發(fā)生吸氧腐蝕，總反應(yīng)為酸性條件下鐵與氧氣和水反應(yīng)生成亞鐵離子和水，反應(yīng)的離子方程式為，故〖答案〗為：；②由b點(diǎn)溶液中滴加硫氰化鉀溶液無明顯現(xiàn)象，加入稀鹽酸后立即變紅可知，鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成的亞鐵離子在溶液中與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體和氫離子，反應(yīng)的離子方程式為，故〖答案〗為：；③由b點(diǎn)鐵發(fā)生吸氧腐蝕生成亞鐵離子和溶液中亞鐵離子被氧化生成氫氧化鐵膠體的反應(yīng)方程式可知，相同時(shí)間內(nèi)，鐵被氧化生成亞鐵離子消耗氫離子的量大于亞鐵離子被氧化成氫氧化鐵膠體生成氫離子的量導(dǎo)致溶液的pH增大，故〖答案〗為：相同時(shí)間內(nèi)，鐵被氧化成消耗的量大于被氧化成產(chǎn)生的量；(3)①由電鍍的工作原理可知，電鍍時(shí)，與直流電源正極相連的鋅做電鍍池的陽極，與負(fù)極相連的鍍件鐵做陰極，故〖答案〗為：負(fù)極；②電鍍時(shí)，向硫酸鋅電解液中加入氰化鈉溶液，溶液中存在如下平衡，溶液中鋅離子濃度減小，使得鋅離子在陰極放電速率減緩，同時(shí)通過平衡的移動(dòng)補(bǔ)充放電消耗的鋅離子，使其濃度保持相對(duì)穩(wěn)定，達(dá)到放電速率平穩(wěn)的作用，使得陰極的鍍層更加致密、細(xì)膩，故〖答案〗為：通過反應(yīng)降低，使得鋅離子放電速率減緩，同時(shí)通過平衡的移動(dòng)補(bǔ)充放電消耗的，使其濃度保持相對(duì)穩(wěn)定，達(dá)到放電速率平穩(wěn)的作用；(4)①由平衡常數(shù)的大小可知，碘化鉀為滴定的指示劑，當(dāng)銀離子與氰酸根離子完全反應(yīng)時(shí)，滴入最后一滴硝酸銀溶液，溶液中產(chǎn)生黃色沉淀，且沉淀不溶解時(shí)說明滴定達(dá)到終點(diǎn)，故〖答案〗為：溶液中產(chǎn)生黃色沉淀，現(xiàn)象穩(wěn)定不變時(shí)達(dá)終點(diǎn)；②由終點(diǎn)時(shí)滴定消耗VmLcmol/L氰化鈉溶液可知，50mL廢水中氰酸根離子的濃度為=g/L，故〖答案〗為：。2．(1)-164.9(2)

增大壓強(qiáng)(或前段加熱、后段冷卻，或合理的控制氣流速度)

溫度過低，反應(yīng)速率太慢；溫度過高，平衡逆向進(jìn)行，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率低(3)b(4)生成物碳顆粒會(huì)附著在催化劑表面，影響催化劑效果〖解析〗(1)已知：①，②，則反應(yīng)①×2-②可得反應(yīng)A，根據(jù)蓋斯定律可得反應(yīng)A的；(2)①反應(yīng)A為，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，可通過增大壓強(qiáng)的方法使得平衡正向移動(dòng)，從而提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率；根據(jù)圖像分析，升高溫度，H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，說明升溫該反應(yīng)逆向進(jìn)行，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此采用前段加熱，后段冷卻的方法也可以使得平衡正向移動(dòng)，從而提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率；或合理的控制氣流速度，使得反應(yīng)更加充分，從而提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率；②若反應(yīng)的溫度過低，化學(xué)反應(yīng)速率慢，不利于反應(yīng)的進(jìn)行，由①可知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，若溫度過高，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致CO2的平衡轉(zhuǎn)化率將低；(3)a．反應(yīng)B為H2O光解/電解得到O2和H2的過程，能量變化為電能/光能→化學(xué)能，a正確；b．物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中，有甲烷和氫氣產(chǎn)生，因此H、O原子的的利用率沒有達(dá)到100%，b錯(cuò)誤；c．Na2O2作供氧劑時(shí)，消耗之后無法再產(chǎn)生，不可循環(huán)利用，c正確；故〖答案〗選b；(4)用代替反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氫、氧元素完全循環(huán)利用，缺點(diǎn)是使用一段時(shí)間后，生成物碳顆粒會(huì)附著在催化劑表面，影響催化劑效果，從而催化劑的催化效果會(huì)明顯下降。3．(1)直線形(2)

CO2+4H22H2O+CH4

平面三角形(3)

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=kJ/mol

主反應(yīng)放熱，競爭反應(yīng)吸熱，升溫使主反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)程度大于競爭反應(yīng)平衡正向移動(dòng)程度，因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性下降；或主反應(yīng)催化劑隨溫度升高活性變差

CO2+6e?+5H2O=CH3OH+6OH?〖解析〗(1)CO2分子中C原子上的孤電子對(duì)數(shù)為0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，CO2分子的空間構(gòu)型為直線形，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，難以給出電子，若活化CO2，通常需要采取適當(dāng)?shù)姆绞绞笴O2的分子結(jié)構(gòu)從直線形變?yōu)閺澢?，便于下一步反?yīng)。(2)①從一種CO2直接加氫的反應(yīng)機(jī)理圖可知，進(jìn)入體系的物質(zhì)是CO2和H2，從體系出來的物質(zhì)有CH4和H2O，總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2+4H22H2O+CH4；②CO的中心原子C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，則C的雜化方式為sp2雜化，則其VSEPR模型名稱平面三角形。(3)①根據(jù)蓋斯定律，設(shè)題給兩個(gè)熱化學(xué)方程式分別為a和b，則通過“(a×3-b)×”變化可得CO2催化加氫制甲醇的熱化學(xué)方程式：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=kJ/mol；②圖b中曲線所示，236℃以后，CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性隨溫度升高而下降，可能的原因是：CO2催化加氫制甲醇過程中的主反應(yīng)是放熱，主要競爭反應(yīng)為吸熱，236℃以后升溫使主反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)程度大于競爭反應(yīng)平衡正向移動(dòng)程度，因而使CO2轉(zhuǎn)化率、甲醇選擇性下降；或主反應(yīng)催化劑隨溫度升高活性變差；③離子液體電還原CO2合成CH3OH工藝，則CO2得電子，堿性條件下CO2生成甲醇的電極反應(yīng)式：CO2+6e-+5H2O=CH3OH+6OH-。4．(1)+3(2)

4OH-+3ClO+4NO4NO+3Cl-+2H2O

提高

減小

SO2易溶于水，NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高(3)

減小

2OH-+ClO-+SO2SO+Cl-+H2O，Ca2+與SO形成CaSO4沉淀，反應(yīng)平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng)，SO2轉(zhuǎn)化率提高〖解析〗(1)NaClO2中Na是+1價(jià)，O是－2價(jià)，依據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知Cl是+3價(jià)；(2)①亞氯酸鈉具有氧化性，且NaClO2溶液呈堿性，則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式為4OH-+3ClO+4NO4NO+3Cl-+2H2O；正反應(yīng)是體積減小的，則增加壓強(qiáng)，NO的轉(zhuǎn)化率提高；②根據(jù)反應(yīng)的方程式4OH-+3ClO+4NO4NO+3Cl-+2H2O可知隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行氫氧根離子被消耗，吸收劑溶液的pH逐漸降低；③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是SO2易溶于水，NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高；(3)①由圖分析可知，根據(jù)反應(yīng)4OH-+3ClO+4NO4NO+3Cl-+2H2O，NO的平衡分壓的負(fù)對(duì)數(shù)隨溫度的升高而減小，則說明溫度越高，NO的平衡分壓越大，NO的含量越高，故升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡常數(shù)減??；②根據(jù)反應(yīng)的方程式ClO+2SO2SO+Cl?可知平衡常數(shù)K表達(dá)式為；③如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，生成硫酸鈣沉淀，降低硫酸根離子濃度，促使平衡2OH-+ClO-+SO2SO+Cl-+H2O向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以SO2轉(zhuǎn)化率提高。5．(1)

正反應(yīng)方向

(2)生成AgI沉淀，降低，逆向進(jìn)行（生成AgI沉淀，提高了I2的氧化能力）(3)

還原

(4)方法一：取濾渣，加入足量Na2S2O3溶液，過濾，若有固體剩余，加入稀HNO3，產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色，說明濾渣中含銀，iii成立方法二：取濾渣，加入足量KI溶液，過濾，若有固體剩余，加入稀HNO3，產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色，說明濾渣中含銀，iii成立〖解析〗(1)①溶液中檢測出，說明未完全轉(zhuǎn)化為，證明該反應(yīng)存在限度；②加入，振蕩，反應(yīng)生成的碘被萃取，使得平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；③KI中的碘離子能與反應(yīng)A生成的單質(zhì)碘發(fā)生反應(yīng)，消耗生成的碘，從而使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；(2)加入溶液，碘離子與銀離子結(jié)合生成AgI沉淀，碘離子的濃度減小，平衡逆向移動(dòng)，可增大與的反應(yīng)程度，同時(shí)生成的AgI沉淀，提高了I2的氧化能力，被氧化成的反應(yīng)程度增大；(3)①由圖可知，步驟Ⅲ中加入KI溶液后，淀粉溶液變藍(lán)，根據(jù)說明KI將濾液中的還原成了；②已知，則沉淀b為和，，加入KI可將轉(zhuǎn)化成，反應(yīng)的離子方程式為。(4)若與發(fā)生反應(yīng)，會(huì)有單質(zhì)銀生成，確認(rèn)是否發(fā)生反應(yīng)iii，只需檢驗(yàn)是否有單質(zhì)銀生成，因此取濾渣，加入足量Na2S2O3溶液，過濾，若有固體剩余，加入稀HNO3，產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色，說明濾渣中含銀，iii成立；或者取濾渣，加入足量KI溶液，過濾，若有固體剩余，加入稀HNO3，產(chǎn)生的氣體遇空氣變紅棕色，說明濾渣中含銀，iii成立。6．(1)(2)bc(3)

偏大

(4)

使還原性增強(qiáng)

先向左側(cè)燒杯中加入少量硫酸，觀察電壓表示數(shù)是否變化，再向右側(cè)燒杯中加入等量硫酸，觀察電壓表示數(shù)是否變化〖解析〗(1)業(yè)上電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，反應(yīng)的離子方程式為；(2)a．氯元素都在陽極室，所以應(yīng)該在陽極室生成，故a錯(cuò)誤；b．氯離子在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價(jià)升高，有可能生成，故b正確；c．陽離子交換膜破損導(dǎo)致OH-向陽極室遷移，陽極室氫氧根濃度變大，陽極生成的氯氣與氫氧根反應(yīng)生成次氯酸根，當(dāng)pH升高時(shí)，ClO-易歧化為和Cl-，故c正確；〖答案〗選bc；(3)①加入過氧化氫消耗水樣中殘留的Cl2和ClO-，再加入硫酸亞鐵，與氯酸根反應(yīng)，最后計(jì)算出與氯酸根反應(yīng)后剩余的亞鐵離子。未加入過氧化氫，水樣中殘留的Cl2和ClO-也會(huì)在第二步中消耗亞鐵離子，使亞鐵離子消耗的量增大，這些消耗的亞鐵離子也會(huì)認(rèn)為是氯酸根消耗的，所以濃度將偏大。②高錳酸鉀和硫酸亞鐵反應(yīng)的離子方程式為，則有關(guān)系式，因此與高錳酸鉀反應(yīng)的亞鐵離子為，與亞鐵離子反應(yīng)的離子方程式為，則有關(guān)系式，與反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為，設(shè)的物質(zhì)的量為a，，則；(4)①鹽酸和反應(yīng)生成，反應(yīng)的離子方程式為；②鹽酸與的反應(yīng)中，鹽酸作還原劑，因此鹽酸的作用可能是提高，使還原性增強(qiáng)；③用如圖裝置驗(yàn)證i，具體的操作為：閉合K，至指針讀數(shù)穩(wěn)定后，先向左側(cè)燒杯中加入少量硫酸，觀察電壓表示數(shù)是否變化，再向右側(cè)燒杯中加入等量硫酸，觀察電壓表示數(shù)是否變化。7．(1)

<

acd(2)

陰

2H2O—4e—=O2↑+4H+(3)O2(4)CH3OH+H2O—6e—=6H++CO2↑〖解析〗(1)①由圖可知，溫度升高，平衡常數(shù)K1增大，說明反應(yīng)1為吸熱反應(yīng)，焓變△H1>0，由蓋斯定律可知，反應(yīng)1+反應(yīng)2得到反應(yīng)3，則焓變△H3=△H1+△H2，所以△H3—△H2=△H1>0，△H3>△H2，故〖答案〗為：<；②a．增大初始投料比相當(dāng)于在二氧化碳濃度不變的條件下減小氫氣的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，故錯(cuò)誤；b．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，反應(yīng)1為氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)2、3為氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)中氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，則當(dāng)氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)說明說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，故正確；c．反應(yīng)1為氣體體積不變的反應(yīng)，反應(yīng)2、3為氣體體積減小的反應(yīng)，體系達(dá)平衡后，若壓縮容器體積，反應(yīng)1平衡不移動(dòng)，反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的濃度減小、甲醇的濃度增大，反應(yīng)3平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故錯(cuò)誤；d．選用合適的催化劑可以增大反應(yīng)速率，但化學(xué)平衡不移動(dòng)，所以反應(yīng)3中二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故錯(cuò)誤；故選acd；(2)①二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇時(shí)，碳元素的化合價(jià)降低被還原，所以二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲醇，故〖答案〗為：陰極；②由題意可知，二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇時(shí)，二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成甲醇，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極反應(yīng)式為2H2O—4e—=O2↑+4H+，故〖答案〗為：2H2O—4e—=O2↑+4H+；(3)由電子的移動(dòng)方向可知，右側(cè)電極為燃料電池的正極，則c口通入的物質(zhì)是氧氣，故〖答案〗為：O2；(4)由電子的移動(dòng)方向可知，左側(cè)電極為燃料電池的負(fù)極，在水分子作用下，甲醇在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O—6e—=6H++CO2↑，故〖答案〗為：CH3OH+H2O—6e—=6H++CO2↑。8．(1)a-c(2)

負(fù)

2CO2+2e-=C2O(3)

陽極

CO2+2e-+HCO=HCOO-+CO或2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO

陽極產(chǎn)生氧氣，pH減小，HCO濃度降低；K+部分遷移到陰極區(qū)〖解析〗(1)根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)

ΔH=ΔH1-ΔH2=(a-c)kJ·mol-1。(2)①由電池總反應(yīng)可知，鋰元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，Li是該原電池的負(fù)極。②CO2電還原的電極反應(yīng)式為3CO2+4e-+4Li+=2Li2CO3+C；反應(yīng)依次分四個(gè)步驟進(jìn)行，由ii可知i中CO2+得到電子反應(yīng)生成C2O，反應(yīng)電極反應(yīng)式為2CO2+2e-=C2O；(3)①電解CO2制HCOOK，由圖可知，二氧化碳在Sn極發(fā)生還原反應(yīng)生成HCOO-，Sn極為陰極，則Pt片為電解池的陽極；②CO2在Sn極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)生成HCOO-，電極反應(yīng)式：CO2+2e-+HCO=HCOO-+CO或2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO；③電解一段時(shí)間后，陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低，其原因是陽極產(chǎn)生水電離出的氫氧根離子放電氧氣，溶液pH減小，HCO濃度降低，同時(shí)K+部分通過陽離子交換膜遷移到陰極區(qū)。9．(1)

高于150℃，溫度升高，反應(yīng)a的速率增大，c(O3)減小，反應(yīng)b和c的速率減小，導(dǎo)致和NO的轉(zhuǎn)化率均降低

反應(yīng)b的活化能小于反應(yīng)c，反應(yīng)b的速率大于反應(yīng)c，因此NO的轉(zhuǎn)化率高于(2)

溶液中存在：、，的水解程度大于的水解程度，使溶液顯堿性

溶液直接與反應(yīng)是脫除的主要原因

〖解析〗(1)①已知：反應(yīng)a：

，

，根據(jù)蓋斯定律，將兩反應(yīng)相加再除以2得反應(yīng)，==，故〖答案〗為：。②反應(yīng)a為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，，較高溫度下更有利于反應(yīng)a進(jìn)行，所以在其他條件不變時(shí)，高于150℃，溫度升高，反應(yīng)a的速率增大，c(O3)減小，導(dǎo)致反應(yīng)b和c的速率減小，和NO的轉(zhuǎn)化率均降低，故〖答案〗為：高于150℃，溫度升高，反應(yīng)a的速率增大，c(O3)減小，反應(yīng)b和c的速率減小，導(dǎo)致和NO的轉(zhuǎn)化率均降低。③由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)b的活化能小于反應(yīng)c，則反應(yīng)b的速率大于反應(yīng)c，因此NO的轉(zhuǎn)化率高于，故〖答案〗為：反應(yīng)b的活化能小于反應(yīng)c，反應(yīng)b的速率大于反應(yīng)c，因此NO的轉(zhuǎn)化率高于。(2)①溶液中存在：、，的水解程度大于的水解程度，使溶液顯堿性，故〖答案〗為：溶液中存在：、，的水解程度大于的水解程度，使溶液顯堿性。②的濃度很低時(shí)，溶液直接與反應(yīng)是脫除的主要原因，即的脫除率幾乎不受的濃度的影響，的脫除率超過97%，故〖答案〗為：溶液直接與反應(yīng)是脫除的主要原因。③與反應(yīng)氧化還原反應(yīng)生成和，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒，寫出反應(yīng)的離子方程式是為，故〖答案〗為：。④吸收過程中，部分和發(fā)生歸中反應(yīng)生成和H2O，反應(yīng)中和的物質(zhì)的量之比為1:1，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒，寫出反應(yīng)的離子方程式為，故〖答案〗為：。10．(1)(2)

+8

增大

同一主族元素，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸增大，H-X鍵能逐漸減小

光照時(shí)發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是C12而不是CH4

黑暗中發(fā)生2C1·→C12，一段時(shí)間后體系中幾乎無C1·存在，無法進(jìn)行鏈傳遞(3)大〖解析〗(1)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl和HCl，化學(xué)方程式是。故〖答案〗為：；(2)①模仿Cl·+CH4→·CH3+HCl，·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·，由CH3Cl生成CH2Cl2過程中鏈傳遞的方程式：。故〖答案〗為：；②a．25℃，101kPa時(shí)，CH4中C—H和HCl中H—Cl的鍵能分別是439kJ·mol-1和431kJ·mol-1。X·(g)+CH4(g)→·CH3(g)+HX(g)當(dāng)X為Cl時(shí)，△H=439kJ·mol-1-431kJ·mol-1=+8kJ·mol-1。故〖答案〗為：+8；b．若X依次為F、Cl、Br、I，生成的鹵化物中氫鹵鍵鍵能逐漸減小，△H隨著原子序數(shù)增大逐漸增大(填“增大”或“減小”)，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)解釋原因：同一主族元素，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸增大，H-X鍵能逐漸減小。故〖答案〗為：增大；同一主族元素，隨著原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸增大，H-X鍵能逐漸減小；③a．由B將Cl2先用光照，然后迅速在黑暗中與CH4混合得到得到氯代甲烷，D將CH4先用光照，然后迅速在黑暗中與Cl2混合，卻幾乎無氯代甲烷，得出的結(jié)論是光照時(shí)發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是C12而不是CH4。故〖答案〗為：光照時(shí)發(fā)生鏈引發(fā)的物質(zhì)是C12而不是CH4；b．依據(jù)上述機(jī)理，解釋C中幾乎沒有氯代甲烷的原因：黑暗中發(fā)生2C1·→C12，一段時(shí)間后體系中幾乎無C1·存在，無法進(jìn)行鏈傳遞。故〖答案〗為：黑暗中發(fā)生2C1·→C12，一段時(shí)間后體系中幾乎無C1·存在，無法進(jìn)行鏈傳遞；(3)生成，放出的能量比生成小，推知—CH3中C—H鍵能比中C—H鍵能大(填“大”或“小”)。故〖答案〗為：大。11．(1)萃取分液(2)

＋3

氧化和，以利于形成，除去砷和鐵元素(3)4～7(4)

與結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF，導(dǎo)致降低，沉淀率下降(5)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾〖解析〗〖祥解〗粗硫酸鎳廢液在有機(jī)溶劑中萃取后分液，得到含銅有機(jī)物和溶液1，往溶液1加入雙氧水后過濾，得到沉淀1FeAsO4和溶液2，再往溶液2加入Na2CO3后過濾，得到沉淀2Fe(OH)3和溶液3，繼續(xù)往溶液3加入NaF后過濾，得到沉淀3和溶液4，沉淀3主要是CaF2和MgF2，溶液4經(jīng)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到硫酸鎳晶體。(1)據(jù)分析，步驟ⅰ分離有機(jī)相和無機(jī)相，操作名稱是萃取分液。(2)①中H元素+1價(jià)，O元素-2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零，As的化合價(jià)為+3價(jià)；②據(jù)分析，步驟ⅱ中加入雙氧水后過濾，得到沉淀1FeAsO4，從廢液中知Fe2+、H3AsO3被氧化，故的作用是氧化和，以利于形成，除去砷和鐵元素。(3)據(jù)已知信息，

，則溶液2中時(shí)，c(OH-)不能大于，pH=7；又需使，根據(jù)

，則c(OH-)不能小于，pH=4；故需控制pH的大致范圍為4～7。(4)①據(jù)分析，步驟ⅳ，沉淀3的主要成分有；②在加入NaF的同時(shí)需調(diào)pH約為5，HF是弱酸，若pH過低，導(dǎo)致沉淀率下降，原因是與結(jié)合生成弱電解質(zhì)HF，導(dǎo)致降低，沉淀率下降。(5)從圖中可知，的溶解度隨溫度升高而增大，故由其溶液得到晶體的操作時(shí)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。12．(1)d(2)

將Fe3+還原為Fe2+，防止Fe3+與TiO2+同時(shí)生成沉淀

TiO2++2H2O=TiO(OH)2+2H+

調(diào)pH，消耗溶液中的H+

3(3)1412(4)2O2--4e-=O2↑；C+O2=CO2；或?qū)憺椋篊+2O2--4e-=CO2↑〖解析〗〖祥解〗鈦鐵礦主要成分為，含等雜質(zhì)，加入濃硫酸，，得到主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+的強(qiáng)酸性溶液，向該溶液中加入鐵屑，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，經(jīng)沉降分離后得到主要含有TiO2+、Fe2+的溶液Ⅰ，溶液Ⅰ經(jīng)濃縮結(jié)晶后得到溶液Ⅱ和FeSO4·7H2O，再向溶液Ⅱ中加入Na2CO3溶液調(diào)pH得到TiO(OH)2，最后得到Ti單質(zhì)，據(jù)此分析解答。(1)22Ti為22號(hào)元素，位于元素周期表的第四周期第ⅡB族，核外電子排布式為〖Ar〗3d24s2，屬于d區(qū)；(2)①由分析，加入濃硫酸，，得到主要含有TiO2+、Fe2+、Fe3+的強(qiáng)酸性溶液，加入鐵屑可將Fe3+還原為Fe2+，防止Fe3+與TiO2+同時(shí)生成沉淀；②TiO2＋水解生成TiO(OH)2，其離子方程式為TiO2++2H2O=TiO(OH)2+2H+；③根據(jù)分析可知，加入Na2CO3溶液的作用為調(diào)pH，消耗溶液中的H+；④根據(jù)圖像可知，當(dāng)溶液pH接近3時(shí)，TiO(OH)2已沉淀完全；(3)TiCl4在隔絕空氣時(shí)加入Mg發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Ti、MgCl2，同時(shí)還有過量的金屬M(fèi)g，根據(jù)混合物中Mg、Ti、MgCl2的熔沸點(diǎn)關(guān)系可知當(dāng)加熱的溫度略高于1412℃時(shí)，Mg、MgCl2變?yōu)闅怏w逸出，而Ti則恰好剛剛?cè)刍?，因此可以達(dá)到分離提純的目的。(4)由于用惰性電極石墨電極作陽極，所以電解質(zhì)中的陰離子在陽極放電，該電極的電極式是：2O2--4e-=O2↑；C+O2=CO2；或?qū)憺椋篊+2O2--4e-=CO2↑。13．(1)(2)2AsO+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O(3)Cl2將Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e3++3H2O3H++Fe(OH)3，加入的Ni(OH)2和H+反應(yīng)，F(xiàn)e3+的水解平衡正移，生成Fe(OH)3(4)NiF2或HF(5)pH過大，Ni2+損失較多；pH過小，Zn2+有較多剩余(6)4.4×10?16〖解析〗〖祥解〗粗硫酸鎳晶體溶解調(diào)節(jié)pH=0.5，通入硫化氫除去銅、砷元素；加入氯氣將二價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為三價(jià)鐵，加入氫氧化鎳調(diào)節(jié)pH值，除去鐵元素；加入NiF2或HF除去鈣元素；調(diào)節(jié)pH萃取分離出鎳元素，最終得到精制硫酸鎳。(1)H2S是弱電解質(zhì)，分兩步電離，H2SHS-+H+、HS-S2-+H+，Ka1=、Ka2=，所以Ka1×Ka2=；(2)含鎳溶液中的主要離子有AsO，濾渣1中含有As2S3和S，由流程可知，AsO和通入的硫化氫氣體在酸性環(huán)境中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成As2S3和S，離子方程式為2AsO+5H2S+6H+=As2S3↓+2S↓+8H2O；(3)Cl2具有氧化性，會(huì)將Fe2+氧化為Fe3+，鐵離子發(fā)生水解反應(yīng)：Fe3++3H2O3H++Fe(OH)3，加入的Ni(OH)2和溶液中H+反應(yīng)導(dǎo)致溶液pH增大堿性增強(qiáng)，F(xiàn)e3+的水解平衡正移生成Fe(OH)3；(4)流程對(duì)粗硫酸鎳進(jìn)行精制提純，“氟化除雜”中要加入氟元素除去鈣離子且不不能引入雜質(zhì)陽離子，故加入試劑a為NiF2或HF；(5)由圖可知，“P204萃取”水溶液的pH約為3.3時(shí)，鋅離子基本已經(jīng)除盡且此時(shí)鎳離子損失不大，如果pH過大，Ni2+損失較多，pH過小，Zn2+有較多剩余，故pH約為3.3；(6)已知：飽和H2S溶液中，c(H2S)≈0.1mol/L；由（1）可知H2SS2-+2H+，K=Ka1×Ka2==1.43×10?20；由流程可知，此時(shí)pH=0.5，則c(H+)=10-0.5mol/L，則=1.43×10?20，c(S2-)=1.43×10?20mol/L；Ksp(CuS)=6.3×10?36=c(S2-)×c(Cu2+)，c(Cu2+)=mol/L。14．(1)過濾(2)(3)

由于溶解度s〖Ca(OH)2〗<s(CaSO4)，，正向反應(yīng)限度小，加入HA消耗NaOH使上述平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)CaSO4生成

難溶于水(4)(5)

C(6)減小〖解析〗〖祥解〗這是一道考查以芒硝和石灰乳制備NaOH、CaSO4和輕質(zhì)CaCO3的工藝路程題，利用平衡移動(dòng)的原理在原料混合物中加入HA再通過過濾制備硫酸鈣，向?yàn)V液a中通入二氧化碳制得碳酸鈉溶液，向溶液加入石灰乳得到氫氧化鈉和碳酸鈣，以此解題。(1)根據(jù)流程圖可知，通過i、ii后都是得到溶液和沉淀，故i、ii中涉及到的分離操作是過濾；(2)石灰石的主要成分是碳酸鈣，第二步反應(yīng)是氧化鈣和水反應(yīng)，生成氫氧化鈣，故第一步反應(yīng)為碳酸鈣分解，方程式為：；(3)①根據(jù)題給信息可知，s〖Ca(OH)2〗<s(CaSO4)，由流程可知，在i中得到硫酸鈣，故HA在i中反應(yīng)起到的作用是：由于溶解度s〖Ca(OH)2〗<s(CaSO4)，，正向反應(yīng)限度小，加入HA消耗NaOH使上述平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)CaSO4生成；②通過流程可知通過ii后，得到HA沉淀，故本流程中還利用了HA的性質(zhì)是難溶于水；(4)在溶液c中加入石灰乳后碳酸氫鈉可以和其反應(yīng)生成氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：；(5)在陰極水得到電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)為：；由圖可知右側(cè)為陰極，在電解的過程中，鈉離子向陰極移動(dòng)，且在陰極產(chǎn)生氫氧根離子，故NaOH在C區(qū)生成；(6)將陰極產(chǎn)生的H2導(dǎo)入陽極，發(fā)生反應(yīng)：H2-2e-=2H+，則此時(shí)原來在陽極被電解的水不再被電解，水被電解的總量減少，消耗的電能減少。15．(1)

加熱、將礦石粉碎、攪拌、適當(dāng)提高酸的濃度等

生成的固體覆蓋在磷灰石表面，減少了磷灰石與硫酸溶液的接觸面積(2)

，能產(chǎn)生沉淀

發(fā)生反應(yīng)，使降低，減小的沉淀速率，避免團(tuán)聚；隨著被沉淀，上述平衡逆向移動(dòng)，生成的繼續(xù)被沉淀

pH更高時(shí)，產(chǎn)品中可能混有雜質(zhì)；pH更高時(shí)，大，可能沉淀速率過快導(dǎo)致團(tuán)聚等〖解析〗〖祥解〗由題給流程可知，磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、過濾制得粗磷酸，粗磷酸經(jīng)純化得到磷酸，向磷酸中加入硫酸亞鐵溶液和過氧化氫溶液并調(diào)節(jié)溶液pH，充分反應(yīng)、過濾得到磷酸鐵。(1)由題意可知，硫酸溶液浸取時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為磷酸浸取磷灰石得到的磷酸二氫鈣與硫酸溶液反應(yīng)生成二水硫酸鈣沉淀和磷酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故〖答案〗為：；②加熱、將礦石粉碎、攪拌、適當(dāng)提高酸的濃度等措施能增大酸浸的反應(yīng)速率，故〖答案〗為：加熱、將礦石粉碎、攪拌、適當(dāng)提高酸的濃度等；③其他條件不變時(shí)，若僅用硫酸溶液浸取，硫酸溶液與磷灰石反應(yīng)生成的二水硫酸鈣沉淀附著在在磷灰石表面，減少了磷灰石與硫酸溶液的接觸面積，降低浸取的速率，故〖答案〗為：生成的固體覆蓋在磷灰石表面，減少了磷灰石與硫酸溶液的接觸面積；(2)①由題意可知，制備磷酸鐵發(fā)生的反應(yīng)為酸性條件下，磷酸溶液與硫酸亞鐵、過氧化氫溶液反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀、硫酸和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故〖答案〗為：；②由圖可知，當(dāng)溶液中磷酸氫根離子濃度和磷酸根離子濃度相等時(shí)，溶液pH為12.3，則磷酸的三級(jí)電離常數(shù)Ka3==c(H+)=10—12.3，所以溶液pH為1時(shí)，磷酸根離子的濃度為==10—18.6mol/L；當(dāng)溶液中鐵離子濃度為1mol/L時(shí)，磷酸鐵的熵Qc==1mol/L×10—18.6mol/L＞，所以能產(chǎn)生磷酸鐵沉淀，故〖答案〗為：，能產(chǎn)生沉淀；③ⅰ．由題給信息可知，制備磷酸鐵沉淀時(shí)加入含離子的溶液，離子能與溶液中的鐵離子反應(yīng)生成離子：，溶液中鐵離子濃度減小，生成磷酸鐵沉淀的反應(yīng)速率減小，可有效防止團(tuán)聚的發(fā)生，當(dāng)溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為磷酸鐵沉淀時(shí)，鐵離子濃度減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，生成的鐵離子能繼續(xù)與磷酸根離子反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀，故〖答案〗為：發(fā)生反應(yīng)，使降低，減小的沉淀速率，避免團(tuán)聚；隨著被沉淀，上述平衡逆向移動(dòng)，生成的繼續(xù)被沉淀；ⅱ．其他條件不變，制備磷酸鐵沉淀時(shí)若pH大于2，鐵離子水解程度增大會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀導(dǎo)致產(chǎn)品不純，同時(shí)溶液中磷酸根離子濃度會(huì)增大，可能會(huì)因沉淀速率過快而導(dǎo)致團(tuán)聚，所以工業(yè)上選擇pH=2而不是更高的pH制備磷酸鐵，故〖答案〗為：pH更高時(shí)，產(chǎn)品中可能混有雜質(zhì)；pH更高時(shí)，大，可能沉淀速率過快導(dǎo)致團(tuán)聚等。16．(1)加熱、攪拌(2)

3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O

Cu(NO3)2的溶解度比CuSO4的大(3)

2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

氨水(4)

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

ii

〖解析〗(1)常用加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有加熱，溶解時(shí)攪拌等，根據(jù)流程圖，加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施有：加熱，攪拌，故〖答案〗為：加熱、攪拌；(2)①由于離子反應(yīng)3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，導(dǎo)致溶液中相對(duì)于Cu2+，粗液中濃度過小，不能得到硝酸銅晶體，故〖答案〗為：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O；②粗液中濃度較大，但由于Cu(NO3)2的溶解度比CuSO4的大，也能導(dǎo)致不能得到硝酸銅晶體，故〖答案〗為：Cu(NO3)2的溶解度比CuSO4的大；(3)①Ⅰ中加入稀硫酸和H2O2的目的就是將氧化為，便于后續(xù)調(diào)節(jié)pH來產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀而除去鐵，該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，故〖答案〗為：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；②該步驟的目的是制備硫酸銅晶體，為了不引入新的雜質(zhì)，故加入的試劑X是氨水等，故〖答案〗為：氨水；(4)①由表中信息可知，iii中產(chǎn)生了Cl2，Cl2能夠?qū)e2+氧化為Fe3+，故iii中產(chǎn)生的原因有、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故〖答案〗為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；②由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，ii陰極由較多氣泡，極少量金屬析出，則Fe2+的損失少，且陽極上不產(chǎn)生Cl2，對(duì)環(huán)境無污染，故溶液再生的合適條件是ii，故〖答案〗為：ii。17．(1)B(2)都具有氧化性，但氧化性強(qiáng)弱不同(3)反應(yīng)限度太小或者溶液中不穩(wěn)定極易轉(zhuǎn)化為Cu和(4)(5)

具有還原性且CuI是難溶于水的沉淀

可能存在氧化的干擾，同時(shí)無法判斷是否轉(zhuǎn)化為Cu

洗滌沉淀物，向其中加入氨水

觀察到沉淀溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色(6)

與生成CuS的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快，導(dǎo)致與的濃度降低，使得的氧化性和的還原性降低，從而無法發(fā)生氧化還原反應(yīng)

按照下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，U形管的左側(cè)產(chǎn)生白色沉淀，取該沉淀，洗滌后，向其中加入溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀。〖解析〗〖祥解〗氧化性強(qiáng)的物質(zhì)可將變價(jià)金屬氧化到較高價(jià)態(tài)，氧化性弱的物質(zhì)可將變價(jià)金屬氧化到較低價(jià)態(tài)。CuSO4溶液和Cu體系存在，加入Cl-生成CuCl白色沉淀，使平衡逆向移動(dòng)而可導(dǎo)致Cu溶解。Ksp較大的物質(zhì)容易轉(zhuǎn)化為Ksp較小的物質(zhì)。(1)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，需加入氧化性較弱的氧化劑，濃硝酸和氯氣均是強(qiáng)氧化劑，把Cu直接氧化到+2價(jià)，硫黃氧化性較弱，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故選B。(2)、的轉(zhuǎn)化均是化合價(jià)升高的反應(yīng)，故所需試劑在性質(zhì)上都具有的氧化性，但需要強(qiáng)氧化劑，需要弱氧化劑，故在性質(zhì)上具有的共性和差異性是：都具有氧化性，但氧化性強(qiáng)弱不同。(3)據(jù)已知

，K值大，即溶液中不穩(wěn)定極易轉(zhuǎn)化為Cu和，或者由于Cu與Cu2+反應(yīng)限度太小，故實(shí)驗(yàn)a中反應(yīng)難以發(fā)生。(4)實(shí)驗(yàn)b中加入KCl溶液，使Cu+轉(zhuǎn)化為CuCl白色沉淀，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致Cu單質(zhì)溶解，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。(5)①實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化需加入還原劑，甲預(yù)測的理由是具有還原性且CuI是難溶于水的沉淀；②向溶液中加入KI溶液，觀察到溶液變?yōu)樽厣?，伴有渾濁產(chǎn)生，由于可能存在氧化的干擾，同時(shí)無法判斷是否轉(zhuǎn)化為Cu，故無法證明實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化；③要證明實(shí)驗(yàn)c中實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)化，需證明存在，故將實(shí)驗(yàn)c中反應(yīng)所得濁液過濾，洗滌沉淀物，向其中加入氨水，由已知信息可知，CuI轉(zhuǎn)化為無色的，隨即在空氣中被氧化為，觀察到沉淀溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，即可得證。(6)①與兩溶液混合后只得到了CuS，是由于與生成CuS的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快，導(dǎo)致與的濃度降低，使得的氧化性和的還原性降低，從而無法發(fā)生氧化還原反應(yīng)；②因與生成CuS的反應(yīng)速率比氧化還原反應(yīng)速率快，導(dǎo)致生成CuS而得不到，故可將與分開使其不直接接觸，但通過導(dǎo)線、鹽橋等實(shí)現(xiàn)電子的移動(dòng)從而得到，再用的溶度積較小，將轉(zhuǎn)化為。實(shí)驗(yàn)方案是：按照下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，U形管的左側(cè)產(chǎn)生白色沉淀CuCl，取該沉淀，洗滌后，向其中加入溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀，即。。18．(1)

+2Fe2++4H+=+2+2H2O

bc(2)

過濾

稀釋浸出液，使得溶液的pH升高，導(dǎo)致+3H2O3H++Fe(OH)3正向移動(dòng)(3)

控制溫度在450左右、增大空氣的流速

反應(yīng)速率ii大于反應(yīng)速率i〖解析〗〖祥解〗軟錳礦通過浸出操作得到含的浸出液，加熱碳酸氫銨通過凈化分離得到，熱解得到二氧化錳粗顆粒。(1)①二氧化錳具有氧化性，亞鐵離子具有還原性，用硫酸和可溶解軟錳礦，離子方程式：為+2Fe2++4H+=+2+2H2O；②a．二氧化錳和反應(yīng)生成硫酸根離子，硫元素化合價(jià)升高，在反應(yīng)中作還原劑，a錯(cuò)誤；b．用代替硫酸浸出，減少了