2025届高三化学下学期一模 考前熟手练习三

一模考前熟手练习三 2025届高考化学总复习第二学期一模 考前熟手练习三 一、选择题 1．（2025·广东省韶关市上学期一模）化学助力科技。下列说法正确的是 A．“蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料，钛为第ⅣA族元素 B．“碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能 C．“核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素 D．“祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体 2．（2024·江苏南京市盐城市一模）十二烷基磺酸钠(C12H25SO3Na)常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是 A．C12H25SO3Na为离子化合物 B．离子半径：r(O2－)＜r(Na＋) C．电离能：I1(C)＜I1(N)＜I1(O) D．热稳定性：H2O＜H2S 3．（2023·江苏省常州市上学期抽测一）Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 A．Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 4．（2023·江苏省镇江市期中）用如图装置(相关试剂、夹持和加热装置已略)进行实验，其中②中现象不能说明①中发生了反应的是 选项 ①中实验 ②中现象 装置图 A 加热1－溴丙烷与KOH乙醇的混合液 酸性KMnO4溶液褪色 B 加热浓NaOH和NH4Cl溶液的混合物 AgNO3溶液先变浑浊后澄清 C 加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物 饱和Na2CO3溶液的上层有无色油状液体产生 D 将铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物放置一段时间 导管中倒吸一段水柱 A．A B．B C．C D．D 5．（2025·广东省清远市一模）实验室用废弃铁泥(主要成分是Fe2O3，含少量CaCO3)制备FeCO3的流程如图所示。下列有关说法不正确的是 A．“还原”的目的主要是将Fe3＋还原为Fe2＋ B．将FeCO3在空气中煅烧后可制得FeO C．“除杂”这一步的操作为过滤 D．滤渣的主要成分是CaF2 6．（2024·江苏南京市、盐城市一模）利用铜－铈氧化物(xCuO－yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化除去H2中少量CO，总反应为2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ∆H，反应机理如下图所示，催化过程中铜、铈的化合价均发生变化。下列说法正确的是 A．该总反应的平衡常数K＝ B．步骤(i)中有两种元素化合价发生变化 C．步骤(i)、(iii)生成CO2的机理相同 D．步骤(iii)中存在共价键的断裂和共价键的生成 7．（2024·广东省广州市一模）一种简单钒液流电池的结构及工作原理如下图所示，下列说法不正确的是 A．放电时，H＋从N极区向M极区移动 B．充电时，电极M是阳极 C．每消耗1 mol VO2＋，有2 mol H＋通过质子交换膜 D．充电时的总反应：VO2＋＋H2O＋V3＋＝VO2＋＋2H＋＋V2＋ 8．（2024·泰州市期中）室温下，下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向香茅醛()中加入少量酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 香茅醛中是否含碳碳双键 B 向5 mol 0.1 mol·L－1 KI溶液中加入1 mol 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应后用苯萃取2～3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 Fe3＋与I－的反应有一定限度 C 用pH试纸测定浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH 比较HClO、CH3COOH酸性相对强弱 D 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化 CO还原Fe2O3实验中，Fe2O3是否全部被还原 A．A B．B C．C D．D 9．（2023·江苏扬州市上学期10月调研）室温下，通过下列实验探究NaCN溶液的性质，下列说法正确的是 ①测量0.1 mol·L－1 NaCN溶液的pH约为12 ②向20 mL 0.1 mol·L－1 NaCN溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液pH＞7 ③将浓度均为0.01 mol·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成 A．实验1溶液中存在：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(CN－) B．实验2溶液中存在：c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－) C．由实验2可得：Ka2(HCN)＞Kw D．由实验3可得：Ksp(AgCN)＜2.5×10－5 10．（2024·江苏南京市、盐城市一模）乙醇－水催化重整可获得H2。其主要反应为 C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ∆H＝＋173.3 kJ·mol－1 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H＝＋41.2 kJ·mol－1 CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝－164.7 kJ·mol－1 在密闭容器中，1.01×105 Pa、起始＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2、CO、CH4、H2的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是 A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 B．反应CO(g)＋3H2(g)＝CH4(g)＋H2O(g)的∆H＝－123.5 kJ·mol－1 C．研发高效催化剂可提高H2的平衡产率 D．控制反应的最佳温度约为800℃ 二、填空题 11．（2025·江苏南通市开学考）K3[Fe(C2O4)3]•3H2O是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组用表面有油脂的废铁屑来制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。 （1）制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。废铁屑经NaOH溶液处理后，加稀硫酸及(NH4)2SO4饱和溶液，加热浓缩，冷却结晶，得(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O晶体。 ①NaOH溶液的作用是__________________________________。 ②加热浓缩前，检验溶液中是否含Fe3＋的实验方法是_______________________________________。 （2）制备FeC2O4•2H2O。将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O加硫酸配成溶液，再加入饱和H2C2O4溶液，加热搅拌，得黄色沉淀FeC2O4•2H2O。已知Ka1(H2C2O4)＝5.0×10－2，写出生成FeC2O4•2H2O的离子方程式：_________________________________________________________。 （3）制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。将FeC2O4•2H2O加入如图所示的三颈烧瓶中(部分仪器略去)，加入饱和K2C2O4溶液，维持温度在40℃左右，缓缓滴加过量H2O2溶液，滴加完后，加热溶液至微沸状态持续1 min。冷却后，加入H2C2O4溶液，浓缩结晶得到K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。 ①实验过程中持续通入N2的目的是___________________________________。 ②先维持温度在40℃左右，后加热至微沸，其主要目的是__________________________________。 （4）测定样品纯度。称取2.500 g样品，加水溶解，并加入少量H2SO4－H3PO4混酸，配成100.00 mL溶液，量取10.00 mL溶液，水浴加热，趁热用0.0400 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定至终点，记录消耗KMnO4标准溶液的体积。重复实验三次，平均消耗KMnO4溶液15.00 mL(杂质不与KMnO4溶液反应)。 计算样品中K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的纯度___________(写出计算过程)。 12．（2025·常州市上学期期中）Deacon催化氧化法处理HCl废气，可实现氯资源的再利用。 （1）Deacon氧化反应为4HCl(g)＋O2(g)＝2Cl2(g)＋2H2O(g) ∆H＝－114.4 kJ·mol－1，CuO是该方法中常用的催化剂，其催化机理如图所示。 1 图中转化涉及的反应中，发生化合价变化的元素有_______________（填元素符号）。 ②根据上述机理，反应制得1 mol Cl2，须投入__________（填序号）CuO。 A．少量 B．2 mol C．4 mol D．足量 （2）负载在TiO2上的RuO2也可用作Deacon催化氧化的催化剂。TiO2和RuO2的晶胞结构均如图所示，且二者晶胞体积近似相等，RuO2与TiO2的密度比为1.66。 ①当RuO2晶体中有O原子脱出时，出现O空位，此时Ru的化合价__________（填“升高”“降低”或“不变”）。 ②Ru的相对原子质量为__________（精确至1，钛的相对原子质量为48）。 （3）将HCl和O2分别以不同起始流速通入装有催化剂的反应器，在360℃、400℃和440℃下分别发生Deacon氧化反应，通过检测不同温度下反应器出口处气体成分绘制HCl的转化率（α）曲线如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。 ①图中T3＝________℃。 ②下列措施可提高M点HCl的转化率的是__________（填序号）。 A．增大HCl的流速 B．将温度升高40℃ C．增大n(HCl)∶n(O2) D．使用更高效的催化剂 ③图中较高流速时，α(T3)小于α(T1)和α(T2)，原因是________________________________________ ______________________________________________________________________。 ④设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数K＝________（用平衡时气体物质的量分数代替气体平衡浓度计算）。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一模考前熟手练习三 2025届高考化学总复习第二学期一模 考前熟手练习三 一、选择题 1．（2025·广东省韶关市上学期一模）化学助力科技。下列说法正确的是 A．“蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料，钛为第ⅣA族元素 B．“碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能 C．“核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素 D．“祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体 【答案】D 【解析】A项，钛为22号元素，位于第四周期第ⅣB族，错误；B项，太阳能电池将太阳能转化为电能，错误；C项，15N是指原子，N2是分子，同位素指质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子，错误；D项，碳化硅是共价晶体，正确。 2．（2024·江苏南京市盐城市一模）十二烷基磺酸钠(C12H25SO3Na)常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是 A．C12H25SO3Na为离子化合物 B．离子半径：r(O2－)＜r(Na＋) C．电离能：I1(C)＜I1(N)＜I1(O) D．热稳定性：H2O＜H2S 【答案】A 【解析】A项，C12H25SO3Na为钠离子和十二磺酸根离子构成的，为离子化合物，正确；B项，电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，错误；C项，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，I1(C)＜I1(O)＜I1(N)，错误；D项，非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，H2O＞H2S，错误。 3．（2023·江苏省常州市上学期抽测一）Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 A．Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 【答案】A 【解析】A项，Be(OH)2、Al(OH)3性质相似，Al(OH)3不溶于氨水，则Be(OH)2不溶于氨水，所以Be2＋与Al3＋都不能在水中与氨形成配合物，错误；B项，BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，正确；C项，Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，正确；D项，Be和Al的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，正确。 4．（2023·江苏省镇江市期中）用如图装置(相关试剂、夹持和加热装置已略)进行实验，其中②中现象不能说明①中发生了反应的是 选项 ①中实验 ②中现象 装置图 A 加热1－溴丙烷与KOH乙醇的混合液 酸性KMnO4溶液褪色 B 加热浓NaOH和NH4Cl溶液的混合物 AgNO3溶液先变浑浊后澄清 C 加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物 饱和Na2CO3溶液的上层有无色油状液体产生 D 将铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物放置一段时间 导管中倒吸一段水柱 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】该实验装置中，①为反应发生装置，②为产物检验装置，中间没有除杂装置，要注意实验中杂质产生的干扰。 A项，发生装置中产生的乙醇蒸汽也能使酸性KMnO4溶液褪色，不能说明①中发生消去反应生成丙烯，符合题意；B项，①中产生氨气，少量氨气才能使②中先生成氢氧化银沉淀，过量后又使氢氧化银沉淀溶解产生氢氧化二氨合银溶液，不符合题意；C项，饱和Na2CO3溶液能溶解乙醇和吸收乙酸，则上层产生的无色油状液体说明是生成物乙酸乙酯，不符合题意；D项，导管中倒吸一段水柱，说明铁粉作负极、碳粉作正极在NaCl溶液作用下发生吸氧腐蚀，不符合题意。 5．（2025·广东省清远市一模）实验室用废弃铁泥(主要成分是Fe2O3，含少量CaCO3)制备FeCO3的流程如图所示。下列有关说法不正确的是 A．“还原”的目的主要是将Fe3＋还原为Fe2＋ B．将FeCO3在空气中煅烧后可制得FeO C．“除杂”这一步的操作为过滤 D．滤渣的主要成分是CaF2 【答案】B 【解析】铁泥(主要成分是Fe2O3，含少量CaCO3)“酸浸”得到的溶液中含有Fe3＋、Ca2＋，加入过量铁粉将Fe3＋还原为Fe2＋，向“还原”后的滤液中加入NH4F使Ca2＋转化为CaF2沉淀而除去；然后进行“沉铁”生成FeCO3，以此解答该题。 A项，“还原”过程主要是将Fe3＋还原为Fe2＋，正确；B项，FeCO3中二价铁有还原性，在空气中煅烧后可获得Fe2O3，无法获得FeO，错误；C项，“除杂”这一步得到滤渣和滤液，操作为过滤，正确；D项，NH4F主要用来除去Ca2＋，因此滤渣为CaF2，正确。 6．（2024·江苏南京市、盐城市一模）利用铜－铈氧化物(xCuO－yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化除去H2中少量CO，总反应为2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ∆H，反应机理如下图所示，催化过程中铜、铈的化合价均发生变化。下列说法正确的是 A．该总反应的平衡常数K＝ B．步骤(i)中有两种元素化合价发生变化 C．步骤(i)、(iii)生成CO2的机理相同 D．步骤(iii)中存在共价键的断裂和共价键的生成 【答案】D 【解析】A项，根据反应方程式，可得该总反应的平衡常数为：K＝，错误；B项，通过步骤(i)可知，CO变成CO2，碳元素化合价升高，故Cu和Ce化合价会降低，所以步骤(i)中有三种元素化合价发生变化，错误；C项，由反应机理可知，步骤(i)是一氧化碳与铜－铈氧化物中的氧元素结合，生成二氧化碳，步骤(iii)是一氧化碳与氧气中的氧元素结合，生成二氧化碳，生成二氧化碳的机理不相同，错误；D项，步骤(iii)中氧气中的氧氧共价键发生断裂，同时有碳氧共价键生成，存在共价键的断裂和共价键的生成，正确。 7．（2024·广东省广州市一模）一种简单钒液流电池的结构及工作原理如下图所示，下列说法不正确的是 A．放电时，H＋从N极区向M极区移动 B．充电时，电极M是阳极 C．每消耗1 mol VO2＋，有2 mol H＋通过质子交换膜 D．充电时的总反应：VO2＋＋H2O＋V3＋＝VO2＋＋2H＋＋V2＋ 【答案】C 【解析】由图知，M极VO2＋转化为VO2＋，V元素化合价由＋5变为＋4，化合价降低，得电子，故为正极，则N为负极，V2＋失电子，那么充电时，M接外电源正极，M为阳极，另外结合质子交换膜可以知道电解液为酸性。 A项，放电时，M为正极，电极反应式为VO2＋＋e—＋2H＋＝VO2＋＋H2O，正极反应消耗H＋，H＋从N极区向M极区移动，正确；B项，充电时，VO2＋转化为VO2＋，失电子，M为阳极，正确；C项，根据A中电极方程式，每消耗1 mol VO2＋，得到1 mol e—，虽然消耗2 mol H＋，但内外电路通过的电量相等，因此只有1 mol H＋通过质子交换膜，不正确；D项，充电时，M极VO2＋转化为VO2＋，总反应为VO2＋＋H2O＋V3＋＝VO2＋＋2H＋＋V2＋，正确。 8．（2024·泰州市期中）室温下，下列实验研究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向香茅醛()中加入少量酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化 香茅醛中是否含碳碳双键 B 向5 mol 0.1 mol·L－1 KI溶液中加入1 mol 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，充分反应后用苯萃取2～3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 Fe3＋与I－的反应有一定限度 C 用pH试纸测定浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH 比较HClO、CH3COOH酸性相对强弱 D 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸，再滴加KSCN溶液，观察颜色变化 CO还原Fe2O3实验中，Fe2O3是否全部被还原 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A项，香茅醛中有醛基，醛基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；B项，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，I－过量；充分反应后用苯萃取2～3次，会发现有颜色变化，说明反应存在平衡移动，反应有一定限度，正确；C项，次氯酸钠具有强氧化性，可漂白pH试纸，不能用pH试纸测量其pH，错误；D项，一氧化碳还原氧化铁反应后若有铁和氧化铁，加入盐酸时铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，再滴加KSCN溶液无现象，不能证明Fe2O3是否全部被还原，错误。 9．（2023·江苏扬州市上学期10月调研）室温下，通过下列实验探究NaCN溶液的性质，下列说法正确的是 ①测量0.1 mol·L－1 NaCN溶液的pH约为12 ②向20 mL 0.1 mol·L－1 NaCN溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1 HCl溶液，溶液pH＞7 ③将浓度均为0.01 mol·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成 A．实验1溶液中存在：c(HCN)＋2c(H＋)＝c(CN－) B．实验2溶液中存在：c(Cl－)＝c(HCN)＋c(CN－) C．由实验2可得：Ka2(HCN)＞Kw D．由实验3可得：Ksp(AgCN)＜2.5×10－5 【答案】D 【解析】A项，实验1中，0.1 mol·L－1 NaCN溶液存在：电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CN－)，物料守恒：c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，以上两式相减可得到质子守恒：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCN)，错误；B项，实验2中，向20 mL 0.1 mol·L－1 NaCN溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1 HCl溶液，发生反应：NaCN＋HCl＝HCN＋NaCl，反应后NaCN有剩余，且反应剩余的NaCN和生成的HCN相等，溶液pH＞7，说明NaCN的水解大于HCN的电离，此时溶液中存在物料守恒：c(Na＋)＝c(CN－)＋c(HCN)，且c(Na＋)＝2c(Cl－)，所以实验2溶液中存在：2c(Cl－)＝c(CN－)＋c(HCN)，错误；C项，实验2中，因为Ka(HCN)×Kh(NaCN)＝Kw，且根据溶液pH＞7，可以判断出：Ka(HCN)＜Kh(NaCN)，不等式两边同时乘上Ka(HCN)可得到：Ka2(HCN)＜Ka(HCN)×Kh(NaCN)＝Kw，即Ka2(HCN)＜Kw，错误；D项，实验3中，将浓度均为0.1 mol·L－1的NaCN溶液和AgNO3溶液等体积混合，有白色AgCN沉淀生成，说明Qc(AgCN)＝c(Ag＋)×c(CN－)＝0.005×0.005＝2.5×10－5＞Ksp(AgCN)，即Ksp(AgCN)＜2.5×10－5，正确。 10．（2024·江苏南京市、盐城市一模）乙醇－水催化重整可获得H2。其主要反应为 C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ∆H＝＋173.3 kJ·mol－1 CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H＝＋41.2 kJ·mol－1 CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝－164.7 kJ·mol－1 在密闭容器中，1.01×105 Pa、起始＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2、CO、CH4、H2的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是 A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 B．反应CO(g)＋3H2(g)＝CH4(g)＋H2O(g)的∆H＝－123.5 kJ·mol－1 C．研发高效催化剂可提高H2的平衡产率 D．控制反应的最佳温度约为800℃ 【答案】D 【解析】A项，C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g)，增大，相当于减少H2O的投入，平衡逆向移动，乙醇平衡转化率减小，错误；B项，已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ∆H＝＋41.2 kJ·mol－1……①，CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ∆H＝－164.7 kJ·mol－1……②，所以反应CO(g)＋3H2(g)＝CH4(g)＋H2O(g)可为②－①，∆H＝－164.7 kJ·mol－1－(＋41.2 kJ·mol－1)＝－205.9 kJ·mol－1，错误；C项，催化剂不影响平衡的移动，错误；D项，由图可知，温度在约为800℃时，H2的物质的体积分数最大，而且温度继续升高变化不大，所以反应的最佳温度约为800℃，正确。 二、填空题 11．（2025·江苏南通市开学考）K3[Fe(C2O4)3]•3H2O是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组用表面有油脂的废铁屑来制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。 （1）制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。废铁屑经NaOH溶液处理后，加稀硫酸及(NH4)2SO4饱和溶液，加热浓缩，冷却结晶，得(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O晶体。 ①NaOH溶液的作用是__________________________________。 ②加热浓缩前，检验溶液中是否含Fe3＋的实验方法是_______________________________________。 （2）制备FeC2O4•2H2O。将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O加硫酸配成溶液，再加入饱和H2C2O4溶液，加热搅拌，得黄色沉淀FeC2O4•2H2O。已知Ka1(H2C2O4)＝5.0×10－2，写出生成FeC2O4•2H2O的离子方程式：_________________________________________________________。 （3）制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。将FeC2O4•2H2O加入如图所示的三颈烧瓶中(部分仪器略去)，加入饱和K2C2O4溶液，维持温度在40℃左右，缓缓滴加过量H2O2溶液，滴加完后，加热溶液至微沸状态持续1 min。冷却后，加入H2C2O4溶液，浓缩结晶得到K3[Fe(C2O4)3]•3H2O。 ①实验过程中持续通入N2的目的是___________________________________。 ②先维持温度在40℃左右，后加热至微沸，其主要目的是__________________________________。 （4）测定样品纯度。称取2.500 g样品，加水溶解，并加入少量H2SO4－H3PO4混酸，配成100.00 mL溶液，量取10.00 mL溶液，水浴加热，趁热用0.0400 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定至终点，记录消耗KMnO4标准溶液的体积。重复实验三次，平均消耗KMnO4溶液15.00 mL(杂质不与KMnO4溶液反应)。 计算样品中K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的纯度___________(写出计算过程)。 【答案】（1）①去除铁屑表面的油污 ②取少量的溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN试剂，若溶液变红色则证明有Fe3＋存在；（2）H2C2O4＋Fe2＋＋2H2O＝FeC2O4•2H2O↓＋2H＋ （3）①排尽装置内的空气，防止将Fe2＋被氧化为Fe3＋ ②先在较低温度下避免双氧水迅速分解，后续加热至微沸状态，可以加快反应速率的同时除去过量的双氧水 （4）98.2% 【解析】（1）①去除铁屑表面的油污，使铁屑更容易与酸反应；②取少量的溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN试剂，若溶液变红色则证明有Fe3＋存在；（2）向(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O中加硫酸配成溶液，再加入饱和H2C2O4溶液，加热搅拌，得黄色沉淀FeC2O4•2H2O，则生成FeC2O4•2H2O的离子方程式为：H2C2O4＋Fe2＋＋2H2O＝FeC2O4•2H2O↓＋2H＋；（3）①实验过程中持续通入N2是为了排尽装置内的空气，防止将Fe2＋被氧化为Fe3＋；②先在较低温度下避免双氧水迅速分解，后续加热至微沸状态，可以加快反应速率的同时除去过量的双氧水；（4）消耗高锰酸钾溶液的物质的量为0.04 mol·L－1×0.015 L＝0.0006 mol，由反应离子方程式5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可知，5H2C2O4～2MnO4－则消耗的草酸的物质的量为0.0006 mol×＝0.0015 mol，则100 mL溶液中含有草酸的物质的量为0.015 mol，由K3[Fe(C2O4)3]•3H2O～3H2C2O4可知n{K3[Fe(C2O4)3]•3H2O}＝0.015 mol×＝0.005 mol，所以n{K3[Fe(C2O4)3]•3H2O}＝n×M＝0.005 mol×491 g·mol－1＝2.455 g，则样品中K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的纯度＝×100%＝98.2%。 12．（2025·常州市上学期期中）Deacon催化氧化法处理HCl废气，可实现氯资源的再利用。 （1）Deacon氧化反应为4HCl(g)＋O2(g)＝2Cl2(g)＋2H2O(g) ∆H＝－114.4 kJ·mol－1，CuO是该方法中常用的催化剂，其催化机理如图所示。 1 图中转化涉及的反应中，发生化合价变化的元素有_______________（填元素符号）。 ②根据上述机理，反应制得1 mol Cl2，须投入__________（填序号）CuO。 A．少量 B．2 mol C．4 mol D．足量 （2）负载在TiO2上的RuO2也可用作Deacon催化氧化的催化剂。TiO2和RuO2的晶胞结构均如图所示，且二者晶胞体积近似相等，RuO2与TiO2的密度比为1.66。 ①当RuO2晶体中有O原子脱出时，出现O空位，此时Ru的化合价__________（填“升高”“降低”或“不变”）。 ②Ru的相对原子质量为__________（精确至1，钛的相对原子质量为48）。 （3）将HCl和O2分别以不同起始流速通入装有催化剂的反应器，在360℃、400℃和440℃下分别发生Deacon氧化反应，通过检测不同温度下反应器出口处气体成分绘制HCl的转化率（α）曲线如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。 ①图中T3＝________℃。 ②下列措施可提高M点HCl的转化率的是__________（填序号）。 A．增大HCl的流速 B．将温度升高40℃ C．增大n(HCl)∶n(O2) D．使用更高效的催化剂 ③图中较高流速时，α(T3)小于α(T1)和α(T2)，原因是________________________________________ ______________________________________________________________________。 ④设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数K＝________（用平衡时气体物质的量分数代替气体平衡浓度计算）。 【答案】（1）①Cu、Cl、O ②A （2）①降低 ②101 （3）①360 ②BD ③流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触发生反应，导致转化率下降，同时T3温度低，反应速率慢 ④36 【解析】（1）根据总反应：4HCl(g)＋O2(g)＝2Cl2(g)＋2H2O(g)，CuO为催化剂，Y和Z为反应物，X和W为生成物，故Y为HCl，Cu(OH)Cl转化为Cu2OCl2和W，W为H2O；Z为O2，X为Cl2。①根据分析，图中转化涉及的反应中，发生化合价变化的元素有Cu、Cl、O；②根据上述机理，CuO为催化剂，反应制得1 mol Cl2，须投入少量CuO，故选A项；（2）①当RuO2晶体中有O原子脱出时，O元素显负价，此时Ru的化合价降低；TiO2和RuO2的晶胞体积近似相等，RuO2与TiO2的密度比为1.66，故：＝1.66＝，故M(Ru)＝101；（3）①Deacon氧化反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl的转化率越小，故T1代表的温度为440℃，T3为360℃；②A项，由图像可知，增大HCl的流速，HCl的转化率减小，错误；B项，M对应温度为360℃，由图像可知，在HCl流速均为0.17 mol·h－1时，升高温度，HCl的转化率增大，正确；C项，增大n(HCl)∶n(O2)，HCl的转化率降低，错误；D项，使用更高效的催化剂，可以增加该温度和HCl流速下的反应速率，使单位时间内HCl的转化率增大，正确；故选BD；③图中在较高流速下，T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2，主要原因是：流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触发生反应，导致转化率下降，同时T3温度低，反应速率慢；④由图像可知，N点HCl的平衡转化率为80%，设起始n(HCl)＝n(O2)＝4 mol，可列出三段式： 4HCl(g)＋O2(g)＝2Cl2(g)＋2H2O(g) 起始(mol) 4 4 0 0 转化(mol) 3.2 0.8 1.6 1.6 平衡(mol) 0.8 3.2 1.6 1.6 平衡时气体总物质的量为7.2 mol，故K＝＝36。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$