综合01 工艺流程、实验探究和反应原理压轴30题（期末真题汇编，广东专用）高二化学下学期

**基本信息** 聚焦高中化学三大核心模块，精选广东各地高二期末压轴题30道，以工业流程、实验探究、反应原理为载体，融合真实情境与学科素养，适配期末综合能力测评。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|30题|工艺流程（稀土提取/资源回收）、实验探究（侯氏制碱/反应机理）、反应原理（平衡计算/电化学）|情境真实（如废玻璃制备硝酸铈铵），层次分明（基础填空→晶胞计算→方案设计），联系热点（碳中和/工业废气处理）|

综合01 工艺流程、实验探究和反应原理压轴30题 3大高频考点概览 考点01 工艺流程 考点02 实验探究 考点03 反应原理 地 城 考点01 工艺流程 1．（2025高二下·广东东莞·期末）我国稀土资源丰富。一种利用氟碳铈矿(含等)制备稀土化合物的流程如下。 (1)基态F原子的核外电子空间运动状态有_______种。 (2)中Ce元素的化合价为_______。“焙烧”时，转化为和，同时生成一种非极性气体分子，反应的化学方程式为_______。 (3)滤渣1的主要成分有和。分别属于_______、_______晶体。 (4)已知：半径比小。的熔点_______BaO(填“高于”或“低于”)。 (5)一种晶体的立方晶胞结构如图所示。的配位数为_______。若晶胞边长为anm，则与的最短距离为_______nm。 2．（2025高二下·广东深圳·期末）硝酸铈铵和亚铁氰化钾均可用作分析试剂。以废液晶显示屏玻璃为原料制备硝酸铈铵和亚铁氰化钾的工艺流程如图所示： 已知： ①显示屏玻璃中含较多的。 ②不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。 回答下列问题： (1)Fe基态原子价电子排布式为___________。 (2)滤液1中溶质主要含___________(填化学式)。 (3)滤液2中含有，加入试剂X，溶液中不引入新杂质，则试剂X是___________(填化学式)。 (4)“溶解”步骤中还原产物为，该反应的化学方程式是___________；溶液与溶液等体积混合，充分反应后溶液中___________[忽略混合前后溶液体积变化，。 (5)“氧化沉铈”步骤反应的总离子方程式为___________。 (6)中C、N原子中均含孤电子对，其中只有碳原子提供孤电子对与亚铁离子形成配位键，原因是___________。 3．（2025高二下·广东揭阳·期末）锗是一种战略性金属，广泛应用于光学及电子工业领域。一种用锌浸渣(主要含，另含少量ZnS、以及)提取Ge和的工艺流程如图所示。 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为，时主要为。 ②常温下，，。 (1)Ge是第四周期第ⅣA族元素，其基态原子的价层电子排布式为_____。 (2)“氧化酸浸”工序中，溶液，浸渣的主要成分为、S和_____(填化学式)；被双氧水氧化的离子方程式为_____。 (3)“中和沉淀”工序中，所加化合物A为_____(填“”“ZnO”或“NaOH”)；室温下，调节溶液，Ge和Fe共沉淀，此时滤液中_____。 (4)①在水溶液中的溶解度曲线如图所示，则从滤液中回收的操作为蒸发浓缩结晶、_____、洗涤、干燥。 ②用惰性电极电解溶液可制取金属锌，电解后的溶液可在上述流程中_____工序循环使用。 (5)“”是一种可用于制作太阳电池的钙钛矿型材料，其立方晶胞如图所示。Cs与Br的最短距离比Ge与Br的最短距离大，则Ge在晶胞中的位置为_____(填“体心”“面心”或“顶角”)；晶体中一个Ge周围与其距离最近的Br的个数为_____。 4．（2025高二下·广东深圳·期末）钨(W)是我国国家战略金属，广泛应用于航天、原子能、汽车等领域。一种从钨碱煮渣(含和少量的、、)中提取钨和钪(Sc)的工艺流程如图。 已知：①“钠化焙烧”后的烧渣部分成分为、、； ②在纯水中无法稳定存在，易水解生成沉淀； ③“萃取”时发生的反应为，其中表示； ④25℃时，相关离子浓度为时形成沉淀的如下。 离子种类 开始沉淀的 完全沉淀的 10.3 8 7.3 5 回答下列问题： (1)Sc为21号元素，其基态原子的价层电子轨道表示式为___________。 (2)为提高原料利用率，可将钨碱煮渣___________；“高温硫化”时的反应温度为，不同硫化剂对钨渣中除锡(Sn)效果的影响如图所示，硫化除锡时硫化剂转化为对应的金属氧化物，选用合适的硫化剂补充完整下列方程式：___________。 (3)“水浸”过程中溶于水后，发生水解反应的离子方程式为___________。 (4)第一次调的范围为___________。 (5)“反萃取”过程中加入的试剂“Y”为___________，分液后继续向水相中加入溶液沉钪，为了使恰好沉淀完全，此时溶液中___________。(当溶液中金属离子浓度时认为其沉淀完全；；) (6)由锆(+4价)和钨(+6价)组成的复合氧化物的立方晶胞如上图所示。图中有8个四面体，均位于晶胞内部，八面体则位于晶胞顶角和面心。该晶胞的最简式为，___________；已知该晶体的密度为，则立方晶胞的体积为___________(列出计算式即可，设为阿伏加德罗常数)。 5．（2025高二下·广东汕头·期末）广东是我国稀散金属铟产业的重要基地，铟可广泛应用于信息通讯、新能源、现代航空、现代军事等高新技术领域。以高铟渣为原料(主要含In2O3、As2O3、SnO、PbS、ZnS，以及Fe、Cu的氧化物)提取铟的工艺流程如下： 已知：浸液1中主要阳离子为 (1)In2O3中In的化合价为___________，为提高“一段氧化”时的浸取速率，可采取的措施为___________(写出一条)。 (2)“一段氧化”过程中，硫元素均转化为硫酸盐，ZnS发生反应的化学方程式为___________。 (3)净化步骤中，采用亚硫酸钠还原后再加入硫化钠反应的净化方式，硫化钠用量对In回收率及Cu、Sn、As杂质脱除率的影响结果如图所示(硫化钠过量系数为硫化钠试剂加入量与理论加入量之比，过量系数越大，表明加入的硫化钠越多)。由图可知，应选取的硫化钠过量系数为___________。 (4)浸液2中As元素主要以H3AsO3形式存在，在“还原净化”中转化为AsH3气体的离子方程式为___________。 (5)“萃取回收铟”过程中，发生反应：In3+(水相)+3HA(有机相)InA3(有机相)+3H+(水相)，该操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、___________，有机萃取剂HA通过阳离子交换形成稳定的配位键进行萃取，根据以下P204和P507的结构，可以得出萃取剂___________(填“P204”或“P507”)的酸性更强，更有利于In的萃取。 (6)磷化铟InP是半导体领域的重要原料，其晶体结构如图甲所示，图乙为俯视图，图中a原子的坐标为(0,0,0)，b原子为则c原子的坐标为___________，若InP的摩尔质量为Mg/mol，晶胞参数为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为___________g/cm3 (列出计算式即可)。 6．（2025高二下·广东茂名·期末）某低品位菱锌矿主要含有，，，另含有少量Fe、Pb、K的化合物，对该矿石的一种综合利用方法如图所示： 回答下列问题： (1)“焙烧”时，反应的化学方程式为___________。 (2)“溶出”后，溶出渣的主要成分除(黄钾铁矾)外，还有___________。 (3)溶出渣中的被黄钾铁矾包裹，如图所示为溶液pH对铅浸出率的影响，当pH降低时，有利于提高铅浸出率的原因是___________；“浸出”，溶出渣中转为的离子方程式为___________。 (4)Zn的价层电子排布式为___________；电解硫酸锌可以制取锌单质，锌在___________(填“阴”或“阳”)极得到。 (5)“氧化”的目的是将转化为，则“氧化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (6)某种多孔铅密度比纯铅小，制成电池电极时可增加电解液的渗透性，该多孔铅晶胞的结构如图所示： ①该晶体中，一个Pb周围与其最近的Pb的个数为___________。 ②该晶胞沿z轴投影图正确的是___________。 A．  B．   C．   D． 7．（2025高二下·广东湛江·期末）是一种可见光半导体光催化剂，某废催化剂(主要含、、NiO及少量、)可以用来制备，其部分工艺流程如下： 回答下列问题： (1)与N属于同一主族，基态Bi原子的价层电子轨道表示式为___________。 (2)基态镍原子核外有___________种能量不同的电子。 (3)中心原子上的孤电子对数___________；中心S原子的杂化方式为___________。 (4)的空间结构名称为___________。 (5)在NiO晶胞中镍离子的配位数为___________；已知最近的两个镍离子之间的距离为a厘米，为阿伏加德罗常数的值，则NiO晶体的密度为___________(用含a和的代数式表示)。NiO晶胞如下图所示： 8．（2025高二下·广东佛山·期末）Na3AlF6又称冰晶石，是一种重要的工业原料，微溶于水。以磷肥副产物氟硅酸为原料，经两步反应制备冰晶石的工艺流程如下图。 已知：氟硅酸的水溶液为强酸。 回答下列问题： (1)“分离①”操作的名称为________。 (2)“气体”主要成分的分子空间构型为________，“母液”主要成分的化学式是________。 (3)①证明冰晶石是晶体最可靠的科学方法是__________。 ②下列状态的铝元素，电离最外层一个电子所需能量最大的是________。 A．    B．    C．    D． (4)冰晶石可用作电解铝的助溶剂。 ①氧化铝溶于冰晶石时发生配位置换反应，形成两种配离子，其结构式如图所示。两种离子中Al的杂化方式为________，Al的配位数之比为________。 ②向冰晶石中添加LiF、NaCl等电解质能改进电解效率。LiF的熔点高于NaCl，其原因为________。 (5)Na3AlF6的四方晶胞结构如图所示，边长分别为anm、anm、cnm，阿伏加德罗常数的值为，计算晶体的密度________g·cm-3（写计算式）。 9．（2025高二下·广东湛江·期末）实验室以含锌废液(主要成分为，含少量的、、)为原料制备活性的实验流程如图所示。 已知：常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示(当溶液中金属阳离子浓度为时恰好完全沉淀)： 物质 开始沉淀的pH 1.9 6.8 6.2 完全沉淀的pH 2.8 8.3 8.2(注：开始溶解) 请回答下列问题： (1)基态锌原子的价层电子排布式为_______，处于周期表的_______区。 (2)“除锰”阶段被氧化的元素有_______(填元素名称)。 (3)“除铁”时需调节溶液的pH范围为_______。 (4)用必要的化学用语和平衡移动原理解释“除铁”原理：_______。 (5)利用与醋酸反应也能制备。若、、分别用、、表示，则的化学平衡常数_______(用含、、的代数式表示) (6)“一系列操作”包括_______、过滤、洗涤、干燥等。 (7)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图，已知：晶胞参数为nm。 ①与Cu等距离且最近的Cu有_______个。 ②该铜锌合金晶体密度为_______(设为阿伏加德罗常数的值)。 10．（2025高二下·广东深圳·期末）锰和锌在化工中应用覆盖从基础化学合成到高端材料制备的多个环节，最新的工业生产中采用硫酸同槽浸取锰结核矿（主要成分）和锌精矿（主要成分），提取锰和锌，流程如图所示： 回答下列问题： (1)步骤①是该工艺的关键步骤，主要反应的离子方程式为_____。 (2)原工艺中发现，步骤①酸浸4h后，锰和锌的浸出率仍在左右，为提高浸取率，工程师提出如下措施： ①_____。 ②将浸渣用四氯乙烷处理后进行二次酸浸，四氯乙烷的作用是_____。 ③在不改变原反应的始末态的基础下，加入少量添加剂，发生反应的离子方程式为和_____。 (3)步骤②工业中常用二甲基二硫代氨基甲酸钠（）与形成稳定的四面体配合物。下列说法正确的是_____（填字母）。 a.的配位数为4 b.的杂化方式为 c.该配体可与可以形成稳定的六面体配合物 d.与水可以形成分子间氢键 (4)步骤⑤中的产物在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物。530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物，根据图甲数据计算其化学式为_____。 (5)某锰氧化物的晶胞结构如图乙，该晶体中Mn之间的最近距离为_____（用含a、b的式子表示）。 地 城 考点02 实验探究 11．（2025高二下·广东深圳·期末）Ⅰ．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下： 步骤Ⅰ．的制备，实验流程如图： 回答下列问题： (1)从A~E中选择合适的仪器制备(考虑充分利用)，正确的连接顺序是___________(按气流方向，用小写字母表示) (2)生成的总反应的化学方程式为___________； (3)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体和滤液。向滤液中加入NaCl粉末，存在过程。为使沉淀充分析出并分离，根据NaCl和溶解度曲线，需采用的操作为___________、___________，过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ．碳酸氢钠用途广泛，某化学兴趣小组对碳酸氢钠性质展开探究。 (4)提出问题：小组成员推测能与反应产生沉淀，并就此展开探究。 猜想与假设：假设1：能与反应生成沉淀 假设2：___________。 实验验证：为验证假设，甲同学设计如下实验方案：分别取1mL不同浓度溶液于试管中，向其中滴加溶液 实验 溶液浓度 溶液浓度 实验现象 1 0.1mol/L 0.1mol/L 溶液变浑浊 2 0.2mol/L 0.2mol/L 溶液出现白色胶状物质 3 0.5mol/L 0.5mol/L 有明显白色胶状物质生成 4 1.0mol/L 1.0mol/L 有白色胶状物质生成，并有气泡冒出 (5)用离子方程式解释实验4中的现象___________。 [结果分析] 甲同学认为：反应物浓度较低时，假设1成立；反应物浓度较高时，假设2成立。 乙同学认为：1~4组结果一致，但由于低浓度条件下生成气体量较少，不易观察。故分别在室温和60℃下重复部分实验，并使用传感器分别检测反应2min后实验生成的量(空气中量：591ppm)。实验现象及数据如下表所示。 实验 溶液浓度 溶液 气泡生成情况 量(ppm) 室温 60℃ 室温 60℃ 5 0.1mol/L 0.1mol/L 无 无 688 1800 6 a a 有 有大量气泡 15547 33000 (6)___________。 (7)升高温度，生成的量明显增加的原因可能有①___________。 继续探究：为进一步探究与反应产物，丙同学设计如下实验： 实验步骤 现象 结论 取实验1反应产物，向试管中②___________。 溶液逐渐变澄清 假设1不成立，假设2成立。 12．（2025高二下·广东深圳·期末）某化学实验小组探究镁与醋酸的反应，进行如下实验。 【实验一】把两个形状和大小相同、质量均为(过量)的光亮镁条分别放入的乙酸溶液和的盐酸中，测定上述2个反应体系的和生成气体的体积随反应时间的变化曲线如图。 回答下列问题： (1)镁与醋酸反应的离子方程式为：___________， (2)①3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束，体系中又生成了___________(填化学式)。 ②该小组同学认为在反应的起始阶段，导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素是溶液中的浓度不同，你认为该说法是否成立___________(填“是”或“否”)，理由是___________。 (3)进一步探究该反应体系中镁与乙酸的反应速率大于盐酸的原因。 查阅资料：镁与水反应生成附着在镁条表面会阻碍反应进一步进行； 时；。 研究小组提出两个如下假设，通过实验验证和计算分析得出假设均成立。 ①假设1：分子能直接与反应 实验方案及现象：___________，假设1成立。 ②假设2：乙酸分子可以破坏镁表面的；常温下反应：的平衡常数___________，假设2成立。 (4)基于上述结论小组同学猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，设计如下实验。 【实验二】取与实验一完全相同的镁条，分别放入如下两组溶液进行实验，生成气体的起始速率记录如下： 组别 第1组 第2组 试剂 0.1mol/L的溶液 ___________mol/L的溶液和一定浓度的溶液等体积混合 起始速率 amL/min bmL/min 补充数据及得出结论：第2组实验中的乙酸浓度为___________mol/L，若___________则猜想成立。 13．（2025高二下·广东汕头·期末）铜氨配合物常用作杀虫剂、媒染剂，也是广谱杀菌剂和植物生长激素。某化学兴趣小组在实验室探究硫酸四氨合铜的制备。 I．配制CuSO4溶液 (1)配制的CuSO4溶液，用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有___________(填标号)。需要称量胆矾的质量为___________g。 Ⅱ．制备溶液 (2)的配位原子是___________(填元素符号)，中心离子的基态价电子排布式为___________。 (3)实验ii中生成蓝色沉淀的离子方程式为：___________。 (4)实验i中蓝色沉淀不溶解，说明Cu(OH)2和NH3之间不易发生反应，即反应 难以进行。 查阅相关资料     请通过计算说明该反应难以进行(一般认为K>105时，反应基本能完全进行；时，则反应很难进行)：___________。 (5)探究实验现象不同的原因。 ①提出猜想 猜想a：Na+影响 的生成。 猜想b：NH促进 的生成。 ②实验验证 为验证猜想a、b是否成立，设计并完成实验。 序号 操作 现象 iii 将实验i中的浊液a过滤，洗涤沉淀，将固体平均分成两份于试管中。 滴加过量的氨水 蓝色沉淀不溶解 iv 滴加过量的氨水，再加入少量___________(化学式)固体 蓝色沉淀溶解，溶液呈深蓝色。 ③实验结论 猜想b成立。 ④从平衡移动的角度，结合化学用语解释为什么NH促进 的生成：___________。 Ⅲ．制备硫酸四氨合铜晶体 (6)在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示。从实验 ii所得深蓝色溶液中加入乙醇，获得晶体的最佳乙醇体积分数为___________。 A．0.1~0.3    B．0.5~0.7    C．0.9~1.0 14．（2025高二下·广东揭阳·期末）在生产和生活中用途广泛。 Ⅰ．溶液的配制及浓度的标定 (1)溶液的配制 ①配制100mL一定浓度的溶液不需用到的仪器有_____(填字母)。 ②配制溶液时，需要将固体溶解在浓盐酸中，原因为_____。 (2)溶液浓度的标定 量取溶液于碘量瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后加入少量淀粉溶液，再用标准溶液滴定至蓝色恰好消失，重复操作三次，平均消耗标准溶液的体积为20.00mL。则该溶液的浓度为_____。(已知：，) Ⅱ．与反应的探究 (3)预测现象1：向溶液中加入溶液，现象为_____。 作出该预测的原因为溶液与溶液发生了氧化还原反应：。 预测现象2：向溶液中加入溶液，生成红褐色沉淀。 (4)实验验证：小组同学设计以下实验探究溶液中：浓度相同时的加入量对反应的影响，其中溶液为Ⅰ中所配溶液，溶液浓度为。静置6小时观察现象，测定反应后溶液的pH，并记录数据： 序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ ⅴ ⅵ ⅶ      2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0      0 1.0 2.0 a 15.0 20.0 26.0      38.0 37.0 36.0 33.0 23.0 18.0 12.0 现象 溶液接近无色透明 出现红褐色沉淀 pH 1.7 1.7 1.7 1.8 2.8 5.4 6.2 ①请补充表格中的数据：_____。 ②实验ⅵ和ⅶ的实验现象说明溶液中的水解与的水解相互促进(即发生了双水解反应)，请写出反应的化学方程式：_____。 ③甲同学认为实验ⅵ和ⅶ中，与除发生双水解反应外，还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想：分别取实验ⅵ和ⅶ中上层清液于两支试管中，_____(填实验操作与现象)，则说明猜想成立。 (5)请写出一种水解反应在生产或生活中的应用：_____。 15．（2025高二下·广东大湾区·期末）某实验小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。 (1)配制银氨溶液：在洁净的试管中加入2mL2％溶液，边振荡边滴加2％氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。 ①在实验室中配制质量分数为2％的溶液，下列仪器不需要用到的是_____(填字母选项)。 A．    B．    C．D． ②配制银氨溶液的总反应的离子方程式为_____。 (2)探究银镜反应的合适条件：分别取相同体积的试剂a、乙醛溶液，按下表配制系列溶液完成实验，记录相同时间的现象(忽略因加入试剂b所导致的溶液体积差异)。 已知： 实验 试剂a 试剂b pH T/℃ 现象 ⅰ 银氨溶液 NaOH 10 25 产生银镜 ⅱ 银氨溶液 浓氨水 10 60 无银镜 ⅲ 银氨溶液 / 8 60 产生银镜 ⅳ 溶液 / <7 60 无银镜 ①对比实验ⅰ和ⅲ，说明一定条件下，_____有利于银镜反应发生。 ②分析实验ⅱ无银镜产生的原因_____。 ③对比实验ⅰ和ⅱ，判断氧化性：_____(填“>”“<”或“=”)。 (3)小组同学进一步探究实验ⅳ不成功的原因。 查阅资料：醛基发生银镜反应可能的机理如图 第②步反应的还原剂为_____，解释实验ⅳ不成功可能的原因_____(写出一条即可)。 16．（2025高二下·广东汕尾·期末）实验小组研究硫酸四氨合铜(Ⅱ){}晶体的制备。 Ⅰ．制备溶液 操作1：向溶液中滴加NaOH溶液，产生蓝色沉淀，再向浊液(标记为浊液a)中加入过量氨水，沉淀不溶解。 操作2：向溶液中滴加氨水，产生蓝色沉淀，再向浊液中继续滴加过量氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液(标记为溶液b)。 (1)画出四氨合铜配离子的结构式(要求标出配位键)：_____。 (2)操作1中生成蓝色沉淀的离子方程式为_____。 (3)探究操作1和操作2中现象不同的原因。 【提出猜想】 ⅰ．抑制了的生成。 ⅱ．促进了的生成。 【进行实验】 ①将浊液a过滤，洗涤沉淀，把所得固体平均分成两份。 ②向其中一份中加入过量氨水，观察到_____，说明猜想ⅰ不成立。 ③向另一份中加入过量氨水，再滴入几滴_____(填试剂名称)，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，说明猜想ⅱ成立。 【实验反思】 ④从平衡移动的角度，结合化学用语解释为什么能促进的生成_____。 Ⅱ．制备晶体 已知可溶于水，难溶于乙醇，其在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示。 (4)结合上述信息分析，从溶液b中获得较多晶体的操作为_____。 17．（2025高二下·广东佛山·期末）工业上将H2与Cl2气流通过同心钢管燃烧，将生成的气体用水吸收，可制得浓盐酸，工业浓盐酸通常呈亮黄色。 (1)在实验室配制一定物质的量浓度的盐酸，需要用到下列仪器中的________（填标号）。 A． B． C． D． (2)浓盐酸在有机合成中具有重要作用。在浓硫酸的催化下，浓盐酸可与乙醇反应，反应的化学方程式为_________。 (3)某化学小组探究工业浓盐酸显亮黄色的原因。 提出猜想  猜想1：工业浓盐酸含Fe3+，Fe3+在水溶液中显黄色。 查阅资料  显淡紫色（稀溶液接近无色）。 ①的配位原子是________，其配体的空间构型为________。 由上述资料判断，猜想1不合理，继续探究。 修正猜想  猜想2：少量Fe3+在水溶液中水解，导致水溶液中显黄色。 ②Fe3+在水溶液中水解反应的离子方程式为________。 设计实验  分别取2mL0.01mol·L-1的FeCl3溶液于四支试管中，观察到溶液均显黄色。再分别向其中加入5滴硫酸、硝酸、盐酸和蒸馏水，实验现象如下表： 加入试剂 c1mol·L-1硫酸 c2mol·L-1硝酸 12mol·L-1盐酸 蒸馏水 实验现象 现象Ⅰ 现象Ⅰ 黄色变亮变深 黄色略变浅 ③c1=________，c2=________ ④甲同学根据现象I，推断猜想2正确，现象I是________。 (4)乙同学根据上述加12mol·L-1盐酸后黄色变亮的现象，推测工业浓盐酸显亮黄色应与高浓度Cl-有关，继续进行深入探究。 补充猜想  猜想3：Fe3+能与高浓度Cl-形成显亮黄色的配离子。 设计实验  分别取2mL0.005mol·L-1的溶液于两支试管中，观察到溶液显黄色。再分别向其中加入等物质的量的下列固体药品，实验现象如下表： 加入药品 氯化钠 硫酸钠 实验现象 亮黄色加深 无明显变化 ①上述实验中，加入硫酸钠的目的是________。 ②乙同学继续向上述亮黄色加深后的溶液中加入少量________（填化学式）溶液，观察到有白色沉淀生成，静置后上层溶液亮黄色变浅。 得出结论  生成配离子是工业浓盐酸呈黄色的主要原因。 18．（2025高二下·广东韶关·期末） Ⅰ．某学习小组探究NaOH用量对乙醛与新制氢氧化铜实验的影响，进行如下实验： 实验序号 乙醛溶液/mL 10%NaOH溶液/mL 2%CuSO4溶液/mL 蒸馏水 现象 1 0.5 2 0 0.4 无色溶液逐渐变为亮黄色浊液，最后变为橙红色浊液 2 0.5 0 2 0.4 加热过程中溶液蓝色加深，无沉淀产生 3 2 0 生成蓝色沉淀，加热后变为黑色浊液 4 0.5 2 0.4 0 先生成蓝色悬浊液，加热后，最后变为橙红色浊液，试管底部出现砖红色沉淀 (1)___________，___________。 (2)写出实验3中生成蓝色沉淀的化学方程式为___________。 (3)实验3和实验4对比，可得出结论：新制氢氧化铜氧化乙醛，需___________。 【查阅资料】 a．乙醛在碱性溶液加热，容易生一种橙黄色甚至红褐色的多烯醛聚合物，难溶于水易溶于酒精； b．能溶于浓氨水形成无色的，不稳定，易被氧化成蓝色的； c．与稀盐酸反应生成白色CuCl沉淀，CuCl沉淀与浓盐酸生成无色的，而为黄色； d．在的作用下，Cu也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的。 Ⅱ．继续对砖红色沉淀进行探究： 【提出猜想】砖红色沉淀中可能含有：多烯醛聚合物、 【实验验证】 (4) 实验编号 实验步骤 实验现象 5 取少量实验4所得砖红色沉淀于试管中，加入适量浓氨水，振荡，静置； 沉淀部分溶解，溶液呈浅蓝色 6 将实验5剩余沉淀洗涤干净后，滴加___________，并振荡。 沉淀完全溶解，溶液呈橙黄色 (5)甲同学根据实验5认为产物中存在，乙同学认为若产物中存在___________，也可能得到上述现象。结合已知资料，乙同学的依据是：(请完成离子方程式) ___________。 【继续验证】 (6) 实验编号 实验步骤 实验现象 7 取实验4所得砖红色沉淀，加入乙醇，充分振荡，分离，洗涤，得到样品，取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，并振荡，再滴加足量的___________，振荡、静置。 ___________ 【得出结论】结合上述实验，可知砖红色沉淀的成分为：多烯醛聚合物、。 19．（2025高二下·广东清远·期末）某小组同学探究铁盐种类和pH对苯酚显色反应的影响。 (1)配制100mL0.1mol·L-1苯酚溶液，该过程中没有用到的仪器是___________(填标号)。 查阅资料ⅰ．[Fe(C6H5O)6]3-为紫色； ⅱ．Na+对苯酚与Fe3+中的显色反应无影响； ⅲ．[Fe(C6H5O)6]3-对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与[Fe(C6H5O)6]3-的浓度在一定范围内成正比； ⅳ．苯酚与Fe3+的显色原理：Fe3++6C6H5OH[Fe(C6H5O)6]3-+6H+。 提出猜想﹐猜想1：Cl-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响； 猜想2：对苯酚与Fe3+的显色反应有影响； 猜想3：H+对苯酚与Fe3+的显色反应有影响。 进行实验﹐常温下，用盐酸调节配制得到pH分别为α和b的0.1mol·L-1FeCl3溶液(a>b)，用硫酸调节配制得到pH分别为a和b的0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液。取5mL苯酚溶液于试管中，按实验1～4分别再加入0.1mL含Fe3+的试剂，显色10min后用紫外一可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验pH改变对Fe3+水解程度的影响可忽略)。 序号 含Fe3+的试剂 吸光度 0.lmol/LFeCl3溶液 0.05mol/LFe2(SO4)3溶液 1 pH=a / A1 2 pH=b / A2 3 / pH=a A3 4 / pH=b A4 结果讨论实验结果为A1>A2>A3>A4。 (2)①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想3成立的理由是___________。 ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6如下表，则c=___________mol/L，d=___________mol/L，试剂M为___________(限选试剂：NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaCl固体、Na2SO4固体)。 序号 cmol/LFeCl3溶液 dmol/LFe2(SO4)3溶液 再加试剂 吸光度 5 / pH=a 试剂M A5 6 pH=a / Na2SO4固体 A6 ③小组同学得出实验结果为A5=A3，A6<A1，由此得出猜想1___________(填“成立”或“不成立”，后同)，猜想2___________。 ④根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想3成立，且H+对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是___________。 20．（2025高二下·广东·期末）兴趣小组在实验室探究饱和溶液可用于收集乙酸乙酯的原因。 Ⅰ．研究乙酸乙酯在碱性溶液中的水解程度。 查阅资料：常温下，乙酸乙酯在NaOH溶液，溶液中水解的平衡常数分别为，，说明在溶液中乙酸乙酯理论上也可以完全水解。 (1)乙酸乙酯能在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为________。 Ⅱ．探究影响乙酸乙酯水解速率的因素。 (2)兴趣小组探究浓度及温度对乙酸乙酯的水解速率的影响。 a．配制100mLNaOH溶液。 b．取a中的NaOH溶液，按下表配制系列溶液，水浴加热和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间t变化的曲线如图。 序号 (NaOH)/mL ()/mL (乙酸乙酯)/mL 温度/℃ ⅰ 35.0 5.0 10.0 25 ⅱ 10.0 10.0 25 ⅲ 10.0 30.0 60 ①则_______，________。 ②根据实验数据，至少可获得三点实验结论。 结论1：增大浓度，乙酸乙酯水解速率_______（填“增大”或“减小”）。 结论2：当低于一定数值时，乙酸乙酯水解速率较小。 结论3：水解速率与温度有关，水解速率随温度升高而增大。 ③根据结论3，忽略温度对水电离的影响，在上图中，画出实验ⅲ中pH变化曲线________。 ④已知25℃时饱和溶液中约为，依据上述结论，甲同学认为乙酸乙酯在饱和溶液中水解速率较小的原因是_______。 (3)兴趣小组继续探究乙酸乙酯在水中的溶解度对其水解速率的影响。 提出假设：乙酸乙酯在水中溶解度较小，也可能使得水解速率较慢。 查阅资料：有关物质的极性值（极性值越大，物质极性越大）如表： 物质 乙醇 乙酸乙酯 水 NaOH溶液 极性值 4.3 4.4 10.2 >10.2 验证假设：以（2）中“实验ⅰ”为对照组，取10.0mL乙酸乙酯、35.0mL0.400mol/LNaOH溶液、以及________配成50.0mL混合溶液，25℃和搅拌条件下，测定体系pH随时间变化，相同时间与试验ⅰ相比，pH下降幅度，假设成立。 结论应用：室温下，向密闭容器中加入10.0mL饱和溶液，5.0mL乙酸乙酯，振荡静置。测得油层高度随时间t变化曲线如图，时间点之后油层高度变化加快的原因是________。 21．（2025高二下·广东茂名·期末）实验小组探究氯化铵溶液的性质。回答下列问题： (1)配制100mL0.5mol/L的氯化铵溶液的过程中不需要用到的仪器有___________(填选项字母)。 A． B． C． D． (2)氯化铵溶液显酸性的原因是___________(用离子方程式表示)。 (3)某同学探究外界因素对氯化铵水解平衡影响的部分数据如表所示(所用的氯化铵溶液浓度均为0.5mol/L)； 序号           T/℃ pH 1 20 0 25 5.24 2 10 10 25 5.35 3 a 0 45 5.12 ①实验1和2是探究___________对氯化铵水解的影响。 ②实验1和3是探究温度对氯化铵水解的影响，则___________。 ③同学甲根据实验3的pH小于实验1的pH，从而得出“温度升高，氯化铵的水解平衡向正反应方向移动”的结论，同学乙认为不够严谨，其理由是___________。 (4)将0.2g镁粉投入到盛有氯化铵溶液的试管中，发现两者立即反应，放出大量的气泡，同时可闻到刺激性气味。 ①检验刺激性气味气体是氨气的方法和现象是___________。 ②实验小组为探究氯化铵与镁粉反应速率较快的原因，进行如下实验： 将0.2g镁粉投入到装有___________的盐酸溶液中，发现反应现象不明显，猜测影响反应速率的是另外的粒子，经查阅资料得知，对氯化铵与镁粉反应无影响，再排除的影响后，将0.2g镁粉分别加入溶液和___________溶液中(此两种溶液pH调至与0.25mol/L氯化铵溶液pH相同)，通过对照实验现象(前者反应现象比后者更明显)，验证了对反应速率影响更大的粒子是___________。 地 城 考点03 反应原理 22．（2025高二下·广东深圳·期末）固体硫化物电池在回收过程中会产生大量气体，以下是两种工业处理的方式。 ．直接分解法。反应i： 一定温度下，将通入体积为2L的恒容密闭容器中，部分物质的物质的量(n)随时间变化关系如图所示。 (1)该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下可自发进行。 (2)下列说法正确的是___________。 A．在3min时，反应达到化学平衡状态 B．平衡时，通入Ar，不变 C．升高温度，可提高的平衡转化率 D．平衡时，再加入一定量，平衡正向移动，的平衡转化率增大 (3)反应前10min的平均速率___________(保留2位有效数字，下同)，平衡时，的体积分数=___________。 ．克劳斯法。反应ii：   向1L恒容容器中通入0.01mol混合气体，容器中发生反应i和反应ii．的转化率(a)与温度关系曲线如下图所示，三条曲线分别代表平衡转化率及相同反应时间内有、无催化剂的转化率。 (4)已知的燃烧热为，的，结合反应i的，计算反应ii的___________。 (5)①代表平衡转化率的曲线是___________(填“”、“”或“”)。 ②P点，此时___________，计算反应i的平衡常数K___________(写出计算过程)。 23．（2025高二下·广东深圳·期末）Ⅰ．利用和重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、)，还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化学方程式如下： ① ② ③ ④ (1)___________，有利于反应④自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温”)。 (2)若密闭容器中只发生反应④，则能判断反应④一定达到平衡状态的标志是___________(填标号)。 a．和CO浓度相等        b．的消耗速率是生成速率的2倍 c．容器中气体的平均摩尔质量不变    d．容器中混合气体的密度保持不变 (3)在密闭容器中通入物质的量均为1mol的和，只发生反应④，的平衡转化率与温度及压强(单位为Pa)的关系如图所示。 ①随着温度的升高，不同压强下，的平衡转化率趋于相同的原因是___________。 ②___________(填“>”“<”或“=”，下同)；正反应速率：___________。 Ⅱ． (4)铜盐是自然界中重要的盐，CuCl的晶胞结构如图所示，晶胞中边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为___________(列出计算式即可)。 24．（2025高二下·广东深圳·期末）实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成的资源化，回答下列问题： (1)在催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 反应I：   反应Ⅱ：   已知在、下，由最稳定/单质生成某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 －393.5 0 －241.8 －110.5 反应的为_____。 (2)反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级，氢气的产率会更高，其原因是_____，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是_____（填字母）。 A．恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化 B．恒温恒容的条件下，的分压不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化 (3)分别向压强为、的恒压体系中通入和，达平衡时，部分含碳微粒的摩尔分数随温度变化如图所示。 表示压强为时，随温度变化的曲线是_____（填标号）。随温度升高，当温度高于，对应含碳微粒的摩尔分数的原因是_____。时，反应Ⅱ的平衡常数_____。（写出计算过程） 25．（2025高二下·广东茂名·期末）尿素[]是一种重要的氮肥，工业上以和为原料合成尿素，并实现碳中和。合成中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅱ：   ； 总反应：   。 回答下列问题： (1)___________(用含和的代数式表示)。 (2)能表示上述反应中能量变化的是___________(填选项字母)。 A．    B．    C． (3)研究反应Ⅰ对提高尿素产率有重要意义，下，向1L恒容密闭容器中通入和。 ①能判断反应Ⅰ到达平衡状态的是___________(填选项字母，下同)。 A．    B． C．容器中的气体密度不变     D．的浓度不变 ②改变下列条件有利于提高的平衡转化率的是___________。 A．缩小体积增大压强                  B．增大二氧化碳的浓度 C．加入少量         D．选择高效催化剂 ③若反应达到平衡时测得容器中，请计算该温度下反应Ⅰ的平衡常数K：___________(只考虑发生反应Ⅰ，写出计算过程)。 (4)尿素在水中缓慢水解生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵易与水发生反应：，测定二份初始浓度不同的尿素溶液中在不同温度下随时间的变化趋势如图所示： ①___________(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。 ②时，0~6分钟尿素的平均反应速率___________。 26．（2025高二下·广东·期末）在工业废酸回收处理过程中，同时涉及HCl的催化氧化和有机弱酸的相分配平衡。 Ⅰ．工业上采用催化氧化法处理HCl废气：  。将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率（α）曲线，如下图所示。已知：较低流速下转化率可近似为平衡转化率。 (1)已知该反应，则该反应在________（选填“高温”、“低温”或“任意条件”）下可自发反应。 (2)______℃（选填“360”、“400”或“440”）。 (3)下列措施可提高M点HCl转化率的是_______（填标号）。 A．增大HCl的流速 B．将温度升高40℃ C．增大 D．使用更高效的催化剂 (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_______（用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算）。 Ⅱ．弱酸在有机相和水相中存在平衡：(环己烷)，平衡常数为。25℃时，向mL环己烷溶液中加入mL水进行萃取（忽略体积变化），用NaOH（s）或HCl（g）调节水溶液pH。测得水溶液中、、、环己烷中的浓度[]、水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：在环己烷中不电离；曲线②代表水相萃取率。 (5)、、、的浓度分别为、、、mol/L，它们之间的关系式为：________=0.1。 (6)从平衡移动的角度，解释水相萃取率随pH增大而升高的趋势：_________。 (7)由pH=2的数据，可计算25℃时平衡常数_______。 27．（2025高二下·广东汕头·期末）工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。 I．NH3选择性催化还原脱硝是去除NOₓ的有效方法。 已知：          (1)脱硝反应i.  =___________(用、、表示)，已知反应<0，该反应属于___________(填“高温自发”或“低温自发”。)反应。 (2)某温度时，在一个2L的密闭容器中发生反应i，测得各气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，5min内，用NO表示的反应速率为___________。反应达平衡后，下列说法正确的有___________(填字母序号)。 a．增加NO的浓度，NH3的平衡转化率增大 b．加入催化剂，可以提高NO的平衡去除率 c．温度降低，正逆反应速率都减小 d．恒容条件下通入氦气增大压强，平衡正向移动 Ⅱ．对含CO的烟气，可用CO还原法脱硝，实现“以废治废”。 (3)在一定温度下，将2mol NO(g)与 2mol CO(g)通入 2L 密闭容器中，发生反应ⅱ.测得容器中压强随时间变化情况如下表所示： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 总压/kPa 10 9.6 9.3 9.1 9 9 平衡时CO的转化率为___________，该反应的压强平衡常数Kp=___________(Kp是以组分分压表示的平衡常数；分压总压物质的量分数，Kp计算结果保留两位有效数字)。 (4)某科研小组研究了催化剂在制备时沉淀剂的选择对铁基催化剂催化反应ii活性的影响，测得脱硝率随温度变化曲线如图所示。则在200℃时，活化能较大的是___________(填“a”或“b”)。 Ⅲ．使用无隔膜电解法对海水进行电解，再用循环喷淋模式可实现船舶烟气的脱硝，其电解原理如图所示。 (5)该装置中，阴极的电极反应式为___________。 28．（2025高二下·广东揭阳·期末）利用化学反应原理研究氮及其化合物是重要的课题。 (1)基态氮原子中电子的空间运动状态有_____种。 (2)是一种重要化工原料，也是潜在储氢材料。我国科学家提出合成氨的机理如下： ①　 ②　 ③　 则合成氨的反应　_____。 (3)关于工业合成氨反应：，下列说法正确的有_____(填标号)。 A．增大浓度可以使转化率增大 B．降低体系温度有利于平衡向正反应方向移动 C．使用合适的催化剂可以提高的平衡转化率 D．加压有利于提高平衡混合物中氨的含量 (4)合成氨反应的历程和能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)。 在合成氨的基元反应中，决速步骤的活化能为_____。 (5)催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。向2L的密闭容器中充入和一定量的，在催化剂表面发生反应　，NO的转化率随温度变化的情况如图所示。在15min内将温度从升高到，此时间段内NO的平均反应速率为_____。 (6)汽车尾气中的是大气污染物。活性炭对尾气中NO处理的原理为。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，反应相同时间内，测得NO的转化率随温度的变化关系如图所示。 ①由图可知，该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应；当温度低于1050K时，NO的转化率随温度升高而增大，可能的原因为_____(写一条)。 ②用某物质的平衡分压代替其平衡物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时，该反应的化学平衡常数_____(已知：气体分压=气体总压×气体体积分数，写出计算过程)。 29．（2025高二下·广东深圳·期末）硫化氢广泛存在于自然界，且在生产中发挥着重要作用。 (1)天然气中普遍含有H2S，H2S和CH4重整制氢的反应为： ①H2S的空间结构为___________。ΔH1=___________(用代数式表示)。 ②在一定条件下，只发生反应i，反应达到平衡后，下列说法正确的是___________。 A．若升高反应温度时H2S的体积分数减小，则ΔH1<0 B．增大反应器的体积，H2S的平衡转化率增大 C．降低反应温度，反应i 的正、逆反应速率都减小 D．加入合适的催化剂，可以降低反应i的焓变 ③在金属硫化物的催化下发生反应i，催化机理如1，请补充机理图补充完整：X为___________，Y为___________。 (2)H2S可用于沉淀工业废水中的重金属离子，发生反应ii：      (M2+为Cu2+或Hg2+) 室温下，往含有某种重金属离子的酸性废水中持续通入H2S，维持c(H2S)为0.1mol·L-1，调节溶液的pH。 测得溶液中-lgc(M2+)与溶液pH的关系如图. 已知：室温下，H2S的 Ka1=1.1×10-7，Ka2=1.3×10-13。 ①根据图中信息判断，Ksp(CuS)___________Ksp(HgS)(填“>”“<”或“=”)。 ②当M2+为Cu2+时，反应ii的平衡常数K=___________。 ③Ksp(CuS)=___________(写出计算过程)。 30．（2025高二下·广东广州·期末）硫化氢的转化是资源利用利环境保护的重要研究课题。 I.高温热分解法：   在总压强为100kPa恒压条件下，的混合气在不同温度下反应相同时间，测得H2S的体积分数及H2S在不同温度下的平衡体积分数如下图所示： (1)_______0(填“>”或“<”)，图中表示平衡状态的曲线为_______(填“a”或“b”)。 (2)下列关于高温热分解法的说法正确的有_______(填标号)。 A．该反应平衡常数K随温度升高而减小 B．该反应平衡常数K随投料比增大而增大 C．恒温恒压下，增加Ar的体积分数，H2S的平衡转化率增大 D．图中M点正反应速率大于逆反应速率 (3)某温度下，平衡时H2S的体积分数为20%，则此时Ar的分压是_______kPa；该反应的平衡常数_______kPa。 (4)随温度升高，图中a、b两条曲线逐渐靠近的原因是_______。 II.电化学法： (5)我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除，工作原理如图所示。电极b为_______(填“阳极”或“阴极”)，写出在电极a区发生的反应：①_______，②_______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 综合01 工艺流程、实验探究和反应原理压轴30题 3大高频考点概览 考点01 工艺流程 考点02 实验探究 考点03 反应原理 地 城 考点01 工艺流程 1．（2025高二下·广东东莞·期末）我国稀土资源丰富。一种利用氟碳铈矿(含等)制备稀土化合物的流程如下。 (1)基态F原子的核外电子空间运动状态有_______种。 (2)中Ce元素的化合价为_______。“焙烧”时，转化为和，同时生成一种非极性气体分子，反应的化学方程式为_______。 (3)滤渣1的主要成分有和。分别属于_______、_______晶体。 (4)已知：半径比小。的熔点_______BaO(填“高于”或“低于”)。 (5)一种晶体的立方晶胞结构如图所示。的配位数为_______。若晶胞边长为anm，则与的最短距离为_______nm。 【答案】(1)5 (2) +3 (3) 离子 共价 (4)高于 (5) 8 【分析】氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)中通入空气进行“焙烧”，Ce元素转化为CeO2和CeF4，同时生成CO2，BaO、SiO2不参与反应，向熔渣中加入硫酸“酸浸”， CeO2和CeF4转化为Ce4+，滤渣1主要成分为BaSO4和SiO2，过滤所得的滤液加入NaOH与Ce4+反应生成Ce(OH)4，最后煅烧Ce(OH)4得到CeO2，据此解答。 【详解】（1）基态F原子的核外电子排布1s22s22p5，电子的空间运动状态由能层、能级和轨道决定：1s有1个轨道，2s有1个轨道，2p有3个轨道，空间运动状态为1+1+3=5。 （2）CeFCO3中Ce元素的化合价为+3价；“焙烧”时，CeFCO3转化为CeF4和CeO2，同时生成非极性气体，应为 CO2，反应方程式为4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2。 （3）BaSO4由 Ba2+和 SO通过离子键结合，属于离子晶体，SiO2由 Si和O 通过共价键形成空间网状结构，属于共价晶体。 （4）离子半径越小、电荷越高，晶格能越大，熔点越高，Ce4+半径比Ba2+小，因此 CeO2的熔点高于BaO。 （5）分析晶胞结构图，黑球个数为8×+6×=4，白球个数为8个，故黑球为铈离子、白球为氧离子，处于面心铈离子周围有8个氧离子，铈离子的配位数为8；面心的Ce4+与顶点的Ce4+距离最近，晶胞边长为anm，Ce4+与Ce4+最近距离为。 2．（2025高二下·广东深圳·期末）硝酸铈铵和亚铁氰化钾均可用作分析试剂。以废液晶显示屏玻璃为原料制备硝酸铈铵和亚铁氰化钾的工艺流程如图所示： 已知： ①显示屏玻璃中含较多的。 ②不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。 回答下列问题： (1)Fe基态原子价电子排布式为___________。 (2)滤液1中溶质主要含___________(填化学式)。 (3)滤液2中含有，加入试剂X，溶液中不引入新杂质，则试剂X是___________(填化学式)。 (4)“溶解”步骤中还原产物为，该反应的化学方程式是___________；溶液与溶液等体积混合，充分反应后溶液中___________[忽略混合前后溶液体积变化，。 (5)“氧化沉铈”步骤反应的总离子方程式为___________。 (6)中C、N原子中均含孤电子对，其中只有碳原子提供孤电子对与亚铁离子形成配位键，原因是___________。 【答案】(1) (2) (3)Fe (4) (5) (6)碳元素的电负性比氮元素的小 【分析】根据题意，显示屏玻璃中含有，“碱浸”过程中，溶于NaOH得到滤液1含，滤渣1含有，加稀硫酸酸浸后得到的滤渣2为，滤液2中含有和，“溶解”过程中，溶于浓盐酸生成和，“氧化沉铈”过程中，与、反应生成和氯化铵，滤液2加铁粉将还原成，再在一系列试剂下最终得到亚铁氰化钾。 【详解】（1）Fe为26号，基态原子价电子排布式为； （2）“碱浸”过程中，只有溶于NaOH得到滤液1含； （3）据题意可知，加入X目的是将还原成，可选择Fe还原，且不引入杂质； （4）“溶解”过程中，溶于浓盐酸生成和，反应的化学方程式为； 根据题给信息可知NaOH溶液过量，设最终溶液中的浓度为xmol/L，则，则有，； （5）“氧化沉铈”过程中，与、反应生成和氯化铵，反应的离子方程式为； （6）因为N原子的电负性强于C原子，故C原子更容易提供孤电子对与形成配位键。 3．（2025高二下·广东揭阳·期末）锗是一种战略性金属，广泛应用于光学及电子工业领域。一种用锌浸渣(主要含，另含少量ZnS、以及)提取Ge和的工艺流程如图所示。 已知：①锗在硫酸中的存在形式：时主要为，时主要为。 ②常温下，，。 (1)Ge是第四周期第ⅣA族元素，其基态原子的价层电子排布式为_____。 (2)“氧化酸浸”工序中，溶液，浸渣的主要成分为、S和_____(填化学式)；被双氧水氧化的离子方程式为_____。 (3)“中和沉淀”工序中，所加化合物A为_____(填“”“ZnO”或“NaOH”)；室温下，调节溶液，Ge和Fe共沉淀，此时滤液中_____。 (4)①在水溶液中的溶解度曲线如图所示，则从滤液中回收的操作为蒸发浓缩结晶、_____、洗涤、干燥。 ②用惰性电极电解溶液可制取金属锌，电解后的溶液可在上述流程中_____工序循环使用。 (5)“”是一种可用于制作太阳电池的钙钛矿型材料，其立方晶胞如图所示。Cs与Br的最短距离比Ge与Br的最短距离大，则Ge在晶胞中的位置为_____(填“体心”“面心”或“顶角”)；晶体中一个Ge周围与其距离最近的Br的个数为_____。 【答案】(1) (2) (3) ZnO 10 (4) 趁热过滤 氧化酸浸 (5) 体心 6 【分析】向锌浸渣中加入H2O2和H2SO4的混合溶液，将ZnFe2O4转化为ZnSO4、Fe2(SO4)3，ZnS、GeS2转化为ZnSO4、Ge(SO4)2和S，SiO2不反应，过滤得到滤液和滤渣（含有CaSO4、SiO2和S）；向滤液中加入ZnO或Zn(OH)2调节溶液pH，将溶液中的Fe3+、Ge4+转化为Fe(OH)3、Ge(OH)4沉淀，过滤得到滤液和滤饼；的溶解度随着温度的升高而降低，滤液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到；向滤饼中加入盐酸溶解后，蒸馏得到GeCl4，GeCl4一定条件下水解、过滤得到水解液和GeO2；GeO2与合适的还原剂一定条件下反应生成锗。 【详解】（1）Ge是第四周期第ⅣA族元素，其基态原子的价层电子排布式为：； （2）根据分析，“氧化酸浸”工序中，溶液，浸渣的主要成分为、S和SiO2；中S元素被双氧水氧化为S，离子方程式为：； （3）根据分析，“中和沉淀”工序中，所加化合物A为ZnO；pH=5时，，。 （4）①的溶解度随着温度的升高而降低，故回收的操作为蒸发浓缩结晶、趁热过滤、洗涤、干燥； ②用惰性电极电解溶液可制取金属锌，总反应方程式为：，电解后的溶液中含硫酸，可在上述流程中氧化酸浸工序循环使用； （5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的黑球个数为8×=1、位于体心的条纹球个数为1、位于面心的白球个数为6×=3，由化学式可知，白球为Br原子，两球与Br原子的最短距离分别为面对角线的一半、棱长的一半，已知Cs与Br的最短距离比Ge与Br的最短距离大，故黑球为Cs原子、条纹球为Ge原子，Ge原子位于体心；晶胞中位于顶角的Cs原子与位于面心的Br原子距离最近，则Cs原子周围与其距离最近的Br原子的个数为12。 4．（2025高二下·广东深圳·期末）钨(W)是我国国家战略金属，广泛应用于航天、原子能、汽车等领域。一种从钨碱煮渣(含和少量的、、)中提取钨和钪(Sc)的工艺流程如图。 已知：①“钠化焙烧”后的烧渣部分成分为、、； ②在纯水中无法稳定存在，易水解生成沉淀； ③“萃取”时发生的反应为，其中表示； ④25℃时，相关离子浓度为时形成沉淀的如下。 离子种类 开始沉淀的 完全沉淀的 10.3 8 7.3 5 回答下列问题： (1)Sc为21号元素，其基态原子的价层电子轨道表示式为___________。 (2)为提高原料利用率，可将钨碱煮渣___________；“高温硫化”时的反应温度为，不同硫化剂对钨渣中除锡(Sn)效果的影响如图所示，硫化除锡时硫化剂转化为对应的金属氧化物，选用合适的硫化剂补充完整下列方程式：___________。 (3)“水浸”过程中溶于水后，发生水解反应的离子方程式为___________。 (4)第一次调的范围为___________。 (5)“反萃取”过程中加入的试剂“Y”为___________，分液后继续向水相中加入溶液沉钪，为了使恰好沉淀完全，此时溶液中___________。(当溶液中金属离子浓度时认为其沉淀完全；；) (6)由锆(+4价)和钨(+6价)组成的复合氧化物的立方晶胞如上图所示。图中有8个四面体，均位于晶胞内部，八面体则位于晶胞顶角和面心。该晶胞的最简式为，___________；已知该晶体的密度为，则立方晶胞的体积为___________(列出计算式即可，设为阿伏加德罗常数)。 【答案】(1) (2) 粉碎或碾碎 (3) (4) (5) 盐酸或硫酸 (6) 1:2 【分析】从钨碱煮渣(含和少量的、、)中提取钨和钪(Sc)的工艺流程为：将钨碱煮渣加入硫化剂和过量焦炭进行高温硫化得到SnS蒸气和气体，剩余的产物继续加入纯碱进行钠化焙烧得到烧渣、、，对烧渣加水水浸溶解过滤，得到的滤液中含、，先调节pH使生成滤渣过滤除去，再在含的滤液继续调节pH得到固体，过滤后再进行处理后得到金属W；在水浸过滤得到的滤渣中主要含有沉淀，加入稀盐酸溶解得到溶液，用P204萃取，分液后在有机萃取液中再加酸进行反萃取重新得到含的水溶液，加入NaOH溶液沉淀转化为沉淀，最后经过处理得到金属Sc，据此分析解答。 【详解】（1）Sc为21号元素，其基态原子的价层电子排布式为：，则其轨道表示式为：。 （2）为提高原料利用率，可将钨碱煮渣在高温硫化前先进行粉碎，增大接触面积，提高反应速率；根据图形信息可知，在作用下的除锡率是最高的，所以在方程式中需要补充的硫化剂为，补全后的反应方程式为：。 （3）根据已知②：在纯水中无法稳定存在，易水解生成沉淀，则“水浸”过程中溶于水后，发生水解反应的离子方程式为：。 （4）第一次调的目的是将生成形成滤渣通过过滤除去，但又不能把转化沉淀，根据已知④中表格的数据，此时需要控制的范围为：。 （5）通过萃取后得到的是含有机液，再经过“反萃取”加酸重新得到含的水溶液，则加入的酸Y可以选择：盐酸或硫酸；为了使恰好沉淀完全，根据的，此时溶液中的为：，解得。 （6）由图像和题意可知，1个四面体含1个W，1 个八面体含1个Zr，且8个四面体位于晶胞内部，8个八面体位于晶胞顶角，6个八面体位 于晶胞面心；根据均摊法可知，晶胞中W原 子数为8，Zr原子数为，则；再根据该晶胞的最简式为，得到1个晶胞中各原子的数目为：，已知该晶体的密度为，设立方晶胞的参数为anm，则立方晶胞的体积为：。 5．（2025高二下·广东汕头·期末）广东是我国稀散金属铟产业的重要基地，铟可广泛应用于信息通讯、新能源、现代航空、现代军事等高新技术领域。以高铟渣为原料(主要含In2O3、As2O3、SnO、PbS、ZnS，以及Fe、Cu的氧化物)提取铟的工艺流程如下： 已知：浸液1中主要阳离子为 (1)In2O3中In的化合价为___________，为提高“一段氧化”时的浸取速率，可采取的措施为___________(写出一条)。 (2)“一段氧化”过程中，硫元素均转化为硫酸盐，ZnS发生反应的化学方程式为___________。 (3)净化步骤中，采用亚硫酸钠还原后再加入硫化钠反应的净化方式，硫化钠用量对In回收率及Cu、Sn、As杂质脱除率的影响结果如图所示(硫化钠过量系数为硫化钠试剂加入量与理论加入量之比，过量系数越大，表明加入的硫化钠越多)。由图可知，应选取的硫化钠过量系数为___________。 (4)浸液2中As元素主要以H3AsO3形式存在，在“还原净化”中转化为AsH3气体的离子方程式为___________。 (5)“萃取回收铟”过程中，发生反应：In3+(水相)+3HA(有机相)InA3(有机相)+3H+(水相)，该操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、___________，有机萃取剂HA通过阳离子交换形成稳定的配位键进行萃取，根据以下P204和P507的结构，可以得出萃取剂___________(填“P204”或“P507”)的酸性更强，更有利于In的萃取。 (6)磷化铟InP是半导体领域的重要原料，其晶体结构如图甲所示，图乙为俯视图，图中a原子的坐标为(0,0,0)，b原子为则c原子的坐标为___________，若InP的摩尔质量为Mg/mol，晶胞参数为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为___________g/cm3 (列出计算式即可)。 【答案】(1) +3 粉碎高铟渣(或升高温度、搅拌等) (2)ZnS + H2O2 + H2SO4 = ZnSO4 + S↓ + 2H2O (3)1.0 (4)H3AsO3 + 3SO = AsH3↑ + 3SO (5) 分液漏斗 P204 (6) 【分析】高铟渣主要含In2O3、As2O3、SnO、PbS、ZnS，以及Fe、Cu的氧化物，加入过氧化氢进行氧化得滤液1，主要阳离子为；加入硫酸进行溶解，生成难溶性硫酸铅；浸出液中加入亚硫酸钠进行还原，在加入硫化钠进行沉淀，得含的净化液，最终进行萃取回收。 【详解】（1）根据化合物各元素化合价代数和为0，In2O3中In的化合价为+3价；提高“一段氧化”时的浸取速率，可通过粉碎高铟渣、升高温度、搅拌等方式实现； （2）“一段氧化”过程中，硫元素均转化为硫酸盐，ZnS发生反应的化学方程式：ZnS + H2O2 + H2SO4 = ZnSO4 + S↓ + 2H2O； （3）根据题干信息可知，流程中In回收率及Cu、Sn、As杂质脱除率应尽量高，当硫化钠过量系数大于1.0后In回收率降低程度较大，所以应选取的硫化钠过量系数为1.0； （4）浸液2中As元素主要以H3AsO3形式存在，在“还原净化”中转化为AsH3气体，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：H3AsO3 + 3SO = AsH3↑ + 3SO； （5）“萃取回收铟”过程中，需使用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗；有机萃取剂HA通过阳离子交换形成稳定的配位键进行萃取，根据P204和P507的结构可知，P204分子中非羟基氧原子数目更多，其吸引电子能力较强导致羟基的极性更强，更容易电离出氢离子，故P204酸性更强； （6） c原子位于体对角线处，结合a、b原子坐标可知，c原子位置如图所示：，c原子坐标为；In位于晶胞顶角和面心位置，个数为，P位于晶胞体内，个数为4，若InP的摩尔质量为Mg/mol，则晶胞密度：。 6．（2025高二下·广东茂名·期末）某低品位菱锌矿主要含有，，，另含有少量Fe、Pb、K的化合物，对该矿石的一种综合利用方法如图所示： 回答下列问题： (1)“焙烧”时，反应的化学方程式为___________。 (2)“溶出”后，溶出渣的主要成分除(黄钾铁矾)外，还有___________。 (3)溶出渣中的被黄钾铁矾包裹，如图所示为溶液pH对铅浸出率的影响，当pH降低时，有利于提高铅浸出率的原因是___________；“浸出”，溶出渣中转为的离子方程式为___________。 (4)Zn的价层电子排布式为___________；电解硫酸锌可以制取锌单质，锌在___________(填“阴”或“阳”)极得到。 (5)“氧化”的目的是将转化为，则“氧化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (6)某种多孔铅密度比纯铅小，制成电池电极时可增加电解液的渗透性，该多孔铅晶胞的结构如图所示： ①该晶体中，一个Pb周围与其最近的Pb的个数为___________。 ②该晶胞沿z轴投影图正确的是___________。 A．  B．   C．   D． 【答案】(1) (2) (3) pH减小时，酸性增强，黄钾铁矾与酸反应溶解，被包裹的裸露出来，便于络合浸出反应的进行 (4) 阴 (5) (6) 4 B 【分析】菱锌矿加浓硫酸焙烧，尾气中含CO2，溶出过程SiO2不溶，生成的PbSO4、CaSO4难溶，滤液除杂后得到ZnSO4，根据题意溶出渣的主要成分含、SiO2、CaSO4，稀盐酸、氯化钙浸出后得到提锌渣，滤液中金属离子为：、Fe2+、Fe3+、K+，氧化的目的是将转化为，调节pH将转化为，再加氢氧化钙沉淀后得到碱式氯化铅。 【详解】（1）“焙烧”时，和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； （2）根据分析，“溶出”后，溶出渣的主要成分除(黄钾铁矾)外，还有：； （3）pH降低时能和氢离子反应，使裸露出来，故原因为：pH减小时，酸性增强，黄钾铁矾与酸反应溶解，被包裹的裸露出来，便于络合浸出反应的进行；“浸出”，溶出渣中转为的离子方程式为：； （4）Zn的价层电子排布式为：；电解硫酸锌可以制取锌单质，锌离子得电子生成锌单质，发生还原反应，故锌在阴极生成； （5）“氧化”过程的离子方程式为：，H2O2为氧化剂，Fe2+为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为：； （6）①将晶胞均分为8个小立方体，内部的铅原子位于晶胞的体心和其中4个小立方体的体心，故该晶体中，一个Pb周围与其最近的Pb的个数为：4； ②根据①分析，该晶胞铅原子位置为：棱心、体心、4个小立方体的体心，沿z轴投影图为：，故选B。 7．（2025高二下·广东湛江·期末）是一种可见光半导体光催化剂，某废催化剂(主要含、、NiO及少量、)可以用来制备，其部分工艺流程如下： 回答下列问题： (1)与N属于同一主族，基态Bi原子的价层电子轨道表示式为___________。 (2)基态镍原子核外有___________种能量不同的电子。 (3)中心原子上的孤电子对数___________；中心S原子的杂化方式为___________。 (4)的空间结构名称为___________。 (5)在NiO晶胞中镍离子的配位数为___________；已知最近的两个镍离子之间的距离为a厘米，为阿伏加德罗常数的值，则NiO晶体的密度为___________(用含a和的代数式表示)。NiO晶胞如下图所示： 【答案】(1) (2)7 (3) 1 (4)三角锥形 (5) 6 (不化简也可) 【分析】浸出：向废催化剂（含、、、少量、）中加溶液，（酸性氧化物）、（两性氧化物）、（酸性氧化物）会与反应溶解，、不反应进入沉淀。 酸化：向浸出液（含、、等）中加，调节pH使、等以沉淀形式析出[如、]，过滤后滤液主要含。 还原：加，将等还原为。 氧化：加，将氧化为等目标价态。沉钒：加，使转化为沉淀析出。酸溶与制备：沉淀（含等）经硝酸酸溶后，得，与反应，最终制得，实现从废催化剂到目标产物的转化。 【详解】（1） Bi与N同主族，Bi是第ⅤA族元素，基态Bi原子价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为： （2）Ni的原子序数为28，核外电子排布式为，不同能级上电子能量不同，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7种能量不同的电子。 （3）对于，中心S原子的孤电子对数；价层电子对数，中心S原子的杂化方式为杂化。 （4）中Cl原子价层电子对数，含1个孤电子对，空间结构名称为三角锥形。 （5）晶胞与晶胞结构相似，的配位数为。最近的两个距离为面对角线一半，设晶胞边长为x，则，。晶胞中、均为4个，晶胞质量，晶胞体积，密度。 8．（2025高二下·广东佛山·期末）Na3AlF6又称冰晶石，是一种重要的工业原料，微溶于水。以磷肥副产物氟硅酸为原料，经两步反应制备冰晶石的工艺流程如下图。 已知：氟硅酸的水溶液为强酸。 回答下列问题： (1)“分离①”操作的名称为________。 (2)“气体”主要成分的分子空间构型为________，“母液”主要成分的化学式是________。 (3)①证明冰晶石是晶体最可靠的科学方法是__________。 ②下列状态的铝元素，电离最外层一个电子所需能量最大的是________。 A．    B．    C．    D． (4)冰晶石可用作电解铝的助溶剂。 ①氧化铝溶于冰晶石时发生配位置换反应，形成两种配离子，其结构式如图所示。两种离子中Al的杂化方式为________，Al的配位数之比为________。 ②向冰晶石中添加LiF、NaCl等电解质能改进电解效率。LiF的熔点高于NaCl，其原因为________。 (5)Na3AlF6的四方晶胞结构如图所示，边长分别为anm、anm、cnm，阿伏加德罗常数的值为，计算晶体的密度________g·cm-3（写计算式）。 【答案】(1)过滤 (2) 直线形 (NH4)2SO4或NH4HSO4 (3) X射线衍射法 D (4) sp3 1:1 LiF、NaCl均为离子晶体，锂离子半径小于钠离子，氟离子半径小于氯离子，则LiF中离子键更短，晶格能更大，使得LiF的熔点高于NaCl (5) 【分析】由流程，氟硅酸和碳酸氢铵反应生成二氧化碳气体、二氧化硅沉淀，过滤分离出二氧化硅沉淀，氟离子、铵根离子进入滤液，加入硫酸钠和硫酸铝反应，反应后分离出母液和Na3AlF6，结合质量守恒，母液中主要含有硫酸铵或硫酸氢铵； 【详解】（1）“分离①”为分离固液的操作，操作的名称为过滤； （2）“气体”主要成分为二氧化碳，二氧化碳的分子空间构型为直线形，由分析，“母液”主要成分的化学式是(NH4)2SO4或NH4HSO4； （3）①晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法； ②基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1；为基态铝原子、为激发态铝原子，、均为失去1个电子的后形成的Al+，Al失去第二电子较失去第一个电子所需能量更大，则、电离最外层一个电子所需能量较大，由于为3s全满较稳定状态，更难再失去1个电子，故电离最外层一个电子所需能量最大的是； 故选D； （4）①由图，两种离子中Al均形成4个共价键，杂化方式为sp3，Al最近且相邻的原子均为4个，配位数之比为1:1； ②LiF、NaCl均为离子晶体，锂离子半径小于钠离子，氟离子半径小于氯离子，则LiF中离子键更短，晶格能更大，使得LiF的熔点高于NaCl； （5）根据“均摊法”，晶胞中含个，结合化学式Na3AlF6，则晶体密度为。 9．（2025高二下·广东湛江·期末）实验室以含锌废液(主要成分为，含少量的、、)为原料制备活性的实验流程如图所示。 已知：常温下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示(当溶液中金属阳离子浓度为时恰好完全沉淀)： 物质 开始沉淀的pH 1.9 6.8 6.2 完全沉淀的pH 2.8 8.3 8.2(注：开始溶解) 请回答下列问题： (1)基态锌原子的价层电子排布式为_______，处于周期表的_______区。 (2)“除锰”阶段被氧化的元素有_______(填元素名称)。 (3)“除铁”时需调节溶液的pH范围为_______。 (4)用必要的化学用语和平衡移动原理解释“除铁”原理：_______。 (5)利用与醋酸反应也能制备。若、、分别用、、表示，则的化学平衡常数_______(用含、、的代数式表示) (6)“一系列操作”包括_______、过滤、洗涤、干燥等。 (7)用锌与铜制得的高纯铜锌合金滤料被广泛应用于各种水处理设备。一种铜锌合金的晶胞结构如图，已知：晶胞参数为nm。 ①与Cu等距离且最近的Cu有_______个。 ②该铜锌合金晶体密度为_______(设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) ds (2)锰、铁 (3) (4)溶液中存在水解平衡：，加入的消耗，溶液中减小，水解平衡正向移动 (5) (6)蒸发浓缩、冷却结晶 (7) ①8 ② 【分析】含锌废液的主要成分为，还含少量的、、，向废液中加入，可将转化为，将氧化为，滤液中此时含有、、和，加入后可将转化为，随后加入，将转化为，最终加入醋酸，得到。 【详解】（1）核外有30个电子，电子排布式为，价层电子排布式为，处于周期表的区； （2）由分析可知，在“除锰”阶段，向废液中加入，可将转化为，将氧化为，故被氧化的元素为锰和铁； （3）“除铁”时，加入后可将转化为，根据已知条件表格中的数据可知，要让完全沉淀，此时，但又不能让以沉淀的形式存在，因此，故“除铁”时需调节溶液的pH范围为； （4）在“除铁”的过程中存在的水解平衡，向其中加入，可消耗体系中的，使平衡正向移动，即可将完全沉淀； （5），，，反应的平衡常数； （6）中加入醋酸，得到，经过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，可得到； （7）①由晶胞的结构可知，与等距离的原子有8个； ②根据均摊法可知，该晶胞中含：个，含：个，故该铜锌合金晶体密度为。 10．（2025高二下·广东深圳·期末）锰和锌在化工中应用覆盖从基础化学合成到高端材料制备的多个环节，最新的工业生产中采用硫酸同槽浸取锰结核矿（主要成分）和锌精矿（主要成分），提取锰和锌，流程如图所示： 回答下列问题： (1)步骤①是该工艺的关键步骤，主要反应的离子方程式为_____。 (2)原工艺中发现，步骤①酸浸4h后，锰和锌的浸出率仍在左右，为提高浸取率，工程师提出如下措施： ①_____。 ②将浸渣用四氯乙烷处理后进行二次酸浸，四氯乙烷的作用是_____。 ③在不改变原反应的始末态的基础下，加入少量添加剂，发生反应的离子方程式为和_____。 (3)步骤②工业中常用二甲基二硫代氨基甲酸钠（）与形成稳定的四面体配合物。下列说法正确的是_____（填字母）。 a.的配位数为4 b.的杂化方式为 c.该配体可与可以形成稳定的六面体配合物 d.与水可以形成分子间氢键 (4)步骤⑤中的产物在不同温度下分解可得到锰的不同氧化物。530℃至1000℃时，可得一种固体纯净物，根据图甲数据计算其化学式为_____。 (5)某锰氧化物的晶胞结构如图乙，该晶体中Mn之间的最近距离为_____（用含a、b的式子表示）。 【答案】(1)MnO2+ZnS+4H+=Mn2++Zn2++S+2H2O (2) 粉碎矿石、适当增大硫酸浓度、适当提高浸取温度等 （溶解）破坏包裹在矿石表面覆盖的硫 ZnS+2Fe3+=2Fe2++Zn2++S (3)a (4) (5) 【分析】锌精矿(主要成分为ZnS)与锰结核矿(主要成分为MnO2)加入硫酸酸浸后，过滤，得到的滤液中含有锰离子和锌离子（说明+4价锰被还原为+2价，-2价硫被氧化为S）；用有机物进行萃取后，进入水相的是硫酸锰，通入氨气和二氧化碳，生成碳酸锰沉淀，碳酸锰氧化加热得到二氧化锰；Zn元素在有机相中，进行反萃取后，ZnSO4进入水相中，通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到ZnSO4∙7H2O。 【详解】（1）根据分析，MnO2将ZnS中的S氧化为S单质，Mn降为+2价的Mn2+，离子方程式为MnO2+ZnS+4H+=Mn2++Zn2++S+2H2O； （2）①提高反应速率的方法有增大固体接触面积、增大浓度、升高温度等，因此可以采取的措施有粉碎矿石、适当增大硫酸浓度、适当提高浸取温度等； ②酸浸时生成的S覆盖在矿石表面，导致硫酸与矿石接触不充分，浸取效率低，S易溶于有机物，加入四氯乙烷可以（溶解）破坏包裹在矿石表面覆盖的硫，有利于提高酸浸效率； ③铁离子能够与硫化锌发生氧化还原反应，离子方程式为ZnS+2Fe3+=2Fe2++Zn2++S； （3）a．由于配体与Zn2+形成了四面体配合物，因此Zn2+的配位数为4，a正确； b．在四配位化合物中，Zn2+至少需要提供四个杂化轨道，即至少为sp3杂化，b错误； c．该配体可以用于锌锰分离，Zn2+形成的配合物溶于有机相，而Mn2+在水相中，因此与Mn2+之间不形成配合物，c错误； d．Zn(S2CNR2)中不含N-H、O-H、F-H等，无法与水形成分子间氢键，d错误； 故选a。 （4）步骤⑤中的产物为MnO2，MnO2摩尔质量为87g/mol，8.7g MnO2物质的量为0.1mol，含0.1mol Mn，Mn的质量为5.5g，当固体质量为7.9g时，含O7.9g-5.5g=2.4g，O的物质的量为0.15mol，Mn、O的原子个数比为0.1：0.15=2：3，则化学式为Mn2O3； （5）在该晶胞中距离相等且最近的2个Mn在晶胞体对角线的一半，晶胞的体对角线为pm，所以该晶体中Mn之间的最近距离为×pm=pm。 地 城 考点02 实验探究 11．（2025高二下·广东深圳·期末）Ⅰ．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下： 步骤Ⅰ．的制备，实验流程如图： 回答下列问题： (1)从A~E中选择合适的仪器制备(考虑充分利用)，正确的连接顺序是___________(按气流方向，用小写字母表示) (2)生成的总反应的化学方程式为___________； (3)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体和滤液。向滤液中加入NaCl粉末，存在过程。为使沉淀充分析出并分离，根据NaCl和溶解度曲线，需采用的操作为___________、___________，过滤、洗涤、干燥。 Ⅱ．碳酸氢钠用途广泛，某化学兴趣小组对碳酸氢钠性质展开探究。 (4)提出问题：小组成员推测能与反应产生沉淀，并就此展开探究。 猜想与假设：假设1：能与反应生成沉淀 假设2：___________。 实验验证：为验证假设，甲同学设计如下实验方案：分别取1mL不同浓度溶液于试管中，向其中滴加溶液 实验 溶液浓度 溶液浓度 实验现象 1 0.1mol/L 0.1mol/L 溶液变浑浊 2 0.2mol/L 0.2mol/L 溶液出现白色胶状物质 3 0.5mol/L 0.5mol/L 有明显白色胶状物质生成 4 1.0mol/L 1.0mol/L 有白色胶状物质生成，并有气泡冒出 (5)用离子方程式解释实验4中的现象___________。 [结果分析] 甲同学认为：反应物浓度较低时，假设1成立；反应物浓度较高时，假设2成立。 乙同学认为：1~4组结果一致，但由于低浓度条件下生成气体量较少，不易观察。故分别在室温和60℃下重复部分实验，并使用传感器分别检测反应2min后实验生成的量(空气中量：591ppm)。实验现象及数据如下表所示。 实验 溶液浓度 溶液 气泡生成情况 量(ppm) 室温 60℃ 室温 60℃ 5 0.1mol/L 0.1mol/L 无 无 688 1800 6 a a 有 有大量气泡 15547 33000 (6)___________。 (7)升高温度，生成的量明显增加的原因可能有①___________。 继续探究：为进一步探究与反应产物，丙同学设计如下实验： 实验步骤 现象 结论 取实验1反应产物，向试管中②___________。 溶液逐渐变澄清 假设1不成立，假设2成立。 【答案】(1)aefbc(g) (2) (3) 蒸发浓缩 降温结晶 (4)能与反应生成沉淀 (5) (6) (7) 升高温度，反应速率加快，且平衡正向移动，都使生成的量增大，同时升温促使溶液中分解，也使生成的量增加 通入过量 【分析】根据碳酸钠的制备流程，首先用装置A制取CO2，然后利用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl气体，再通入B装置中与铵盐水反应，最后利用NaOH溶液进行尾气处理；制得碳酸氢钠晶体后加热分解得到碳酸钠，B中使用雾化装置可使铵盐水雾化，增大与二氧化碳的接触面积，从而增大反应速率，提高产率； 【详解】（1）由上述分析可知，连接顺序为aefbcg； （2）生成碳酸氢钠的总反应的化学方程式为NH3+H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓； （3）根据图中可知，氯化铵的溶解度受温度影响较大，所以可以通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥分离出来； （4）根据假设1，可提出假设2为能与反应生成沉淀； （5）NaHCO3与CaCl2反应，有白色胶状物质生成，并有气泡冒出，生成了CaCO3和CO2，即离子方程式为； （6）根据题意有大量气体产生，结合表中数据可知为第④组实验，即a=1.0mol•L-1； （7）升高温度，反应 速率加快，升高温度，平衡正向移动，升温促使溶液中H2CO3分解，都使生成CO2的量增加；通过上述实验可知，沉淀为碳酸钙，欲使其溶解，排除假设①干扰，通入过量CO2。 12．（2025高二下·广东深圳·期末）某化学实验小组探究镁与醋酸的反应，进行如下实验。 【实验一】把两个形状和大小相同、质量均为(过量)的光亮镁条分别放入的乙酸溶液和的盐酸中，测定上述2个反应体系的和生成气体的体积随反应时间的变化曲线如图。 回答下列问题： (1)镁与醋酸反应的离子方程式为：___________， (2)①3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束，体系中又生成了___________(填化学式)。 ②该小组同学认为在反应的起始阶段，导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素是溶液中的浓度不同，你认为该说法是否成立___________(填“是”或“否”)，理由是___________。 (3)进一步探究该反应体系中镁与乙酸的反应速率大于盐酸的原因。 查阅资料：镁与水反应生成附着在镁条表面会阻碍反应进一步进行； 时；。 研究小组提出两个如下假设，通过实验验证和计算分析得出假设均成立。 ①假设1：分子能直接与反应 实验方案及现象：___________，假设1成立。 ②假设2：乙酸分子可以破坏镁表面的；常温下反应：的平衡常数___________，假设2成立。 (4)基于上述结论小组同学猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，设计如下实验。 【实验二】取与实验一完全相同的镁条，分别放入如下两组溶液进行实验，生成气体的起始速率记录如下： 组别 第1组 第2组 试剂 0.1mol/L的溶液 ___________mol/L的溶液和一定浓度的溶液等体积混合 起始速率 amL/min bmL/min 补充数据及得出结论：第2组实验中的乙酸浓度为___________mol/L，若___________则猜想成立。 【答案】(1) (2) 否 其他条件相同，镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应，乙酸溶液的更小，但是气体生成速率大于盐酸 (3) 将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中，立即产生气体 (4) 0.2 【分析】在探究镁与酸的反应中，要注意控制变量在实验探究中的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响，据此思路解答。 【详解】（1）醋酸为弱酸，弱电离，在离子方程式中要保留化学式，则镁与醋酸反应的离子方程式为：。 （2）①镁为活泼金属，能和水生成氢气和碱氢氧化镁，使得溶液pH增大，故3000s后盐酸体系的pH发生突跃是由于镁和盐酸反应结束，体系中镁和水反应又产生的缘故； ②其他条件相同，镁条分别同时与的乙酸溶液和的盐酸反应，乙酸溶液的更小，但是气体生成速率大于盐酸，故导致两反应体系气体生成速率差异的主要因素不是溶液中的不同，该说法不成立。 （3）①假设1：要证明分子能直接与反应，则只需要将光亮的镁屑投入冰醋酸(或纯醋酸)中，如果能立即产生气体，则能证明分子能直接与反应，假设1成立； ②假设2：乙酸分子可以破坏镁表面的；常温下反应：的平衡常数为：。 （4）猜想乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，设计对比实验进行探究，则两组实验中醋酸浓度应该相同，第2组为溶液和一定浓度的溶液等体积混合，则应为0.2mol/L的溶液，等体积混合后得到0.1mol/L的溶液；加入醋酸钠后，醋酸根离子抑制醋酸的电离，使得第2组中醋酸分子浓度增大，若，则说明乙酸溶液与镁反应的主要微粒是乙酸分子，能证明猜想成立。 13．（2025高二下·广东汕头·期末）铜氨配合物常用作杀虫剂、媒染剂，也是广谱杀菌剂和植物生长激素。某化学兴趣小组在实验室探究硫酸四氨合铜的制备。 I．配制CuSO4溶液 (1)配制的CuSO4溶液，用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有___________(填标号)。需要称量胆矾的质量为___________g。 Ⅱ．制备溶液 (2)的配位原子是___________(填元素符号)，中心离子的基态价电子排布式为___________。 (3)实验ii中生成蓝色沉淀的离子方程式为：___________。 (4)实验i中蓝色沉淀不溶解，说明Cu(OH)2和NH3之间不易发生反应，即反应 难以进行。 查阅相关资料     请通过计算说明该反应难以进行(一般认为K>105时，反应基本能完全进行；时，则反应很难进行)：___________。 (5)探究实验现象不同的原因。 ①提出猜想 猜想a：Na+影响 的生成。 猜想b：NH促进 的生成。 ②实验验证 为验证猜想a、b是否成立，设计并完成实验。 序号 操作 现象 iii 将实验i中的浊液a过滤，洗涤沉淀，将固体平均分成两份于试管中。 滴加过量的氨水 蓝色沉淀不溶解 iv 滴加过量的氨水，再加入少量___________(化学式)固体 蓝色沉淀溶解，溶液呈深蓝色。 ③实验结论 猜想b成立。 ④从平衡移动的角度，结合化学用语解释为什么NH促进 的生成：___________。 Ⅲ．制备硫酸四氨合铜晶体 (6)在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示。从实验 ii所得深蓝色溶液中加入乙醇，获得晶体的最佳乙醇体积分数为___________。 A．0.1~0.3    B．0.5~0.7    C．0.9~1.0 【答案】(1) BD 12.5 (2) N 3d9 (3)Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH (4)反应的平衡常数K = K1×Ksp[Cu(OH)2] = 7.24×1012×2.8×10-20 = 2.03×10-7 < 10-5，故反应难以进行 (5) NH4Cl NH与OH⁻结合生成NH3·H2O，使反应Cu(OH)2 + 4NH3[Cu(NH3)4]2+ + 2OH⁻中c(OH⁻)降低，平衡正向移动 (6)B 【分析】实验i中硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，滴加过量氨水，沉淀不溶解；实验ii中硫酸铜与氨水反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，滴加过量氨水，沉淀溶解，生成溶液；实验iii和iv为对比实验，得出的结论为NH促进 的生成，故iv应增大NH离子浓度，故除添加过量的氨水，再加入少量NH4Cl固体。 【详解】（1）固体溶解在烧杯中进行，溶液配制在500mL容量瓶中，故配制的CuSO4溶液，用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有BD；需要称量胆矾的质量为：； （2）的配体是NH3，配位原子是N，中心离子的基态价电子排布式为：3d9； （3）实验ii中Cu2+与一水合氨反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，离子方程式为：Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH； （4）反应的平衡常数K = K1×Ksp[Cu(OH)2]=7.24×1012×2.8×10-20= 2.03×10-7<10-5，反应难以进行，答案为：反应的平衡常数K = K1×Ksp[Cu(OH)2] = 7.24×1012×2.8×10-20 = 2.03×10-7 < 10-5，故反应难以进行； （5）表格中实验得出的结论是：NH促进 的生成，故对比实验应增大NH离子浓度，故除添加过量的氨水，再加入少量NH4Cl固体；NH促进生成的原因为：NH与OH⁻结合生成NH3·H2O，使反应Cu(OH)2 + 4NH3[Cu(NH3)4]2+ + 2OH⁻中c(OH⁻)降低，平衡正向移动； （6）由图可知，在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的增大而降低，乙醇体积分数为0.5~0.7时的溶解度已经很低，故获得晶体的最佳乙醇体积分数为：B。 14．（2025高二下·广东揭阳·期末）在生产和生活中用途广泛。 Ⅰ．溶液的配制及浓度的标定 (1)溶液的配制 ①配制100mL一定浓度的溶液不需用到的仪器有_____(填字母)。 ②配制溶液时，需要将固体溶解在浓盐酸中，原因为_____。 (2)溶液浓度的标定 量取溶液于碘量瓶中，加入过量KI溶液，充分反应后加入少量淀粉溶液，再用标准溶液滴定至蓝色恰好消失，重复操作三次，平均消耗标准溶液的体积为20.00mL。则该溶液的浓度为_____。(已知：，) Ⅱ．与反应的探究 (3)预测现象1：向溶液中加入溶液，现象为_____。 作出该预测的原因为溶液与溶液发生了氧化还原反应：。 预测现象2：向溶液中加入溶液，生成红褐色沉淀。 (4)实验验证：小组同学设计以下实验探究溶液中：浓度相同时的加入量对反应的影响，其中溶液为Ⅰ中所配溶液，溶液浓度为。静置6小时观察现象，测定反应后溶液的pH，并记录数据： 序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ ⅴ ⅵ ⅶ      2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0      0 1.0 2.0 a 15.0 20.0 26.0      38.0 37.0 36.0 33.0 23.0 18.0 12.0 现象 溶液接近无色透明 出现红褐色沉淀 pH 1.7 1.7 1.7 1.8 2.8 5.4 6.2 ①请补充表格中的数据：_____。 ②实验ⅵ和ⅶ的实验现象说明溶液中的水解与的水解相互促进(即发生了双水解反应)，请写出反应的化学方程式：_____。 ③甲同学认为实验ⅵ和ⅶ中，与除发生双水解反应外，还发生了氧化还原反应。请设计实验证明猜想：分别取实验ⅵ和ⅶ中上层清液于两支试管中，_____(填实验操作与现象)，则说明猜想成立。 (5)请写出一种水解反应在生产或生活中的应用：_____。 【答案】(1) AB 防止水解生成沉淀 (2)0.36 (3)溶液由黄色变为浅绿色 (4) 5.0 分别加入少量的铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀(或者先加盐酸酸化再加氯化钡溶液，产生白色沉淀) (5)利用明矾净水(或利用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液的双水解制作泡沫灭火器) 【分析】在配制一定物质的量浓度溶液时，其步骤包含计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作。 【详解】（1）①A．试管一般用于少量试剂的反应容器，A用不到； B．分液漏斗主要用于分离互不相溶的液体混合物，B用不到； C．容量瓶用于准确配制一定浓度的溶液，C用得到； D．烧杯用于溶解固体，D用得到； 综上，答案是AB。 ②氯化铁（）属于强酸弱碱盐，在水溶液中会发生水解反应：，水解使溶液显酸性。将固体溶解在浓盐酸中，是因为浓盐酸中含有大量，会抑制的水解，从而防止水解生成沉淀。 （2）根据给出的反应和，通过得失电子数目守恒可以得到转化关系：。已知滴定过程中消耗了的硫代硫酸钠（）溶液，根据物质的量的计算公式，可得的物质的量为：，由上述转化关系可知。量取的溶液体积为，再根据物质的量浓度的计算公式，可得溶液的浓度为： 。 （3）根据给出的氧化-还原反应方程式，（溶液中通常为黄色）被还原为（溶液中通常为浅绿色）。所以向溶液中加入溶液的现象为溶液由黄色变为浅绿色。 （4）①实验目的是探究浓度相同时的加入量对反应的影响，要保证溶液总体积相同。溶液体积为2.0mL，根据组数据可知总体积为。则。 ②水解显酸性，水解显碱性，二者双水解，化学方程式为，因不稳定，易分解，方程式为。 ③若与除发生双水解反应外，还发生了氧化-还原反应，那么会被还原为，会被氧化为。检验：能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，所以向溶液中加入少量铁氰化钾溶液，若产生蓝色沉淀，则说明溶液中有生成，发生了氧化-还原反应。检验：先向溶液中加入足量稀盐酸酸化，排除等干扰离子，再加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有生成，发生了氧化-还原反应。所以实验操作为分别加入少量的铁氰化钾溶液（或盐酸酸化的氯化钡溶液），产生蓝色沉淀（或白色沉淀）。 （5）在生产或生活中，盐类水解有很多应用。比如利用明矾净水，明矾的化学式为，其中的发生水解反应：，生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮杂质，从而起到净水的作用；再如利用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液的双水解制作泡沫灭火器，硫酸铝溶液中的和碳酸氢钠溶液中的发生双水解反应：，生成的可以用于灭火。故答案可以为利用明矾净水（或利用硫酸铝溶液与碳酸氢钠溶液的双水解制作泡沫灭火器）。 15．（2025高二下·广东大湾区·期末）某实验小组探究乙醛与银氨溶液反应产生银镜的条件。 (1)配制银氨溶液：在洁净的试管中加入2mL2％溶液，边振荡边滴加2％氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。 ①在实验室中配制质量分数为2％的溶液，下列仪器不需要用到的是_____(填字母选项)。 A．    B．    C．D． ②配制银氨溶液的总反应的离子方程式为_____。 (2)探究银镜反应的合适条件：分别取相同体积的试剂a、乙醛溶液，按下表配制系列溶液完成实验，记录相同时间的现象(忽略因加入试剂b所导致的溶液体积差异)。 已知： 实验 试剂a 试剂b pH T/℃ 现象 ⅰ 银氨溶液 NaOH 10 25 产生银镜 ⅱ 银氨溶液 浓氨水 10 60 无银镜 ⅲ 银氨溶液 / 8 60 产生银镜 ⅳ 溶液 / <7 60 无银镜 ①对比实验ⅰ和ⅲ，说明一定条件下，_____有利于银镜反应发生。 ②分析实验ⅱ无银镜产生的原因_____。 ③对比实验ⅰ和ⅱ，判断氧化性：_____(填“>”“<”或“=”)。 (3)小组同学进一步探究实验ⅳ不成功的原因。 查阅资料：醛基发生银镜反应可能的机理如图 第②步反应的还原剂为_____，解释实验ⅳ不成功可能的原因_____(写出一条即可)。 【答案】(1) C (2) 提高溶液的碱性(pH值) 增大，使平衡逆向移动，减小 < (3) 太小，反应①②不能发生(或在酸性条件下氧化性比强) 【分析】本实验的设计思路围绕银镜反应的影响因素展开，通过控制变量法探究不同条件对反应的影响，具体如下： 1. 基础反应验证：先明确银氨溶液的制备原理（硝酸银与氨水反应生成银氨络离子），为后续实验奠定基础。 2. 变量控制探究： ①温度影响：设置不同温度的实验，其他条件相同，对比银镜生成情况，探究温度对反应的影响。 ②氨水浓度影响：在相同温度下，通过实验i（稀氨水）和ii（浓氨水），对比银镜是否生成，分析氨水浓度对银氨络离子中Ag+浓度及反应的影响。 ③离子形态与酸性条件影响：通过实验i（银氨络离子，碱性）和iv（Ag+，酸性），对比银镜生成情况，探究不同银离子形态的氧化性及酸性环境对反应的影响。 3. 原理分析与结论：结合实验现象，从平衡移动、氧化性强弱、反应条件限制等角度分析原因，总结银镜反应顺利进行的关键因素（如适宜温度、Ag+的有效浓度、碱性环境等）。 【详解】（1）①配制一定质量分数的溶液，步骤有计算、称量、溶解。称量需要托盘天平，溶解需要烧杯和玻璃棒。而容量瓶是用于配制一定物质的量浓度溶液的仪器，在配制质量分数溶液时不需要。 ②硝酸银溶液中滴加氨水，首先生成氢氧化银沉淀：Ag++NH3·H2O = AgOH + ；继续滴加氨水，氢氧化银沉淀溶解，生成银氨络离子：AgOH + 2 NH3·H2O = [Ag(NH3)2]++OH-+ 2H2O。将两个反应相加，得到总反应的离子方程式。 （2）①实验i的pH=10，实验iii的pH=8，除温度外其他条件相同，实验iii产生银镜，实验i温度低，实验i也产生银镜，说明在一定条件下，提高溶液的碱性有利于银镜反应发生。 ②银镜反应的本质是Ag+氧化乙醛，实验ii中加入浓氨水，根据[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3，氨水浓度增大，平衡逆向移动，Ag+浓度降低，导致氧化乙醛的能力减弱，所以无银镜产生。 ③实验i中[Ag(NH3)2]+氧化乙醛产生银镜，实验iv中Ag+在酸性条件下未氧化乙醛（无银镜），说明Ag+的氧化性比[Ag(NH3)2]+强，即[Ag(NH3)2]+< Ag+。 （3）根据题给机理，在第②步反应中，RCOO-中碳元素的化合价升高，被氧化，所以RCOO-是还原剂。实验iv中pH<7，反应①醛基与OH-的反应难以进行，导致后续反应无法发生，所以实验iv不成功。 16．（2025高二下·广东汕尾·期末）实验小组研究硫酸四氨合铜(Ⅱ){}晶体的制备。 Ⅰ．制备溶液 操作1：向溶液中滴加NaOH溶液，产生蓝色沉淀，再向浊液(标记为浊液a)中加入过量氨水，沉淀不溶解。 操作2：向溶液中滴加氨水，产生蓝色沉淀，再向浊液中继续滴加过量氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液(标记为溶液b)。 (1)画出四氨合铜配离子的结构式(要求标出配位键)：_____。 (2)操作1中生成蓝色沉淀的离子方程式为_____。 (3)探究操作1和操作2中现象不同的原因。 【提出猜想】 ⅰ．抑制了的生成。 ⅱ．促进了的生成。 【进行实验】 ①将浊液a过滤，洗涤沉淀，把所得固体平均分成两份。 ②向其中一份中加入过量氨水，观察到_____，说明猜想ⅰ不成立。 ③向另一份中加入过量氨水，再滴入几滴_____(填试剂名称)，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，说明猜想ⅱ成立。 【实验反思】 ④从平衡移动的角度，结合化学用语解释为什么能促进的生成_____。 Ⅱ．制备晶体 已知可溶于水，难溶于乙醇，其在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的变化如图所示。 (4)结合上述信息分析，从溶液b中获得较多晶体的操作为_____。 【答案】(1) (2) (3) 蓝色沉淀不溶解 硫酸铵溶液 由于，加入的能结合，使浓度减小，使平衡向正反应方向移动，促进的生成 (4)向溶液b中加入较高浓度的乙醇，析出晶体后过滤 【分析】向2mol/LCuSO4溶液中滴加6mol/L氨水，产生蓝色沉淀()，再向浊液中继续滴加过量6mol/L氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，制得了溶液。在乙醇-水的混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的增大而降低，向溶液中加入较高浓度的乙醇可促进晶体析出。 【详解】（1） 四氨合铜配离子中的配位键是氨分子中的氮原子提供孤电子对、提供空轨道形成的，表示为。 （2）操作1中溶液和NaOH溶液反应生成蓝色沉淀，离子方程式为。 （3）②向不含有的浊液中滴加过量的氨水，若观察到蓝色沉淀依然不溶解，则说明不会抑制的生成，说明猜测ⅰ不成立。 ③若加入含的物质，蓝色沉淀溶解，则可证明猜想ⅱ成立，所以向另一份中加入过量氨水，再滴入几滴硫酸铵溶液，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，说明猜测ⅱ成立。 ④由于，加入的能结合，使浓度减小，使平衡向正反应方向移动，促进的生成。 （4）在乙醇-水的混合溶剂中溶解度随乙醇体积分数的增大而降低，所以从溶液b中获得较多晶体的操作是向溶液b中加入较高浓度的乙醇，析出晶体后过滤。 17．（2025高二下·广东佛山·期末）工业上将H2与Cl2气流通过同心钢管燃烧，将生成的气体用水吸收，可制得浓盐酸，工业浓盐酸通常呈亮黄色。 (1)在实验室配制一定物质的量浓度的盐酸，需要用到下列仪器中的________（填标号）。 A． B． C． D． (2)浓盐酸在有机合成中具有重要作用。在浓硫酸的催化下，浓盐酸可与乙醇反应，反应的化学方程式为_________。 (3)某化学小组探究工业浓盐酸显亮黄色的原因。 提出猜想  猜想1：工业浓盐酸含Fe3+，Fe3+在水溶液中显黄色。 查阅资料  显淡紫色（稀溶液接近无色）。 ①的配位原子是________，其配体的空间构型为________。 由上述资料判断，猜想1不合理，继续探究。 修正猜想  猜想2：少量Fe3+在水溶液中水解，导致水溶液中显黄色。 ②Fe3+在水溶液中水解反应的离子方程式为________。 设计实验  分别取2mL0.01mol·L-1的FeCl3溶液于四支试管中，观察到溶液均显黄色。再分别向其中加入5滴硫酸、硝酸、盐酸和蒸馏水，实验现象如下表： 加入试剂 c1mol·L-1硫酸 c2mol·L-1硝酸 12mol·L-1盐酸 蒸馏水 实验现象 现象Ⅰ 现象Ⅰ 黄色变亮变深 黄色略变浅 ③c1=________，c2=________ ④甲同学根据现象I，推断猜想2正确，现象I是________。 (4)乙同学根据上述加12mol·L-1盐酸后黄色变亮的现象，推测工业浓盐酸显亮黄色应与高浓度Cl-有关，继续进行深入探究。 补充猜想  猜想3：Fe3+能与高浓度Cl-形成显亮黄色的配离子。 设计实验  分别取2mL0.005mol·L-1的溶液于两支试管中，观察到溶液显黄色。再分别向其中加入等物质的量的下列固体药品，实验现象如下表： 加入药品 氯化钠 硫酸钠 实验现象 亮黄色加深 无明显变化 ①上述实验中，加入硫酸钠的目的是________。 ②乙同学继续向上述亮黄色加深后的溶液中加入少量________（填化学式）溶液，观察到有白色沉淀生成，静置后上层溶液亮黄色变浅。 得出结论  生成配离子是工业浓盐酸呈黄色的主要原因。 【答案】(1)BD (2)CH3-CH2-OH+HClCH3-CH2-Cl+H2O (3) O V形 6 12 溶液黄色消失（或黄色比加蒸馏水的更浅） (4) 排除Na+的影响 AgNO3 【详解】（1）在实验室配制一定物质的量浓度的盐酸，需要用到仪器有：某规格容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管；故答案选BD。 （2）在浓硫酸的催化下，浓盐酸可与乙醇反应，反应的化学方程式为：；故答案为：。 （3）①的配体是，中可提供孤电子对的是，所以配位原子是，的空间构型是V形；故答案为；V形。 ②在水溶液中水解反应的离子方程式为；故答案为：。 ③为了满足控制变量法，只有一个变量，需要满足氢离子浓度相等，故，，根据猜想2是少量在水溶液中水解，导致水溶液中显黄色，加入稀硫酸或者稀硝酸，导致水解平衡逆向移动，导致溶液黄色消失（或黄色比加蒸馏水的更浅）； 故答案为：6；12；导致溶液黄色消失（或黄色比加蒸馏水的更浅）。 （4）①根据猜想3是能与高浓度形成显亮黄色的配离子，所以加入硫酸钠的目的是排除的影响；故答案为：排除的影响。 ②根据猜想3是能与高浓度形成显亮黄色的配离子，加入少量某溶液，观察到有白色沉淀生成，静置后上层溶液亮黄色变浅，可知加入的溶液为溶液；故答案为。 18．（2025高二下·广东韶关·期末） Ⅰ．某学习小组探究NaOH用量对乙醛与新制氢氧化铜实验的影响，进行如下实验： 实验序号 乙醛溶液/mL 10%NaOH溶液/mL 2%CuSO4溶液/mL 蒸馏水 现象 1 0.5 2 0 0.4 无色溶液逐渐变为亮黄色浊液，最后变为橙红色浊液 2 0.5 0 2 0.4 加热过程中溶液蓝色加深，无沉淀产生 3 2 0 生成蓝色沉淀，加热后变为黑色浊液 4 0.5 2 0.4 0 先生成蓝色悬浊液，加热后，最后变为橙红色浊液，试管底部出现砖红色沉淀 (1)___________，___________。 (2)写出实验3中生成蓝色沉淀的化学方程式为___________。 (3)实验3和实验4对比，可得出结论：新制氢氧化铜氧化乙醛，需___________。 【查阅资料】 a．乙醛在碱性溶液加热，容易生一种橙黄色甚至红褐色的多烯醛聚合物，难溶于水易溶于酒精； b．能溶于浓氨水形成无色的，不稳定，易被氧化成蓝色的； c．与稀盐酸反应生成白色CuCl沉淀，CuCl沉淀与浓盐酸生成无色的，而为黄色； d．在的作用下，Cu也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的。 Ⅱ．继续对砖红色沉淀进行探究： 【提出猜想】砖红色沉淀中可能含有：多烯醛聚合物、 【实验验证】 (4) 实验编号 实验步骤 实验现象 5 取少量实验4所得砖红色沉淀于试管中，加入适量浓氨水，振荡，静置； 沉淀部分溶解，溶液呈浅蓝色 6 将实验5剩余沉淀洗涤干净后，滴加___________，并振荡。 沉淀完全溶解，溶液呈橙黄色 (5)甲同学根据实验5认为产物中存在，乙同学认为若产物中存在___________，也可能得到上述现象。结合已知资料，乙同学的依据是：(请完成离子方程式) ___________。 【继续验证】 (6) 实验编号 实验步骤 实验现象 7 取实验4所得砖红色沉淀，加入乙醇，充分振荡，分离，洗涤，得到样品，取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，并振荡，再滴加足量的___________，振荡、静置。 ___________ 【得出结论】结合上述实验，可知砖红色沉淀的成分为：多烯醛聚合物、。 【答案】(1) 0.5 0.4 (2) (3)强碱性环境 (4)酒精 (5) (6) 浓盐酸 洗涤液为橙黄色，样品加入稀盐酸有白色沉淀，加入浓盐酸后溶解呈无色 【详解】（1）由实验1可知，总体积为2.9mL，探究NaOH用量对乙醛与新制氢氧化铜实验的影响，则控制唯一变量，可知，； （2）生成蓝色沉淀为Cu(OH)2，化学方程式：； （3）实验3和实验4对比实验3的碱浓度小于实验4，不产生砖红色沉淀，可得出结论：新制氢氧化铜氧化乙醛，需强碱性环境； （4）由多烯醛聚合物，难溶于水易溶于酒精，故在实验5剩余沉淀洗涤干净后，滴加酒精，并振荡，沉淀完全溶解，溶液呈橙黄色，说明含有多烯醛聚合物； （5）因在的作用下，Cu也能缓慢溶于浓氨水生成蓝色的，实验5现象是浅蓝色，故若产物中存在Cu，也可以得到上述现象，离子方程式； （6）由结论，砖红色沉淀的成分为：多烯醛聚合物、，则需要验证两物质存在，取实验4所得砖红色沉淀，加入乙醇，充分振荡，用乙醇洗涤可以洗去砖红色沉淀表面附着的有机物，滤液呈橙黄色，分离，洗涤，得到样品，取少量样品于试管中，滴加稀盐酸生成白色CuCl沉淀，并振荡，再滴加足量的浓盐酸生成无色的，故现象为，洗涤液为橙黄色，样品加入稀盐酸有白色沉淀，加入浓盐酸后溶解呈无色。 19．（2025高二下·广东清远·期末）某小组同学探究铁盐种类和pH对苯酚显色反应的影响。 (1)配制100mL0.1mol·L-1苯酚溶液，该过程中没有用到的仪器是___________(填标号)。 查阅资料ⅰ．[Fe(C6H5O)6]3-为紫色； ⅱ．Na+对苯酚与Fe3+中的显色反应无影响； ⅲ．[Fe(C6H5O)6]3-对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与[Fe(C6H5O)6]3-的浓度在一定范围内成正比； ⅳ．苯酚与Fe3+的显色原理：Fe3++6C6H5OH[Fe(C6H5O)6]3-+6H+。 提出猜想﹐猜想1：Cl-对苯酚与Fe3+的显色反应有影响； 猜想2：对苯酚与Fe3+的显色反应有影响； 猜想3：H+对苯酚与Fe3+的显色反应有影响。 进行实验﹐常温下，用盐酸调节配制得到pH分别为α和b的0.1mol·L-1FeCl3溶液(a>b)，用硫酸调节配制得到pH分别为a和b的0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液。取5mL苯酚溶液于试管中，按实验1～4分别再加入0.1mL含Fe3+的试剂，显色10min后用紫外一可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验pH改变对Fe3+水解程度的影响可忽略)。 序号 含Fe3+的试剂 吸光度 0.lmol/LFeCl3溶液 0.05mol/LFe2(SO4)3溶液 1 pH=a / A1 2 pH=b / A2 3 / pH=a A3 4 / pH=b A4 结果讨论实验结果为A1>A2>A3>A4。 (2)①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想3成立的理由是___________。 ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6如下表，则c=___________mol/L，d=___________mol/L，试剂M为___________(限选试剂：NaCl溶液、Na2SO4溶液、NaCl固体、Na2SO4固体)。 序号 cmol/LFeCl3溶液 dmol/LFe2(SO4)3溶液 再加试剂 吸光度 5 / pH=a 试剂M A5 6 pH=a / Na2SO4固体 A6 ③小组同学得出实验结果为A5=A3，A6<A1，由此得出猜想1___________(填“成立”或“不成立”，后同)，猜想2___________。 ④根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想3成立，且H+对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是___________。 【答案】(1)B (2) 实验1、3的pH相同、酸根离子不同，实验2、4的pH相同、酸根离子不同，而实验中、，说明、对苯酚与的显色反应也有影响，不确定对苯酚与的显色反应是否有影响； 0.1 0.05 NaCl固体 不成立 成立 根据苯酚与的显色原理Fe3++6C6H5OH[Fe(C6H5O)6]3-+6H+，增加氢离子浓度，平衡逆向移动，导致[Fe(C6H5O)6]3-浓度减小，溶液颜色变浅，故H+对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用。 【详解】（1）配制100mL 0.1mol·L-1苯酚溶液需用到的仪器有100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管和玻璃棒，不需要用冷凝管，故答案为B； （2）①实验1、3的pH相同、酸根离子不同，实验2、4的pH相同、酸根离子不同，而实验中、，说明、对苯酚与的显色反应也有影响，不确定对苯酚与的显色反应是否有影响； ②为进一步验证、对苯酚与的显色反应的影响，实验5、6研究不同、浓度的影响，同时还要保持浓度和溶液体积不变，因此实验5需要加入NaCl固体改变氯离子的浓度，实验6需要加入Na2SO4固体改变硫酸根离子的浓度，故答案为：c=0.1mol/L；d=0.05mol/L；NaCl固体； ③已知：Na+对苯酚与的显色反应无影响，A5=A3则说明氯离子浓度对显色反应没有影响，A6<A1则说明硫酸根离子对显色反应有影响，故由此得出结论是氯离子浓度对显色反应没有影响、硫酸根离子对显色反应有影响，即猜想1不成立、猜想2成立； ④根据苯酚与的显色原理Fe3++6C6H5OH[Fe(C6H5O)6]3-+6H+，增加氢离子浓度，平衡逆向移动，导致[Fe(C6H5O)6]3-浓度减小，溶液颜色变浅，故H+对Fe3+与苯酚的显色反应有抑制作用。 20．（2025高二下·广东·期末）兴趣小组在实验室探究饱和溶液可用于收集乙酸乙酯的原因。 Ⅰ．研究乙酸乙酯在碱性溶液中的水解程度。 查阅资料：常温下，乙酸乙酯在NaOH溶液，溶液中水解的平衡常数分别为，，说明在溶液中乙酸乙酯理论上也可以完全水解。 (1)乙酸乙酯能在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为________。 Ⅱ．探究影响乙酸乙酯水解速率的因素。 (2)兴趣小组探究浓度及温度对乙酸乙酯的水解速率的影响。 a．配制100mLNaOH溶液。 b．取a中的NaOH溶液，按下表配制系列溶液，水浴加热和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间t变化的曲线如图。 序号 (NaOH)/mL ()/mL (乙酸乙酯)/mL 温度/℃ ⅰ 35.0 5.0 10.0 25 ⅱ 10.0 10.0 25 ⅲ 10.0 30.0 60 ①则_______，________。 ②根据实验数据，至少可获得三点实验结论。 结论1：增大浓度，乙酸乙酯水解速率_______（填“增大”或“减小”）。 结论2：当低于一定数值时，乙酸乙酯水解速率较小。 结论3：水解速率与温度有关，水解速率随温度升高而增大。 ③根据结论3，忽略温度对水电离的影响，在上图中，画出实验ⅲ中pH变化曲线________。 ④已知25℃时饱和溶液中约为，依据上述结论，甲同学认为乙酸乙酯在饱和溶液中水解速率较小的原因是_______。 (3)兴趣小组继续探究乙酸乙酯在水中的溶解度对其水解速率的影响。 提出假设：乙酸乙酯在水中溶解度较小，也可能使得水解速率较慢。 查阅资料：有关物质的极性值（极性值越大，物质极性越大）如表： 物质 乙醇 乙酸乙酯 水 NaOH溶液 极性值 4.3 4.4 10.2 >10.2 验证假设：以（2）中“实验ⅰ”为对照组，取10.0mL乙酸乙酯、35.0mL0.400mol/LNaOH溶液、以及________配成50.0mL混合溶液，25℃和搅拌条件下，测定体系pH随时间变化，相同时间与试验ⅰ相比，pH下降幅度，假设成立。 结论应用：室温下，向密闭容器中加入10.0mL饱和溶液，5.0mL乙酸乙酯，振荡静置。测得油层高度随时间t变化曲线如图，时间点之后油层高度变化加快的原因是________。 【答案】(1) (2) 30.0 10.0 增大 25℃饱和碳酸钠溶液中过小 (3) 5.0mL乙醇 反应过程中生成乙醇，增加乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度，水解速率加快 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比，据此解题； 【详解】（1）乙酸乙酯能在NaOH溶液中水解的化学反应方程式为 （2）①根据实验的控制变量法，实验ⅰ、ⅱ、ⅲ总体积应该均为50mL， 所以x=30.0，y=10.0； ②又根据实验ⅱ、ⅲ可知，总体积相同，越大，相同时间内pH变化越大，消耗的氢氧根离子越多，乙酸乙酯水解速率增大； ③根据实验ⅱ、ⅲ可知，总体积相同，相同，实验ⅲ的温度高于实验ⅱ，相同时间内，温度越高，乙酸乙酯水解速率越大，消耗的氢氧根离子越多，pH变化越大，所以实验ⅲ的图像斜率大于图像ⅱ，故图像为：； ④结合本小题题干探究浓度及温度对乙酸乙酯的水解速率的影响与表格信息，且饱和溶液中约为0.03mol⋅L−1，所以乙酸乙酯在饱和溶液中水解速率较小的原因是25℃饱和碳酸钠溶液中过小； （3）乙同学认为，乙酸乙酯在水中溶解度较小，使得水解速率较慢，又结合题干信息的极性值及相似相溶，把5.0mL水换成5.0mL乙醇，增大乙酸乙酯的溶解度，与实验i形成对照，验证乙同学的方案成立；乙酸乙酯的水解会生成乙醇，增加乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度，水解速率加快。 21．（2025高二下·广东茂名·期末）实验小组探究氯化铵溶液的性质。回答下列问题： (1)配制100mL0.5mol/L的氯化铵溶液的过程中不需要用到的仪器有___________(填选项字母)。 A． B． C． D． (2)氯化铵溶液显酸性的原因是___________(用离子方程式表示)。 (3)某同学探究外界因素对氯化铵水解平衡影响的部分数据如表所示(所用的氯化铵溶液浓度均为0.5mol/L)； 序号           T/℃ pH 1 20 0 25 5.24 2 10 10 25 5.35 3 a 0 45 5.12 ①实验1和2是探究___________对氯化铵水解的影响。 ②实验1和3是探究温度对氯化铵水解的影响，则___________。 ③同学甲根据实验3的pH小于实验1的pH，从而得出“温度升高，氯化铵的水解平衡向正反应方向移动”的结论，同学乙认为不够严谨，其理由是___________。 (4)将0.2g镁粉投入到盛有氯化铵溶液的试管中，发现两者立即反应，放出大量的气泡，同时可闻到刺激性气味。 ①检验刺激性气味气体是氨气的方法和现象是___________。 ②实验小组为探究氯化铵与镁粉反应速率较快的原因，进行如下实验： 将0.2g镁粉投入到装有___________的盐酸溶液中，发现反应现象不明显，猜测影响反应速率的是另外的粒子，经查阅资料得知，对氯化铵与镁粉反应无影响，再排除的影响后，将0.2g镁粉分别加入溶液和___________溶液中(此两种溶液pH调至与0.25mol/L氯化铵溶液pH相同)，通过对照实验现象(前者反应现象比后者更明显)，验证了对反应速率影响更大的粒子是___________。 【答案】(1)C (2) (3) 氯化铵浓度 20 温度升高，水的电离程度增大，pH也降低 (4) 将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口处，若试纸变蓝，则气体为氨气 5.35 KBr 【详解】（1）配制100mL0.5mol/L的氯化铵溶液需要的仪器有100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，不需要C。 （2）氯化铵属于强酸弱碱盐，其水溶液显酸性是因为。 （3）①实验1和实验2中氯化铵的浓度不同，故是探究浓度对氯化铵水解平衡的影响。 ②实验1和3是探究温度对氯化铵水解的影响，则其它条件相同，故a=20。 ③因温度升高，水的电离程度增大，pH也降低，故不能根据实验3的pH小于实验1的pH，从而得出“温度升高，氯化铵的水解平衡向正反应方向移动”的结论。 （4）①检验氨气的方法为将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口处，若试纸变蓝，则气体为氨气。 ②实验(3)中第2组实验中氯化铵的浓度为0.25mol/L，pH=5.35，故为排除H+的影响，应将0.2g镁粉投入到装有5.35的盐酸溶液中。经查阅资料得知，对氯化铵与镁粉反应无影响，再排除的影响后，故将0.2g镁粉分别加入溶液和KBr溶液中，前者反应现象比后者更明显，验证了对反应速率影响更大的粒子是。 地 城 考点03 反应原理 22．（2025高二下·广东深圳·期末）固体硫化物电池在回收过程中会产生大量气体，以下是两种工业处理的方式。 ．直接分解法。反应i： 一定温度下，将通入体积为2L的恒容密闭容器中，部分物质的物质的量(n)随时间变化关系如图所示。 (1)该反应在___________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)下可自发进行。 (2)下列说法正确的是___________。 A．在3min时，反应达到化学平衡状态 B．平衡时，通入Ar，不变 C．升高温度，可提高的平衡转化率 D．平衡时，再加入一定量，平衡正向移动，的平衡转化率增大 (3)反应前10min的平均速率___________(保留2位有效数字，下同)，平衡时，的体积分数=___________。 ．克劳斯法。反应ii：   向1L恒容容器中通入0.01mol混合气体，容器中发生反应i和反应ii．的转化率(a)与温度关系曲线如下图所示，三条曲线分别代表平衡转化率及相同反应时间内有、无催化剂的转化率。 (4)已知的燃烧热为，的，结合反应i的，计算反应ii的___________。 (5)①代表平衡转化率的曲线是___________(填“”、“”或“”)。 ②P点，此时___________，计算反应i的平衡常数K___________(写出计算过程)。 【答案】(1)高温 (2)BC (3) 55%或0.55 (4) (5) 【详解】（1）△H>0，正反应气体物质的量增多△S>0，根据△H-T△S<0反应能自发进行，则该反应在高温下可自发进行； （2）A.据图示，在3min后气体物质的量继续改变，所以3min时反应没有达到化学平衡状态，故A错误； B.平衡时，通入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，不变，故B正确； C.正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，可提高的平衡转化率，故C正确； D.平衡时，再加入一定量，平衡会向正反应方向移动，但H2S的平衡转化率降低，故D错误； 选BC。 （3）根据图示，反应前10min生成0.75mol氢气，则同时生成0.375molS2，。平衡时，的体积分数=； （4）① 氢气的燃烧热是1mol氢气燃烧生成液态水放出的能量，的燃烧热为，的，则②， 根据盖斯定律，①+②得； （5）①相同条件下，平衡转化率最大，则代表平衡转化率的曲线是。 ②P点H2S的平衡转化率为50%，则反应消耗n(H2S)=，此时，，则反应消耗n(H2S)= ，生成n(S2)= ； 反应消耗n(H2S)= ，生成n(S2)= ，计算反应的平衡常数K= 。 23．（2025高二下·广东深圳·期末）Ⅰ．利用和重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、)，还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化学方程式如下： ① ② ③ ④ (1)___________，有利于反应④自发进行的条件为___________(填“高温”或“低温”)。 (2)若密闭容器中只发生反应④，则能判断反应④一定达到平衡状态的标志是___________(填标号)。 a．和CO浓度相等        b．的消耗速率是生成速率的2倍 c．容器中气体的平均摩尔质量不变    d．容器中混合气体的密度保持不变 (3)在密闭容器中通入物质的量均为1mol的和，只发生反应④，的平衡转化率与温度及压强(单位为Pa)的关系如图所示。 ①随着温度的升高，不同压强下，的平衡转化率趋于相同的原因是___________。 ②___________(填“>”“<”或“=”，下同)；正反应速率：___________。 Ⅱ． (4)铜盐是自然界中重要的盐，CuCl的晶胞结构如图所示，晶胞中边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为___________(列出计算式即可)。 【答案】(1) 高温 (2)c (3) 高温时，温度对平衡影响主导，压强影响可忽略 < > (4) 【详解】（1）按盖斯定律，反应①+②-③可得热化学方程式为，则该反应的，即a=+247.8；该反应为气体体积增大的吸热反应，则ΔH＞0、ΔS＞0，自发进行时ΔG=ΔH-T·ΔS＜0，则有利于反应④自发进行的条件为高温。 （2）a．CO2和CO浓度相等，取决于起始物质的浓度，不能说明各成分的量不变，不能说明已平衡，a不符合题意； b．CH4的消耗速率是H2生成速率的2倍，均指正反应，不能说明正反应和逆反应速率相等，不能说明已平衡，b不符合题意； c．气体质量始终不变，气体的物质的量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡，c符合题意； d．气体质量、容积体积、气体密度均始终不变，故混合气体的密度不变不能说明已平衡，d不符合题意； 故选c。 （3）正反应吸热，通常，只升温使平衡右移，只增压使平衡左移，而随着温度的升高，不同压强下，的平衡转化率趋于相同的原因是：高温时，温度对平衡影响主导，压强影响可忽略；升高温度，平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，b点温度大于a点，则Ka<Kb；b、c点温度相同，c点需增大甲烷的平衡转化率才能到b点，则c点从正反应建立平衡、反应物浓度较大，正反应速率：vc＞vb。 （4）由晶胞结构可知，每个晶胞Cu原子个数为，Cl原子个数为4，则晶胞质量为，体积为(a×10-10)3cm3，则其密度为。 24．（2025高二下·广东深圳·期末）实现“碳中和”目标，需要寻找合适的途径完成的资源化，回答下列问题： (1)在催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生以下两个反应： 反应I：   反应Ⅱ：   已知在、下，由最稳定/单质生成某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓，用表示。如表所示为几种常见物质的标准摩尔生成焓。 物质 －393.5 0 －241.8 －110.5 反应的为_____。 (2)反应Ⅱ的逆反应，也称水煤气变换反应；实验发现，其他条件相同，投入纳米级，氢气的产率会更高，其原因是_____，下列说法可以指示水煤气变换反应达到平衡的是_____（填字母）。 A．恒温恒压的条件下，反应容器的体积不再发生变化 B．恒温恒容的条件下，的分压不再发生变化 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．恒压绝热的条件下，反应容器的体积不再发生变化 (3)分别向压强为、的恒压体系中通入和，达平衡时，部分含碳微粒的摩尔分数随温度变化如图所示。 表示压强为时，随温度变化的曲线是_____（填标号）。随温度升高，当温度高于，对应含碳微粒的摩尔分数的原因是_____。时，反应Ⅱ的平衡常数_____。（写出计算过程） 【答案】(1) (2) 可以吸收，使浓度减小，反应向生成的方向移动，百分含量增大，且纳米级表面积大，吸收能力强 BD (3) c 升高温度，反应Ⅱ正向进行，反应Ⅰ逆向进行，温度高于655℃，以反应Ⅱ为主，因此 1.2 【详解】（1）反变热＝产物的标准摩尔生成焓－反应物的标准摩尔生成焓，则，结合盖斯定律可知，反应的，故答案为：； （2）反应Ⅱ的逆反应为，纳米级颗粒小，比表面积大，可与反应生成，使反应正向移动，产率增大。 反应Ⅱ的逆反应是放热反应，反应前后气体分子数不变。 A．恒温恒压的条件下，反应前后气体分子数不变，反应容器的体积始终不变，不能作为平衡标志，A错误； B．恒温恒容的条件下，的分压不再发生变化说明的浓度不再变化，反应达到平衡，B正确； C．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量一直不变，不能作为平衡标志，C错误； D．绝热恒压条件下，反应容器的体积不再发生变化，说明反应体系温度不再变化，反应达到平衡，D正确； 故选BD。 （3）①升高温度，反应平衡逆向移动，反应平衡正向移动，增大，减小，增大压强，反应I平衡正向移动，增大，减小，则压强为时，、随温度变化的曲线分别是、；压强为时，、随温度变化的曲线分别是、。 ②当温度高于时，促进反应正向进行，抑制反应，低温时，以反应为主，高于时，以反应为主，对应含碳微粒的摩尔分数。 ③655℃、点时，，即。可得             则，。 25．（2025高二下·广东茂名·期末）尿素[]是一种重要的氮肥，工业上以和为原料合成尿素，并实现碳中和。合成中的主要反应可表示如下： 反应Ⅰ：  ； 反应Ⅱ：   ； 总反应：   。 回答下列问题： (1)___________(用含和的代数式表示)。 (2)能表示上述反应中能量变化的是___________(填选项字母)。 A．    B．    C． (3)研究反应Ⅰ对提高尿素产率有重要意义，下，向1L恒容密闭容器中通入和。 ①能判断反应Ⅰ到达平衡状态的是___________(填选项字母，下同)。 A．    B． C．容器中的气体密度不变     D．的浓度不变 ②改变下列条件有利于提高的平衡转化率的是___________。 A．缩小体积增大压强                  B．增大二氧化碳的浓度 C．加入少量         D．选择高效催化剂 ③若反应达到平衡时测得容器中，请计算该温度下反应Ⅰ的平衡常数K：___________(只考虑发生反应Ⅰ，写出计算过程)。 (4)尿素在水中缓慢水解生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵易与水发生反应：，测定二份初始浓度不同的尿素溶液中在不同温度下随时间的变化趋势如图所示： ①___________(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。 ②时，0~6分钟尿素的平均反应速率___________。 【答案】(1) (2)B (3) CD AB (4) < 下氨基甲酸根起始浓度低，但反应速率快，说明反应温度高 【详解】（1）根据盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅱ=总反应，则； （2） 由热化学反应方程式可知，反应Ⅰ为放热反应，则反应Ⅰ中反应物总能量高于生成物总能量，反应Ⅱ为吸热反应，则反应Ⅱ中反应物总能量低于生成物总能量，总反应为放热反应，则总反应中反应物总能量高于生成物总能量，满足上述反应中能量变化的图为，故选B。 （3）①A．向1L恒容密闭容器中通入和，此时，所以当时不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．未表明反应的正逆，不能得出反应达到化学平衡状态，B不符合题意； C．反应后气体质量减小，容器体积恒定，密度为可变的值，密度不再发生变化，说明达到化学平衡状态，C符合题意； D．随着反应的进行的浓度会减小，的浓度不变达到了化学平衡状态，D符合题意； 故选CD。 ②A．缩小体积增大压强，平衡正向移动，有利于提高的平衡转化率，A符合题意； B．增大二氧化碳的浓度，平衡正向移动，有利于提高的平衡转化率，B符合题意； C．加入少量，平衡不移动，氨气的平衡转化率不变，C不符合题意； D．选择高效催化剂可以加快化学反应速率，但是不能改变氨气的平衡转化率，D不符合题意； 故选AB。 ③向1L恒容密闭容器中通入和，反应达到平衡时测得容器中，可以列出以下三段式： ，该温度下反应Ⅰ的平衡常数K==1； （4）①由图可知，下氨基甲酸根起始浓度低，但反应速率快，说明反应温度高，所以温度T1＜T2； ②时，0~6分钟氨基甲酸根浓度变化为(2.2-1.9)mol/L=0.3mol/L，则尿素的变化量为0.3mol/L，0~6分钟尿素的平均反应速率。 26．（2025高二下·广东·期末）在工业废酸回收处理过程中，同时涉及HCl的催化氧化和有机弱酸的相分配平衡。 Ⅰ．工业上采用催化氧化法处理HCl废气：  。将HCl和分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率（α）曲线，如下图所示。已知：较低流速下转化率可近似为平衡转化率。 (1)已知该反应，则该反应在________（选填“高温”、“低温”或“任意条件”）下可自发反应。 (2)______℃（选填“360”、“400”或“440”）。 (3)下列措施可提高M点HCl转化率的是_______（填标号）。 A．增大HCl的流速 B．将温度升高40℃ C．增大 D．使用更高效的催化剂 (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_______（用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算）。 Ⅱ．弱酸在有机相和水相中存在平衡：(环己烷)，平衡常数为。25℃时，向mL环己烷溶液中加入mL水进行萃取（忽略体积变化），用NaOH（s）或HCl（g）调节水溶液pH。测得水溶液中、、、环己烷中的浓度[]、水相萃取率随pH的变化关系如图。已知：在环己烷中不电离；曲线②代表水相萃取率。 (5)、、、的浓度分别为、、、mol/L，它们之间的关系式为：________=0.1。 (6)从平衡移动的角度，解释水相萃取率随pH增大而升高的趋势：_________。 (7)由pH=2的数据，可计算25℃时平衡常数_______。 【答案】(1)低温 (2)360 (3)BD (4)6 (5)m + n + x + y (6)pH增大，水相中的电离平衡正移，减小，促使平衡正向移动，减小，水相萃取率升高 (7)0.25 【分析】⑴反应前后的气体分子数目在减小，所以该反应，知（放热 ）根据，低温下，反应可自发。反应放热，温度越高，平衡时转化率理论上越低，为分析温度对应曲线提供依据。横坐标与纵坐标：横坐标是流速（），反映反应物通入速率；纵坐标是转化率（%），体现反应进行程度。流速越低，反应物在反应器停留时间长，越接近平衡状态。温度曲线区分：有、、三条温度曲线（、、对应）。因反应放热，温度越高，平衡转化率越低。相同流速下，转化率最低的曲线对应最高温度（如），可据此区分不同温度对应的曲线趋势。反应物比例影响：左图，右图。增大比例（右图相对更多），利于转化，相同流速、温度下，右图转化率整体高于左图对应温度情况，体现反应物浓度对平衡移动的影响，增加，平衡正向移动，转化率提高。⑵曲线①：结合，代表环己烷中的浓度，pH增大，水相萃取使环己烷中浓度降低。曲线②：代表水相萃取率，pH增大，萃取率上升，因电离促进从环己烷向水相转移。曲线③、④、⑤：与水相中电离产物、等浓度变化有关，pH影响电离，进而改变各粒子浓度。 【详解】（1）反应自发进行的判断依据是，已知、，低温时，反应可自发进行。 （2）反应，该反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低时，温度越高，的转化率越小，温度越低，的转化率越大，故代表的温度。 （3）A．增大流速，由图像可知，转化率降低，A错误； B．M对应温度为，由图像可知，升高温度，转化率增大，B正确； C．增大，即增大相对量，的转化率减小，C错误； D．使用高效催化剂，可以增大该温度下的反应速率，使单位时间内的转化率增加，M点转化率提高，D正确； 综上，答案是BD。 （4）由图像可知，N点HCl的平衡转化率为80%，设起始，可列出三段式，，则。 （5）依据物料守恒，在水相和有机相中的总量不变，起始环己烷溶液浓度为0.1mol/L ，所以m + n + x + y= 0.1。 （6）随着pH增大，溶液中浓度增大，会与反应：、，水相中的电离平衡正移，减小，促使平衡正向移动，更多从环己烷进入水相，水相萃取率升高。 （7）pH = 2时，曲线①代表，曲线中pH = 2时，，水相中浓度m = 0.02mol/L（结合物料守恒及图像 ）。根据，代入得。 27．（2025高二下·广东汕头·期末）工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。 I．NH3选择性催化还原脱硝是去除NOₓ的有效方法。 已知：          (1)脱硝反应i.  =___________(用、、表示)，已知反应<0，该反应属于___________(填“高温自发”或“低温自发”。)反应。 (2)某温度时，在一个2L的密闭容器中发生反应i，测得各气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，5min内，用NO表示的反应速率为___________。反应达平衡后，下列说法正确的有___________(填字母序号)。 a．增加NO的浓度，NH3的平衡转化率增大 b．加入催化剂，可以提高NO的平衡去除率 c．温度降低，正逆反应速率都减小 d．恒容条件下通入氦气增大压强，平衡正向移动 Ⅱ．对含CO的烟气，可用CO还原法脱硝，实现“以废治废”。 (3)在一定温度下，将2mol NO(g)与 2mol CO(g)通入 2L 密闭容器中，发生反应ⅱ.测得容器中压强随时间变化情况如下表所示： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 总压/kPa 10 9.6 9.3 9.1 9 9 平衡时CO的转化率为___________，该反应的压强平衡常数Kp=___________(Kp是以组分分压表示的平衡常数；分压总压物质的量分数，Kp计算结果保留两位有效数字)。 (4)某科研小组研究了催化剂在制备时沉淀剂的选择对铁基催化剂催化反应ii活性的影响，测得脱硝率随温度变化曲线如图所示。则在200℃时，活化能较大的是___________(填“a”或“b”)。 Ⅲ．使用无隔膜电解法对海水进行电解，再用循环喷淋模式可实现船舶烟气的脱硝，其电解原理如图所示。 (5)该装置中，阴极的电极反应式为___________。 【答案】(1) 低温自发 (2) ac (3) 40% (4)b (5) 【详解】（1）根据盖斯定律，脱硝反应i的。已知反应，根据的反应能自发，并且，所以该反应为低温自发的反应。 （2）反应i是，根据图像中两种反应物达到平衡时，减少的比值是，结合方程式系数关系可知氨气反应了，一氧化氮反应了，。 a．增加 NO 浓度会使平衡向消耗 NO 方向移动，使 NH3 的平衡转化率增大，a正确； b．催化剂只改变反应速率，不改变平衡转化率，b错误； c．降温时正逆反应速率均减小，c正确； d．向恒容体系通入惰性气体不改变各组分浓度，平衡不移动，d错误； 故选ac。 （3）根据表中数据可知，在第20分钟以后，反应达到平衡。根据压强与物质的量关系，计算平衡时混合气体的总物质的量，列式：。设一氧化碳反应了，据此列出三段式：，，解得，所以平衡时CO的转化率为：。该反应的压强平衡常数。 （4）从催化剂 a、b 在 200 ℃时的 NO 转化率比较可知，活化能较大的是曲线转化率较低的 b。 （5）根据物质化合价变化情况可知，硝酸根得到电子，转化为氮气，右侧是阴极，电极反应式是：。 28．（2025高二下·广东揭阳·期末）利用化学反应原理研究氮及其化合物是重要的课题。 (1)基态氮原子中电子的空间运动状态有_____种。 (2)是一种重要化工原料，也是潜在储氢材料。我国科学家提出合成氨的机理如下： ①　 ②　 ③　 则合成氨的反应　_____。 (3)关于工业合成氨反应：，下列说法正确的有_____(填标号)。 A．增大浓度可以使转化率增大 B．降低体系温度有利于平衡向正反应方向移动 C．使用合适的催化剂可以提高的平衡转化率 D．加压有利于提高平衡混合物中氨的含量 (4)合成氨反应的历程和能量的变化如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)。 在合成氨的基元反应中，决速步骤的活化能为_____。 (5)催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。向2L的密闭容器中充入和一定量的，在催化剂表面发生反应　，NO的转化率随温度变化的情况如图所示。在15min内将温度从升高到，此时间段内NO的平均反应速率为_____。 (6)汽车尾气中的是大气污染物。活性炭对尾气中NO处理的原理为。在恒压密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO气体，反应相同时间内，测得NO的转化率随温度的变化关系如图所示。 ①由图可知，该反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应；当温度低于1050K时，NO的转化率随温度升高而增大，可能的原因为_____(写一条)。 ②用某物质的平衡分压代替其平衡物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时，该反应的化学平衡常数_____(已知：气体分压=气体总压×气体体积分数，写出计算过程)。 【答案】(1)5 (2) (3)BD (4)352 (5)0.057 (6) 放热 温度低于1050K时，反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，相同时间内NO的转化率增大 在1050K时，NO的平衡转化率为80%，假设起始充入，可列三段式： 平衡时气体的总物质的量为。 【详解】（1）N是7号元素，电子排布式为1s22s22p3，电子占用5个原子轨道，基态氮原子中电子的空间运动状态有5种。 （2）①　 ②　 ③　 根据盖斯定律①+②+③得合成氨的反应　 。 （3）A. 增大浓度可以使平衡正向移动，但转化率减小，故A错误； B. 正反应放热，降低体系温度，平衡向正反应方向移动，故B正确； C. 催化剂不能使平衡移动，使用合适的催化剂，不能提高的平衡转化率，故C错误； D. 正反应气体分子数减少，加压平衡正向移动，有利于提高平衡混合物中氨的含量，故D正确； 选BD。 （4）活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，在合成氨的基元反应中，决速步骤的活化能为500kJ/mol-148kJ/mol=352。 （5）15min内将温度从升高到，此时间段内NO的平均反应速率为。 （6）①由图可知，升高温度，NO的平衡转化率减小，可知平衡逆向移动，则该反应为放热反应；温度低于1050K时，反应未达到平衡状态，随温度升高，反应速率加快，相同时间内NO的转化率增大，所以当温度低于1050K时，NO的转化率随温度升高而增大。 ②用某物质的平衡分压代替其平衡物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在1050K、时，NO的平衡转化率为80% 该反应的化学平衡常数。 29．（2025高二下·广东深圳·期末）硫化氢广泛存在于自然界，且在生产中发挥着重要作用。 (1)天然气中普遍含有H2S，H2S和CH4重整制氢的反应为： ①H2S的空间结构为___________。ΔH1=___________(用代数式表示)。 ②在一定条件下，只发生反应i，反应达到平衡后，下列说法正确的是___________。 A．若升高反应温度时H2S的体积分数减小，则ΔH1<0 B．增大反应器的体积，H2S的平衡转化率增大 C．降低反应温度，反应i 的正、逆反应速率都减小 D．加入合适的催化剂，可以降低反应i的焓变 ③在金属硫化物的催化下发生反应i，催化机理如1，请补充机理图补充完整：X为___________，Y为___________。 (2)H2S可用于沉淀工业废水中的重金属离子，发生反应ii：      (M2+为Cu2+或Hg2+) 室温下，往含有某种重金属离子的酸性废水中持续通入H2S，维持c(H2S)为0.1mol·L-1，调节溶液的pH。 测得溶液中-lgc(M2+)与溶液pH的关系如图. 已知：室温下，H2S的 Ka1=1.1×10-7，Ka2=1.3×10-13。 ①根据图中信息判断，Ksp(CuS)___________Ksp(HgS)(填“>”“<”或“=”)。 ②当M2+为Cu2+时，反应ii的平衡常数K=___________。 ③Ksp(CuS)=___________(写出计算过程)。 【答案】(1) V形 ∆H2 + ∆H3 − ∆H4 B C CH4 H2S (2) ＞ 1016 1.43×10−36 【详解】（1）①H2S分子中中心S原子价层电子对数为，S原子采用sp3杂化，S原子上含有2对孤电子对，分子是V形分子；由盖斯定律可知，ΔH1=∆H2 + ∆H3 − ∆H4； ②在一定条件下，只发生反应i，反应达到平衡； A．若升高反应温度，H2S的体积分数减小，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应，ΔH1>0，错误； B．反应为气体分子数增大的反应，增大反应器的体积，物质浓度减小，则平衡正向移动，导致H2S的平衡转化率增大，正确； C．降低反应温度，活化分子比例减小，反应i 的正、逆反应速率都减小，正确； D．加入合适的催化剂，可以降低反应活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变，错误； 故选BC； ③由反应机理、结合质量守恒，X为CH4，Y为H2S。 （2）①溶液中pH=1时，，维持c(H2S)为0.1mol·L-1，则，；根据图中坐标（1,33），则，根据图中坐标（1,17），则；则Ksp(CuS)>Ksp(HgS)； ②由①分析，，当M2+为Cu2+时，反应ii的平衡常数1016。 ③由①分析，Ksp(CuS)= 。 30．（2025高二下·广东广州·期末）硫化氢的转化是资源利用利环境保护的重要研究课题。 I.高温热分解法：   在总压强为100kPa恒压条件下，的混合气在不同温度下反应相同时间，测得H2S的体积分数及H2S在不同温度下的平衡体积分数如下图所示： (1)_______0(填“>”或“<”)，图中表示平衡状态的曲线为_______(填“a”或“b”)。 (2)下列关于高温热分解法的说法正确的有_______(填标号)。 A．该反应平衡常数K随温度升高而减小 B．该反应平衡常数K随投料比增大而增大 C．恒温恒压下，增加Ar的体积分数，H2S的平衡转化率增大 D．图中M点正反应速率大于逆反应速率 (3)某温度下，平衡时H2S的体积分数为20%，则此时Ar的分压是_______kPa；该反应的平衡常数_______kPa。 (4)随温度升高，图中a、b两条曲线逐渐靠近的原因是_______。 II.电化学法： (5)我国科学家设计了一种协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除，工作原理如图所示。电极b为_______(填“阳极”或“阴极”)，写出在电极a区发生的反应：①_______，②_______。 【答案】(1) > b (2)CD (3) 80 (4)随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，曲线a向b靠近 (5) 阴极 EDTA-Fe2+-e-= EDTA-Fe3+ 2EDTA-Fe3++H2S=S+2H++2EDTA-Fe2+ 【详解】（1）由图可知，升高温度硫化氢的体积分数减小，则平衡正向移动，说明反应为吸热反应，焓变大于零；相同温度下平衡时硫化氢的体积分数更小，则图中表示平衡状态的曲线为b； （2）A．反应为吸热反应，升温平衡正向移动，该反应平衡常数K随温度升高而增大，A错误； B．平衡常数只受温度影响，该反应平衡常数K不会随投料比增大而增大，B错误； C．恒温恒压下，增加Ar的体积分数，相当于增大体积，平衡向分子数增大的方向移动，故H2S的平衡转化率增大，C正确； D．图中M点为不平衡点，要达到相同温度下的b曲线上的点，平衡正向进行，故正反应速率大于逆反应速率，D正确； 故选CD； （3）设起始硫化氢、氩气分别为3mol、1mol 反应后总的物质的量为(4+a)mol，某温度下，平衡时H2S的体积分数为20%，则，a=1mol；此时Ar的分压是；硫化氢、、氢气分压分别为、、，该反应的平衡常数； （4）随温度升高，图中a、b两条曲线逐渐靠近的原因是随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，曲线a向b靠近； （5）由图可知，b极上二氧化碳发生还原反应生成一氧化碳，为电解池的阴极；电极a为阳极，发生氧化反应：EDTA-Fe2+-e-= EDTA-Fe3+，EDTA-Fe3+又和硫化氢生成EDTA-Fe2+和硫、氢离子，2EDTA-Fe3++H2S=S+2H++2EDTA-Fe2+； 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $