精品解析：江苏省南京市临江高级中学2024-2025学年高一下学期6月期末化学试题

临江高中2024-2025-2高一年级期末考前检测 化学试题 时间：60分钟 总分：90分 注意：请在答题卡上作答 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、单选题（本大题共13小题，共39分） 1. 下列盐的性质与用途具有对应关系的是 A. 明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 B. 易溶于水，可用于工业电解制备钠 C. 具有酸性，可用于蚀刻印刷电路板 D. 具有还原性，可用于漂白纸浆 2. 实验室制取Cl2并探究其性质的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是 A. 用装置甲制取Cl2 B. 用装置乙获得纯净的Cl2 C. 用装置丙验证Cl2可氧化I- D. 用装置丁吸收Cl2 3. 已知 键的键能是， 键的键能是， 键的键能是，则的 为 A. B. C. D. 4. 金属硫化物()催化反应 ，T℃时，平衡常数为K。该反应既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. T℃时，若时，则 C. 选择金属硫化物()作催化剂能降低反应活化能和焓变 D. 该反应每消耗1mol可除去44.8L 5. 碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 负极的电极反应式： B. 电池工作时，通过隔膜向负极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为 6. 黄铁矿()在稀硫酸条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生氧化还原反应 B. 反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 反应Ⅱ的离子方程式为： D. 该过程的总反应为： 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 片投入足量稀硝酸： B. 片投入溶液中： C. 稀溶液中通入少量： D. 溶液中加入稀硫酸： 8. 已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是 A. X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B. 若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C. 工业上，B转化为D的反应条件为催化剂、加热 D. 若A为单质碳，则将C通入少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生 9. 甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为：；。在密闭容器中，、，平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，制取的最佳温度范围约为200~220℃ B. 200~300℃达到平衡时，的物质的量随温度升高而减小 C. 其他条件不变，增大起始时，可提高甲醇的平衡转化率 D. 240~300℃达到平衡时， 10. 反应可用于烟气脱硫。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中S元素的化合价为 C. 中既含离子键又含共价键 D. 的电子式为 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中滴加少量NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中一定不含 B 向铜粉中加入溶液，无现象，再滴加溶液，溶液逐渐变成浅蓝色。 铜粉被硫酸氧化 C 将稀硝酸滴入碳酸氢钠溶液中，振荡，产生无色无味能使澄清石灰石变浑浊的气体。 非金属性： D 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入，溶液红色褪去 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 12. 某生产单位设计以SO2、硝酸、纯碱为原料制备亚硝酸钠(NaNO2)，其工艺流程如图： 已知： i．2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 下列说法正确的是 A. “吸收”过程中，为使反应更充分可采用较高的温度 B. 理论上为提高产品的纯度，“吸收”过程中参加反应的 C. “反应”过程中应通入大量O2 D. NaNO2粗产品中的杂质仅含有NaNO3和Na2CO3 13. 短周期主族元素的原子序数依次增大，在短周期中原子半径最大，是地壳中含量最高的金属元素，和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法不正确的是 A. 简单气态氢化物的稳定性： B. 原子半径由小到大的顺序： C. 三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D. 与元素形成的两种氧化物中阴阳离子个数比均为 二、非选择题（除特别标注，每空2分）（本大题共4小题，共51分） 14. 硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是一种浅绿色晶体。用硫铁矿（主要含、等）制备莫尔盐的流程如图： （1）“焙烧”时，能加快反应速率的措施有________（写两种即可）。 （2）“酸浸”时，滤渣的主要成分是________（写化学式）。 （3）“焙烧”时发生的主要是与反应生成和，写出该反应的化学方程式________。“酸浸”时发生的主要反应的离子方程式为________。 （4）证明所得莫尔盐晶体中含有的实验方法是：取少许晶体置于试管中，溶解，________，证明含有。 15. 草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)可作为制备汽车电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图： （1）“沉淀”步骤的离子反应方程式为___________，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是___________。 （2）检验“洗涤”完全的实验方案是___________。 （3）以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液。请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤：在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液至___________时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入___________至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入___________，直至向取出的少量溶液中滴加___________溶液不再出现红色，过滤。[实验中可供使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水] （4）测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、H2SO4、磷酸，逐滴加入0.04500mol∙L-1KMnO4溶液至恰好完全反应(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2)，消耗KMnO4溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4∙2H2O的纯度___________(写出计算过程)。 16. 现有反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为______(填“吸热”或“放热”)反应，且m＋n______(填“>”“＝”或“<”)p。 (2)减压使容器体积增大时，A的质量分数________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同) (3)若容积不变加入B，则A的转化率__________，B的转化率________。 (4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比 将________。 (5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量______________________。 17. 不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气(含NOx、O2、N2等)脱硝的热点。 （1）NH3还原NO的主反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)。 已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ；4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) 上述主反应的____。 （2）在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率，其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面，部分物种未画出)。 ①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为____。 ②烟气中若含有SO2，会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为____。 （3）将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。 ①温度低于350℃时，NOx转化率随温度升高而增大，其可能原因是_____。 ②温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临江高中2024-2025-2高一年级期末考前检测 化学试题 时间：60分钟 总分：90分 注意：请在答题卡上作答 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 一、单选题（本大题共13小题，共39分） 1. 下列盐的性质与用途具有对应关系的是 A. 明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水 B. 易溶于水，可用于工业电解制备钠 C. 具有酸性，可用于蚀刻印刷电路板 D. 具有还原性，可用于漂白纸浆 【答案】A 【解析】 【详解】A．明矾溶于水后，铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮的难溶性杂质，沉降净水，故A正确； B． 电解NaCl溶液时，在阴极上，水电离出的氢离子会优先于钠离子在阴极得电子放电，故电解NaCl溶液不可用于工业电解制备钠，应电解熔融NaCl制备钠，故B错误； C． FeCl3具有氧化性，能氧化铜单质，故可用于蚀刻印刷电路板，故C错误； D． NaHSO3具有还原性，但其还原性与用于漂白纸浆无关，漂白纸浆是利用其水解产生的亚硫酸分解后二氧化硫的漂白性，故D错误； 故选A。 2. 实验室制取Cl2并探究其性质的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是 A. 用装置甲制取Cl2 B. 用装置乙获得纯净的Cl2 C. 用装置丙验证Cl2可氧化I- D. 用装置丁吸收Cl2 【答案】B 【解析】 【分析】装置甲是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应制备氯气，装置乙是收集装置，装置丙目的是检验氯气的氧化性，氯气可与KI发生反应生成遇淀粉变蓝的碘单质，装置丁为尾气处理装置，可吸收多余氯气，防止污染环境，据此分析解答。 【详解】A．用装置甲中二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯气、氯化锰和水，从而可制取Cl2，A正确； B．制取的氯气中含挥发的HCl和水蒸气，所以装置乙收集的氯气不纯，B错误； C．装置丙中，氯气可氧化KI，生成遇淀粉变蓝的碘单质，C正确； D．装置丁中氢氧化钠可吸收多余的氯气，防止污染环境，D正确； 故选B。 3. 已知 键的键能是， 键的键能是， 键的键能是，则的 为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】反应热计算公式为反应物总键能生成物总键能。已知键能，键能，键能，反应的反应物总键能为，生成物总键能为，故，D符合题意； 故选D。 4. 金属硫化物()催化反应 ，T℃时，平衡常数为K。该反应既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. T℃时，若时，则 C. 选择金属硫化物()作催化剂能降低反应活化能和焓变 D. 该反应每消耗1mol可除去44.8L 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应为气体分子数增大的反应，为熵增反应，，A错误； B．T℃时，反应的平衡常数为：，若，则反应正向进行，，B正确； C．催化剂可以降低反应的活化能加快反应速率，但是不能改变反应的焓变，C错误； D．没有说明是否处于标况，则硫化氢的体积不一定是44.8L，D错误； 故选B。 5. 碱性锌锰电池的总反应为，电池构造示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 负极的电极反应式： B. 电池工作时，通过隔膜向负极移动 C. 环境温度过低，不利于电池放电 D. 反应中每生成1molMnOOH，转移电子数为 【答案】D 【解析】 【分析】Zn为负极，电极反应式为：，MnO2为正极，电极反应式为：。 【详解】A．由以上分析可知负极的电极反应式：，故A正确； B．原电池中阴离子向负极移动，则通过隔膜向负极移动，故B正确； C．环境温度过低，反应速率减慢，不利于电池放电，故C正确； D．由上述电极反应可知每生成1molMnOOH，转移1mol电子，转移电子数目为，故D错误； 故选：D。 6. 黄铁矿()在稀硫酸条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均发生氧化还原反应 B. 反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 反应Ⅱ的离子方程式为： D. 该过程的总反应为： 【答案】A 【解析】 【分析】反应I的离子方程式为：4Fe(NO)2＋＋O2+4H＋＝4Fe3＋＋4NO＋2H2O，反应Ⅲ的离子方程式为：Fe2＋＋NO＝Fe(NO)2＋，反应Ⅱ的离子方程式为：FeS2＋14Fe3＋＋8H2O＝15Fe2＋＋2＋16H＋； 【详解】A．经分析可知：反应Ⅰ、Ⅱ有化合价变化，是氧化还原反应；而反应Ⅲ无化合价变化，不是氧化还原，A符合题意； B．反应一中氧化剂是O2，还原剂是Fe(NO)2＋，二者的系数比为1:4，物质的量之比为1:4，B不符合题意； C．反应Ⅱ的离子方程式为：FeS2＋14Fe3＋＋8H2O＝15Fe2＋＋2＋16H＋，C不符合题意； D．反应I、Ⅱ、Ⅲ的总反应式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+，D不符合题意； 故答案选A；A故选 7. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 片投入足量稀硝酸： B. 片投入溶液中： C. 稀溶液中通入少量： D. 溶液中加入稀硫酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe和足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，不能生成氢气，故A错误； B．Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故B正确； C．稀溶液中通入少量生成碳酸钠，不能生成碳酸氢钠，故C错误； D．溶液中加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀和水，故离子方程式为，故D错误； 故选B。 8. 已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是 A. X使蔗糖变黑主要体现了X的吸水性 B. 若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应 C. 工业上，B转化为D的反应条件为催化剂、加热 D. 若A为单质碳，则将C通入少量澄清石灰水中，一定可以观察到白色沉淀产生 【答案】C 【解析】 【分析】X为浓硫酸，具有脱水性、强氧化性。A与浓硫酸反应生成B和C，B可被氧化为D，D与水反应生成X，故B为、D为，据此分析。 【详解】A．X为浓硫酸，使蔗糖变黑是将蔗糖中H、O元素按水的组成比脱去，体现脱水性，A错误； B．室温下铁遇浓硫酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，无法完全反应，B错误； C．B为，工业上转化为的反应为，反应条件为催化剂、加热，C正确； D．A为单质碳时，反应生成的C为，将通入少量澄清石灰水，若过量会生成可溶性的，不一定观察到白色沉淀，D错误； 故选C。 9. 甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为：；。在密闭容器中，、，平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，制取的最佳温度范围约为200~220℃ B. 200~300℃达到平衡时，的物质的量随温度升高而减小 C. 其他条件不变，增大起始时，可提高甲醇的平衡转化率 D. 240~300℃达到平衡时， 【答案】D 【解析】 【详解】A．200~220℃时的平衡转化率太低，不利于制取，260℃时的平衡转化率高而CO的选择性较低，故制取的最佳温度范围约为260℃，A错误； B．200~300℃达到平衡时，温度升高，的平衡转化率随温度升高而增大，的平衡转化率增大是主要因素，的物质的量随温度升高而增大，温度继续升高，CO的选择性增大占主要因素，的物质的量随温度升高又逐渐减小，B错误； C．其他条件不变，增大起始时，水的转化率增大，甲醇的平衡转化率降低，C错误； D．若只发生反应，，若只发生反应，，240~300℃两个反应均发生，则达到平衡时，，D正确； 故选D。 10. 反应可用于烟气脱硫。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中S元素的化合价为 C. 中既含离子键又含共价键 D. 的电子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的结构示意图为，故A错误； B．中S元素的化合价为+4，故B错误； C．中镁离子和硫酸根之间为离子键，硫酸根中硫和氧之间为共价键，故既含离子键又含共价键，故C正确； D．的电子式为，故D错误； 故选C。 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中滴加少量NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中一定不含 B 向铜粉中加入溶液，无现象，再滴加溶液，溶液逐渐变成浅蓝色。 铜粉被硫酸氧化 C 将稀硝酸滴入碳酸氢钠溶液中，振荡，产生无色无味能使澄清石灰石变浑浊的气体。 非金属性： D 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入，溶液红色褪去 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加少量NaOH未加热，湿润红色石蕊试纸未变蓝，无法确定溶液中不含，因为NH3的挥发需加热，否则试纸可能不显色，A错误； B．铜粉在NaNO3和H2SO4混合液中反应，溶液变浅蓝色是因为硝酸根在酸性条件下氧化铜，而非硫酸直接氧化，B错误； C．稀硝酸与NaHCO3反应生成CO2，说明HNO3酸性强于H2CO3，根据最高价含氧酸酸性强弱可推断非金属性N＞C，C正确； D．NaOH溶液中通入SO2，红色褪去是因酸碱中和导致pH降低，而非SO2的漂白性，D错误； 故选C。 12. 某生产单位设计以SO2、硝酸、纯碱为原料制备亚硝酸钠(NaNO2)，其工艺流程如图： 已知： i．2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2 ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2 下列说法正确的是 A. “吸收”过程中，为使反应更充分可采用较高的温度 B. 理论上为提高产品的纯度，“吸收”过程中参加反应的 C. “反应”过程中应通入大量O2 D. NaNO2粗产品中的杂质仅含有NaNO3和Na2CO3 【答案】B 【解析】 【分析】该流程的目的是制备亚硝酸钠(NaNO2)，因此“反应”过程中，发生反应ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2，生成NaNO2，则“吸收”过程中，生成NO和NO2物质的量之比应为1:1，发生反应为，据此分析解答。 【详解】A．反应温度高，气体的溶解度低，不利于充分反应，A项错误； B．理论上要提高产品的纯度，“反应”过程中，发生反应ii．NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2，则“吸收”过程中，生成NO和NO2物质的量之比应为1:1，故反应为，B项正确； C．如果通入大量O2，会生成更多的NO2，则最终所得产品中会有更多的NaNO3，C项错误； D．“吸收”过程中生成H2SO4，“反应”过程中H2SO4与Na2CO3反应生成Na2SO4，Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3，故粗产品中的杂质可能有NaNO3、Na2CO3、Na2SO4、NaHCO3等，D项错误； 故选B。 13. 短周期主族元素的原子序数依次增大，在短周期中原子半径最大，是地壳中含量最高的金属元素，和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4.下列说法不正确的是 A. 简单气态氢化物的稳定性： B. 原子半径由小到大的顺序： C. 三种元素最高价氧化物对应水化物两两之间均可发生反应 D. 与元素形成的两种氧化物中阴阳离子个数比均为 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素的原子序数依次增大，在短周期中原子半径最大，Y是Na元素；是地壳中含量最高的金属元素，Z是Al元素；和同主族，的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，M是S元素、X是O元素，则Q是Cl元素。 【详解】A．同周期元素从左到右，非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，简单气态氢化物的稳定性H2S<HCl，故A错误； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径由小到大的顺序：，故B正确； C．Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH、Al(OH)3、H2SO4两两之间均可发生反应，故C正确； D．O与Na元素形成的Na2O、Na2O2两种氧化物中阴阳离子个数比均为，故D正确； 选A。 二、非选择题（除特别标注，每空2分）（本大题共4小题，共51分） 14. 硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是一种浅绿色晶体。用硫铁矿（主要含、等）制备莫尔盐的流程如图： （1）“焙烧”时，能加快反应速率的措施有________（写两种即可）。 （2）“酸浸”时，滤渣的主要成分是________（写化学式）。 （3）“焙烧”时发生的主要是与反应生成和，写出该反应的化学方程式________。“酸浸”时发生的主要反应的离子方程式为________。 （4）证明所得莫尔盐晶体中含有的实验方法是：取少许晶体置于试管中，溶解，________，证明含有。 【答案】（1）将硫铁矿粉碎、适当升高焙烧温度（或增大通入空气的量等） （2） （3） ①. ②. （4）加入适量浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察到试纸变蓝 【解析】 【分析】该流程以硫铁矿（主要含、）为原料制备莫尔盐：先将硫铁矿在空气中焙烧，发生反应，生成；随后用稀硫酸酸浸，发生反应，不反应，作为滤渣除去；接着加入硫铁矿还原，将溶液中的还原为并生成单质硫；最后向硫酸亚铁溶液中加入，形成含、、的混合溶液，经后续结晶得到目标产物莫尔盐，据此分析。 【小问1详解】 “焙烧”时加快反应速率的措施：将硫铁矿粉碎、适当升高焙烧温度（或增大通入空气的量等）； 【小问2详解】 “酸浸”时，硫铁矿中的不与稀硫酸反应，因此滤渣的主要成分为； 【小问3详解】 “焙烧”时，与反应生成和，化学方程式为：； “酸浸”时，与稀硫酸反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 证明莫尔盐晶体中含有的实验方法：取少许晶体置于试管中，溶解，加入适量浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察到试纸变蓝，证明含有。 15. 草酸亚铁晶体(FeC2O4∙2H2O)可作为制备汽车电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图： （1）“沉淀”步骤的离子反应方程式为___________，得到的混合体系不宜在空气中久置，其原因是___________。 （2）检验“洗涤”完全的实验方案是___________。 （3）以废渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备实验所需的FeSO4溶液。请补充实验方案：向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤：在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液至___________时，过滤；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入___________至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入___________，直至向取出的少量溶液中滴加___________溶液不再出现红色，过滤。[实验中可供使用的试剂：稀硫酸、铁粉、NaOH溶液、KSCN溶液、蒸馏水] （4）测定草酸亚铁样品纯度的方法如下：准确称取0.2500g样品，加入适量水、H2SO4、磷酸，逐滴加入0.04500mol∙L-1KMnO4溶液至恰好完全反应(草酸亚铁转化为Fe3+和CO2)，消耗KMnO4溶液18.00mL。计算样品中FeC2O4∙2H2O的纯度___________(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. Fe2++2NH3∙H2O=Fe(OH)2↓+2 ②. Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低 （2）取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全 （3） ①. 沉淀不再减少 ②. 稀硫酸 ③. 铁粉 ④. KSCN （4）97.20%。 【解析】 【分析】FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，向混合体系中加入草酸，氢氧化亚铁沉淀转化为草酸亚铁晶体，过滤、洗涤、烘干得FeC2O4•2H2O。 【小问1详解】 “沉淀”步骤中FeSO4溶液中加入氨水生成氢氧化亚铁沉淀，其反应的离子方程式为：Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2，Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低，所以混合体系不宜在空气中久置，故答案为：Fe2++2NH3•H2O=Fe(OH)2↓+2；Fe(OH)2在空气中易被O2氧化为Fe(OH)3，导致草酸亚铁产率降低； 【小问2详解】 草酸亚铁晶体表面可能有硫酸根离子，通过检验洗涤液中是否含有硫酸根离子判断“洗涤”是否完全，检验“洗涤”完全的实验操作是：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全，故答案为：取最后一次洗涤滤液少许于试管中，先滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则已洗涤完全； 【小问3详解】 向废渣中分批加入稀硫酸，边加边搅拌，当固体不再溶解时，过滤除去SiO2；在搅拌下向滤液中滴加NaOH溶液，沉淀先增加后减少，当沉淀不再减少时，过滤，得氢氧化铁沉淀；用蒸馏水洗涤滤渣2～3次后，在搅拌下向滤渣中加入稀硫酸至滤渣完全溶解；在搅拌下向所得溶液中分批加入铁粉，把硫酸铁还原为硫酸亚铁，直至向取出的少量溶液中滴加KSCN溶液不再出现红色，过滤，可得FeSO4溶液，故答案为：沉淀不再减少；稀硫酸；铁粉；KSCN； 【小问4详解】 草酸亚铁被酸性高锰酸钾氧化为Fe3+和CO2，根据得失电子守恒，得关系式5FeC2O4•2H2O～3KMnO4，反应消耗0.04500mol•L-1KMnO4标准溶液18.00mL，则草酸亚铁的物质的量为mol=0.00135mol，FeC2O4•2H2O的纯度为×100%=97.20%，故答案为：97.20%。 16. 现有反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为______(填“吸热”或“放热”)反应，且m＋n______(填“>”“＝”或“<”)p。 (2)减压使容器体积增大时，A的质量分数________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同) (3)若容积不变加入B，则A的转化率__________，B的转化率________。 (4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比 将________。 (5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量______________________。 【答案】 ①. 放热 ②. > ③. 增大 ④. 增大 ⑤. 减小 ⑥. 减小 ⑦. 不变 【解析】 【分析】已知达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大，则升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热；当减小压强体积增大时，平衡向计量数增大的方向移动，混合体系中C的质量分数减小，平衡逆向移动，则m+m>p； 【详解】（1）根据分析可知，正反应为吸热，则逆反应为放热反应；m＋n>p； （2）减压容积增大，平衡向着气体的计量数之和增大的反应方向移动，即向着逆反应方向移动，则A的质量分数增大； （3）在反应容器中加入一定量的B，反应物B的浓度增大，平衡向正反应方向移动，促进A的转化，A的转化率增大，但B的转化率减小； （4）正反应吸热，则升高温度平衡向正反应方向移动，B的物质的量浓度减小，C的物质的量浓度增多，则二者的浓度比值将减小； （5）催化剂对化学平衡移动没有影响，若加入催化剂，平衡不移动，则平衡时气体混合物的总物质的量不变。 17. 不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气(含NOx、O2、N2等)脱硝的热点。 （1）NH3还原NO的主反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)。 已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ；4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) 上述主反应的____。 （2）在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率，其可能机理如图所示(*表示物种吸附在催化剂表面，部分物种未画出)。 ①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为____。 ②烟气中若含有SO2，会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为____。 （3）将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得NOx转化率随温度变化的曲线如图所示。 ①温度低于350℃时，NOx转化率随温度升高而增大，其可能原因是_____。 ②温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是____。 【答案】（1）-1630kJ·mol-1 （2） ①. +5 ②. O2+2SO2+2NH3+2H2O=2NH4HSO4 （3） ①. 温度升高，催化剂活性增强均使活化分子百分数增加，单位时间内活化分子有效碰撞次数增加，反应速率加快 ②. 温度高于450℃时，NH3与O2反应生成较多量NOx，使得流出反应管的NOx总量超过流出反应管的NOx总量 【解析】 【小问1详解】 已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1269kJ·mol-1由盖斯定律可知，-2×①+②得到主反应，则主反应的△H=-2×(+180.5 kJ·mol-1)+(-1269 kJ·mol-1)=-1630 kJ·mol-1； 【小问2详解】 ①X、Y处V元素化合价为+4或+5价，铜离子和Y反应生成亚铜离子和X，根据电子守恒可知，Y生成X时，V的化合价升高，则X处V元素化合价为+5；②在催化剂的作用下，氧气可以把烟气中二氧化硫中四价硫氧化为六价硫，生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道，生成NH4HSO4的化学方程式为O2+2SO2+2NH3+2H2O=2NH4HSO4； 【小问3详解】 ①烟气以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，反应不一定达到平衡状态，反应速率随温度的升高而升高，且催化剂的活性也受温度影响，在一定的温度范围内，催化剂的活性随温度升高而增强。因此，温度低于350℃时，NOx转化率随温度升高而增大，根据图中曲线的变化特点可以判断其可能的原因是：温度升高，催化剂活性增强均使活化分子百分数增加，单位时间内活化分子有效碰撞次数增加，反应速率加快；②催化剂需要一定的活性温度，温度过高导致催化剂活性逐渐降低，化学反应速率会随着温度升高而减小，且温度过高还会导致氨气发生副反应，因此，温度高于450℃时，NOx量不减反增，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是：温度高于450℃时，NH3与O2反应生成NOx的速率大于NOx被NH3还原的速率，使得流出反应管的NOx总量超过流入反应管的NOx总量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $