精品解析：北京市第五十五中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试卷

北京市第五十五中学2025-2026学年度第一学期 12月调研试卷高二化学 本试卷共8页，共100分，调研时长80分钟 第一部分(选择题共42分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cu64 Ti48 本部分共14小题，共42分。每小题只有一个选项最符合题目要求。 1. 下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 A. 燃料燃烧 B. 太阳能电池 C. 电解槽 D. 碱性锌锰电池 2. 下列物质中，属于强电解质的是 A. B. C. D. 3. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 质量数为2的氢核素： B. 电子云轮廓图为 C. 基态铜原子的价层电子轨道表示式为： D. 在水溶液中的电离方程式： 4. 下列过程与水解无关的是 A. 用铁盐溶液净化含泥土的浑浊水 B. 用热纯碱液去除油污的能力强 C. 向饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，产生白色沉淀 D. 用制备时加入大量的水，同时加热 5. 常温下，某溶液的。下列关于该溶液的说法中，不正确的是 A. 显酸性 B. C. D. 加热，变大 6. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是 CH3COOH在水中电离 A. B. C. D. A. A B. B C. C D. D 7. 图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是 A. 电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B. 通电后，溶液中的移向阳极 C. 镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D. 待镀铁制品增重2.56 g，电路中通过的电子为0.04 mol 8. 下列事实不能说明HF是弱电解质的是 A. 的HF溶液加水稀释到100倍，pH小于5 B. 常温下NaF溶液的pH大于7 C. 常温下的HF溶液的pH大于1 D. 用HF溶液可以和碳酸钠溶液反应 9. 常温下，实验小组测得溶液的pH为12，下列关于该溶液的说法不正确的是 A. B. 水电离出的浓度为 C. D. 升高温度，溶液中的浓度增大 10. 苯()与浓硝酸、浓硫酸反应过程的能量变化示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 苯生成M的反应， B. M生成X的反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量 C. 对于苯生成Y的反应，作催化剂 D. 生成X的反应速率大于生成Y的反应速率 11. 下列实验所选试剂及操作能达实验目的的是 选项 实验目的 试剂及操作 A 证明溶液中存在和转化 向溶液中加入2滴溶液，通过观察溶液颜色变化，判断平衡移动方向 B 验证牺牲阳极法 按图连接装置，观察电流表指针变化，一段时间后，从Fe电极区域取少量溶液加溶液，观察现象 C 验证 向溶液，先加3滴溶液，再加5滴溶液，观察现象 D 比较与结合的能力 用pH试纸分别测定的溶液和的溶液的pH A. A B. B C. C D. D 12. 某密闭容器中有物质的量浓度均为的和，一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率： B. 平衡常数： C. 压强： D. 1100℃，条件下该反应经5min达到平衡，则用CO2表示该反应的速率为 13. 某同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A. ①中存在沉淀溶解平衡： B. ①、③中均存在水解平衡： C. 比较离子浓度大小：：③>①；：③>① D. 综合上述实验现象，说明能转化为 14. 一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示。电池的总反应为：。该电池工作时，下列说法不正确的是 A. 电子由VB2电极经外电路流向复合碳电极 B. 正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高 C. VB2电极发生反应： D. 若有0.224L(标准状况)O2参与反应，有0.04molOH﹣通过阴离子交换膜移到负极 第二部分(非选择题共58分) 15. 请按要求回答以下问题： （1）基态F原子的核外电子轨道表达式为_______。 （2）基态原子核外电子排布式为_______。 （3）菱锌矿中基态原子价电子排布式_______，基态C原子的核外电子占据的最高能级电子云轮廓为_______。 16. 氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物质的传输与转化关系如下图所示(其中电极未标出)。 （1）A中的电极反应是_______。 （2）燃料电池中的迁移方向是_______(填“C→D”或“D→C”). （3）燃料电池中正极的电极反应是_______，负极的电极反应是_______。 （4）下列说法不正确的是_______(填序号)。 a.燃料电池可以实现化学能向电能的转化 b.燃料电池工作时，NaOH没有发挥作用 c.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜 （5）比较a%、b%和c%的值，由大到小排序：_______。 （6）从能源利用及产品获取的角度说明该工艺的优点：_______。 17. 以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如下。 （1）黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是_____。 （2）反应Ⅱ： 是制硫酸的关键步骤。使用作催化剂，涉及如下反应： ⅰ. ⅱ.__________ _____ ⅲ. ①补全反应ⅱ的热化学方程式：_____。 ②下列说法不正确的是_____（填序号）。 a.反应ⅰ和ⅲ均属于氧化还原反应 b.投入，最多制得 c.使用能提高的平衡转化率 （3）在体积可变的恒压密闭容器中投入、和，不同条件下发生反应Ⅱ。实验测得在、和压强下，平衡转化率（）随温度的变化如图所示。 ①550℃时平衡转化率_____，判断依据是_____。 ②工业上通常采用400℃~500℃和常压（0.1MPa）的条件，采用常压的原因是_____。 ③点对应的平衡混合气体的体积为，计算该温度下反应Ⅱ的平衡常数_____。 18. 以铝土矿为原料生产产生的废渣俗称赤泥，除去钠钙后的赤泥中含，、、、、等多种成分，下面是工业上从赤泥中提取钛、钪的一种工艺流程。 已知：ⅰ.溶于水，电离出的可水解 ⅱ.P204(HR)是一种有机提取剂，提取原理为： (有机)(有机)，代表、或 ⅲ. I.提取钛 （1）滤渣用浓硫酸酸浸，其中溶于硫酸生成的化学方程式是_______。 （2）水解生成沉淀的离子方程式是_______。 （3）测定产品中Ti元素的含量：称取ag产品放入锥形瓶中，一定条件下将溶解并还原为，再滴加2~3滴KSCN溶液，用溶液滴定至全部生成，消耗溶液VmL。 ①将氧化为的离子方程式是_______。 ②产品中Ti元素的质量分数是_______。 II.提取钪 （4）P204对_______(填“”、“”或“”)的提取能力最强。 （5）用草酸()“沉钪”，调节溶液的pH为2。 已知：的溶液中： 加入前的溶液中，按加入，忽略溶液体积的变化。判断是否有沉淀生成并说明理由：_______。 （6）草酸钪晶体在空气中灼烧，产生的气体可直接排放，该化学方程式是_______。 19. 某实验小组对FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应进行探究。 已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]，用于检验Fe2+，遇Fe2+离子产生蓝色沉淀 【实验1】 装置 实验现象 现象ⅰ：一开始溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色。 现象ⅱ：一段时间后溶液颜色变浅，变为浅黄色。 (1)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用：_______。 (2)探究现象ⅰ产生的原因： ①甲同学认为发生反应：2Fe3+＋3S＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3； 他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/L Na2SO3溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是_______(填化学式)。 ②乙同学认为还发生了氧化还原反应，其离子方程式为_______；他取少许红褐色溶液于试管中，加入_______，有白色沉淀产生，证明产物中含有. 丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中可能被其它物质氧化。为了进一步确认被氧化的原因，丙同学设计了实验2。 【实验2】 用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。 ③实验2中正极的电极反应式为_______。丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是_______。 (3)解释现象ⅱ产生的原因：综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ⅱ产生的原因为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第五十五中学2025-2026学年度第一学期 12月调研试卷高二化学 本试卷共8页，共100分，调研时长80分钟 第一部分(选择题共42分) 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cu64 Ti48 本部分共14小题，共42分。每小题只有一个选项最符合题目要求。 1. 下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 A. 燃料燃烧 B. 太阳能电池 C. 电解槽 D. 碱性锌锰电池 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃料燃烧是通过化学反应将化学能转化为热能，不是电能转化为化学能，A不符合题意； B．太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不是电能转化为化学能，B不符合题意； C．电解槽是电解池，是电能转化为化学能，C符合题意； D．碱性锌锰电池是原电池，是化学能转化为电能，D不符合题意； 故选C。 2. 下列物质中，属于强电解质的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】在水溶液中或熔融状态下完全电离的电解质为强电解质，包括强酸、强碱和大多数盐。 【详解】A．NaCl在水中能完全电离成钠离子和氯离子，属于强电解质，故A选； B．水只能微弱电离，属于弱电解质，故B不选； C．醋酸在水中部分电离，是弱酸，属于弱电解质，故C不选； D．一水合氨在水中部分电离，是弱碱，属于弱电解质，故D不选； 故选A。 3. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 质量数为2的氢核素： B. 电子云轮廓图为 C. 基态铜原子的价层电子轨道表示式为： D. 在水溶液中的电离方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量数为2的氢核素，其质子数为1，质量数为2，核素符号表示为，A正确； B．电子云轮廓图为哑铃形，沿x轴方向伸展，与图片所示一致，B正确； C．基态铜原子的价层电子排布式为（构造原理的特例，全满状态更稳定），价层电子轨道表示式中3d轨道应全充满（5个轨道各2个电子），4s轨道1个电子，即价层电子轨道表示式为，C错误； D．为弱酸的酸式酸根，在水溶液中部分电离生成和，电离方程式用可逆符号，D正确； 故选C。 4. 下列过程与水解无关的是 A. 用铁盐溶液净化含泥土的浑浊水 B. 用热纯碱液去除油污的能力强 C. 向饱和NaCl溶液中滴加浓盐酸，产生白色沉淀 D. 用制备时加入大量的水，同时加热 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁离子能在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净化含泥土的浑浊水的目的，则用铁盐溶液净化含泥土的浑浊水与盐类水解有关，A不符合题意； B．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性的反应是吸热反应，升高温度，水解平衡向正反应方向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，去除油污的能力增强，则用热纯碱液去除油污的能力强与盐类水解有关，B不符合题意； C．饱和氯化钠溶液中存在溶解平衡：NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq)，向饱和溶液中滴加浓盐酸，溶液中氯离子浓度增大，溶解平衡逆向移动，氯化钠溶解度减小，会析出氯化钠固体，则产生白色沉淀与盐类水解无关，C符合题意； D．四氯化钛是强酸弱碱盐，在溶液中能发生水解反应生成二氧化钛和盐酸的反应是吸热反应，加水稀释和升高温度都能使平衡向正反应方向移动，有利于二氧化钛的生成，则用四氯化钛制备二氧化钛时加入大量的水，同时加热与盐类水解有关，D不符合题意； 故选C。 5. 常温下，某溶液的。下列关于该溶液的说法中，不正确的是 A. 显酸性 B. C. D. 加热，变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，pH=5的溶液显酸性，故A正确； B．pH=-lgc(H+)，由pH=5可以推知c(H+)=1×10－5 mol/L，故B正确； C．常温下，Kw=c(H+)c(OH-)=10-14，c(H+)=1×10－5 mol/L，c(OH−)=mol/L=1×10－9 mol/L，故C正确； D．加热会促进铵根的水解，溶液酸性增强，pH变小，故D错误。 答案选D。 6. 下列图示与化学用语表述内容不相符的是 CH3COOH在水中电离 A. B. C. D. A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，弱电解质电离可逆，醋酸电离方程式为，故A正确； B．用惰性电极电解氯化铜溶液生成铜和氯气，反应的化学方程式为，故B错误； C．1molH2和1molCl2的总能量大于2molHCl的总能量，氢气和氯气反应生成氯化氢为放热反应， ，故C正确； D．锌铜原电池中，Zn较活泼作负极，Cu作正极，以ZnSO4溶液和CuSO4溶液做电解质溶液，负极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极反应式为Cu2++2e-=Cu，电池总反应的离子方程式为，故D正确； 选B。 7. 图为电镀实验装置，下列有关叙述不正确的是 A. 电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B. 通电后，溶液中的移向阳极 C. 镀铜时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D. 待镀铁制品增重2.56 g，电路中通过的电子为0.04 mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．电镀时，待镀铁制品为阴极，应与直流电源负极相连，故A正确； B．电解池中，阴离子向阳极移动，通电后，溶液中的移向阳极，故B正确； C．电镀铜时，阳极Cu-2e-=Cu2+ ，阴极Cu2++2e-=Cu，理论上阳极和阴极的质量变化相等，故C正确； D．电镀时，待镀铁制品为阴极，阴极电极方程式为：Cu2++2e-=Cu，待镀铁制品增重2.56 g，生成=0.04，电路中通过的电子为0.04 mol×2=0.08mol，故D错误； 故选D。 8. 下列事实不能说明HF是弱电解质的是 A. 的HF溶液加水稀释到100倍，pH小于5 B. 常温下NaF溶液的pH大于7 C. 常温下的HF溶液的pH大于1 D. 用HF溶液可以和碳酸钠溶液反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．pH=3的HF溶液稀释100倍后pH小于5，说明稀释促进HF电离，存在电离平衡，证明HF是弱电解质，A不符合题意； B．常温下NaF溶液pH>7，说明F-水解，而水解的原因是HF为弱酸，故能证明HF是弱电解质，B不符合题意； C．0.1 mol/L HF溶液pH>1，表明HF未完全电离，说明其为弱电解质，C不符合题意； D．HF与碳酸钠溶液反应只能说明其酸性强于碳酸，但不能证明是否完全电离，因此不能说明HF是弱电解质，D符合题意； 故选D。 9. 常温下，实验小组测得溶液的pH为12，下列关于该溶液的说法不正确的是 A. B. 水电离出的浓度为 C. D. 升高温度，溶液中的浓度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．​水解以第一步为主，且水解程度很小，因此溶液中始终满足，A正确； B．是强碱弱酸盐，水解促进水的电离，溶液pH=12，可得溶液中，溶液中全部由水电离产生，因此水电离出的浓度为，B错误； C．根据物料守恒，Na2CO3溶液中Na+的总浓度是C的总浓度的2倍，C元素以​三种形式存在，因此，C正确； D．盐类水解是吸热反应，升高温度促进水解，平衡正向移动，溶液中浓度增大，D正确； 故选B。 10. 苯()与浓硝酸、浓硫酸反应过程的能量变化示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 苯生成M的反应， B. M生成X的反应，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量 C. 对于苯生成Y的反应，作催化剂 D. 生成X的反应速率大于生成Y的反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，苯生成M时，反应物总能量低于M（中间体）的总能量 ，根据=生成物总能量-反应物总能量，该反应，A选项正确； B．M生成X的反应是放热反应（M能量高于X ），在化学反应中，放热反应意味着断裂化学键吸收的能量小于形成化学键释放的能量 ，B选项正确； C．苯生成Y的反应中，参与反应后又重新生成，符合催化剂在反应前后质量和化学性质不变的特点，所以作催化剂，C选项正确； D．生成X的反应中过渡态2 - 1、过渡态2 - 2的能量高于生成Y反应的过渡态能量（图中未明确标注，但从整体能量趋势可判断 ），活化能越高反应速率越慢，所以生成X的反应速率小于生成Y的反应速率，D选项错误； 故答案选D。 11. 下列实验所选试剂及操作能达实验目的的是 选项 实验目的 试剂及操作 A 证明溶液中存在和转化 向溶液中加入2滴溶液，通过观察溶液颜色变化，判断平衡移动方向 B 验证牺牲阳极法 按图连接装置，观察电流表指针变化，一段时间后，从Fe电极区域取少量溶液加溶液，观察现象 C 验证 向溶液，先加3滴溶液，再加5滴溶液，观察现象 D 比较与结合的能力 用pH试纸分别测定的溶液和的溶液的pH A. A B. B C. C D. D 【答案】BD 【解析】 【详解】A．溶液与HI溶液会发生氧化还原反应生成I2和Cr3+，不能通过观察溶液颜色变化判断平衡移动方向，A错误； B．图中构成原电池，Zn为负极、Fe为正极，从Fe电极区取少量溶液加溶液，无现象，说明没有Fe2+生成，Fe没有被氧化而被保护，该装置可验证牺牲阳极法，B正确； C．向溶液，先加3滴溶液，生成氢氧化镁沉淀，且NaOH溶液过量，再加5滴溶液，生成氢氧化铁沉淀，但不能证明氢氧化铁沉淀是由氢氧化镁沉淀转化生成，且这两种沉淀类型也不同，故不能验证，C错误； D．弱酸根离子结合的能力越强，其对应盐水解程度越大，相同浓度下溶液碱性越强, 的溶液的pH大于的溶液的pH，可证明结合的能力更强，D正确； 故选BD 12. 某密闭容器中有物质的量浓度均为的和，一定条件下发生反应：，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 反应速率： B. 平衡常数： C. 压强： D. 1100℃，条件下该反应经5min达到平衡，则用CO2表示该反应的速率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．X、Y点都是平衡状态，正、逆速率相等，但是X点温度高，则，A正确； B．随着温度的升高，CH4转化率增大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，温度Z>X，则平衡常数：，B正确； C．增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即逆反应方向移动，转化率降低，即P4>P3>P2>P1，C正确； D．结合题给信息可知，1100℃，条件下该反应经5min达到平衡，则用CO2表示该反应的速率为，D错误； 故选D。 13. 某同学进行如下实验。下列说法不正确的是 A. ①中存在沉淀溶解平衡： B. ①、③中均存在水解平衡： C. 比较离子浓度大小：：③>①；：③>① D. 综合上述实验现象，说明能转化为 【答案】C 【解析】 【分析】BaCO3浊液中存在，与硫酸钠溶液混合后存在，③中增大，溶液碱性变强，溶液变红，据此解答。 【详解】A．BaCO3难溶于水，故①中存在溶解平衡，故A正确； B．碳酸根水解，所以①、③中均存在水解平衡：，故B正确； C．①②混合后，故：③＞①；硫酸钡更难溶，故：③＜①，故C错误； D．①中加入酚酞不变红，②中加酚酞变红，③中增大，溶液碱性变强，存在，故D正确； 故选C。 14. 一种高性能的碱性硼化钒(VB2)—空气电池如下图所示。电池的总反应为：。该电池工作时，下列说法不正确的是 A. 电子由VB2电极经外电路流向复合碳电极 B. 正极区溶液的pH降低、负极区溶液的pH升高 C. VB2电极发生反应： D. 若有0.224L(标准状况)O2参与反应，有0.04molOH﹣通过阴离子交换膜移到负极 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目信息可知，VB2电极上失电子发生氧化反应生成、：，所以VB2电极为负极，则复合碳电极为正极，电解质溶液显碱性，空气中的氧气得电子发生还原反应生成氢氧根：； 【详解】A．原电池中，电子由负极流向正极，故电子由VB2电极经负载流向复合碳电极，A正确； B．反应过程中正极生成大量的OH-使正极区pH升高，负极消耗OH-使负极区OH-浓度减小pH降低，B错误； C．VB2电极上失电子发生氧化反应生成、：，C正确； D．若有0.224L(标准状况，为0.01mol)O2参与反应，则转移电子0.04mol，会有0.04molOH﹣通过阴离子交换膜移到负极，D正确； 故选B。 第二部分(非选择题共58分) 15. 请按要求回答以下问题： （1）基态F原子的核外电子轨道表达式为_______。 （2）基态原子核外电子排布式为_______。 （3）菱锌矿中基态原子价电子排布式_______，基态C原子的核外电子占据的最高能级电子云轮廓为_______。 【答案】（1） （2）1s22s22p63s23p63d54s2 （3） ①. 3d104s2 ②. 哑铃形 【解析】 【小问1详解】 F为9号元素，基态F原子的核外电子轨道表达式为。 【小问2详解】 基态Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。 【小问3详解】 基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2；基态C原子的核外电子占据的最高能级为2p，电子云轮廓为哑铃形。 16. 氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物质的传输与转化关系如下图所示(其中电极未标出)。 （1）A中的电极反应是_______。 （2）燃料电池中的迁移方向是_______(填“C→D”或“D→C”). （3）燃料电池中正极的电极反应是_______，负极的电极反应是_______。 （4）下列说法不正确的是_______(填序号)。 a.燃料电池可以实现化学能向电能的转化 b.燃料电池工作时，NaOH没有发挥作用 c.电解池中的离子交换膜是阳离子交换膜 （5）比较a%、b%和c%的值，由大到小排序：_______。 （6）从能源利用及产品获取的角度说明该工艺的优点：_______。 【答案】（1） （2）C→D （3） ①. ②. （4）b （5） （6）燃料电池可以补充电解池消耗的电能、降低能耗，提高产出碱液中NaOH的浓度 【解析】 【分析】该图右侧为燃料电池，C为负极，氢气失电子，D为正极，氧气得电子；左侧为电解池，A为电解池阳极，氯离子失电子，B为电解池阴极，水得电子。 【小问1详解】 A为电解池阳极，氯离子失电子变为氯气，电极方程式为：； 【小问2详解】 燃料电池中，C为负极，D为正极，阳离子向正极移动，故迁移方向为C→D； 【小问3详解】 右侧为燃料电池，D为正极，碱性条件下，得电子生成，电极反应为：；C为负极，碱性条件下，氢气失电子结合生成，电极反应式为：； 【小问4详解】 a．燃料电池为原电池一种，能将化学能转化为电能，故a正确； b．为电解质，传导离子，参与燃料电池负极电极反应(负极：)，故b错误； c．电解池中通过离子交换膜向B极(阴极)移动，为阳离子交换膜，故c正确； 【小问5详解】 电解池B极电极反应式为：，钠离子迁入，导致a%NaOH浓度升高；燃料电池C极电极反应式为：，消耗，NaOH浓度降低，即a%＞c%；燃料电池D极电极反应式为：，生成，NaOH浓度升高，即b%＞a%，故NaOH浓度为； 【小问6详解】 燃料电池将电解产生的氢气的化学能转化为电能，为电解池供电，实现能源循环利用，降低能耗，同时提高产出碱液中NaOH的浓度。 17. 以黄铁矿为原料制取硫酸的原理示意图如下。 （1）黄铁矿在通空气前需粉碎，其作用是_____。 （2）反应Ⅱ： 是制硫酸的关键步骤。使用作催化剂，涉及如下反应： ⅰ. ⅱ.__________ _____ ⅲ. ①补全反应ⅱ的热化学方程式：_____。 ②下列说法不正确的是_____（填序号）。 a.反应ⅰ和ⅲ均属于氧化还原反应 b.投入，最多制得 c.使用能提高的平衡转化率 （3）在体积可变的恒压密闭容器中投入、和，不同条件下发生反应Ⅱ。实验测得在、和压强下，平衡转化率（）随温度的变化如图所示。 ①550℃时平衡转化率_____，判断依据是_____。 ②工业上通常采用400℃~500℃和常压（0.1MPa）的条件，采用常压的原因是_____。 ③点对应的平衡混合气体的体积为，计算该温度下反应Ⅱ的平衡常数_____。 【答案】（1）增大矿石接触面积，提高反应速率 （2） ①. ②. ③. ④. ⑤. bc （3） ①. 0.850 ②. 该反应是气体分子数减少的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大， ③. 400℃~500℃、0.1 Mpa时，的平衡转化率已经较高，增大压强对材料、设备、动力的要求更高，生产成本增加 ④. 【解析】 【分析】黄铁矿与空气中的氧气发生氧化还原反应，生成和等，将中通入空气，在400~500℃下发生反应生成，反应方程式为，利用98.3%的浓硫酸吸收制备浓硫酸。 【小问1详解】 黄铁矿在使用前需粉碎，可增大接触面积，提高反应速率，故答案为：增大矿石接触面积，提高反应速率； 【小问2详解】 ①根据盖斯定律可知反应可得到反应： ，，代入数据可得反应ii的反应热，则反应ii的热化学方程式为，故答案为：； ②a．反应i中V由+5价降低到+4价，S由+4价升高到+6价，有元素化合价升降，属于氧化还原反应，反应iii中V由+4价升高到+5价，O由0价降低到-2价，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，a项正确； b．反应i为可逆反应，投入催化剂不影响产量，而且投料量未知，无法判断三氧化硫的量，b项错误； c．反应中为催化剂，加入催化剂能降低反应的活化能，增大反应速率，但平衡不移动，不能提高的转化率，c项错误； 答案选：bc； 【小问3详解】 ①反应Ⅱ正向为气体体积减小的方向，其他条件相同时，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即反应Ⅱ平衡正向移动，的转化率增大，由此可知，故，因此550℃、时平衡转化率，故答案为：0.850；该反应是气体分子数减少的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡向正反应方向移动，的平衡转化率增大，； ②工业上通常采用400℃~500℃和常压（0.1 MPa）的条件，是因为400℃~500℃和常压（0.1 MPa）时，的平衡转化率已经较高，增大压强对材料、设备、动力的要求更高，生产成本增加，故答案为：400℃~500℃、0.1 MPa时，的平衡转化率已经较高，增大压强对材料、设备、动力的要求更高，生产成本增加； ③M点时，的平衡转化率，转化量为7.2 mol，列三段式可得，平衡常数，故答案为：。 18. 以铝土矿为原料生产产生的废渣俗称赤泥，除去钠钙后的赤泥中含，、、、、等多种成分，下面是工业上从赤泥中提取钛、钪的一种工艺流程。 已知：ⅰ.溶于水，电离出的可水解 ⅱ.P204(HR)是一种有机提取剂，提取原理为： (有机)(有机)，代表、或 ⅲ. I.提取钛 （1）滤渣用浓硫酸酸浸，其中溶于硫酸生成的化学方程式是_______。 （2）水解生成沉淀的离子方程式是_______。 （3）测定产品中Ti元素的含量：称取ag产品放入锥形瓶中，一定条件下将溶解并还原为，再滴加2~3滴KSCN溶液，用溶液滴定至全部生成，消耗溶液VmL。 ①将氧化为的离子方程式是_______。 ②产品中Ti元素的质量分数是_______。 II.提取钪 （4）P204对_______(填“”、“”或“”)的提取能力最强。 （5）用草酸()“沉钪”，调节溶液的pH为2。 已知：的溶液中： 加入前的溶液中，按加入，忽略溶液体积的变化。判断是否有沉淀生成并说明理由：_______。 （6）草酸钪晶体在空气中灼烧，产生的气体可直接排放，该化学方程式是_______。 【答案】（1） （2） （3） ①. ②. （4） （5）由草酸物料守恒，，则，，则有沉淀生成 （6） 【解析】 【分析】“赤泥”用盐酸酸浸时，、难溶于盐酸成为滤渣，滤渣加入硫酸溶解生成，加入铁和溶液中氢离子反应生成亚铁离子，结晶过滤分离出硫酸亚铁晶体，滤液浓缩调节pH得到；、、和盐酸反应后进入分钪液，加入P204萃取分液分离出含的有机相，加入盐酸后分液分离出含的有机相，加入氢氧化钠、过滤分离出Sc(OH)3沉淀，加入盐酸，然后沉钪，灼烧得到。 【小问1详解】 溶于硫酸生成和水，结合质量守恒，配平化学方程式为：； 【小问2详解】 水解后的产物为沉淀，同时生成氢离子，故水解方程式应为：； 【小问3详解】 ①在溶液中电离出，作为氧化剂将氧化为，自身被还原为，根据电子守恒、电荷守恒与原子守恒配平，反应的离子方程式为：； ②由滴定反应的离子方程式可知，与的物质的量之比为，而完全电离出，因此。消耗溶液的体积为，浓度为，则其物质的量为，对应。的摩尔质量为，因此元素的质量为。产品质量为，故产品中元素的质量分数为； 【小问4详解】 滤液加入P204萃取分液分离出含的有机相和含铁铝溶液，则P204对的提取能力最强； 【小问5详解】 加入前的溶液中，按加入，则由草酸物料守恒，=0.03mol/L，则=3×10-4mol/L，，则有沉淀生成； 【小问6详解】 草酸钪晶体在空气中灼烧，产生的气体可直接排放，则生成无污染的二氧化碳气体，反应为草酸钪晶体被空气中氧气氧化为，同时生成二氧化碳：。 19. 某实验小组对FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应进行探究。 已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]，用于检验Fe2+，遇Fe2+离子产生蓝色沉淀 【实验1】 装置 实验现象 现象ⅰ：一开始溶液颜色加深，由棕黄色变为红褐色。 现象ⅱ：一段时间后溶液颜色变浅，变为浅黄色。 (1)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用：_______。 (2)探究现象ⅰ产生的原因： ①甲同学认为发生反应：2Fe3+＋3S＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3； 他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/L Na2SO3溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是_______(填化学式)。 ②乙同学认为还发生了氧化还原反应，其离子方程式为_______；他取少许红褐色溶液于试管中，加入_______，有白色沉淀产生，证明产物中含有. 丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中可能被其它物质氧化。为了进一步确认被氧化的原因，丙同学设计了实验2。 【实验2】 用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。 ③实验2中正极的电极反应式为_______。丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是_______。 (3)解释现象ⅱ产生的原因：综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ⅱ产生的原因为_______。 【答案】 ①. Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，盐酸抑制氯化铁水解 ②. SO2 ③. 2Fe3+＋＋H2O =2Fe2+＋＋2H+ ④. 足量盐酸和BaCl2溶液 ⑤. Fe3++e-=Fe2+ ⑥. Fe3+能够氧化 ⑦. 随着FeCl3与Na2SO3之间氧化还原反应的进行，FeCl3与Na2SO3浓度降低，使得平衡2Fe3+＋3＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3逆向移动，溶液颜色变浅 【解析】 【详解】（1）配制 FeCl3 溶液时，Fe3+会水解，Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，加入浓盐酸可以抑制其水解； (2)①取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1mol/L Na2SO3溶液，发生反应2Fe3+＋3＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3，溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，则应该为H2SO3分解，该气体是SO2； ②若Fe3+与 发生氧化还原反应生成Fe2+ 和，化学反应方程式为：2Fe3+ + + H2O=2Fe2+ + + 2H+； 要证明产生了的，应加入足量盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明产生了 ，故答案为：足量盐酸和BaCl2溶液； ③实验2中正极为Fe3+得电子产生Fe2+，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+； 用铁氰化钾溶液检验正极的产物Fe2+，观察到有蓝色沉淀产生，得出的结论是Fe3+能够氧化，从而被还原为Fe2+； (3)解释现象ⅱ产生的原因：综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ⅱ产生的原因为随着FeCl3与Na2SO3之间氧化还原反应的进行，FeCl3与Na2SO3浓度降低，使得平衡2Fe3+＋3＋6H2O2Fe(OH)3(胶体)＋3H2SO3逆向移动，溶液颜色变浅。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $