题目内容
13．
氰化物有剧毒，氰化电镀会产生大量含氰化物的废水，该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN一和[Fe（CN）6]3-两种形式存在．研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水．某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌（破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应）．【查阅资料】
①Cu2+可作为双氧水氧化法破氛处理过程中的催化剂；
②Cu2十在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计；
③[Fe（CN）6]3-较CN一难被双氧水氧化，pH越大，[Fe（CN）6]3-越稳定，越难被氧化．
[实脸设计]
在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验．
（l）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）．
| 实验序号 | 实验目的 | 初始pH | 废水样品体积mL | CuSO4溶液的体积/mL | 双氧水溶液的体积/mL | 蒸馏水的体积/mL |
| ① | 为以下实验操作参考废水的初始pH对 | 7 | 60 | 10 | 10 | 20 |
| ② | 废水的初始pH对破氯反应速率的影响 | 12 | 60 | 10 | 10 | 20 |
| ③ | 10 |
实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN一表示）随时间变化关系如图所示．
（2》实验①中2060min时间段反应速率v（CN-）=0.0175mol•L-1．min-1
【解释和给论]
（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是初始pH增大，[Fe（CN）6]3-较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化（填一点即可）．在偏碱性条件下，含氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HC03，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式：CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-
（4）该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实脸并验证上述结论，完成下表中内容．
（己知：废水中的CN一浓度可用离子色谱仪测定）
| 实验步骤（不要写出具体操作过程） | 预期实验现象和结论 |
分析 （1）实验的目的是调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，应分别检测废水的初始pH对破氯反应速率的影响和双氧水的浓度对破氰反应速率的影响；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$，进行计算求解；
（3）pH越大，[Fe（CN）6]3-越稳定，越难被氧化，破氰反应速率减小；根据条件结合氧化还原反应的知识解答；
（4）分别取温度相同、体积、浓度相同的含氰废水的试样两等份，滴加过氧化氢，一份中加入少量的无水硫酸铜粉末，另一份不加，用用离子色谱仪测定废水中的CN一浓度来做对比实验．
解答 解：（1）双氧水的浓度对破氰反应速率的影响，其它量应不变，而且总体积不变，蒸馏水的体积为10mL，所以双氧水的体积为20mL，故答案为：
| 实验编号 | 实验目的 | 初始pH | 废水样品体积/mL | CuSO4溶液的体积/mL | 双氧水溶液的体积/mL | 蒸馏水的体积/mL |
| ③ | 双氧水的浓度对破氰反应速率的影响 | 7 | 60 | 10 | 20 |
（3）pH越大，[Fe（CN）6]3-越稳定，越难被氧化，所以破氰反应速率减小；因为氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HC03，其中的碳由+2价变成+4价，1mol转移2mol的电子，而过氧化氢1mol也转移2mol的电子，所以CN一和H2O2的物质的量之比为1：1，所以反应的离子方程式为：CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-，
故答案为：初始pH增大，[Fe（CN）6]3-较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化；CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-；
（4）分别取温度相同、体积、浓度相同的含氰废水的试样两等份，滴加过氧化氢，一份中加入少量的无水硫酸铜粉末，另一份不加，用用离子色谱仪测定废水中的CN一浓度，如果在相同时间内，若甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CN-浓度，则Cu2+对双氧水破氰反应起催化作用，反之则不起催化作用，故答案为：
| 实验方案（不要求写出具体操作过程） | 预期实验现象和结论 |
| 分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN-浓度 | 相同时间内，若甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CN-浓度，则Cu2+对双氧水破氰反应起催化作用；若两试管中的CN-浓度相同，则Cu2+对双氧水破氰反应不起催化作用 |
点评 本题考查外界条件的变化对化学反应速率的影响，学生要清楚在研究一个变量引起速率变化的时候，其它的量应该相同，另还要学会以用对比实验，来得出结论，有一定的难度．
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2．
向FeCl3、Al2（SO4）3的混和溶液中逐滴加入Ba（OH）2（aq），形成沉淀的情况如下图所示．沉淀的生成与溶解的pH列于下表（已知：偏铝酸钡易溶于水）．以下推断正确的是（ ）
向FeCl3、Al2（SO4）3的混和溶液中逐滴加入Ba（OH）2（aq），形成沉淀的情况如下图所示．沉淀的生成与溶解的pH列于下表（已知：偏铝酸钡易溶于水）．以下推断正确的是（ ）| 氢氧化物 | 溶液pH | |||
| 开始沉淀 | 沉淀完全 | 沉淀开始溶解 | 沉淀完全溶解 | |
| Fe（OH）3 | 2.3 | 3.4 | ||
| Al（OH）3 | 3.3 | 5.2 | 7.8 | 12.8 |
| A． | 据图计算原溶液中c（Cl-）=c（SO42-） | |
| B． | OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe（OH）3 | |
| C． | AB段可能发生的反应是：2SO42-+2Ba2++Al3++30H-=2BaSO4k+Al（OH）3↓ | |
| D． | C点溶液呈碱性的原因是AlO2-水解，其离子方程式为：AlO2-+2H2O=Al（OH）3+OH- |
8．
近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视，某脱硫技术涉及如下反应：
I．CaSO4（s）+CO（g）?CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H1=+218.4kJ•mol-l
Ⅱ．CaO（s）+3CO（g）+SO2（g?CaS（s）+3CO2（g）△H2=-394.0kJ•mol-l
（1）若用K1、K2分别表示反应I、II的化学平衡常数，则反应$\frac{1}{2}$CaSO4（s）+2CO（g）?$\frac{1}{2}$CaS（s）+2CO2（g）的平衡常数K=$（{K}_{1}•{K}_{2}）^{\frac{1}{2}}$（用含K1、K2的式子表示）
（2）某温度下在一密闭容器中若只发生反应I，测得数据如下：
前20s 内v（SO2）=0.09mo1•L-l•s-l，平衡时CO的转化率为70%．
（3）某科研小组研究在其它条件不变的情况下，改变起始一氧化碳物质的量，对反应II
CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）?CaS（s）+3CO2（g）的影响，实验结果如图所示（图中T表示温度）：
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物SO2的转化率最高的是c．
②图象中T2高于T1（填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”）判断的理由是反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，二氧化碳含量减小，所以T2＞T1．
近年来燃煤脱硫技术受到各界科研人员的重视，某脱硫技术涉及如下反应：I．CaSO4（s）+CO（g）?CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H1=+218.4kJ•mol-l
Ⅱ．CaO（s）+3CO（g）+SO2（g?CaS（s）+3CO2（g）△H2=-394.0kJ•mol-l
（1）若用K1、K2分别表示反应I、II的化学平衡常数，则反应$\frac{1}{2}$CaSO4（s）+2CO（g）?$\frac{1}{2}$CaS（s）+2CO2（g）的平衡常数K=$（{K}_{1}•{K}_{2}）^{\frac{1}{2}}$（用含K1、K2的式子表示）
（2）某温度下在一密闭容器中若只发生反应I，测得数据如下：
| t/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 50 |
| c（CO）mol/L | 3 | 1.8 | 1.2 | 0.9 | 0.9 |
（3）某科研小组研究在其它条件不变的情况下，改变起始一氧化碳物质的量，对反应II
CaO（s）+3CO（g）+SO2（g）?CaS（s）+3CO2（g）的影响，实验结果如图所示（图中T表示温度）：
①比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物SO2的转化率最高的是c．
②图象中T2高于T1（填“高于”、“低于”、“等于”或“无法确定”）判断的理由是反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，二氧化碳含量减小，所以T2＞T1．
18．下列各表述与示意图一致的是（ ）
| A． |  表示稀释冰醋酸过程中溶液导电性的变化曲线 | |
| B． |  曲线表示反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）；△H＜0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 | |
| C． |  表示10 mL 0.01 mol•L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol•L-1 H2C2O4溶液混合时，n（Mn2+） 随时间的变化 | |
| D． |  a、b曲线分别表示反应CH2=CH2 （g）+H2（g）→CH3CH3（g）；△H＜0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化 |
5．下列有机物的系统名称中，正确的是（ ）
| A． | 2，4，4-三甲基戊烷 | B． | 4-甲基-2-戊烯 | ||
| C． | 4-甲基-5-乙基庚烷 | D． | 1，2，4-三甲基丁烷 |
将一定质量的Mg-Al合金投入到100mL一定物质的量浓度的HCl中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5mol/LNaOH溶液至过量，生成沉淀质量与加入NaOH溶液的体积关系如下图所示．
3．2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物．下列有关说法正确的是（ ）
| A． | 34S原子核内中子数为16 | |
| B． | 1H${\;}_{2}^{16}$O和1H${\;}_{2}^{18}$O的相对分子质量不同 | |
| C． | 13C和15N原子的原子序数相差2 | |
| D． | 2H+结合OH-的能力比1H+的更强 |