题目内容
16．
已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素．为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据（U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收）．| 实验前 | 实验后 | |
| （干燥剂+U形管）的质量 | 101.1g | 102.9g |
| （石灰水+广口瓶）的质量 | 312.0g | 314.2g |
（1）实验完毕后，生成物中水的质量为1.8 g．假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为5.0 g．
（2）生成的水中氢元素的质量为0.2 g．
（3）生成的CO2中碳元素的质量为0.6 g．
（4）气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为3：1．
分析 （1）因为该燃料含C、H、O三种元素，故燃烧产物为CO2和H2O，由题意可知U形管增加的质量为吸收水的质量，广口瓶增加的质量为生成的CO2质量，生成的正盐为CaCO3，根据碳原子守恒计算CaCO3的物质的量，再根据m=nM计算CaCO3的质量；
（2）根据水的分子式中H元素质量分数计算；
（3）根据碳元素守恒、结合m=nM计算二氧化碳中C元素质；
（4）由元素守恒，结合（2）（3）中的数据计算．
解答 解：（1）因为该燃料含C、H、O三种元素，故燃烧产物为CO2和H2O，由题意可知U形管增加的质量为吸收水的质量：102.9g-101.1g=1.8g，
广口瓶增加的质量为生成的CO2质量：314.2g-312.0g=2.2g，CO2的物质的量为：$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol，广口瓶中生成的正盐为CaCO3，根据C原子守恒可知生成CaCO3 0.05mol，其质量为：0.05mol×100g/mol=5.0g，
故答案为：1.8；5.0；
（2）水中含H元素质量为：1.8×$\frac{2}{18}$=0.2g，
故答案为：0.2；
（3）生成的0.05mol CO2，含C元素质量为：0.05mol×12g/mol=0.6g，
故答案为：0.6；
（4）根据C、H元素守恒，该燃料中碳、氢元素的质量之比为：m（C）：m（H）=0.6g：0.3g=3：1，
故答案为：3：1．
点评 本题考查探究物质组成、测量物质含量，题目难度中等，明确实验前后各装置中质量差的含义为解答关键，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．
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12．铁和铝元素在地壳中的含量，前者与后者的关系是（ ）
| A． | 大于 | B． | 小于 | C． | 等于 | D． | 不能确定 |
13．
某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为酸性，试样的pH值=4
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol；
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是ab
a．Ca（OH）2 b．Na2CO3 c．CaCl2 d．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0，若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6，汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据该反应是焓增、熵减的反应．根据△G=△H-T△S，△G＞0，不能实现
（4）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放．
①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出．写出NO被CO还原的化学方程式：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$ N2+2CO2．
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐．其吸收能力顺序如下：12MgO＜2oCaO＜38SrO＜56BaO．原因是由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知，它们均处于第ⅡA族，同一主族自上而下，原子半径增大，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强．
（5）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图：
①Pt电极上发生的是还原反应（填“氧化”或“还原”）．
②写出NiO电极的电极反应式：NO+O2--2e-=NO2．
某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度/mol．L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol；
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是ab
a．Ca（OH）2 b．Na2CO3 c．CaCl2 d．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0，若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6，汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据该反应是焓增、熵减的反应．根据△G=△H-T△S，△G＞0，不能实现
（4）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放．
①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出．写出NO被CO还原的化学方程式：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$ N2+2CO2．
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐．其吸收能力顺序如下：12MgO＜2oCaO＜38SrO＜56BaO．原因是由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知，它们均处于第ⅡA族，同一主族自上而下，原子半径增大，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强．
（5）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如图：
①Pt电极上发生的是还原反应（填“氧化”或“还原”）．
②写出NiO电极的电极反应式：NO+O2--2e-=NO2．
4．
实验室用Na2Cr2O7氧化环己醇制取环己酮（已知该反应为放热反应）：
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表（括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的 混合物的沸点．）：
实验装置如图所示：
实验步骤如下：
①将重铬酸钠溶液与浓硫酸混合，冷却至室温备用；
②在三颈烧瓶中加入20.0环己醇，并将①中溶液分三次加入三颈烧瓶．控制温度在55℃～60℃之间，充分反应；
③打开活塞a．加热圆底烧瓶，当有大量水蒸气冲出时，关闭活塞a；
④向锥形瓶收集到的粗产品中加入NaCl固体至饱和，静置，分液；
⑤水层用乙醚萃取，萃取液并入有机层；
⑥有机层再加入无水MgSO4固体并过滤，取滤液蒸馏，先除去乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧），然后收集151℃～155℃馏分．
根据以上步骤回答下列问题：
（1）仪器b的名称是分液漏斗，步骤①的操作方法是将浓硫酸缓慢加入重铬酸钾溶液中，并不断搅拌．
（2）将①中溶液分三次加入三颈瓶的原因是防止温度过高发生副反应．
（3）步骤③实验操作的目的是水蒸气与环己酮形成的具有固定组成的混合物，蒸馏出产品环己酮，实验过程中要经常检查圆底烧瓶中玻璃管内的水位，当水位上升过高时，应立即进行的操作是打开活塞a．
（4）步骤④中分液时有机层在上（填“上”或“下”）层，蒸馏除乙醚的过程中最好采用的加热方式是水浴加热．
（5）本实验得环己酮12.0g，则环己酮的产率是61.2%．
实验室用Na2Cr2O7氧化环己醇制取环己酮（已知该反应为放热反应）：环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表（括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的 混合物的沸点．）：
| 物质 | 沸点（ ） | 密度（g．cm-3，20） | 溶解性 |
| 环己醇 | 161.1（97.8） | 0.9624 | 能溶于水和乙醚 |
| 环己酮 | 155.6（95） | 0.9478 | 微溶于水，能溶于乙醚 |
| 水 | 100.0 | 0.9982 |
实验步骤如下：
①将重铬酸钠溶液与浓硫酸混合，冷却至室温备用；
②在三颈烧瓶中加入20.0环己醇，并将①中溶液分三次加入三颈烧瓶．控制温度在55℃～60℃之间，充分反应；
③打开活塞a．加热圆底烧瓶，当有大量水蒸气冲出时，关闭活塞a；
④向锥形瓶收集到的粗产品中加入NaCl固体至饱和，静置，分液；
⑤水层用乙醚萃取，萃取液并入有机层；
⑥有机层再加入无水MgSO4固体并过滤，取滤液蒸馏，先除去乙醚（乙醚沸点34.6℃，易燃烧），然后收集151℃～155℃馏分．
根据以上步骤回答下列问题：
（1）仪器b的名称是分液漏斗，步骤①的操作方法是将浓硫酸缓慢加入重铬酸钾溶液中，并不断搅拌．
（2）将①中溶液分三次加入三颈瓶的原因是防止温度过高发生副反应．
（3）步骤③实验操作的目的是水蒸气与环己酮形成的具有固定组成的混合物，蒸馏出产品环己酮，实验过程中要经常检查圆底烧瓶中玻璃管内的水位，当水位上升过高时，应立即进行的操作是打开活塞a．
（4）步骤④中分液时有机层在上（填“上”或“下”）层，蒸馏除乙醚的过程中最好采用的加热方式是水浴加热．
（5）本实验得环己酮12.0g，则环己酮的产率是61.2%．
1．我国的高铁技术处于世界领先地位．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充电}^{放电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，不正确的是（ ）
| A． | 放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2 | |
| B． | 放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 | |
| C． | 充电时阳极反应为：Fe（OH）3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O | |
| D． | 放电时正极附近溶液的碱性增强 |
8．常温下，向20mL 0.005mol/L FeCl3溶液中加入20mL 0.1mol/L KSCN溶液，溶液呈红色．将该溶液平均分为4份，恒温下分别进行下列实验，其现象不正确的是（ ）
| A． | 加入5.6g 铁粉充分反应后，溶液红色褪去 | |
| B． | 加入40mL水充分振荡后，静置，溶液红色变浅 | |
| C． | 加入10g Fe2（SO4）3固体充分反应后，溶液红色明显加深 | |
| D． | 加入20mL 0.001 mol/L KSCN溶液充分反应后，溶液红色明显变深 |
、
等都是A和Cl2发生反应生成的产物，E是一种发生加聚反应的聚合物物，透光性能好，常用作一些灯饰外壳．过程中一些小分子都已经略去
+2Cl2$\stackrel{光照}{→}$
+2HCl，该反应类型为取代反应；
，该反应类型为氧化反应；
，该反应类型为加成反应；
；
、
、
．
“Y”型河流上游有甲和乙两家化工厂，它们生产时都向河流排放废水．经检测，两家化工厂排出污水工有6种离子：①K+、②Ag+、③Fe3+、④Cl-、⑤OH-、⑥NO3-．某化学兴趣小组在河流下游丙处做离子检测实验，你认为该处一定可以检测到的离子是（ ）