题目内容

【题目】氯酸钾是常见的氧化剂，用于制造火药、烟火，工业上用石灰乳氯化法制备氯酸钾的流程如下

己知：氯化过程主要发生反应6Ca(OH)2+ 6Cl25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O

下列说法不正确的是

A. 工业生产氯气的方法是电解饱和食盐水

B. 由制备流程可知：KClO3的溶解度大于Ca(ClO3)2的溶解度

C. 向热的滤液中加入稍过量的氯化钾，溶解后进行冷却，有大量氯酸钾晶体析出

D. 氯化过程需要控制较高温度，其目的是加快反应速率和减少Cl2与Ca(OH)2之间的副反应

【答案】B

【解析】A. 工业生产氯气的方法是电解饱和食盐水，A正确；B. 热的氯酸钙与氯化钾反应生成溶解度更小的氯酸钾，因此由制备流程可知：KClO3的溶解度小于Ca(ClO3)2的溶解度，B错误；C. 由于KClO3的溶解度小于Ca(ClO3)2的溶解度，所以向热的滤液中加入稍过量的氯化钾，溶解后进行冷却，有大量氯酸钾晶体析出，C正确；D. 氯化过程需要控制较高温度，其目的是加快反应速率和减少Cl2与Ca(OH)2之间的副反应，D正确，答案选B。

练习册系列答案
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【题目】下列五种有色溶液与SO2作用，均能褪色，其实质相同的是（ ）

①品红溶液②KMnO4酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉碘溶液

A.①④B.①②③C.②③⑤D.②③④

【题目】（1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO(g) + 4NH3(g) 5N2(g) +6H2O(g)。

①能说明该反应已达到平衡状态的标志是_______

a．反应速率( NH3) =( N2)

b．容器内压强不再随时间而发生变化

c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化

d．容器内n(NO)∶n(NH3)∶n(N2)∶n(H2O) = 6∶4∶5∶6

②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是(正)____(逆)（填“﹥”、“﹤”或“﹦”），d点对应的速率关系是(正)____(逆)（填﹥、﹤或﹦）。

（2）298 K时，若已知生成标准状况下2.24 L NH3时放出热量为4.62 kJ。写出合成氨反应的热化学方程式_______。在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是________。

（3）一定条件下，在2 L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－180 kJ·mol－1，n(NO2)随时间变化如下表：

用NO2表示0～2 s内该反应的平均速度__________。在第5 s时，NO2的转化率为_________。根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是______。

【题目】某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO42﹣ 四种离子，已知前三种离子的个数比为3：2：1，则溶液中Na+和SO42﹣的离子个数比为（ ）
A.1： 2
B.1：4
C.3：4
D.3：2

【题目】根据Ca(OH)2/CaO 体系的能量循环图：

下列说法正确的是（ ）

A. △H5＞0

B. △H1＋△H2＝0

C. △H3＝△H4＋△H2

D. △H1＋△H2＋△H3＋△H4＋△H5＝0

【题目】联合国气候变化大会于2009年12月7～18日在哥本哈根召开．中国政府承诺到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%． 电解
（1）有效“减碳”的手段之一是节能．下列制氢方法最符合的是（填字母序号）．
A.电解水制氢：2H2O= 2H2↑+O2↑
B.高温使水分解制氢：2H2O= 2H2↑+O2↑
C.太阳光催化分解水制氢：2H2O 2H2↑+O2↑
D.天然气制氢：CH4+H2O CO+3H2
（2）用CO2和氢气合成CH3OCH3（甲 醚 ）是解决能源危机的研究方向之一． 已知：
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=Q1 kJmol﹣1
2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=Q2 kJmol﹣1
CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=Q3 kJmol﹣1
则CO2和氢气合成CH3OCH3（g）的热化学方程式为 ．
（3）在催化剂和一定温度、压强条件下，CO与H2可反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则：p1p2 （填“＞”、“＜”或“=”），上述反应的△H0 （填“＜”、“＞”或“=”）

【题目】液氨和二硫化碳在一定条件下反应可以生成甲和乙两种盐。2.55g乙受热完全分解生成等物质的量的气体丙和丁共2.24L（标况），丙能使紫色石蕊试液变蓝，另取少量FeCl3溶液，向其中滴加甲溶液，发现溶液变为血红色。请推测并回答：

（1）写出乙的阴离子的电子式______。

（2）往上述血红色溶液中通入SO2，发现溶液红色褪去，请解释红色褪去的原因（用离子方程式表示）______。

（3）甲溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热后也能生成气体丙，写出液氨和二硫化碳反应发生成甲和乙的化学方程式______。

【题目】氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现用下图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。

（1）Mg2Al(OH)6Cl·xH2O热分解的化学方程式___________________________。

（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为________(按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是________。装置连接后，首先要进行的操作的名称是________。

（3）加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是______________________、_________________等。

（4）完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g，则x＝________。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将________(填“偏高”或“偏低”)。

（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2y·(CO3)y·zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品，用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定___________。

【答案】 2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O==4MgO＋Al2O3＋2HCl↑＋(5＋2x)H2O↑ aedb 吸收HCl气体 检查气密性 将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收 防止产生倒吸 3 偏低 装置C的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)

【解析】（1）从题目可以知道，[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]在高温下完全分解为MgO＋Al2O3＋HCl和水蒸气，分解产物已经确定，配平即可得到化学方程式。

（2）x是结晶水的系数，确定x需要测定分解产物中水蒸气的质量及气体的质量，则需先用浓硫酸来吸收尾气中的水蒸气，然后NaOH吸收HCl，通过浓硫酸的增重来计算水蒸气，再通过NaOH溶液的增重来计算HCl，且顺序不能颠倒，因为尾气先经NaOH溶液会带出部分水蒸气，造成较大误差，故连接顺序为aedb；NaOH与酸性气体HCl发生反应，故C的作用是吸收HCl气体；这个反应有大量气体生成，实验前必须检查实验装置的气密性，故首先要进行的操作的名称是检查气密性。

（3）N2不会与体系的任一物质发生反应，故持续通入N2能把分解的气体全部带入装置C、D，另外，反应中产生的气体都被吸收，容易造成倒吸，持续通入能防止产生倒吸。

（4）由化学方程式可知水蒸气和HCl气体的比例关系为： ，故x=3；若取消冷却玻管B后进行实验，温度过高的水蒸气会影响装置D浓硫酸的吸收，由比例关系式： 可知，x的值会偏低。

（5）[Mg2Al(OH)6Cl1－2y·(CO3)y·zH2O]与[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]的高温分解反应类似，但还有无法用上述装置测量的H2，故除了装置D的增重，还需测量另外两个变化量，如测量样品质量、样品分解后残余物质量和装置C的增重，故还需测量装置C的增重及样品质量（样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量）。

点睛：实验的所有的设计和操作都是围绕实验目的进行的。测量分解产物的质量，就要尽可能减少误差，所以（3）充入氮气的目的是把生成的气体全部带入后面装置被吸收而减小误差，且可以防止倒吸。

【题型】实验题
【结束】
9

【题目】雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，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）将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：

时间/s

0

1

2

3

4

5

n(NO2)/mol

0.040

0.020

0.010

0.005

0.005

0.005

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

根据表中数据判断试样的pH=_________。

（2）汽车尾气中NOx和CO的生成：

①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____

A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化

C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化

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，则该设想能否实现______________（填“能”或“不能”）

（3）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)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=－241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：___________________。

②洗涤含SO2的烟气。

（4）汽车尾气净化的主要原理：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)；△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________（填序号）。（如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭（假设无杂质）。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如下表：

物质

温度/℃

活性炭

NO

E

F

初始

3.000

0.10

0

0

T1

2.960

0.020

0.040

0.040

T2

2.975

0.050

0.025

0.025

（1）写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________；

（2）计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________；若T1＜T2，则该反应的△H__________________0(填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为________；

【题目】甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO（g）+2H2 （g）CH3OH（g）H =a kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2，测得不同温度下容器内气体总物质的量随时间（min）的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：

（1）能判断反应达到化学平衡状态的是 （填字母）。

A．c（CO）与c（H2）的比值保持不变

B．容器中气体压强保持不变

C．容器中气体密度保持不变

D．单位时间内有1molCO消耗的同时有1mol CH3OH生成

E．v正（H2）＝2 v逆（CH3OH）

（2）①Ⅱ和Ⅰ相比，Ⅱ改变的反应条件是 。

②反应Ⅲ在9min时达到平衡，比较反应Ⅰ的温度（T1）和反应Ⅲ的温度（T3）的高低：T1 T3（填“>”“<”“=”），此正反应是________反应（填“放热或吸热”）。

（3）①反应Ⅰ在6 min时达到平衡，从反应开始到达到平衡时v （CH3OH） = mol/（L·min）。

②反应Ⅱ在2 min时达到平衡，计算该温度下的平衡常数K= 。在体积和温度不变的条件下，在上述反应达到平衡Ⅱ时，再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后，平衡将向_________（填“正反应、逆反应和不移动”），原因是______________。

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