题目内容
【题目】取一定量硫酸亚铁和硫酸铁混合物样品溶于水，配成100mL溶液。所得溶液分成二份，在第一份溶液中加入0.5mol·L-1氯化钡220mL恰好完全反应；在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896L，可使Fe2+全部变成Fe3+。
（1）所取样品中硫酸亚铁物质的量是___。
（2）在第一份溶液完全反应后的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液，所得沉淀经洗涤后，在空气中充分灼烧，得到残渣的质量是___。
【答案】0.16mol 8g
【解析】
(1) 第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896L，发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，以此计算亚铁离子的物质的量；
(2) 加入氯化钡溶液，发生反应：Ba2++
-=BaSO4↓，用钡离子的物质的量计算第一份溶液中的硫酸根离子的物质的量，进而求得物质硫酸铁的物质的量，加入NaOH溶液后，在空气中充分灼烧，得到的残渣为Fe2O3，由铁原子守恒求得质量。
（1）在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896L，发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，
，因所取样品配成溶液分成二份，则样品中硫酸亚铁物质的量是
，故答案为0.16mol；
（2）在第一份溶液中加入0.5molLˉ1氯化钡溶液220mL，发生反应：Ba2++-=BaSO4↓，
，则Fe2（SO4）3中的n（）=0.11mol-0.08mol=0.03mol，
，
，每份溶液中含有Fe2+和Fe3+的物质的量分别为0.08mol和0.02mol，在第一份溶液完全反应后所得溶液中再加入足量氢氧化钠溶液，所得沉淀经洗涤，在空气中充分灼烧，得到的残渣为Fe2O3，根据铁原子守恒可知：
，
，故答案为8g。
【题目】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）
CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正 | v逆 | 平衡常数K | 转化率α |
（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
[CO2]/mol·L-1 | [H2]/mol·L-1 | [CH4]/mol·L-1 | [H2O]/mol·L-1 | |
平衡Ⅰ | a | b | c | d |
平衡Ⅱ | m | n | x | y |
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11
草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-5
0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。（选填编号）
a．[H+]＞[HC2O4-]＞[HCO3-]＞[CO32-]
B．[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]
c．[H+]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]
D．[H2CO3] ＞[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[CO32-]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3-
H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。
____________________________________________________________________________________
【题目】已知K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O72-＋H2O 
2CrO42-＋2H+。K2Cr2O7为橙色，K 2CrO4为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响，某兴趣小组设计了如下实验方案。
| 序号 | 试剂X |
ⅰ | 1 mL1mol·L-1 K2Cr2O7 溶液 | |
ⅱ | 1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液 | |
ⅲ | 5~15滴浓硫酸 | |
ⅳ | 5~15滴浓盐酸 | |
ⅴ | 5~15滴6 mol·L-1 NaOH溶液 |
Ⅰ．方案讨论
（1）ⅰ~ⅴ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是______（填序号）。
（2）已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液，加入该试剂后，溶液颜色将_____。（填“变深”、“变浅”或“不变”）。
Ⅱ．实验分析
序号 | 试剂X | 预期现象 | 实际现象 |
ⅰ | 1 mL1 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液 | 溶液变黄 | 溶液橙色加深 |
ⅱ | 1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液 | 溶液橙色加深 | 溶液颜色变浅 |
ⅲ | 5~15滴浓硫酸 | 溶液橙色加深 | 溶液橙色加深 |
ⅳ | 5~15滴浓盐酸 | 溶液橙色加深 | 无明显现象 |
ⅴ | 5~15滴6mol·L-1NaOH溶液 | 溶液变黄 | 溶液变黄 |
（1）实验ⅰ没有观察到预期现象的原因是____________，实验ⅱ的原因与其相似。
（2）通过实验ⅲ和ⅴ得出的结论为___________ 。
（3）实验ⅳ无明显现象，可能的原因是____________。
（4）某同学查阅资料发现：K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验ⅳ中没有观察到明显现象，小组同学设计了两个实验，验证了该反应的发生。
① 方案一：取5 mL浓盐酸，向其中加入15滴0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液，一段时间后，溶液变为绿色（CrCl3水溶液呈绿色），有黄绿色气体生成。写出该变化的化学方程式__________。
② 请你设计方案二：_______________。
【题目】高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
（1）“滤渣1”含有S和__________________________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________。
（2）“氧化”中添加适量的MnO2的作用是将________________________。
（3）“调pH”除铁和铝，溶液的pH范围应调节为_______~6之间。
（4）“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+，“滤渣3”的主要成分是______________。
（5）“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高，Mg2+沉淀不完全，原因是_____________________________________________________________________。
（6）写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。
（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnz2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=
时，z=___________。
【题目】有机物A仅含有C、H、O三种元素，可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
限选试剂：蒸馏水、2 mol·L－1盐酸溶液、2 mol·L－1NaOH溶液、浓硫酸、NaHCO3粉末、金属Na、无水乙醇
实验步骤 | 实验结论 |
（1）A的质谱图如下： | （1）证明A的相对分子质量为：__________。 |
（2）将此9.0 g A在足量纯O2充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现分别增重5.4 g和13.2 g。 | （2）证明A的分子式为： ________________。 |
（3）另取两份9.0 g A分置于不同的试管中。往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反应，生成_______ L CO2（标准状况）。 往另一份A中加入足量的金属钠充分反应，生成________________________ L H2（标准状况）。 | （3）证明A的分子中含有一个羧基和一个羟基。 |
（4）A的核磁共振氢谱如下图： | （4）A的结构简式为： __________________。 |
