22. (9分) 2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家哈德·埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域做出的开拓性贡献。表面化学领域的研究可以帮助我们了解众多纷杂的化学过程，如钢铁为何会生锈，燃料电池如何作用以及某些反应的催化剂是如何发挥其功能的，甚至可以解释臭氧层的消耗等。

(1)某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH₃还原NO反应的催化性能。

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装有不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积和浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)在汽车的排气管上安装“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的作用是使CO、NO反应生成可能与大气环境中循环的无毒气体，并促使烃类物质充分燃烧。

①写出CO 和NO反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，该反应中作氧化剂的物质是　　　　　　　 。

②用CH₄催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g)+4NO₂(g)==4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H₁== -574kJ/mol

CH₄(g)+4NO(g)==2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)；△H₂==

若1molCH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂==　　　 。

(3)①有人认为：该项研究可能使氨的合成反应在铁催化剂表面进行时效率大大提高，从而使原料利用率大大提高。请你应用化学基本理论对此观点进行评价：

　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成份是FeO 、Fe₂O₃，当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1︰2时，其催化活性最大，以Fe₂O₃为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量的炭粉，发生反应如下：

2Fe₂O₃ +C=== 4 FeO + CO₂

为制得这种活性最大的催化剂，应向480g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的质量是　　　　　　　 。

19(13分)．某学习小组利用下列装置探究氯气和氨气之间的反应，其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气和氨气的反应装置。

　　　　 A　　　　　 B　　　 　　C　　　　　 D　　　　 E　　　　　　 F

	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
备选装置

请回答下列问题：

(1)装置A中烧瓶内的固体可选用________________。

　　 a. 烧碱　　　　　 b. 生石灰　　　　　 c. 二氧化硅 　　　　　d. 五氧化二磷

(2)往装置A的烧瓶内加入粉末状固体的操作方法是：　　　　　　　　　　　　　

_________________________________________________________________________。

(3)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择并将编号填入下列空格。

　　 B____________；D____________；E____________(填编号)。

(4)在实验过程中应如何合理控制装置A、F中分液漏斗上口的玻璃塞？

_________________________________________________________________________。

(5)装置C内出现白烟并在容器内壁凝结，鉴定该固体是氯化铵所需要的试剂和试纸有___________________________________________________________；所需的玻璃仪器除酒精灯外，还需要__________________________________________　　　 　____。

(6)请写出装置C中生成氯化铵的化学方程式_________________________　　 _______。

20．(13分)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。探究过程如下：

　 查阅资料：Cu₂O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO。

　提出假设

假设1：红色粉末是Fe₂O₃　　

假设2：红色粉末是Cu₂O　　

假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物

　设计探究实验

取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。　　

(1)若假设1成立，则实验现象是　　　　　　　　　　　　 。

(2)若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?　　　　　　　　 。简述你的理由(不需写出反应的方程式)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是　　　　　 ，写出发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。　　

探究延伸

　　 经实验分析，确定红色粉末为Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。

(4)实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热，待量不再变化时，称其质量为bg(b>a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为　　　　　　

(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO₄·5H₂O)。经查阅资料得知，在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺分别生成沉淀的pH如下：

实验室有下列试剂可供选择：A、氯水B、H₂O₂ C、NaOH D、Cu₂(OH)₂CO₃实验小组设计如下实验方案：

　试回答：

　 ①试剂1为　　　 　　，试剂2为　　　　　 (填字母)。　

②固体X的化学式为　　　　　　　　　　　　　　 。

　 ③操作Ⅰ　　　　　　　　　 。

21(11分). pC类似pH，是指极稀溶液中

溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液

溶质的浓度为：1×10^-3mol/L，则该溶液中该溶

质的pC=-lg1×10^-3=3。已知H₂CO₃溶液中存在

的化学平衡为：

CO₂+H₂O　　 H₂CO₃　　　 H⁺ +HCO₃^- 2H⁺+CO₃^2-。

右图为H₂CO₃溶液的pC-pH图。请回答下列问题：

(1)在pH=0-4时，H₂CO₃溶液中主要存在的离子为：　　　　　　 ；在pH=12时，H₂CO₃溶液中主要存在的含碳阴离子为：　　　　　　　　 ；

　 (2)pH<5时，溶液中H₂CO₃的pC值总是约等于3的原因是　　　　　　　　　　　 ；

(3)一定浓度的NaHCO₃和Na₂CO₃混合溶液是一种“缓冲溶液”，在这种溶液中加入少量的强酸或强碱，溶液的pH变化不大，其原因是　　　　　　　 　　　　　　　。

18．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn+2MnO₂+H₂O＝ZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．该电池Zn为负极，ZnO为正极，MnO₂为催化剂

B．该电池的正极反应为：MnO₂+e^－+H₂O＝MnO(OH)+OH^－

C．导电时外电路电子由Zn流向MnO₂，内电路电子由MnO₂流向Zn

D．电池工作时水分子和OH^－都能通过薄层纸片

17．25^oC时，将1mol/L的醋酸钠溶液用水稀释至0.1mol/L, 溶液中增大的是　 (　　 )

　　 A． c(OH^－)　　　　 B． c(CH₃COOH)　

C． c(H⁺)　　　　　 D． c(CH₃COOH)/ c(CH₃COO^－)

16. 下列实验过程中产生的现象与对应的图形正确的是

15．下列离子方程式不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．Fe(OH)₃溶于氢碘酸：Fe(OH)₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O

B．4mol·L^－1的NaAlO₂溶液和7mol·L^－1的HCl等体积互相均匀混合

　　　　　 4AlO₂^-+ 7H⁺ + H₂O = 3Al(OH)₃↓+ Al³⁺

C．在含有Mn²⁺的溶液中加入HNO₃再加入PbO₂，反应体系显紫红色

　　　　　 5PbO₂ + 2Mn²⁺ + 4H⁺ = 5Pb²⁺ + 2MnO₄^- + 2H₂O

D．溶液中加入足量的银氨溶液并加热

HCHO+2[Ag (NH₃)₂]⁺+2OH^-HCOO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O

14．以下是进行氨氧化制硝酸的实验装置图，有关叙述正确的是　　　

A 烧杯中石蕊溶液变红

B．烧瓶中发生喷泉现象

C．加热后，通过Cr₂O₃的气体由无色变为红棕色

D．Cr₂O₃起氧化剂的作用

13．根据相关化学原理分析，下列推断正确的是　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　 A．若X的质子数为a，中子数为b，则X的质量数为：a-b

　　 B．若弱酸HA的酸性强于弱酸HB，则同浓度钠盐溶液的碱性比较为：NaA<NaB

　　 C．若R^2-和M⁺的电子层结构相同，则原子序数的比较为：R>M

　　 D．若有反应A₂ + 2D^-=== 2A^-+D₂，则氧化性的比较为：D₂>A₂

12．用右图装置进行实验，下表中实验结果能说明结论的是　　　　　　　　 (　　 )

11. 向一定量的K₂CO₃溶液中缓慢滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中离子数目也相应地发生变化。如图所示，四条曲线与溶液中的离子的对应关系，完全正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )