摘要：C．5.6 g铁投入浓硫酸中.生成的气体分子数为0.1 NA

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一、单项选择题（本题包括8小题，每题3分，共24分。）

1．D  2．A  3．B  4．C  5．A  6．D  7．C  8．B

二、不定项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。）

9．AB  10．A  11．CD  12．BD  13．BC  14．D

三、非选择题（本题包括6小题，共60分）

15．（10分）

⑴ 将奶粉中氮元素全部转变为NH4＋    使反应中生成的氨气全部进入吸收液

⑵ 防止倒吸

⑶ 13.6

⑷ 无法确定氮元素是否一定来自于蛋白质

16．（8分）

电解

⑵ 2Cl－＋2H2O＝2OH－＋Cl2↑＋H2↑

⑶ 3Cl2＋6KOH    5KCl＋KClO3＋3 H2O

⑷ SO2中S为＋4价，是中间价态，既有还原性又有氧化性，而CO2中C为＋4价，只有氧化性

17．（10分）

⑴ 图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面，图③表示在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂

⑵ K＝   26％

⑶ 4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(g)  △H＝－905.8kJ/mol

⑷ 使NO循环利用，全部转化成HNO3

18．（10分）

⑴ SO2＋MnO2＝MnSO4   2Fe2＋＋MnO2＋4H＋＝2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O

⑵ 4.7～8.3

⑶ b c d

⑷ 蒸发浓缩结晶

19．（12分）

⑴ 2－丙醇

⑵3          

⑶ CH3COCH3＋2 → H2O＋      取代反应

⑷       

 

 

 

 

 

20．（10分）

⑴ 根据反应原理知，n(Cl2)＝n(I2)＝n(Na2S2O3)＝×0.100 mol/L×0.020L＝0.001mol

有效氯＝＝35.5%

⑵ 不合理。即使漂白粉仅含Ca(ClO)2和CaCl2，有效氯的最大值为×100％＝56％。事实上，漂白粉制备时加了水，且漂白粉还含有其他物质。

⑶ 8.53

四、选做题（本题包括1小题，共12分）

21．（12分）

A．⑴ N＞O＞S  

⑵ ①  1s22s22p63s23d6   ② N2、CN－  

⑶  6　　高于

⑷  甲醇分子间存在氢键，而甲醛没有

B．⑴ ① 在不同地点、不同时间采样，如学校、工厂、居民区附近；早晨、中午、晚上分别采样

② 使二氧化硫能被吸收液充分吸收

⑵ （见右图）

⑶ 0.5   二级标准

⑷ 抽气速率过快，造成空气中SO2与吸收液未充分反应，产生较大误差

 

 

 

 

I．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4?5H2O）的生产流程示意图：
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．
温度（℃） 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是
Fe（OH）3
Fe（OH）3
；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
；
（3）操作I的操作温度应该控制在
100
100
℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
冷却结晶、过滤
冷却结晶、过滤
、洗涤、干燥；
（5）取样检验是为了确认Fe3+是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；
方案二：径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是
方案二
方案二
；
②指出你认为不合理的方案存在的问题
Cu2+的蓝色对检验有干扰
Cu2+的蓝色对检验有干扰
；
（6）反应产物中的NO可以循环使用，用化学方程式表示循环使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3
．
II．（12分）复印机使用的墨粉主要成份是Fe3O4，图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺：
已知：
①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；
②Fe（OH）2+2Fe（OH）3═Fe3O4?4H2O
请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4
；
（2）Fe3O4与盐酸反应的化学方程式是：
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
，检验反应后的溶液中含Fe3+的方法：
取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe3+
取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe3+
；
（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是：
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
；
（4）生产中可获得的副产品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
，提取该副产品的操作顺序是：
bcdae
bcdae
（填写序号）
a．过滤    b．加热浓缩    c．冷却    d．结晶    e．洗涤
（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为
0.784
0.784
m3/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O2占20%）．
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在众多的化学反应现象中，化学振荡现象最为令人惊奇，化学振荡实验很多，其中酸与铁丝的反应就是其中一例．某合作小组的同学查阅文献资料后，拟做铁丝与酸的化学振荡实验并进行探究．
实验步骤：
①将2cm左右的铁丝夹成多段，放在培养皿中，先用热的碳酸钠溶液除去铁丝表面的油污，蒸馏水冲洗后，再用某种试剂X浸泡到有大量气泡时取出，用蒸馏水冲洗干净．
②在细口瓶中加入30mL1.0mol/L的H3PO4、3mL30%的H2O2溶液，将处理后的铁丝放入其中．
③观察现象：铁丝表面产生气泡，随后消失，再产生气泡，再消失的周而往复的化学振荡现象出现，振荡周期约20秒，可维持数小时．
试回答下列问题：
（1）步骤①中，用试剂X可除去铁钉表面的铁的氧化物或镀层，所用的试剂X可能是
 
（选填序号：A．NaOH   B．盐酸C．酒精）．
（2）对振荡中产生的气体的成分，甲、乙两同学分别提出了假设，丙同学进行了验证．
甲同学认为是H2，其可能的理由是：
 
．
乙同学认为是O2，其可能的理由是：
 
．
丙同学在细口瓶中插入数据采集器氧气传感器，密封进行实验一小时，结果发现瓶中氧气的百分含量呈现逐渐减小的趋势，从而证明产生的气体是
 
．
（3）丁同学猜想酸与铁丝振荡体系中的反应机理及过程：
（a） Fe+2H+→Fe2++H2        （b）2Fe2++H2O2+H2O→Fe2O3+4H+
（c）Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O   （d）2Fe3++H2→2Fe2++2H+，依据过程：
（a）→（b）→（c）→（d）→（a）…周而复始．
依据此机理，四步反应总的反应方程式为：
 
．
（4）戊同学对本次实验中的所用铁钉中单质铁的含量进行测定，他们先配制一定物质的量浓度的硫酸，然后将一定质量的铁与硫酸（加入适量的铜粉）充分反应，并收集产生的气体，有关数据如下表：
① ② ③
硫酸溶液体积/mL 50 50 50
称取铁钉质量/g 5.0 6.0 7.0
再投入铜粉质量/g 1.0 1.0 1.0
标准状况下的体积/L 1.97 2.24 2.24
所配硫酸的物质的量浓度为：
 
mol/L；铁钉中单质铁的质量分数为
 
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用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是

A．0.1mol/L的NaOH溶液中钠离子数为0.1 NA

B．1.8 g重水（D2O）中，含有的质子数为0.1NA

C．5.6 g铁投入浓硫酸中，生成的气体分子数为0.1 NA

D．标准状况下，560 mL甲烷和甲醛的混合气体中，含有的共用电子对数为0.1 NA

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以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
AlAsO4
1.6×10－16
FeAsO4
5.7×10－21
污染物
H2SO4
As
浓度
28.42 g/L
1.6 g·L－1
排放标准
pH 6～9
0.5 mg·L－1
表1．几种砷酸盐的Ksp             表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝  ▲ mol·L－1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝  ▲ ，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是  ▲ mol·L－1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式  ▲ 。
⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为  ▲ ；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为  ▲ 。

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以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。
难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
AlAsO4
1.6×10－16
FeAsO4
5.7×10－21
污染物
H2SO4
As
浓度
28.42 g/L
1.6 g·L－1
排放标准
pH 6～9
0.5 mg·L－1
表1．几种砷酸盐的Ksp             表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝  ▲ mol·L－1。
⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝  ▲ ，若混合溶液中Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是  ▲ mol·L－1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式  ▲ 。
⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为  ▲ ；
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为  ▲ 。
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