题目内容
(14分)某同学设计如图装置，研究非金属元素性质变化规律。
(1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸，呈白色。在化学反应中，一般地，强酸能制弱酸，现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用如图装置证明：酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3。
A中装试剂________，B中装试剂________，C中装试剂________。C中实验现象为__________；写出C中发生反应的离子方程式______________________________________。
(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气，利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性。则A中装浓盐酸，B中装入高锰酸钾粉末，C中装试剂________，C中现象______________________。写出离子方程式________________________________。该实验该装置有明显不足，请指出改进方法：_____________________________________________。
(3)如果C中装饱和的氢硫酸溶液，A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾溶液，反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀，写出化学方程式________________________________；
证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”“弱”或“无法判断”)。
【解析】略
名校课堂系列答案（14分，每空2分）
I．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol 据此回答以下问题：
（1）为了提高氨气的产率，可以选择的方法是 _______ （填序号，错选扣分）。
① 升高温度 ② 增大压强 ③ 使用催化剂 ④ 及时分离出NH3
（2）对在密闭容器中进行的可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，下列哪种情况下，
说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。
①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2
②在恒容条件下，混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂，同时有6mol N-H键断裂
（3）一定条件下，NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是＿＿＿＿____________（选填序号）。
| 选项 | a | b | c | d |
| x | 温度 | 温度 | 加入H2的物质的量 | 加入NH3的物质的量 |
| y | NH3的物质的量 | 平衡常数K | NH3的转化率 | 生成物物质的量总和 |
II．（1）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
|
| 0.01mol·L－1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL | 0.01mol·L－1 Na2SO3溶液的体积/mL | H2O的体积 /mL | 实验 温度 /℃ | 溶液出现蓝色时所需时间/s |
| 实验1 | 5 | V1 | 35 | 25 | --------- |
| 实验2 | 5 | 5 | 40 | 25 | ---------- |
| 实验3 | 5 | 5 | V2 | 0 | ----------- |
该实验的目的是_______________________________________________________________
________________________________________________；
表中V1=___________mL.
（2）可逆反应C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)，△H>0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率
与时间t的关系如右图。
①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是 ；
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
（14分，每空2分）
I．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol 据此回答以下问题：
（1）为了提高氨气的产率，可以选择的方法是 _______ （填序号，错选扣分）。
① 升高温度 ② 增大压强 ③ 使用催化剂 ④ 及时分离出NH3
（2）对在密闭容器中进行的可逆反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，下列哪种情况下，
说明该反应已经达到化学平衡状态____________________________________。
①N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2
②在恒容条件下，混合气体的压强保持不变
③N2、H2、NH3的物质的量之比为1：3：2
④单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成
⑤3mol N-N键断裂，同时有6mol N-H键断裂
（3）一定条件下，NH3在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是＿＿＿＿____________（选填序号）。
|
选项 |
a |
b |
c |
d |
|
x |
温度 |
温度 |
加入H2的物质的量 |
加入NH3的物质的量 |
|
y |
NH3的物质的量 |
平衡常数K |
NH3的转化率 |
生成物物质的量总和 |
II．（1）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
|
|
0.01mol·L－1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL |
0.01mol·L－1 Na2SO3溶液的体积/mL |
H2O的体积 /mL |
实验 温度 /℃ |
溶液出现蓝色时所需时间/s |
|
实验1 |
5 |
V1 |
35 |
25 |
--------- |
|
实验2 |
5 |
5 |
40 |
25 |
---------- |
|
实验3 |
5 |
5 |
V2 |
0 |
----------- |
该实验的目的是_______________________________________________________________
________________________________________________；
表中V1=___________mL.
（2）可逆反应C(s)+H2O(g) H2(g)+CO(g)，△H>0达到平衡后，改变某一外界条件（不改变物质的量的条件下），反应速率
与时间t的关系如右图。
①图中t4到t6段时引起平衡移动的条件可能是 ；
②图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是 。
(10分)工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
（1）若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液，则浓硫酸与水的体积比约为1： ▲ 。
（2）为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率，某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中，然后加入5.00 g铁粉充分反应，收集到224 mL（标准状况）气体，剩余固体质量为3.88 g，测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol（不含Fe3+）。则该样品中Fe2+离子的氧化率为 ▲ 。
（3）硫酸亚铁铵［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理，发生反应如下：
8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O
反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知：MnO4－＋Fe2＋＋H＋——Mn2＋＋Fe3+＋H2O（未配平）
①V的取值范围为 ▲ ；
②若V=35，试计算混合物中CuS的质量分数。