题目内容

20．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．氨水应密闭保存，放置于低温处
B．对2HI（g）?H2（g）+I2（g）平衡体系，增大平衡体系的压强可使气体颜色变深
C．生产硝酸的过程中使用过量空气以提高氨气的利用率
D．溴水中有下列平衡Br2+H2O?HBr+HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅

分析 勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用．

解答 解：A、氨水中存在化学平衡：NH3+H2O?NH3•H2O，平衡是放热反应温度降低，平衡向生成一水合氨的方向进行，避免氨气挥发，故A能解释；
B、H2、I2、HI三者的平衡，增大压强平衡不移动，但浓度增大，则颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故B不能解释；
C、使用过量空气以提高氨气的转化率，使平衡向生成物方向移动，故C能解释；
D、溴水中有下列平衡Br2+H2O?HBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后，Br-+Ag+═AgBr↓，溴离子浓度减小，使平衡Br2+H2O?HBr+HBrO正移，溴水的浓度减小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D能解释；
故选：B．

点评 本题考查了勒夏特列原理的使用条件，难度不大，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应．

练习册系列答案
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10．如图所示三套实验装置，分别回答下列问题．

（1）图1中，①若开始时开关K与a连接，则该装置为原电池（填装置名称），电极A的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
（2）2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200°C左右时供电，电池示意如图2所示：
①b极（填a或b）为电池的正极，电池工作时电流方向为b→a（填a→b或b→a）
②写出该电池负极的电极反应式C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+
（3）用图3装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾（电解槽内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过）．
①该电解槽的阴极反应式为2H++2e-=H2↑．
②制得的硫酸溶液从出口A（填“A”、“D”）导出，并简述原因阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，该电极上会产生硫酸（请用化学用语和文字解释）
11．碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料．以含镍（Ni2+）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如图1：

（1）加入Na2CO3溶液时，证明Ni2+已经完全沉淀的实验方法是静置，在上层清液中继续滴加1～2滴Na2CO3溶液，无沉淀生成．过滤时需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．
（2）写出碳酸镍与稀硫酸反应的离子方理式NiCO3+2H+=Ni2++H2O+CO2↑．
（3）硫酸镍溶液可用于制备合成氨的催化剂ConNi（1-n）Fe2O4．在其他条件相同时合成氨的相对初始速率随催化剂中n值变化的曲线如图，由图分析可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是Co2+．
（4）写出在空气中加热Ni（OH）2制取NiOOH的化学方程式：4Ni（OH）2+O2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4NiOOH+2H2O．
（5）若加热不充分，则制得的NiOOH中会混有Ni（OH）2，其组成可表示为xNiOOH•y Ni（OH）2．现称取9.21g样品溶于稀硫酸中，冷却后转入容量瓶并配制成500mL溶液．取出25.00mL，用0.0100mol/LKMnO4标准溶液滴定，用去KMnO4标准溶液10.00mL，则x：y=9：1．[已知反应（未配平）：Ni2++MnO4-+H+→Ni3++Mn2++H2O]．
8．向X的溶液中，加入Y试剂，产生的沉淀示意图如图所示情形的是（注意线段的斜率）（　　）
A．向NaOH和Ca（OH）2的混合液中通入CO2
B．向HCl和AlCl3的混合液中滴加NaOH
C．向NH4Cl和AlCl3的混合液中滴加NaOH
D．向含NaOH的NaAlO2溶液中滴加盐酸
15．下列分离提纯方法不正确的是（　　）
A．分离乙酸和乙酸乙酯，常用蒸馏法
B．提纯含有碘的氯化铵，常用升华法
C．除去碳酸钠中的少量碳酸氢钠，常用加热法
D．除去CO2中的SO2，通过盛有溴水的洗气瓶
4．锌是一种过渡金属，外观呈现银白色，在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位．现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类．硫酸铅是生产锌的副产品．
（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1473-1573K，使锌蒸馏出来．将闪锌矿焙烧使它转化为氧化锌的主要化学反应方程式为2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2ZnO+2SO2．
（2）某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
①焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作．
②浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等，以达到净化的目的．
③改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质．“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
（3）工业冶炼锌的过程中，会产生铅浮渣（主要成分是PbO、Pb，还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质），某科研小组研究利用铅浮渣生产硫酸铅的流程如下：

已知：25℃时，Ksp（CaSO4）=4.9×10-5，KSP（PbSO4）=1.6×10-8．
①已知步骤Ⅰ有NO气体产生，浸出液中含量最多的阳离子是Pb2+．写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O．
②步骤Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余，目的是防止Ag被溶解进入溶液（或使Ag留在浸出渣中），产品PbSO4还需用Pb（NO3）2溶液多次洗涤，目的是除去附着在硫酸铅表面的微溶物硫酸钙．
③母液中可循环利用的溶质的化学式是HNO3（填一种物质）；母液经过处理可得电镀Zn时电解质溶液，在铁棒上镀锌时，阳极材料为Zn或锌．
（4）银锌电池是一种常见电池，电池的总反应式为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn（OH）2，电解质溶液为KOH溶液，电池工作时正极的电极式为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-．
11．为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图1实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）和胆矾晶体．

请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（2）试剂X是稀硫酸．步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是过滤．
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图2所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中．一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少．为了避免固体C减少，可采取的改进措施是在装置a、b之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶．
（4）用固体F制备CuSO4溶液，可设计以下三种途径（图3）：写出途径①中反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，请选出你认为的最佳途径②说明选择的理由对环境无污染，耗硫酸少．
8．铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物．
（1）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H2O=Cu（CO）Cl•H2O
①电负性：C＜O（填“＞”或“=”或“＜”）．
②CO常温下为气体，固态时属于分子晶体．
（2）Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu（NH3）n]+，该配合物中，Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对．
[Cu（NH3）n]+ 中Cu+ 与n个配位体中氮原子的空间结构呈直线 型，n=2．
（3）CuCl2溶液与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成配离子[Cu（En）2]2+（En是乙二胺的简写）：
请回答下列问题：
①配离子[Cu（En）2]2+的中心原子基态外围电子排布式为3d104s1．
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键．
③该配离子[Cu（En）2]2+中存在的作用力类型有ABD（填字母）；
A．配位键    B．极性键  C．离子键  D．非极性键   E．氢键   F．金属键．
9．已知某粗盐中含有不溶性的泥沙，以及一些可溶性的CaCl2、Na2SO4，现对该粗盐进行分离提纯，所加入的除杂试剂的顺序是：BaCl2溶液→X试剂→稀盐酸．回答下列问题：
（1）加入BaCl2溶液的作用是将杂质Na2SO4转化为沉淀，反应的化学方程式是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl．
（2）X试剂含Na+离子，其作用之一是将杂质CaCl2转化为沉淀，则X试剂是Na2CO3．

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