题目内容
（15分）浙江省“五水共治”是水质治理的重要举措，其中化学需氧量（COD）是水质测定中的重要指标，可以反映水中有机物等还原剂的污染程度。COD是指在一定条件下，用强氧化剂氧化水样中的还原剂及有机物时所消耗氧化剂的量，然后折算成氧化水样中的这些还原剂及有机物时需要氧气的量。某学习小组用重铬酸钾法测定某水样中的COD。主要的实验装置、仪器及具体操作步骤如下：
实验装置及仪器：
操作步骤：
①用仪器c将20．00mL水样置于250mL锥形瓶中，加入数粒碎瓷片。
②在水样中加入重铬酸钾标准溶液10．00mL，安装回流装置（如上图所示），从冷凝管上口加入30．00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液，混匀后加热回流2h，充分反应。
③冷却后加指示剂2d，用硫酸亚铁铵溶液滴定多余重铬酸钾，至溶液由绿色变成红褐色。
已知：Cr2O72—+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O
请你回答下列问题：
（1）仪器c的名称： ；用仪器c吸取液体时，左手拿洗耳球，右手将仪器c插入溶液中吸取，当 时，立即用食指将管口堵住，将管尖离开液面，稍松食指使液面平稳下降，至凹液面最低处与标线相切，立即按紧管口。
（2）下列有关操作不正确的是 （用相应编号填写）
A．用硫酸亚铁铵溶液滴定时需上述仪器中的仪器b
B． 仪器c在使用时需要先用待取液进行润洗，管尖残留的液体一般不要吹出
C．加入数粒碎瓷片的作用是可以防止液体暴沸
D．上述操作步骤③中在滴定时判断滴定终点的指示剂可以是甲基橙
E．加热回流结束后，要用蒸馏水对冷凝管管壁进行冲洗
（3）在加热回流过程中，可以用水浴作为恒温加热源吗？同时请说明理由。
（4）下列因素对测定水样中的COD能产生影响的有 （用相应编号填写）
①硫酸的用量 ②反应装置中的锥形瓶在反应前用蒸馏水洗涤
③重铬酸钾的用量 ④回流时间的长短
（5）实验室配制重铬酸钾标准溶液的主要步骤及装置如下所示：
将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列
（6）已知：重铬酸钾标准溶液的c(Cr2O72—)=0．0250mol·L—1，硫酸亚铁铵溶液的c（Fe2+）=0．0100 mol·L—1，滴定终点时所消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积为12．00mL，则按上述实验方法，测得的该水样的化学需氧量CODCr（O2）= mg/L
（1）移液管（2分） 溶液吸至标线以上（2分）
（2）AD （2分） （3）不能，水浴温度不超过100。C ，难以使水样回流 （2分）
（4） ①③④ （2分） （5） CBDFAE（2分） （6）552 （3分）
【解析】
试题分析：（1）根据仪器c的构造知，仪器c的名称为：移液管；用仪器c吸取液体时，左手拿洗耳球，右手将仪器c插入溶液中吸取，当溶液吸至标线以上时，立即用食指将管口堵住，将管尖离开液面，稍松食指使液面平稳下降，至凹液面最低处与标线相切，立即按紧管口。（2） A、硫酸亚铁铵溶液水解呈酸性，用硫酸亚铁铵溶液滴定时需上述仪器中的仪器a酸式滴定管，错误；B、移液管在使用时需要先用待取液进行润洗，管尖残留的液体一般不要吹出，正确； C、甲基橙的变色范围是3.1——4.4，铁离子转化为沉淀，不能用甲基橙作指示剂，错误； E、加热回流结束后，为使样品全部反应，要用蒸馏水对冷凝管管壁进行冲洗，正确；选AD；（3）在加热回流过程中，不能用水浴作为恒温加热源，理由是水浴温度不超过100。C ，难以使水样回流。（4）根据题给反应和信息知，①硫酸的用量③重铬酸钾的用量④回流时间的长短对测定结果有影响，选①③④；（5）实验室配制重铬酸钾标准溶液的主要步骤是计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀，结合题给装置知，实验步骤A到F按实验过程先后次序排列CBDFAE；（6）根据反应Cr2O72—+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O知，与硫酸亚铁铵溶液反应的重铬酸根的物质的量n=c（Fe2+）V（Fe2+）/6=0．0100 mol·L—1×0.012L÷6=2×10—5mol，则与20mL水样反应的重铬酸根的物质的量n=2.5×10—4mol —2×10—5mol =2.3×10—4mol，根据电子守恒知，转化成氧气的物质的量为3.45×10—4mol，则按上述实验方法，测得的该水样的化学需氧量CODCr（O2）=552mg/L。
考点：以污水中化学需氧量COD的测定考查化学实验基本操作、实验方案的分析评价及相关计算。
（14分）I．已知：C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH
一定温度下，在1.0 L密闭容器中放入1 mol C（s）、1 mol H2O(g)进行反应,反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：
时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
总压强p/100 kPa | 4.56 | 5.14 | 5.87 | 6.30 | 7.24 | 8.16 | 8.18 | 8.20 | 8.20 |
回答下列问题：
（1）下列哪些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态 。
A．混合气体的密度不再发生改变 B．消耗1 mol H2O（g）的同时生成1 mol H2
C．ΔH不变 D．v正(CO) = v逆(H2)
（2）由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总，n总＝____ mol；由表中数据计算反应达平衡时，反应物H2O(g)的转化率α =_____（精确到小数点后第二位）。
Ⅱ．硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）已知25℃时：xSO2 (g)＋2xCO(g)＝2xCO2 (g)＋Sx (s) ΔH＝ax kJ/mol ①
2xCOS(g)＋xSO2 (g)＝2xCO2 (g)＋3Sx (s) ΔH＝bx kJ/mol。 ②
则反应COS(g)生成CO(g)、Sx (s)的热化学方程式是 。
（2）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中H2S、HS?、S2?的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。试分析：
①B曲线代表 分数变化(用微粒符号表示)；滴加过程中，溶液中一定成立：
c(Na+)= 。
②M点，溶液中主要涉及的离子方程式 。
B．苯甲醛
D．苯酚
CH3OH(g) △H1＝－90.7 kJ·mol－1
CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝ kJ·mol-1。
(14 分)CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生如下反应：CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：
物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
体积分数 | 0.1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 |
①此温度下该反应的平衡常数K= 。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H=-890.3 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H=2.8 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝ ；
③在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如右图所示。t1～t2℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是 ；
（?代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率）
④为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 ；
⑤若再向容器中同时充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，则上述平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
（2）以CO2为原料可以合成多种物质。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，写出其结构简式： ；
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO2在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为 。