题目内容

6．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I（s）═NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）═H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5mol•L-1，c（HI）=5mol•L-1，则此温度下反应①的平衡常数为
（　　）
A．36B．30C．25D．20

分析 反应①的平衡常数k=c（NH3）•c（HI），NH4I分解生成的HI为平衡时HI与分解的HI之和，即为NH4I分解生成的NH3，由反应②可知分解的c（HI）为平衡时c（H2）的2倍，求出为NH4I分解生成的NH3，代入反应①的平衡常数k=c（NH3）•c（HI）计算．

解答 解：平衡时c（HI）=3mol•L-1，HI分解生成的H2的浓度为0.5mol•L-1．
                   2HI（g）═H2（g）+I2（g）
  初始浓度：6mol•L-1 00
分解的浓度：1mol•L-1 0.5mol•L-1 0.5mol•L-1
平衡时浓度：5mol•L-1     0.5mol•L-1 0.5mol•L-1
NH4I分解生成的HI的浓度为6mol•L-1，所以NH4I分解生成的NH3的浓度为6mol•L-1，
所以反应①的平衡常数k=c（NH3）•c（HI）=6mol•L-1×5mol•L-1=30mol2•L-2．
故选B．

点评 本题考查了化学平衡的有关计算，题目难度中等，注意把握三段式在化学平衡计算中的应用方法以及平衡常数的表达式和计算，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

练习册系列答案
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6．一定条件下，物质A～E转化关系如图，其中A为单质，B为化合物，常温下E为无色液体．
（1）x为第3周期原子半径最小的元素，y为第3周期原子半径最大的元素，若A、C、D均含x元素，B、C、D均含y元素，D的溶液具有漂白性，则B的电子式为，所含化学键类型为离子键、共价键，A与B反应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；D溶液可使KI淀粉溶液显蓝色，则D与KI溶液反应的离子方程式是2H++2I-+ClO-=Cl-+H2O+I2．
（2）z、w为短周期相邻元素，w原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，则w在元素周期表中的位置为第二周期ⅣA族．若A为元素w的单质，B为z的最高价氧化物对应水化物，则A与B的浓溶液反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
17．柠檬酸铁铵是一种铁质强化剂，可治疗缺铁性贫血．该盐极易潮解，溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，见光易转化为亚铁盐．其实验室制备过程和工业生产流程分别如下：
（一）实验室制备过程：
FeSO4溶液$→_{①}^{NaClO_{3}/80℃}$Fe2（SO4）3$→_{②}^{NH_{3}H_{2}O}$Fe（OH）3↓$→_{③}^{C_{6}H_{5}O_{7}H_{3}}$Fe（C6H5O7）$→_{④}^{氨水}$（NH4）3Fe（C6H5O7）2
（二）工业生产流程：
硫酸亚铁$→_{①}^{氯化钠}$氢氧化铁$→_{②}^{柠檬酸}$成盐$→_{③}^{氨水/柠檬酸}$溶液$\stackrel{过滤}{→}$滤液→…$\stackrel{洗涤}{→}$ $\stackrel{干燥}{→}$成品
已知：
Fe（OH）3+C6H5O7H3（柠檬酸）═Fe（C6H5O7）（柠檬酸铁）+3H2O
3NH3•H2O+C6H5O7H3（柠檬酸）═（NH4）3C6H5O7（柠檬酸铵）+3H2O
Fe（C6H5O7）+（NH4）3C6H5O7═（NH4）3Fe（C6H5O7）2（柠檬酸铁铵）
请回答下列问题：
（一）实验室制备过程中，高纯度、合适紧密结构的氢氧化铁制备是生成柠檬酸铁铵的关键步骤：
（1）第①步中氯酸钠氧化硫酸亚铁时，下列装置最适合的是D．
（2）若要检验第①步反应后的溶液中不存在Fe2+，下列试剂最合适的是D．
A．KSCN溶液               B．KSCN溶液和氯水
C．酸性高锰酸钾溶液         D．铁氰化钾溶液
（3）第②步中反应时间与产品的含铁量的关系如图所示，在26min后含铁量随着反应时间的延长而降低，其主要原因是反应时间过长，产生结构紧密的氢氧化铁，难以被柠檬酸溶解，导致产品含铁量降低．请分析26min前含铁量随着反应时间的延长而增加的主要原因是26min前随着滴加时间的延长氨水与硫酸铁反应更充分，产生更多结构合适易被柠檬酸溶解的氢氧化铁，从而增加含铁量．
（4）检验氢氧化铁是否完全洗涤干净的具体实验操作是取少量最后一次洗涤液于2支试管中，分别滴加酸化的BaCl2、AgNO3溶液，均无白色沉淀产生，证明洗涤干净．

（二）在工业生产流程中
（5）下列关于工业生产流程的说法正确的是AC．
A．第①步用大量的NaClO3氧化Fe2+时，可消耗H+，促进产生的Fe3+水解产生Fe（OH）3
B．第①步中的NaClO3可以用稀硝酸溶液代替
C．第②步中为加快Fe（OH）3的溶解速率，可采用搅拌或适当升高温度
D．第③步中的柠檬酸是起调节溶液pH作用，可用稀硫酸代替
（6）第④步后，为制得成品，后续操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（7）在室温下，将所得的成品用无水乙醇进行浸泡2次，从而得到精制产品，选择用无水乙醇进行浸泡的优点是①无水乙醇可溶解柠檬酸等有机杂质，提高产品纯度；②减少柠檬酸铁铵的溶解损失；③乙醇易挥发，不易残留．（写出两点）
14．为了预防碘缺乏症，国家规定每千克食盐中应含有40～50mg碘酸钾．碘酸钾晶体具有较高的稳定性，但在酸性溶液中，碘酸钾是一种较强的氧化剂，能跟某些还原剂反应生成碘；在碱性溶液中，碘酸钾能被氯气、次氯酸等更强的氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐．工业生产碘酸钾的流程如图所示．

（1）碘在周期表中的位置为第五周期第ⅦA族；
（2）碘、氯酸钾、水混合反应时，若两种还原产物所得电子的数目相同，请配平该反应的化学方程式：6I2+11KClO3+3H2O═6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑；
（3）混合反应后，用稀酸酸化的作用是促进氯气从反应混合物中逸出，在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的酸是稀盐酸，理由是盐酸能还原已生成的碘酸氢钾；
（4）试剂X的化学式为KOH，写出用试剂X调pH的化学方程式KH（IO3）2+KOH=2KIO3+H2O；
（5）如果省略“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作，直接用试剂X调整反应混合物的pH，对生产碘酸钾有什么影响？
1．乙酸丁酯是重要的化工原料，具有水果香味．实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下：
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O

（1）乙酸丁酯粗产品的制备在干燥的50mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入12.0mL正丁醇和16.0mL冰醋酸（过量），再加3～4滴浓硫酸．然后再安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、冷凝管，然后小火加热．将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并．装置中冷水应从b（填“a”或“b”）管口通入；通过分水器下端旋塞分出的生成物是水，其目的是分离酯化反应生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率．
（2）乙酸丁酯的精制，将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制：①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤．
①正确的操作步骤是C（填标号）．
A．①②③④B．③①④②C．①④①③②D．④①③②③
②分液漏斗有两种，如图．分液时应选择图中梨形分液漏斗，其原因是梨形分液漏斗靠近旋塞处比较细长，双液界面更清晰，分离更完全．

③蒸馏操作时，需收集126℃的馏分，沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏，一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管，可能原因是防止因温差过大，冷凝管炸裂．
（3）计算产率，测量分水器内由乙酸与丁醇反应生成的水体积为1.8mL，假设在制取乙酸丁酯过程中反应物和生成物没有损失，且忽略副反应，计算乙酸丁酯的产率为62.5%．
11．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：Si+3HCl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$SiHCl3+H2；
③SiHCl3与过量 H2在1 000～1 100℃反应制得纯硅．已知 SiHCl3能与 H2O 强烈反应，在空气中易自燃．
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学方程式为SiO2+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（2）粗硅与 HCl 反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量 SiCl4（沸点 57.6℃）和 HCl（沸点-84.7℃），提纯 SiHCl3采用的方法为分馏．
（3）用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：

①装置B中的试剂是浓硫酸．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化．
②装置D中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2 $\frac{\underline{\;1000-1100℃\;}}{\;}$Si+3HCl．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及通一段时间H2，将装置中的空气排尽；． ④SiHCl3遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学方程式SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl．
18．现用Na2CO3固体配制500mL 0.200mol•L-1的Na2CO3溶液．可供选择的仪器有：①玻璃棒；②烧瓶；③烧杯；④胶头滴管；⑤漏斗；⑥天平；⑦药匙．
请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制Na2CO3溶液时不需要使用的有②⑤（填代号），还缺少的仪器是500mL的容量瓶（填仪器名称）．
（2）经计算，需Na2CO3固体质量为10.6 g．
（3）将所配制的Na2CO3溶液进行测定，发现浓度小于0.200mol•L-1．请你分析配制过程中可能引起误差偏小的原因B．
A．定容时俯视液面B．转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒C．配制时容量瓶没有干燥．
15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，1LC2H5OH燃烧后生成的CO2分子数约为$\frac{{N}_{A}}{11.2}$
B．电解食盐水水时，当产生22.4LH2时，电路中转移的电子数为2NA
C．标准状况下，11.2LCH4和C2H4混合气体中含有碳原子的数目为2NA
D．NH3易溶于水，3.4gNH3溶于1LH2O，溶液中氮原子总数为0.6NA
16．KMnO4能将草酸（H2C2O4）氧化．在25℃下，某同学欲通过对比实验探究初始pH和草酸浓度对该反应速率的影响．完成实验设计表，表中不要留空格．
 初始pH V（KMnO4）/mL V（H2C2O4）/mL V（H2O）/mL
 ① 420 10 
 ② 5 10 5 
 ③  20 10
（2）某同学欲利用高锰酸钾法测定碳酸钙样品中钙的含量．过程如下：
步骤Ⅰ称取2.50g碳酸钙试样，溶解于稀盐酸，以CaC2O4形式沉淀钙．
沉淀Ⅱ将沉淀过滤洗涤，溶于稀硫酸后定容在250mL容量瓶中．
步骤Ⅲ每次取20.00mL溶液，用0.020mol/L KMnO4标准溶液滴定，三次滴定消耗标准液的平均体积为36.42mL．
①滴定过程中用到的玻璃仪器有酸式滴定管、锥形瓶，滴定终点的现象是加入最后一滴KMnO4溶液，溶液变为浅红色，浅红色30s内不褪去，说明滴定到终点．
②步骤Ⅱ中若将沉淀溶于稀盐酸，会使测定结果偏高（填“偏高”“偏低”或“无影响”）．
③试样中钙的质量分数是91.05%．

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