题目内容
（13分）近些年来，世界各地频现种种极端天气。二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等是导致极端天气的重要因素，研究这些化合物的综合处理具有重要意义。
（1）工业上可利用二氧化碳和氨气合成尿素，其总反应如下：
2NH3(g)+CO2(g) 
CO(NH2)2(l)+H2O(l) 
，该反应在 （填“较高温度”或“较低温度”）下能自发进行。
（2）已知合成尿素分两步进行：
第1步：2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
第2步：NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
下列示意图中[a表示2NH3(g)+ CO2(g)，b表示NH2COONH4(S)，c表示CO(NH2)2(l)+ H2O(l)]，能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线的是（填序号） 。
（3）合成尿素过程中，当NH3与CO2的物质的量之比为1:2时，NH3
的转化率随时间的变化关系如图所示。
①A点的逆反应速率v逆(CO2) B点的逆反应速率
v逆 (CO2)(填“﹤”“﹥”或“=”)。
②达到平衡时，CO2的转化率为 。
（4）活性炭可用于处理大气污染物NO，在某1L恒容密闭容器中加入 0.100molNO 和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
n/mol T/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
物质①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应在T1℃时的平衡常数为K1，在T2℃时的平衡常数为K2。计算K1= ，根据题给信息判断，T1和T2的关系是 。
A. T1>T2B. T1<T2C.无法比较
③若密闭容器为容积可变，根据化学反应原理，分析增加压强对该反应的影响
。
（13分）（1）较低温度（1分）
（2）C（1分）
（3）① < （1分） ②15%（2分）
（4）① C+2NO
N2+CO2（2分）
②9/16（写成小数也得分0.5625）（2分） C （2分）
③该反应气体分子总数不变，在其他条件不变时，压强升高，平衡不会移动，NO的转化率不会改变，压强升高，使NO浓度增加，反应速率增大。（2分）
【解析】
试题分析：（1）根据反应自发进行的判断依据，该反应是焓减熵减的反应，所以反应在低温时自发；
（2）2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) 
，为放热反应，所以反应物总能量大于生成物总能量，则a在b的上方；NH2COONH4(s) CO(NH2)2(l)+ H2O(l) 
为吸热反应，则b在c的下方；2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(l)+H2O(l) 
，是放热反应，则a在c的上方，所以答案选选择C；
（3）①A点的氨气的转化率低于B点氨气的转化率，说明反应未达平衡，正向进行，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，A点的逆反应速率<B点的逆反应速率；
②平衡时氨气的转化率为60%，设开始时氨气、二氧化碳的物质的量分别a、2a,则消耗氨气0.6a，消耗二氧化碳0.3a，所以二氧化碳的转化率为0.3a/2a×100%=15%；
（4）①T1℃时，消耗NO的物质的量是0.06mol,生成E、F的物质的量都是0.03mol，所以NO与E、F的化学计量数之比是2:1:1，则NO与活性炭反应的化学方程式C+2NON2+CO2；
②根据表中数据计算K1=c(CO2)c(N2)/c(NO)2=0.032/0.042=9/16;同理可计算K2=1/4，K1>K2，但是该反应的热效应未给出，所以T1和T2的大小无法判断，答案选C；
③根据压强对反应速率和平衡的影响，判断增加压强对该反应的影响是：该反应气体分子总数不变，在其他条件不变时，压强升高，平衡不会移动，NO的转化率不会改变，压强升高，使NO浓度增加，反应速率增大。
考点：考查反应方向的判断，图像的判断，转化率的计算，条件对平衡的影响
bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器容积增加一倍，达到新平衡时，B的浓度是原来的60%。则下列叙述正确的是（ ）（14分）2013年6月，我国“蛟龙”号再次刷新“中国深度”——下潜7062米，为我国深海矿物资源的开发奠定了基础。海洋深处有丰富的锰结核矿，锰结核的主要成分是MnO2，同时还含有黄铜矿。
Ⅰ、“蛟龙”号外壳是用特殊的钛合金材料制成，它可以在7000m的深海中承受重压，Ti是以钛白粉（TiO2）为原料进行生产，钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO2＋发生水解的离子方程式为____________________________。
Ⅱ、MnO2是一种重要的无机功能材料，工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如下图所示：
（1）步骤Ⅱ中以NaClO3为氧化剂，当生成0.05molMnO2时，消耗0.1mol/L的NaClO3溶液200ml，该反应离子方程式为_______________________________。
（2）已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产，此物质的名称是____________。
Ⅲ、利用黄铜矿炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等）可制备Fe2O3，方法为：
（A）用过量的稀盐酸浸取炉渣、过滤；（B）向滤液中加入5％的H2O2，再向其中加入过量的NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得到Fe2O3。根据以上信息回答下列问题：
（1）（B）中向滤液中加入5%的H2O2，其目的是_________________________________。
（2）设计实验证明炉渣中含有FeO___________________________________________。
（3）将煅烧得到的Fe2O3还原为Fe单质，再将质量为m g的Fe单质分成相等的四份，分别与50mL、100mL、150mL、200mL的等浓度的稀硝酸反应，反应产物NO在标况下的体积见附表：
实验 | ① | ② | ③ | ④ |
V(HNO3)/ml | 50 | 100 | 150 | 200 |
V(NO)/L | 1.344 | 2.688 | 3.36 | 3.36 |
则：①m＝________g。
②写出实验②发生反应的化学方程式：_____________________________。
与过量稀NaOH溶液反应，转移电子0.1mol
D．漂白粉溶于水能导电，故漂白粉是电解质（15分）硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：
请回答下列问题：
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO B. MgO C. FeCO3 D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
由上表可知：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正确”或“错误”）。
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。
Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+ Cu2+（水相）
R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。
