题目内容

1．如图所示，在试管A中放入还原铁粉，并通入水蒸气．用试管C收集产生的气体，并靠近火焰点燃．

（1）实验进行时试管B的作用是产生水蒸气； 在试管C中收集得到的是氢气；在点燃此气体前应检验氢气的纯度．
（2）试管A观察到得现象是产生黑色固体物质；有关的化学方程式3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．

分析 （1）金属铁和水蒸气在高温下发生反应，生成的是四氧化三铁和氢气，氢气在点燃之前要验纯；
（2）金属铁和水蒸气在高温下发生反应，生成的是四氧化三铁、氢气，据此书写方程式即可．

解答 解：（1）金属铁和水蒸气在高温下发生反应，生成的是四氧化三铁和氢气，实验进行时试管B的作用是产生水蒸气，在试管C中收集得到的是氢气，氢气在点燃之前要验纯，故答案为：产生水蒸气；氢气；检验氢气的纯度；
（2）金属铁和水蒸气在高温下发生反应，生成的是四氧化三铁、氢气，四氧化三铁是黑色固体物质，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．

点评 本题考查学生金属铁和水蒸气在高温下的反应知识，属于基本知识的考查，注意实验原理的分析是关键，难度不大．

练习册系列答案
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9．向Ba（OH）2和NaOH混合溶液中缓缓通入CO2气体至过量，生成沉淀物质的量与通入CO2气体的体积V（标准状况）的关系如图所示，下列结论正确的是（　　）
A．原混合物中n[Ba（OH）2]：n[NaOH]=1：2
B．p点横坐标为120
C．p点中溶质为Ba（HCO3）2
D．ab段反应可分两段，离子方程式依次为：CO2+2OH-=H2O+CO32- CO2+H2O+CO32-=2HCO3-
10．A、B、C、D、E是由五种短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：
微粒ABCD
原子核数双核多核多核多核
所带单位电荷-10+10
其中B是由极性键构成的4原子分子，A和C反应可生成B和D．
（1）1个B分子中含有3个σ键；
（2）室温下，等物质的量的B与盐酸反应，写出反应后溶液中溶质的分子式：NH4Cl，该溶质微粒中存在ABD．
A．离子键   B．极性键   C．非极性键   D．配位键
（3）B极易溶于D中的原因是分子间氢键；由于相同的原因，物质E也极易溶于D中，且E分子也含有10个电子．
7．下列各组所有的元素组合，既可形成离子化合物，又可形成共价化合物的是（　　）
A．H、C、O、NaB．H、K、O、SC．H、O、SD．H、N、O
14．解决汽车尾气污染，效果最好的办法是在汽车发动机和排气管之间装一个净化装置，其原理与抽烟用的过滤嘴非常相似，其外形是一个椭圆形的筒，筒内有许多规则的蜂窝状细孔，在蜂窝状的孔壁上涂有用特殊工艺制备的催化剂，当汽车尾气经过这些小孔时，尾气中的一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下发生氧化还原反应，变成两种无害的物质，然后排到大气中．试回答下列问题：
（1）写出在催化剂作用下一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2；
（2）请你判断该反应在无催化剂的作用下能否反应？能；（填“能”或“否”）
（3）催化剂对该反应的作用是加快反应速率．
（4）列举几例汽车尾气的危害：①汽车尾气中含有CO、碳氢化合物、NOx等有害气体，是现代大城市的重要污染源之一；②汽车尾气可能会导致光化学烟雾．
6．请你利用所学反应原理知识解决下列问题：
（1）若已知两个反应：
①C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H1=a kJ•mol-1；
②C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H2=b kJ•mol-1；
则2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=2（b-a）kJ•mol-1（用含a、b的式子表示）
（2）碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池，比普通锌锰干电池具有更加优越的性能，具有较大应用前景，其工作时总反应为：Mg+2MnO2+H2O═Mg（OH）2+Mn2O3；则工作时，正极发生还原反应（填反应类型），写出负极的电极反应式：Mg+2OH--2e-=Mg（OH）2；
（3）在一定温度下1L的密闭容器放入足量草酸钙（固体所占体积忽略不计）发生反应：CaC2O4（s）═CaO（s）+CO（g）+CO2（g），若前5min 内生成CaO的质量为11.2g，则该段时间内v（CO）=0.04mol•L-1•min-1；若某时刻达到平衡时c（CO2）=c；t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，在t1时刻再次达到平衡，请在如图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图象； 
（4）某温度下数据：草酸（H2C2O4）的K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；醋酸的K=1.75×10-5；碳酸的 K1=4.2×10-7，K2=4.5×10-11；Ksp（CaC2O4）=5.0×10-9；Ksp（CaCO3）=2.5×10-9
①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象；
②向0.6mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后（忽略溶液体积变化），充分搅拌，发生反应：CO${\;}_{3}^{2-}$（aq）+CaC2O4（s）$\sqrt{2}{E_m}_{\;}$CaCO3（s）+C2O${\;}_{4}^{2-}$（aq），静置后沉淀转化达到平衡，求此时溶液中的c（C2O${\;}_{4}^{2-}$）=0.4 mol•L?1（不考虑其他诸如水解之类副反应，写出计算过程）．
13．氰化物有剧毒，氰化电镀会产生大量含氰化物的废水，该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN一和[Fe（CN）6]3-两种形式存在．研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水．某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌（破氰反应是指氧化剂将CN-氧化的反应）．
【查阅资料】
①Cu2+可作为双氧水氧化法破氛处理过程中的催化剂；
②Cu2十在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计；
③[Fe（CN）6]3-较CN一难被双氧水氧化，pH越大，[Fe（CN）6]3-越稳定，越难被氧化．
[实脸设计]
在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验．
（l）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）．
 实验序号 实验目的 初始pH 废水样品体积mL CuSO4溶液的体积/mL  双氧水溶液的体积/mL 蒸馏水的体积/mL 
 ①为以下实验操作参考废水的初始pH对 7 60 10 10 20
 ② 废水的初始pH对破氯反应速率的影响 12 60 10 10 20
 ③      10
【数据处理]
实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN一表示）随时间变化关系如图所示．
（2》实验①中2060min时间段反应速率v（CN-）=0.0175mol•L-1．min-1
【解释和给论]
（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是初始pH增大，[Fe（CN）6]3-较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化（填一点即可）．在偏碱性条件下，含氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HC03，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式：CN-+H2O2+H2O═NH3↑+HCO3-
（4）该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实脸并验证上述结论，完成下表中内容．
（己知：废水中的CN一浓度可用离子色谱仪测定）
 实验步骤（不要写出具体操作过程） 预期实验现象和结论
  
10．在某温度下，取一定质量的CuSO4溶液，用石墨做电极进行电解，当阳极产生标准状况下气体1.12L时，CuSO4恰好被完全电解，得到密度为1.2g/cm3的溶液200mL．求：
（1）电解后，所得溶液的pH；
（2）电解前，所取CuSO4溶液的质量．
11．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，已知：
①C的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应可生成盐M；
②A的氧化物是生活中最常见液体，A、E同主族，C与B、D相邻；
③A、B、C、D四种元素组成一种离子化合物F，其组成原子数之比为5：1：1：3．
请回答下列问题：
（1）M的化学式为：NH4NO3，A在周期表中的位置：第一周期IA族．
（2）化合物E2D2中阴、阳离子个数比为：1：2，与H2O反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（3）F含有的化学键类型为：离子键、共价键，化合物EDA的电子式为，F溶液与足量EDA的稀溶液混合，其离子方程式为：NH4++HCO3-+OH-=NH3．H2O+2CO32-+H2O．
（4）氯气与C的气态氢化物相遇有白烟及C2生成，写出其化学反应方程式：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．

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