题目内容
13．某实验小组进行物质漂白性的实验探究Ⅰ．应用图1所示的方法实验，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是空气和水蒸气．回答下列问题：
（1）该项研究（实验）的主要目的是探究Cl2在潮湿和干燥时是否具有漂白性．
（2）浓硫酸的作用是吸收气体A中的水蒸气，与研究目的直接相关的实验现象是B内的有色布条不褪色，C内的有色布条褪色．
（3）将石蕊试液滴到新制氯水中的现象石蕊试液先变红后褪色．
Ⅱ．为探究SO2的漂白是SO2直接作用于有色物质，还是SO2与水反应的产物H2SO3的作用，设计如图2装置进行实验：（图2中所用硫酸的质量分数为70%）
（1）为探究干燥的SO2 能不能使品红褪色，请指出设计的实验装置图中两个明显的不足中的一个①二氧化硫没有干燥（或缺少二氧化硫的干燥装置）、②没有尾气吸收装置
（2）按照修改后的装置，实验中控制SO2以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色．这说明品红褪色的原因不是SO2直接导致．所以，SO2 通过品红水溶液后，引起品红褪色的可能是H2SO3．（填化学式）
分析 Ⅰ（1）据两个对比实验干燥的有色布条和湿润的有色布条来分析；
（2）浓硫酸具有吸水性可做干燥剂；据干燥的氯气，不能使干燥的有色布条褪色，湿润的氯气，能使有色布条褪色来分析；
（3）据氯气与水反应：Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO具有弱酸性，强氧化性，漂白性以及不稳定性来分析；
Ⅱ（1）根据实验目的及二氧化硫的性质分析，制取干燥的气体且二氧化硫有毒，应有尾气处理装置；
（2）根据二氧化硫和水反应的方程式判断．
解答 解：Ⅰ（1）该实验通过观察干燥氯气与湿氯气分别对有色布条的漂白作用，来研究干燥的氯气有没有漂白性；
故答案为：探究Cl2在潮湿和干燥时是否具有漂白性；
（2）浓硫酸可做干燥剂具有吸水性，故作用吸收气体A中的水蒸气；氯气通过A瓶被浓硫酸干燥，B瓶中干燥的布条不褪色，说明干燥氯气没有漂白性，C瓶中氯气与水生成氯水、有色布条褪色，说明湿氯气对有色布条有漂白作用；
故为B内的有色布条不褪色，C内的有色布条褪色；
故答案为：吸收气体A中的水蒸气；B内的有色布条不褪色，C内的有色布条褪色；
（3）新制氯水含有H+，HClO，HClO具有强氧化性，漂白性，故可使紫色石蕊试液先变红后褪色，故答案为：石蕊试液先变红后褪色；
Ⅱ（1）该实验是探究干燥的SO2能不能使品红褪色，所以二氧化硫通入品红溶液前要进行干燥，二氧化硫有毒，所以多余气体不能直接排空，故要有尾气处理装置；
故答案为：①二氧化硫没有干燥（或缺少二氧化硫的干燥装置）、②没有尾气吸收装置；
（2）二氧化硫和水反应生成亚硫酸SO2+H2O?H2SO3所以引起品红褪色的可能是H2SO3，故答案为：H2SO3．
点评 本题考查氯气的性质及氯气与水反应产物具有漂白性，二氧化硫的性质以及使品红褪色的原因，题目难度不大．
练习册系列答案
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3．下列有机分子中，在核磁共振氢谱图中能给出三个吸收峰的是（ ）
| A． | CH3CH2CH3 | B． | CH3CH2CH2CH3 | C． | CH3COCH2CH3 | D． |  |
4．
表中是不同温度下水的离子积的数据：
试回答以下问题：
（1）若25＜t1＜t2，则a＞（填“＞”、“＜”或“=”）1×10-14
（2）在t2温度下测得某溶液pH=7，该溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性．
（3）25℃时，有盐酸和硫酸的混合液20mL，加入0.05mol•L-1的Ba（OH）2溶液时，生成BaSO4沉淀量及溶液的pH发生如图所示的变化．
则①原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度分别是：c（H2SO4）=0.05 mol•L-1；c（HCl）=0.2 mol•L-1
②在A点时的pH=1 （设溶液混合后体积不变）
表中是不同温度下水的离子积的数据：| 温度/℃ | 25 | t1 | t2 |
| 水的离子积 | 1×10-14 | a | 1×10-12 |
（1）若25＜t1＜t2，则a＞（填“＞”、“＜”或“=”）1×10-14
（2）在t2温度下测得某溶液pH=7，该溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性．
（3）25℃时，有盐酸和硫酸的混合液20mL，加入0.05mol•L-1的Ba（OH）2溶液时，生成BaSO4沉淀量及溶液的pH发生如图所示的变化．
则①原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度分别是：c（H2SO4）=0.05 mol•L-1；c（HCl）=0.2 mol•L-1
②在A点时的pH=1 （设溶液混合后体积不变）
1．雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康．其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表：
根据表中数据判断试样的pH=4．
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成：
①已知汽缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是D
A．混合气体的密度不再变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．N2、O2、NO的物质的量之比为1：1：2 D．氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g），已知该反应的△H＞0，则该设想能否实现不能（填“能”或“不能”）
（3）汽车尾气净化的主要原理：2NO（g）+2CO（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2（g）+N2（g）；△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD（填序号）．（如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
（4）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一．活性炭可处理大气污染物NO．在5L密闭容器中加入NO和活性炭（假设无杂质）．一定条件下生成气体E和F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如表：
①计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=4；
②若T1＜T2，则该反应的△H_＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为80%．
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表：
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
| 浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成：
①已知汽缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是D
A．混合气体的密度不再变化 B．混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．N2、O2、NO的物质的量之比为1：1：2 D．氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO（g）=2C（s）+O2（g），已知该反应的△H＞0，则该设想能否实现不能（填“能”或“不能”）
（3）汽车尾气净化的主要原理：2NO（g）+2CO（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2（g）+N2（g）；△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是BD（填序号）．（如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
（4）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一．活性炭可处理大气污染物NO．在5L密闭容器中加入NO和活性炭（假设无杂质）．一定条件下生成气体E和F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如表：
| 物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
| 初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
| T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
| T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
②若T1＜T2，则该反应的△H_＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为80%．
18．化学与生活息息相关，下列说法不正确的是（ ）
| A． | 建筑要使用大量的沙，常使用内陆河的河沙及海洋的海沙 | |
| B． | 含次氯酸盐的漂白粉与含盐酸的洁厕灵混合使用会产生有毒气体 | |
| C． | 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用和原理不相同 | |
| D． | 绿色化学的核心是从源头上减少和消除化工生产对环境的污染 |
2．铁及其化合物在工农业生产中有重要的作用．
（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
②C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
③4Fe（s）+3O3（g）=2Fe2O3 （s）△H3=-1651.0kJ•mol-1
CO还原氧化铁的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-23.5kJ．mol-1．
（2）高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体，利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇，是减少污染、节约能源的一种新举措，反应原理如下：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H．在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2moL H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1．
①在图1A、B、C三点中，选填表物理量对应最大的点．
②在300℃时，向C点平衡体系中再充入0.25molCO、0.5molH2和0.25mol的 CH3OH，该反应向正反应方向进行（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）．
③一定温度下，CO的转化率与起始投料比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$]的变化关系如图2所示，测得D点氢气的转化率为40%，则x=3．
（3）三氯化铁是一种重要的化合物，可以用来腐蚀电路板．某腐蚀废液中含有 0.5mol•L-l Fe3+ 和0.26mol•L-1 的 Cu2+，欲使 Fe3+完全沉淀[c（Fe3+）＜4×10-5 mol•L-1]而Cu2+不沉淀，则需控制溶液 pH 的范围为3≤pH＜5．[KSp（Cu（OH）2=2.6×10-19；Ksp（Fe（OH）3=4×10-38；
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上通过电解浓 NaOH溶液可制备Na2FeO4，然后转化为K2FeO4，电解原理如图3所示．
则A溶液中溶质的成分为NaOH（填化学式）；阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O．
（1）已知：①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
②C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
③4Fe（s）+3O3（g）=2Fe2O3 （s）△H3=-1651.0kJ•mol-1
CO还原氧化铁的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-23.5kJ．mol-1．
（2）高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体，利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇，是减少污染、节约能源的一种新举措，反应原理如下：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H．在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2moL H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1．
①在图1A、B、C三点中，选填表物理量对应最大的点．
| 反应速率v | 平衡常数K | 平衡转化率α |
③一定温度下，CO的转化率与起始投料比[$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$]的变化关系如图2所示，测得D点氢气的转化率为40%，则x=3．
（3）三氯化铁是一种重要的化合物，可以用来腐蚀电路板．某腐蚀废液中含有 0.5mol•L-l Fe3+ 和0.26mol•L-1 的 Cu2+，欲使 Fe3+完全沉淀[c（Fe3+）＜4×10-5 mol•L-1]而Cu2+不沉淀，则需控制溶液 pH 的范围为3≤pH＜5．[KSp（Cu（OH）2=2.6×10-19；Ksp（Fe（OH）3=4×10-38；
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上通过电解浓 NaOH溶液可制备Na2FeO4，然后转化为K2FeO4，电解原理如图3所示．
则A溶液中溶质的成分为NaOH（填化学式）；阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O．
