题目内容

图中C至L分别表示反应中的一种常见物质，E、F、I在通常情况下是气体单质，其中E有刺激性气味，X、Y是常见的金属单质．W是由甲、乙元素按1∶1的比例组成的，其中甲元素的原子的M层电子数是K层的一半，乙元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．(参加反应的水和生成的水已从图中略去)

填写空白：

(1)E是________(化学式)，Y元素在周期表中的位置是________．

(2)写出K＋G→H＋J＋C的离子方程式________．

(3)写出W＋L→J＋C＋I的化学方程式________．

(4)设计实验分离H和J(写出所用试剂和操作方法)：________．

答案：
解析：

　　(1)Cl2(2分)　第四周期第Ⅷ族(2分)

　　(2)3AlO2－＋Fe3+＋6H2O3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓(2分)

　　(3)4Na2O2＋4FeCl2＋6H2O4Fe(OH)3↓＋8NaCl＋O2↑(2分)

　　(4)①向混合物中加足量的NaOH溶液过滤洗涤滤渣得Fe(OH)3

　　②向滤液中通入足量的CO2过滤洗涤滤渣得Al(OH)3(2分)


练习册系列答案
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I．工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）图1是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化情况．从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1
；
（2）图2表示该反应进行过程中能量的变化．曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应是
放热
放热
（选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-91KJ/mol
；选择适宜的催化剂，
不能
不能
（填“能”或“不能”）改变该反应的反应热；
（3）该反应平衡常数K的表达式为
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
K=
c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
，温度升高，平衡常数K
减小
减小
（填“增大”、“不变”或“减小”）；
（4）恒容条件下，下列措施中能使 
n(CH3OH)
n(CO)
增大的有
c
c
．
a．升高温度；    b．充入He气    c．再充入1molCO和2molH2    d．使用催化剂
II．（13分）某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示（A装置未画出），其中A为气体发生装置．A中所用试剂从下列固体物质中选取：a．NH4HCO3、b．NH4Cl、c．Ca（OH）2、d．NaOH．
检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯．部分实验现象如下：铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解．
（1）实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是
a
a
（填备选试剂的字母）；此时A中主要的玻璃仪器有
试管、酒精灯（导管）
试管、酒精灯（导管）
（填名称）．
（2）A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收，写出任意一个B中发生反应的化学方程式：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
．
（3）对于C中发生的可逆反应，下列说法正确的是
a
a
．
a．增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率
b．工业上进行该反应时，可采取高压的条件提高反应物转化率
c．该反应在一定条件下达到平衡时，反应物的平衡浓度之比一定是4：5
（4）请在图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式．
（5）待实验结束后，将B中固体混合物溶于500mL1mol?L-1 盐酸中，产生无色混合气体甲，溶液呈中性，则实验前B中原有Na2O2的物质的量是
0.25
0.25
mol，甲在标准状况下是
2.8
2.8
L（忽略气体的溶解）．

在实验室中做如下实验：一定条件下，在容积为2.0 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：

2A(g)＋B(g)2C(g)；△H＝Q kj/mol

(1)

若A、B起始物质的量均为零，通入C的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表：

根据上表数据，完成下列填空：

①在实验1中反应在10至20 min内反应的平均速度为____①____mol/(L·min)；实验2中采取的措施是____②____；实验3中n3____③____1.0 mol(填“＞、＜、＝”)

②比较实验4和实验1，可推测该反应中Q____④____0(填“＞、＜、＝”)，理由是____⑤____．

(2)

在另一反应过程中A(g)、B(g)、C(g)物质的量变化如下图所示，根据图中反示判断下列说法正确的____⑥____．

a．10～15 min可能是升高了温度

b．10～15 min可能是加入了催化剂

c．20 min时可能是缩小了容器体积

d．20 min时可能是增加了B的量

(3)

一定条件下，向上述容器中通入5 mol　A(g)和3 mol　B(g)，此时容器的压强为P(始)．反应进行并达到平衡后，测得容器内气体压强为P(始)的．若相同条件下，向上述容器中分别通入a molA(g)、b molB(g)、c molC(g)，欲使达到新平衡时容器内气体压强仍为P(始)的．

①a、b、c必须满足的关系是____⑦____，____⑧____．

(一个用a、c表示，另一个用b、c表示)

②欲使起始时反应表现为向正反应方向进行，则a的取值范围是____⑨____．

（8分）I、二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
⑴在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O[来源:学+科+网]
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是            。
⑵用ClO2处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2—）。
饮用水中的ClO2、ClO2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I—还原为ClO2—、Cl—的转化
率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO2—也能被I—完全还原为Cl—。反应生成
的I2用标准Na2S2O3溶液滴定；2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO2—与I—反应的离子方程式              。

②请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3
溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5：                             。
步骤6：再用c mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO2—的浓度为           mol·L－1（用含字母的代数式表示）。
II．（11分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

⑴在农业生产中，滤液1可用作      。
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是：                             ，控制此反应温度30℃以下的原因是：                                        。
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：                   。[来源:学_科_网]
⑷某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是2：3，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为        。
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在        附近、反应时间应控制在      。

二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60时反应制得。某学生拟有左下图所示的装置模拟制取并收集ClO2。

（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：                                                          。

（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、          ；B也必须添加温度控制装置，应该是         (选填“冰水浴”或“热水浴”)装置。

（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤：

①            ；②            ；③洗涤；④干燥。

（4）NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量相同，从电子守恒的角度解释其原因是                                                        。

ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10.00 mL，稀释成100.00 mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；

步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol·L—1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知2 Na2S2O3 + I2 →Na2S4O6 + 2NaI）

（5）判断滴定终点的现象                                                     。原ClO2溶液的浓度为            g / L（用步骤中的字母代数式表示）。

 

I、二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。

⑴ 在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：

　方法一：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O

　方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是　　　　　　　　　　 。

⑵ 用ClO2处理过的饮用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2—）。

　饮用水中的ClO2、ClO2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I—还原为ClO2—、Cl—的转化

率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时，ClO2—也能被I—完全还原为Cl—。反应生成

的I2用标准Na2S2O3溶液滴定；2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI

①请写出pH≤2 .0时ClO2—与I—反应的离子方程式　　　　　　 　　　　 。

②请完成相应的实验步骤：

步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。

步骤2：调节水样的pH为7.0～8.0。

步骤3：加入足量的KI晶体。

步骤4： 加入少量淀粉溶液，用c mol·L－1Na2S2O3

溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。

步骤5：　　　　　　　　　　　　　　 。

步骤6：再用c mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

③根据上述分析数据，测得该饮用水中ClO2—的浓度为　　　　　 mol·L－1（用含字母的代数式表示）。

II．（11分）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：

⑴ 在农业生产中，滤液1可用作　　　 。

⑵ 流程中生成高铁酸钾的离子方程式是： 　　　　　　　　　　　　　　，控制此反应温度30℃以下的原因是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是：　 　　　　　　　　 。

⑷某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，经测定ClO－与ClO3－离子的物质的量之比是2：3，则Cl2与氢氧化钾反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为　　　　 。

⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾，铁盐的质量分数应控制在　　　　 附近、反应时间应控制在　　　 。

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