题目内容
18．（1）为提高生活用水的卫生标准，自来水厂常先后使用氯气和绿矾（FeSO4•7H2O）进行消毒和净化，以改善水质，其原理是Cl2与水反应生成HClO，HClO能杀死水中细菌起消毒作用；Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体具有很强的吸附能力，可吸附水中悬浮的杂质形成沉淀，使水净化．（2）某些化学试剂可用于净水．水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Al2（OH）nClm•yH2O]X，式中m等于6-n．
（3）青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2，若青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O．
分析 （1）氯气具有强氧化性，可用于杀菌消毒，可与硫酸亚铁反应生成硫酸铁，硫酸铁可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体；
（2）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0计算m；
（3）硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，以此解答．
解答 解：（1）氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可用于杀菌消毒，可与硫酸亚铁反应生成硫酸铁，硫酸铁可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可吸附水中悬浮的杂质形成沉淀，使水净化，
故答案为：Cl2与水反应生成HClO，HClO能杀死水中细菌起消毒作用；Cl2能将Fe2+ 氧化成Fe3+，Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体具有很强的吸附能力，可吸附水中悬浮的杂质形成沉淀，使水净化；
（2）在化合物[Al2（OH）nClm•yH2O]X中Al是+3价，OH-是-1价，H2O是0价，Cl是-1价，所以
2×（+3）+n×（-1）+m×（-1）+y×0=0
所以m=6-n，
故答案为：6-n；
（3）硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，
故答案为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O．
点评 本题考查元素化合物的性质与应用，为高频考点，侧重于化学与生后的考查，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，注意：硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，青石棉与盐酸、硝酸反应量的关系为解答难点，掌握相关物质的性质是解答关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
15．
在一定体积的密闭容器中，进行反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其反应化学平衡常数和T的关系如表所示：
a．此平衡体系，升温平衡向右移动．（ A．向左、B．向右、C．不）
b．对原平衡，在t0时升高温度对化学反应速率产生影响，在图中绘出速率变化图．
在一定体积的密闭容器中，进行反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其反应化学平衡常数和T的关系如表所示：| T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
b．对原平衡，在t0时升高温度对化学反应速率产生影响，在图中绘出速率变化图．
9．已知常温常压下，P2和P4燃烧的热化学方程式分别为：
2P2（g）+5O2（g）═P4O10（s）△H=-2 695.4kJ•mol-1，
P4（g）+5O2（g）═P4O10（s）△H=-2 925.1kJ•mol-1．则下列说法正确的是（ ）
2P2（g）+5O2（g）═P4O10（s）△H=-2 695.4kJ•mol-1，
P4（g）+5O2（g）═P4O10（s）△H=-2 925.1kJ•mol-1．则下列说法正确的是（ ）
| A． | 2P2（g）═P4（g）△H=-229.7 kJ•mol-1 | B． | P2制P4是放热反应 | ||
| C． | P2比P4更加稳定 | D． | 等质量时，P2比P4具有的能量高 |
6．碳、氮及其化合物在生产中有重要应用．
（1）设反应 ①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H=Q1的平衡常数为K1，反应②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）△H=Q2的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如表：
现有反应 ③H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=Q3
结合表数据，根据反应①、②推导出推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=Q1-Q2，反应③是吸热（填“放”或“吸”）热反应．
（2）使用稀土催化剂有效消除汽车尾气中的NOx、碳氢化合物也已逐渐成为成熟技术．压缩天然气汽车利用这一技术将NOx、CH4转化成无毒物质，其中两个反应为：
Ⅰ．CH4（g）+4NO（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
Ⅱ．CH4（g）+2NO2（g） $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
实验室在恒压下，将CH4（g）和NO2（g）置于密闭容器中发生反应Ⅱ，测得在不同温度、不同投料比时，NO2的平衡转化率如表：
①写出该反应平衡常数的表达式K=$\frac{c（{N}_{2}）•c（C{O}_{2}）•{c}^{2}（{H}_{2}O）}{c（C{H}_{4}）•{c}^{2}（N{O}_{2}）}$，若降低温度，提高[n（NO2）/n（CH4）]
投料比，则K将增大．（填“增大”、“减小”或“不变”）
②400K时，将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO2的体积分数17.4%．
③收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V（NO）：V（NO2）=1：1．
④在密闭容器内先通入一定量的CH4，然后再充入一定量的NO2．在不同温度下，同时发生反应Ⅱ：并在 t秒时测定其中NO2转化率，绘得图象如图所示：
产生这一现象的原因是在250℃-450℃时，NOx转化率随温度升高而增大：反应未建立平衡，温度升高反应正向进行．450℃-600℃（温度较高）时，反应已达平衡，所以，温度升高平衡逆向移动，NOx转化率随温度升高反而减小．
（1）设反应 ①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H=Q1的平衡常数为K1，反应②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）△H=Q2的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如表：
| T/K | K1 | K2 |
| 973 | 1.47 | 2.38 |
| 1173 | 2.15 | 1.67 |
结合表数据，根据反应①、②推导出推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=Q1-Q2，反应③是吸热（填“放”或“吸”）热反应．
（2）使用稀土催化剂有效消除汽车尾气中的NOx、碳氢化合物也已逐渐成为成熟技术．压缩天然气汽车利用这一技术将NOx、CH4转化成无毒物质，其中两个反应为：
Ⅰ．CH4（g）+4NO（g）$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
Ⅱ．CH4（g）+2NO2（g） $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）
实验室在恒压下，将CH4（g）和NO2（g）置于密闭容器中发生反应Ⅱ，测得在不同温度、不同投料比时，NO2的平衡转化率如表：
| 投料比[n（NO2）/n（CH4）] | 400 K | 500 K | 600 K |
| 1 | 60% | 43% | 28% |
| 2 | 45% | 33% | 20% |
投料比，则K将增大．（填“增大”、“减小”或“不变”）
②400K时，将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO2的体积分数17.4%．
③收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V（NO）：V（NO2）=1：1．
④在密闭容器内先通入一定量的CH4，然后再充入一定量的NO2．在不同温度下，同时发生反应Ⅱ：并在 t秒时测定其中NO2转化率，绘得图象如图所示：
产生这一现象的原因是在250℃-450℃时，NOx转化率随温度升高而增大：反应未建立平衡，温度升高反应正向进行．450℃-600℃（温度较高）时，反应已达平衡，所以，温度升高平衡逆向移动，NOx转化率随温度升高反而减小．
13．下列说法正确的是（ ）
| A． | 已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol | |
| B． | 已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol，则含0.5 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.65kJ | |
| C． | 可燃物的系数为1的燃烧反应的焓变即为该可燃物的燃烧热 | |
| D． | 已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H=a kJ/mol，2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=b kJ/mol，则a＞b |
3．下列热化学方程式或说法正确的是（ ）
| A． | 甲烷的燃烧热为△H=-890kJ•mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890 kJ?mol-1 | |
| B． | 500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-38.6 kJ•mol-1 | |
| C． | 已知：H2（g）+F2（g）=2HF（g）；△H=-270 kJ/mol，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 KJ | |
| D． | 在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和 |
7．
向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以如表和如图表示：
下列说法正确的是（ ）
向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以如表和如图表示：| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 容积 | 0.5 L | 0.5 L | 1.0 L |
| 温度/℃ | T1 | T2 | T2 |
| 反应物 起始量 | 1.5 mol A 0.5 mol B | 1.5 mol A 0.5 mol B | 6.0 mol A 2.0 mol B |
| A． | 平衡后，向甲容器中再充入0.5 mol A，A和B的转化率均增大 | |
| B． | 达到平衡时反应吸收的热量：Q丙＞2Q乙 | |
| C． | 若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动 | |
| D． | T1℃，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时A的转化率为25% |