摘要：- kJ/mol(3)3.5×10-11 mol/L 1.2×107 mol/L 3 NaOH14．25 ℃时几种难溶电解质的溶解度如表所示: 难溶电解质 溶解度/g 沉淀完全时的pH Mg(OH)2 9×10-4 11.1 Cu(OH)2 1.7×10-6 6.7 Fe(OH)2 1.5×10-4 9. 6 Fe(OH)3 3.0×10-9 3.7 在无机化合物的提纯中.常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子.例如: ①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+.先将混合物溶于水.再加入一定量的试剂反应.过滤结晶即可, ②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+.先将混合物溶于水.加入足量的氢氧化镁.充分反应.过滤结晶即可, ③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+.先将混合物溶于水.加入一定量的H2O2.将Fe2+氧化成Fe3+.调节溶液的pH＝4.过滤结晶即可.请回答下列问题: (1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果.Fe2+.Fe3+都被转化为 而除去. (2)①中加入的试剂应该选择 .其原因是 . (3)②中除去Fe3+所发生的离子方程式为 . (4)下列与方案③相关的叙述中.正确的是 . A．H2O2是绿色氧化剂.在氧化过程中不引进杂质.不产生污染 B．将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀难过滤 C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜 D．Cu2+可以大量存在于pH＝4的溶液中 E．在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在 解析:实验①中为了不引入杂质离子.应加入氨水使Fe3+沉淀.而不能用NaOH溶液.实验②中根据溶解度数据可知Mg(OH)2能转化为Fe(OH)3.因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2除去Fe3+.然后将沉淀一并过滤.实验③中利用Fe3+极易水解的特点.根据题意可知调节溶液的pH＝4可使Fe3+沉淀完全.为了不引入杂质离子.因此可使用CuO.Cu(OH)2等调节溶液的pH.(4)选项B显然是错误的.原因是若不把Fe2+氧化为Fe3+.当Fe2+沉淀完全时.Cu2+也沉淀完全. 答案:3 (2)氨水 不会引入新的杂质 (3)2Fe3+2(s)3Mg2+3ACDE
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在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染．
（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
①尾气转化的反应之一：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=
②已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol-1、497kJ?mol-1，则NO分子中化学键的键能为
（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
①前3s内的平均反应速率v（N2）=
②在该温度下，反应的平衡常数K=
③该可逆反应△S
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-═CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高．
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（1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
①尾气转化的反应之一：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=
-746.5 kJ?mol-1
-746.5 kJ?mol-1
．②已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol-1、497kJ?mol-1，则NO分子中化学键的键能为
631.25
631.25
kJ?mol-1．（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
| 时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c（NO）（×10-4mol?L-1） | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
| c（NO）（×10-3mol?L-1） | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前3s内的平均反应速率v（N2）=
1.42×10-4
1.42×10-4
mo?L-1?s-1．②在该温度下，反应的平衡常数K=
5000
5000
．（只写出计算结果）③该可逆反应△S
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”），在低温
低温
（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是
B
B
A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-═CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高．
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=____________。
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是___________（填序号）。
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3CH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。(1)分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=____________。
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是___________（填序号）。
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H2和CH3CH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变△H____0（填“>” “<”或“=”）。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2（填“>”“<”或“=”）。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
a．升高温度
b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂
d．充入He，使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= -a kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-b kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=-c kJ/mol
则：CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=____kJ/mol
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2（填“>”“<”或“=”）。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
a．升高温度
b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂
d．充入He，使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= -a kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-b kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) △H=-c kJ/mol
则：CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=____kJ/mol
(4)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为____，c口通入的物质为_______________
②该电池正极的电极反应式为：_________________。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有____NA个电子转移。
②该电池正极的电极反应式为：_________________。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有____NA个电子转移。
(5)以上述电池做电源，用下图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：________________
柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源．液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①的名称是：
操作④需要的玻璃仪器有：
（2）
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后
无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
（有关资料）
（设计除杂过程）
（i）若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
（ii）写出混合液a加入到无色溶液中发生的离子反应方程式：
（检验除杂效果）
（ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中最好加入某溶液X，如果没有沉淀生成，表明Mg2+已除尽．
步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液Y，如果没有沉淀生成，则SO42-已除尽．则溶液X、Y分别是
A、K2CO3、BaCl2 B、KOH、BaCl2 C、Ba（OH）2、CaCl2
（获取纯净氯化钾）
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．
（ⅴ）将溶液C倒入
（问题讨论）
（ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度
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请根据以上流程，回答相关问题：（1）操作①的名称是：
萃取
萃取
；操作④需要的玻璃仪器有：
玻璃棒、漏斗、烧杯
玻璃棒、漏斗、烧杯
．（2）
KCl
KCl
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后
无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
（有关资料）
| 化学式 | BaCO3 | BaSO4 | Ca SO4 | MgCO3 | Mg（OH）2 |
| Ksp | 8.1×10一9 | 1.08×10一10 | 1.9×10一4 | 3.5×10一5 | 1.6×10一11 |
（i）若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
更换滤纸、重新过滤
更换滤纸、重新过滤
；（ii）写出混合液a加入到无色溶液中发生的离子反应方程式：
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2 ↓；
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2 ↓；
试剂b的化学式是K2CO3
K2CO3
．（检验除杂效果）
（ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中最好加入某溶液X，如果没有沉淀生成，表明Mg2+已除尽．
步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液Y，如果没有沉淀生成，则SO42-已除尽．则溶液X、Y分别是
B
B
．A、K2CO3、BaCl2 B、KOH、BaCl2 C、Ba（OH）2、CaCl2
（获取纯净氯化钾）
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．
（ⅴ）将溶液C倒入
蒸发皿
蒸发皿
（填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时
出现较多晶体，剩余较少水时
，停止加热．（问题讨论）
（ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度
1.6×10-7mol/L
1.6×10-7mol/L
．（2009?梅州模拟）柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源．液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程图1：
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①的名称：
操作③的名称是：
操作④需要的玻璃仪器有：
（2）参照图2溶解度曲线，欲得到较纯的氯化钾晶体需用少量的
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
【有关资料】
【设计除杂过程】
（i）若在图3的操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
（ii）混合液A的主要成分是
【检验除杂效果】
（ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中加入
步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液，如果无有沉淀生成，则SO42-已除尽，效果最好的是
A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【获取纯净氯化钾】
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．该操作的目的是
（ⅴ）将溶液C倒入
【问题讨论】
（ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，其目的是
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请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①的名称：
萃取
萃取
；操作②名称是：分液
分液
；
操作③的名称是：
蒸馏
蒸馏
；操作④需要的玻璃仪器有：
玻璃棒、漏斗、烧杯
玻璃棒、漏斗、烧杯
．（2）参照图2溶解度曲线，欲得到较纯的氯化钾晶体需用少量的
冷水
冷水
（选填：“热水”，“冷水”）洗涤固体B
B
（选填“A”或“B”）．（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
【有关资料】
| 化学式 | BaCO3 | BaSO4 | Ca（OH）2 | MgCO3 | Mg（OH）2 |
| Ksp | 8.1×10一9 | 1.08×10一10 | 1.0×10一4 | 3.5×10一5 | 1.6×10一11 |
（i）若在图3的操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
更换滤纸，重新过滤
更换滤纸，重新过滤
，（ii）混合液A的主要成分是
BaCl2和KOH
BaCl2和KOH
．（填化学式）【检验除杂效果】
（ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中加入
KOH
KOH
溶液（填化学式），如果没有沉淀生成，则Mg2+已除尽．步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液，如果无有沉淀生成，则SO42-已除尽，效果最好的是
B
B
（填字母）．A．Na2 CO3 B．BaCl2 C．CaCl2
【获取纯净氯化钾】
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．该操作的目的是
加盐酸调节至pH=5目的是除去未反应的OH-和CO32-
加盐酸调节至pH=5目的是除去未反应的OH-和CO32-
．（ⅴ）将溶液C倒入
蒸发皿
蒸发皿
（填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时
出现较多晶体，剩余较少水时
时（填现象），停止加热．【问题讨论】
（ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，其目的是
使沉淀颗粒增大，便于过滤
使沉淀颗粒增大，便于过滤
，该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶解B中Mg2+物质的量浓度为1.6×10一7mol/L
1.6×10一7mol/L
．