摘要：5．B [解析]二氧化硫不是电解质.A错,从图上看.在224mL时.0.05 mol·L-1的亚硫酸的pH远小于1.说明它是弱酸.B正确,根据方程式:2H2S+SO2=3S+2H2O得.原氢硫酸溶液的物质的量浓度0.1mo1·L-1.D错,从图中看出.同浓度的亚硫酸比氢硫酸的pH小.则其酸性比氢硫酸的要强.C错.

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二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．

（1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，反应如下：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
则CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=
-867 kJ/mol
-867 kJ/mol
；
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
①前15s内的平均反应速率v （N2）=
0.013 mol/（L?s）
0.013 mol/（L?s）
（小数点保留3位）；
②该反应平衡常数K=
0.035
0.035
（小数点保留3位）；
③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将
不移动
不移动
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是
b
b
（填序号）；
a  加入催化剂　  b  降低温度　  c  缩小容器体积　  d  增加CO2的量
④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2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
（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的．其中Fe3+的最外层电子排布式为
3s23p63d5
3s23p63d5
；SO2的VSEPR模型名称为
平面三角形
平面三角形
；与SO2互为等电子体的离子有
NO2-
NO2-
．
（5）N2O5是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N2O5，如图3所示，N2O5在电解池的
阳极
阳极
（填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
．
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（2008?广东）铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称 黄铜矿 斑铜矿 辉铜矿 孔雀石
主要成分 CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuCO3?Cu（OH）2
①上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是
Cu2S
Cu2S
．
②工业上以黄铜矿为原料．采用火法溶炼工艺生产铜．该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
 高温 
.
 
6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是
Cu2O，Cu2S
Cu2O，Cu2S
．
③SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是
二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨
二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨
；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称
硫酸，硫酸铵．
硫酸，硫酸铵．
．
④黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制．请简述粗铜电解得到精铜的原理：
粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液．阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu 2+进入溶液中Cu-e-═Cu 2+；阴极上发生还原反应，Cu 2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu 2++e-═Cu，从而达到精制Cu的目的．
粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液．阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu 2+进入溶液中Cu-e-═Cu 2+；阴极上发生还原反应，Cu 2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu 2++e-═Cu，从而达到精制Cu的目的．
．
⑤下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是
AD
AD
（填字母）．
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 铜绿的主成分是碱酸铜 可用稀盐酸除铜器表面的铜绿 Ⅰ对；Ⅱ对；有
B 铜表易形成致密的氧化膜 铜容器可以盛放浓硫酸 Ⅰ对；Ⅱ对；有
C 铁比铜活泼 例在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈 Ⅰ对；Ⅱ对；有
D 蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化 硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂 Ⅰ错；Ⅱ对；无
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某学校同学进行乙醇的化学性质实验探究学习，以下为他们的学习过程。

（一）结构分析

（1）写出乙醇的结构式                     ；官能团的电子式         。

（二）性质预测

（2）对比乙醇和乙烷的结构，经过讨论，同学们认为乙醇分子中氧原子吸引电子能力较强，预测在一定条件下分子中                    键（填写具体共价键）容易发生断裂。为此，他们查阅了相关资料，获得了以下乙醇性质的部分事实。

Ⅰ. 常温下，1mol乙醇与1mol金属钠反应产生0.5mol氢气，该反应比较缓和，

远不如水和金属钠反应剧烈。

Ⅱ. 乙醇在酸性条件下与HBr共热产生溴乙烷。

Ⅲ. 乙醇在浓硫酸催化作用下，140℃时反应生成乙醚（CH3CH2OCH2CH3，

微溶于水的液体，沸点34.6℃），170℃时脱水生成乙烯。
 
 


  下列关于乙醇结构和性质的分析、理解错误的是          

A．-OH对-C2H5的影响使乙醇与钠的反应比水与钠的反应速率慢ks5u

B. 乙醇在浓硫酸催化下，170℃时脱水生成乙烯的反应为消去反应

C. 乙醇的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，其强度之比为3︰2︰1，与钠反应的是

吸收强度最小的氢原子

D. 乙醇与甲醚互为官能团异构体

（三）设计方案、进行实验

甲同学用4mL 95%的乙醇、8mL90%浓硫酸、

6g溴化钠研究乙醇转化为溴乙烷的反应。右图

是他设计的实验装置图（已省略部分夹持仪器）。

请回答有关问题。

（3）预计实验时装置Ⅰ主要发生两个反应，写出反应②的化学方程式。

①2NaBr + H2SO4  2HBr + Na2SO4，

②                                    

（4）实验过程中，观察到反应后期烧瓶内液体颜色变棕黑，U形管右边与大气相通的导管口产生大量有刺激性气味的白雾，U形管内有少量淡黄色液体，该液体的有机成分是                         。若要获得纯净的溴乙烷，方法是：实验结束后                                                                    。

（四）反思与改进

（5）乙同学认为：实验所用浓硫酸必须进行稀释，目的是         (填字母)，稀释后的浓硫酸应放在            （填实验仪器名称）中。

A.减少HBr的挥发                    B.防止浓硫酸分解产生SO2

C.减少副产物乙烯和乙醚的生成        D.减少Br2的生成

（6）丙同学提出应该对实验装置进行改进，请为两部分装置选择正确的措施：

A.不作改变      B.保留酒精灯加热，增加温度计且温度计水银球插入反应液中

C.水浴加热      D.冰水混合物冷却

 装置Ⅰ               ；装置Ⅱ               。请你再提出一条改进措施                                                                   。

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（15分）硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：

请回答下列问题：
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4·5H2O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2(SO4)3 饱和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正确”或“错误”）。
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+ Cu2+（水相）R2Cu（有机相）+ 2H＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。

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2012年10月8日发布的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》，以其对违章驾驶员的严厉惩罚被人们称为“史上最严交规”，其中饮酒后驾驶机动车的一次记12分。利用如下测试管可检测司机是否酒后驾车，化学原理如下：

金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K2CrO4和K2Cr2O7在水溶液中分别呈黄色和橙色，它们在溶液中存在如下平衡关系：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性，可以将C2H5OH氧化为CH3COOH，本身被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中呈灰绿色。

（1）根据上述条件可知，在强酸性条件下+6价铬主要以      （填“CrO2-4”或“Cr2O2-7”）形式存在。如果司机酒后驾车，则测试管中的现象是    且超过法定警界线，反应的离子方程式为          。

（2）研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100～200倍，有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下：

方法一：电化学方法。将含Cr2O2-7的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe2+将Cr2O2-7还原为Cr3+，在电解过程中溶液的pH不断上升，最终Cr3+和Fe3+以Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀的形式析出。

①请分析溶液pH不断上升的原因：                  。

②已知Fe3+和Cr3+变为Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀的pH如下表：

 

当溶液的pH范围为____时，溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+还没有开始沉淀。

③当电路中通过3mol电子时，理论可还原Cr2O2-7的物质的量为    mol。

方法二：还原沉淀法。将l0ml某含铬（Cr2O2-7）废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后为nmolFeO·FeyCrxO3。

④不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．反应中发生转移的电子个数为3nx

B．该废水中c（Cr2O2-7）为50nx mol/L

C．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（l+y）mol

D．在FeO·FeyCrxO3中，x+y=2

 

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