25．运用化学反应原理研究元素的单质及其化合物的反应有重要意义。

(1)合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡　　　　　 移动(填“向左”、“向右”或“不”)；使用催化剂，上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。

(2)甲烷在高温下与水蒸气反应生成CO和H₂。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：

2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)　　 　　　　　△H=－571.6kJ·mol^－1

2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)　 　　　　　△H=－566kJ·mol^－1

CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)　 　△H=－890.3kJ·mol^－1

又知1molH₂O(g)转变为1mol H₂O(l)时放出44.0kJ热量。写出CH₄和水蒸气在高温下反应的热化学方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)已知25℃时K_sp[Mg(OH)₂]=1.8×10^-11 mol³·L^－3，K_sP[Cu(OH)₂]=2.2×10^-20mol³·L^－3。在25℃下，向浓度均为0.1mol·L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成___　 　_　 沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式为　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　__　　 _____。

如要使0.022mol·L^-1的CuSO₄溶液里的Cu²⁺生成Cu(OH)₂沉淀，则应调整溶液的pH使之大于　　　　　　　　　　 。

(4)已知饱和CO₂溶液中c(CO₃^2－)＝5.6×10^-11mol·L^－1，K_Sp(CaCO₃)＝2.8×10^－9mol²·L^－2。向1.0mol·L^－1的CaCl₂溶液中通入CO₂气体直至饱和，能否得到CaCO₃沉淀? 　　　　　，理论依据是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (通过计算加以说明)。

(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl－NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池。请写出该电池的正极反应式 　　　　　　　　　　　　　　　　。

(6)某温度时，测得0.01mol·L^－1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下，将pH=a的H₂SO₄溶液V_aL与pH=b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，且a+b=12，则：V_a︰V_b=　 　　　 。

(7)在25℃下，将a mol·L^-1的醋酸与0.01 mol·L^-1的氢氧化钠溶液等体积混合，反应平衡时溶液中c(Na⁺)＝c(CH₃COO^－)。则溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)， a　　　 0.01(填“大于”、“小于”或“等于”)；用含a的代数式表示醋酸(HAc)的电离常数为K_a＝______　　　　　　　 ___。

24．能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)　 　　　　　ΔH₁

反应II：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+ H₂O(g) 　ΔH₂

①上述反应符合“原子经济”原则的是　 　　(填“I”或“Ⅱ”)。

②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。

由表中数据判断ΔH₁　　　 0 (填“＞”、“＝”或“＜”)。　　　

③某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为　　　　 ，此时的温度为　　　　 (从上表中选择)。

(2)已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(g)　 ΔH＝－1275.6 kJ/mol

② 2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)　 　　　　　　　　ΔH＝－566.0 kJ/mol

③ H₂O(g)＝H₂O(l)　 　　　　　　　　　　　ΔH＝－44.0 kJ/mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。

①　　 该电池正极的电极反应为　 　　　　　　　　　。

② 工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。

23．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的原子核外层数之和为10；B的化合物种类繁多，数目庞大。C、D是空气中含量最多的两种元素；D、E两单质可以生成两种不同的离子化合物。

(1)写出E的单质与A、D两元素形成的常见化合物反应的离子方程式___　 　　　　　　_。

(2)由A、C、D三元素所形成的共含有9个原子的常见化合物的溶液呈_________性(填“酸”、“中”、“碱”)，该溶液中离子浓度大小的排列顺序是 _______　　　　　　　 _______________。

(3)B的相对分子质量最小的氢化物的燃烧热为890.3 kJ·mol^－1，写出其燃烧的热化学方程式：

___________________________________________________________。

该氢化物与D的单质在碱性介质中可以形成燃料电池，写出该燃料电池的负极上发生反应的电极反应式______　　　　 　　　　　　______________。

(4)X、Y是均由C、D两元素组成的化合物，且C、D在X、Y中的价态相同，某温度下相互转化时的量变关系如右图。则：

X的化学式是______________，

图中a、b、c、d四点中，表示反应υ_正υ_逆 的是___　 __，

该温度下，反应Y转化为X的平衡常数为______　 _____，

反应进行到25min时，改变的条件可能是______________。

(5)现有由A、B、D、E四种元素中的三种组成的0.1mol·L^－1某正盐溶液， 你认为该溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示)：___________________________；为证明你的上述观点，请设计一个简单的实验，简述实验过程：_________________　　　　　　 　　　　　　　_________

_　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

某同学认为该正盐溶液中的水解是微弱的，发生水解的BD₃^2-离子不超过其总量的10%。请你设计实验证明该同学的观点是否正确_____________________　　　　　　　　 _　 　　　　　　

_________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　_____。　

22．I．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：

2NO₃^-+10H⁺+8e^-→N₂O+5H₂O。Fe₂(SO₄)₃、KMnO₄、Na₂CO₃、FeSO₄四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生。

(1)写出该氧化还原反应的化学方程式：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　(不配平)。

(2)该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为　　　　　　　　 。

(3)反应中硝酸体现了　　　　　　 、　　　　　　 性质。

(4)反应中若产生0.1mol气体，则转移电子的物质的量是　　　　　　　 。

Ⅱ．已知：K_sp(AgBr)=5.4×10^-13，K_sp(AgCl)=2.0×10^-10。工业上制备BaCl₂的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO₄)对工业过程进行模拟实验。查表得

BaSO₄(s)+4C(s)＝4CO(g)+BaS(s)　 　△H₁＝571.2 kJ·mol^-1　 　　①

BaSO₄(s)+2C(s)＝2CO₂(g)+BaS(s)　 △H₂＝226.2 kJ·mol^-1　　 　②

(1)气体用过量NaOH溶液吸收得Na₂S，Na₂S水解的离子方程式：　　　　　　　　　　 ，

写出Na₂S溶液中的电荷守恒关系　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)向BaCl₂溶液中加入AgNO₃和KBr，当两种沉淀共存时，=　　　 　　　　。

(3)反应C(s) + CO₂(g)＝2CO(g)的△H= 　　　　kJ·mol^-1。

(4)实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是：

　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

21．A-J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出)，且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：

(1)A、B、C、D、E、F六种物质中的含有同一种元素在周期表中位置　　　　　 ，

(2)写出检验D溶液中阳离子的方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)写出反应④的离子方程式　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。

写出引发反应①的实验操作 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，

指出该反应一种重要的工业用途　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)若28gA单质在足量的氧气中灼烧，反应放出的热量为QkJ(Q＞0)，写出这个反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　；

(5)25℃下，若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH＜7，用离子方程式表示其原因：　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　；若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸，且二者的体积比为1：1，则所得溶液中各离子物质的质量浓度由大到小的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

20．某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。

甲同学认为两者反应生成只有CuCO₃一种沉淀；

乙同学认为这两者相互促进水解反应，生成Cu(OH)₂一种沉淀；

丙同学认为生成CuCO₃和Cu(OH)₂两种沉淀。(查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水)

Ⅰ．按照乙同学的理解Na₂CO₃溶液和CuSO₄溶液反应的化学反应方程式为　　　　　　 　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

在探究沉淀物成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为：

①过滤，②洗涤，③干燥。

Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

(1)各装置连接顺序为　　　 →　　　 →　　　 。

(2)装置C中装有试剂的名称是　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

Ⅲ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可通过下列所示装置的连接，进行定量分析来测定其组成。

(1)各装置连接顺序为　　 　　→　 　　→　　 　　→　 　　　→E。

(2)装置C中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　　　 ，实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为：

　　　　　 　　　　　　　　　。

19．(1)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器。下列过程中，一般不需要玻璃棒的是　　 (填写编号)

①用pH试纸测定Na₂CO₃溶液的pH

②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液

③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体

④探究Ba(OH)₂·8H₂O晶体和NH₄Cl晶体反应过程中的能量变化。

⑤实验室用新制备的FeSO₄溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)₂白色沉淀

(2)用“大于”“等于”“小于”填空

①读量筒中液体的体积时，视线偏高，读取的体积数　　实际体积数

②用托盘天平称取10.4g食盐，将砝码和食盐的位置颠倒，所称食盐的质量 　10.4g

③配制500ml 0.1mol/lNaOH溶液，定容时俯视刻度线，所得溶液的物质的量浓度　0.1mol/l

④用中和滴定法测某NaOH溶液的浓度，量取待测液未用该溶液润洗滴定管，测得的溶液的浓度　　　 实际浓度

(3)用下图所示装置完成下列实验(图中夹持装置已略去)：用装置A由浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO₂气体，并通过装置B完成下表中设计的实验，尾气可用NaOH溶液吸收。

请填写上表中的空白并回答：

仪器P的名称是　　　　　　　　　　 ；

③中反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

用过量NaOH溶液吸收尾气的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

18．锌与100 mL 18.5 mol·L^-1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH=1，下列叙述不正确的是

A．反应中共消耗1.8 mol H₂SO₄ 　　　B．气体甲中SO₂与H₂的体积比为4:1

C．反应中共消耗97.5 g Zn　　　　　 D．反应中共转移3 mol电子

17．25℃时，有关弱酸的电离平衡常数如下：

下列有关说法正确的是

①等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH(CH₃COONa)＞pH(Na₂CO₃)＞pH(NaCN)

②a mol·L^-1 HCN溶液与b mol·L^-1 NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中：c(Na⁺)＞c(CN^-)，则a一定大于b

③冰醋酸中逐滴加水，则溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小

④NaHCO₃和Na₂CO₃混合溶液中，一定存在c(Na⁺)+ c(H⁺)＝c(OH^－)+ c(HCO₃^－) +2c(CO₃^2－)

⑤等浓度的CH₃COONa、NaCN、Na₂CO₃混合溶液中：

c(CH₃COO^－)＞c(CN^－)＞c(CO₃^2－)＞c(OH^－)

A．①②　 　　B．③⑤　 　　C．④⑤　　　 D．②④

16．我国著名化学家徐光宪因在稀土元素研究领域作出突出贡献荣获2008年“国家最高科学技术奖”。稀土元素铈(Ce)主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为+3和+4，氧化性：Ce⁴⁺>Fe³⁺。下列说法正确的是

A．电解熔融CeO₂制Ce，铈在阳极获得

B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为：Ce+4HI＝CeI₄+2H₂↑

C．用Ce(SO₄)₂溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为：Ce⁴⁺+2Fe²⁺=Ce³⁺+2Fe³⁺

D．四种稳定的核素136　 58Ce、138　 58Ce、140 58Ce、142 58Ce，它们互称为同位素