热门试卷

解：（1）合成氨反应的化学方程式为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol，在400～500℃的高温时，催化剂的催化活性最强，同时升高温度虽然不利于平衡向正反应方向移动，但能增大反应速率，缩短达到平衡的时间；工业生产中，以氨气为原料合成硝酸，是先将氨催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，所以工业生产硝酸的最后一步的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，

故答案为：催化活性最强，增加反应速率，缩短达到平衡的时间； 3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（2）NH3（换算成H2的物质的量）和CO2的物质的量之比为2：1合成尿素，即H2和CO2的物质的量之比为：1=3：1．

甲厂以焦炭和水为原料，C+2H2OCO2+2H2，生成的H2和CO2的物质的量之比为2：1．

乙厂以天然气和水为原料，CH4+2H2OCO2+4H2，生成的H2和CO2的物质的量之比为4：1．

丙厂以石脑油和水为原料，C5H12+10H2O5CO2+16H2，生成的H2和CO2的物质的量之比为16：5，丙最接近3：1，

故答案为：丙；

（3）①根据反应物和生成物，写出反应Ⅰ的化学方程式为：2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2，

故答案为；2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2；

②亚硫酸根离子易被氧化，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化，

故答案为：防止亚硫酸铵（NH4）2SO3被氧化；

③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡（HCl 和 BaCl2），

故答案为：盐酸和氯化钡（HCl 和 BaCl2）；

（4）①二氧化硫和氢氧化钠反应生成NaHSO3，SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O），

故答案为：SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O）；

②阳极区产生的气体氯气的溶液与二氧化硫发生氧化还原反应，SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-，

故答案为：SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-．

解：（1）N2和H2完全反应生成17g即1molNH3放热46.2kJ热量，生成2mol氨气放热92.4KJ，反应为放热反应，反应的焓变为-92.4KJ/mol，反应的热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4KJ/mol；

故答案为：N2（g）+H2（g）═2NH3（g）△H═-92.4kJ/mol；

（2）硫化氢与氨水反应生成NH4HS，故答案为：NH4HS；

（3）氮气和氢气再通入反应器1可节约燃料，提高原料利用率；氯化钠、氨气和二氧化碳可反应生成碳酸氢钠和氯化铵：NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl，

故答案为：提高原料利用率；NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl；

（4）①平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积积，所以K=；为提高碳的转化率，应是反应向正反应方向移动，则可采取的措施有：升高温度、增加水的量、及时分离出CO、H2，

故答案为：；CDF；

②电解硫酸钠溶液实质是电解水，阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-═2H2O+O2↑；

③22.4m3 CH4的物质的量是1000mol，由C原子守恒可知，CH4～CO2～CO（NH2）2，CO（NH2）2的物质的量是1000mol，质量60000g，即60kg，故答案为：60．

解：锌白矿中加入稀硫酸浸取，ZnO、Fe2O3、CuO分别和稀硫酸反应生成ZnSO4、Fe2（SO4）3、CuSO4，SiO2和稀硫酸不反应，然后过滤，得到的滤液中含有ZnSO4、Fe2（SO4）3、CuSO4、H2SO4，向滤液中混入Zn，将Fe3+还原为Fe2+，得到Cu沉淀，然后过滤，得到的滤液中含有ZnSO4、FeSO4，向滤液中加入双氧水，双氧水将Fe2+氧化为Fe3+，向溶液中加入少量氢氧化钙，溶液pH升高，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，如果过滤，得到的滤液中含有ZnSO4，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnS04•7H2O．

（1）浸取过程中，为提高浸出效率可采用的措施有，可将矿石粉碎或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等，ZnO与稀硫酸反应的化学方程式为ZnO+H2SO4（稀）═ZnSO4+H2O，

故答案为：将矿石粉碎（或提高浸取时的温度，或适当增大酸的浓度等合理答案均可）；ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O；

（2）锌能和铜离子反应生成锌离子和铜，除去了铜离子，故答案为：除去Cu2+；

（3）Fe2+能被H2O2氧化生成Fe3+，H2O2被还原成水，方程式为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，故答案为：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；

（4）Fe3+水解反应的平衡常数表达式K=，Ca（OH）2能和锌离子发生反应生成氢氧化锌，故答案为：；防止生成Zn（OH）2．

解：以工业碳酸钙碳酸钙生产医用二水合氯化钙晶体：碳酸钙与盐酸反应：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，溶液中含有Ca2+、Na+、A13+、Fe3+、Cl-等离子，加入氢氧化钙，调节溶液的PH为8.0-8.5，发生：Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；A13++3OH-═A1（OH）3↓；过滤，滤渣主要成分为：Al（OH）3、Fe（OH）3，用盐酸酸化，通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，获得氯化钙晶体．

（1）固体颗粒越小，化学反应速率越快，同时可使钙元素尽可能多地溶解到酸中，故答案为：增加反应接触面积；

（2）碳酸钙与盐酸发生复分解反应，反应的方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；

（3）①加入氢氧化钙溶液调节溶液的pH为8.0-8.5，此时发生：Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；A13++3OH-═A1（OH）3↓；Al3+、Fe3+沉淀完全，形成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，故答案为：Al（OH）3；Fe（OH）3；

②滤时需要制作过滤器的普通漏斗、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，所以过滤时需用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有普通漏斗，

故答案为：普通漏斗．

解：（1）电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应物为氯化钠、水，方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，

故答案为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；

（2）①加次氯酸钠将亚铁离子转化成易的铁离子，从图中可看出将Fe3+、Mn2+完全转化为沉淀除去，PH最低应该为9.8，PH=9.9时Mg2+开始沉淀；亚铁离子与次氯酸根离子反应的方程式为：2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=2Fe（OH）3↓+Cl-，故答案为：NaClO；9.8；2Fe2++ClO-+4OH-+H2O=2Fe（OH）3↓+Cl-；

②电解熔融的氯化镁得到单质镁，化学方程式：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑，故答案为：MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑；

（3）①海带灰溶解过程中烧杯和玻璃棒，过滤用漏斗、玻璃棒和烧杯，故答案为：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗；

②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以加氧化剂过氧化氢将其转化，反应的离子方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，含碘单质CCl4溶液呈现紫红色，故答案为：H2O2稀H2SO4；H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O；紫红．

解：由工艺流程图可知，废料在空气中熔炼时，Cu被氧化，滤渣中含有CuO及少量Ag，向滤渣中加入硫酸进行酸浸，CuO与硫酸反应，过滤得到硫酸铜溶液（含有硫酸），滤渣A为Ag；向滤液中加入硫酸铝、氢氧化钠，得到氢氧化铝、氢氧化铜，灼烧中会得到CuO、Al2O3，二者反应得到CuAlO2．

（1）由上述分析可知，空气中熔炼时Cu被氧化；用硫酸进行酸浸，CuO与硫酸反应生成硫酸铜与水，反应离子方程式为：CuO+2H+=Cu2++H2O；将渣料粉碎，增大接触面积，加快反应速率；

故答案为：Cu；CuO+2H+=Cu2++H2O；将渣料粉碎；

（2）操作a是分离互不相溶的液体与固体，应是过滤；由上述分析可知，CuO、Al2O3反应得到CuAlO2，由电荷守恒可知，O元素化合价升高，有氧气生成，反应前Cu为+2价，反应后为+1，化合价降低1，反应前氧为-2价，反应后为0，化合价升高2，两者的最小公倍数是2，再根据原子守恒得：4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑，

故答案为：过滤；4； 2； 4CuAlO2；O2；

（3）Ag与稀硝酸反应生成硝酸银、NO与水，反应方程式为：3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O；反应生成的NO、氧气与水反应又得到硝酸，纵观整个过程，Ag失去电子等于氧气获得电子，故消耗氧气物质的量为=0.25n mol，标况下需要氧气的体积为0.25n mol×22.4L/mol=5.6n L，需要空气的体积为5.6n L÷20%=28n L，

故答案为：3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O；28n；

（4）CuAlO2分别与足量盐酸反应得到Cu、氯化铜、氯化铝，现象为得到蓝色溶液、有红色固体生成；硝酸具有强氧化性，过量的硝酸与CuAlO2反应得到硝酸铜、硝酸铝、NO，溶液变蓝色，相同点是均得到蓝色溶液；不同点是与盐酸混合有红色固体出现，而与硝酸混合没有固体出现，但有气泡产生，

故答案为：相同点是均得到蓝色溶液；不同点是与盐酸混合有红色固体出现，而与硝酸混合没有固体出现，但有气泡产生；

（5）电解精炼时，粗银作阳极、纯银作阴极，阳极上Ag、Cu都失电子生成金属阳离子，阴极上只有银离子得电子生成Ag，两个电极上质量变化值相差30.4g为Cu放电析出的Ag与Cu的质量之差，设Cu为xmol，根据电子转移守恒，则Cu放电形成Ag为2x mol，故2x×108-64x=30.4，解得x=0.2，两个电极上银质量的变化值之差为Cu放电生成Ag的质量，故为0.2mol×2×108g/mol=43.2g，

故答案为：正；43.2g．

解：废玻璃粉末中含有SiO2、Fe2O3、CeO2，向其中加入稀盐酸，Fe2O3反应变成FeCl3，溶于水，滤渣A的成分为SiO2、CeO2（第①步），第②步向滤渣A中加稀硫酸和H2O2，SiO2不反应，CeO2反应变成Ce3+，加碱以Ce（OH）3形式沉淀出（第③步），Ce（OH）3和氧气反，生成Ce（OH）4，经过滤、洗涤、干燥得到纯净的Ce（OH）4；

（1）滤渣A上含有FeCl3，洗涤滤渣A的目的是为了除去Fe3+；

（2）稀硫酸、H2O2，CeO2三者反应生成转化为Ce2（SO4）3、O2和H2O，反应的离子方程式为：6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2 ↑+4H2O；加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+，SiO2不反应，滤渣B的成分为SiO2，

故答案为：6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2 ↑+4H2O；SiO2；

（3）化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，所以TBP不能与水互溶，实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有：分液漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒等，故答案为：不能；分液漏斗；

（4）Ce（OH）4 ～FeSO4

    0.0020mol   0.1000mol/L-1×0.020L

所以m（Ce（OH）4）=0.0020mol×208g/mol=0.416g，产品中Ce（OH）4的质量分数为×100%=90.04%，

故答案为：90.04%；

解：（1）实现固体和液体的分离采用过滤法，实验室要洗涤Al（OH）3沉淀是在过滤器中进行的，具体操作为：漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流完，重复操作2～3次，

故答案为：过滤；过滤器；

（2）对碳酸钙高温煅烧生成的氧化钙可以再和碳酸钠水溶液作用，生成的二氧化碳还可以用来处理溶液B，二者均可以循环使用，该方案中的沉淀C氧化铁和电解铝生成的氧气是副产物，故答案为：CaO和CO2；Fe2O3和O2；

（3）Na2CO3溶液与CaO反应的实质是CO32-+CaO+H2O═CaCO3↓+2OH-，故答案为：CO32-+CaO+H2O═CaCO3↓+2OH-；

（4）二氧化硅能和强碱氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠和二氧化碳反应生成难溶物质硅酸，受热分解产生二氧化硅，所以若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质二氧化硅，故答案为：SiO2．

解：（1）上述三步操作分别是溶解、过滤、蒸发，该三种实验用到的仪器时玻璃棒，故答案为：玻璃棒；

（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下会分解产生氧气，方程式为：2H2O22H2O+O2↑，二氧化锰的作用是催化剂，在实验室制氯气时，二氧化锰起到的作用是做氧化剂，

即MnO2+4HCl（浓）MnCl2+C12↑+2H2O，故答案为：催化剂；2H2O22H2O+O2↑；MnO2+4HCl（浓）MnCl2+C12↑+2H2O；

（3）铵根离子的检验依据：铵根和氢氧根离子在加热的条件下生成碱性气体氨气，操作为：取②的滤液适量于试管中，加入NaOH的浓溶液，加热，原理方程式为：NH4++OH-NH3↑+H2O，故答案为：取②的滤液适量于试管中，加入NaOH的浓溶液，加热；NH4++OH-NH3↑+H2O．

解：硫酸废液中含有大量硫酸外，还含有少量NH4+、Fe3+、AsO43-、Cl-，加入生石灰，调节pH2～3，大量沉淀主要成分为CaSO4•2H2O[含有少量Fe（OH）3]，滤液加入生石灰调节pH8～9，生成Ca3（AsO4）2沉淀，滤液主要含有（NH4）2SO4和NH4Cl，

（1）硫酸的浓度为4.9g•L-1，c（H2SO4）==0.05mol/L，c（H+）=0.1mol/L，pH=-lg0.1=1，故答案为：1；

（2）如c[（NH4）2SO4]=c（NH4Cl），则（NH4）2SO4溶液中c（NH4+）较大，因c（NH4+）越大，NH4+水解程度越小，则（NH4）2SO4溶液中c（NH4+）小于是NH4Cl溶液中c（NH4+）的2倍，如等于2倍，则c（NH4Cl）应较大，

故答案为：＜；

（3）随着向废液中投入生石灰，c（OH-）增大，c（NH3•H2O）减小，则溶液中减小，故答案为：减小；

（4）提纯CaSO4•2H2O，可加入稀硫酸溶解Fe（OH）3，且防止CaSO4•2H2O的溶解，过滤后洗涤、干燥，

故答案为：稀硫酸；晾干或干燥；

（5）①H3AsO4是弱酸电离出来的AsO43-较少，所以酸性条件下不易形成Ca3（AsO4）2沉淀，当溶液中pH调节到8左右时AsO43-浓度增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀，

故答案为：H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c（AsO43-）增大，Ca3（AsO4）2开始沉淀；

②Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43-+H2O⇌HAsO42-+OH-，该步水解的平衡常数Kh=====2.5×10-3，

故答案为：2.5×10-3；

 ③已知：AsO43-+2I-+2H+=AsO33-+I2+H2O，SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+．还原剂还原性大于还原产物的还原性，则还原性SO2＞I-＞AsO33-，两个反应中还原性最强的微粒是SO2，

故答案为：SO2．

解：石灰石里含有一定量的氧化铁杂质，加入硝酸溶解得到硝酸钙和硝酸铁的混合溶液，加入氨水可以将铁离子沉淀，过滤得到的滤液中含有硝酸铵和硝酸钙，再加入碳酸铵，得到碳酸钙沉淀，过滤得到的硝酸氨是一种含氮肥料．

（1）H2SO4与CaCO3反应生成CaSO4，CaSO4微溶于水，不能使用硫酸，可以使用硝酸，加入硝酸得到的是硝酸铁和硝酸钙的混合物，溶液中的阳离子主要是Fe3+、Ca2+，为了加快溶解速率，可以使用较小的固体颗粒、控制溶液A的适宜浓度或用玻璃棒搅拌，

故答案为：b；Fe3+、Ca2+；玻璃棒搅拌；

（2）硝酸铵和硝酸钙的混合液中，为将铁离子沉淀，可以加入碱，但是溶液B的溶质是常见非金属元素的气态氢化物，只能是加入氨水，铁离子沉淀完毕，溶液中没有铁离子，反之，还会存在铁离子，可以加入硫氰化钾来检验，

故答案为：氨水；向最后一次洗涤液中加入KSCN，溶液不变红色，证明Fe（OH）3已经沉淀完全，反之，未沉淀完全；

（3）加入碳酸铵，得到碳酸钙沉淀，过滤得到的硝酸氨是一种含氮肥料，C是硝酸铵溶液，故答案为：用作铵态氮肥；

（4）测量CaO2含量，需取样品且称量样品的质量，所以需称量，溶于水2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，CaO+H2O=Ca（OH）2，加过量的标准盐酸，确保氢氧化钙全部反应，整个实验过程中，需要使用的仪器：电子天平、滴管、碱式滴定管、烧杯、玻璃棒、锥形瓶等．

故答案为：称量；过量的标准盐酸；锥形瓶．

解：（1）饱和食盐水与沙子的混合物为不溶物与液体的分离，可利用过滤法分离，故答案为：F；

（2）从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾为可溶性固体之间的分离，且二者的溶解度受温度的影响不同，可利用结晶法分离，故答案为：C；

（3）水和汽油二者不互溶，分层，可利用分液法分离，故答案为：D；

（4）酒精和甲苯二者互溶，但沸点不同，利用沸点的差异来分离，即采用蒸馏法分离，故答案为：E；

（5）碘在水中的溶解度比在有机物中的溶解度小，选择萃取剂来分离，即选择萃取分液法分离，故答案为：A．

解：（1）①K2SO4﹒Al2（SO4）3﹒24H2O为强电解质，在溶液中完全电离，生成Al3+和SO42-、K+，Al3+能水解生成氢氧化铝胶体：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+或Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物，所以能作净水剂，

故答案为：Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+或Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+； 

②根据“沉淀法”和“中和法”的原理，向沉淀池中加入NaOH溶液，NaOH会和H+发生反应H++OH-═H2O，Cr3+与NaOH发生反应Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓，Cr（OH）3沉淀完全时的pH为8，所以，测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3+沉淀完全，

故答案为：Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓、H++OH-═H2O；测定溶液的pH，若pH≥8，则证明Cr3+沉淀完全；

（2）亚铁离子与Cr2O72-发生氧化还原反应，被还原为Cr3+然后生成Cr（OH）3沉淀，重铬酸根具有强氧化性，能将生成的亚铁离子氧化为三价，即6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；随着电解进行，溶液中c（H+） 逐渐减少，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强，生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀，金属阳离子在阴极区可沉淀完全；根据Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，Cr3++3OH-═Cr（OH）3↓、Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓知0.01mol Cr2O72-，可生成0.02molCr（OH）3，0.06molFe（OH）3，至少得到沉淀的质量是0.02mol×103g/mol+0.06mol×107g/mol=8.48g，

故答案为：阴极反应消耗了水中的H+，打破了水的电离平衡，促进了水的电离，使溶液中OH-浓度增大，溶液的碱性增强；8.48；

解：I．（1）该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价，得电子化合价降低的反应物是氧化剂，故答案为：氧化剂；

（2）该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价，C2H5OH中C元素化合价由-2价变为-1价，转移电子总数为6，根据转移电子相等知，CrO3的计量数是2，C2H5OH的计量数是3，再结合原子守恒配平方程式为2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4=Cr2（SO4）3+3CH3CHO+6H2O，

故答案为：3C2H5OH+2CrO3+3H2SO4═3CH3CHO+Cr2（SO4）3+6H2O；

II．（3）因为水解反应吸热，故“微热”除能加快反应速率外，同时还可以促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去，滤渣A为Fe（OH）3，故答案为：促进Fe3+水解生成Fe（OH）3而除去，Fe（OH）3；

（4）根据如图2溶解度（S）～温度（T）曲线，操作B的最佳方法为 先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤，趁热过滤的目的是有利于硫酸钠结晶析出，可以防止Na2Cr2O7•2H2O结晶析出，故答案为：A；

（5）酸化后Cr2O72-可被SO32-还原成Cr3+，SO32-变为SO42-，离子方程式为3SO32-+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；为保证最后得到纯净的硫酸钠，酸C为H2SO4，根据Cr3+完全沉淀（c≤1.0×10-5 mol•L-1）时pH为5，则c（H+）=10-5 mol/L，c（OH-）=10-9 mol•L-1，则Cr（OH）3的溶度积常数Ksp[Cr（OH）3]=（Cr3+）•c3（OH-）=1.0×10-32mol4•L-4，故答案为：3SO32-+Cr2O72-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；H2SO4；1.0×10-32mol4•L-4；

（6）如果氢氧化钠过量，氢离子浓度减少平衡H++CrO2-（亮绿色）+H2O⇌Cr（OH）3（s）⇌Cr3+（紫色）+3OH-，平衡逆向移动，Cr（OH）3会溶解，故答案为：加入NaOH使上述平衡逆移，使Cr（OH）3+OH-=CrO2-+2H2O．