2019年高考化學(xué) 考綱解讀與熱點(diǎn)難點(diǎn)突破 專題17 綜合題解題方法與策略（熱點(diǎn)難點(diǎn)突破）（含解析）.doc

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綜合題解題方法與策略 1．甲醚(DME)被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1＝－90.7 kJmol－1 ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－23.5 kJmol－1 ③CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3＝－41.2 kJmol－1 回答下列問(wèn)題： (1)則反應(yīng)3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH＝________ kJmol－1。 (2)反應(yīng)②達(dá)平衡后采取下列措施，能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有________(填字母，下同)。 A．加入CH3OH B．升高溫度 C．增大壓強(qiáng) D．移出H2O E．使用催化劑 (3)以下說(shuō)法能說(shuō)明反應(yīng)3H2(g)＋3CO(g) CH3OCH3(g)＋CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________。 A．H2和CO2的濃度之比為3∶1 B．單位時(shí)間內(nèi)斷裂3個(gè)H—H同時(shí)斷裂1個(gè)C===O C．恒溫恒容條件下，氣體的密度保持不變 D．恒溫恒壓條件下，氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變 E．絕熱體系中，體系的溫度保持不變 (4)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示： 已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。 ①該反應(yīng)ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0，550 ℃時(shí)，平衡后若充入惰性氣體，平衡________(填“正移”“逆移”或“不移動(dòng)”)。 ②650 ℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______(保留2位有效數(shù)字)。 ③T時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝________p總。 答案　(1)－246.1　(2)D　(3)DE　(4)①>　正移 ②25%?、?.5 2．銀及其化合物在制造錢幣、電子電器等方面用途廣泛。 (1)已知Ksp(AgCl)＝1.810－10，AgCl溶于氨水：AgCl＋2NH3 [Ag(NH3)2]＋＋Cl－，平衡常數(shù)為K1。室溫時(shí)，AgCl(s)的溶解度與氨水的起始濃度關(guān)系如圖1所示。 ①若氨水起始濃度c(NH3)＝2.0 molL－1，AgCl在氨水中達(dá)到溶解平衡時(shí)，c平衡(NH3)＝________。 ②反應(yīng)Ag＋＋2NH3 [Ag(NH3)2]＋的平衡常數(shù)K2＝________(只需列出計(jì)算式，不要求得出計(jì)算結(jié)果)。 (2)Ag＋和Fe2＋在溶液中可發(fā)生反應(yīng)。室溫時(shí)，向初始濃度為0.1 molL－1的Fe(NO3)2溶液中加入AgNO3固體，溶液中Fe3＋的平衡濃度隨c(Ag＋)的變化關(guān)系如圖2所示。 ①由圖2可知，溶液中c(Ag＋)增大，F(xiàn)e2＋的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(保留三位有效數(shù)字)。 ②如圖3所示裝置中，閉合開(kāi)關(guān)K，立即能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________， 石墨為電池的________極，理由是______________________________。 (2)①隨著Ag＋濃度增大，F(xiàn)e3＋濃度增大，即Ag＋把Fe2＋氧化為Fe3＋，Ag＋濃度增大，反應(yīng)Fe2＋(aq)＋Ag＋(aq)Fe3＋(aq)＋Ag(s)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，F(xiàn)e2＋的平衡轉(zhuǎn)化率增大。A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的c(Ag＋)＝1.0 molL－1、c(Fe3＋)＝0.076 molL－1，據(jù)此可推出：c(Fe2＋)＝0.1 molL－1－0.076 molL－1＝0.024 molL－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝≈3.17。②該題考查考生在新情境中能夠利用Qc與K的關(guān)系判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。Qc＝＝>3.17，故反應(yīng)Fe2＋(aq)＋Ag＋(aq)Fe3＋(aq)＋Ag(s)的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，此時(shí)Fe3＋作氧化劑，石墨電極為正極，銀被氧化，銀電極為負(fù)極；閉合開(kāi)關(guān)K立即能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 4．氨和二氧化碳都是重要的化工原料。 Ⅰ.氨在農(nóng)業(yè)、化工和國(guó)防上意義重大。 (1)利用NH3的還原性可消除氮氧化物的污染，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下： ①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH1＝＋a kJmol－1 ②4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH2＝－b kJmol－1 a、b均大于0，則反應(yīng)4NH3(g)＋6NO(g)===5N2(g)＋6H2O(g)的ΔH3＝________ kJmol－1(用a、b表示)。 (2)工業(yè)上用氨催化氧化法制硝酸的主要反應(yīng)是4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH<0。若其他條件不變，下列關(guān)系圖錯(cuò)誤的是________(填標(biāo)號(hào))。 Ⅱ.以CO2和NH3為原料合成尿素的化學(xué)方程式為2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0。 (3)在一定的溫度下，向2.0 L的密閉容器中通入0.2 mol NH3和0.1 mol CO2，測(cè)得反應(yīng)時(shí)間與氣體總壓強(qiáng)p的數(shù)據(jù)如表所示： 時(shí)間/min 0 10 20 30 40 50 65 80 100 總壓強(qiáng)p/(100 kPa) 9.0 7.5 6.3 5.7 5.2 4.9 4.6 4.5 4.5 平衡時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。 (4)在恒容的絕熱容器中投入0.2 mol NH3和0.1 mol CO2進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，下列可以說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有________(填序號(hào))。 ①混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 ②v正(H2O)＝2v逆(NH3) ③化學(xué)平衡常數(shù)K不變 ④NH3和CO2物質(zhì)的量的比值不變 Ⅲ.CO2溶于水形成H2CO3。已知常溫下H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1＝4.410－7，Ka2＝4.710－11，NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb＝1.710－5。 (5)NH4HCO3溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)；反應(yīng)NH＋HCO＋H2ONH3H2O＋H2CO3的平衡常數(shù)K＝________(保留3位有效數(shù)字)。 (6)25 ℃時(shí)，Al(OH)3的Ksp＝8.010－33。若要使某鋁鹽溶液中的Al3＋的濃度降至1.010－6 molL－1，則需要加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH至________(已知lg 5≈0.7)。 態(tài)物質(zhì)，混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量均在發(fā)生變化，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變說(shuō)明混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量達(dá)到穩(wěn)定，反應(yīng)達(dá)到平衡，①對(duì)；2v正(H2O)＝v逆(NH3)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，②錯(cuò)；絕熱容器中，化學(xué)平衡常數(shù)K不變，說(shuō)明反應(yīng)體系的溫度不再改變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，③對(duì)；NH3和CO2是以化學(xué)計(jì)量數(shù)之比投料，不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡，NH3和CO2物質(zhì)的量的比值始終不變，④錯(cuò)。(5)NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb大于H2CO3的第一步電離平衡常數(shù)Ka1，HCO的水解程度大于NH的水解程度，故NH4HCO3溶液呈堿性。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝＝≈1.3410－3。(6)Ksp[Al(OH)3]＝c(Al3＋)c3(OH－)＝1.010－6c3(OH－)＝8.010－33，c(OH－)＝2.010－9 molL－1，則c(H＋)＝5.010－6 molL－1，pH＝6－lg 5＝5.3。 答案　(1)－(b＋5a)　(2)B　(3)75%　(4)①③　(5)堿性　1.3410－3　(6)5.3 (3)大于　H3PO4　PH3＋2AgNO3===H3PO4＋2Ag↓＋2NO (4)①1.010－7.2　第一步電離后生成的陰離子較難進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子 ②c(H2PO)>c(HPO)　1.010－6.8 6．氨為重要的化工原料，有廣泛用途。 (1)合成氨中的氫氣可由下列反應(yīng)制?。? a．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋216.4 kJmol－1 b．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJmol－1 則反應(yīng)CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝________。 (2)起始時(shí)投入氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量分別為1 mol、3 mol，在不同溫度和壓強(qiáng)下合成氨。平衡時(shí)混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖。 ①恒壓時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是________(填序號(hào))。 A．N2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 B．反應(yīng)體系密度保持不變 C.保持不變 D.＝2 ②p1________(填“>”、“<”、“＝”或“不確定”，下同)p2；反應(yīng)的平衡常數(shù)：B點(diǎn)________D點(diǎn)。 ③C點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______；在A、B兩點(diǎn)條件下，該反應(yīng)從開(kāi)始到平衡時(shí)生成氨氣的平均速率：v(A)________v(B)。 (3)N2H4可作火箭推進(jìn)劑，NH3和NaClO在一定條件下反應(yīng)可生成N2H4。 ①寫出NH3和NaClO反應(yīng)生成N2H4的化學(xué)方程式 _________________________________________________________。 ②已知25 ℃時(shí)，N2H4的水溶液呈弱堿性： N2H4＋H2ON2H＋OH－　K1＝110－a N2H＋H2ON2H＋OH－　K2＝110－b 25 ℃時(shí)，向N2H4水溶液中加入H2SO4，欲使c(N2H)>c(N2H4)，同時(shí)c(N2H)>c(N2H)，應(yīng)控制溶液pH的范圍為_(kāi)_______(用含a、b的式子表示)。 答案　(1)＋175.2 kJmol－1 (2)①BC　②<　> ③66.7%(或)　< (3)①2NH3＋NaClON2H4＋NaCl＋H2O ②14－b”或“<”)0；p2________(填“>”或“<”)0.1 MPa。 ②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達(dá)到平衡，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是________(選填編號(hào))。 A．v正(H2)＝v逆(H2O) B．再加入MoS2，則H2的轉(zhuǎn)化率增大 C．容器內(nèi)氣體的密度不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài) D．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，一定達(dá)到平衡狀態(tài) ③由圖可知M點(diǎn)時(shí)氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 ④平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，氣體分壓＝氣體總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。求圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝________(MPa)2。 的量為a mol，達(dá)到M點(diǎn)平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為x mol，根據(jù)三段式法可知平衡時(shí)CO和H2O(g)的物質(zhì)的量分別為x/2 mol、x mol，則平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為(a－x)mol，根據(jù)平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)為25%得100%＝25%，解得x＝，則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為100%≈66.7%。④根據(jù)③中分析可知平衡時(shí)H2、CO、H2O(g)的物質(zhì)的量分別為 mol、 mol和 mol，設(shè)氣體總壓為p，則平衡時(shí)H2產(chǎn)生的分壓為p＝，同理可得CO、H2O(g)產(chǎn)生的分壓分別為和，則圖中M點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝＝p2，代入p＝0.1 MPa得Kp＝0.01(MPa)2。 答案　(1)－4 438.9 kJmol－1 (2)該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的可逆反應(yīng)，恒壓條件下通入水蒸氣，總壓不變，容器體積增大，反應(yīng)體系分壓減小，平衡正移，苯乙烯產(chǎn)量提高 (3)①(0.03 a/V)molL－1min－1?、?0% (4)①20(或20 Lmol－1)?、谡颉、跜D 12．中科院大連化學(xué)物理研究所的一項(xiàng)最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯，甲烷在催化作用下脫氫，在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯，如圖所示。 物質(zhì) 燃燒熱/(kJmol－1) 氫氣 285.8 甲烷 890.3 乙烯 1 411.0 (1)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如上表，寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式__________________________________________________________。 (2)在400 ℃時(shí)，向1 L的恒容反應(yīng)器中充入1 mol CH4，發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%。則在該溫度下，其平衡常數(shù)K＝________。按化學(xué)平衡移動(dòng)原理，在下圖中畫出CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)(p1>p2)的關(guān)系曲線。 (3)在制備C2H4時(shí)，通常存在副反應(yīng)：2CH4(g)===C2H6(g)＋H2(g)。在常溫下，向體積為1 L的恒容反應(yīng)器中充入1 mol CH4，然后不斷升高溫度，得到上圖。 ①在200 ℃時(shí)，測(cè)出乙烷的量比乙烯多的主要原因是____________________ ____________________________________________________________。 ②在600 ℃后，乙烯的體積分?jǐn)?shù)減少的主要原因是__________________________ ___________________________________________________________。 (4)工業(yè)上常采用除雜效率高的吸收—電解聯(lián)合法，除去天然氣中雜質(zhì)氣體H2S，并將其轉(zhuǎn)化為可回收利用的單質(zhì)硫，其裝置如下圖所示。 通電前，先通入一段時(shí)間含H2S的甲烷氣，使部分NaOH吸收H2S轉(zhuǎn)化為Na2S，再接通電源，繼續(xù)通入含H2S雜質(zhì)的甲烷氣，并控制好通氣速率。則裝置中右端碳棒為_(kāi)_______極，左端碳棒上的電極反應(yīng)為_(kāi)_______，右池中的c(NaOH)∶c(Na2S)________(填“增大”、“基本不變”或“減小”)。 則100%＝20.0%，解得x＝0.25，則平衡時(shí)CH4、C2H4、H2的物質(zhì)的量濃度分別為0.50 molL－1、0.25 molL－1和0.50 molL－1，則K＝＝0.25。該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，溫度相同時(shí)增大壓強(qiáng)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率降低，據(jù)此畫出圖像。(3)①題圖中200 ℃時(shí)乙烷的量比乙烯多，這是因?yàn)樵摋l件下乙烷的生成速率比乙烯的快。②在600 ℃后，乙烯的體積分?jǐn)?shù)減少，主要是因?yàn)橐蚁┌l(fā)生了分解反應(yīng)。(4)結(jié)合題圖可知右側(cè)通入含有H2S雜質(zhì)的甲烷氣，得到除雜后的甲烷氣，結(jié)合題意，則右端碳棒為電解池的陽(yáng)極，左端碳棒為陰極。陰極上水電離出的H＋得電子被還原為H2，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑或2H＋＋2e－===H2↑。右池中相當(dāng)于H2S發(fā)生氧化反應(yīng)而被除去，則溶液中c(NaOH)∶c(Na2S)基本保持不變。 答案　(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJmol－1　(2)ACE (3)①<　K＝＝ ＝6.1107 ②C?、?5 ℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度比15 ℃時(shí)反應(yīng)物的起始濃度小，但0～6 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率(曲線的斜率)比15 ℃的大?、?.1 molL－1 14.氫能是理想的清潔能源，資源豐富。以太陽(yáng)能為熱源分解Fe3O4，經(jīng)由熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過(guò)程如圖1： (1)過(guò)程Ⅰ：2Fe3O4(s)6FeO(s)＋O2(g)　ΔH＝＋313.2 kJmol－1 ①過(guò)程Ⅰ需要將O2不斷分離出去，目的是_______________________________________。 ②一定溫度下，在容積可變的密閉容器中，該反應(yīng)已達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是________(填字母標(biāo)號(hào))。 a．容器內(nèi)氣體密度和相對(duì)分子質(zhì)量都不再改變 b．升高溫度，容器內(nèi)氣體密度變大 c．向容器中通入N2，F(xiàn)e3O4的轉(zhuǎn)化率不變 d．縮小容器容積，O2(g)濃度變大 ③在壓強(qiáng)p1下，F(xiàn)e3O4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖2所示。若將壓強(qiáng)由p1增大到p2，在圖2中畫出p2下的α(Fe3O4)—T曲線示意圖。 (2)已知H2的燃燒熱是285.8 kJmol－1，則液態(tài)水通過(guò)過(guò)程Ⅱ轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________。 (3)其他條件不變時(shí)，過(guò)程Ⅱ在不同溫度下，H2O的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化[α(H2O)—t]曲線如圖3所示，溫度T1、T2、T3由大到小的關(guān)系是________________， 判斷依據(jù)是____________________________________________________________。 (4)科研人員研制出透氧膜(OTM)，它允許電子和O2－同時(shí)透過(guò)，可實(shí)現(xiàn)水連續(xù)分解制H2，工作時(shí)CO、H2O分別在透氧膜的兩側(cè)反應(yīng)。工作原理如圖所示： CO在________(填“a”或“b”)側(cè)反應(yīng)，另一側(cè)的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________________________________________。 答案　(1)①提高Fe3O4的轉(zhuǎn)化率?、赼 ③如圖所示 (2)3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋129.2 kJmol－1 (3)T1>T2>T3　其他條件相同時(shí)，因?yàn)樵摲磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡右移，所以T1>T2>T3 (4)b　H2O＋2e－===H2↑＋O2－ 15.NO2與SO2能發(fā)生反應(yīng)：NO2＋SO2SO3＋NO，某研究小組對(duì)此進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究。 (1)硝酸廠向大氣中排放NO2造成的環(huán)境問(wèn)題是_____________________________________。 (2)為了減少SO2的排放，將含SO2的煙氣通過(guò)洗滌劑X，充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸，既可以回收SO2，同時(shí)又可得到化肥。上述洗滌劑X可以是________(填序號(hào))。 a．Ca(OH)2 b．K2CO3 c．Na2SO3 d．NH3H2O (3)實(shí)驗(yàn)中，尾氣可以用堿溶液吸收。NaOH溶液吸收NO2時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，反應(yīng)中形成的化學(xué)鍵是________(填化學(xué)鍵的類型)。用NaOH溶液吸收少量SO2的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________。 (4)已知：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＝－113.0 kJmol－1 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJmol－1 則NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝________。 (5)在固定體積的密閉容器中，使用某種催化劑，改變?cè)蠚馀浔冗M(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)(各次實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同，也可能不同)，測(cè)定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示： ①如果要將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài)，應(yīng)采取的措施是_________________________________________________________________ ____________________________________________________________； ②若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，SO2(g)的起始濃度為c0 molL－1，經(jīng)過(guò)t min達(dá)到平衡狀態(tài)，該時(shí)段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)＝________ molL－1min－1； ③圖中C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為TC和TD，通過(guò)計(jì)算判斷TC________TD(填“>”“＝”或“<”)。 反應(yīng)中生成亞硝酸根、硝酸根和水，形成的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵；用NaOH溶液吸收少量SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為SO2＋2OH－===SO＋H2O。(4)①2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH＝－113.0 kJmol－1，②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJmol－1，利用蓋斯定律由(②－①)1/2得到NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJmol－1。(5)NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJmol－1，反應(yīng)為氣體體積不變的放熱反應(yīng)，則①如果將圖中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài)，平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向進(jìn)行。②A點(diǎn)平衡轉(zhuǎn)化率為50%，n0(NO2)∶n0(SO2)＝0.4，SO2(g)的起始濃度為c0 molL－1，NO2起始濃度為0.4c0 molL－1，反應(yīng)的二氧化氮濃度為0.4c0 molL－150%＝0.2c0 molL－1，該時(shí)段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)＝＝ molL－1min－1。③NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJmol－1，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C點(diǎn)n0(NO2)∶n0(SO2)＝1.0，SO2(g)的起始濃度為c0 molL－1，NO2起始濃度c(NO2)＝c0 molL－1，圖中C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為TC和TD，C點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率為50%， 平衡常數(shù)KC＝1， 　F錐形瓶直接與空氣相通，產(chǎn)品在空氣中易水解?、诔ザ嘤郟Cl3，提高CH3COCl的產(chǎn)率 (5)70% 17．某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3＋，發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。向硝酸酸化的0.05 molL－1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。 (1)檢驗(yàn)產(chǎn)物 ①取少量黑色固體，洗滌后，______________________________________(填操作和現(xiàn)象)， 證明黑色固體中含有Ag。 ②取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明溶液中含有__________________________________________________________。 (2)針對(duì)“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe3＋，乙認(rèn)為鐵粉過(guò)量時(shí)不可能有Fe3＋，乙依據(jù)的原理是___________________________________________________(用離子方程式表示)。 針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)： ①取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下： 序號(hào) 取樣時(shí)間/min 現(xiàn)象 ⅰ 3 產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色 ⅱ 30 產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時(shí)量少；溶液紅色較3 min時(shí)加深 ⅲ 120 產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時(shí)量少；溶液紅色較30 min時(shí)變淺 (資料：Ag＋與SCN－生成白色沉淀AgSCN) ②對(duì)Fe3＋產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)： 假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3＋； 假設(shè)b：空氣中存在O2，由于____________________________________ (用離子方程式表示)，可能產(chǎn)生Fe3＋； 假設(shè)c：酸性溶液中NO具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3＋； 假設(shè)d：根據(jù)________現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag＋，可產(chǎn)生Fe3＋。 ③下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3＋的主要原因。實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證實(shí)假設(shè)d成立。 實(shí)驗(yàn)Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉，攪拌后靜置，不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液，3 min時(shí)溶液呈淺紅色，30 min后溶液幾乎無(wú)色。 實(shí)驗(yàn)Ⅱ：裝置如圖，其中甲溶液是________，操作及現(xiàn)象是 ______________________________________________。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ～ⅲ中Fe3＋濃度變化的原因： _______________________________________________________________。 (3)ⅰ中溶液呈紅色，且燒杯中有黑色固體，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)①Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag、②Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3；ⅱ中反應(yīng)①正向進(jìn)行，c(Fe3＋)增大，c(Ag＋)減小，平衡②正向移動(dòng)，紅色加深；ⅲ中由于鐵粉過(guò)量，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，120 min后c(Fe3＋)減小，平衡②逆向移動(dòng)，溶液紅色變淺。 的作用是除去過(guò)量的O2，防止O2將SO2的水溶液氧化。同時(shí)O2也有可能將I－氧化成I2，I2繼續(xù)氧化SO2，故去掉c消耗碘溶液會(huì)小于20.00 mL，使測(cè)定結(jié)果偏低。 (4)空氣能將反應(yīng)生成的SO2全部趕入d中，使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。 (5)①?gòu)牡味ü苌峡诩尤肷倭看b液，傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管，使液體潤(rùn)濕內(nèi)壁，然后從下部放出，重復(fù)2～3次 ②97.5% 20．PCl3是磷的常見(jiàn)氯化物，可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下： 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 密度/ gmL－1 其他 黃磷 44.1 280.5 1.82 2P＋3Cl2(少量)2PCl3；2P＋5Cl2(過(guò)量)2PCl5 PCl3 －112 75.5 1.574 遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3 (一)制備 如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)。 (1)儀器乙的名稱是________；其中，與自來(lái)水進(jìn)水管連接的接口編號(hào)是________。(填“a”或“b”) (2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式___________________________。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為減少PCl5的生成，應(yīng)控制____________。 (3)堿石灰的作用：一是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入而使PCl3水解，影響產(chǎn)品的純度；二是_____________________________________________。 (4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前，應(yīng)先通入一段時(shí)間CO2排盡裝置中的空氣，其目的是________。 (二)分析 測(cè)定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下：迅速稱取4.100 g產(chǎn)品，水解完全后配成500 mL溶液，取出25.00 mL加入過(guò)量的0.100 0 molL－1 20.00 mL碘溶液，充分反應(yīng)后再用0.100 0 molL－1 Na2S2O3溶液滴定過(guò)量的碘，終點(diǎn)時(shí)消耗12.00 mL Na2S2O3溶液。 已知：H3PO3＋H2O＋I(xiàn)2===H3PO4＋2HI；I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6；假設(shè)測(cè)定過(guò)程中沒(méi)有其他反應(yīng)。 (5)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品中PCl3(相對(duì)分子質(zhì)量為137.5)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，則PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。 (三)探究 (6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明PCl3具有還原性：____________________________________ _____________________________________________________________。 (限選試劑有：蒸餾水、稀鹽酸、碘水、淀粉) (3)氯氣有毒，污染空氣，堿石灰吸收多余氯氣防止污染空氣，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入影響產(chǎn)品純度，故答案為：堿石灰吸收多余氯氣，防止污染空氣； (4)由于PCl3遇O2會(huì)生成POCl3，遇水生成H3PO3和HCl，通入一段時(shí)間的CO2可以排盡裝置中的空氣，防止生成的PCl3與空氣中的O2和水反應(yīng)；通入二氧化碳趕凈空氣，避免水和氧氣與三氯化磷發(fā)生反應(yīng)，故答案為：排凈裝置中的空氣，防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng)； (5)0.100 0 molL－1碘溶液20.00 mL中含有碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為：0.100 0 molL－10.020 L＝0.002 mol，根據(jù)反應(yīng)I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可知，與磷酸反應(yīng)消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為：0.002 mol－0.100 0 molL－10.012 L1/2＝0.001 4 mol，再由H3PO3＋H2O＋I(xiàn)2===H3PO4＋2HI可知，25 mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物質(zhì)的量為：n(H3PO3)＝n(I2)＝0.001 4 mol，500 mL該溶液中含有H3PO3的物質(zhì)的量為：0.001 4 mol500 mL/25 mL＝0.028 mol，所以4.100 g產(chǎn)品中含有的三氯化磷的物質(zhì)的量為0.028 mol，該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%≈93.9%；若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，讀出的標(biāo)準(zhǔn)液硫代硫酸鈉溶液體積偏小，計(jì)算出的H3PO3消耗的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，三氯化磷的物質(zhì)的量偏大，三氯化磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，故答案為：93.9%；偏大； 答案　(1)產(chǎn)生無(wú)色氣體　(2)①無(wú)水氯化鈣　防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置D中　使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置C和D中?、?CuCO3Cu(OH)2 (3)2CuSO4＋2Na2CO3＋H2O===CuCO3Cu(OH)2↓＋CO2↑＋2Na2SO4　(4)Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2，相同體積的飽和Ba(OH)2溶液吸收CO2的量更多(答案合理即可)　(5)AB 25．某同學(xué)用Na2SO3粉末與濃H2SO4反應(yīng)制備并收集SO2，用盛有NaOH溶液的燒杯吸收多余的SO2，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后燒杯中溶液無(wú)明顯現(xiàn)象，現(xiàn)對(duì)其成分進(jìn)行探究。 (1)儀器A的名稱是________，選擇合適的儀器按氣流方向連接組成的順序是_______________________________________________________________。 (2)假設(shè)溶液中同時(shí)存在Na2SO3和NaOH，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行成分檢驗(yàn)。在下列空白處寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。儀器任選。 限選試劑：稀鹽酸、稀硝酸、鐵絲、銅絲、CaCl2溶液、品紅溶液、酚酞試液、甲基橙 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：____________________________ 焰呈黃色，證明原溶液中存在Na＋ 步驟2：___________________________ ________，證明原溶液中存在大量的OH－ 步驟3：另取少量原溶液于試管中，______ ________，證明原溶液中存在SO (3)若溶液中同時(shí)存在Na2SO3和NaHSO3，為了準(zhǔn)確測(cè)定溶液的濃度，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①原理：SO＋I(xiàn)2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ HSO＋I(xiàn)2＋H2O===SO＋2I－＋3H＋ ②步驟：準(zhǔn)確量取10.00 mL溶液于錐形瓶中，滴加________作指示劑，用0.100 0 molL－1標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_____________________________， 讀出此時(shí)消耗碘溶液的體積；再用0.200 0 molL－1 NaOH溶液滴定生成的酸，讀出消耗NaOH溶液的體積再進(jìn)行計(jì)算。 答案　(1)分液漏斗　①④③⑤ (2) 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：用潔凈的鐵絲蘸取原溶液在酒精燈火焰上灼燒 火焰呈黃色，證明原溶液中存在Na＋ 步驟2：取少量原溶液于試管中，加入過(guò)量CaCl2溶液，充分反應(yīng)后靜置，取少量上層清液于試管中，向試管中滴加幾滴酚酞試液，振蕩 溶液變?yōu)榧t色，證明原溶液中存在大量的OH－ 步驟3：另取少量原溶液于試管中，滴入幾滴品紅溶液，再加入過(guò)量稀鹽酸，振蕩 品紅溶液褪色，證明原溶液中存在SO (3)幾滴淀粉溶液　溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色 26．堿式碳酸鈷用作催化劑及制鈷鹽原料，陶瓷工業(yè)著色劑，電子、磁性材料的添加劑。利用以下裝置測(cè)定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)zH2O]的化學(xué)組成。 已知：堿式碳酸鈷中鈷為＋2價(jià)，受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)選用以上裝置測(cè)定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)zH2O]的化學(xué)組成，其正確的連接順序?yàn)閍→b→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。 (2)樣品分解完，打開(kāi)活塞K，緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)鈹?shù)分鐘，通入氮?dú)獾哪康氖莀___________________________________________________________。 (3)取堿式碳酸鈷樣品34.9 g，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量分別為3.6 g、8.8 g，則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_(kāi)_____________________________。 (4)某興趣小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl26H2O的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程如下： 已知：25 ℃時(shí)，部分陽(yáng)離子以氫氧化物形成沉淀時(shí)，溶液的pH見(jiàn)下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Co(OH)2 Al(OH)3 開(kāi)始沉淀(pH) 1.9 7.0 7.6 3.4 完全沉淀(pH) 3.2 9.0 9.2 4.7 ①操作Ⅰ用到的玻璃儀器主要有________________________________； ②加鹽酸調(diào)整pH為2～3的目的為_(kāi)________________________________________________________； ③操作Ⅱ的過(guò)程為_(kāi)_______________、洗滌、干燥。 答案　(1)j→k→c→d(或d→c)→e (2)將裝置中生成的CO2和H2O(g)全部排入乙、戊裝置中 (3)Co3(OH)2(CO3)2H2O (4)①燒杯、漏斗、玻璃棒?、谝种艭oCl2的水解?、壅舭l(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾