可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量有：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Si-28 Fe-56
第一部分 選擇題(共42分)
一、選擇題(本題共14個(gè)小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分，共42分)
1. 已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·ml－1，則反應(yīng)HCl(g)= H2(g)＋Cl2(g)的ΔH為
A. ＋184.6 kJ·ml－1B. －92.3 kJ·ml－1
C. －369.2 kJ·ml－1D. ＋92.3 kJ·ml－1
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)蓋斯定律及熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)則，反應(yīng)的ΔH＝－(－184.6 kJ·ml－1)×＝＋92.3 kJ·ml－1，故選D。
2. 已知：物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，下列說法中正確的是（ ）
A. 白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是物理變化
B. 紅磷和白磷互為同素異形體
C. 相同條件下，紅磷所具有的總能量比白磷的高
D. 在相同條件下白磷比紅磷穩(wěn)定
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 同素異形體之間的轉(zhuǎn)化屬于化學(xué)變化，因此白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是化學(xué)變化，A錯(cuò)誤；
B. 紅磷和白磷均是磷元素形成的不同單質(zhì)，二者互為同素異形體，B正確；
C. 白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是放熱反應(yīng)，說明白磷的能量高于紅磷的，即相同條件下，紅磷所具有的總能量比白磷的低，C錯(cuò)誤；
D. 物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，因此在相同條件下紅磷比白磷穩(wěn)定，D錯(cuò)誤；
答案選B。
3. 下列物質(zhì)的水溶液因水解而顯酸性的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A．硫酸銅是強(qiáng)酸弱堿鹽，銅離子在溶液中水解使溶液呈酸性，故A符合題意；
B．亞硫酸氫鈉是亞硫酸的酸式鹽，亞硫酸氫根離子在溶液中的電離程度大于水解程度，溶液呈酸性，故B不符合題意；
C．二氧化碳與酸反應(yīng)生成碳酸，碳酸在溶液中分步電離出氫離子使溶液呈酸性，故C不符合題意；
D．醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，醋酸根離子在溶液中水解使溶液呈堿性，故D不符合題意；
故選A。
4. 對(duì)于反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)改變下列條件 ΔH>0。不能使平衡發(fā)生移動(dòng)是
A. 增大CO濃度B. 恒溫恒容下通入氮?dú)?br>C. 降低溫度D. 壓縮反應(yīng)容器的體積
【答案】B
【解析】
【詳解】A．CO為生成物，增大CO濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A不符合題意；
B．恒溫恒容下通入氮?dú)?，各反?yīng)物的濃度保持不變，平衡不移動(dòng)，B符合題意；
C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，C不符合題意；
D．該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，則壓縮反應(yīng)容器的體積，各物質(zhì)的濃度增大，相當(dāng)于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D不符合題意；
故選B。
5. 下列說法正確的是
A. 能水解的鹽，其溶液一定不呈中性
B. 弱酸一定不能與任何強(qiáng)酸鹽反應(yīng)
C. 溶解度小的電解質(zhì)一定是弱電解質(zhì)
D. Kw=1×10-12.24時(shí)，pH=6.12的溶液一定顯中性
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)鹽類水解的規(guī)律“無弱不水解，有弱才水解，誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性，同強(qiáng)顯中性”，可知同強(qiáng)的弱酸弱堿鹽水解的溶液呈中性，故A不選；
B．H2S為弱酸，H2SO4為強(qiáng)酸，H2S能與H2SO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成S和水，故B不選；
C．電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解度無必然聯(lián)系，故C不選；
D．Kw=1×10-12.24時(shí)，pH=6.12，pOH=6.12，則溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等，即溶液呈中性，故選D
答案選D
6. 已知 CO2(g)＋3H2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝-49.0 kJ·ml-1一定溫度下，將一定量的CO2和H2充入固定體積的密閉容器中反應(yīng)，下列能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A. 單位時(shí)間內(nèi)消耗1ml CO2同時(shí)消耗3ml H2
B. 混合氣體的密度保持不變
C. 氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
D. v正=v逆=0
【答案】C
【解析】
【詳解】A．單位時(shí)間內(nèi)消耗消耗1ml CO2同時(shí)消耗3ml H2，均表示正反應(yīng)的速率，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．密閉容器中氣體體積不變，根據(jù)質(zhì)量守恒可知質(zhì)量也不會(huì)反生改變，則混合氣體的密度始終不變，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，密閉容器的總質(zhì)量不發(fā)生改變，氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變，說明總物質(zhì)的量也不發(fā)生改變，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
D．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，v正=v逆≠0，故D錯(cuò)誤；
故選C。
7. 下列分析不正確的是
A. 用容量瓶配制溶液，定容時(shí)俯視刻度線，所配溶液濃度偏大
B. 將NaOH和氨水溶液各稀釋一倍，兩者的OH-濃度均減小到原來的
C. 滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，所測(cè)體積偏小
D. 測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿緩慢倒入酸中，所測(cè)中和熱數(shù)值偏小
【答案】B
【解析】
【詳解】A．定容時(shí)俯視刻度線，會(huì)導(dǎo)致溶液體積偏小，根據(jù)c=，則濃度偏高，故A正確；
B．NaOH是強(qiáng)堿，氨水是弱堿，將NaOH和氨水溶液各稀釋一倍，NaOH的OH-濃度減小到原來的，氨水中OH-濃度減小不到原來的，故B錯(cuò)誤；
C．滴定前滴定管內(nèi)無氣泡，終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，氣體占據(jù)液體應(yīng)占有的體積，會(huì)導(dǎo)致所測(cè)溶液體積偏小，故C正確；
D．測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿緩慢倒入酸中，導(dǎo)致熱量損失過大，所測(cè)溫度值偏小，故D正確；
答案選B。
8. 下列說法不正確的是
A. 鍍層破損后，鍍鋅鐵板比鍍錫鐵板更耐腐蝕
B. 據(jù)能量守恒定律，反應(yīng)物的總能量一定等于生成物的總能量
C. 在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法
D. 等質(zhì)量的硫固體和硫蒸氣分別完全燃燒，后者放出的熱量多
【答案】B
【解析】
【詳解】A．金屬性是鋅＞鐵＞錫，所以鍍層一旦破損后，鍍鋅鐵板更耐腐蝕，A正確；
B．化學(xué)反應(yīng)都會(huì)伴隨著能量的變化，所以反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量一定是不相等的，B不正確；
C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼時(shí)利用原電池原理犧牲鋅，采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，C正確；
D．氣態(tài)S的能量高于固態(tài)S的能量，所以等質(zhì)量的硫固體和硫蒸氣分別完全燃燒，氣態(tài)S燃燒放熱多，D正確；
答案選B。
9. 下列說法不正確的是
A. 25℃時(shí)，測(cè)得一元堿MOH溶液的pH=11，則MOH一定為弱堿
B. 25℃時(shí)，將pH=1的溶液加水稀釋10倍，所得溶液中為
C. 25℃時(shí)，將的一元堿MOH溶液加水稀釋至pH=10，所得溶液中
D. 25℃時(shí)，pH=12的一元堿MOH溶液與pH=2的鹽酸等體積混合，所得溶液的pH≥7
【答案】B
【解析】
【詳解】A．25℃時(shí)，測(cè)得一元堿MOH溶液的pH=11，說明c(OH-)=10-3ml/L，MOH部分電離，則MOH一定為弱堿，故A正確；
B．25℃時(shí)，將pH=1的溶液，c(H+)=0.1ml/L、=0.05ml/L，加水稀釋10倍，所得溶液中為0.005ml/L，故B錯(cuò)誤；
C．25℃時(shí)，將的一元堿MOH溶液加水稀釋至pH=10，所得溶液中c(H+)=10-10ml/L、，故C正確；
D．25℃時(shí)，pH=12的一元堿MOH溶液與pH=2的鹽酸等體積混合；若MOH為強(qiáng)堿，MOH和鹽酸恰好反應(yīng)生成MCl，溶液呈中性，若MOH為弱堿，MOH和鹽酸反應(yīng)后，MOH剩余，溶液呈堿性；所以所得溶液的pH≥7，故D正確；
選B。
10. 25℃時(shí)，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是
A. 加水稀釋0.1ml·L-1氨水，溶液中減小
B. 向CH3COONa溶液中加入少量水稀釋，溶液中的值增大
C. 將等物質(zhì)的量濃度的Na2S和NaHS溶液等體積混合后：＜
D. 將濃度為0.1ml·L-1HF溶液加水不斷稀釋過程中， 始終增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．氨水加水稀釋時(shí)，溶液中氫氧根離子濃度減小，水的離子積常數(shù)不變，則溶液中的氫離子濃度增大，溶液中的值增大，故A錯(cuò)誤；
B．醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，醋酸根離子在溶液中水解生成醋酸和氫氧根離子，加水稀釋時(shí)，水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液中鈉離子的物質(zhì)的量不變，醋酸根離子的物質(zhì)的量減小，則溶液中的值增大，故B正確；
C．等體積等物質(zhì)的量濃度的硫化鈉和硫氫化鈉溶液混合溶液中=、=，溶液中氫離子濃度相等，一級(jí)電離常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二級(jí)電離常數(shù)，則溶液中＞，故C錯(cuò)誤；
D．氫氟酸加水稀釋時(shí)，氟離子、氫離子濃度濃度減小，水的離子積常數(shù)不變，則溶液中氫氧根離子濃度增大，的值減小，故D錯(cuò)誤；
故選B。
11. 25℃時(shí)，CuS(黑色)的Ksp為6.3×10?36，ZnS(白色)的Ksp為1.6×10?24，下列說法不正確的是
A. 飽和CuS溶液與飽和ZnS溶液相比，前者c(S2?)更小
B. 往ZnS懸濁液中滴加CuSO4溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀
C. CuS在稀硫酸中的Ksp大于在硫化鈉溶液中的Ksp
D. 在飽和CuS和ZnS的混合溶液中，
【答案】C
【解析】
【詳解】A．CuS的Ksp==6.3×10?36，飽和CuS溶液c(S2?)=；ZnS的Ksp==1.6×10?24，飽和ZnS溶液c(S2?)=；前者c(S2?)更小，A正確；
B．ZnS(白色)的Ksp大于CuS(黑色)的Ksp，往ZnS懸濁液中滴加CuSO4溶液，白色沉淀ZnS轉(zhuǎn)化為黑色沉淀CuS，B正確；
C．Ksp的大小只與溫度有關(guān)，CuS在稀硫酸中的Ksp等于在硫化鈉溶液中的Ksp，C錯(cuò)誤；
D．在飽和CuS和ZnS的混合溶液中，c(S2?)一樣，，D正確；
故選C。
12. 已知在100℃的溫度下，水的離子積KW=1×10-12.下列說法中正確的是
A. 0.005 ml?L-1的硫酸溶液，pH=2
B. 0.001 ml?L-1的氫氧化鈉溶液，pH=11
C. 0.005ml?L-1的硫酸溶液與0.01ml?L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合，混合溶液的pH為6，溶液顯酸性
D. 完全中和pH=3硫酸溶液50mL，需要pH=11的NaOH溶液50mL
【答案】A
【解析】
【詳解】A．0.005 ml·L-1的硫酸溶液中c(H+)=0.005 ml·L-1×2=0.01ml·L-1，pH=-lgc(H+ )=-lg（0.01）=2，A正確；
B．0.001 ml·L-1氫氧化鈉溶液中c(OH-)=0.001 ml·L-1，c(H+ ) = = ml·L-1=1X10-9ml·L-1，pH=-lg(1×10-9)=9，B錯(cuò)誤；
C．0.005 ml·L-1的硫酸溶液與0.01 ml·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合，溶液呈中性，pH=6，C錯(cuò)誤；
D．pH=3的硫酸溶液中c(H+)=10-3 ml·L-1，pH=11的氫氧化鈉溶液中c(OH- )=0.1 ml·L-1，中和pH=3的硫酸溶液50 mL，需要pH=11的NaOH溶液0. 5 mL，D錯(cuò)誤；
故選A。
13. 下圖是一套模擬工業(yè)生產(chǎn)的電化學(xué)裝置。丙裝置中兩電極均為惰性電極，電解質(zhì)溶液為KCl溶液，不考慮氣體溶解，且鉀離子交換膜只允許鉀離子通過。下列說法正確的是
A. 若甲裝置中a、b均為惰性電極，一段時(shí)間后，兩極均有氣體產(chǎn)生，則加入CuO一定能使溶液復(fù)原
B. 若甲裝置中b為精銅，a為鍍件，則可實(shí)現(xiàn)a上鍍銅
C. 丙裝置可以制取KOH溶液，制得的KOH可以通過g口排出
D. 當(dāng)d電極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LO2時(shí)，丙裝置中陽(yáng)極室溶液質(zhì)量減少14.9g
【答案】D
【解析】
【分析】結(jié)合圖可知裝置乙為甲醇燃料電池，c電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為8OH-+CH3OH-6e-=CO2+6H2O，d電極為正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-；甲為電解池裝置，b與燃料電池負(fù)極相連，為陰極，a為陽(yáng)極；丙裝置為電解池裝置，e電極與燃料電池正極相連，為陽(yáng)極，f為陰極，結(jié)合原電池、電解池相關(guān)知識(shí)解答。
【詳解】A．甲裝置為電解池裝置，a為陽(yáng)極，b為陰極，a、b電極材料均為惰性電極，電解一段時(shí)間后，兩極均有氣體產(chǎn)生，則a極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+，b電極先發(fā)生Cu2++2e-=Cu，后發(fā)生2H++2e-=H2，由電極反應(yīng)式可知整個(gè)過程消耗了Cu2+和水(H和O)，產(chǎn)生了硫酸，因此則向溶液中加入Cu、H、O元素可以使溶液恢復(fù)到電解前的情況，即加入Cu(OH)2，故A錯(cuò)誤；
B．若在甲池中實(shí)現(xiàn)鍍件上鍍銅，則鍍件作陰極，銅作陽(yáng)極，則b電極的電極材料為鍍件，故B錯(cuò)誤；
C．若在丙池中用KCl溶液制取KOH溶液和氯氣，則e、f均為惰性電極，水在陰極得電子產(chǎn)生氫氣和氫氧根離子，鉀離子透過交換膜與陰極產(chǎn)生的氫氧根離子結(jié)合為KOH，即KOH在陰極f產(chǎn)生，因此高濃度的KOH溶液從h口出，故C錯(cuò)誤；
D．d電極為燃料電池的正極，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-，C池中陽(yáng)極發(fā)生2Cl-2e-=Cl2，同時(shí)陽(yáng)極室的部分K+移向陰極，由O2+2H2O+4e-=4OH-可知當(dāng)d電極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LO2(0.05ml)時(shí)，電子轉(zhuǎn)移0.2ml，則C池中產(chǎn)生0.1ml氯氣，以及0.2mlK+移向陰極室，陽(yáng)極室溶液質(zhì)量減少。
14. 一定溫度下，可用K2S沉淀Cu2+、Mn2+、Zn2+三種離子(M2+)，所需S2－最低濃度的對(duì)數(shù)值lgc(S2－)與lgc(M2+)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是（ ）
A. 三種離子對(duì)應(yīng)的硫化物的溶度積常數(shù)中，Ksp(MnS)最大，約為1×10-15；Ksp(CuS)最小，約為1×10-35
B. MnS+Cu2+CuS+Mn2+，K=1020
C. 向ZnS的懸濁液(含ZnS固體)中滴加少量水，沉淀溶解平衡向溶解的方向移動(dòng)，c(S2－)不變
D. 向Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液中逐滴加入1×10－4ml·L－1的Na2S溶液，Cu2+最先沉淀
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 對(duì)于MS沉淀，溶度積Ksp=c(M2+)?c(S2-)，兩邊同時(shí)求對(duì)數(shù)，有l(wèi)gc(M2+)=-lgc(S2-)+lgKsp，MnS中l(wèi)gKsp = lgc(M2+)+lgc(S2-)=-15，Ksp=1×10-15；ZnS中l(wèi)gKsp = lgc(M2+)+lgc(S2-)=-23左右，Ksp=1×10-23左右；CuS中l(wèi)gKsp = lgc(M2+)+lgc(S2-)=-35，Ksp=1×10-35；由以上數(shù)據(jù)可知三種離子對(duì)應(yīng)的硫化物的溶度積常數(shù)中，Ksp(MnS)最大，約為1×10-15；Ksp(CuS)最小，約為1×10-35，A項(xiàng)正確；
B. Ksp(MnS)> Ksp(CuS)，因此反應(yīng)MnS+Cu2+CuS+Mn2+可以發(fā)生，K===1020，B項(xiàng)正確；
C. 向ZnS的懸濁液中滴加少量水，仍可建立沉淀溶解平衡，溶液仍能達(dá)到飽和，飽和溶液中c(S2-)是固定的，C項(xiàng)正確；
D. Ksp(MnS)> Ksp(ZnS)> Ksp(CuS)，溶解度越小越優(yōu)先形成，但Cu2+、Zn2+、Mn2+混合溶液的濃度未知，逐滴加入1×10－4ml·L－1的Na2S溶液誰(shuí)最先沉淀不能確定，D項(xiàng)錯(cuò)誤；
答案選D。
第二部分 非選擇題(共58分)
二、非選擇題(本題包括15~19題，共5題)
15. 2020年世界環(huán)境日的宣傳主題為“關(guān)愛自然，刻不容緩”。防治大氣污染、水體污染等是世界各國(guó)保護(hù)環(huán)境的最重要課題。
（1）將CH4催化重整為可用化學(xué)品，對(duì)改善環(huán)境意義重大。
①某科研團(tuán)隊(duì)利用Ni-CaO-Fe3O4三元催化劑在850℃下“超干重整”CH4和CO2。
已知：反應(yīng)ICH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ/ml
反應(yīng)ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/ml
則反應(yīng)ⅢCH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g) ΔH=___________。
②在容積為1L的剛性容器中進(jìn)行“合成氣催化重整”，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，當(dāng)投料n(CH4)：n(CO2)=1.0時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(ɑ)與溫度(T)，初始?jí)簭?qiáng)(p)的關(guān)系如圖(1)所示。壓強(qiáng)p1___________(填”>“=”或“ ④. 4 ⑤. 750℃
（2）
【解析】
【小問1詳解】
①反應(yīng)ICH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ/ml
反應(yīng)ⅡCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/ml
反應(yīng)Ⅲ=反應(yīng)I-2x反應(yīng)Ⅱ；所以CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g) ΔH=+247-2(-41)= +329kJ/ml；故答案為+329kJ/ml；
②該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，相同溫度下，壓強(qiáng)越大，平衡逆向移動(dòng)，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率越小，則壓強(qiáng)p1v逆；起始時(shí)向容器中投入1mlCH4、同時(shí)加2mlN2(N2不參與反應(yīng))、在溫度為T6，初始?jí)簭?qiáng)為p2時(shí)反應(yīng)，平衡時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率為0.5；有三段式為，；故答案為；4；
③由圖可知，當(dāng)投料比為固定時(shí)，溫度越高，催化劑表面的碳的質(zhì)量與催化劑的質(zhì)量之比越小，即積碳越小，圖中750℃時(shí)積碳最小；故答案為750℃；
【小問2詳解】
題目所給示意圖中，可以得出NH3、NO、O2參加反應(yīng)生成N2和H2O，故脫硝過程中的總反應(yīng)為，故答案為。
16. 電解的應(yīng)用比較廣泛，回答下列問題：
（1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是______（填字母，下同）。
A. B.NaCl C. D.
（2）以溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì)）的電解精煉，下列說法正確的是______（填字母）
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中向陽(yáng)極移動(dòng) d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
e.若陽(yáng)極質(zhì)量減少64g，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為個(gè)
f.的物質(zhì)的量濃度不變（不考慮溶液體積變化）
（3）如圖1為電解精煉銀的示意圖，______（填“a”或“b”）極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為______
圖1
（4）以鋁材為陽(yáng)極、在溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜、陽(yáng)極電極反應(yīng)式為______
（5）利用如圖2裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為______（填化學(xué)式）溶液，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為______，電解過程中向______（填“A”或“B”）電極遷移。
圖2
（6）利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。
a.若X為碳電極，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于______處。（填“A”、“B”或“C”）
b.若X為鋅電極，開關(guān)K置于A處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為______
c.如圖是海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。
圖中①、②、③三個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是______。
【答案】（1）bd （2）bdf
（3） ①. a ②.
（4）
（5） ①. LiOH ②. ③. B
（6） ①. C ②. 犧牲陽(yáng)極保護(hù)法（犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法） ③. ②
【解析】
【小問1詳解】
冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al，一般用電解熔融的氯化物，由于AlCl3是共價(jià)化合物熔融時(shí)不導(dǎo)電，所以Al是電解熔融的Al2O3制得；鐵和銅用熱還原法，故答案為：bd；
【小問2詳解】
a．電解池中，電能不會(huì)全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，還會(huì)伴隨熱能等形式的能的產(chǎn)生，故a錯(cuò)誤；
b．電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故b正確；
c．溶液中Cu2+向陰極移動(dòng)，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，故c錯(cuò)誤；
d．在陽(yáng)極上，沒有銅活潑的金屬Ag、Pt、Au等金屬會(huì)從陽(yáng)極掉落下，形成陽(yáng)極泥，利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬，故d正確；
答案為bd；
【小問3詳解】
電解精煉時(shí)，粗銀做陽(yáng)極，所以粗銀是a極；b電極是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成了紅棕色氣體是NO2，電極反應(yīng)：NO+e-+2H+=NO2↑+H2O；
【小問4詳解】
鋁為陽(yáng)極，會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應(yīng)式為：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；
【小問5詳解】
電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液，由圖可知，右側(cè)生成氫氣，則B中氫離子放電，可知B為陰極，在B中制備LiOH，B極區(qū)電解液為L(zhǎng)iOH溶液；Li+由A經(jīng)過陽(yáng)離子交換膜向B移動(dòng)；A中為L(zhǎng)iCl溶液，氯離子放電生成氯氣，則陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑；
【小問6詳解】
①若X為碳電極，由于Fe比C活潑，為減緩鐵的腐蝕，所以Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成電解池時(shí)，只有Fe作陰極才能保護(hù)Fe,即K應(yīng)置于C處；故答案為：C；
②若X為鋅電極，開關(guān)K置于A處，該裝置形成原電池，Zn作負(fù)極、Fe作正極，該保護(hù)方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法；
③鋼鐵接觸空氣、水時(shí)腐蝕生成亞鐵，與空氣接觸部分最終生成鐵銹，只有②符合，故答案為：②。
17. 硫酸是重要的化工原料，可用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、炸藥等。工業(yè)上使用黃鐵礦(主要成分為)制備硫酸的反應(yīng)原理如下圖：
（1）“高溫煅燒”前，將黃鐵礦粉碎的目的是___________；煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
（2）“氧化”時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________；保持其他條件不變，只改變一個(gè)反應(yīng)條件時(shí)，生成的反應(yīng)速率會(huì)如何變化？(填“增大”“減小”或“不變”)
（3）研究證明，高爐中與反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化為和，據(jù)此寫出高爐煉鐵時(shí)與反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________；若投入的質(zhì)量為160t，經(jīng)過5h后，產(chǎn)出含碳量為2%的生鐵100t，則該反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率為___________。
【答案】（1） ①. 增大與空氣的接觸面積，加快反應(yīng)速率 ②.
（2） ①. ②. 增大 ③. 減小 ④. 不變
（3） ①. ②. 87.5%
【解析】
【分析】工藝流程過程分析可知，黃鐵礦與空氣中的O2反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生Fe2O3和SO2，SO2與空氣在V2O5做催化劑的條件下在400—500℃時(shí)發(fā)生氧還原反應(yīng)產(chǎn)生SO3，SO3被濃硫酸吸收后得到H2SO4，F(xiàn)e2O3和焦炭在高爐中反應(yīng)產(chǎn)生Fe。
【小問1詳解】
將黃鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；煅燒時(shí)是黃鐵礦與空氣中的O2反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生Fe2O3和SO2，故發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4FeS2+11O2 8SO2+2Fe2O3；
【小問2詳解】
氧化時(shí)是SO2與空氣在V2O5做催化劑的條件下在400—500℃時(shí)發(fā)生氧還原反應(yīng)產(chǎn)生SO3，其化學(xué)方程式為2SO2+O2SO3；升高溫度，生成SO3的速率會(huì)增大；增大反應(yīng)容器體積，相遇與減小濃度，生成SO3的速率會(huì)減?。环磻?yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，平衡不移動(dòng)，生成SO3的速率保持不變；
【小問3詳解】
高爐煉鐵時(shí)Fe2O3與CO反應(yīng)產(chǎn)生Fe，但是不能完全轉(zhuǎn)化，說明該反應(yīng)可逆，其化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO 3CO2+2Fe；若投入Fe2O3的質(zhì)量為160t，經(jīng)過5h后，產(chǎn)出含碳量為2%的生鐵100t，該反應(yīng)中Fe2O3的轉(zhuǎn)化率為。
18. 工業(yè)上從電解精煉銅的陽(yáng)極泥中(主要含金、銀、銅、硒等貴重金屬)回收提取銀、金、硒的流程圖：
已知：①相同濃度下，SeO氧化性強(qiáng)于Cu2+
②NaClO3在酸性條件下氧化性強(qiáng)
（1）“焙燒渣”在“①酸浸”時(shí)，為了更好酸浸，可采取的一種辦法是_______，其中銀元素發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______ ；
（2）向溶液X中加入鐵屑的作用是_______；
（3）氯金酸(HAuCl4)中的Au的化合價(jià)為_______；
（4）“②浸金”反應(yīng)中，H2SO4的作用為_______；
（5）氯金酸(HAuCl4)在pH為2~3的條件下被草酸還原為Au，同時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______
（6）由溶液W制取Fe(OH)3，需先將溶液W_______，然后再使溶液中的鐵元素沉淀完全，所需溶液的pH最小為_______。(已知，常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，lg2=0.3)
【答案】（1） ①. 粉碎或攪拌或升溫或增大濃度 ②. Ag2O + 2H+ +2Cl- =2AgCl+H2O
（2）將SeO還原為SeO
（3）+3 （4）提供H+ ，增強(qiáng)NaClO3的氧化性
（5）2HAuCl4 + 3H2C2O4 = 2Au + 8HCl + 6CO2↑
（6） ①. 氧化(或加入氧化劑氧化) ②. 3.2
【解析】
【分析】銅陽(yáng)極泥低溫氧化焙燒，然后加入過氧化氫、硫酸和氯化鈉的混合物，過濾，濾渣為AgCl和Au，在濾渣中加硫酸、NaCl和氯酸鈉的混合物，過濾，濾渣為AgCl，濾液為氯金酸，AgCl中加Na2SO3溶液轉(zhuǎn)化為Ag(SO3)，再用.HCHO還原得到粗Ag，HAuCl4溶液中加H2C2O4生成粗金，以此解題。
【小問1詳解】
可以從反應(yīng)速率的影響因素角度分析，可采取的一種辦法是：粉碎或攪拌或升溫或增大濃度；由流程圖可知：酸浸時(shí)，氧化銀與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀，反應(yīng)的離子方程式為：Ag2O + 2H+ +2Cl- =2AgCl+H2O；
【小問2詳解】
由流程圖可知加入鐵屑后Se元素由+6變?yōu)?4價(jià)，故加入鐵屑的作用是：將SeO還原為SeO；
【小問3詳解】
氯金酸( HAuCl4)中Cl為-1價(jià)，H為+1價(jià)，則Au的化合價(jià)為+3；
【小問4詳解】
“②浸金”反應(yīng)中，酸性條件下，Au與氯酸鈉反應(yīng)，加硫酸能提供H+，增強(qiáng)NaClO3氧化性；
【小問5詳解】
氯金酸與草酸反應(yīng)生成Au、HCl和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HAuCl4 + 3H2C2O4 = 2Au + 8HCl + 6CO2↑；
【小問6詳解】
溶液W中含有二價(jià)鐵離子，用次溶液制備Fe(OH)3，需要先把二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，故需要先將溶液W氧化(或加入氧化劑氧化)；鐵元素沉淀完全時(shí)c(Fe3+)=10-5ml/L，此時(shí)c(OH-)==×10-11ml/L，則pOH=lgc(OH-)=lg(×10-11)=10.8，pH=14-pOH=14-10.8=3.2。
19. 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+
(1)Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(2)某學(xué)生用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)萬(wàn)案：
查閱資料：
已知①SCN-的化學(xué)性質(zhì)與I-相似 ②2Cu2++4I-=2CuI↓+I2
Cu2+與SCN-反應(yīng)的離子方程式為③___________________________________。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+
探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：
查閱資料：Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)
(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因___________________________________。
(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對(duì)體系中存在的反應(yīng)進(jìn)行分析：
反應(yīng)Ⅰ：Fe2+與HNO3反應(yīng)；反應(yīng)Ⅱ：Fe2+與NO反應(yīng)
①反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)不可逆反應(yīng)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明_____________________________。
②請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因_____________________________。
【答案】 ①. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ②. ①0.1 ③. 0.2 ④. Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 ⑤. 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O ⑥. 取少量反應(yīng)Ⅰ的溶液于試管中，向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)不可逆反應(yīng) ⑦. Fe2+被硝酸氧化為Fe3+，溶液中Fe2+濃度降低，導(dǎo)致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動(dòng)，最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+，溶液由棕色變?yōu)辄S色
【解析】
【詳解】(1). Cu與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+，離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
(2). 由反應(yīng)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知，圖1得到的溶液中Fe2+為0.2ml/L、Cu2+為0.1ml/L，取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液，分別滴入KSCN溶液進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，故實(shí)驗(yàn)方案為：步驟1、取4mL0.1ml/LCuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1ml/LKSCN溶液；步驟2、取4mL0.2ml/LFeSO4溶液，向其中滴加3滴0.1ml/LKSCN溶液。由已知信息①、②可知，Cu2+與SCN?反應(yīng)生成CuSCN沉淀，同時(shí)生成(SCN)2，該反應(yīng)的離子方程式為：2Cu2++4SCN－=2CuSCN↓+(SCN)2，故答案為0.1；0.2；2Cu2++4SCN－=2CuSCN↓+(SCN)2；
(3). 亞鐵離子具有還原性，酸性條件下硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)生成鐵離子、NO和水，反應(yīng)的離子方程為：3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為3Fe2++4H++NO3－=3Fe3++NO↑+2H2O；
(4). ①. 硫酸亞鐵和稀硝酸反應(yīng)時(shí)硝酸過量，若反應(yīng)I存在平衡，溶液中應(yīng)含有Fe2+，否則沒有Fe2+，具體的實(shí)驗(yàn)方案是：取少量反應(yīng)I的溶液于試管中，向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng)，故答案為取少量反應(yīng)Ⅰ的溶液于試管中，向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液，溶液無明顯變化，說明反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)不可逆反應(yīng)；改變條件
升高溫度
增大反應(yīng)容器體積
反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間
生成的速率
______
______
______
實(shí)驗(yàn)方案
現(xiàn)象
結(jié)論
步驟1：取4mL①__________ ml/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1ml/LKSCN溶液
產(chǎn)生白色沉淀
CuSO4溶液與KSCN溶液反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀
步驟2：取4mL②__________ml/LFeSO4 溶液向其中滴加3滴0.1ml/LKSCN溶液
無明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)方案
現(xiàn)象
向3mL0.1ml/LFeSO4溶液中加入 3mL0.5ml/L稀硝酸
溶液變?yōu)樽厣胖靡欢螘r(shí)間后，棕色消失，溶液變?yōu)辄S色

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