氯化铁是一种重要的化工原料，无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O。
（1）实验室用如下装置（部分加热、夹持等装置已略去）制备无水氯化铁固体。
①装置A中仪器z的名称是___________。
②简述检验装置A气密性的操作：______________________。
③按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→_________ →__________ →_________ →__________→b→c→_________→__________，装置D的作用是______________________。
（2）工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下：
①吸收塔中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②简述由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作：________________________________。
③用碘量法测定所得无水氯化铁的质量分数：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入指示剂_________（填试剂名称），用c mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定，终点时消耗V mLNa2S2O3溶液（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）。则样品中氯化铁的质量分数为____________。
（3）若已知：
Fe(OH)3(aq)
Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol
H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq) △H＝b kJ/mol
请写出Fe3＋发生水解反应的热化学方程式________________________________________。
（16分）（1）①分液漏斗（1分，写错字不得分）
②关闭a处弹簧夹和分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入较多的水，然后打开分液漏斗的活塞，使水缓缓流下，若分液漏斗中的水不能完全漏下，说明装置气密性好（或在a管处接一导管，并将导管末端插入水中，同时关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯给圆底烧瓶微热，若导管末端有气泡冒出，停止加热恢复室温时，导管末端形成一小段水柱，说明装置气密性好。（2分，合理答案即可）③a→h→i→d→e→b→c→f→g (2分，顺序写错不得分) 吸收未反应的Cl2 (1分)，同时防止空气中的水蒸气进入装置B (1分) (共2分，合理答案即可)
（2）①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （2分，化学式写错、不配平均不得分，写化学方程式不得分）
②将FeCl3·6H2O晶体置于HCl气流中加热(2分，合理答案即可)
③淀粉溶液或淀粉 (1分) 
%或 或×100% (2分，合理答案即可)
（3）Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(aq) + 3H+(aq) △H=（3b－a）kJ·mol-1 （2分，化学式写错、表达式写错、不配平、漏写物质状态、漏写单位均不得分）
解析试题分析：（1）①根据装置的结构特点可判断，装置A中仪器z的名称是分液漏斗；
②装置气密性检验一般是借助于气压差，因此根据该装置的特点可知，检验装置A气密性的操作应该是关闭a处弹簧夹和分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入较多的水，然后打开分液漏斗的活塞，使水缓缓流下，若分液漏斗中的水不能完全漏下，说明装置气密性好（或在a管处接一导管，并将导管末端插入水中，同时关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯给圆底烧瓶微热，若导管末端有气泡冒出，停止加热恢复室温时，导管末端形成一小段水柱，说明装置气密性好。
③由于无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O，而制得的氯气中含有水蒸气和氯化氢，所以在和铁反应之前需要净化氯气。氯化氢用饱和食盐水除去，浓硫酸用来干燥氯气，且首先除去氯化氢，最后干燥。同时为了防止氯气污染空气，且也为了防止空气中的水蒸气进入反应器，还需要有尾气处理装置，选择的装置是盛有碱石灰的干燥管，所以正确的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g；根据以上分析可知，装置D的作用是吸收未反应的Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置B。
（2）①从吸收塔中出来的是氯化铁溶液，所以吸收剂X应该是氯化亚铁，所以该反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
②由于氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢，水解吸热，且生成的 氯化氢极易挥发，进一步促进水解，所以由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作应该是将FeCl3·6H2O晶体置于HCl气流中加热；
③氯化铁能把碘化钾氧化生成单质碘，而碘遇淀粉显蓝色，所以加入的指示剂应该是淀粉溶液；根据方程式2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2、I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－可知2Fe3＋～I2～2S2O32－，则10ml溶液中铁离子的物质的量是0.001cVmol，所以原样品中氯化铁的物质的量是0.001cVmol×
＝0.01cVmol，因此氯化铁的质量是0.01cVmol×162.5g/mol＝1.625cVg，则样品中氯化铁的质量分数为
×100%＝%。
（3）已知①Fe(OH)3(aq)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol，②H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq) △H＝b kJ/mol，则根据盖斯定律可知②×3－①即得到方程式）Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(aq) + 3H+(aq)，所以该反应的反应热△H=（3b－a）kJ·mol-1。
考点：考查仪器识别、气密性检验、氯气制备、净化、尾气处理；水解应用、物质含量测定的实验方案设计与计算；盖斯定律的应用
文敬图书课时先锋系列答案科目：高中化学 来源： 题型：填空题
运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图1所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题：
①恒温、恒压条件下，反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）达平衡，向体系中通入氦气，平衡 移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1 K2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；若反应进行到状态D时，v正 v逆（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①上图2是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式： ．
（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）
②氨气溶于水得到氨水．在25℃下，将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式 。
（3）已知25°C时Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2?L-2，Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2），在25℃下，向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成．从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是 ，向反应后的浊液中，继续加入0.1L0.002mol?L-1的NaI 溶液，看到的现象是 ，产生该现象的原因是（用离子方程式表示） 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
开发使用清洁能源，发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
（1）甲烷水蒸气转化法制H2的主要转化反应如下：
CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3H2(g) △H=+206．2 kJ·mol－1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165．0 kJ·mol－1
上述反应所得原料气中的CO能使合成氨的催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是 。
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为___________。(填“<”、“>”、“="”" )；
②100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密封容器中，发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是__________
a．容器内气体密度恒定
b．单位时间内消耗0．1 mol CH4同时生成0．3 mol H2
c．容器的压强恒定
d．3v正(CH4) = v逆(H2)
（3）25℃时，在20mL0．1mol/L氢氟酸中加入VmL0．1mol/LNaOH溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是_____。
A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水电离出的c(H+)相等
B．①点时pH＝6，此时溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9．9×10-7mol/L
C．②点时，溶液中的c(F－)＝c(Na+)
D．③点时V＝20mL，此时溶液中c(Na+)＝0．1mol/L
（4）长期以来，一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO，其结构式为H—O—F。HFO与水反应得到HF和化合物A，该反应的化学方程式为 。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
2SO2（g）＋O2（g）=2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2（g）氧化为1 mol SO3（g）的ΔH＝－99 kJ·mol－1。请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示________、________；
（2）E表示________；E的大小对该反应的反应热________（填“有”或“无”）影响。
（3）该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图ΔH________（填“变大”、“变小”或“不变”），理由是_____________________________________。
（4）图中ΔH＝________kJ·mol－1；
（5）已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol－1，计算由S（s）生成3 mol SO3（g）的ΔH＝________（要求计算过程）。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
2013年春季，全国各地持续出现严重的雾霾天气，给人们的生产、生活造成了严重的影响。汽车尾气中含有CO、氮氧化物、烟尘等污染物，是导致雾霾天气的原因之一。请回答下列有关问题。
(1)下列说法正确的是________。
A．NO、CO、CO2均为酸性氧化物
B．CO2的大量排放会导致温室效应，所以应尽量选用公共交通，提倡低碳出
行
C．汽车尾气中的氮氧化物主要是空气中的氮气与氧气在高温条件下生成的
(2)为减轻污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的CO、NO转化为参与大气循环的无毒混合气体，反应如下：2NO＋2CO
N2＋2CO2，则该反应的化学平衡常数表达式K＝________。
(3)已知下列热化学方程式：
N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1①
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221.0 kJ·mol－1②
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③
则汽车尾气转化反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________。
(4)当固体催化剂质量一定时，增大其表面积可加快化学反应速率。如图表示在其他条件不变时，反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)中NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①图中T1________T2(填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1>S2，在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(5)低温脱硝技术可用于处理各种废气中的氮氧化物，发生的化学反应为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)
2N2(g)＋3H2O(g) ΔH<0。在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是________。
A．反应中每转移3 mol电子，生成标准状况下N2的体积为22.4 L
B．平衡时，若其他条件不变，增大NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率
减小
C．因为反应物比生成物的物质的量少，所以反应物比生成物的能量低
D．其他条件不变时，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
(1)①根据下列图示，写出反应的热化学方程式___________________________。
②根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是________。
| A．其热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH＝41 kJ·mol－1 |
| B．该反应为吸热反应 |
| C．该反应为放热反应 |
| D．当H2O为液态时，其反应热值小于41 kJ·mol－1 |
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），
反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)
2N2(g) + 3H2O(g)。
①该反应的△S 0，△H 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），
则上述反应的KP＝ 。
③以下说法正确的是 。
A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高
B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为 。
（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1:1）的质量为___________g。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
国家拟于“十二五”期间将SO2的排放量减少8%，研究SO2综合利用意义重大。
（1）已知25℃时：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋
Sx（s） △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋
Sx（s） △H＝bkJ/mol。
则CO与Sx生成COS反应的热化学方程式是________________________。
（2）有人设想按如图所示装置用废气中的SO2生产硫酸。
写出SO2电极的电极反应式__________________________。
（3）提高反应2SO2（g）＋O2（g） 
2SO3（g） △H＜0中SO2的转化率是控制SO2排放的关键措施之一。某课外活动小组进行了如下探究：
①T1温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，前5 min内SO2的平均反应速率为___________。
②在①中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率及SO3的平衡浓度都比原来增大的是
_________（填序号）。
a．温度和容器体积不变，充入1.0molHe （g）
b．温度和容器体积不变，充入2molSO2和lmolO2
c．温度和容器体积不变，充入1.0molSO2
d．在其他条件不变时，减小容器的容积
③在其他条件不变的情况下，探究起始时氧气物质的量对2SO2（g）＋O2（g） 
2SO3（g）反应的影响，实验结果如图所示。（图中T表示温度，n表示物质的量）：在a、b、c三点所处的平衡状态中，SO2的转化率最高的是____，温度T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”）。
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科目：高中化学 来源： 题型：填空题
为保护环境并缓解能源危机，专家提出利用太阳能促使燃烧循环使用的构想，转化关系如图所示。
已知：
(1)过程Ⅰ可用如下反应表示：①2CO2
2CO＋O2
②2H2O(g)2H2＋O2
③2N2＋6H2O4NH3＋3O2
④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2
⑤2CO＋4H2O________＋3O2。
(2)25 ℃时，a g CH4完全燃烧释放出b kJ热量。下列说法不正确的是( )。
| A．过程Ⅰ是将太阳能转化成化学能 |
| B．反应⑤的另一种产物为CH4 |
| C．ΔH1＝－ΔH2 |
| D．表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－16b kJ·mol－1 |
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