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    17．利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测和处理．某工厂对制铬工业污泥中Cr（Ⅲ）的回收与再利用工艺如下（硫酸浸液中金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+）：

    常温下部分阳离子的氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：
    阳离子Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Ca2+Cr3+
    开始沉淀时的pH1.97.09.64.29.7
    沉淀完全时的pH3.29.011.18.011.79.0（＞9.0 溶解）
    （1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是升高温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入H2SO4 （多次浸取），适当延长浸取时间（至少一条）．
    （2）调pH=4.0是为了除去Fe3+
    （3）钠离子交换树脂的作用原理为Mn++nNaR→MRn+nNa+，被交换的杂质离子是Ca2+、Al3+、Mg2+
    （4）试配平下列氧化还原反应方程式：2Fe2++1H2O2+2H+═2Fe3++2H2O（　　）
    （5）通入SO2的目的是将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4．

    分析 （1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、加快溶解速度等措施；硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，酸浸是溶解物质为了提高浸取率，可以升高温度增大物质溶解度，增大接触面积增大反应速率，或加快搅拌速度等；
    （2）硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，加入NaOH溶液使溶液调节pH=4，Fe3+转化为沉淀除去；
    （3）钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子、铝离子；
    （4）双氧水有强氧化性，能将亚铁离子氧化成铁离子，依据氧化还原反应电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；
    （5）依据流程图中的转化关系和产物，结合二氧化硫的还原性可知，二氧化硫能将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4．

    解答 解：（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：增加浸取时间、不断搅拌混合物、滤渣多次浸取等，
    故答案为：升高温度，搅拌，过滤后再向滤渣中加入H2SO4 （多次浸取），适当延长浸取时间；
    （2）硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+，加入NaOH溶液使溶液呈碱性，溶液PH=4，Fe3+、Al3+转化为沉淀除去；
    故答案为：Fe3+；
    （3）钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子、铝离子，因为在此之前，Fe3+被除去，
    故答案为：Ca2+、Al3+、Mg2+；
    （4）双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe2+有还原性，Fe2+能被双氧水氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
    故答案为：2、1、2、2、2H2O；
    （5）依据流程图中的转化关系和产物，结合二氧化硫的还原性可知，二氧化硫能将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4，
    故答案为：将六价铬元素还原成三价铬元素，生成Cr（OH）（H2O）5SO4．

    点评 本题考查了离子方程式、化学方程式的书写、物质的分离等知识点，难度较大，注意会运用溶液的pH值对溶液中的离子进行分离，除杂的原则是：除去杂质且不引进新的杂质．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示的装置．

    （1）若分液漏斗中氨水的浓度为9.0mol•L-1，配制该浓度的氨水100mL，用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
    （2）甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气，烧瓶内固体X为过氧化钠．
    （3）乙装置的作用是干燥氧气和氨气的混合气体；；写出受热时丙装置发生反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
    （4）当戊中观察到紫色石蕊试液变红现象，则说明已制得硝酸．某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因过量的氨气致使戊中溶液不一定呈酸性．如何改进装置在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶．
    （5）改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是烧瓶内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色；为测定试管丁内硝酸溶液的浓度，从中取10mL溶液于锥形瓶中，用0.1mol•L-1的NaOH溶液滴定．滴定前发现滴定管尖嘴处有少量气泡，请选择排出气泡的正确操作是b．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．研究NO2、SO2．CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
    （1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO
    利用反应6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$7N2+12H2O也可处理NO2．当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是6.72L．
    （2）已知：2SO2（g）+O2（g）$?_{加热}^{催化剂}$2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1
    2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=-113.0kJ•mol-1
    则反应SO2（g）+NO2（g）=SO3（g）+NO（g）的△H=-41.8 kJ•mol-1
    一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是B
    A．体系压强保持不变              B．混合气体颜色保持不变
    C．SO2和NO的体积比保持不变      D．每消耗1molSO3的同时生成1mol NO2
    测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1：6，则平衡常数K=$\frac{8}{3}$
    （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．该反应△H＜0（填“＞”或“＜”）实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是在1.3×104kPa下，CO的转化率已较高，再增大压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加得不偿失．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属；通常情况下A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体．D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体．它们之间的转化如图所示（某些反应条件和部分反应产物已略去）．

    （1）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是③⑥（填编号）．
    （2）反应③的离子方程式为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；
    （3）反应⑦的化学方程式为3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；该反应中每消耗0.3mol的A，可转移电子0.8mol．
    （4）除去D溶液中混有的少量G的方法是：向混合溶液中通入足量的氯气．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．有两瓶失去标签的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，它们的物质的量浓度相同，下列试剂可用于区别这两种溶液的是（　　）
    A．NaCl溶液B．BaCl2溶液C．NaOH溶液D．澄清石灰水

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是（　　）
    选项异常情况可能原因分析
    A萃取：液体静置不分层加入萃取剂的量较多
    B分液：分液漏斗中的液体难以滴下没有打开分液漏斗活塞，或玻璃塞上凹槽与漏斗口侧面的小孔没有对齐
    C蒸馏：温度计读数达到了馏分的沸点且历时10分钟，锥形瓶中却无液体温度计位置错误，或装置漏气，或冷凝水方向反了
    D检验Fe2+：加入KSCN溶液，溶液呈红色Fe2+已部分被氧化成Fe3+
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42-等离子，当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示．下列有关对该溶液的判断不正确的是（　　）
    A．该溶液中肯定含有的离子是H+、NH4+、Al3+、SO42-
    B．肯定不含的阳离子是Mg2+、Fe3+
    C．要确定该溶液是否含有Na+，必须做焰色反应实验，看焰色是否为黄色
    D．该溶液中肯定含有的离子的物质的量之比为n（H+）：n（NH4+）：n（Al3+）：n（SO42-）=2：3：1：4

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．“张-烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录．该反应可高效构筑五元环状化合物：

    （R、R′、R″表示氢、烷基或芳基）
    合成五元环有机化合物J的路线如下：

    已知：
    （1）A属于炔烃，其结构简式是CH3C≡CH．
    （2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30．B的结构简式是HCHO．
    （3）C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物，写出C和D生成E的化学方程式：+CH3CHO$\stackrel{碱}{→}$+H2O．
    （4）F与试剂a反应生成G的化学方程式是；试剂b是NaOH、醇溶液．
    （5）M和N均为不饱和醇，M的结构简式是CH3C≡CCH2OH．
    （6）N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式：．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．为了减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装“催化净化器”装置．
    （1）通过“催化净化器”的CO、NO在催化剂和高温作用下可发生可逆反应，转化为参与大气循环的无毒混合气体，写出该反应的化学方程式是2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2．
    （2）在一定温度下，向1L密闭恒容容器中充入1molNO、2molCO，发生上述反应，10s时反应达平衡，此时CO的物质的量为1.2mol．请回答下列问题：
    ①前10s内平均反应速率v（CO）为0.08mol•L-1•s-1．
    ②在该温度下反应的平衡常数K=4.44
    ③关于上述反应，下列叙述正确的是CD（填编号）
    A．平衡时，移走部分CO2，平衡将向右移动，正反应速率加块
    B．扩大容器的体积，平衡将向右移动
    C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂
    D．若保持平衡时的温度不变，再向容器中充入0.8molCO和0.4molN2，则此时v正＞v逆．

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