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    6．某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关的研究．实验过程如图1：

    回答下列问题：
    （1）滤渣的成分为Fe、Cu，操作①的名称为过滤．
    （2）图1溶液B中所发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe（OH）3↓．
    （3）实验要求向溶液B中通入过量的空气，证明通入空气过量的方法是取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色不变（无变化）．
    （4）操作③第一步需要的仪器除了酒精灯、铁架台外，还需要蒸发皿、玻璃棒．
    （5）某同学利用图2装置制备氢气并利用氢气还原某金属氧化物，根据要求回答问题．
    ①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是A→C→B→D→D（除D装置外，其它装置不能重复使用），最后D装置中所加药品为碱石灰，其作用是防止空气中水蒸气进入前面装置中．
    ②点燃B处酒精灯之前必须进行的操作是检验氢气的纯度．

    分析 含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料，结合流程可知，过量还原性试剂A为Fe，置换出Cu，则操作①为过滤，滤渣中为Cu和过量的Fe；溶液B中主要含硫酸亚铁，通入空气和氨气，反应生成硫酸铵和氢氧化铁，操作②为过滤，固体为氢氧化铁，操作④为加热，生成红色的氧化铁；溶液C为硫酸铵溶液，则操作③为蒸发结晶得到硫酸铵晶体，然后结合氢气还原金属氧化物时，先通入氢气后加热，试管冷却后再停止通入氢气来解答．

    解答 解：含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料，结合流程可知，过量还原性试剂A为Fe，置换出Cu，则操作①为过滤，滤渣中为Cu和过量的Fe；溶液B中主要含硫酸亚铁，通入空气和氨气，反应生成硫酸铵和氢氧化铁，操作②为过滤，固体为氢氧化铁，操作④为加热，生成红色的氧化铁；溶液C为硫酸铵溶液，则操作③为蒸发结晶得到硫酸铵晶体，
    （1）由上述分析可知，滤渣为Fe、Cu，操作①为过滤；
    故答案为：Fe、Cu；过滤；
    （2）B中所发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe（OH）3↓；
    故答案为：4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe（OH）3↓；
    （3）向溶液B中通入过量的空气，证明通入空气过量，即亚铁离子不存在，其方法是取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色不变（无变化）；
    故答案为：取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色不变（无变化）；
    （4）操作③为蒸发结晶，还需要的仪器为蒸发皿、玻璃棒；
    故答案为：蒸发皿、玻璃棒；
    （5）①根据验证H2的还原性并检验其氧化产物，装置顺序依次为制取氢气装置A、干燥氢气装置C、还原金属氧化物B、检验还原产物D、吸收空气中的水分装置D，连接顺序为：A-C-B-D-D，D装置中所加药品碱石灰，其作用为防止空气中水蒸气进入前面装置中；
    故答案为：C；B；D；碱石灰；防止空气中水蒸气进入前面装置中；
    ②因氢气为可燃性气体，点燃之前应检验氢气的纯度，故答案为：检验氢气的纯度．

    点评 本题考查物质的性质、混合物的分离提纯及实验流程，把握流程中发生的反应及操作为解答的关键，侧重分析能力及知识综合应用能力的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    16．有一瓶无色澄清的溶液，可能由以下离子中的几种组成：SO32-、I-、CO32-、Cl-、SO42-、Fe2+、Na+、MnO4-，请根据以下实验步骤及现象回答问题：
    步骤一：取适量待测液，加入足量稀盐酸，产生有刺激性气味的气体A和溶液B．
    步骤二：往B中加入足量BaCl2溶液，得白色沉淀和溶液C．
    步骤三：往C溶液中通入足量Cl2，得黄褐色溶液D．
    （1）该溶液中一定存在的离子是：SO32-、I-、SO42-、Na+
    （2）该溶液中可能存在的阴离子是：CO32-、Cl-
    （3）步骤三中溶液变黄褐色是因为生成了某种物质，确认该物质的实验操作与现象是：取适量D溶液于试管中，加入淀粉溶液，溶液变蓝．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．强酸和强碱的稀溶液的中和热可表示为：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（1）；△H=-57.3kJ/mol．已知：
    CH3COOH（aq）+NaOH（aq）═CH3COONa（aq）+H2O（1）；△H=-Q1kJ/mol
    $\frac{1}{2}$H2SO4（浓）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（1）；△H=-Q2kJ/mol
    HNO3（aq）+NaOH（aq）═NaNO3（aq）+H2O（1）；△H=-Q3kJ/mol
    则Q1、Q2、Q3的关系正确的是（　　）
    A．Q3＞Q2＞Q1B．Q1＞Q3＞Q2C．Q1=Q2=Q3D．Q2＞Q3＞Q1

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．现有A、B、C、D、E五种物质，并存在如图1转化关系，其中E为黑色粉末．

    利用如图2所示的实验装置进行C与水的反应，回答下列有关问题：
    （1）将分液漏斗中的水滴入试管，然后：
    ①在导管口处进行适当操作，观察现象．
    ②观察烧杯中的现象为：出现浑浊．
    根据所观察现象可得到的两个结论是反应放热，有氧气生成．
    ③写出试管中反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
    （2）已知水与C反应生成D及另一种化合物F，在通常状况下，足量F的稀溶液与含溶质为1mol的稀盐酸完全反应时放出a kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-akJ/mol（或H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-akJ/mol）．
    （3）在加热条件下，某无氧酸（含有A中的一种元素）的浓溶液与E反应，生成单质气体X．为检验X的性质，设计如图所示实验装置：

    ①请写出此实验中制备单质气体X的离子反应方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
    ②实验过程中，观察到装置Ⅲ中品红试纸的红色褪去，并未观察到“无明显变化”这一预期现象．为了达到这一预期现象，你认为应该如何改进？在装置II、Ⅲ之间加入一个盛有浓硫酸的洗气瓶．
    ③实验结束后，装置Ⅳ中可观察到现象是溶液由浅绿色变为黄色，若滴加两滴胶头滴管中的试剂，观察到溶液呈红色，胶头滴管中的试剂为：KSCN．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是（　　）
    A．将1 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中NH4+数目为NA
    B．60 g SiO2含有的化学键数目为4NA
    C．CO2通过Na2O2使其增重a g时，反应中转移的电子数为aNA/56
    D．常温常压下，14.9 g KCl与NaClO的固体混合物中阴离子的数目为0.2NA

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    11．研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气．图表示恒压容器中0.5mol CO2和1.5mol H2转化率达80%时的能量变化示意图．
    ①写出该反应的热化学方程式：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49 kJ•mol-1．
    ②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是bd．
    a．容器中压强不变
    b．H2的体积分数不变
    c．c（H2）=3c（CH3OH）
    d．容器中密度不变
    e．2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂．
    （2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如表三组数据：
    实验组温度℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需
    时间/min
    COH2OH2CO
    1650421.62.46
    2900210.41.63
    3900abcdt
    ①在实验2条件下平衡常数K=0.17
    ②在实验3中，若平衡时CO转化率大于水蒸气转化率，则a/b 的值0＜$\frac{a}{b}$＜1（填具体值或范围）．
    ③在实验4中，若保持990℃，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正＜V逆（填“＞”、“=”或“＜”）
    （3）已知在常温下，甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
    ①已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ•mol-1
    ②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566.0kJ•mol-1
    ③H2O（g）═H2O（l）△H3=-44.0kJ•mol-1
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol．
    （4）已知草酸是一种二元酸，草酸氢钠溶液显酸性．常温下向10Ml0.01mol/LH2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol/LNaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度大小关系c（Na+）＞c（HC2O4-）＞c（H+）＞c（C2O42-）＞c（OH-）
    （5）以甲醚空气氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池，该电池的负极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．（1）A和B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol•L-1．反应进行2min后A的浓度为0.8mol•L-1，B的浓度为0.6mol•L-1，C的浓度为0.6mol•L-1．则2min内反应的平均速v（A）=0.1mol/（Lmin）．
    （2）反应A+3B═2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：
    ①v（A）=0.15mol•L-1•s-1
     ②v（B）=0.6mol•L-1•s-1
     ③v（C）=0.4mol•L-1•s-1
    ④v（D）=0.45mol•L-1•s-1．
    该反应进行的快慢顺序为④＞②=③＞①
    （3）如表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
    实验序号金属
    质量/g    		金属状态c（H2SO4）
    /mol•L-1    		V（H2SO4）
    /mL    		溶液温度/℃金属消失的时间/s
    反应前反应后
    10.10丝0.5502034500
    20.10粉末0.550203550
    30.10丝0.7502036250
    40.10丝0.8502035200
    50.10粉末0.850203625
    60.10丝1.0502035125
    70.10丝1.050355050
    80.10丝1.1502034100
    90.10丝1.150304440
    分析上述数据，回答下列问题：
    ?实验4和5表明，固体反应物的表面积对反应速率有影响，表面积越大 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有1和2（填实验序号）；?本实验中影响反应速率的其他因素还有反应温度，其实验序号是6和7、8和9．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    14．研究含氮污染物的治理是环保的一项重要工作．合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
    I．污染物SO2、NOx经O2预处理后用CaSO3悬浊液吸收，可减少尾气中SO2、NOx的含量．T℃时，O2氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：
    NO（g）+O3（g）?NO2（g）+O2（g）△H=-200.9kJ•mol-1
    2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-116.2kJ•mol-1
    SO2（g）+O3（g）?SO3（g）+O2（g）△H=-241.6kJ•mol-1
    （1）T℃时，反应3NO（g）+O3（g）?3NO2（g）的△H=-317.1 kJ•mol-1．
    （2）T℃时，将0.6mol NO和0.2molO3气体充入到2L固定容积的恒温密闭容器中，NO的浓度随反应时间的变化如图1所示．

    ①T℃时，反应3NO（g）+O3（g）?3NO2（g）的平衡常数K=240．
    ②不能说明反应达到平衡状态的是C（填写字母）．
    A．气体颜色不再改变       B．气体的平均摩尔质量不再改变
    C．气体的密度不再改变     D．单位时间内生成O3和NO2物质的量之比为1：3
    II．NO2的二聚体N2O4是火箭中常用氧化剂．完成下列问题：
    （3）如图2所示，A是由导热材料制成的恒容密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K2，将各1molNO2通过K1、K3分别充入真空A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为aL（忽略导管中的气体体积）．
    ①容器A中到达平衡所需时间ts，达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍，则平均化学反应速率v（NO2）=$\frac{0.4}{at}$mol/（L•s）．
    ②平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4，则重新到达平衡后，平衡混合气中NO2的体积分数（填“变大”、“变小”或“不变”）变小．
    ③在②平衡后，打开K2，重新到达新平衡，B气囊的体积为0.8aL，则在打开K2之前，气囊B的体积为0.9aL．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．有机物A是最常用的食用油抗氧化剂，分子式为C10H12O5，可发生如图转化：

    已知B的相对分子质量为60，分子中只含一个甲基．C的结构可表示为：（其中：-X、-Y均为官能团
    请回答下列问题：
    （1）B的结构简式为CH3CH2CH2OH；C中含有的官能团-X的名称为羧基，结构简式为．
    （2）反应④的反应类型为加聚反应
    （3）反应①的化学方程式为
    （4）从分子结构上看，A作为食用油抗氧化剂的主要原因是c
    a．含有苯环        b．含有羰基        c．含有酚羟基．

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