06解答题 2021年春湖南省各市高一（下）期末化学知识点分类汇编

这是一份06解答题 2021年春湖南省各市高一（下）期末化学知识点分类汇编，共28页。试卷主要包含了回答下列问题，的数据见表，海洋资源的利用具有广阔前景等内容，欢迎下载使用。
06解答题 2021年春湖南省各市高一（下）期末化学知识点分类汇编
四．解答题（共17小题）
26．（2021春•湖南期末）图是元素周期表的框架图，请回答下列问题：

（1）写出元素X在周期表中位置　 　。
（2）若将此元素周期表分为A、B、C、D区，其中全部是金属元素的区域为　 　区。
（3）所含元素最多的周期是　 　，所含元素最多的族是　 　。
（4）硬度最大的单质是　 　，密度最小的金属是　 　。（用物质的名称填写）
（5）在原子序数为1～18号元素中，请用化学式填写。
与水反应最剧烈的金属元素是　 　；与酸、碱都反应的金属是　 　；最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是　 　；原子半径最大的金属与原子半径最小的非金属形成的化合物是　 　；
27．（2021春•湖南期末）回答下列问题。
（1）结合钠与水的反应现象，从能量变化的角度看，钠与水的反应属于 　 　反应。
（2）以硫酸铜为电解质溶液的银锌原电池中．银片上观察到的现象是 　 　；锌电极的反应式为 　 　，溶液中SO42﹣向 　 　极移动。
（3）将一定量的A气体和B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应；2A（g）+B（g）→2C（g），反应2min后测得C的浓度为0.6mol•L﹣1。
①用物质B表示的平均反应速率为 　 　mol•L﹣1•min﹣1。
②其他条件不变时，再通入2molA气体，该反应的正反应速率将 　 　（填“增大”“不变”或“减小”）。
28．（2021春•邵东市校级期末）天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。

（1）如图1是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：U形导管中液面A 　 　（填“上升”或“下降”），
说明此反应是 　 　（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4（g）+2NO2（g）⇌N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）。
①下列措施能够使该反应速率加快的是 　 　。
a.使用催化剂
b.降低温度
c.及时分离水
d.把容器的体积缩小一倍
e.充入NO2
f.恒容下，充入Ar惰性气体
②若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是 　 　。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大，逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化
d.混合气体的质量不再变化
e.c（NO2）＝2c（N2）
f.单位时间内生成1mol CO2同时生成2 mol NO2
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如图2所示：
①外电路电子移动方向：　 　（填“a极到b极”或“b极到a极”）。
②a电极的电极方程式为 　 　。
29．（2021春•临湘市期末）碳、硅、锗、锡、铅属于同一主族元素，其单质及化合物具有重要的用途。
（1）铅蓄电池是最早使用的充电电池，其构造示意图如图1所示，放电时的离子反应方程式为PbO2+Pb+4H++2SO42﹣═2PbSO4+2H2O。该电池的负极为　 　，电池放电时正极质量将　 　。（填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）PbO2可发生如图2所示的转化。
①写出“还原”反应的离子方程式：　 　。
②写出“复分解”反应的化学方程式：　 　。
（3）1400℃～1450℃时，石英、焦炭和氮气可反应生成耐高温、硬度大的化合物X，该反应的化学方程式为3SiO2+6C+2N2X+6CO。
①X的化学式为　 　。
②下列措施不能提高该反应速率的是　 　。（填字母）
a．将石英和焦炭充分混合
b．增大N2的浓度
c．将粉末状石英换成块状石英
（4）甲醇是常见的燃料电池原料，CO2催化氢化可合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0。在2L容器中充入1molCO2和3moH2的混合气体，反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%。则0～10min内，H2的平均反应速率为　 　。
30．（2021春•开福区校级期末）在一定条件下，在2L密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）═2C（g），开始时加入4mol A、6mol B、2mol C，在2min末时测得C的物质的量是3mol．
（1）用A的浓度变化表示反应的平均速率为v（A）＝　 　；
（2）2min末时，B的浓度为c（B）＝　 　．
31．（2021春•雁峰区校级期末）在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）。
（1）温度恒容条件下，O2的浓度在2min内由0.4mol/L变成了0.1mol/L，则由SO2表示的这段时间内反应的平均速率为 　 　mol/（L•min）；
（2）若压缩气体体积以增大压强，该反应的反应速率将 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
32．（2021春•雁峰区校级期末）在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应A（g）⇌B（g）+C（g）△H＝+85.1kJ•mol﹣1反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见表：
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为　 　．
（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α（A）的表达式为　 　．平衡时A的转化率为　 　，列式并计算反应的平衡常数K　 　．
33．（2021春•湖南期末）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环．在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0min
3min
6min
9min
12min
n（CH3OH）/mol
0
0.50
0.65
0.74
0.74
n（CO2）/mol
1
0.50
0.35
a
0.26
（1）a＝　 　；3～9min内，v（CO2）＝　 　mol•L﹣1•min。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是　 　。（填标号）
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
（3）上述反应6min末时，已消耗掉的CO2的物质的量分数为　 　。
（4）上述反应12min末时，混合气体中CO2（g）和H2（g）的质量之比是　 　。
（5）第3min时v正（CH3OH）　 　（填“＞”、“＜”、“＝”或“无法比较”）第9min时v逆（CH3OH）．
（6）在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应mX（g）⇌nY（g），X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。
时间/min
0
5
10
15
20
c（X）/mol•L﹣1
0.2
c
0.6
0.6
0.6
c（Y）/mol•L﹣1
0.6
c
0.4
0.4
0.4
①m：n＝　 　。
②c＝　 　。（保留两位有效数字）
34．（2021春•天心区校级期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，请回答下列问题：
综合利用海水资源可以制备氯化铵、纯碱、金属镁等物质，其流程如图：

（1）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是 　 　（填序号）。
（2）X溶液中的主要阳离子是Na+和 　 　。
（3）粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42﹣一等杂质，需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有：
①加入过量的Na2CO3溶液
②加入过量的BaCl2溶液
③加入过量的NaOH溶液
④加入盐酸调节溶液至中性
⑤溶解
⑥过滤
⑦蒸发
正确的操作顺序是 　 　（填字母）。
A．⑤②③①④⑥⑦
B．⑤①②③⑥④⑦
C．⑤②①③④⑥⑦
D．⑤③②①⑥④⑦
35．（2021春•湖南期末）海洋资源的利用具有广阔前景。
（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是 　 　（填序号）。
A．食盐
B．淡水
C．烧碱
D．纯碱
E．溴
（2）大量的镁从海水中提取，一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

工业上常用“沉镁”物质X的是 　 　，“氯化”过程中的气态副产物常用作还原剂，“氯化”发生的化学方程式是 　 　。
（3）海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示：

①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 　 　。海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤 　 　（填序号）中实现与碘分离。
②写出步骤④反应的离子方程式 　 　。
36．（2021春•湖南期末）二氧化硫既能污染环境，又在生活、生产中有着广泛的作用，根据要求回答下列问题。
Ⅰ．如图所示是酸雨的形成示意图，根据图示回答下列问题。
（1）某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的变化，多次测定该样品的pH，得到表中数据：
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.75
4.60
4.58
4.50
4.50
酸雨样品放置时pH变化的主要原因是 　 　（用化学方程式表示）。
（2）你认为减少酸雨的产生可采取的措施是 　 　（填字母）。
①减少用煤作燃料
②开发新能源
③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰
⑤监测并治理汽车排出的大量尾气
⑥收集大气中氮氧化物制备硝酸
A．①②③④⑤⑥
B．②③⑤⑥
C．①②③④⑤
D．①②③⑤
Ⅱ．某同学根据铜与浓硫酸反应能生成SO2，预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体（水蒸气除外），设计如下装置进行验证（加热和部分夹持装置略）：

回答下列问题：
（1）该同学预测的混合气体的成分可能为 　 　。
（2）C装置所盛常见试剂可以是 　 　（填一种），实验过程中，理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为 　 　、　 　。
Ⅲ．为测定空气中SO2的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的300mL 0.100mol/L的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定样品中的SO2可以被溶液充分吸收，则该样品中的SO2含量是 　 　g/L。

37．（2021春•邵东市校级期末）已知：A是石油裂解气的主要成分之一，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。如图是有机物A～G之间的转化关系：

请回答下列问题：
（1）A、D中所含官能团的名称分别是　 　、　 　；C的结构简式是　 　。
（2）E是一种具有香味的液体，则B+D→E的反应方程式为　 　，反应类型是　 　。
（3）G是一种高分子化合物，其结构简式是　 　。
（4）F被广泛用于小手术局部麻醉。写出由A制取F的化学方程式：　 　。
（5）H是E的同分异构体，且H能与NaHCO3反应，则H的结构简式为　 　。
38．（2021春•雁峰区校级期末）已知：A是石油裂解气的主要产物之一，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A～G之间的转化关系：

请回答下列问题：
（1）A、D中所含官能团的名称分别是　 　；C的结构简式是　 　；
（2）E是一种具有香味的液体，由B+D→E的反应方程式为：　 　，反应类型是　 　。
（3）G是一种高分子化合物，其结构简式是　 　；
（4）俄罗斯足球世界杯激战正酣，在比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F的化学反应方程式：　 　。
（5）H是E的同分异构体，且H能与NaHCO3反应，则H的结构简式可能为（写出2种）：　 　。
39．（2021春•湖南期末）某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子（图中球与球之间的
连线代表单键、双键等化学键）．
（1）该物质的结构简式为　 　．
（2）该物质中所含官能团的名称为　 　．
（3）下列物质中，与该产品互为同系物的是（填序号）　 　，互为同分异构体的是　 　．
①CH3CH═CHCOOH ②CH2═CHCOOCH3③CH3CH2CH═CHCOOH
④CH3CH（CH3）COOH ⑤CH2═CHCOOH．

40．（2021春•雁峰区校级期末）如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
（1）当电极a为Al，电极b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为 　 　，H+移向 　 　极（填“a”或“b”）。
（2）利用反应“Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+”设计一个化学电池，该电池的电解质溶液是 　 　。

41．（2021春•湖南期末）工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与浓硫酸的反应。某学习小组进行了以下探究活动：
Ⅰ．（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 　 　。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要检验其中是否含有Fe2+，应选用 　 　（选填序号）。
a．KSCN溶液
b．NaOH溶液
c．酸性KMnO4溶液
（3）乙同学取336mL（标况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 　 　%（保留小数点后1位）。
Ⅱ．分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置（部分装置已省略）。

（4）装置A中酸性KMnO4溶液的作用是除去气体Y中的SO2，反应的离子方程式为 　 　。
（5）若能证明气体Y中含有CO2，则对应的实验现象是 　 　。
（6）实验时，F中无水硫酸铜变蓝色，则E中反应的化学方程式为 　 　，此现象表明Y中含有H2，产生H2的原因是 　 　。
42．（2021春•湖南期末）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

已知电解总反应为：2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为 　 　。
（2）工业上常用黄铁矿（FeS2）为原料制备硫酸，配平下面方程式：　 　FeS2+　 　O2　 　Fe2O3+　 　。
（3）从物质分类角度来看，NaHSO4是 　 　（填字母代号）。
a．酸
b．酸式盐
c．电解质
d．非电解质
e．离子化合物
f．共价化合物
（4）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 　 　。
（5）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为 　 　、　 　。
（6）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂（ClO2）与还原剂（H2O2）的物质的量之比为 　 　。
（7）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力（NaClO2、Cl2的还原产物都是Cl﹣）。NaClO2的有效氯含量为 　 　（计算结果保留两位小数）。

参考答案与试题解析
四．解答题（共17小题）
26．（2021春•湖南期末）图是元素周期表的框架图，请回答下列问题：

（1）写出元素X在周期表中位置　第四周期第Ⅷ族　。
（2）若将此元素周期表分为A、B、C、D区，其中全部是金属元素的区域为　B　区。
（3）所含元素最多的周期是　第六周期　，所含元素最多的族是　第ⅢB族　。
（4）硬度最大的单质是　金刚石　，密度最小的金属是　锂　。（用物质的名称填写）
（5）在原子序数为1～18号元素中，请用化学式填写。
与水反应最剧烈的金属元素是　Na　；与酸、碱都反应的金属是　Al　；最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是　HClO4　；原子半径最大的金属与原子半径最小的非金属形成的化合物是　NaH　；
【解答】解：（1）根据图示可知，X位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，
故答案为：第四周期第Ⅷ族；
（2）s区（A）含有H元素，p区（C、D）含有金属元素与非金属元素，过渡元素（B）全部金属元素，
故答案为：B；
（3）元素周期表中，第六周期含有32种元素，含有元素最多；第ⅢB族含有镧系元素、锕系元素，是所含元素最多的族，
故答案为：第六周期；第ⅢB族；
（4）硬度最大的是单质是金刚石，密度最小的金属是锂，
故答案为：金刚石；锂；
（5）同周期自左向右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。同主族自上而下原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，短周期中Na的金属性最强，与水反应最剧烈；
非金属性越强，元素的最高价氧化物的酸性越强，F、O元素没有最高价含氧酸，则最高价含氧酸最强为HClO4；
原子半径最大的金属为Na，原子半径最小的非金属为H，Na、H形成化合物为NaH，NaH属于离子化合物，
故答案为：Na；Al；HClO4；NaH。
27．（2021春•湖南期末）回答下列问题。
（1）结合钠与水的反应现象，从能量变化的角度看，钠与水的反应属于 　放热　反应。
（2）以硫酸铜为电解质溶液的银锌原电池中．银片上观察到的现象是 　有红色金属析出　；锌电极的反应式为 　Zn﹣2e﹣＝Zn2+　，溶液中SO42﹣向 　负（或锌、Zn）　极移动。
（3）将一定量的A气体和B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应；2A（g）+B（g）→2C（g），反应2min后测得C的浓度为0.6mol•L﹣1。
①用物质B表示的平均反应速率为 　0.15　mol•L﹣1•min﹣1。
②其他条件不变时，再通入2molA气体，该反应的正反应速率将 　增大　（填“增大”“不变”或“减小”）。
【解答】解：（1）钠和水反应时融化为光亮的小球，说明钠和水的反应是放热反应，
故答案为：放热；
（2）以硫酸铜为电解质溶液的银锌原电池中，锌做负极，负极反应为Zn﹣2e﹣＝Zn2+，表现为锌极溶解，银做正极：Cu2++2e﹣＝Cu，表现为有红色金属析出，阴离子流向负极，即溶液中SO42﹣向锌极移动，
故答案为：有红色金属析出；Zn﹣2e﹣＝Zn2+；负（或锌、Zn）；
（3）①将一定量的A气体和B气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应；2A（g）+B（g）→2C（g），反应2min后测得C的浓度为0.6mol•L﹣1，则v（C）＝＝＝0.3mol/（L•min），然后根据反应速率之比等于计量数之比可知B的反应速率v（B）＝＝0.15mol/（L•min），
故答案为：0.15；
②其他条件不变时，再通入2molA气体，A的浓度增大，而增大反应物的浓度，正反应速率加快，
故答案为：增大。
28．（2021春•邵东市校级期末）天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。

（1）如图1是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：U形导管中液面A 　下降　（填“上升”或“下降”），
说明此反应是 　放热　（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4（g）+2NO2（g）⇌N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）。
①下列措施能够使该反应速率加快的是 　ade　。
a.使用催化剂
b.降低温度
c.及时分离水
d.把容器的体积缩小一倍
e.充入NO2
f.恒容下，充入Ar惰性气体
②若上述反应在恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是 　acf　。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大，逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化
d.混合气体的质量不再变化
e.c（NO2）＝2c（N2）
f.单位时间内生成1mol CO2同时生成2 mol NO2
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用KOH溶液为电解质，其工作原理如图2所示：
①外电路电子移动方向：　a极到b极　（填“a极到b极”或“b极到a极”）。
②a电极的电极方程式为 　CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O　。
【解答】解：（1）金属与酸的反应为放热反应，故锥形瓶内气体体积膨胀，液面A下降，
故答案为：下降；放热；
（2）①a.使用合适的催化剂，能减低反应所需的活化能，加快反应速率，故a正确；
b.温度降低，反应速率变慢，故b错误；
c.分离出生成的水，平衡正移，反应物浓度减小，反应速率变慢，故c错误；
d.把容器的体积缩小一倍，反应物浓度增大，反应速率加快，故d正确；
e.充入NO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故e正确；
f.恒容下，充入Ar惰性气体，反应物浓度保持不变，反应速率不变，故f错误；
故答案为：ade；
②a.正反应速率和逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故a正确；
b.反应达到化学平衡状态，正逆反应速率相等但不为0，故b错误；
c.反应正向为体积增大反应，容器内气体的压强不再变化，反应达到平衡状态，故c正确；
d.反应前后均为气体，混合气体的质量始终保持不变，故d错误；
e.达到平衡状态时，反应物和生成物浓度与系数无必然联系，故e错误；
f.单位时间内生成1mol CO2同时生成2 mol NO2，正逆反应速率相等，故f正确；
故答案为：acf；
（3）①a极为负极，b极为正极，外电路电子移动方向从负极流向正极，即a极到b极，
故答案为：a极到b极；
②a极为负极，甲烷燃烧生成二氧化碳，在KOH溶液中二氧化碳生成碳酸根，电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O，
故答案为：CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O。
29．（2021春•临湘市期末）碳、硅、锗、锡、铅属于同一主族元素，其单质及化合物具有重要的用途。
（1）铅蓄电池是最早使用的充电电池，其构造示意图如图1所示，放电时的离子反应方程式为PbO2+Pb+4H++2SO42﹣═2PbSO4+2H2O。该电池的负极为　Pb　，电池放电时正极质量将　增大　。（填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）PbO2可发生如图2所示的转化。
①写出“还原”反应的离子方程式：　PbO2+4H++2Cl﹣＝Pb2++Cl2↑+2H2O　。
②写出“复分解”反应的化学方程式：　PbCl2+H2SO4＝PbSO4↓+2HCl　。
（3）1400℃～1450℃时，石英、焦炭和氮气可反应生成耐高温、硬度大的化合物X，该反应的化学方程式为3SiO2+6C+2N2X+6CO。
①X的化学式为　Si3N4　。
②下列措施不能提高该反应速率的是　c　。（填字母）
a．将石英和焦炭充分混合
b．增大N2的浓度
c．将粉末状石英换成块状石英
（4）甲醇是常见的燃料电池原料，CO2催化氢化可合成甲醇：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0。在2L容器中充入1molCO2和3moH2的混合气体，反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%。则0～10min内，H2的平均反应速率为　0.075moL•L﹣1•min﹣1　。
【解答】解：（1）Pb价态升高，Pb为负极，PbO2为正极，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，电极质量增加，
故答案为：Pb；增大；
（2）①“还原”反应中PbO2与HCl作用生成Cl2，自身被还原为Pb2+，由电子守恒、元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为PbO2+4H++2Cl﹣＝Pb2++Cl2↑+2H2O，
故答案为：PbO2+4H++2Cl﹣＝Pb2++Cl2↑+2H2O；
②“复分解”反应中PbCl2溶液中加入稀硫酸，发生复分解反应生成PbSO4和HCl，化学方程式为PbCl2+H2SO4＝PbSO4↓+2HCl，
故答案为：PbCl2+H2SO4＝PbSO4↓+2HCl；
（3）①由元素守恒可知，X为Si3N4，
故答案为：Si3N4；
②a.固体混合有利于增大接触面，能加快反应速率，故a正确；
b.增大气态反应物浓度，能加快反应速率，故b正确；
c.将粉末状石英换成块状石英，反应接触面积减小，速率降低，故c错误；
故答案为：c；
（4）10min时容器内气体的总物质的量（1mol+3mol）×75%＝3mol，设0～10min内H2的反应量为xmol，
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
起始量 1mol 3mol 0 0
反应量 mol xmol mol mol
10min后（1﹣）mol（3﹣x）mol mol mol
气体的总物质的量（1﹣）mol+（3﹣x）mol+mol+mol＝3mol，解得x＝1.5mol，v（H2）＝＝0.075moL•L﹣1•min﹣1，
故答案为：0.075moL•L﹣1•min﹣1。
30．（2021春•开福区校级期末）在一定条件下，在2L密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）═2C（g），开始时加入4mol A、6mol B、2mol C，在2min末时测得C的物质的量是3mol．
（1）用A的浓度变化表示反应的平均速率为v（A）＝　0.375 mol/（L•min）．　；
（2）2min末时，B的浓度为c（B）＝　2.75 mol/L．　．
【解答】解：利用三段式计算：3A（g）+B（g）═2C（g），
开始 4mol 6mol 2mol
变化 1.5mol 0.5mol 1mol
2min末 2.5mol 5.5mol 3mol
（1）2min内，用A表示平均速率为 v（A）＝＝＝0.375 mol/（L•min），
故答案为：0.375 mol/（L•min）．
（2）2min内，B的浓度变化为△（B）＝＝0.25mol/L，
2min末b的浓度为﹣0.25mol/L＝2.75 mol/L．
故答案为：2.75 mol/L．
31．（2021春•雁峰区校级期末）在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）。
（1）温度恒容条件下，O2的浓度在2min内由0.4mol/L变成了0.1mol/L，则由SO2表示的这段时间内反应的平均速率为 　0.3　mol/（L•min）；
（2）若压缩气体体积以增大压强，该反应的反应速率将 　增大　（填“增大”“减小”或“不变”）。
【解答】解：（1）这段时间内由O2表示的这段时间内反应的平均速率为：v（O2）＝＝0.15mol/（L•min），同一反应中，化学反应速率与化学计量数成正比，则v（SO2）＝2（O2）＝0.3mol/（L•min），
故答案为：0.3；
（2）该反应前后都是气体，若压缩气体体积以增大压强，该反应的反应速率将增大，
故答案为：增大。
32．（2021春•雁峰区校级期末）在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应A（g）⇌B（g）+C（g）△H＝+85.1kJ•mol﹣1反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见表：
时间t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为　升高温度、降低压强　．
（2）由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α（A）的表达式为　（﹣1）×100%　．平衡时A的转化率为　94.1%　，列式并计算反应的平衡常数K　K＝＝＝1.5mol/L　．
【解答】解：（1）在一定温度进行如下反应：A（g）⇌B（g）+C（g ）△H＝+85.1kJ•mol﹣1
反应是吸热反应，反应前后气体体积增大，根据平衡移动原理分析可知，欲提高A的平衡转化率，平衡正向进行，可以升温或减压条件下使平衡正向进行；
故答案为：升高温度、降低压强；
（2）反应前后气体物质的量增大为反应的A的量，所以由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α（A）的表达式＝×100%＝（﹣1）×100%；
平衡时A的转化率＝×100%＝94.1%，
A（g）⇌B（g）+C（g ）
起始量（mol/L） 0.10 0 0
变化量（mol/L） 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1%
平衡量（mol/L）0.10（1﹣94.1%） 0.10×94.1% 0.10×94.1%
K＝＝＝1.5mol/L
故答案为：（﹣1）×100%；94.1%；K＝＝＝1.5mol/L．
33．（2021春•湖南期末）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环．在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间
0min
3min
6min
9min
12min
n（CH3OH）/mol
0
0.50
0.65
0.74
0.74
n（CO2）/mol
1
0.50
0.35
a
0.26
（1）a＝　0.26　；3～9min内，v（CO2）＝　0.02　mol•L﹣1•min。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是　BD　。（填标号）
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成1mol H2，同时生成1mol CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
（3）上述反应6min末时，已消耗掉的CO2的物质的量分数为　65%　。
（4）上述反应12min末时，混合气体中CO2（g）和H2（g）的质量之比是　22：3　。
（5）第3min时v正（CH3OH）　＞　（填“＞”、“＜”、“＝”或“无法比较”）第9min时v逆（CH3OH）．
（6）在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应mX（g）⇌nY（g），X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。
时间/min
0
5
10
15
20
c（X）/mol•L﹣1
0.2
c
0.6
0.6
0.6
c（Y）/mol•L﹣1
0.6
c
0.4
0.4
0.4
①m：n＝　2：1　。
②c＝　0.47　。（保留两位有效数字）
【解答】解：（1）结合表中数据可知，9min和12min时甲醇的物质的量相等，说明9min时已经达到平衡状态，9min和12min时二氧化碳的物质的量也相等，则a＝0.26；3～9min内v（CO2）＝＝0.02mol•L﹣1•min﹣1，
故答案为：0.26；0.02；
（2）A.结合表中数据可知，反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1时，反应继续向着正向进行，没有达到平衡状态，故A错误；
B.该反应为气体体积缩小的反应，压强为变量，当混合气体的压强不随时间的变化而变化时，表明达到平衡状态，故B正确；
C.单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OH，表示的是正、逆反应速率，但不满足化学计量数关系，说明没有达到平衡状态，故C错误；
D.混合气体的总质量不变，混合气体的物质的量为变量，则混合气体的平均相对分子质量为变量，当混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化时，表明达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD；
（3）6min末剩余的二氧化碳为0.35mol，则已消耗掉的CO2的物质的量分数为×100%＝65%，
故答案为：65%；
（4）初始充入1molCO2和3molH2，反应过程中二氧化碳与氢气按照1：3反应，则CO2（g）和H2（g）的物质的量之比始终为1：3，根据m＝nM可知，上述反应12min末时，混合气体中CO2（g）和H2（g）的质量之比是（44g/mol×1）：（2g/mol×3）＝22：3，
故答案为：22：3；
（5）第3min时没有达到平衡状态，第9min时达到平衡状态，v正（CH3OH）＝v逆（CH3OH），由于反应物浓度第3min时＞第9min时，浓度越小反应速率越小，则第3min时v正（CH3OH）＞第9min时v正（CH3OH）＝第9min时v逆（CH3OH），
故答案为：＞；
（6）①根据0～10min内△c（X）：△c（Y）＝（0.6﹣0.2）mol•L﹣1：（0.6﹣0.4）mol•L﹣1＝m：n，解得m：n＝2：1，
故答案为：2：1；
②根据m：n＝2：1，可知该反应为2X（g）⇌Y（g），则0～5min内△c（X）：△c（Y）＝（c﹣0.2）mol•L﹣1：（0.6﹣c）mol•L﹣1＝2：1，解得c＝0.47，
故答案为：0.47。
34．（2021春•天心区校级期末）海洋是一个巨大的化学资源宝库，请回答下列问题：
综合利用海水资源可以制备氯化铵、纯碱、金属镁等物质，其流程如图：

（1）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是 　⑤　（填序号）。
（2）X溶液中的主要阳离子是Na+和 　NH4+　。
（3）粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42﹣一等杂质，需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有：
①加入过量的Na2CO3溶液
②加入过量的BaCl2溶液
③加入过量的NaOH溶液
④加入盐酸调节溶液至中性
⑤溶解
⑥过滤
⑦蒸发
正确的操作顺序是 　D　（填字母）。
A．⑤②③①④⑥⑦
B．⑤①②③⑥④⑦
C．⑤②①③④⑥⑦
D．⑤③②①⑥④⑦
【解答】解：（1）反应①是氯化镁和氢氧化钙发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙；反应②是氢氧化镁和盐酸发生复分解反应得到氯化镁和水；③是蒸发氯化镁溶液、冷却结晶得到MgCl2•6H2O；④是在氯化氢气流中加热MgCl2•6H2O得到无水MgCl2，反应⑤是电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气，反应⑤中镁、氯元素化合价有变化，属于氧化还原反应的是⑤，
故答案为：⑤；
（2）饱和氯化钠溶液中通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，X溶液中的主要阳离子是Na+和NH4+，
故答案为：NH4+；
（3）粗盐⑤溶解后③加入过量的氢氧化钠溶液，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，再②加入过量氯化钡溶液，硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，①加入过量的碳酸钠，沉淀钙离子和前面剩余的钡离子，⑥过滤除去硫酸钡和氢氧化镁和碳酸钡沉淀、碳酸钙沉淀，滤液中含有多余的氢氧化钠和碳酸钠，④加入盐酸，转化为氯化钠，⑦蒸发，结晶，烘干得到氯化钠；所以正确的操作顺序是⑤③②①⑥④⑦，
故答案为：D。
35．（2021春•湖南期末）海洋资源的利用具有广阔前景。
（1）无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是 　AB　（填序号）。
A．食盐
B．淡水
C．烧碱
D．纯碱
E．溴
（2）大量的镁从海水中提取，一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

工业上常用“沉镁”物质X的是 　石灰乳（或生石灰）　，“氯化”过程中的气态副产物常用作还原剂，“氯化”发生的化学方程式是 　MgO+C+Cl2MgCl2+CO　。
（3）海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示：

①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 　坩埚　。海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤 　⑤　（填序号）中实现与碘分离。
②写出步骤④反应的离子方程式 　2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O　。
【解答】解：（1）A．把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故A正确；
B．把海水用蒸馏等方法可以得到淡水，故B正确；
C．电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D．饱和氯化钠溶液得中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，属于化学变化，故D错误；
E．海水中溴元素是溴离子，从海水中获得溴单质是加入氧化剂反应生成，发生了化学反应，故E错误；
故答案为：AB；
（2）工业上常用“沉镁”物质X的是：石灰乳（或生石灰），煅烧氢氧化镁得到氧化镁，加入碳、氯气氯化得到污水氯化镁和气体，氯化反应的化学方程式为：MgO+C+Cl2MgCl2+CO，
故答案为：石灰乳（或生石灰）；MgO+C+Cl2MgCl2+CO；
（3）①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是：坩埚，反应结束后，在含碘溶液中加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，发生萃取，可以除去海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤⑤中实现与碘分离，
故答案为：坩埚；⑤；
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，过氧化氢具有氧化性，能够将碘离子氧化为单质碘，步骤④反应的离子方程式为：2H++2I﹣+H2O2═I2+2H2O，
故答案为：2I﹣+H2O2+2H+＝I2+2H2O。
36．（2021春•湖南期末）二氧化硫既能污染环境，又在生活、生产中有着广泛的作用，根据要求回答下列问题。
Ⅰ．如图所示是酸雨的形成示意图，根据图示回答下列问题。
（1）某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随着时间的变化，多次测定该样品的pH，得到表中数据：
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.75
4.60
4.58
4.50
4.50
酸雨样品放置时pH变化的主要原因是 　2H2SO3+O2＝2H2SO4　（用化学方程式表示）。
（2）你认为减少酸雨的产生可采取的措施是 　D　（填字母）。
①减少用煤作燃料
②开发新能源
③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰
⑤监测并治理汽车排出的大量尾气
⑥收集大气中氮氧化物制备硝酸
A．①②③④⑤⑥
B．②③⑤⑥
C．①②③④⑤
D．①②③⑤
Ⅱ．某同学根据铜与浓硫酸反应能生成SO2，预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体（水蒸气除外），设计如下装置进行验证（加热和部分夹持装置略）：

回答下列问题：
（1）该同学预测的混合气体的成分可能为 　二氧化硫、氢气　。
（2）C装置所盛常见试剂可以是 　酸性KMnO4溶液（或NaOH溶液）等　（填一种），实验过程中，理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为 　黑色粉末变红色　、　白色粉末变蓝色　。
Ⅲ．为测定空气中SO2的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的300mL 0.100mol/L的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定样品中的SO2可以被溶液充分吸收，则该样品中的SO2含量是 　　g/L。

【解答】解：Ⅰ．（1）隔一段时间检测，发现pH逐渐减小，酸性增强，即酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4，发生的主要反应为2H2SO3+O2＝2H2SO4，
故答案为：2H2SO3+O2＝2H2SO4；
（2）①煤中含有硫、氮元素，减少用煤作燃料，就能减少二氧化硫的排放，可减少酸雨的产生，故①正确；
②开发新能源，能减少化石燃料的使用，可减少二氧化硫的排放，可以减少酸雨的产生故②正确；
③燃料脱硫，就能减少二氧化硫的排放，所以可减少酸雨的产生，故③正确；
④在已酸化的土壤中加石灰，属于污染后的治理，不能减少酸雨的产生，故④错误；
⑤监测并治理汽车排出的大量尾气，能减少氮氧化物的排放，可减少酸雨的产生，故⑤正确；
⑥收集大气中氮氧化物制备硝酸，属于污染后的治理，不能减少酸雨的产生，故⑥错误；
故答案为：D；
Ⅱ．（1）加热条件下，锌与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，锌和稀硫酸反应会生成氢气，则混合气体的成分可能为二氧化硫、氢气，
故答案为：二氧化硫、氢气；
（2）二氧化硫具有还原性，能被酸性高锰酸钾氧化生成硫酸根，也属于酸性氧化物，能与碱溶液反应，可用碱溶液吸收处理，则C装置所盛常见试剂可以是酸性KMnO4溶液（或NaOH溶液）等；由上述分析可知，生成的气体中有氢气，氢气具有还原性，能使黑色CuO粉末变成红色Cu，同时生成水，水能使无水硫酸铜粉末变蓝，
故答案为：酸性KMnO4溶液（或NaOH溶液）等；黑色粉末变红色；白色粉末变蓝色；
Ⅲ．二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5SO2+2MnO4﹣+2H2O═2Mn2++4H++5SO42﹣，则n（SO2）＝n（KMnO4）＝2.5×0.100mol/L×0.3L＝0.075mol，m（SO2）＝nM＝0.075mol×64g/mol＝4.8g，则该样品中的SO2含量是＝g/L，
故答案为：。
37．（2021春•邵东市校级期末）已知：A是石油裂解气的主要成分之一，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。如图是有机物A～G之间的转化关系：

请回答下列问题：
（1）A、D中所含官能团的名称分别是　碳碳双键　、　羧基　；C的结构简式是　CH3CHO　。
（2）E是一种具有香味的液体，则B+D→E的反应方程式为　CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O　，反应类型是　取代反应（或酯化反应）　。
（3）G是一种高分子化合物，其结构简式是　　。
（4）F被广泛用于小手术局部麻醉。写出由A制取F的化学方程式：　CH2═CH2+HClCH3CH2Cl　。
（5）H是E的同分异构体，且H能与NaHCO3反应，则H的结构简式为　CH3CH2CH2COOH、（CH3）2CHCOOH　。
【解答】解：（1）A为乙烯，D为乙酸，含官能团名称分别为碳碳双键、羧基，C的结构简式是CH3CHO，
故答案为：碳碳双键、羧基；CH3CHO；
（2）E是乙酸乙酯，由乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下生成，方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，该反应类型为取代反应或酯化反应，
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；取代反应（或酯化反应）；
（3）G是一种高分子化合物，其名称是聚乙烯，结构简式为，
故答案为：；
（4）乙烯和氯化氢反应生成氯乙烷，方程式为CH2═CH2+HClCH3CH2Cl，
故答案为：CH2═CH2+HClCH3CH2Cl；
（5）H是E的同分异构体，且H能与NaHCO3反应，H含有﹣COOH，则H的结构简式可能为CH3 CH2 CH2COOH、（CH3）2 CHCOOH，
故答案为：CH3CH2CH2COOH、（CH3）2CHCOOH。
38．（2021春•雁峰区校级期末）已知：A是石油裂解气的主要产物之一，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A～G之间的转化关系：

请回答下列问题：
（1）A、D中所含官能团的名称分别是　碳碳双键、羧基　；C的结构简式是　CH3CHO　；
（2）E是一种具有香味的液体，由B+D→E的反应方程式为：　CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O　，反应类型是　取代反应或酯化反应　。
（3）G是一种高分子化合物，其结构简式是　　；
（4）俄罗斯足球世界杯激战正酣，在比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F的化学反应方程式：　CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl　。
（5）H是E的同分异构体，且H能与NaHCO3反应，则H的结构简式可能为（写出2种）：　CH3CH2CH2COOH、（CH3）2CHCOOH　。
【解答】解：（1）A为乙烯，D为乙酸，A、D中所含官能团的名称分别是碳碳双键、羧基； C的结构简式是CH3CHO，
故答案为：碳碳双键、羧基；CH3CHO；
（2）E是一种具有香味的液体，由B+D→E的反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O，反应类型为取代反应或酯化反应，
故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；取代反应或酯化反应；
（3）G的结构简式是，故答案为：；
（4）由A制F的化学反应方程式CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl，故答案为：CH2＝CH2+HClCH3CH2Cl；
（5）H是E的同分异构体，且H能与NaHCO3反应，H哈按﹣COOH，则H的结构简式可能为CH3 CH2 CH2COOH、（CH3）2 CHCOOH，
故答案为：CH3CH2CH2COOH、（CH3）2CHCOOH。
39．（2021春•湖南期末）某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子（图中球与球之间的
连线代表单键、双键等化学键）．
（1）该物质的结构简式为　　．
（2）该物质中所含官能团的名称为　碳碳双键、羧基　．
（3）下列物质中，与该产品互为同系物的是（填序号）　③、⑤　，互为同分异构体的是　①、②　．
①CH3CH═CHCOOH ②CH2═CHCOOCH3③CH3CH2CH═CHCOOH
④CH3CH（CH3）COOH ⑤CH2═CHCOOH．

【解答】解：（1）由分子模型可知该有机物的结构简式为，故答案为：；
（2）由（1）中结构简式可知该有机物中含有碳碳双键、羧基官能团，故答案为：碳碳双键、羧基；
（3）该有机物的结构简式为，与之互为同系物的有CH3CH2CH═CHCOOH、CH2═CHCOOH，与只互为同分异构体的有CH3CH═CHCOOH、CH2═CHCOOCH3，
故答案为：③、⑤；①、②．
40．（2021春•雁峰区校级期末）如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
（1）当电极a为Al，电极b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为 　2H++2e﹣＝H2↑　，H+移向 　b　极（填“a”或“b”）。
（2）利用反应“Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+”设计一个化学电池，该电池的电解质溶液是 　AgNO3溶液　。

【解答】解：（1）当电极a为Al，电极b为Cu，电解质溶液为稀硫酸时，则Al、Cu和稀硫酸构成原电池，Al为负极，Cu为正极，正极上H+发生得到电子的还原反应生成H2，正极反应式为2H++2e﹣＝H2↑，原电池工作时，阳离子移向正极，即H+移向电极b，
故答案为：2H++2e﹣＝H2↑；b；
（2）将反应“Cu+2Ag+＝2Ag+Cu2+”设计一个化学电池时，Cu作负极，活泼性比Cu弱的金属或非金属作正极，含有Ag+的可溶性盐溶液作电解质溶液，如AgNO3溶液，
故答案为：AgNO3溶液。
41．（2021春•湖南期末）工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与浓硫酸的反应。某学习小组进行了以下探究活动：
Ⅰ．（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 　常温下，铁表面被浓硫酸钝化，保护内部金属不被腐蚀　。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要检验其中是否含有Fe2+，应选用 　c　（选填序号）。
a．KSCN溶液
b．NaOH溶液
c．酸性KMnO4溶液
（3）乙同学取336mL（标况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 　66.7　%（保留小数点后1位）。
Ⅱ．分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置（部分装置已省略）。

（4）装置A中酸性KMnO4溶液的作用是除去气体Y中的SO2，反应的离子方程式为 　2MnO4﹣+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42﹣+4H+　。
（5）若能证明气体Y中含有CO2，则对应的实验现象是 　B中品红不褪色，C中产生白色浑浊　。
（6）实验时，F中无水硫酸铜变蓝色，则E中反应的化学方程式为 　CuO+H2Cu+H2O　，此现象表明Y中含有H2，产生H2的原因是 　开始时，铁钉与浓硫酸反应生成SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，与铁反应生成氢气　。
【解答】解：（1）因为在常温下，铁与冷浓硫酸发生钝化反应，铁的表面覆盖一层致密的氧化膜，起保护作用，所以将钝化的铁钉放入硫酸铜溶液中，无现象，
故答案为：常温下，铁表面被浓硫酸钝化，保护内部金属不被腐蚀；
（2）a．因为含有Fe3+，若选择KSCN溶液和氯水，则Fe3+的存在对Fe2+的检验带来干扰，则不能选择KSCN溶液和氯水来检验，故a错误；
b．氢氧化钠与亚铁离子、铁离子均反应生成沉淀，且氢氧化铁为红褐色沉淀，所以不能判断氢氧化亚铁沉淀的存在，不能检验亚铁离子，故b错误；
c．亚铁离子检验还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以用酸性高锰酸钾溶液可检验亚铁离子，故c正确；
故答案为：c；
（3）2.33g固体为硫酸钡，其物质的量是＝0.01mol，根据S元素守恒，则Y气体中二氧化硫的物质的量也是0.01mol，标准状况下的体积是0.01mol×22.4L/mol＝0.224L＝24mL，所以Y气体中二氧化硫的体积分数是≈66.7%，
故答案为：66.7；
（4）装置A中酸性KMnO4溶液的作用是除去气体Y中的SO2，B品红检验SO2是否除干净，C澄清的石灰水是检验CO2，D碱石灰吸收CO2并干燥气体，E氧化铜和F无水硫酸铜检验是否含有H2；A中酸性KMnO4溶液氧化SO2生成SO42﹣，同时被还原生成Mn2+，则发生反应的离子方程式为2MnO4﹣+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42﹣+4H+，
故答案为：2MnO4﹣+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42﹣+4H+；
（5）若气体Y中含有CO2，需要先除去SO2的干扰，即B中品红不褪色，C中产生白色浑浊，
故答案为：B中品红不褪色，C中产生白色浑浊；
（6）F中无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，说明Y中含有H2，则E中反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O，Y中含有H2，产生H2的原因是开始时，铁钉与浓硫酸反应生成SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，与铁反应生成氢气，
故答案为：CuO+H2Cu+H2O；开始时，铁钉与浓硫酸反应生成SO2，随着反应进行，浓硫酸变稀，与铁反应生成氢气。
42．（2021春•湖南期末）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

已知电解总反应为：2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为 　+3　。
（2）工业上常用黄铁矿（FeS2）为原料制备硫酸，配平下面方程式：　4　FeS2+　11　O2　2　Fe2O3+　8SO2　。
（3）从物质分类角度来看，NaHSO4是 　bce　（填字母代号）。
a．酸
b．酸式盐
c．电解质
d．非电解质
e．离子化合物
f．共价化合物
（4）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式 　2NaClO3+H2SO4+SO2＝2NaHSO4+2ClO2　。
（5）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为 　NaOH溶液　、　Na2CO3溶液　。
（6）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂（ClO2）与还原剂（H2O2）的物质的量之比为 　2：1　。
（7）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力（NaClO2、Cl2的还原产物都是Cl﹣）。NaClO2的有效氯含量为 　1.57　（计算结果保留两位小数）。
【解答】解：（1）在NaClO2中Na为+1价，O为﹣2价，根据正负化合价的代数和为0，可得Cl的化合价为+3价，
故答案为：+3；
（2）根据元素守恒可知，黄铁矿（FeS2）和氧气反应生成Fe2O3和SO2，铁元素的化合价从+2价升高到+3价，硫元素的化合价从﹣1价升高到+4价，化合价共升高了11价，氧元素的化合价从0价降低到﹣2价，化合价共降低了4价，根据化合价升降总和相等，配平后的化学方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，
故答案为：4；11；2；8SO2；
（3）NaHSO4在水溶中电离时产生钠离子、氢离子、硫酸根离子，NaHSO4在熔融状态下电离生成钠离子和硫酸氢根离子，属于电解质；NaHSO4属于酸式盐；NaHSO4由钠离子、硫酸氢根离子之间通过静电作用形成，属于离子化合物，选项b、c、e均正确，
故答案为：bce；
（4）从流程图可以看出，反应物为硫酸、二氧化硫、氯酸钠，而生成物为硫酸氢钠和二氧化氯，氯的化合价由+5价变成+4价，硫的化合价由+4价变成+6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式：2NaClO3+H2SO4+SO2＝2NaHSO4+2ClO2，
故答案为：2NaClO3+H2SO4+SO2＝2NaHSO4+2ClO2；
（5）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+，可以利用过量NaOH溶液除去Mg2+，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+，
故答案为：NaOH溶液；Na2CO3溶液；
（6）由题意可知，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯，能够写出该反应的化学方程式：2ClO2+2NaOH+H2O2＝2NaClO2+2H2O+O2，ClO2中氯元素的化合价从+4价降低到+3价，作氧化剂，H2O2中氧元素的化合价从﹣1价降低到﹣2价，作还原剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，
故答案为：2：1；
（7）1gNaClO2的物质的量＝mol，依据电子转移数目相等，NaClO2～Cl﹣～4e﹣，Cl2～2Cl﹣～2e﹣，可知氯气的物质的量为mol×4×＝mol，则氯气的质量为mol×71g/mol＝1.57g，
故答案为：1.57。