2021-2022学年湖北省罗田县第一中学高二上学期12月月考化学试题含解析

这是一份2021-2022学年湖北省罗田县第一中学高二上学期12月月考化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，原理综合题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

湖北省罗田县第一中学2021-2022学年高二上学期
12月月考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列实验操作正确的是

A．可用图1装置进行KMnO4溶液滴定未知浓度的FeSO4溶液实验
B．如图2所示，记录滴定终点读数为19.90 mL
C．中和滴定时，选用图3滴定管盛装NaOH标准溶液
D．选用图3滴定管量取20.50 mLNaCl溶液
【答案】D
【详解】A．KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应放于酸式滴定管中，并且在滴定时，滴定管的尖嘴不能插入锥形瓶中，A错误；
B．滴定管“0”刻度在上方，从上至下依次增大，虚线处读数为18.10 mL，B错误；
C．图3为酸式滴定管，不能盛放碱NaOH溶液，C错误；
D．滴定管的精确度为0.01 mL，精确度高，可以量取一定体积的溶解，D正确；
故合理选项是D。
2．下列与盐类水解有关的叙述不正确的是
A．对于0.1 mol·L-1Na2SO3溶液，升高温度，溶液碱性增强
B．在NH4Cl溶液中加入镁条会产生气泡
C．直接加热蒸干MgCl2、Al(NO3)3、Fe2(SO4)3三种物质的溶液，均不能得到原溶质
D．配制FeCl3溶液时，要在溶液中加入少量盐酸
【答案】C
【详解】A．升高温度，促进盐类的水解，则溶液碱性增强，故A叙述正确；
B．在NH4Cl溶液中因氨根离子水解呈酸性，加入镁条会与氢离子反应，促进氨根离子的水解，最终产生大量的氢气和氨气，故B叙述正确；
C．直接加热蒸干MgCl2、Al(NO3)3溶液时，最终得到Mg(OH)2、Al(OH)3，但因硫酸是难挥发性酸，则加热蒸干Fe2(SO4)3的溶液时依然得到原溶质Fe2(SO4)3，故C叙述错误；
D．配制FeCl3溶液时，要在溶液中加入少量盐酸来抑制铁离子的水解，故D叙述正确；
答案选C。
【点睛】在NH4Cl溶液中因氨根离子水解呈酸性，加入镁条会与氢离子反应，促进氨根离子的水解，且反应会放出大量的热，导致溶液温度升高，促使一水合氨分解，最终产生大量的氢气和氨气。
3．现有室温下两种溶液，有关叙述正确的是(　　)
编号
①
②
pH
12
2
溶液
氢氧化钠溶液
醋酸溶液
A．两种溶液中水的电离程度：①＝②
B．两种溶液的浓度：c(NaOH)>c(CH3COOH)
C．两种溶液等体积混合后：c(CH3COO－)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
D．加水稀释相同倍数后：c(Na＋)>c(CH3COO－)
【答案】A
【分析】醋酸是弱酸，电离出的氢离子浓度为0.01mol/L，酸的浓度大于0.01mol/L；氢氧化钠为强碱，电离出的氢氧根离子浓度为0.01mol/L，碱的浓度为0.01mol/L；酸碱均抑制水的电离；酸碱等体积混合时酸过量，溶液显酸性，据此即可解答。
【详解】A．醋酸是弱酸，电离出的氢离子浓度为0.01mol/L，氢氧化钠为强碱能完全电离，电离出的氢氧根离子浓度为0.01mol/L，酸碱均抑制水电离，当氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同时，对水的电离抑制的程度相同，所以两种溶液中水的电离程度相同，选项A正确；
B．醋酸是弱酸，电离出的氢离子浓度为0.01mol/L，酸的浓度大于0.01mol/L，氢氧化钠为强碱能完全电离，电离出的氢氧根离子浓度为0.01mol/L，碱的浓度为0.01mol/L，所以酸的浓度大于碱的浓度，选项B错误；
C．由于醋酸的浓度比氢氧化钠浓度大，等体积混合时酸过量，溶液显酸性，结合电荷守恒可知c(CH3COO－) > c(Na+) >c(H+) > c(OH－)，选项C错误；
D．加水稀释相同倍数后，醋酸是弱酸稀释促进电离，稀释后CH3COO－物质的量增大，氢氧化钠为强碱，稀释后Na+物质的量不变，所以c(Na+) ＜ c(CH3COO－)，选项D错误；
答案选A。
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．pH=7的溶液：Na+、K+、Cl-、、Fe3+
B．能使石蕊变红的溶液：Mg2+、K+、、
C．、Al3+、、I- 、
D．、Mg2+、Cl-、、
【答案】B
【详解】A．Fe3+在pH为3左右沉淀完全，则pH=7的溶液中不能大量存在Fe 3+，故A错误；
B．能使石蕊变红的溶液呈酸性，Mg2+、K+、、之间不发生反应，也不和氢离子反应，能大量共存，故B正确；
C．和Al3+发生双水解反应，不能大量共存，故C错误；
D．和Mg2+会反应生成微溶物，不能大量共存，故D错误；
故选B。
5．T ℃时，某Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10−a mol/L，c(OH−)＝10−b mol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为A．3 B．4 C．5 D．6
【答案】B
【详解】①中氢氧化钡的pH值为8，则氢氧根离子的浓度为10-4，而题目中a＋b＝12，所以中性时，溶液为pH=6，③中溶液达到中性，而盐酸的体积与氢氧化钡的体积相等，则盐酸的氢离子浓度与氢氧化钡的氢氧根离子浓度相等，则pH=4。
答案选B。
6．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为不能构成原电池的是(　　)
选项
A
B
C
D
电极材料
Zn
Fe
Cu
Al
电极材料
Cu
Zn
Ag
Sn
电解质溶液
CuCl2 溶液
H2SO4溶液
CuSO4溶液
NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【分析】根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应．
【详解】A．锌为活泼金属，可与氯化铜发生氧化还原反应，可形成原电池反应，选项A不符合题意；
B．锌比铁活泼，可与硫酸溶液发生氧化还原反应，可形成原电池，选项B不符合题意；
C．不能形成自发进行的氧化还原反应，不能形成原电池，选项C符合题意；
D．铝可与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，能形成原电池，选项D不符合题意；
答案选C。
7．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡都是重要的化学平衡。已知H2A在水中存在以下电离：H2A=H++HA-，HA-H++A2-。下列说法正确的是
A．0.01mol·L-1H2A溶液的pH等于2
B．在NaHA溶液显酸性，溶液中所有微粒浓度大小：c(Na+)>c(HA- )>c(H+)>c(A2-)>c(H2A)>c(OH-)
C．Na2A溶液中部分微粒浓度大小：c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)
D．NaHA溶液中水的电离度大于等浓度Na2A溶液中水的电离度
【答案】C
【详解】A．0.01mol·L-1H2A溶液缺少第二步电离平衡常数Ka2，pH无法计算，A错误；
B．在NaHA溶液中，HA-发生电离而是溶液显酸性，由于H2A的第一步电离是完全电离，所以HA-不会发生水解，溶液中不存在H2A，溶液中所有微粒浓度大小：c(Na+)>c(HA- )>c(H+)>c(A2-)>>c(OH-)，B错误；
C．Na2A溶液中，A2-发生水解产生氢氧根和HA-，Na2A溶液中部分微粒浓度大小：c(Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(HA-)>c(H+)，C正确；
D．Na2A溶液中A2－水解，水的电离受促进，NaHA溶液中HA－电离，水的电离度收到抑制；Na2A溶液中水的电离度大于等浓度NaHA溶液中水的电离度，D错误；
故选C。
8．电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。在一定温度下，用0.1mol/LKOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液，滴定曲线如图所示。下列有关判断正确的是

A．①表示的是 KOH溶液滴定盐酸溶液
B．A点的溶液中：c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1mol/L
C．水电离的c(OH-)：C点小于A点
D．B点的溶液中有：c(CH3COO-)＞c(K+)＞c(H+)＞c(OH-)
【答案】C
【详解】A．电导率与离子浓度呈正比，相同物质的量浓度的盐酸和醋酸中c(H+)：盐酸＞醋酸，则电导率：盐酸＞醋酸，根据图知，开始时电导率②＞①，则①表示的是KOH溶液滴定醋酸溶液，A错误；
B．A点酸碱恰好完全反应生成醋酸钾，溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+ c(K+)，则c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(K+)，但是溶液体积增大一倍，导致浓度降为原来的一半，则c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(K+)=0.05mol/L，B错误；
C．A点为醋酸钾，C点为KCl，醋酸钾促进水的电离，KCl不影响水的电离，所以C点水电离的c(OH-)小于A点水电离的c(OH-)，C正确；
D．B点溶液中溶质为等物质的量浓度的醋酸钾和KOH，溶液呈碱性，则c(H+)＜c(OH-)，根据电荷守恒得c(CH3COO-)＜c(K+)，醋酸钾水解也生成OH-，所以溶液中存在c(K+)＞c(OH-)＞c(CH3COO-)＞c(H+)，D错误；
故选C。
9．根据下列图示所得出的结论正确的是

A．图甲表示pH和体积相同的NaOH溶液与氨水稀释过程pH的变化，曲线a对应氨水
B．图乙是常温下用0.10mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.10mol/LCH3COOH的滴定曲线，溶液刚好成中性即酸碱中和滴定的终点
C．图丙表示用0.10mol/L AgNO3溶液滴定浓度均为0.10mol/L的NaX、NaY混合溶液时，-lgc随AgNO3溶液体积的变化，说明Ksp(AgX) D．图丁表示不同温度水溶液中H+和OH-的浓度变化，图中a点对应温度高于b点
【答案】A
【详解】A．稀释时强碱溶液的pH变化大，由图可知，曲线a对应氨水，故A正确；
B．常温下用0.10mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.10mol/LCH3COOH，由于NaOH是强碱，CH3COOH是弱酸，滴定终点时溶液呈碱性，故B错误；
C．-lgc值越大，相应的离子浓度越小，据图可知当硝酸银溶液体积相同时，c(Y-)较小，所以AgY更难溶，所以Ksp(AgX)>Ksp(AgY)，故C错误；
D．水的电离吸收热量，升高温度促进水电离，溶液中c(H+)、c(OH-)都增大，水的离子积常数增大，根据图知，水的离子积常数：a点小于b点，则温度：a点低于b点，故D错误；
故选A。
10．已知：常温下，CN-的水解常数Kh=1.6×10-5。该温度下，将浓度均为0.1 mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等体积混合。下列说法正确的是
A．混合溶液的pH<7
B．混合液中水的电离程度小于纯水的
C．混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D．若c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液呈中性，则c=
【答案】D
【详解】A．CN-的水解常数Kh=1.6×10-5，则HCN的电离平衡常数为Ka==6.25´10-10，Kh> Ka，所以水解程度更大，溶液显碱性，pH>7，故A错误；
B．CN-的水解促进水的电离，HCN电离抑制水的电离，而水解程度更大，所以水的电离受到促进，混合液中水的电离程度大于纯水的，故B错误；
C．CN-的水解程度大于HCN的电离程度，所以c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)，故C错误；
D．c mol·L-1盐酸与0.6 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合后溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-)，溶液显中性，所以c(CN-)=c(Na+)- c(Cl-)=mol/L，溶液中还存在物料守恒c(HCN)+c(CN-)=c(Na+)，所以c(HCN)=c(Na+)-c(CN-)=mol/L，所以有Ka==6.25´10-10，解得c=，故D正确；
综上所述答案为D。
11．下列解释事实的方程式书写不正确的是
A．常温下，0.1 mol/L醋酸pH约为2.9：
B．用制备：
C．用饱和溶液处理水垢中的：
D．向溶液中滴加少量浓硫酸，溶液橙色加深：
【答案】C
【详解】A．常温下，0.1 mol/L醋酸pH约为2.9，说明醋酸是部分电离，电离方程式为：，故A正确；
B．易水解生成二氧化钛，所以用制备的化学方程式为：，故B正确；
C．用饱和溶液处理水垢中的，硫酸钙也是固体，不能拆成离子形式，离子方程式应改为：，故C错误；
D．向溶液中滴加少量浓硫酸，溶液橙色加深，说明铬酸根转化为重铬酸根，离子方程式为：，故D正确；
故选C。
12．国际社会高度赞扬中国在应对新冠肺炎疫情时所采取的措施。疫情防控中要对环境进行彻底消毒，二氧化氯(黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备的原理如图所示。下列说法正确的是。

A．c为电源的正极，在b极区流出的Y溶液是浓盐酸
B．电解池a极上发生的电极反应为
C．二氧化氯发生器内，发生的氧化还原反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1
D．当有0.3mol阴离子通过离子交换膜时，二氧化氯发生器中产生标准状况下
【答案】B
【分析】根据图示装置分析可知，右侧为电解池，a极NH4Cl失去电子生成NCl3，电极反应式为NH+3Cl--6e-=NCl3+4H+，则a为电解池阳极，b为电解池阴极，氢离子得到电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑，因此c为直流电源的正极，d为直流电源的负极；a极生成的NCl3进入左侧的二氧化氯发生器中与NaClO2发生氧化还原反应：3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH。
【详解】A．由分析可知，c为直流电源的正极，b为电解池阴极，氢离子得到电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸，A错误；
B．a极NH4Cl中NH失去电子生成NCl3，电极反应式为NH-6e-+3Cl-=NCl3+4H+，B正确；
C．二氧化氯发生器中，发生反应3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH，其中NCl3作氧化剂，NaClO2作还原剂，氧化剂与还原剂之比为1：6，C错误；
D．有0.3mol阴离子通过交换膜，电路中就有0.3mol电子转移，由反应3H2O+NCl3+6NaClO2=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知，转移0.3mol电子，生成0.05molNCl3，发生器中生成0.3molClO2，标况下其体积为6.72L，D错误。
故选B。
13．已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=8.5×10-17，Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序正确的是
A．AgCl>AgI>Ag2CrO4 B．AgCl>Ag2CrO4>AgI
C．Ag2CrO4>AgCl>AgI D．Ag2CrO4>AgI>AgCl
【答案】C
【详解】由Ksp(AgCl)=1.8×10-10可求出c(Ag＋)≈1.34×10-5mol·L-1；由Ksp(AgI)=8.5×10-17可求出c(Ag＋)≈0.92×10-8mol·L-1；由Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12可求出c(Ag＋)≈1.59×10-4mol·L-1，所以c(Ag＋)大小顺序为。故选C。
14．已知：硫酸银(Ag2SO4)的溶解度大于氯化银且硫酸银(Ag2SO4)的溶解度随温度升高而增大，T ℃时，Ag2SO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是

A．a点溶液加入硝酸银固体，则a点可沿虚线移动到b点
B．a点溶液若降低温度，则a点可沿虚线移动到c点
C．向a点的悬浊液中加入NaCl固体，溶液组成可能会由a向d方向移动
D．根据曲线数据计算可知，T ℃下，Ksp(Ag2SO4)＝2.25×10－4
【答案】C
【详解】A．a点溶液加入硝酸银固体，虽然银离子浓度增大，但温度不变溶度积不变，a点应沿实线向下移动，选项A错误；
B．硫酸银溶液中存在平衡：Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋(aq)，a点时c(Ag＋)＝c()，降低温度溶解平衡逆向移动，析出硫酸银固体，则c(Ag＋)和c()不再相等，所以无法移动到c点，选项B错误；
C．Ag2SO4(s)2Ag＋(aq)＋(aq)，向a点的悬浊液中加入NaCl固体，会生成氯化银沉淀，使银离子浓度减小，硫酸银的沉淀溶解平衡右移，硫酸根离子浓度增大，但温度不变，硫酸银的溶度积不变，所以溶液组成会由a向d方向移动，选项C正确；
D．根据图中a点，Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c()＝(1.5×10－2)2×1.5×10－2＝3.375×10－6，选项D错误；
答案选C。
15．25℃时，用NaOH调节0.10溶液的pH，假设不同pH下均有。使用数字传感器测得溶液中各含碳微粒的物质的量浓度随pH的变化如图所示。下列分析不正确的是

A．25℃时，溶液的
B．0.10溶液和0.10溶液中前者大于后者
C．的溶液中，
D．25℃时HClO溶液的，在足量的0.10NaClO溶液中滴加少量0.10溶液，发生反应
【答案】D
【详解】A．由图可知：25℃时，溶液的 ，故A 正确；
B．由图可知：溶液的Ka1=10-2.75，,，溶液的水解常数，电离大于水解，所以 0.10溶液和0.10溶液中前者大于后者，故B正确；
C．因为，所以当溶液中时氢氧化钠和乙二酸恰好反应生成乙二酸氢钠，根据电荷守恒和物料守恒可知，故C正确；
D．25℃时HClO溶液的，由图可知：溶液的Ka1=10-2.75,，所以酸性,在足量的0.10NaClO溶液中滴加少量0.10溶液，发生反应，故D错误；
故答案：D。

二、填空题
16．某研究性学习小组的学生用的标准浓度氢氧化钠溶液测定未知浓度的的盐酸溶液。
(1)该学生仪器和指示剂选用正确的一组是______。(写编号)

序号
选用指示剂
选用滴定管
A
石蕊
(乙)
B
甲基橙
(甲)
C
酚酞
(甲)
D
酚酞
(乙)

(2)该同学滴定操作的正确顺序是______→______→ d →______→______ →______→f。(用序号填写)
a.用酸式滴定管取盐酸溶液25.00mL，注入锥形瓶中，加入指示剂。
b.用蒸馏水洗干净滴定管。
c.用待测定的溶液润洗酸式滴定管。
d.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2～3 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。
e.检查滴定管是否漏水。
f.另取锥形瓶，再重复操作一次。
g.把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度。
(3)若采用(1)选择进行实验，滴定终点为___________。
(4)已知滴定管中装有浓度为0.1120mol/L的氢氧化钠。逐滴加入到装有盐酸溶液的锥形瓶中。开始时读数及恰好反应时氢氧化钠的读数见下表。
实验编号
待测盐酸溶液体积(mL)
滴定开始读数(mL)
滴定结束读数(mL)
①
25.00
0.00
23.80
②
25.00
1.00
24.78
③
25.00
0.22
24.04

请计算待测的盐酸的物质的量浓度___________。
(5)下面操作会导致待测盐酸的浓度偏大的是________(写编号)
a.其它操作均正确，滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度
b.盛装待测液的锥形瓶用水洗后未用所装待测液润洗
c.盛装待测液的酸式滴定管未用待测液润洗
d.盛装标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
【答案】(1)D
(2)     e     b     c     a     g
(3)当加入最后一滴标准氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液由无色变为粉红色，且半分钟之内颜色不发生变化
(4)0.1066mol/L
(5)ad

【详解】（1）用标准浓度氢氧化钠溶液测定未知浓度的的盐酸溶液，不能用石蕊做指示剂，可选酚酞或甲基橙做指示剂，标准溶液装在碱式滴定管，盐酸装在锥形瓶中，答案D；
（2）酸碱中和滴定中，首先检查滴定管是否漏水，用蒸馏水洗干净滴定管，取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2～3 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下，用待测定的溶液润洗酸式滴定管，用酸式滴定管取盐酸溶液25.00mL，注入锥形瓶中，加入指示剂。把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度，另取锥形瓶，再重复操作一次。所以正确顺序是（e）→（b）→ d →（c）→（a）→（g）→（f），答案：e；b； c；a ；g；
（3）判断到达滴定终点的现象是当加入最后一滴标准氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液无色变为粉红色，且半分钟之内颜色不发生变化，答案：当加入最后一滴标准氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液无色变为粉红色，且半分钟之内颜色不发生变化；
（4）根据第①组数据知用氢氧化钠的体积为23.80mL，第②组数据知用氢氧化钠的体积为23.78mL，第③组数据知用氢氧化钠的体积为23.82mL，所以平均消耗氢氧化钠的体积为(23.80+23.78+23.82)/3=23.80mL。待测的盐酸的物质的量浓度 ，答案：0.1066mol/L；
（5）a．其他操作均正确，滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，读数偏大，即所用氢氧化钠溶液的体积偏大，导致待测盐酸的浓度偏大；b．盛装待测液的锥形瓶用水洗后未用所装待测液润洗，不影响盐酸中溶质的物质的量，则不影响盐酸的浓度的测定；c. 盛装待测液的酸式滴定管未用待测液润洗，使加入锥形瓶的盐酸的浓度减小，则所用氢氧化钠溶液的体积偏小，导致待测盐酸的浓度偏小；d．盛装标准液的碱式滴定管未用标准液洗，使已知的氢氧化钠溶液的浓度减小，所用氢氧化钠溶液的体积偏大，导致待测盐酸的浓度偏大；故答案选ad。

三、原理综合题
17．
(1)铁及其化合物在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，反应Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)，阻碍循环反应的进行。

已知：i. Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g) △H1=+19.3 kJ·mol-1
ii. 3FeO(s)+H2O(g)Fe3O4(s)+H2(g) △H2=-57.2 kJ·mol-1
iii. C(s)+CO2(g)2CO(g)   △H3=+172.4 kJ·mol-1
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是_______________。
(2)T1℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe2O3和炭粉，发生反应Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)，反应达到平衡后，在t1时刻，改变某条件，v(逆)随时间(t)的变化关系如图所示，则t1时刻改变的条件可能是______(填写字母)。

A．保持温度不变，压缩容器 B．保持体积不变，升高温度
C．保持体积不变，加少量碳粉 D．保持体积不变，增大CO浓度
(3)在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1molCO2与足量的碳，发生反应，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

①650℃时，该反应达平衡后吸收的热量是___________________________________________。
②T℃时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO2)︰V(CO)=5︰4的混合气体，平衡________________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp计算表达式为________________。[气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作Kp]
(4)用原电池原理可以除去酸性废水中的三氯乙烯、，其原理如图所示(导电壳内部为纳米零价铁) 在除污过程中，纳米零价铁中的Fe为原电池的负极，写出C2HCl3在其表面转化为乙烷的电极反应式为______________________。

【答案】(1)C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)  ΔH=+134.5 kJ·mol-1
(2)AD
(3)     43kJ     正向     23.04P总
(4)C2HCl3 +5H++8e-=C2H6 +3Cl-

【详解】（1）根据盖斯定律，i+ii+iii得：；
（2）A．保持温度不变，压缩容器，会使正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，再次达平衡时的逆反应速率与原速率相等，符合图像，A项正确；
B．改变温度，逆反应速率会增大，但是平衡常数也会发生变化，使得达平衡时的一氧化碳的浓度与原来不同，反应速率也不同，不符合图像，B项错误；
C．碳粉是固体，不影响平衡，也不影响逆反应速率，C项错误；
D．保持体积不变，增大一氧化碳浓度，会使逆反应速率增大，且平衡逆向移动，由于平衡常数只与一氧化碳的浓度有关，所以再次达平衡时的逆反应速率与原速率相等，符合图像，D项正确；
答案选AD；
（3）650℃ 时，生成的一氧化碳的体积分数为40%，设反应的二氧化碳的物质的量为x mol，所以生成的一氧化碳的物质的量为2x mol，一氧化碳的体积分数为，解得x = 0.25 mol，所以根据方程式iii可知，该反应达平衡时吸收的热量为；T℃ 时，一氧化碳和二氧化碳的体积分数为1∶1，若向平衡体系中按投料，相当于增大压强，平衡正向移动；925℃ 时，一氧化碳的体积分数为96%，二氧化碳的体积分数为4%，一氧化碳的气体分压，二氧化碳的气体分压为，所以；
（4）由图可知，铁失电子作负极，三氯乙烯作正极，发生的电极反应式为:。
18．室温下，向20mL盐酸和硫酸的混合溶液中逐渐滴入0.05mol/L的Ba(OH)2溶液，生成的BaSO4沉淀的质量和pH的变化如图所示(不考虑溶液混合时体积的变化)。

(1)原混合溶液中HCl的物质的量的浓度为___________。
(2)图中A点对应溶液的pH=___________。
(3)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后，CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“＞“=”或“＜”)。
(4)将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的c()=c(Cl-)，则盐酸的体积___________氨水的体积(填“＞“=”或“＜”)。
(5)将0.2mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积变化忽略不计)，测得混合溶液中c(Na+)>c(A-)，则：
①混合溶液中，c(A-)___________c(HA)(填“＞”“=”或“＜”，下同)。
②混合溶液中，c(HA)+ c(A-)___________0.1mol/L。
(6)泡沫灭火器(硫酸铝和碳酸氢钠溶液)的作用原理是___________(写出离子方程式)
(7)室温下，0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液显碱性。则该溶液中c(H2A)___________ c(A2-) (填“＞”＜”或“=”)。
【答案】(1)0.2mol/L
(2)1
(3)＞
(4)＜
(5)     ＜     =
(6)Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
(7)＞

【详解】（1）由图可知，沉淀SO42-离子消耗的Ba(OH)2溶液的体积为20mL，根据关系式SO42-~ Ba(OH)2，所以n(H2SO4)=n(SO42-)=n(Ba(OH)2)=0.05mol/L×0.02L=0.001mol，硫酸电离的氢离子为0.002mol。又由图可知，溶液pH=7时，消耗的Ba(OH)2溶液的体积为60ml，根据关系式：H+~ OH-，n(H+)=n(OH-)=0.05mol/L×0.06L×2=0.006mol，所以盐酸电离的H+为(0.006-0.002)mol=0.004mol，所以原混合溶液中HCl的物质的量的浓度为0.2mol/L。
（2）根据（1）中分析可知，图中A点剩余H+的物质的量为0.004mol，，pH=1。
（3）pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液，分别加热到相同的温度后，CH3COONa溶液中CH3COO-的水解受到了促进，OH-浓度更大，所以CH3COONa溶液的pH＞NaOH溶液的pH。
（4）将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后生成氯化铵溶液，水解显酸性，现溶液中的c()=c(Cl-)，c(H+)=c(OH-)，溶液显中性，则氨水必须过量，即盐酸的体积＜氨水的体积。
（5）将0.2mol/L HA溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，得到等物质的量的HA与NaA的混合溶液。①若c(Na+)>c(A-)，则c(H+)＜c(OH-)，即HA的电离程度小于A-的水解程度，所以混合溶液中，c(A-)＜c(HA)。②设HA溶液与NaOH溶液体积均为1L，根据物料守恒可知，混合溶液中c(HA)+ c(A-)==0.1mol/L。
（6）泡沫灭火器(硫酸铝和碳酸氢钠溶液)的作用原理是Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑
（7）0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液显碱性，即HA-的水解程度大于电离程度，则溶液中c(H2A)＞c(A2-)。

四、工业流程题
19．氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题：

(1)CeFCO3中Ce的化合价为___________。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器，原因是_____________________________________。
(3)氧化焙烧后的产物之一为CeO2，则酸浸时发生反应的离子方程式为____________。
(4)HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作Ⅰ的名称为_________。
(5)为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小，其原因是_______________________________________。
(6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来，该过程可表示为Ce3+ (水层)+3HT(有机层) CeT3 (有机层)+3H+ (水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液，从平衡角度解释其原因：___________________________________。
(7)已知，298K时，Ksp[Ce(OH)3]=5×l0-20，若溶液中c(Ce3+)=0.05mol·L-1，加碱调节pH到_________时Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)。
(8) 写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式：___________。
【答案】     +3     陶瓷会与生成的HF反应     2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O     分液     温度升高，双氧水发生分解，造成浸出率偏小     向混合液中加入稀硫酸，使c(H+)增大，平衡向形成Ce3+水溶液方向移动     8     4Ce(OH)3+O2+2H2O = 4Ce(OH)4
【分析】本题主要考查工业流程。做题之前，要先观察工艺流程图，再去结合题中的每一问去分析各步骤目的及注意事项，再据此答题。
【详解】（1）CeFCO3中CO32－整体显－2价，F显－1价，整个化合价代数和为0，推出Ce的价态为＋3价；
（2）陶瓷容器中含有SiO2，SiO2与HF发生反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，因此钙流程氧化焙烧时不能使用陶瓷容器；
（3）有机层中CeF3，Ce显＋3价，CeO2中Ce显＋4价，即在酸浸时，Ce的价态降低，CeO2为氧化剂，H2O2为还原剂，离子方程式为2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2O；
（4）操作I得到溶液和有机相，因此操作I的名称为分液；
（5）根据流程，酸浸时加入H2O2，H2O2在高温下发生分解，H2O2与CeO2发生反应时H2O2的量减少，造成浸出率降低；
（6）该过程中存在Ce3+(水层)+3HT(有机层)CeT3(有机层)+3H+(水层)，加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡向逆反应方向进行，生成Ce3＋的水溶液，能获得较纯含Ce3＋水溶液；
（7）Ce3＋开始出现沉淀，c(Ce3＋)×c3(OH－)=Ksp[Ce(OH)3]，则有c(OH－)=mol·L－1=1×10－6mol·L－1，即当pH=8时Ce3＋开始出现沉淀；
（8）利用氧气将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，其反应的方程式为4Ce(OH)3＋O2＋2H2O=4Ce(OH)4。
【点睛】本题既有常规知识的考查又有新情景题的考查，常规题目涉及到化合价、溶度积的计算等，命题情景要求根据题意写出有关反应的方程式，做题时注意根据物质的性质正确判断反应物和生成物，用守恒的方法去推导并书写。