B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色。
溶液中一定含有Fe2+
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色。
Br—还原性强于Cl—
D
加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结。
NH4Cl固体可以升华
『答案』C
『详解』A、Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），A错误；
B、滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色，说明该溶液可能含有Fe2+或Fe3+，B错误；
C、上层呈橙红色，说明Cl2与NaBr反应生成了Br2和NaCl，则Br‾的还原性强于Cl‾，C正确；
D、不
升华，试管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl，试管口NH3与HCl反应生成了NH4Cl，发生了化学反应，D错误；
『答案』选C。
『点睛』把元素化合物的知识、化学原理和实验操作及实验结论的分析进行了结合，考查了考生运用所学知识分析实验现象，得出正确结论的能力，审题时应全面细致，如滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液可能含有Fe2+或Fe3+，体现了化学实验方案设计的严谨性，加热盛有NH4Cl固体的试管，体现了由现象看本质的科学态度。
5.已知：
2H2O（l）===2H2（g）+O2（g）ΔH＝+571.0kJ/mol。
以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：
过程Ⅰ：
2Fe3O4（s）===6FeO（s）+O2（g）ΔH＝+313.2kJ/mol
过程Ⅱ：
……
下列说法不正确的是（）
A.过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子
B.过程Ⅱ热化学方程式为：
3FeO（s）+H2O（l）===H2（g）+Fe3O4（s）ΔH＝+128.9kJ/mol
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是：
太阳能→化学能→热能
D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
『答案』C
『分析』由循环分解水制H2的过程可知，过程Ⅰ为太阳能转化为热能，Fe3O4在热能的作用下分解生成O2和FeO，过程Ⅱ为氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁和氢气，总反应为水分解生成氢气和氧气，反应过程中Fe3O4为催化剂。
『详解』A项、过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4反应生成,0.5molO2，反应转移0.5mol×4mol电子，故A正确；
B项、由盖斯定律可知，（总反应×1/2—过程Ⅰ×1/2）反应得过程Ⅱ反应，3FeO（s）+H2O（l）=H2（g）+Fe3O4（s）则ΔH＝『+571.0kJ/mol×1/2—（+313.2kJ/mol）×1/2』=+128.9kJ/mol，故B正确；
C项、过程Ⅰ和过程Ⅱ都是吸热反应，过程Ⅰ是将光能转化为热能，热能转化为化学能，过程Ⅱ中能量转化的形式不是化学能转化为热能，应该还是热能转化为化学能，故C错误；
D项、铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源分解Fe3O4，以水和Fe3O4为原料，具有成本低的特点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D正确。
故选C。
『点睛』本题以循环分解水制H2为载体考查了氧化还原反应计算和盖斯定律，掌握电子转移和盖斯定律计算方法，注意分析题给图示获取信息是解答关键。
6.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是（）
A.Ka2（H2X）的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与
的变化关系
C.NaHX溶液中c（H＋）>c（OH－）
D.当混合溶液呈中性时，c（Na＋）>c（HX－）>c（X2－）>c（OH－）=c（H＋）
『答案』D
『解析』A、己二酸是二元弱酸，第二步电离小于第一步，即Ka1=
＞Ka2=
，所以当pH相等即氢离子浓度相等时
＞
，因此曲线N表示pH与
的变化关系，则曲线M是己二酸的第二步电离，根据图像取－0.6和4.8点，
=10－0.6mol·L－1，c（H＋）=10－4.8mol·L－1，代入Ka2得到Ka2=10－5.4，因此Ka2（H2X）的数量级为10-6，A正确；B.根据以上分析可知曲线N表示pH与
的关系，B正确；C.曲线N是己二酸的第一步电离，根据图像取0.6和5.0点，
=100.6mol·L－1，c（H＋）=10－5.0mol·L－1，代入Ka1得到Ka2=10－4.4，因此HX－的水解常数是10－14/10－4.4＜Ka2，所以NaHX溶液显酸性，即c（H＋）＞c（OH－），C正确；D.根据图像可知当
＝0时溶液显酸性，因此当混合溶液呈中性时，
＞0，即c（X2-）＞c（HX-），D错误；『答案』选D。
7.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（）
A.当有0.8mol电子转移时，b极产生4.48LO2
B.为了增加导电性可以将左边容器中的水改为NaOH溶液
C.d极上发生的电极反应是：
2H++2e－=H2
D.c极上进行氧化反应，A池中的H+可以通过隔膜进入B
『答案』B
『详解』A.没有指明气体所处的温度和压强，无法计算气体的体积，A项错误；
B.电解NaOH溶液，实质是电解水，所以将左边的电解水装置中的水改为NaOH溶液，增大溶液中离子的浓度，增强导电性，B项正确；
C.a电极为阴极，a电极上产生的是氢气，所以d电极发生的电极反应是：
H2-2e-=2H+，C项错误；
D.b电极为阳极，b极上产生的气体Y为氧气，c极上是氧气发生还原反应：
O2+4e-+4H+=2H2O，c极为燃料电池的正极，d极为燃料电池的负极，B池中的H+通过隔膜进入A池，D项错误；
所以『答案』选择B项。
『点睛』右侧为氢氧酸性燃料电池，A池为正极室，B极为负极室。
在原电池的内电路中，氢离子作为阳离子应向正极移动，所以氢离子移向A极室。
二、填空题（本大题共3小题，共43分）
8.甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究。
（1）甲小组设计了如下图所示的实验装置（固定装置已略去）。
①若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体，则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______（填选项序号）。
a．锥形瓶 b．酒精灯 c．烧瓶 d．蒸发皿
②装置B的作用是___________________；装置D的作用是___________________。
③装置C中发生反应的化学方程式为________________________________。
④若A、B中药品足量，则可以观察到装置F中的实验现象是_____________________________。
⑤该装置存在的主要缺陷是___________________________________________________。
（2）乙小组认为可将甲小组的装置中A、B部分换成如图所示装置（其余部分相同）进行实验。
①烧瓶中加入的是过氧化钠固体，则分液漏斗中加入的最佳试剂是___________，U型管中加入的试剂是___________。
②此装置能产生大量氨气的原因是___________________________________________。
『答案』
（1）.b
（2）.与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气（3）.防止E中液体倒吸（4）.4NH3+5O2
4NO+6H2O（5）.铜片逐渐溶解，表面有气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方气体逐渐变红棕色（6）.F中液体可能会倒吸，尾气产生的NO2会污染环境（7）.浓氨水（8）.碱石灰（生石灰、氢氧化钠固体均可）（9）.氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，Na2O2与水反应产生OH－并放出大量热量，使平衡左移，利于NH3释放
『分析』本题主要考查实验探究，
（1）A装置用于制取氨气和水，B装置用于制取氧气，C装置为反应装置，D装置防倒吸，E装置为干燥装置，F装置用于尾气吸收。
（2）浓氨水与过氧化钠反应可产生实验所需氨气和氧气，据此分析。
『详解』
（1）①若A中使用的药品是NH4HCO3固体，加热NH4HCO3固体需要酒精灯；
故『答案』为：
b；
②装置B中盛放过氧化钠，碳酸氢铵受热分解生成NH3、CO2和H2O，过氧化钠和水、二氧化碳均反应生成氧气，氨气和氧气在催化剂作用下反应，所以装置B的作用是与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气；装置D作用是防止E中液体倒吸；
故『答案』为：
与水和二氧化碳反应，产生C中所需的反应物氧气；防止E中液体倒吸；
③NH3与O2在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮和水，反应方程式为：
；
故『答案』为：
；
④若A、B中药品足量，生成的NO被氧化生成NO2，与水反应生成硝酸，硝酸能和铜反应生成硝酸铜和NO，反应现象为：
铜片逐渐溶解，表面有气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方气体逐渐变红棕色；
故『答案』为：
铜片逐渐溶解，表面有气泡产生，溶液逐渐变蓝，液面上方气体逐渐变红棕色；
⑤该装置存在的主要缺陷是：
F中液体因为压强变化的关系可能会倒吸，生成的二氧化氮有毒，应加一个尾气吸收装置；
故『答案』为：
F中液体可能会倒吸，尾气产生的NO2会污染环境；
（2）①烧瓶中要产生氨气和氧气，则分液漏斗中加入的最佳试剂是浓氨水；干燥氨气和氧气可选用碱石灰（生石灰、氢氧化钠固体均可）；
故『答案』为：
浓氨水；碱石灰（生石灰、氢氧化钠固体均可）；
②过氧化钠和氨水中水反应生成氢氧化钠和氧气，反应放热，氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，使平衡左移，利于NH3释放；
故『答案』
：
氨水中存在NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，Na2O2与水反应产生OH－并放出大量热量，使平衡左移，利于NH3释放。
9.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛用途。
（1）化学氧化法生产高铁酸钾（K2FeO4）是用固体Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物。
此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________。
（2）工业上湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的工艺如图所示：
①反应Ⅰ的化学方程式为_________________________________________________。
②反应Ⅱ的离子方程式为_________________________________________________。
③加入饱和KOH溶液的目的是_________________________________________________。
④高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为____________________________。
⑤实验室配制Fe（NO3）3溶液，为防止出现浑浊，一般是将Fe（NO3）3固体溶于稀HNO3后再加水稀释。
已知25℃时，Ksp『Fe（OH）3』＝4×10-38，此温度下在实验室中配制100mL5mol·L-1Fe（NO3）3溶液，则至少需要________mL、4mol·L-1HNO3。
（3）高铁酸钠（Na2FeO4）制备可采用三室膜电解技术，装置如图所示，阳极的电极反应式为________。
电解后，阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为________（填化学式）。
『答案』
（1）.3∶1
（2）.2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O（3）.3ClO−+10OH−+2Fe3+=2FeO42-+3Cl−+5H2O（4）.增大K+浓度，促进K2FeO4晶体析出（5）.K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体具有吸附性（6）.1.25（7）.Fe−6e−+8OH−=FeO42-+4H2O（8）.NaOH
『分析』
（1）由条件可知发生反应：
，以此分析；
（2）①反应Ⅰ：
；②反应Ⅱ：
；③加入饱和KOH溶液利用平衡
回答；④K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体具有吸附性；⑤利用溶度积计算；
（3）阳极与电源正极相连为Fe极发生氧化反应：
；阴极发生还原反应：
A溶液为NaOH。
『详解』
（1）Fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价，被氧化，N元素化合价由+5价降低+3价，
，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：
1，故『答案』为：
3：
1；
（2）①反应Ⅰ为氧化还原反应，方程式为：
；
②反应Ⅱ为氧化还原反应，+3价铁被氧化成+6价铁，+1价的氯被还原为-1价，
反应的离子方程式为
，
③
，加入饱和KOH溶液可以增大K+的浓度，使平衡向右移动，析出晶体，
故『答案』为：
增大K+的浓度，促进K2FeO4晶体析出；
④K2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒，可生成Fe（OH）3，具有吸附性，可除去水的悬浮性杂质，
故『答案』为：
K2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe3+水解生成Fe（OH）3胶体具有吸附性，
⑤根据溶度积公式
可计算
，由水的离子积可知
。
设需要xmL、4mol·L-1HNO3，则xmL×4mol·L-1=0.05mol·L-1×100mL，解得x=1.25
故『答案』为：
1.25。
（3）阳极是失去电子发生氧化反应，金属铁有还原性故阳极的电极反应为：
；阴极氢离子得电子生成氢气，所以溶液中的溶质为NaOH；故『答案』为：
；NaOH。
10.石嘴山市打造“山水园林城市”，因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
（1）SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①SO2（g）+NH3·H2O（aq）=NH4HSO3（aq）ΔH1=akJ/mol；
②NH3·H2O（aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（ag）+H2O（l）ΔH2=bkJ/mol；
③2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）ΔH3=ckJ/mol。
则反应2SO2（g）+4NH3·H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）的ΔH=______kJ/mol。
（2）燃煤发电厂常利用反应2CaCO3（s）+2SO2（g）+O2（g）
2CaSO4（s）+2CO2（g）ΔH=−681.8kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。
对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间/min
浓度/mol·L−1
0
10
20
30
40
50
O2
1.00
0.79
0.60
0.60
0.64
0
64
CO2
0
0.42
0.80
0.80
0.88
0.88
0～10min内，平均反应速率v（SO2）=_____mol/（L·min）。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。
根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。
A．通入一定量的O2B．加入一定量的粉状碳酸钙
C．适当缩小容器的体积D．加入合适的催化剂
（3）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C（s）+2NO（g）
N2（g）+CO2（g）ΔH=−34.0kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。
已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为_________________；在1100K时，CO2的体积分数为______。
（4）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。
在1050K、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=__________『已知：
气体分压（P分）=气体总压（P）×体积分数』。
（5）汽车尾气还可利用反应2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）ΔH=−746.8kJ/mol，实验测得，v正=k正·c2（NO）·c2（CO），v逆=k逆·c（N2）·c2（CO2）（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为40%，则k正︰k逆=_____。
『答案』
（1）.2a+2b+c
（2）.0.042（3）.AC（4）.1050K前反应未达到平衡状态，随着温度的升高，反应速率加快，NO转化率增大（5）.20%（6）.4（7）.<（8）.
『分析』
（1）根据盖斯定律，将三个已知的热化学方程式叠加，可得待求反应的热化学方程式；
（2）①先计算出0～10min内的v（CO2），然后根据化学反应速率与物质关系计算v（SO2）；
②根据影响物质浓度及化学平衡的因素分析；
（3）反应在1050K时达到平衡，根据温度对化学反应速率和化学平衡移动的影响分析解答；根据1100K时NO的转化率计算其体积含量；
（4）根据平衡常数的含义。
利用气体的物质的量的比等于气体产生的压强比计算平衡常数Kp；
（5）①根据温度升高，反应速率加快，化学平衡向吸热反应方向移动分析速率常数的变化；
②根据反应达到平衡时，正反应、逆反应速率相等，结合物质的转化率计算k正︰k逆。
『详解』
（1）已知①SO2（g）+NH3·H2O（aq）=NH4HSO3（aq）ΔH1=akJ/mol；
②NH3·H2O（aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（ag）+H2O（l）ΔH2=bkJ/mol；
③2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）ΔH3=ckJ/mol。
将①×2+②×2+③，整理可得2SO2（g）+4NH3·H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）ΔH=（2a+2b+c）kJ/mol。
（2）①先计算出0～10min内的v（CO2）=
mol/（L·min），根据化学方程式可知：
v（SO2）=v（CO2）=0.042mol/（L·min）；
②A.通入一定量的O2，可以使氧气的浓度增大，化学平衡正向移动，使CO2的浓度也随之增大，A正确；
B.加入一定量的粉状碳酸钙，由于该物质是固体，浓度不变，因此对氧气机二氧化碳的浓度无影响，B错误；
C.适当缩小容器的体积，单位体积内O2、CO2的物质的量增加，物质的浓度也都增大，C正确；
D.加入合适的催化剂，对化学平衡无影响，因此不能改变O2、CO2的物质的量浓度，D错误；
故合理选项是AC；
（3）反应在1050K时达到平衡，在1050K前反应未达到平衡，升高温度，化学反应速率加快，更多的反应物反应转化为生成物，物质NO的转化率提高；当温度高于1050K时，由于该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，反应物NO的转化率降低；根据图像可知：
在1100K时NO的转化率是40%。
对于化学反应：
C（s）+2NO（g）
N2（g）+CO2（g）假设开始时NO的物质的量为1mol，用平衡三段式法计算：
可逆反应：
C（s）+2NO（g）
N2（g）+CO2（g）
开始n（mol）100
转化n（mol）0.40.20.2
平衡n（mol）0.60.20.2
在1100K时，CO2的体积分数为
×100%=20%；
（4）在1050K时NO的转化率为80%，假设反应开始时NO的物质的量为1mol，用三段式法计算：
可逆反应：
C（s）+2NO（g）
N2（g）+CO2（g）
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