7.在湿法炼锌的电解循环溶液中，较高浓度的
会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu和CuSO4，生成CuCl沉淀从而除去
。
根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图，下列说法错误的是（）
A.
的数量级为
B.除
反应为Cu+Cu2++2
=2CuCl
C.加入Cu越多，Cu+浓度越高，除
效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大，反应趋于完全
【答案】C
【解析】A．Ksp（CuCl）=c（Cu+）·c（Cl－），在横坐标为1时，纵坐标
大于－6，所以Ksp（CuCl）的数量级是10－7，A正确；B．除去Cl－反应应该是Cu+Cu2＋＋2Cl－＝2CuCl，B正确；C．加入Cu越多，Cu+浓度越高，除Cl－效果越好，但同时溶液中，Cu2＋浓度也增大，会在阴极被还原为Cu，影响炼锌的产率和纯度，故C错误；D．在没有Cl－存在的情况下，反应2Cu＋＝Cu2＋＋Cu趋于完全，D正确，答案选C。
8.某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和碳酸氢钠溶液反应。
资料显示：
镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。
该兴趣小组设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
实验Ⅰ：
用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
（1）提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测：
猜测1：
可能是____________________。
猜测2：
可能是MgCO3。
猜测3：
可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg（OH）2]。
（2）设计定性实验确定产物并验证猜测：
实验序号
实验
预期现象和结论
实验Ⅱ
将实验Ⅰ中收集的气体点燃
______________________________________
实验Ⅲ
取实验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量________
如果出现______________，则白色不溶物可能是MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液
如果产生白色沉淀，则溶液中存在______离子
（3）设计定量实验确定实验Ⅰ的产物：
称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物31.0g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。
实验前后装置A增重1.8g，装置B增重13.2g，试确定白色不溶物的化学式________________________。
（4）请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因__________。
【答案】
（1）.Mg（OH）2
（2）.能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，气体成分为氢气（3）.稀盐酸（合理均可）（4）.产生气泡，沉淀全部溶解（5）.CO32—（6）.3MgCO3·Mg（OH）2[或Mg（OH）2·3MgCO3或Mg4（OH）2（CO3）3]（7）.NaHCO3溶液中存在如下平衡：
HCO3—
H＋＋CO32—、H2O
H＋＋OH－；Mg和H＋反应生成H2和Mg2＋，Mg2＋跟OH－、CO32—生成难溶物Mg（OH）2·3MgCO3，则H＋、OH－、CO32—的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动。
故Mg与饱和NaHCO3溶液反应产生大量H2
【分析】本题考查常见离子的检验方法和实验现象的记忆，从质量守恒定律角度进行计算及影响电离、水解平衡的因素。
【详解】
（1）依据猜测可知白色不溶物不可能是MgCO3或xMgCO3·yMg（OH）2，联想可得猜测1为Mg（OH）2 ；
（2）迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，说明镁与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成一种无色气体和一种白色沉淀；气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰，说明该气体具有可燃性，再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，该气体可能是氢气或一氧化碳，如果测定是一氧化碳时，燃烧后需要用到澄清石灰水，所以该气体是氢气；依据实验Ⅲ的推断分析，加入一种试剂产生气泡可知碳酸盐与酸反应产生二氧化碳，所以加入的是酸，有气泡产生，说明含有碳酸镁；加入盐酸沉淀碳酸镁全部溶解；依据实验Ⅳ加入氯化钙生成沉淀证明含有碳酸根离子，故答案为：
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，该气体为氢气；稀盐酸；产生气泡，沉淀全部溶解；CO32-。
（3）B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为2.64g，设生成2.64g二氧化碳，需要碳酸镁的质量为X则：
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
84 44
X 2.64g
解得X=5.04g，所以含有氢氧化镁质量为：
6.20g-5.04g=1.16g；
碳酸镁和氢氧化镁物质的量之比为：
：
=3:
1，故化学式为3MgCO3·Mg（OH）2[或Mg（OH）2·3MgCO3或Mg4（OH）2（CO3）3]。
（4）HCO3—存在电离平衡和水解平衡：
HCO3—
H＋＋CO32—、HCO3—+H2O
H2CO3＋OH－；Mg和H＋反应生成H2和Mg2＋，Mg2＋跟OH－、CO32—生成难溶物Mg（OH）2·3MgCO3，则H＋、OH－、CO32—的浓度均降低，促使上述两平衡均正向移动。
故Mg与饱和NaHCO3溶液反应产生大量H2
9.随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。
甲胺铅碘（CH3NH3PbI3）用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH3NH2、PbI2及HI为原料合成，回答下列问题：
（1）制取甲胺的反应为CH3OH（g）＋NH3（g）
CH3NH2（g）＋H2O（g） ΔH。
已知该反应中相关化学键的键能数据如下：
则该反应的ΔH＝________kJ·mol－1。
（2）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，反应为CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g） ΔH<0。
在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件（温度或压强）时，CH3OH的体积分数φ（CH3OH）变化趋势如图所示：
①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为________。
②X轴上a点的数值比b点________（填“大”或“小”）。
某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是________________________________________________________。
（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，则每生成3molPbI2的反应中，转移电子的物质的量为__________。
（4）常温下，PbI2饱和溶液（呈黄色）中c（Pb2＋）＝1.0×10－3mol·L－1，则Ksp（PbI2）＝_________；已知Ksp（PbCl2）＝1.6×10－5，则转化反应PbCl2（s）＋2I－（aq）
PbI2（s）＋2Cl－（aq）的平衡常数K＝_________。
（5）分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：
①反应H2（g）＋I2（g）
2HI（g）的ΔH__________（填大于或小于）0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：
SO2＋I2＋2H2O
3H
＋HSO
＋2I－，I2＋I－
I
，图2中曲线a、b分别代表的微粒是________、___________（填微粒符号）；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___________________________________。
【答案】
（1）.－12
（2）.25%（3）.小（4）.随着Y值的增大，c（CH3OH）减小，平衡CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）向逆反应方向进行，故Y为温度（5）.2mol（6）.4×10－9（7）.4000（8）.小于（9）.H＋（10）.I3—（11）.减小n（I2）/n（SO2）的投料比
【分析】本题考查了反应能量变化和键能的计算关系，化学平衡三行计算和平衡转化率的计算，沉淀溶解平衡的理解应用、图象变化特征和氧化还原反应原理等知识点。
【详解】
（1）设C-H键能为xkJ/mol，ΔH=反应物总键能-生成物总键能=3x+351+463+3×393-（3x+293+2×393+2×463）=-12kJ/mo1
（2）①设CO的转化量是x，则
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）；
初始量：
1mol2mol0
变化量：
x2xx
平衡量：
1-x2-2xx
平衡时，CH3OH的体积分数为10%，则x/（1−x+2−2x+x）×100%=10%，x=0.25，所以CO的转化率为0.25mol/1mol×100%=25%；
②根据图示信息：
X轴上a点的数值比b点小，随着Y值的增加，CH3OH的体积分数减小，c（CH3OH）减小，平衡逆向移动，故Y表示温度；
（3）由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI2，反应的化学方程式为：
Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O，HI做还原剂，碘元素化合价-1价变化为I2，每生成3molPbI2的反应中电子转移了2mol；
（4）PbI2饱和溶液（呈黄色）中c（Pb2+）=1.0×10-3mol•L-1，沉淀溶解平衡PbI2（s）
Pb2+（aq）+2I-（aq），c（Pb2+）=1.0×10-3mol•L-1，c（I-）=2.0×10-3mol/L，则Ksp（PbI2）=c（Pb2+）c2（I-）=1.0×10-3mol•L-1×（2.0×10-3mol/L）2=4×10-9；反应PbCl2（s）+2I-（aq）
PbI2（s）+2Cl-（aq）的平衡常数为
故答案为：
4×10-9；4000；
（5）①图象中分析可知随着温度的升高，HI减小，H2增大，反应H2（g）+I2（g）
2HI（g）说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，△H＜0，故答案为：
小于；
②由图象看出b的量从零开始越来越大，根据SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-，I-+I2
I3-，反应中越来越多的离子为I3-，反应过程中氢离子始终不变，由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是减小n（I2）/n（SO2）的投料比；
故答案为：
H+、I3-；减小n（I2）n（SO2）n（I2）n（SO2）的投料比。
【点睛】第（4）问计算平衡常数为本题难点，灵活抓住K与两个Ksp关系为解题关键。
10.镁在工业、医疗等领域均有重要用途。
某化学兴趣小组利用硼砂工厂的固体废弃物（主要含有MgCO3、MgSiO3、Al2O3和Fe2O3等），设计了如下回收镁的工艺流程：
（1）酸浸前，将固体废弃物研磨的目的是___________________________________。
为达到目的，还可以采取的措施是_______________________________________________（任写一条）。
（2）酸浸时，生成滤渣1的离子方程式为__________________________________。
（3）第一次调节pH的目的是_____________________________。
当加入氨水使Al3+开始沉淀时，溶液中c（Fe3+）/c（Al3+）为__________________。
已知：
Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-33，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11。
（4）设计简单方案分离滤渣2中的成分，简述实验过程：
________________________________。
（5）滤液3中可回收利用的物质主要是__________（写化学式），其阳离子的电子式为________。
（6）写出工业上从滤渣3中获得镁锭的所有反应的化学方程式：
_________________________。
【答案】
（1）.加快浸出速率，提高浸取率
（2）.提高反应温度或适当增加硫酸浓度（或其他合理答案）（3）.MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3（4）.使Fe3+、Al3+沉淀（5）.4.0×10-5（6）.溶于适量氢氧化钠溶液，过滤得Fe（OH）3；向滤液中通入过量CO2，过滤得Al（OH）3（7）.（NH4）2SO4（8）.
（9）.Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O、
MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑
【分析】本题考查常见金属元素Mg、Al、Fe及其化合物主要性质，以及Al（OH）3 两性等知识，难溶电解质的溶解平衡的本质。
【详解】
（1）增大固体的表面积可加快反应速率，提高浸取率，除此之外还可以升高温度、增大硫酸的浓度等；
（2）因MgCO3、MgSiO3、Al2O3、Fe2O3能与硫酸反应，生成了MgSO4、Al2（SO4）2 和Fe2（SO4）3 ，其中H2SiO3形成滤渣；酸浸时，生成滤渣I的离子方程式为MgSiO3+2H+=Mg2++H2SiO3；
（3）滤液I中含有MgSO4、Al2（SO4）2 和Fe2（SO4）3 ，根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH，在调节pH至5.5时，Fe3＋和Al3＋已经完全沉淀，滤渣2的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3 ，第一次调节pH的目的是使Fe3+、Al3+沉淀从而分离出来；当加入氨水使Al3+开始沉淀时，溶液中c（Fe3+）/c（Al3+）=Ksp[Fe（OH）3]/Ksp[Al（OH）3]=4×10-38/1×10-33=4.0×10-5；
（4）设计简单方案分离滤渣2，滤渣2的主要成分是Fe（OH）3、Al（OH）3 ，利用Al（OH）3 具有两性，分离操作：
溶于适量氢氧化钠溶液，过滤得Fe（OH）3；向滤液中通入过量CO2，过滤得Al（OH）3 ；
（5）上述过滤后滤液中阴离子主要是SO42－，加入NH3·H2O后在调节pH至12.5时Mg2＋完全沉淀，溶质主要成分是（NH4）2SO4，其阳离子的电子式为
；
（6）滤渣3为Mg（OH）2 ，工业上从滤渣3生产镁锭的反应：
Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O、MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑。
11.硫和钒的相关化合物，在药物化学及催化化学等领域应用广泛。
回答下列问题：
（1）基态钒原子的外围电子轨道表达式为___________，钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是________，VO43-的几何构型为________．
（2）2-巯基烟酸氧钒配合物（如图）是副作用小的有效调节血糖的新型药物。
①基态S原子中原子核外未成对电子数为_______，该药物中S原子的杂化方式是_______．所含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是___________。
②2-巯基烟酸如（图）水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_________。
（3）下列含硫物质中存在Π键的是_____。
A．SO2B．SO42-C．H2SD．CS2
（4）某六方硫钒化合物晶体的晶胞如左图所示，该晶胞的化学式为______。
右图为该晶胞的俯视图，该晶胞的密度为________g/cm3（列出计算式即可）。
【答案】
（1）.
（2）.+5（3）.正四面体（4）.2（5）.sp3（6）.N>O>C（7）.2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢键，使其在水中溶解度增大（8）.AD（9）.VS（10）.
g/cm3
【分析】本题考查电子排布式的书写、第一电离能、价层电子对互斥理论以及晶胞计算等考点。
【详解】
（1）钒为23号元素，电子排布式为[Ar]3d34s2，所以外围电子排布式为3d34s2，所以外围电子轨道表达式为
，其最稳定的化合价是＋5，即失去所有的价电子，形成最外层8电子的稳定结构；根据价层电子对互斥原理，VO43-中的中心原子V的价电子为
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