①③两个溶液有各自的电荷守恒式：
c（Na＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）；c（Na＋）＋c（H＋）＝c（F－）＋c（OH－），所以两个溶液的离子总浓度都等于各自的2[c（Na＋）＋c（H＋）]，因为两个溶液中的钠离子浓度相等，所以只需要比较两个溶液的氢离子浓度即可。
pH为：
①<③，所以①的氢离子浓度更大，即溶液度更大，即溶液①的2[c（Na＋）＋c（H＋）]大于溶液③的2[c（Na＋）＋c（H＋）]，所以离子的总浓度：
①>③，选项B正确。
溶液②中，pH＝7，所以c（H＋）＝c（OH－）＝1×10－7mol/L。
明显溶液中的醋酸根和铵根离子的浓度都接近0.1mol/L（电离和水解的程度都不会太大），所以应该是c（CH3COO－）＝c（NH
）>c（OH－）＝c（H＋），选项C错误。
醋酸铵中，铵根离子对于醋酸根离子的水解起到促进作用，醋酸钠中钠离子对于醋酸根离子的水解应该无影响，所以醋酸根离子浓度是②<④，选项D错误。
答案 B
非选择题
二、非选择题
必考题（共43分）
26．（2018·清华附中高三月考）（14分）用浓盐酸和MnO2制取Cl2的装置如下，某小组欲证明产生的气体中含有HCl。
（1）Cl2的电子式是________，A中反应的离子方程式为
_____________________________________________________________
__________________________________________________________。
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：
实验序号
试剂
现象
a
紫色石蕊溶液
________
b
AgNO3
出现白色沉淀
①实验a中的现象为_________________________________________。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是________（填字母序号）。
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。
乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因：
__________________________________________________
________________________________________________________________。
（4）已知：
2S2O
＋I2===S4O
＋2I－。
丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。
实验Ⅰ.测定X中溶解的Cl2。
取25.00mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04mol·L－1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液VmL。
实验Ⅱ.测定X中Cl元素含量。
另取25.00mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl－，再用0.10mol·L－1AgNO3溶液滴定溶液中的Cl－。
①X中的HClO不会影响实验Ⅰ的测定结果，原因是________________________
____________________________________________________________。
②由Ⅰ、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则Ⅱ中0.10mol·L－1AgNO3溶液的体积应大于________mL（用含V的代数式表示）。
解析
（1）A是二氧化锰与浓盐酸制取氯气的反应，离子方程式为4H＋＋2Cl－＋MnO2
2H2O＋Cl2↑＋Mn2＋。
（2）①氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸，溶液呈酸性，所以石蕊试液变红；次氯酸具有漂白性，随后溶液红色褪去；②ab都不能证明产生的气体中含有HCl。
因为氯气溶于水生成氯化氢，所以即使产生的气体中不含氯化氢，石蕊试液也会变红；同时生成的氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，不能说明产生的气体中有氯化氢；（3）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c（Cl－）增大，也能析出晶体。
（4）①生成1molHClO需消耗1molCl2，HClO也有氧化性，1molHClO和1molCl2均能将2molKI氧化成I2，所以HClO的存在不影响实验结果；或者Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2氧化KI时，上述平衡逆向移动，相当于Cl2全部参与氧化I－的反应；②Ⅰ中测定Cl2的物质的量是0.04mol·L－1×V×10－3L×
，则转化为Cl－的物质的量是0.04V×10－3mol；不考虑气体中的氯化氢，氯气转化的Cl－需要硝酸银的体积是0.04V×10－3mol/0.1mol/L＝0.4VmL，所以Ⅱ中消耗0.10mol·L－1AgNO3溶液的体积应大于0.4VmL，说明气体中含有HCl。
答案
（1） MnO2＋4H＋＋2Cl－
Cl2↑＋2H2O＋Mn2＋
（2）①溶液先变红再褪色 ②a、b （3）Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2溶于水后使得溶液中的c（Cl－）增大，也能析出晶体
（4）①生成1molHClO需消耗1molCl2，HClO也有氧化性，1molHClO和1molCl2均能将2molKI氧化成I2或者Cl2＋H2OHCl＋HClO，Cl2发生反应时，上述平衡逆向移动，相当于Cl2全部参与氧化I－的反应 ②0.4V
27．（14分）铁红（Fe2O3）和钛白粉（TiO2）均为重要的墙面装修颜料。
一种利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量Fe2O3）联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
（1）FeTiO3中Fe的化合价为________。
（2）为加快钛铁矿在稀硫酸中的溶解，可采取的措施有_________________（任写两种）。
酸性溶液中加入适量铁屑的目的是_________________________
__________________________________________________。
（3）FeSO4溶液与NH4HCO3溶液的反应温度应控制在35℃以下，其原因是_____________________________________________________________
_________________________________________________________，
该反应的离子方程式是___________________________________
_______________________________________________。
（4）TiO2＋转化为TiO（OH）2需要加热，加热的目的是_____________________
____________________________________________________________，
该反应的离子方程式为_________________________________________
______________________________________________________________。
（5）常温时，在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中，测得溶液中c（CO
）＝3.0×10－6mol·L－1，pH为8.5，则所得的FeCO3中是否含Fe（OH）2？
________（列式计算）{已知Ksp（FeCO3）＝3.0×10－11，Ksp[Fe（OH）2]＝8.0×10－16}。
解析
（1）由化合物中各元素的化合价代数和为0可知FeTiO3中Fe的化合价为＋2。
（2）增大反应物接触面积、提高反应温度或提高反应物浓度均能加快反应速率。
Fe具有还原性，可将Fe3＋还原为Fe2＋。
（3）温度太高，则NH4HCO3易分解，且降低温度可减少Fe2＋的水解。
根据题图可知该反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO
===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
（4）TiO2＋水解生成TiO（OH）2，加热可以加快水解反应速率。
答案
（1）＋2
（2）采用钛铁矿粉末、升高温度、使用浓度较大的稀硫酸等 将Fe3＋还原为Fe2＋
（3）减少NH4HCO3分解、减少Fe2＋水解
Fe2＋＋2HCO
===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O
（4）促进水解，加快反应速率 TiO2＋＋2H2O
TiO（OH）2↓＋2H＋
（5）Ksp（FeCO3）＝c（Fe2＋）·c（CO
），故c（Fe2＋）＝
＝1.0×10－5mol·L－1，pH＝8.5，则c（OH－）＝10－5.5mol·L－1，故c（Fe2＋）·c2（OH－）＝10－1628．（2017·孝义市高三下学期考前热身训练）（15分）工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物（NOx）、CO2、SO2等气体，严重污染空气。
对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：
已知：
H2的燃烧热为285.8kJ·mol－1
N2（g）＋2O2（g）===2NO2（g） ΔH＝＋133kJ·mol－1
H2O（g）===H2O（l） ΔH＝－44kJ·mol－1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为________________________________________________________________
____________________________________________________________。
Ⅱ.脱碳：
（1）向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（l）＋H2O（l） ΔH<0
①该反应自发进行的条件是________（填“低温”“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________（填字母）。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变
b．CO2和H2的体积分数保持不变
c．CO2和H2的转化率相等
d．混合气体的密度保持不变
e．1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂
③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6时间段CO2浓度随时间的变化。
（2）改变温度，使反应CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH<0中的所有物质都为气态。
起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。
反应过程中部分数据见下表：
反应
时间
CO2
（mol）
H2
（mol）
CH3OH
（mol）
H2O
（mol）
反应Ⅰ：
恒温恒容
0min
2
6
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反应Ⅱ：
绝热恒容
0min
0
0
2
2
①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：
平衡常数K（Ⅰ）________K（Ⅱ）（填“>”“<”或“＝”，下同）；平衡时CH3OH的浓度c（Ⅰ）________c（Ⅱ）。
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v（CH3OH）＝
___________________________________________________________。
在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度至T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1________（填“>”“<”或“＝”）T2。
若30min时只向容器中再充入1molCO2（g）和1molH2O（g），则平衡________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。
（3）利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2＋2H2O===2HCOOH＋O2，装置如图所示：
①电极2的电极反应式是________________________________________；
②在标准状况下，当电极2室有11.2LCO2反应。
理论上电极1室液体质量________（填“增加”或“减少”）________g。
解析 Ⅰ.根据氢气的燃烧热可书写氢气燃烧时的热化学方程式是2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l） ΔH＝－285.8×2kJ·mol－1＝－571.6kJ·mol－1，根据盖斯定律，将已知热化学方程式中的氧气与液态水消去得到H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式，为4H2（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1100.2kJ·mol－1；Ⅱ.
（1）①该反应的ΔS<0，ΔH<0，因此反应自发进行的条件是低温；②a项，该体系中的气体只有二氧化碳和氢气，且二者的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能判断为平衡状态，错误；b项，二氧化碳与氢气始终是1∶3的关系，所以CO2和H2的体积分数保持不变的状态不是平衡状态，错误；c项，二氧化碳与氢气的起始物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，所以二者的转化率一定相等，与是否达到平衡状态无关，错误；d项，因为该体系中有液体生成，所以气体的质量在逐渐减少，则气体的密度减小，达平衡时，密度保持不变，正确；e项，1molCO2生成的同时有3molH—H键断裂，符合正、逆反应速率相等，是平衡状态，答案选d、e；③在t2时将容器容积缩小一倍，二氧化碳的浓度瞬间增大到1mol·L－1，则压强增大，平衡正向移动，t3时达到平衡，达到的平衡与原平衡相同，浓度仍是0.5mol·L－1；该反应是放热反应，t4时降低温度，则平衡正向移动，t5时达到平衡，则二氧化碳的浓度将小于0.5mol·L－1，对应的图像为
（2）①因为生成甲醇的反应是放热反应，而反应Ⅱ是从逆反应开始的，所以反应吸热，所以绝热容器的温度要低于恒温容器，即反应Ⅰ温度高于反应Ⅱ，温度升高，放热反应的平衡常数减小，则K（Ⅰ）而反应Ⅰ温度高于反应Ⅱ，温度降低，平衡正向移动，则甲醇的浓度增大，平衡时CH3OH的浓度c（Ⅰ）＝0.025mol·L－1·min－1；30min时是平衡状态；生成甲醇1mol，则消耗氢气3mol，平衡时氢气的物质的量是3mol，而改变温度后氢气的物质的量变为3.2mol，物质的量增大，说明平衡逆向移动，因为该反应是放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，则T1，此时Qc＝
＝K，所以平衡不移动。
（3）根据装置图中电子的流向判断1是负极、2是正极，负极上水失电子生成氢离子和氧气，判断电极1电极反应：
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，酸性增强，H＋通过质子膜进入到电极2区域；电极2通入二氧化碳，酸性条件下生成HCOOH，电极反应：
CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH，酸性减弱，从总反应看，每消耗1molCO2，就会消耗1molH2O，现有标准状况下11.2L即0.5molCO2反应，那就会消耗0.5molH2O即9g。
答案 Ⅰ.4H2（g）＋2NO2（g）===N2（g）＋4H2O（g）
ΔH＝－1100.2kJ·mol－1
Ⅱ.
（1）①低温 ②de
③
（2）①< < ②0.025mol·L－1·min－1 < 不
（3）①CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH ②减少 9
“7＋3”小卷练
（二）
本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分85分，考试时间45分钟。
可能用到的相对原子质量：
H—1 Li—7 C—12 N—14 O—1
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