【点睛】本题考查的是弱酸的电离程度与溶液的酸碱性、pH的关系以及弱酸的强碱盐水解的相关问题。
在相同条件下，相同浓度的弱酸的电离度越大，则溶液中c（H+）越大，pH越小。
当弱酸与强碱完全反应后生成强碱弱酸盐，因其电离出来的弱酸的阴离子水解而使溶液显碱性。
在相同条件下，水解生成的弱酸越弱，则其水解程度就越大，溶液的碱性就越强，pH就越大。
8．某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水氯化铁并对产物做如下探究实验。
已知：
①无水氯化铁在空气中易潮解，加热易升华；
②工业上，向500~600℃的铁屑中通人氯气可生产无水氯化铁；
③向炽热的铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁和氢气，
（1）仪器N的名称是____________，N中盛有浓盐酸，烧瓶M中的固体试剂___________（填化学式）。
（2）装置的连接顺序为_______→→→→→→→d→e→f。
（用小写字母表示，部分装置可以重复使用）
（3）若缺少装置E，则对本实验造成的影响是___________________________。
（4）已知硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液在工业上可作脱氯剂，反应后Na2S2O3被氧化为Na2SO4，则装置D中
发生反应的离子方称式为_________________________。
（5）实验结束并冷却后，将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：
①淡红色溶液中加入过量H2O2溶液后，溶液红色加深的原因是__________________（用离子方程式表示）。
②已知红色褪去的同时有气体生成，经检验气体为O2。
该小组对红色褪去的原因进行探究。
由实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论为____________________。
【答案】
（1）．分液漏斗
（2）．KMnO4（或KClO3）（3）．a，g，h，d，e，b，c（4）．HCl和Fe反应生成的H2与Cl2混合受热发生爆炸，且有杂质氯化亚铁生成（5）．S2O32-+4Cl2+5H2O＝2SO42-+8Cl-+10H+（或S2O32-+4Cl2+10OH-＝2SO42-+8Cl-+5H2O）（6）．2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O（7）．H2O2将SCN-氧化成SO42-
（2）．A是氯气发生装置，E是用于除去氯气中的杂质HCl的洗气装置，C要使用两次，一是用于干燥氯气，二是放于B之后防止氯化铁遇水蒸气发生潮解，B是制备氯化铁的装置，D是尾气吸收装置，所以装置的连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→d→e→f。
（3）．若缺少装置E，则氯气中的杂质HCl无法除去，由题中信息③可知，向炽热的铁屑中通入氯化氢可以生成杂质无水氯化亚铁，同时生成的H2与Cl2混合受热还有发生爆炸的可能。
（4）．已知硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液在工业上可作脱氯剂，反应后Na2S2O3被氧化为Na2SO4，由此可知氯气将被还原为氯离子，则装置D中
发生反应的离子方称式为S2O32-+4Cl2+5H2O＝2SO42-+8Cl-+10H+（或S2O32-+4Cl2+10OH-＝2SO42-+8Cl-+5H2O）。
（5）．①淡红色溶液中加入过量H2O2溶液后，溶液红色加深的原因是在酸性条件下亚铁离子被双氧水氧化为铁离子，铁离子再与硫氰根生成血红色的配合物，这个过程用离子方程式表示为2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O或写成2Fe2++2H++H2O2+6SCN-＝2Fe（SCN）2+2H2O。
（6）．②已知红色褪去的同时有气体生成，经检验气体为O2。
该小组对红色褪去的原因进行探究。
由实验Ⅰ可知，向第1份溶液中加入氯化铁溶液后无明显变化，说明溶液中无SCN-；向第2份溶液中加KSCN溶液后出现红色，说明溶液中有Fe3+；向第3份溶液中滴加盐酸和氯化钡溶液后产生白色沉淀，说明溶液中有SO42-，综合3个实验可得，溶液褪色的原因是SCN-氧化成SO42-。
由实验Ⅱ可知，氧气不能将氧化SCN-，由此推理，只能是H2O2将SCN-氧化成SO42-。
所以由实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论溶液褪色的原因是H2O2将SCN-氧化成SO42-。
【点睛】物质的制备实验一般包括原料的制备和净化、核心转化、产品的分离和提纯、产品的保护、尾气处理等，在设计实验方案时，要充分提取题中的有用信息，如本题中信息“①无水氯化铁在空气中易潮解，加热易升华”,它向我们暗示，氯化铁必须在无水环境中制备，而且必须在干燥的环境中收集和保存，所以在收集氯化铁的装置之后一定要连一个防潮解的装置。
题中信息所给一般来说都是有用的，在答题时要对这些信息进行充分的解读和重视并予以充分应用。
9．尿素/H2O2溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
（1）已知T℃时，2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）△H1
2H2O2（I）=2H2O（I）+O2（g）△H2
SO3（g）+H2O（I））=H2SO4（I）△H3
则SO2（g）+H2O2（I））=H2SO4（I）△H4=__________（用含△H1、△H2、△H3的代数式表示）
（2）尿素溶液对NOx及SO2有一定的脱除率。
将SO2和NOx（N〇约占90%）通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO2最终转化为一种正盐，其化学式为______________；NO和NO2以物质的量之比1:
1与
CO（NH2）2反应生成无毒气体的化学方程式为_________________________。
②氨基甲酸铵（H2NCOONH4）是尿素的水解产物，将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，发生反应：
NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）△H，实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表：
温度/K
338
343
348
353
平衡时气体的总浓度/mol•L-1
0.36
0.48
0.60
0.72
该反应的△H__________（填“>”或“<”）0；348K时，该反应的平衡常数K__________________。
（3）其他条件不变，向尿素溶液中添加H2O2溶液，测得不同pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图
所示。
①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
（2）脱硝时，最佳pH为_________；在碱性较强时，NOx脱除率降低，其原因是_____________________（任写一点）。
【答案】
（1）．
ΔH1+
ΔH2+ΔH3
（2）．（NH4）2SO4（3）．NO+NO2+CO（NH2）2＝2N2+CO2+2H2O（4）．>（5）．0.032（6）．1:
2（7）．7（8）．H2O2氧化性减弱（或其他合理答案）
最终转化的正盐化学式为（NH4）2SO4；NO和NO2以物质的量之比1:
1与CO（NH2）2反应生成无毒气体，根据NO中N元素的化合价为+2，NO2中N元素的化合价为+4，而中N元素化合价为-3、C元素的化合价为+4，三种价态的N元素发生归中反应右生成氮气，+4价的C可以转化为CO2，所以此无毒气体是氮气和二氧化碳，化学方程式为NO+NO2+CO（NH2）2＝2N2+CO2+2H2O。
②将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中发生反应，根据表中数据可知，平衡时气体的总浓度随温度的升高而增大，所以升高温度后，化学平衡向正反应反应方向移动，因此，正反应为吸热反应，△H>0。
348K时，平衡气体的总浓度为0.60/mol•L-1,由NH2COONH4（s）
2NH3（g）＋CO2（g）可求出c（NH3）=0.40mol•L-1、c（CO2）=0.20mol•L-1,代入该反应的平衡常数表达式K=c2（NH3）
c（CO2）=0.032。
（3）．①NO与H2O2发生反应生成亚硝酸时，双氧水是氧化剂，一氧化氮是还原剂，化学方程式为2NO+H2O2=2HNO2，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:
2。
（2）由图中信息可知：
pH=7时，氮氧化物脱除率最高，所以脱硝时，最佳pH为7；在碱性较强时，NOx脱除率降低，其原因是H2O2氧化性随溶液碱性增强而减弱。
10．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业，工业上生产亚氯酸钠和高氯酸的工艺流程如下：
已知：
NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出。
请回答下列问题：
（1）NaClO2中氯元素的化合价为_________；某饱和NaCl溶液中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：
①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤。
正确的操作顺序是________。
（2）气体b是______（填化学式）；无隔膜电解槽中阳极的电极反应式为___________。
（3）反应器I中发生反应的化学方程式为_________，冷却的目的是___________。
（4）反应器II中发生反应的离子方程式为________________。
（5）常温下，HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10-2，反应器II中反应所得NaClO2溶液（含少量NaOH）的pH=13，则溶液中
=__________。
【答案】
（1）．+3
（2）．③②①⑤④（其他合理答案均可）（3）．H2（4）．Cl--6e-+3H2O＝ClO3-+6H+（5）．3NaClO3+3H2SO4＝HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O（6）．降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出（7）．2ClO2+SO2+4OH-＝2ClO2-+SO42-+2H2O（8）．1.07×1010
（1）．NaClO2中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，所以氯元素的化合价为+3；饱和NaCl溶液中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，要制得纯净的食盐水，须除去钙离子、镁离子和硫酸根。
除钙离子通常用碳酸钠溶液，除镁离子通常用氢氧化钠溶液，除硫酸根通常用氯化钡溶液，要想使杂质离子完全沉淀，所加除杂试剂必须过量一些，过量的氯化钡也得用碳酸钠溶液除去，所以碳酸钠溶液一定要在氯化钡溶液之后加入，待杂质离子完全沉淀后过滤，再向滤液中加入稀盐酸将过量的碳酸钠和氢氧化钠除去即完成了除杂。
所以正确的操作顺序是③②①⑤④或③①②⑤④或②③①⑤④。
（2）．气体b是H2；无隔膜电解槽中阳极的电极反应式为Cl--6e-+3H2O＝ClO3-+6H+。
（3）．反应器I中发生的反应是氯酸钠经浓硫酸酸化发生歧化反应生成HClO4、ClO2和3NaHSO4，化学方程式为3NaClO3+3H2SO4＝HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O。
因为NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大，所以冷却的目的是降低NaHSO4的溶解度，使NaHSO4结晶析出。
（4）.反应器II中发生的反应是二氧化氯被二氧化硫在碱性条件下还原得到亚氯酸钠，二氧化硫被氧化为硫酸根，离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-＝2ClO2-+SO42-+2H2O。
（5）．）常温下，HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10-2，反应器II中反应所得NaClO2溶液中
=
=
=
1.07×10-2=1.07×1010
【点睛】解化工流程题要充分解读流程中的信息、仔细搜集题中信息并且尊重题中信息，如电解饱和食盐水，一般生成氢气、氯气和氢氧化钠，但是本题中得到的是氯酸钠，所以分析阳极反应时，虽然还是氯离子放电，但是不生成氯气而是根据信息生成氯酸钠。
由于在反应器I中得到了二氧化氯和高氯酸，所以可推知氯酸钠发生了歧化反应；由于在反应器II中得到了亚氯酸钠，所以可推知二氧化氯被二氧化硫还原，根据化合价的升降规律，可以分析出各步反应的产物，根据化合价升降总数值相等可以配平各步化学方程式。
11．铬是由法国化学家沃克兰于1798年在巴黎发现的。
目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火及高精端科技等领域。
（1）铬元素基态原子的电子排布式为____________，其核外未成对电子数为__________。
（2）金属铬的第二电离能（ICr）和锰的第二电离能（IMn）分别为1590.6kJ·mol-1、1509.0kJ·mol-1，
ICr>IMn的原因是__________。
（3）雷氏盐（Reineckesalt）的化学式为NH4.H2O是一种易溶于水和乙醇的暗红色固体。
①雷氏盐中铬元素的化合价为_______，NH3与铬离子形成的化学键为__________。
②NCS-的立体构型是________，其中碳原子的杂化轨道类型为_______。
SO2、CO2、BaCl2、SCl2四种分子中，与NCS-互为等电子体的是_____________。
③乙醇的沸点比溴乙烷高，其原因是__________。
（4）硒化铬的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm和bnm，则硒化铬的密度为____________g·cm-3（列出表达式即可）。
【答案】
（1）．1s22s22p63s23p63d54s1（或3d54s1
）
（2）．6（3）．铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，锰的第二电离能是失去3d6上的电子变为半充满状态（4）．+3（5）．配位键（6）．直线形（7）．sp（8）．CO2、BeCl2（9）．乙醇分子间形成氢键（10）．
（或
）
子后外围电子结构为3d54s1，4s轨道的电子能量较低容易失去，失去后变为半充满状态，所以铬的第二电离能高于锰。
答案：
ICr>IMn的原因是铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，锰的第二电离能是失去3d6上的电子变为半充满状态。
（3）．由雷氏盐（Reineckesalt）的化学式NH4.H2O可知，它是一种配合物，其外界是一个铵根NH4+，带一个单位的正电荷，所以其内界必然带一个单位的负电荷，内界有两种配体，分别是氨分子和硫氰根离子，氨分子不带电荷，硫氰根离子带一个单位的负电荷，所以中心原子铬带3个单位的正电荷，铬的化合价是+3。
①雷氏盐中铬元素的化合价为+3，NH3与铬离子形成的化学键为配位键或共价键。
②由雷氏盐的结构式可知，NCS-的中心原子C原子形成了两个双键，每个双键含一个σ键和一个π键，所以NCS-的立体构型是直线形，其中碳原子的杂化轨道类型为sp杂化。
NCS-中有3个原子，价电子数是16，所以SO2、CO2、BaCl2、SCl2四种分子中，与NCS-互为等电子体的是CO2、BeCl2。
③乙醇和溴乙烷都是分子晶体，它们的分子间都有范德化力，但是乙醇分子间还能形成氢键，氢键是比范德化力更强的分子间作用力，所以乙醇的沸点比溴乙烷高，其原因是乙醇分子间形成氢键。
（4）．由硒化铬的晶胞结构可求出每个晶胞中有2个铬原子和2个硒原子。
由晶胞参数为anm和bnm可算出每个晶胞的体积为a2bnm3即a2b
10-21cm3，硒化铬的摩尔质量为131g/mol，取1mol硒化铬的晶胞来计算它的密度，1mol晶胞中有2molCrSe，则其质量为262g，体积为NAa2b
10-21cm3，则硒化铬的密度为
g·cm-3
【点睛】判断分子或离子的空间构型的方法有多种，最简单的方法是根据价层电子对互斥理论计算出n值。
当n=2时，中心原子为sp杂化，理论模型为直线形；当n=3时，中心原子为sp2杂化，理论模型为平面三角形；当n=4时，中心原子为sp3杂化，理论模型为四面体。
还可以根据等电子原理判断杂化类型和空间构型，如本题中与NCS-互为等电子体的CO2、BeCl2，它们的空间构型都是直线形，所以NCS-也是直线形。
12．化合物M是一种光致抗蚀剂，可用于印刷电路和集成电路工艺中，其合成路线如下：
已知：
I．
II.羟基直接连接在碳碳双键的碳原子上的有机物是不稳定的。
回答下列问题：
（1）下列关于M的说法正确的是______（填字母）。
A．M属于高分子化合物
B．M在碱性溶液中能稳定存在
C．M能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．1molM与足量氢气反应时，最多消耗4
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