湖北省重点高中智学联盟高一下学期5月联考化学试题

湖北省重点高中智学联盟2022年春季高一年级5月联考化学可能用到的相对原子质量：H1N14O16S32Fe56一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.科技改变生活。下列说法错误的是A.北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳由碳纤维复合材料制成，具有“轻、固、美”的特点B.“奋斗者”号载人潜水器成功坐底，深度10909m，所用的合金潜孔钻头硬度与熔、沸点均此其单一组分高C.“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入D.国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷，该陶瓷属于新型无机非金属材料【答案】B【解析】【详解】A．碳纤维复合材料具有“轻、固、美”的特点，可用于制造北京冬奥会火炬“飞扬”的外壳，故A正确；B．所用的合金潜孔钻头硬度比其单一组分高，但熔、沸点比其单一组分低，故B错误；C．银离子为重金属离子，具有杀菌消毒作用，“雷霆之星”速滑服采用银离子抗菌技术，可有效防护细菌侵入，故C正确；D．氮化硅陶瓷耐高温，属于新型无机非金属材料，故D正确；综上所述，答案为B。2.关于物质的相关用途，下列说法错误的是A.SO2可用作食品添加剂 B.Na2O2可用于潜水艇中作供氧剂C.硅和锗可作半导体材料 D.碳酸钡可用作“钡餐”【答案】D【解析】【详解】A．SO2具有还原性，少量可用作红酒中的抗氧化剂，A正确；B．Na2O2能与水或二氧化碳反应产生氧气，可用于潜水艇中作供氧剂，B正确；C．硅和锗均可导电，可作半导体材料，C正确；D．碳酸钡能溶于盐酸，钡离子会使人中毒，不能用作“钡餐”，应该是硫酸钡作“钡餐”，D错误；答案选D。3.下列说法不正确的是A.氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、灼热的炭与CO2的反应、盐酸和小苏打的反应都是常见的吸热反应B.化学反应必然伴随能量变化，反应中的能量变化大小与反应物的质量有关C.一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨比金刚石稳定，等质量的金刚石和石墨完全燃烧石墨释放的能量更多D.新能源主要包括太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等【答案】C【解析】【详解】A．吸热反应包含①大多数分解反应；②碳和水蒸气、C和CO₂反应等；③Ba(OH)₂·8H₂O与氯化铵反应；④盐酸和小苏打的反应等，A正确；B．化学反应过程中能量变化的大小与反应物的质量多少及物质存在状态有关，反应的物质越多，反应过程中吸收或释放的热量就越多，B正确；C．石墨转化为金刚石要吸收能量，金刚石的能量高，等质量的金刚石和石墨完全燃烧，金刚石释放的能量更多，C错误；D．新能源是指在新技术基础上开发利用的非常规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能等，D正确；故选C。4.自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中，不正确的是A.硝化过程中，含氮物质被氧化B.氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3：4C.N2→属于氮的固定，N2发生还原反应D.土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素【答案】B【解析】【详解】A．由图示可知，硝化过程为：转化为，在进一步转化为，该过程中N的化合价都在升高，故含氮物质被氧化，A正确；B．由图示可知，氨氧化过程中的反应为：+=N2+2H2O，故亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为1：1，B错误；C．氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮即含氮化合物的过程，故N2→属于氮的固定，过程中N2的化合价由0价降低到3价，N2发生还原反应，C正确；D．由图示可知，Fe2+能与反应转化为N2，Fe3+能与反应转化为N2，故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素，D正确；故答案为：B。5.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2L的恒容密闭容器中进行，30s时NH3的物质的量减小了6mol，则对此反应的描述正确的是A.第30s时，v(H2O)=0.15mol·L1·s1B.向容器中充入1molN2，压强增大，逆反应速率增大C.0～30s内v(NH3)=0.2mol·L1·s1D.4v(O2)=5v(NO)【答案】D【解析】【详解】A．反应速率平均反应速率，不是瞬时反应速率，A错误；B．向容器中充入1molN2，压强增大，但浓度不变，反应速率不变，B错误；C．30s时NH3的物质的量减小了6mol，则0～30s内v(NH3)=＝0.1mol·L1·s1，C错误；D．反应速率之比是化学计量数之比，因此根据方程式可知4v(O2)=5v(NO)，D正确；答案选D。6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述不正确的是A.浓硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g，则铜失去的电子数为0.5NAB.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，当有1molFe2+被氧化时，该反应转移电子数目为3NAC.将标准状况下2.24LSO2通入水中完全溶解，溶液中H2SO3分子数小于0.1NAD.标准状况下8.96L的平均相对分子质量为3.5的H2与D2含有中子数为0.6NA【答案】B【解析】【详解】A．N2O4可以看成是(NO2)2，则可以将这23g混合气体看作是只有NO2，物质的量为=0.5mol，则反应中转移电子的数目0.5NA，即铜失去的电子数为0.5NA，A正确；B．I的还原性大于Fe2+，向含有FeI2的溶液中通入适量氯气，Cl2先氧化I，再氧化Fe2+，若溶液中含有1molFeI2，当有1molFe2+被氧化时，该反应转移电子数目为3NA，但题中未告知FeI2的物质的量，即无法得知在Fe2+被氧化之前，参加反应的I的物质的量，故该溶液中，当有1molFe2+被氧化时，该反应转移电子数目不一定是3NA，B错误；C．标准状况下，2.24LSO2的物质的量为0.1mol，将0.1molSO2通入水中完全溶解，SO2和H2O反应生成H2SO3的反应是可逆反应，且H2SO3在水中部分电离，故溶液中H2SO3分子数小于0.1NA，C正确；D．标准状况下，8.96L气体的总物质的量为0.4mol，设H2的物质的量为xmol，D2的物质的量为ymol，气体的平均相对分子质量为3.5，则有，解得x=0.1，y=0.3，即该气体中含有0.1molH2和0.3molD2，H2分子不含中子，1个D2分子含有2个中子，故该气体含有的中子数为0.6NA，D正确；故选B。7.下列离子方程式正确的是A.向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水：Ca2++HCO+OH－=CaCO3↓+H2OB.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2O+4H+=SO+3S↓+2H2OC.向酸性KMnO4溶液中通入SO2：2MnO+5SO2+4OH－=2Mn2++5SO+2H2OD.用过量氨水吸收工业尾中的SO2：2NH3∙H2O+SO2=2NH+SO+H2O【答案】D【解析】【详解】A．向碳酸氢铵溶液中加入足量的澄清石灰水，根据少定多变思想，即碳酸氢铵定为1mol，则铵根与氢氧根要参与反应，则离子方程式为：NH+HCO+Ca2++2OH－=CaCO3↓+NH3↑+2H2O，故A错误；B．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，生成硫沉淀和二氧化硫气体：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O，故B错误；C．向酸性KMnO4溶液中通入SO2，溶液中没有氢氧根参与反应，应该为：2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H＋，故C错误；D．用过量氨水吸收工业尾中的SO2，反应生成亚硫酸铵：2NH3∙H2O+SO2=2NH+SO+H2O，故D正确；综上所述，答案为D。8.根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2)，能完成相应实验目的的是选项a中的物质b中的物质实验目的、试剂和操作实验目的c中的物质进气方向A浓氨水碱石灰收集氨气饱和NH4Cl溶液N→MB稀硝酸Cu收集NO水N→MC浓硝酸Na2SO3检验SO2的漂白性品红溶液M→ND浓盐酸MnO2检验Cl2的氧化性Na2S溶液M→NA.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【分析】【详解】A．氨气能够溶于饱和NH4Cl溶液，不能用排饱和NH4Cl溶液收集氨气，故A错误；B．Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，NO难溶于水水，可用排水法收集，图示药品、装置均合理，故B正确；C．浓硝酸将Na2SO3氧化成Na2SO4，不会生成SO2，无法用品红溶液检验SO2的漂白性，故C错误；D．MnO2与浓盐酸反应生成氯气需要加热，缺少加热装置，无法制取氯气，故D错误；故选B。9.酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图：下列有关说法不正确的是A.所涉及的变化不一定为氧化还原反应 B.清洁空气有利于形成酸雨C.光照是酸雨形成的必要条件之一 D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染【答案】B【解析】【详解】A．三氧化硫与水反应生成硫酸，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故A正确；B．由图可知，污染的空气更有利于形成酸雨，故B错误；C．由图可知，光照是形成酸雨形成的必要条件之一，故C正确；D．优化能源结构能减少化石燃料的使用，所以排放的二氧化硫含量少，能有效遏制酸雨污染，故D正确。故选B。10.一定量的金属Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到混合气体(含NO、N2O4、NO2)共1.8mol。将上述气体平均分为两份，一份与标准状况下8.96LO2混合后，用水吸收，无气体剩余；另一份恰好能被500mL2mol·L1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，则其中NaNO3的物质的量为A.0.1mol B.0.2mol C.0.25mol D.0.4mol【答案】B【解析】【详解】一份气体恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，根据元素守恒，则可知每份气体含有N元素的物质的量是1mol；一份气体与标准状况下8.96LO2混合后，用水吸收，无气体剩余，则完全生成硝酸，设混合气体中N元素的平均化合价为，根据得失电子守恒有，；设NaNO3和NaNO2的物质的量分别是amol和bmol，根据钠元素守恒①a+b=1，根据电子守恒②，联立①②，得a=0.2，b=0.8，所以NaNO3的物质的量为0.2mol，故B正确。答案选B；【点睛】氧化还原反应中，氧化剂得电子物质的量一定等于还原剂失电子的物质的量。11.已知反应，反应过程中能量变化如图。下列说法不正确的是A.和的总能量高于的能量B.破坏1molOH共价键需要吸收的能量C.完全分解成和需要吸收的能量D.和反应生成时放出的能量大于【答案】A【解析】【详解】A．应为1molH2(g)和molO2(g)的总能量高于1molH2O(g)的能量，A项错误；B．如图，破坏2molOH共价键需要吸收bkJ能量，则破坏1molOH共价键需要吸收的能量，B项正确；C．根据题干中反应，1molH2O(g)分解时吸收能量为（ba）kJ，则完全分解成和需要吸收的能量，C项正确；D．根据题干中反应，生成1molH2O(g)时，放出能量ckJ，H2O(g)转化为H2O(l)要放出能量，则和反应生成时放出的能量大于，D项正确；答案选A。12.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下发生反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)，正反应速率随时间变化的示意图如图，下列结论中正确的个数为①反应在c点到达平衡②SO2浓度：a点小于c点③反应物的总能量高于生成物的总能量④△t1=△t2，ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡⑦到达平衡之前，逆反应速率逐渐增大A.3个 B.4个 C.5个 D.6个【答案】C【解析】【详解】①由题干图示信息可知，c点正反应速率还在改变，达到平衡时是正逆反应速率相等且不再变化，即反应在c点未到达平衡，错误；②随着反应的进行，SO2浓度越来越小，即SO2浓度：a点大于c点，错误；③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，正确；④△t1=△t2是，，根据图象信息可知，ab段反应物浓度变化量小于bc段，故ab段NO2的消耗量小于bc段NO2的消耗量，正确；⑤混合物颜色不再变化，说明NO2的浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，正确；⑥体系压强不再变化，已知反应前后气体的系数之和不变，即恒容绝热密闭容器中气体压强一直在变，故体系压强不变，说明体系温度不变了，说明反应达到平衡，正确；⑦由题干信息可知，该平衡是从正反应开始建立的，故到达平衡之前，随着反应的进行，生成物浓度越来越大，故逆反应速率逐渐增大，正确；综上所述只有③④⑤⑥⑦五个正确，故答案为：C。13.微生物脱盐电池既可以处理废水中CH3COOH和铵盐，同时又能实现海水的淡化，原理如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是A.电流从电极a流向电极bB.电极a电极反应式为CH3COOH8e+8OH=2CO2↑+6H2OC.每生成2.24LN2，电路中转移0.6mol电子D.X离子交换膜为阴离子交换膜，Y离子交换膜为阳离子交换膜【答案】D【解析】【分析】该装置为原电池，有机废水中的CH3COOH发生失电子的氧化反应生成CO2，则电极a为负极，负极反应式为CH3COOH+2H2O8e＝2CO2↑+8H+，电极b为正极，NO得电子生成N2，正极反应式为2NO+8H++6e＝N2↑+4H2O，原电池工作时，阴离子移向负极、阳离子移向正极，即海水中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl通过阴离子交换膜移向a极，可实现海水淡化，则X离子交换膜为阴离子交换膜，Y离子交换膜为阳离子交换膜，据此分析解答。【详解】A．该原电池工作时，电极a为负极，电极b为正极，则电流从电极b流向电极a，故A错误；B．电极a为负极，负极反应式为CH3COOH+2H2O8e＝2CO2↑+8H+，故B错误；C．生成的氮气不一定处于标况下，无法利用22.4L/mol计算转移电子数，故C错误；D．由上述分析可知，X离子交换膜为阴离子交换膜，Y离子交换膜为阳离子交换膜，故D正确；故选D。14.芯片被誉为“现代工业粮食”，是新一代信息产业的基石。制备芯片材料高纯硅的装置如图所示加热及夹持装置省略，利用SiHCl3与过量H2在1000～1200℃反应(SiHCl3沸点为31.8℃，遇水会剧烈反应)。下列说法不正确的是A.实验开始时先加热装置D中的石英管，再打开装置A中的K1B.装置B中的试剂是浓硫酸C.装置C应采用热水浴D.尾气处理装置可以使用装有碱石灰的干燥管【答案】A【解析】【分析】由实验装置可知，A中Zn与稀硫酸反应生成氢气，B中浓硫酸干燥氢气，C气化的SiHCl3与过量H2混合，D中高温下反应硅，且SiHCl3遇水发生，以此来解答。【详解】A．实验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制取氢气，用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验纯，再预热装置D石英管，防止氢气不纯加热易爆炸，故A错误；B．装置B中的试剂是浓硫酸，用来干燥氢气，故B正确；C．SiHCl3沸点为31.8℃，因此装置C应采用热水浴，故C正确；D．反应中有氯化氢生成，尾气处理装置可以使用装有碱石灰的干燥管，故D正确。故选A。15.向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法不正确的是A.密闭容器的容积为2LB.若t1=15，则0～t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=0.004mol·L1·s1C.该反应的化学方程式为：3A(g)+B(g)2C(g)D.物质B的起始浓度是0.02mol/L【答案】C【解析】【分析】根据图象，0～t1s内A的浓度减少0.15mol/L0.06mol/L=0.09mol/L，A为反应物，C的浓度增加0.11mol/L0.05mol/L=0.06mol/L，C为生成物；A、C的化学计量数之比为0.09mol/L：0.06mol/L=3：2；在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化，反应前后气体分子数不变，则B为生成物，反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g)；据此作答。【详解】A．开始加入A的物质的量为0.3mol，A的浓度为0.15mol/L，则密闭容器的容积为0.3mol÷0.15mol/L=2L，A项正确；B．若t1=15，则0～t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)==0.004mol·L1·s1，B项正确；C．根据分析，反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g)，C项错误；D．根据转化浓度之比等于化学计量数之比，0～t1s内B的浓度增加0.03mol/L，t1s时B的浓度为0.05mol/L，则B的起始浓度为0.05mol/L0.03mol/L=0.02mol/L，D项正确；答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：（1）实验室中制取NH3的化学方程式为____。（2）在氨分离器中分离出氨，主要利用了氨气的____性质。（3）1.5molNO2与H2O反应转移的电子数为____。（4）向吸收塔中通入过量A，A是____。（5）氮氧化物是空气污染物，含有氨氧化物的尾气需处理后才能排放。①制硝酸尾气处理装置中含有少量的NO2，可用NH3将其还原成不污染环境的气体，该反应方程式是____。②汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。CO和NO两种尾在催化剂作用下反应生成N2的化学方程式是____。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)。在一定温度下，向2L的密闭容器中充入NO和CO气体各1mol，NO的转化率为50%时达到化学平衡，则=____。【答案】（1）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O（2）易液化（3）NA或6.02×1023（4）O2（5）①.8NH3+6NO2=7N2+12H2O②.2CO+2NON2+2CO2③.2【解析】【小问1详解】实验室采用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应来制取氨气，化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；【小问2详解】从氨分离器中分离出氨，主要利用了氨气易液化的性质；【小问3详解】二氧化氮与水反应的化学方程式为，从方程可知，3mol二氧化氮转移2mol电子，则1.5mol二氧化氮转移1mol电子，即NA或者6.02×1023个；【小问4详解】向吸收塔中通入过量A，A为O2，作用为将一氧化氮氧化为二氧化氮；【小问5详解】①尾气处理装置中含有少量的NO2，可用NH3将其还原为不污染环境的气体为氮气，反应的方程式为8NH3+6NO2=7N2+12H2O；②CO和NO在催化剂作用下反应生成N2，化学方程式为2CO+2NON2+2CO2；③2CO+2NON2+2CO2，由题意，平衡时CO、NO、N2、CO2的平衡浓度分别为0.25mol/L、0.25mol/L、0.125mol/L、0.25mol/L，平衡时v正==v逆，即k逆•c(N2)•c2(CO2)=k正•c2(NO)•c2(CO)，则。17.I.过二硫酸()是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。（1）过二硫酸中硫元素的化合价为____。（2）过二硫酸受热容易分解，下列可能加快过二硫酸分解的固体物质是____。A.MnO2 B.NaNO3 C.Fe2(SO4)3 D.K2O（3）在Ag+及加热的条件下，S2O可将溶液中的Mn2+氧化为MnO，该反应的离子方程式为____。II.某兴趣小组用0.50mol·L1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L1K2S2O8、0.10mol·L1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O+2I=2SO+I2(慢)I2+2S2O=2I+S4O(快)（4）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的____耗尽后，溶液颜色无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n(S2O)：n(S2O)____2(填“大于”、“等于”或“小于”)。（5）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.0Va4.02.0③8.0Vb4.0Vc2.0表中Vb=____mL。【答案】（1）+6（2）AC（3）2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+（4）①.S2O或Na2S2O3②.小于（5）2.0【解析】【小问1详解】根据过二硫酸结构可知硫与4个氧形成6对共用电子对，共用电子对偏向氧，偏离硫，所以硫为+6价；【小问2详解】已知MnO2、Fe3＋对过氧化氢分解的催化作用，过氧化氢和过二硫酸都含有过氧键，则过硫酸钾分解时，也可用MnO2、Fe2(SO4)3作催化剂，答案选AC；【小问3详解】在Ag+及加热的条件下，S2O可将溶液中的Mn2+氧化为MnO，其还原产物是硫酸根，则该反应的离子方程式为2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+；【小问4详解】向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先发生S2O+2I=2SO+I2(慢)，后发生I2+2S2O=2I+S4O(快)，当S2O耗尽后，碘才能与淀粉作用显示蓝色，根据I2+2S2O=2I+S4O(快)方程式知，I2与S2O的物质的量的关系为1：2，即1mol碘需2molS2O，根据方程式S2O+2I=2SO+I2(慢)知，生成1mol碘需为1molS2O，即n(S2O)：n(S2O)=2：1，为确保能观察到蓝色，碘需有剩余，即nn(S2O)：n(S2O)＜2：1；【小问5详解】对照实验①和②发现，实验②取的0.20mol•L1K2S2O8溶液的体积9mL，比实验①少了1mL，说明取的K2S2O8物质的量少，加水1mL，保证了溶液的体积不变，所以在其它条件不变的情况下，探究的是该反应速率与K2S2O8浓度的关系，同样原理对照实验①和③，为保证溶液的体积相同，须加2mL水。18.某实验小组以回收站回收废铁制品(主要成分为Fe，还含有少量的Fe2O3、SiO2和Al2O3)为原料制备FeSO4•7H2O晶体。①取一定量的废铁制品，用质量分数为10%的碳酸钠溶液浸泡一段时间，然后用倾析法倒去碳酸钠溶液，用蒸馏水洗涤2～3次：②将洗涤好的废铁制品加入如图所示装置中，再加入40mL6mol·L1硫酸；③控制温度在70～80℃之间，加热10～15min；④将所得溶液趁热过滤、_____、过滤、洗涤，得到FeSO4•7H2O晶体。（1）加热之前通入氮气的目的是____。（2）反应中需要控制温度在70～80℃之间，宜采用的方法是____。（3）步骤④横线应补充的操作是____。（4）洗涤FeSO4•7H2O晶体使用冰水的目的是____。（5）若将FeSO4•7H2O晶体在隔绝空气条件下加热到800℃，会生成红棕色固体，写出反应的化学方程式：____。（6）测定产品纯度：准确称取6.000gFeSO4•7H2O样品，加适量水溶解，配成200mL溶液，取25.00mL溶液置于锥形瓶中，滴加0.02500mol·L1的酸性KMnO4溶液(杂质不与酸性KMnO4溶液反应)，恰好完全反应时消耗KMnO4溶液的体积为18.00mL。①滴加酸性KMnO4溶液时发生反应的离子方程式为____。②产品中FeSO4•7H2O的质量分数为____。【答案】（1）排尽装置中的空气，防止生成的FeSO4被O2氧化（2）水浴加热（3）冷却结晶（4）降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗（5）2(FeSO4•7H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O（6）①.5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O②.83.4%【解析】【分析】废铁制品用质量分数为10%的碳酸钠溶液浸泡除去油污，再用硫酸控制温度在70～80℃之间，加热溶解，溶液趁热过滤冷却结晶、过滤洗涤，得到FeSO4•7H2O晶体，用酸性KMnO4标准溶液滴定，测定样品的纯度，据此解答。【小问1详解】装置中含有空气，加热之前通入氮气的目的是排尽装置中的空气，防止生成的FeSO4被O2氧化。【小问2详解】反应中需要控制温度在70～80℃之间，因此宜采用的方法是水浴加热。【小问3详解】将所得溶液趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤，得到FeSO4•7H2O晶体。【小问4详解】一般固体物质的溶解度随温度降低而降低，所以洗涤FeSO4•7H2O晶体使用冰水的目的是降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗。【小问5详解】若将FeSO4•7H2O晶体在隔绝空气条件下加热到800℃，会生成红棕色固体，即生成了氧化铁，根据氧化还原反应规律可判断还有二氧化硫生成，反应的化学方程式为2(FeSO4•7H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O；【小问6详解】①滴加酸性KMnO4溶液时亚铁离子被氧化，发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。②恰好完全反应时消耗KMnO4溶液的体积为18.00mL，根据方程式可知产品中FeSO4•7H2O的质量分数为×100%＝83.4%。19.“减少碳排放，实现碳中和”是当今世界的热门话题。某课题组利用CO2和H2在催化剂的作用下合成气态甲醇(CH3OH)，主要发生如下三个反应：I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)Ⅲ……（1）请写出反应Ⅲ中CO和H2合成CH3OH的化学方程式____。（2）向恒温恒压的密闭容器中充入amolCO与amolH2，在催化剂的作用下只通过反应Ⅲ合成气态甲醇。下列不能说明该反应达到平衡状态的是____。A.密闭容器中混合气体的密度保持不变 B.密闭容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变C.混合气体中CO的体积分数保持不变 D.v正(CO)=