2025年高考化学（高考真题+模拟新题）分类汇编B单元 化学物质及其变化

·PAGE1·化学高考题分类目录化学高考题分类目录B单元化学物质及其变化B1离子反应与离子方程式3．[2014·重庆卷]下列叙述正确的是()A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO－)增大C．Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2D．25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)23．D[解析]浓氨水中滴加氯化铁饱和溶液产生氢氧化铁沉淀，A项错误；醋酸钠溶液中滴加浓盐酸后促使醋酸根离子的水解平衡向右移动，使醋酸根离子浓度减小，B项错误；碳酸氢钙与过量的氢氧化钠反应生成碳酸钙、水、碳酸钠，得不到氢氧化钙，C项错误；Cu(NO3)2溶液中的Cu2＋能抑制Cu(OH)2的溶解，D项正确。3．[2014·四川卷]能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．NaHCO3溶液中加入稀盐酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．AlCl3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OD．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3．D[解析]A项不满足电荷守恒和原子守恒，正确的离子方程式为Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，错误；NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，NaHCO3与稀盐酸反应，实质是HCOeq\o\al(－,3)和H＋发生反应HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B项错误；氢氧化铝不能与过量氨水反应，AlCl3中加入过量氨水，反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，C项错误；铜溶于稀硝酸生成硝酸铜，还原产物为NO，则D正确。12．[2014·山东卷]下列有关溶液组成的描述合理的是()A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、S2－B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、I－C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)12．C[解析]Al3＋、S2－发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO－，B项错误；HCOeq\o\al(－,3)水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，D项错误。3．[2014·江苏卷]25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnOeq\o\al(－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．0.1mol·L－1NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．0.1mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SCN－、SOeq\o\al(2－,4)3．C[解析]pH＝1的溶液中，c(H＋)＝0.1mol·L－1，COeq\o\al(2－,3)与H＋生成H2O、CO2而不能大量共存，A项错误；c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液显碱性，Mg2＋、Cu2＋不能与OH－大量共存，B项错误；NH4HCO3电离出的NHeq\o\al(＋,4)和HCOeq\o\al(－,3)与K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－都不反应，C项正确；Fe3＋能与SCN－发生络合反应而不能大量共存，D项错误。7．[2014·江苏卷]下列指定反应的离子方程式正确的是()A．Cu溶于稀HNO3：Cu＋2H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋NO2↑＋H2OB．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓C．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑D．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)7．D[解析]稀硝酸与铜反应生成NO而不是NO2，A项错误；NHeq\o\al(＋,4)和Fe2＋都能与OH－反应，NaOH溶液过量时，离子方程式应为Fe2＋＋4OH－＋2NHeq\o\al(＋,4)=Fe(OH)2↓＋2NH3·H2O，B项错误；CH3COOH为弱酸，在离子方程式中不能拆分成离子，C项错误；NaAlO2溶液中通入过量的CO2时，生成Al(OH)3和NaHCO3，D项正确。10．[2013·海南卷]能正确表示下列反应的离子反应方程式为()A．NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液中：NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋2H2OB．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓C．向FeBr2溶液中通入足量氯气：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－D．醋酸除去水垢：2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O10．AC[解析]A项，NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液，离子反应方程式正确；B项，明矾溶液中，Al3＋和SOeq\o\al(2－,4)个数比为1∶2，SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀时，Al3＋应转化为AlOeq\o\al(－,2)，错误；C项，向FeBr2溶液中通入足量氯气，Fe2＋和Br－完全被氧化，正确；D项，醋酸是弱酸，应该以分子的形式写入离子方程式，错误。11．[2014·全国卷]下列离子方程式错误的是()A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2OB．酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2OC．等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓D．铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)11．C[解析]向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸时，同时发生中和反应和沉淀反应，A项正确；酸性KMnO4溶液具有很强的氧化性，可将H2O2氧化，本身被还原为Mn2＋，B项正确；等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合发生中和反应和沉淀反应，C项所给离子方程式不完整，错误；铅蓄电池充电时，蓄电池的正极作阳极，PbSO4发生失电子的氧化反应，D项正确。8．[2014·安徽卷]下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I2C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe8．D[解析]Fe3＋与C6H5OH发生显色反应，A项错误；题中离子方程式电荷不守恒，B项错误；离子方程式中离子不符合化学式的配比，正确的离子方程式为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓，C项错误，1L0.1mol/L的该溶液中含有n(Fe3＋)＝1L×0.2mol/L＝0.2mol，利用原子守恒可知加入足量锌可置换出铁的质量为0.2mol×56g/mol＝11.2g，D项正确。9．[2014·北京卷]下列解释事实的方程式不正确的是()A．测0.1mol/L氨水的pH为11：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－B．将Na块放入水中，产生气体：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑C．用CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2eq\o(=,\s\up7(通电))Cu2＋＋2Cl－D．Al片溶于NaOH溶液中，产生气体：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑9．C[解析]0.1mol/L氨水的pH为11，说明一水合氨为弱电解质，A正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，B正确；用氯化铜溶液作导电实验，是氯化铜在水溶液中发生了电离：CuCl2=Cu2＋＋2Cl－，C错误；金属铝与氢氧化钠溶液的反应生成偏铝酸钠和氢气，D正确。8．[2014·广东卷]水溶液中能大量共存的一组离子是()A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Fe2＋、H＋、SOeq\o\al(2－,3)、ClO－C．K＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SCN－D．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)8．D[解析]Ca2＋和SOeq\o\al(2－,4)大量存在时能生成CaSO4沉淀，A项错误；H＋和ClO－结合生成HClO，Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)均会与HClO发生氧化还原反应，B项错误；Fe3＋和SCN－发生络合反应，C项错误；只有D项正确。9．[2014·天津卷]Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3(aq)实验步骤：①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60min。③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。(2)仪器a的名称是________，其作用是____________________。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.测定产品纯度准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________________________________。(6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。Ⅲ.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________________________________。9．(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4(4)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10eq\f(3.620×10－3M,W)×100%(7)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋[解析](1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品中是否含有Na2SO4，即检验SOeq\o\al(2－,4)是否存在，需要防止SOeq\o\al(2－,3)的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生歧化反应：2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)=S↓＋SO2↑＋H2O所致。(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00mL，终点读数为18.10mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10mL－0.00mL＝18.10mL；根据2Na2S2O3·5H2O～2S2Oeq\o\al(2－,3)～I2，得n(Na2S2O3·5H2O)＝2n(I2)＝2×0.1000mol·L－1×18.10×10－3L＝3.620×10－3mol，则产品的纯度eq\f(3.620×10－3mol×Mg/mol,Wg)×100%＝eq\f(3.620×10－3M,W)×100%。(7)S2Oeq\o\al(2－,3)被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，Cl2被还原为Cl－，首先根据化合价升降总数相等写出S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2→2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10OH－。27．[2014·新课标全国卷Ⅱ]铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“强”或“弱”)。(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________。(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为___________________；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为____________________，阴极上观察到的现象是____________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为______________________________，这样做的主要缺点是____________________。(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即eq\f(样品起始质量­a点固体质量,样品起始质量)×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。27．(1)六ⅣA弱(2)PbO4＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))PbCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－Pb2＋＋2H2O－2e－=PbO2↓＋4H＋石墨上包上铜镀层Pb2＋＋2e－=Pb↓不能有效利用Pb2＋(4)根据PbO2eq\o(=,\s\up7(△))PbOx＋eq\f(2－x,2)O2↑，有eq\f(2－x,2)×32＝239×4.0%x＝2－eq\f(239×4.0%,16)＝1.4。根据mPbO2·nPbO，eq\f(2m＋n,m＋n)＝1.4，eq\f(m,n)＝eq\f(0.4,0.6)＝eq\f(2,3)。[解析](1)由碳位于第二周期ⅣA族结合信息推出铅的位置；又由同主族元素性质的递变规律判断酸性；(2)PbO2与浓盐酸反应得到黄绿色的氯气，联想实验室制氯气写出化学方程式。(3)依题给信息知，反应物PbO与次氯酸钠反应，生成PbO2，由于Pb化合价升高，故另一生成物为Cl化合价降低得到的Cl－；阳极发生氧化反应，即Pb2＋失去电子被氧化生成PbO2，同时考虑盐溶液水解得到的强酸性环境；阴极发生还原反应，即氧化性强的Cu2＋得到电子生成铜；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的则是Pb2＋得电子变为Pb，这样就不能有效利用Pb2＋。(4)根据题意PbO2在加热过程中发生反应PbO2eq\o(=,\s\up7(△))PbOx＋eq\f(2－x,2)O2↑，减少的质量是氧气的质量，再利用质量关系计算。13．[2014·浙江卷]雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：已知：3NOeq\o\al(－,3)＋8Al＋5OH－＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(△))3NH3↑＋8AlOeq\o\al(－,2)根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是()A．试样中肯定存在NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)B．试样中一定不含Al3＋C．试样中可能存在Na＋、Cl－D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO413．B[解析]由气体1的性质及生成过程知原试液中含有NHeq\o\al(＋,4)；因为在碱性条件下，由气体2的性质及生成过程、题给反应信息知试液中含有NOeq\o\al(－,3)；由沉淀1的性质知其成分为BaSO4与Mg(OH)2，故原试液中含有SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋；沉淀2中肯定含有BaCO3，由已知信息无法确定溶液中是否含有Na＋、Cl－。综合前述分析知A、C、D项正确，B项错误。B2氧化还原反应概念7．[2014·浙江卷]下列说法不正确的是()A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济B．氨氮废水(含NHeq\o\al(＋,4)及NH3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10－12L)内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变7．D[解析]电解水会消耗大量的电能，故光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，A项正确；化学氧化法和电化学氧化法均可以将NHeq\o\al(＋,4)和NH3中－3价的N元素氧化为0价的氮元素，B项正确；单个细胞的V≈10－12L，所以1L待测成分中含有1012个细胞，其物质的量为eq\f(1012,6.02×1023)mol，由此可知该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12～10－11mol·L－1的目标分子，C项正确；甲醇与汽油所具有的化学能不同，故向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值改变，D项错误。8．[2014·安徽卷]下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B．和KI溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I2C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2gFe8．D[解析]Fe3＋与C6H5OH发生显色反应，A项错误；题中离子方程式电荷不守恒，B项错误；离子方程式中离子不符合化学式的配比，正确的离子方程式为2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓，C项错误，1L0.1mol/L的该溶液中含有n(Fe3＋)＝1L×0.2mol/L＝0.2mol，利用原子守恒可知加入足量锌可置换出铁的质量为0.2mol×56g/mol＝11.2g，D项正确。27．[2014·北京卷](12分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将xg钢样中的碳、硫转化为CO2、SO2。①气体a的成分是______。②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高温))1________＋3________。(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化学方程式：__________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液。若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为yg，则该钢样中硫的质量分数：________。(3)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。①气体a通过B和C的目的是________________________________________。②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________________________________________。27．(1)①O2、SO2、CO2②Fe3O4SO2(2)①H2O2＋SO2=H2SO4②eq\f(yz,x)(3)①排除SO2对CO2测定的干扰②吸收CO2前、后吸收瓶的质量[解析](1)①钢样进行灼烧，碳、硫转化为二氧化碳和二氧化硫，所以气体成分为CO2、SO2和O2；②若硫元素的存在形式为FeS，根据给出的化学计量数，3后面的物质为SO2，则根据质量守恒确定1后面的物质为Fe3O4，化学方程式为3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋3SO2。(2)①H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2＋SO2=H2SO4；②根据消耗1mL的氢氧化钠溶液相当于硫含量yg，则消耗zmL的氢氧化钠溶液相当于含硫量为zyg，则钢样中硫含量为eq\f(zy,x)。(3)气体中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，测定二氧化碳前必须除去二氧化硫，避免干扰，所以B、C装置用于除去二氧化碳中的二氧化硫，测定碳的含量即测定二氧化碳的量，因此需要测定的数据是吸收二氧化碳装置(二氧化碳吸收瓶)前后的质量(质量差值为二氧化碳的质量)。20．[2014·江苏卷](14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－=S(n－1)S＋S2－=Seq\o\al(2－,n)①写出电解时阴极的电极反应式：________________。②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成__________________________。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。①在图示的转化中，化合价不变的元素是________。②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为________。③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有________________。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为__________________________________。20．(1)①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑(2)①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)②0.5mol③提高混合气体中空气的比例(3)2H2Seq\o(,\s\up7(高温))2H2＋S2[解析](1)①电解池的阴极发生还原反应，溶液中H2O电离出的H＋被还原为H2，即2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；②在酸性条件下，S2－与H＋结合生成H2S，故Seq\o\al(2－,n)与酸发生反应：Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑。(2)①由图示可知，最终产物为CuS、HCl、S和FeCl3，因而Cu、H、Cl三种元素的化合价未变。②根据电子守恒，1molH2S转化为S，失去2mol电子，而1molO2消耗4mol电子，故1molH2S消耗0.5molO2。③为了把CuS转化为S，应加入氧化剂，在溶液的量不增加的前提下，只能增加O2的量，即增加空气的量。(3)结合图像可知，体系中有3种组分，说明H2S未完全分解，即属于可逆反应。选取某温度下各组分的体积分数，如选取1300℃下各组分的体积分数，结合S原子守恒，推出硫蒸气的组成为S2，可得反应为2H2Seq\o(,\s\up7(高温))2H2＋S2。B3氧化还原反应的规律及其应用11．[2014·重庆卷]氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。(1)氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________。(2)NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为__________________________________________，反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为________。(3)储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：(g)eq\o(,\s\up7(Pt­Sn/Al2O3),\s\do5(高温))(g)＋3H2(g)。在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为amol·L－1，平衡时苯的浓度为bmol·L－1，该反应的平衡常数K＝________。(4)一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)②生成目标产物的电极反应式为__________________。③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(η＝eq\f(生成目标产物消耗的电子数,转移的电子总数)×100%，计算结果保留小数点后1位)11．[答案](1)H2O(2)NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑4NA或2.408×1024(3)eq\f(27b4,a－b)mol3·L－3(4)①A→D②C6H6＋6H＋＋6e－=C6H12③64.3%[解析](2)B元素反应前后化合价不变，则依反应生成物是NaBO2可知，反应前NaBH4中B的化合价也是＋3价，则H为－1价，水中氢元素化合价为＋1价，发生归中反应生成氢气；根据氢元素化合价可确定失去电子数。(3)根据化学方程式可知，生成H2为3bmol/L，消耗环戊烷bmol/L，则平衡时环戊烷为(a－b)mol/L，进而列式确定平衡常数。(4)①苯生成环戊烷是得氢反应，为还原反应，即电极D是阴极，电极E是阳极，导线中电子移动方向A→D；②目标产物是环戊烷，氢离子通过质子交换膜向阴极移动，则电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－=C6H12；③阳极生成2.8mol气体，该气体是OH－在阳极放电产生的氧气，转移电子11.2mol；设阴极消耗苯的物质的量是xmol，同时生成xmol环戊烷，依电极反应式可知转移的电子为6xmol，则根据电子守恒知，同时生成氢气是(11.2mol－6xmol)÷2＝5.6mol－3xmol；依据混合气体成分可列式eq\f(2.4－x,10＋5.6－3x)＝10%，解得x＝1.2，因此储氢装置的电流效率为＝64.3%。16．[2014·海南卷]锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)(2)电池正极反应式为__________________________。(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________。(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为____________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO2和MnO2的物质的量之比为________。16．(1)ba(2)MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2(3)否电极Li是活泼金属，能与水反应(4)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up7(高温))3K2MnO4＋KCl＋3H2O2∶1[解析](1)该电池工作时Li失去电子作负极、MnO2得到电子作正极，故外电路的电流方向是由b极流向a极。(2)电池正极上MnO2得到电子，其中＋4价的Mn元素变为＋3价，由此可以写出电池的正极反应式为MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2。(3)由于Li易与水反应，故不能用水代替电池中的混合有机溶剂。(4)因锰元素价态升高，故KClO3被还原为KCl，故可将方程式先写成：MnO2＋KOH＋KClO3→K2MnO4＋KCl，依得失电子守恒得：3MnO2＋KOH＋KClO4→3K2MnO4＋KCl，再根据质量守恒知KOH前应该配6，右侧还有“3H2O”。K2MnO4(Mn为＋6价)在酸性溶液中歧化，生成KMnO4(锰为＋7价)和MnO2(锰为＋4价)。由氧化还原反应中得失电子守恒可知生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1。7．[2014·天津卷]元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。a．原子半径和离子半径均减小b．金属性减弱，非金属性增强c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d．单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/℃28002050714191工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是__________________________________；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。(4)晶体硅(熔点1410℃)Si(粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up7(蒸馏))SiCl4(纯)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1100℃))Si(纯)写出SiCl4的电子式：________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。a．NH3b．HIc．SO2d．CO2(6)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________7．(1)b(2)氩Na＋(或钠离子)(3)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本AlCl3是共价化合物，熔融态难导电(4)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋0.025akJ·mol－(5)b(6)4KClO3eq\o(=,\s\up7(400℃))KCl＋3KClO4[解析](1)除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r(Na＋)＜r(Cl－)，a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。(3)由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。(4)SiCl4属于共价化合物，其电子式为；由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4(l)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)，生成1.12kg即40mol纯硅吸收akJ热量，则生成1mol纯硅需吸收0.025akJ热量。(5)NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。(6)KClO3(Cl的化合价为＋5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。30．[2014·山东卷]离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________________________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。(2)为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为________mol。(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有________。a．KClb．KClO3c．MnO2d．取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，______________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是________(用离子方程式说明)。30．(1)负4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)H2(2)3(3)b、d不能Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(或只写Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋)[解析](1)电镀时，镀件应连接电源负极，作阴极；在阴极上发生还原反应，结合题中“电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”可知阴极上的反应式是4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)；若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极反应是水电离出的H＋得电子还原为H2。(2)用NaOH溶解铝镀层时发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，H2是还原产物，当转移6mol电子时，该反应可得到3mol还原产物。(3)引发铝粉和Fe2O3粉末反应的助燃剂为KClO3，然后插入镁条，点燃镁条即可使铝热反应发生；混合物中即使含有Fe2O3，Fe2O3溶于酸后生成的Fe3＋与反应生成的Fe发生氧化还原反应生成Fe2＋，再加入KSCN溶液后溶液也不显红色，因此不能证明反应后固体不含Fe2O3。27．(15分)[2014·新课标全国卷Ⅰ]次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。回答下列问题：(1)H3PO2是一种中强酸，写出其电离方程式：_____________________________________________________________________________________________________。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。①H3PO2中，P元素的化合价为________。②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。③NaH2PO2为________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显________(填“弱酸性”“中性”或“弱碱性”)。(3)H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：____________________________________________。(4)H3PO2也可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：①写出阳极的电极反应式：_________________________________________。②分析产品室可得到H3PO2的原因：_____________________________________________________________________________________________________________。③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有________杂质，该杂质产生的原因是________________________________。27．(1)H3PO2H2POeq\o\al(－,2)＋H＋(2)①＋1②H3PO4③正盐弱碱性(3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑(4)①2H2O－4e－=O2↑＋4H＋②阳极室的H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2POeq\o\al(－,2)穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2③POeq\o\al(3－,4)H2POeq\o\al(－,2)或H3PO2被氧化[解析](1)H3PO2为一元弱酸，其电离方程式为H3PO2H＋＋H2POeq\o\al(－,2)。(2)由化合价代数和为0可确定P为＋1价；②根据题中信息写出化学方程式为4Ag＋＋H3PO2＋2H2O=4Ag＋H3PO4＋4H＋，即氧化产物为H3PO4；③NaH2PO2为强碱弱酸盐，溶液呈弱碱性。(3)根据题中信息和反应前后元素化合价变化写出化学方程式为2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O=2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。(4)①阳极是水电离出的OH－放电，其反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋；②阳极室中的H＋穿过阳膜进入产品室，原料室的H2POeq\o\al(－,2)穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2；③阳极室内可能有部分H2POeq\o\al(－,2)或H3PO2失电子发生氧化反应，导致生成物中混有POeq\o\al(3－,4)。14．[2013·海南卷](9分)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：(1)海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入________，将其中的Br－氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br－和BrOeq\o\al(－,3)，其离子方程式为__________________________________________。(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________________________________________。(3)CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2(s)=2CuBr(s)＋Br2(g)ΔH＝＋105.4kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(Br2)将会________(填“增大”“不变”或“减小”)。②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p(Br2)的变化范围为__________________________。14．(1)Cl23Br2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)(2)BrBrCl＋H2O=HCl＋HBrO(3)①增大②2.33×103Pa<p(Br2)≤4.66×103Pa[解析](1)溴在碳酸钠溶液中的歧化反应可理解为溴与水发生歧化，产生H＋的被碳酸钠吸收。(2)正电性的原子或原子团结合—OH形成分子，则生成HBrO。(3)①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因而可提高p(Br2)；②体积增大一倍时，p(Br2)降为原来的一半，即2.33×103Pa，减压使平衡向气体体积数增大的方向移动，因而会大于2.33×103Pa；若反应物足量，平衡可恢复到原有的p(Br2)，故p(Br2)的变化范围为2.33×103Pa<p(Br2)≤4.66×103Pa。13．[2014·全国卷]已知：将Cl2通入适量KOH溶液，产物中可能有KCl、KClO、KClO3，且eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)的值与温度高低有关。当n(KOH)＝amol时，下列有关说法错误的是()A．若某温度下，反应后eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)＝11，则溶液中eq\f(c（ClO－）,c（ClOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(1,2)B．参加反应的氯气的物质的量等于eq\f(1,2)amolC．改变温度，反应中转移电子的物质的量ne的范围：eq\f(1,2)amol≤ne≤eq\f(5,6)amolD．改变温度，产物中KClO3的最大理论产量为eq\f(1,7)amol13．D[解析]若某温度下反应后eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)＝11，令c(Cl－)＝11mol·L－1，c(ClO－)＝1mol·L－1，根据电子守恒可求得c(ClOeq\o\al(－,3))＝2mol·L－1，则eq\f(c（ClO－）,c（ClOeq\o\al(―,3)）)＝eq\f(1,2)，A项正确；B项，由反应产物KCl、KClO和KClO3的化学式看出钾元素与氯元素物质的量之比均为1∶1，n(Cl2)＝eq\f(1,2)n(Cl)＝eq\f(1,2)n(KOH)＝eq\f(1,2)amol，B项正确；改变温度，若反应中只生成KCl和KClO，转移电子eq\f(1,2)amol，若反应中只生成KCl和KClO3，则转移电子eq\f(5,6)amol，故反应中转移电子的物质的量范围为eq\f(1,2)amol≤ne≤eq\f(5,6)amol，C项正确；改变温度，若反应中只生成KCl和KClO3，根据电子守恒，可产生KClO3(最大理论产量)eq\f(1,6)amol，D项错误。25．[2014·安徽卷]Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。(1)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________________________。(2)用“>”或“<”填空：第一电离能离子半径熔点酸性Si____SO2－____Na＋NaCl____SiH2SO4____HClO4(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101kPa下，已知该反应每消耗1molCuCl(s)，放热44.4kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。(4)ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。25．(1)三ⅠA21s22s22p63s23p2(2)<><<(3)4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ·mol－1(合理答案均可)(4)2ClOeq\o\al(－,2)＋C2e－l2=2ClO2＋2Cl－(合理答案均可)[解析](1)Na核外电子分三层排布且最外层电子数为1，位于周期表的第三周期ⅠA族；S的价层电子排布为3s23p4，利用洪特规则和泡利不相容原理可知S的基态原子核外有2个未成对电子；依据能量最低原理以及洪特规则和泡利不相容原理，14号元素Si的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)非金属性Si＜S，因此第一电离能Si＜S；核外电子排布相同的简单离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径O2－＞Na＋；离子晶体NaCl的熔点小于原子晶体单质硅的熔点；元素非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性H2SO4＜HClO4。(3)利用氧化还原反应规律和原子守恒等可知，CuCl与O2反应得到氧化产物CuCl2，黑色产物必为还原产物CuO(同时也属于氧化产物)，由此可得反应的热化学方程式：4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ/mol。(4)Cl2将ClOeq\o\al(－,2)氧化为ClO2，自身被还原为Cl－，由此可得反应的离子方程式，并可标出电子转移的方向和数目。23．[2014·福建卷]元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。a．Cl2、Br2、I2的熔点b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的热稳定性d．HCl、HBr、HI的酸性(3)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液eq\o(→,\s\up7(80℃，通电),\s\do5(Ⅰ))NaClO3溶液eq\o(→,\s\up7(室温，KCl),\s\do5(Ⅱ))KClO3晶体①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：eq\x()NaCl＋eq\x()H2O=eq\x()NaClO3＋eq\x()________。②Ⅱ中转化的基本反应类型是________________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是____________________________________。(4)一定条件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(－,x)(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如右图所示。①D是________(填离子符号)。②B→A＋C反应的热化学方程式为________________(用离子符号表示)。23．(1)(2)b、c(3)①eq\x(1)NaCl＋eq\x(3)H2O=eq\x(1)NaClO3＋eq\x(3)H2↑②复分解反应室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体(4)①ClOeq\o\al(－,4)②3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－117kJ·mol－1[解析](1)与氯元素同族的短周期元素为F，F的原子结构示意图为。(2)Cl2、Br2、I2都是分子晶体，其熔点受分子间作用力影响，与非金属性无关，a项错误；单质的氧化性越强则其元素的非金属性越强，b项正确；非金属性强弱可用气态氢化物的稳定性判断，c项正确；卤素氢化物的酸性可用来判断氢原子与卤素原子形成的共价键强弱，d项错误。(3)①根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得：NaCl＋3H2O=NaClO3＋3H2↑；②步骤Ⅱ发生的反应NaClO3＋KCl=KClO3↓＋NaCl↑，各元素的化合价没有变化，则该反应属于复分解反应。在室温下，氯酸钾在水中的溶解度小于其他晶体，则有氯酸钾晶体析出而无其他晶体析出。(4)①从图可知D中氯元素的化合价为＋7，则D为ClOeq\o\al(－,4)；②从图中可知：A为Cl－，B为ClO－，C为ClOeq\o\al(－,3)，B→A＋C的氧化还原反应用升降法配平可得该热化学方程式为3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝(63kJ/mol＋2×0)－3×60kJ/mol＝－117kJ/mol。33．[2014·广东卷]H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1)某小组拟在同浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2溶液、0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：______________________________。②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。③设计实验装置，完成图中的装置示意图。④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。物理量实验序号V[0.1mol·L－1Fe2(SO4)3]/mL……1a……2a……(2)利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的__________(填“深”或“浅”)，其原因是____________________________。(a)(b)(c)图2133．(1)①②相同时间内收集到的O2的体积③④物理量实验序号时间30%H2O2溶液的体积蒸馏水的体积O2的体积备注1bc0mc＝d＋e2bden(2)深H2O2分解放热，使得B瓶中温度高，升高温度，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移动，NO2浓度增大[解析](1)①H2O2分解生成H2O和O2，反应方程式及电子转移情况为；②由于不同浓度的H2O2的分解速率不同，故相同时间内，分解速率越大，相同时间内收集到的O2就越多，故需要测定相同时间内收集到的O2的体积；③根据O2难溶于水这一性质，可用倒置于水槽中的装满水的量筒收集O2，即通过排水法收集O2，通过量筒的刻度读出收集到的气体的体积；④本实验中需测定的数据有：用秒表测定相同的时间，通过量筒测出生成O2的体积，用量筒测出第一次所需30%H2O2溶液的体积，第二次所需30%H2O2溶液的体积以及蒸馏水的体积(保证两次溶液总体积相同，从而保证H2O2溶液浓度不同)。(2)由图(a)可得热化学方程式H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＜0，2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。由于H2O2的分解反应为放热反应[注意Fe2(SO4)3作催化剂]，故右边烧杯中液体温度高于左边烧杯中液体温度，则B瓶中气体的温度高于A瓶中气体的温度，升高温度，2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移动，c(NO2)增大，混合气体颜色加深。19．[2014·江苏卷](15分)实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________________；该操作将I2还原为I－的目的是______________________。(2)操作X的名称为________。(3)氧化时，在三颈烧瓶中将含I－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓慢通入Cl2，在40℃左右反应(实验装置如图所示)实验控制在较低温度下进行的原因是______________；锥形瓶里盛放的溶液为________。(4)已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。19．(1)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH(4)从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。另从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IOeq\o\al(－,3)；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IOeq\o\al(－,3)[解析](1)SOeq\o\al(2－,3)被I2氧化为SOeq\o\al(2－,4)，I2被还原为I－，结合电荷守恒和原子守恒可得SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。因为I2不溶于水，而碘化物易溶于水，故将I2还原为I－的目的是使碘元素进入水层。(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。(3)温度越高，Cl2溶解度越小，而且随温度升高，Cl2会把I2进一步氧化为IOeq\o\al(－,3)，导致氧化I－的效率偏低；另外，I2也容易升华。(4)检验I2用淀粉，结合所给试剂的性质，FeCl3具有氧化性，可将I－氧化为I2，而Na2SO3具有强还原性，可将IOeq\o\al(－,3)还原为I2。20．[2014·江苏卷](14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－－2e－=S(n－1)S＋S2－=Seq\o\al(2－,n)①写出电解时阴极的电极反应式：________________。②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成__________________________。(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。①在图示的转化中，化合价不变的元素是________。②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为________。③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有________________。(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为__________________________________。20．(1)①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑(2)①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)②0.5mol③提高混合气体中空气的比例(3)2H2Seq\o(,\s\up7(高温))2H2＋S2[解析](1)①电解池的阴极发生还原反应，溶液中H2O电离出的H＋被还原为H2，即2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；②在酸性条件下，S2－与H＋结合生成H2S，故Seq\o\al(2－,n)与酸发生反应：Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑。(2)①由图示可知，最终产物为CuS、HCl、S和FeCl3，因而Cu、H、Cl三种元素的化合价未变。②根据电子守恒，1molH2S转化为S，失去2mol电子，而1molO2消耗4mol电子，故1molH2S消耗0.5molO2。③为了把CuS转化为S，应加入氧化剂，在溶液的量不增加的前提下，只能增加O2的量，即增加空气的量。(3)结合图像可知，体系中有3种组分，说明H2S未完全分解，即属于可逆反应。选取某温度下各组分的体积分数，如选取1300℃下各组分的体积分数，结合S原子守恒，推出硫蒸气的组成为S2，可得反应为2H2Seq\o(,\s\up7(高温))2H2＋S2。9．[2014·天津卷]Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3(aq)实验步骤：①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80mL蒸馏水。另取5g研细的硫粉，用3mL乙醇润湿，加入上述溶液中。②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60min。③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。(2)仪器a的名称是________，其作用是____________________。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.测定产品纯度准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________________________________。(6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。Ⅲ.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________________________________。9．(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4(4)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10eq\f(3.620×10－3M,W)×100%(7)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋[解析](1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品中是否含有Na2SO4，即检验SOeq\o\al(2－,4)是否存在，需要防止SOeq\o\al(2－,3)的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物