安徽省宣城市2021-2022学年高二化学上学期期末调研试题（Word版附解析）

这是一份安徽省宣城市2021-2022学年高二化学上学期期末调研试题（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了 设为阿伏加德罗常数的值，1 ml·L-1×1 L=0， 水是生活中不可缺少的物质等内容，欢迎下载使用。

宣城市2021~2022学年度第一学期期末调研测试
高二化学试题
考生注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间100分钟。
2.答题前，考生先将自己的姓名、考号在答题卡指定位置填写清楚并将条形码粘贴在指定区域。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第Ⅱ卷请用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Ni-59 Ag-108
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个正确答案)
1. 下列措施中不利于实现漫画中提到的“碳中和”目标的是

A. 大力提倡植树造林
B. 向燃煤中添加碳酸钙
C. 借助光伏、风电、核电等技术发电
D. 利用光驱动合成生物学，将二氧化碳合理转化
【答案】B
【解析】
【分析】
详解】A．植物能进行光合作用，从而吸收CO2，能实现碳中和，A不符合题意；
B．燃煤中添加CaCO3，可实现燃煤脱硫，减少SO2排放，但会增加CO2的排放，不利于碳中和，B符合题意；
C．采用光伏、风电、核电等新能源，可减少传统化石能源的使用，减少CO2的排放，能实现碳中和，C不符合题意；
D．将CO2转化，符合碳中和要求，D不符合题意；
故答案选B。
2. 化学在生活、生产、科技中有着广泛应用。下列说法正确的是
A. 共享单车利用太阳能电池完成卫星定位，有利于节能环保
B. 溶液呈碱性，可用于治疗胃酸过多
C. 将氯气通入澄清石灰水中可制得漂白粉
D. 75%的酒精和生理盐水均可用于餐具消毒以杀灭新型冠状病毒
【答案】A
【解析】
【详解】A．太阳能是可再生的清洁能源，同时共享单车的使用，减少能源的利用，则有利于节能环保，故A正确；
B．碳酸钠碱性太强，不能用于治疗胃酸过多，故B错误；
C．澄清石灰水中溶质Ca(OH)2浓度较低，用氯气与石灰乳反应制备漂白粉，故C错误；
D．生理盐水主要成分是NaCl，对新冠病毒无效，不能有效杀灭新型冠状病毒，故D错误；
故选：A。
3. 下列反应中，既属于离子反应，又属于氧化还原反应且是放热反应的是
A. 盐酸与氢氧化钠的反应
B. 甲烷的完全燃烧
C. 锌与稀盐酸的反应
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无化合价变化，不是氧化还原反应，故A错误；
B．甲烷的完全燃烧不属于离子反应，故B错误；
C．锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，属于离子反应，Zn和H元素化合价变化，属于氧化还原反应，且是放热反应，故C正确；
D．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，属于吸热反应，没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，故D错误；
故选：C。
4. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 溶液中含有的氧原子数为
B. 一定条件下，和反应可生成个分子
C. 常温下，的溶液中，由水电离出的的数目为
D. 常温常压下，和的混合气体中含有的氮原子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．水溶液中n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.1 mol·L-1×1 L=0.1 mol，CH3COOH和CH3COO-中含氧原子：0.1 mol×2=0.2 mol ，另外，水中也含氧原子，故氧原子数大于，A错误；
B．一定条件下， N2与H2反应为可逆反应，1 mol N2与3 molH2可生成NH3的数目小于2NA，B错误；
C．25℃时，1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中c(H+)=，Ba(OH)2溶液中H+完全来源于水，故由水电离产生的H+为10-13 mol/L，则由水电离产生的OH-也为10-13 mol/L，对应物质的量=10-13 mol，C错误；
D．N2O4的最简式是NO2，所以23 g NO2和N2O4的混合气体，相当于23 g NO2，即0.5 mol NO2，则N原子的物质的量是0.5 mol，即0.5NA，D正确；
故答案选D。
5. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中：、、、
B. 能溶解的溶液中：、、、
C. 无色溶液中：、、、
D. 的溶液中：、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A．的溶液呈中性，而发生水解反应溶液呈酸性，不能共存，故A错误；
B．能溶解的溶液呈酸性或强碱性，H+、之间发生反应，在酸性溶液中不能大量共存，故B错误；
C． 无色溶液中不会存在，在溶液中不能大量共存，故C错误；
D．的溶液呈酸性，各种离子之间不反应，能大量共存，故D正确；
故选：D。
6. 下列有关电解质及电离的说法正确的是
A. 稀释醋酸溶液时，所有离子的浓度均减小
B. 氯气的水溶液能导电，所以氯气是电解质
C. 醋酸溶液的导电性不一定比盐酸弱
D. 水中加入酸、碱或盐都一定会抑制水的电离
【答案】C
【解析】
【详解】A. 稀释酸溶液，溶液中酸电离产生的所有离子的浓度均减小，但水电离出的离子浓度增大，选项A错误；
B．氯气是非金属单质，既不是电解质也不是非电解质，选项B错误；
C．导电能力强弱与离子浓度大小有关，与电解质的强弱无关，选项C正确；
D．水中加入酸、碱会抑制水的电离，但若加入弱碱盐或弱酸盐可能会促进水的电离，选项D错误；
答案选C
7. 下列有关实验装置及实验设计或现象正确的是

A
B
C
D
装置




实验
测定分解反应速率
探究温度对反应平衡的影响
探究与水反应的热效应
探究、对分解速率的影响

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．气体易从长颈漏斗逸出，且没有秒表来记录反应时间，不能测定H2O2分解反应的速率，故A错误；
B．已知中NO2为红棕色气体，根据颜色的变化可知平衡移动的方向，以此可确定温度对平衡移动的影响，故B正确；
C．钠与水反应为放热反应，应是U型右边的红墨水液面上升，故C错误；
D．该探究实验中共有浓度、和催化剂2个变量，不能探究、对分解速率的影响，应保证浓度相同，故D错误；
故选：B。
8. 足量的锌粉与稀硫酸反应，为了加快反应速率且增大生成的量，下列措施中能达到实验目的的是
A. 滴加少量的稀硝酸 B. 滴加几滴硫酸铜溶液
C. 滴加少量稀硫酸 D. 滴加少量醋酸钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，与金属反应不生成氢气，故A不符合题意；
B．滴加几滴硫酸铜溶液，部分Zn与硫酸铜反应生成铜单质，形成锌-铜-硫酸原电池，能加快生成氢气的速率，但不会改变氢气的量，故B不符合题意；
C．滴加少量稀硫酸，增大了硫酸浓度和用量，既加快了反应速率也增加氢气的量，故C符合题意；
D．滴加少量醋酸钠与氢离子结合成醋酸分子，降低了氢离子浓度，使反应速率减小，故D不符合题意；
故选：C。
9. 水是生活中不可缺少的物质。下列关于水的的说法，正确的是
A. 水的分解和水的汽化过程中焓变均大于0
B. 水的电离和电解过程均需要通电才能实现
C. 水电离出的氢离子浓度一定等于
D. 升高温度，水的电离程度和均增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．水的分解和水的汽化过程都是吸热过程，焓变均大于0，故A正确；
B．电离是指电解质在一定条件下(例如溶于某些溶剂、加热熔化等)，电离成可自由移动的离子的过程，不需要通电，电解过程需要通电，故B错误；
C．常温下，纯水电离出的c(H+)=，而升高温度，促进水的电离，Kw值增大，c(H+)>，故C错误；
D．水的电离是吸热的过程，升高温度使水的离子积增大，氢离子浓度增大，pH减小，故D错误；
故选：A。
10. 某温度下，在恒容密闭容器中、、建立化学平衡：，改变下列条件对正、逆反应速率的影响不正确的是




A.压缩容器体积
B.通入
C.使用(正)催化剂
D.升高温度

A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．压缩容器体积各物质的浓度均增大，正逆反应速率均增大，且正反应速率增大的程度大于逆反应速率，故A错误；
B．通入增大反应物浓度，正反应速率瞬间增大，逆反应速率瞬间不变，平衡正向移动，故B正确；
C．使用(正)催化剂能同等程度的增大正逆反应速率，故C正确；
D．升高温度正逆反应速率均增大，且逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度，平衡逆向移动，故D正确；
故选：A。
11. 对于反应，下列分别表示不同条件下的反应速率，则反应速率大小关系正确的是
①
②
③
④
A. ②>③>④>① B. ③>①=④>② C. ③>④>①=② D. ①>④>②>③
【答案】B
【解析】
【详解】比较不同条件下的反应速率应转化成同一物质的速率进行比较，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行转换，以A的速率为标准，
①对应的；
②对应的；
③
④
可知反应速率的由快到慢的顺序为：③>①=④>②；
故选：B。
12. 下列与金属腐蚀有关说法中，不正确的是

A. 图a中铁制品主要发生吸氧腐蚀
B. 图b开关置于N处时，金属铁的腐蚀速率比置于M时更小
C. 图c为外加直流电源保护法，钢闸门应与外接电源的负极相连
D. 图d燃气灶的中心部位容易生锈，主要是高温下铁发生电化学腐蚀
【答案】D
【解析】
【详解】A．铁制品由Fe和C等组成，海水是中性介质，构成原电池，发生吸氧腐蚀，故A正确；
B．开关置于N处时，Zn的活泼性比Fe强，Fe做正极被保护，置于M时，Fe比Cu活泼，Fe做负极失电子生成Fe2+，则金属铁的腐蚀速率比置于M时更小，故B正确；
C．电解池中，阴极材料被保护，钢闸门应与外接电源的负极相连做阴极可以获得保护，故C正确；
D．燃气灶的中心部位容易生锈，主要是高温下铁发生化学腐蚀，不是电化学腐蚀，故D错误；
故选：D。
13. 化学家研究催化剂催化丙烷脱氢机理如下图所示：下列说法错误的是

A 由图可知催化大致经过阶段Ⅰ(吸附)、反应Ⅱ(断裂第1个键)、反应Ⅲ(断裂第2个键)
B. 反应Ⅱ活化能最大，是催化丙烷脱氢的决速步
C. 在催化下反应生成时，放出的热量为
D. 若该催化反应在绝热容器中按照先发生Ⅰ，后发生Ⅱ，再发生Ⅲ，则完成反应Ⅱ后，不需要再加热就能发生反应Ⅲ
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，阶段Ⅰ产物为pt4...C3H8，该过程为吸附，反应Ⅱ产物为pt4-(H C3H7)，此时断裂第1个C-H键，反应Ⅲ产物pt4-(2H C3H7)，此时断裂第2个C-H键，故A正确；
B．由图可知，反应Ⅱ活化能最大，则反应Ⅱ是Pt4催化丙烷脱氢的快速阶段，故B正确；
C．由图可知1个 C3H8(g)在Pt4(s)催化下反应生成1个C3H6(g)和1个H2(g)]时，放出的热量为0.95eV，则1mol C3H8(g)在Pt4(s)催化下反应生成1mol[C3H6(g)+H2(g)]时，放出的热量为0.95NAeV，故C错误；
D．若该催化反应在绝热容器中按照先发生I，后发生Ⅱ，再发生Ⅲ，由于反应Ⅰ和反应Ⅱ均为放热反应，反应放出的热量使体系温度升高，达到反应Ⅲ所需的活化能，因此这些能量足以使反应Ⅲ发生，所以完成反应Ⅱ后，不需要再加热就能发生反应Ⅲ，故D正确；
故选：C。
14. 在密闭容器中发生储氢反应：。在一定温度下，达到平衡状态，测得氢气压强为2 MPa。下列说法正确的是
A. 低温条件有利于该反应正向自发，利于储氢
B. 升高温度，v逆增大，v正减小，平衡逆向移动
C. 缩小容器的容积，平衡正向移动，重新达到平衡时H2的浓度减小
D. 向密闭容器中充入氢气，平衡正向移动，平衡常数增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据反应方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，降低温度，平衡正向移动，有助于H2转化为LaNi5H6固体的形成，因此利用储氢，A正确；
B．升高温度，v逆增大，v正也增大，由于温度对吸热反应影响更大，所以v逆增大的倍数大于v正增大的倍数，化学平衡向吸热的逆向移动，B错误；
C．缩小容器的容积，平衡正向移动，由于温度不变，反应的化学平衡常数不变，化学平衡常数K=不变，所以重新达到平衡时H2的浓度应该与原来相同，C错误；
D．向密闭容器中充入氢气，化学平衡正向移动，但由于温度不变，化学平衡常数就不变，D错误；
故合理选项是A。
15. 用如图所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究，测定三颈烧瓶中压强随时间变化关系以及溶解氧(DO)随时间变化关系的曲线如下。下列说法正确的是

A. 溶解氧随着溶液酸性减弱而增大
B. 时，发生析氢腐蚀而不发生吸氧腐蚀
C. 整个过程中，负极电极反应式为：
D. 时，既发生吸氧腐蚀又发生析氢腐蚀
【答案】D
【解析】
【分析】Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小，据此分析解答。
【详解】A．由图可知，随着pH增大即溶液酸性减弱，溶解氧(DO)减小，故A错误；
B．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，故B错误；
C．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生的电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故C错误；
D．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，那么锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，Fe粉还发生了析氢腐蚀，消耗氧气的同时也产生了氢气，因此锥形瓶内压强几乎不变，故D正确；
故选：D。
16. 用溶液滴定溶液，溶液和温度随的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A. 整个滴定过程中，水的电离程度和都逐渐增大
B. 时，溶液中存在
C. 的电离常数
D. 第一反应终点可选用紫色石蕊溶液作为指示剂
【答案】B
【解析】
【分析】用NaOH溶液滴定H2A溶液，=1时即X点，溶质为NaHA，=2时即Z点，溶质为Na2A；
【详解】A．酸或碱抑制水的电离，能水解的盐类促进水的电离，随着NaOH溶液加入，逐渐生成能水解的盐类，当NaOH溶液过量，又抑制水的电离，则水的电离程度先增大后减小，水的电离是吸热反应，温度升高增大，由图中温度曲线可知温度先增大后减小，则Kw也是先增大后减小，故A错误；
B．时，溶质为等量的NaHA和Na2A混合物，溶液中存在物料守恒：①，电荷守恒：②，联立①②两式可得，故B正确；
C．由图知pH=9.7时，的电离常数，故C错误；
D．由图知第一反应终点时溶液pH<7，紫色石蕊溶液在此pH范围内还没变色，则不能作为指示剂，故D错误；
故选：B。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(本题共5小题，共52分)
17. 按要求回答问题：
（1）碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为_______。
（2）某温度下，向含有固体的饱和溶液中加入少量稀盐酸，则的溶解度_______(填“增大”“减小”“不变”，下同)，_______，_______。
（3）电子工业使用溶液刻蚀印刷覆铜板，该过程的离子方程式为_______；配制的溶液应保持酸性的原因是_______。
（4）常温下，的，用离子方程式说明溶液显碱性的原因_______。
【答案】（1）、
（2） ①. 减小 ②. 不变 ③. 减小
（3） ①. ②. 抑制水解生成
（4）
【解析】
【小问1详解】
碳酸氢钠在水中电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为：、；
【小问2详解】
在含AgCl固体的AgCl饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)，当加入少量稀盐酸时，c(Cl-)增大，部分溶质AgCl析出，的溶解度减小，AgCl的Ksp只受温度影响，温度不变，AgCl的Ksp不变；平衡逆向移动，c(Ag+)减小；
【小问3详解】
电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，即Fe3+将Cu氧化为Cu2+，自身被还原为Fe2+，所以过程中发生的反应为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，FeCl3溶液中Fe3+发生水解使溶液呈酸性，需保持溶液为酸性原因是抑制水解生成；
【小问4详解】
常温下，的说明为弱酸，溶液中发生水解反应而显碱性，水解反应的离子方程式为。
18. 已知部分酸的电离平衡常数如下：
弱酸





电离常数()









（1）、、、四种离子结合能力由强到弱的顺序是_______(用离子符号表示)。
（2）时，向的溶液中加入蒸馏水，将其稀释到后，下列说法正确的是_______。
A. 的电离程度增大 B. 减小
C. 增大 D. 的数目增多
（3）取等体积的均为a的醋酸和次氯酸两种溶液，分别用等浓度的稀溶液恰好完全中和时，消耗溶液的体积分别为，，则大小关系为：_______ (填“>”、“<”或“=”)。
（4）溶液与足量的溶液反应的离子方程式为_______。
【答案】（1） （2）ABD （3）<
（4）
【解析】
【小问1详解】
弱酸的电离平衡常数越大，相应酸的酸性就越强，其酸根离子结合H+的能力就越弱，根据酸电离平衡常数可知酸性，所以结合H+的能力由强到弱的顺序为；
【小问2详解】
A．是弱酸，越稀越电离，则稀释后的电离程度增大，A正确；
B．由于稀释导致减小的程度比电离程度，则减小，B正确；
C．稀释后减小，温度不变，则Ka(HCN)不变，则减小，C错误；
D．根据越稀越电离，的数目增多，D正确；
故选：ABD；
【小问3详解】
由电离常数可知，醋酸的酸性比次氯酸强，相同pH的两种酸，醋酸的浓度比次氯酸小，故中和相同体积和相同pH的两种酸，所用到的NaOH的量关系为：醋酸小于次氯酸，故答案为：＜；
【小问4详解】
由电离常数可知酸性：>>，溶液与足量的溶液反应生成和，反应的离子方程式为。
19. Ⅰ.利用绿色钙源蛋壳(主要成分为)制备葡萄糖酸钙晶体(相对分子质量为448)，并用酸性溶液间接滴定法对其纯度进行测定，假设其它成份不与溶液反应，步骤如下。
①称取产品置于烧杯中，加入蒸馏水及适量稀盐酸溶解；
②加入足量溶液，用氨水调节为4～5，生成白色沉淀，过滤、用乙醇洗涤；
③将②中洗涤后所得的固体溶于稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗标准溶液。
回答下列问题：
（1）步骤②中生成白色沉淀的化学式为_______；用乙醇洗涤沉淀的原因是_______和利于干燥。
（2）用离子方程式表示酸性标准溶液滴定待测液的反应原理_______。
（3）根据以上实验数据，测得产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为_______%(保留三位有效数字)。
Ⅱ.利用吸收烟气中的过程包括：的分解、的吸收与的生成，以及的氧化。
（4）恒温恒容密闭容器中进行吸收反应为，能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
A. 气体的总压强不再随时间变化
B. 气体的密度不再随时间变化
C. 单位时间内断裂与生成键数相等
D. 气体的分压不再随时间变化
（5）的氧化涉及如下反应：
①
②
③
_______(用、表示)。
【答案】（1） ①. ②. 减小溶解损耗
（2） （3）89.6 （4）BD
（5）
【解析】
【分析】步骤①与稀盐酸反应生成CaCl2，步骤②中钙离子和草酸根离子结合生成白色沉淀，步骤③溶于稀硫酸生成CaSO4和H2C2O4，用标准溶液滴定H2C2O4发生氧化还原反应；
【小问1详解】
与稀盐酸反应生成CaCl2，步骤②中钙离子和草酸根离子结合生成白色沉淀；用乙醇洗涤沉淀的原因是减小溶解损耗；
【小问2详解】
溶于稀硫酸生成CaSO4和H2C2O4，用标准溶液滴定H2C2O4发生氧化还原反应；
【小问3详解】
由滴定原理：，n(H2C2O4)=2.5n()=2.5××=mol，n(H2C2O4)= n(Ca2+)=mol，m()=nM=mol×448g/mol=0.5376g，产品中葡萄糖酸钙晶体的纯度为；
【小问4详解】
A．该反应是气体体积不变的反应，气体的总压强始终不变，故A错误；
B．该反应混合气体的质量是变量，容器体积不变，则反应过程中气体的密度发生改变，当气体的密度不再随时间变化，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．单位时间内断裂H-S与生成H-O键数相等，只说明v正(H2S)=v正(H2O)，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．随着反应进行，气体的分压发生改变，当其不再随时间变化，说明反应达到平衡状态，故D正确；
故答案为：BD；
【小问5详解】
根据盖斯定律：2×②-2×①得③，则△H3=。
20. 三氧化二镍()常用于制造高能电池。以金属镍废料(含、、等杂质)生产的工艺流程如图所示。

回答下列问题：
（1）中元素化合价为_______，实验室进行过滤操作需用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和_______。
（2）为加快酸浸速率可采取的措施有_______(写出一点即可)；其他条件不变，在不同温度下对含镍废料进行酸浸，镍浸出率随时间变化如图所示，酸浸的最佳温度与时间为_______(选填“a、b、c、d”中的一个标号)。

（3）“氧化”时加入发生反应的离子方程式为_______。
（4）“过滤”中加入的目的是将、变为、沉淀除去，已知常温下，、的溶度积分别为、。两种沉淀共存时，溶液中_______。
（5）被“氧化”生成，的化学方程式为_______。
（6）用含镍26.55%的金属镍废料经过上述工艺制得固体，镍的回收率为_______%(保留两位小数)。
【答案】（1） ①. ②. 玻璃棒
（2） ①. 粉碎矿石、升温、适当增大酸的浓度、搅拌等 ②. c
（3） （4）0.5
（5） （6）88.89
【解析】
【分析】镍废料中加入盐酸酸浸，然后发生一系列转化后得到Ni2O3，则Ni能和稀盐酸反应，生成Ni2+，Fe、Ca、Mg和稀盐酸分别反应生成Fe2+、Ca2+、Mg2+，则酸浸后的溶液中含有Ni2+、Cl-、Fe2+、Ca2+、Mg2+、H+，加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+，加入Na2CO3溶液调节溶液的pH，使Fe3+全部沉淀，过滤得到的滤渣A为Fe(OH)3，过滤后的滤液中加入NH4F，Ca2+生成CaF2沉淀，Mg2+生成MgF2沉淀，则滤渣B为CaF2、MgF2；再向滤液中加入Na2CO3溶液进行沉镍，生成NiCO3，滤液C中含有Na+、CO、NH、F-、Cl-等，过滤后向滤渣中加入稀盐酸，NiCO3溶解生成CO2和NiCl2，向溶液中加入NaClO、NaOH得到Ni2O3，NaClO得电子发生还原反应生成NaCl；过滤后得到Ni2O3；
【小问1详解】
中O为-2价，元素化合价为+3，过滤操作需用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒；
【小问2详解】
为加快酸浸速率可采取的措施有：粉碎矿石、升温、适当增大酸的浓度、搅拌等，Ni的浸出率越高、温度越低且时间越短越好，根据图知，由图可知酸浸的最佳温度与时间分别为70℃、120min，镍浸出率较大，故答案为：c；
【小问3详解】
“氧化”时加入氧化Fe2+为Fe3+，发生反应的离子方程式为；
【小问4详解】
两种沉淀共存时，溶液中；
【小问5详解】
“氧化”生成Ni2O3时，NaClO被还原生成NaCl，反应方程式为；
【小问6详解】
m(Ni)=100kg×26.55%=26.55kg，Ni2O3固体中m(Ni)=33.2kg×≈23.60kg，Ni的回收率=。
21. 甲醇和乙醇都是重要的化工原料，将转化为甲醇和乙醇是实现“碳达峰、碳中和”目标的方法之一。
（1）利用焦炉煤气制取甲醇的主要反应原理为

则该反应的_______。
（2）完全燃烧甲醇放出的热量，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_______。
（3）某小组采用催化加氢制甲醇来减少对环境造成的影响。恒温恒容条件下，向4L的密闭容器中，充入和，发生反应，起始压强为，后反应达平衡，此时，则：
①转化率为_______%，_______。
②该反应达到平衡时的平衡常数_______(列出计算式即可)。(为分压表示的平衡常数，物质的量分数)
（4）某兴趣小组同学以甲醇燃料电池为电源研究有关电化学的问题。

①乙池中，B极的电极名称为_______极，甲池中，通入氧气一极的电极反应式为_______。
②丙池中，通电前C、D两电极的质量相同，通电一段时间后，若两极的质量相差，则理论上甲池中消耗的体积为_______(标准状况下)。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. 40 ②. ③.
（4） ①. 阴 ②. ③. 224
【解析】
【小问1详解】
该反应的反应物的总能量-生成物的总能量=419-510=-91kJ/mol；
【小问2详解】
甲醇物质的量，则1mol甲醇放出的热量，甲醇燃烧热的热化学方程式为；
【小问3详解】
①平衡时，在4L容器中，列三段式：，转化率为，；
②恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，起始压强为，则，平衡时总压强为，平衡时的平衡常数；
【小问4详解】
①甲池为原电池，燃料甲醇在负极发生失电子，正极上氧气得电子。则乙池为惰性电极电解饱和食盐水装置，B为阴极，甲池正极上氧气得电子，电极反应式为；
②设电路中转移电子为x，丙池中阳极反应式为Ag-e-=Ag+，阴极反应式为Ag++e-=Ag，开始时两极的质量相等，电解一段时间后两极的质量相差，则108x+108x=，解得x=0.04mol，原电池中正极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，根据电子守恒可知，n(O2)=n(e-)=0.01mol，标准状况下V(O2)=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL。