2022-2023学年内蒙古自治区包头市第九中学高二上学期期末考试化学试题含解析

这是一份2022-2023学年内蒙古自治区包头市第九中学高二上学期期末考试化学试题含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
内蒙古自治区包头市第九中学2022-2023学年高二上学期
期末考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)
A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)  △H= -1367.0kJ/mol (△H代表乙醇燃烧热)
B．H2SO4 (aq)＋2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)  △H=-114.6kJ/mol  (△H代表中和热)
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)    ΔH=- 483.6 kJ/mol (反应热)
D．C＋O2=CO2   ΔH=-393.5 kJ/mol  (反应热)
【答案】C
【详解】A．△H代表燃烧热时，H2O的状态要是液态，A错误；
B．△H代表中和热时要是强酸和强碱稀溶液反应生成1molH2O，B错误；
C．热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关，则2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)    ΔH=- 483.6 kJ/mol中ΔH代表反应热，C正确；
D．未指明物质的状态，结合C可知： D错误；
答案选C。
2．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)     △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)     △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s)    △H3=+2.1kJ•mol-1
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
【答案】D
【详解】A．依据盖斯定律，由②−①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2−ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ•mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
3．下列说法正确的是
A．活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应
B．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子
C．反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大
D．催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率
【答案】B
【详解】A．发生有效碰撞才反应，所以活化分子的碰撞不一定反应，还与取向有关，故A错误；
B．分子发生有效碰撞时发生化学反应，此时的分子为活化分子，故B正确；
C．反应物为纯固体或液体，用量增加，反应速率不变，反应物用量增加不一定反应速率加快，故C错误；
D．加入催化剂可降低活化能，提高活化分子的百分数，反应速率增大，故D错误；
故选B。
4．已知热化学方程式：
①
②
③
则反应的为
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】已知：①
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2＝-393.5kJ•mol-1
③
根据盖斯定律②×2+③-①可得2C(s)+H2(g)=C2H2(g)的△H=-393.5kJ•mol-1×2+(-571.6kJ·mol-1)-(-2602.0kJ•mol-1)=+228.2kJ·mol-1，故答案为B。
5．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下，pH=1的硫酸溶液中，含有H＋数目为0.1NA
B．常温下，1 L 0.5 mol·L-1的AlCl3溶液中，含有Al3＋数目为0.5NA
C．常温下，1 L pH=12的CH3COONa溶液，由水电离产生的OH-数目为0.01NA
D．标准状况下，4.48 L NH3溶于水得到的溶液中，NH3·H2O和的总数为0.2NA
【答案】C
【详解】A．只有离子浓度，缺少溶液体积，因此不能计算微粒的数目，A错误；
B．在1 L 0.5 mol·L-1的AlCl3溶液中，含有溶质的物质的量n(AlCl3)=0.5 mol/L×1 L=0.5 mol，由于Al3+会发生水解反应而消耗，故溶液中含有Al3＋数目小于0.5NA，B错误；
C．CH3COONa溶液溶液pH=12，则c(OH-)=0.01 mol/L，由于溶液体积是1 L，故OH-的物质的量是0.01 mol，溶液中的OH-只有水电离产生，则OH-数目为0.01NA，C正确；
D．标准状况下，4.48 L NH3的物质的量等于0.2 mol。NH3溶于水，存在反应的化学平衡和NH3·H2O的电离平衡，溶液中含有N元素的微粒除NH3·H2O和外，还有NH3，故NH3·H2O和的总数小于0.2NA，D错误；
故合理选项是C。
6．下列化学反应原理在生产生活中的应用，不正确的是
A．(胶体)，用于明矾净水
B．可用化学平衡移动原理能解释和合成反应中需加催化剂
C．(过量)可用于制备晶体
D．用于热的纯碱溶液清洗油污
【答案】B
【详解】A．(胶体)，产生的胶体具有吸附性，可用于明矾净水，A正确；
B．催化剂不能改变平衡状态，因此不能用化学平衡移动原理能解释和合成反应中需加催化剂，B错误；
C．根据(过量)可判断利用水解原理可用于制备晶体，C正确；
D．水解显碱性，且水解吸热，加热促进水解，因此用于热的纯碱溶液清洗油污，D正确；
答案选B。
7．某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图象如图，下列判断正确的是

A．由图1可知，T1v逆，选项C正确；
D．曲线a速率加快、平衡没移动，若m+n=p，曲线a可能使用了催化剂或加压，选项D错误；
答案选C。
8．表格中的各种情况，可以用对应选项中的图象表示的是

选项
反应
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反应


B
溶液分别和不同浓度的溶液反应
的溶液
的溶液
C
溶液和溶液反应
热水
冷水
D
的过氧化氢溶液分解放出
无粉末
加粉末

A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．K比Na活泼，反应速率快，则图象中乙应在上方，故A错误；
B．浓度大，反应速率快，则图象中乙应在上方，故B错误；
C．温度高，反应速率快，随反应的进行，正反应速率逐渐减小，甲的温度高，图中中应在上方，与图象一致，故C正确；
D．加催化剂，反应速率加快，则图中应乙在上上，故D错误；
故选C。
9．下列说法中正确的是
A．时Kw为，pH=6的纯水呈酸性
B．常温下将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9
C．常温下当水电离的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13
D．常温下将pH=2的盐酸与醋酸各分别稀释至100mL，所得醋酸溶液的pH更大
【答案】C
【详解】A．由时水的离子积常数为可知，pH=6的纯水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，呈中性，故A错误；
B．将1mL1×10-6mol/L的稀盐酸稀释至1000mL时，溶液中的氢离子浓度为≈1×10-7mol/L，则溶液的pH接近7，但始终小于7，故B错误；
C．常温下，水电离的氢离子浓度为1×10-13mol/L说明该溶液可能为氢离子浓度为0.1mol/L的酸溶液，也可能为氢氧根离子浓度为0.1mol/L的碱溶液，则溶液的pH可能为1或13，故C正确；
D．醋酸是弱酸，在溶液中部分电离，加水稀释时，电离平衡右移，盐酸是强酸，在溶液中完全电离，则将pH=2的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL时，盐酸溶液的pH变化大，醋酸溶液的pH变化小，稀释后盐酸的pH大于醋酸溶液，故D错误；
故选C。
10．等物质的量浓度的下列五种溶液：①(NH4)2Fe(SO4)2②(NH4)2CO3③NH4NO3④NH4HSO4⑤(NH4)2SO4溶液中NH的浓度由大到小排列正确的是
A．①⑤②④③ B．⑤③①②④ C．⑤③①④② D．②④③①⑤
【答案】A
【详解】一分子①(NH4)2Fe(SO4)2，②(NH4)2CO3，⑤(NH4)2SO4含有2分子NH，一分子③NH4NO3，④NH4HSO4含有1分子NH；在(NH4)2Fe(SO4)2中，Fe2+的水解将抑制NH的水解；在(NH4)2中，将促进NH的水解；(NH4)2SO4中，NH正常水解；NH4NO3中，NH正常水解；NH4HSO4中，H+的水解将抑制NH的水解；所以NH的浓度由大到小排列是①⑤②④③；
故答案选A。
11．在一定温度下，冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是

A．a、b、c三点对应溶液中，c(H+)最大的是a点
B．a、b、c三点对应溶液中，CH3COOH电离程度最大的是b点
C．若使b点对应的溶液中c(CH3COO-)增大、c(H+)减小，可向溶液中加入固体
D．加水稀释过程中醋酸的电离常数逐渐增大
【答案】C
【详解】A．醋酸溶液的导电能力强弱与溶液中c(H+)和c(CH3COO-)正相关，b点导电能力最强，则b点c(H+)最大，A错误；
B．加水促进醋酸的电离，则CH3COOH电离程度最大的是c点，B错误；
C．醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO-+ H+，向溶液中加入固体，H+被消耗，c(H+)减小，平衡正向移动，c(CH3COO-)增大，C正确；
D．温度不变，醋酸电离常数不变，则加水稀释过程中醋酸的电离常数不变，D错误；
选C。
12．关于下列各装置图的叙述错误的是

A．图①装置用于实现铁上镀铜，a极为铜，b极为铁
B．图②装置中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼
C．图③装置中正极的电极反应式为：
D．图④装置中钢闸门应与外接电源的负极相连以实现外加电流的阴极保护
【答案】B
【详解】A．由图可知，a为电镀池的阳极，若要实现铁上镀铜，则a极为铜、b极为铁，故A正确；
B．精炼铜时，粗铜为精炼池的阳极，与直流电源的正极相连，则X极为直流电源的正极，故B错误；
C．由图可知，氧化银在正极上得到电子发生还原反应生成银，电极反应式为，故C正确；
D．由图可知，该装置为外加电流的阴极保护法保护钢闸门不被腐蚀，钢闸门与外接电源的负极相连做电解池的阴极，被保护，故D正确；
故选B。
13．25 ℃时，有的一组NH3·H2O、NH4Cl混合溶液，溶液中c(NH3·H2O)和与溶液pH的关系如图所示。下列说法错误的是

A．曲线Ⅰ表示
B．Kb(NH3·H2O)的数量级为10-10
C．pH=7时，
D．pH=9.24时，c(NH3·H2O)=c(Cl-)＋c(OH-)-c(H＋)
【答案】B
【分析】c(NH3·H2O)和组成酸碱缓冲液，的水解使溶液中增大，c(NH3·H2O)的电离使溶液c(OH-)增大。
【详解】A．随着pH值的增大，减小，c(NH3·H2O)增大，故曲线Ⅰ表示，A正确；
B．Kb(NH3·H2O)只与温度有关，在该体系中可取任意点求解，以点(9.24，0.05)求得 ，数量级为10-6，B错误；
C．NH3·H2O、NH4Cl混合溶液，根据电荷守恒有，pH=7时，则，C正确；
D．根据电荷守恒有，即有图可知，pH=9.24时，=0.05mol/L，则有c(NH3·H2O)=c(Cl-)＋c(OH-)-c(H＋)，D正确；
故选B。
14．已知，现将溶液与的溶液等体积混合，若要产生沉淀，则原溶液的浓度至少为
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】根据题意得到，，解得，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
15．实验：①将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，得到浊液a，过滤，得到滤液b和白色沉淀c；
②取一部分沉淀c，向其中滴加0.1 mol·L-1的 KI溶液，沉淀变为黄色(AgI)；
③往剩余的沉淀c中滴加0.1 mol·L-1的KBr溶液，沉淀变为淡黄色(AgBr)。
通过以上实验进行分析，下列有关结论不正确的是
A．滤液b中：c(Na＋)=c(NO)
B．实验②中反应达到平衡时，平衡常数表达式为K=
C．实验③中发生反应的化学方程式为AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)
D．根据实验②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)＞Ksp(AgI)
【答案】D
【详解】A．将0.1 mol·L-1的AgNO3溶液和0.1 mol·L-1的NaCl溶液等体积混合，过滤，根据物料守恒，滤液b中：c(Na＋)=c(NO)=0.05 mol·L-1，故A正确；
B．实验②反应方程式是AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)，反应达到平衡时，平衡常数表达式为K=，故B正确；
C．实验③沉淀氯化银转化为溴化银，发生反应的化学方程式为AgCl(s)＋Br-(aq)AgBr(s)＋Cl-(aq)，故C正确；
D．根据实验②③可得出：Ksp(AgCl)＞Ksp(AgBr)，Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，但不能判断Ksp(AgBr)、Ksp(AgI)的大小，故D错误；
选D。
16．利用微生物燃料电池进行废水处理，实现碳氮联合转化。其工作原理如图所示，其中M。N为厌氧微生物电极。下列有关叙述正确的是

A．负极的电极反应为：
B．电池工作时，由N极移向M极
C．好氧微生物反应器中发生的反应为：
D．相同条件下，产生的和消耗的体积之比为5：2
【答案】D
【解析】由图可知草酸氢根离子在M极被氧化，M极为负极，硝酸根在N极被还原，N极为正极，结合原电池原理解答。

【详解】A．负极放出二氧化碳，溶液呈酸性，负极的电极反应为：，故A错误；
B．M是负极、N是正极，电池工作时，由M极移向N极，故B错误；
C．结合图可知好氧微生物反应器中发生的反应为：，故C错误；
D．根据电荷守恒， ， 相同条件下，产生的和消耗的体积之比为5:2，故D正确；
选D。

二、填空题
17．回答下列问题：
(1)某次实验中将含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol•L-1的H2SO4溶液充分反应共放出12.46kJ的热量，表示该反应的中和热的热化学方程式为______。
(2)下列物质：①氯化钠晶体②盐酸③氨气④NH4Cl固体⑤汞⑥熔融的KNO3⑦硫酸钡⑧纯醋酸，其中能导电的是_____，属于强电解质的是_____，属于非电解质的是_____。
(3)用离子方程式表示泡沫灭火器的工作原理_____。
(4)某溶液中，c(H+)=10-amol/L，c(OH-)=10-bmol/L，a+b=13，则此时温度T____25℃。(填“>”、“     BD
(5)10：1
(6)20

【详解】（1）11.2gKOH物质的量为，1L0.1mol•L-1的H2SO4溶液；二者发生反应，放出12.46kJ的热量；中和热为生成1mol水放出的热量，则表示中和热的化学方程式为，故答案为。
（2）①NaCI晶体不能导电，但在水溶液中和熔融状态下完全电离而导电，故为电解质，且为强电解质；
②盐酸能导电，但由于是混合物，故既不是电解质也不是非电解质；
③液态NH:不能导电，在水溶液中和熔融状态下本身均不能导电，故为非电解质；
④NH4Cl固体不导电，但在熔融状态和水溶液下能完全电离而导电，故为电解质，且为强电解质；
⑤汞是金属单质既不是电解质也不是非电解质，但是属于金属晶体，能导电；
⑥熔化的KNOg能导电，水溶液中或熔融状态完全电离属于强电解质；
⑦BaSO4固体不能导电，但在熔融状态下能完全电离而导电，故为电解质，且为强电解质，
⑧纯醋酸不能导电，但在水溶液中能部分电离而导电，故为电解质，且为弱电解质；
物质能导电的是②⑤⑥，属于强电解质的是①④⑥⑦，属于非电解质的是③；故答案为②⑤⑥；①④⑥⑦；③。
（3）泡沫灭火器的灭火原理离子方程式是：，故答案为。
（4）溶液中，c(H+)=10-amol/L，c(OH-)=10-bmol/L，a+b=13，说明水的电解被促进，所以温度大于25℃；若a＞b，说明溶液呈碱性，加入钠和通入氨气可实现；故答案为＞；BD。
（5）pH=13的NaOH，c(OH-)=0.1mol/L；与pH=2的H2SO4溶液，c(H+)=0.01mol/L，混合所得混合液呈中性，说明c(H+)=c(OH-)；所以则强酸与强碱的体积比为10：1；故答案为10：1。
（6）将pH=9的Ba(OH)2，，，，稀释1000倍后，，c(OH-)不可能小于，，所以c(OH-)约为c(Ba2+)的20倍，故答案为20。

三、实验题
18．现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量[]。
(Ⅰ)实验步骤
(1)用_______(填仪器名称，下同)量取食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液。
(2)取待测白醋溶液于锥形瓶中，向其中滴加2滴_______作指示剂。
(3)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为_______。

(4)滴定。当_______时，停止滴定，并记录溶液的终读数。重复滴定3次。
(Ⅱ)实验记录
滴定次数
1
2
3
4
样品




消耗





(Ⅲ)数据处理与讨论
(5)甲同学在处理数据时计算得：平均消耗的溶液的体积，乙指出其计算不合理。按正确数据处理，_______；该市售白醋的总酸量_______。
(6)在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏小的是_______。A．碱式滴定管在滴定时用标准溶液润洗
B．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
【答案】(1)酸式滴定管
(2)酚酞
(3)
(4)当滴入最后一滴溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色
(5)         
(6)D

【详解】（1）量取食用白醋，精度为0.01mL，所以用酸式滴定管；
（2）用氢氧化钠滴定食醋的总酸度，强碱滴定弱酸，滴定终点溶液呈碱性，选用酚酞为指示剂；
（3）根据图示，此时的读数为0.60；
（4）酚酞在酸性溶液中无色，在碱性溶液中为粉红色，当滴入最后一滴溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，达到滴定终点，停止滴定；
（5）第一次实验数据明显偏离正常误差范围，根据第2、3、4次实验数据，；该市售白醋的总酸量4.5。
（6）A．碱式滴定管在滴定时用标准溶液润洗，操作正确，实验结果无偏差，故不选A；
B．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗氢氧化钠溶液的体积偏大，实验结果偏大，故不选B；
C．锥形瓶中加入待测白醋溶液后，再加少量水，酸的物质的量不变，消耗氢氧化钠溶液的体积不变，实验结果无影响，故不选C；
D．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出，酸的物质的量减小，消耗氢氧化钠的体积偏小，实验结果偏小，故选D。
选D。
19．请仔细观察下列两种装置的构造示意图，完成下列问题：

实验I：
向图1烧杯中加入一定量的饱和食盐水，插入两个无底玻璃筒。将一根锌棒和一根铁棒用导线与电流表连接后，再分别插入两个玻璃筒中，电流表指针发生偏转。
(1)铁棒上发生的电极反应为_____。
实验Ⅱ：该小组的同学将锌棒换为铜棒，并用导线将其与电流表连接。一段时间后，向插入铁棒的玻璃筒内滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，向插入铜棒的玻璃筒内滴入几滴酚酞溶液。
(2)实验Ⅱ中电流表指针的偏转方向与实验I______(填“相同”或“相反”)。
(3)在铁棒附近可观察到的现象是______。
(4)上述两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为______。
实验Ⅲ：
(5)已知粗锌中含有的杂质有铝、铁和铜，图2若为电解精炼锌，则A极应接____(填“粗锌”或“纯锌”)，电解一段时间后，电解质溶液中含有的金属阳离子有______。
(6)图2若为铜上镀银装置，已知电镀前A、B电极质量相等，电镀完成后两电极质量差为6.48g时，则电路中通过的电子数为_____。
(7)若图2使用的电源为一种高效耐用的新型可充电电池，其放电反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。写出该电池放电时正极电极方程式_____。
【答案】(1)2H2O＋O2＋4e−＝4OH−
(2)相反
(3)溶液变红色；产生蓝色沉淀
(4)牺牲阳极的阴极保护法
(5)     粗锌     Al3＋、Zn2＋
(6)0.03NA
(7)FeO＋3e−＋4H2O＝Fe(OH)3＋5OH−

【详解】（1）锌、铁、氯化钠溶液构成原电池时，发生的是吸氧腐蚀，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，负极反应式为2Zn−4e−＝2Zn2＋，正极反应式为2H2O＋O2＋4e−＝4OH−，电子由锌电极经外电路流向铁电极，故答案为：2H2O＋O2＋4e−＝4OH−。
（2）铜、铁、氯化钠溶液构成原电池时，发生的也是吸氧腐蚀，铜作正极被保护，铁作负极被腐蚀，由于两次实验中原电池的电子流向相反，所以电流表指针的偏转方向相反，故答案为：相反。
（3）铁作负极时，Fe失去电子生成Fe2＋，与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，铜作正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e−＝4OH−，故铜棒附近溶液变红色，故答案为：溶液变红色；产生蓝色沉淀。
（4）对比两个实验可知，一般情况下，发生吸氧腐蚀时，活泼金属被腐蚀，不活泼金属被保护，根据此原理采取的金属防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：牺牲阳极的阴极保护法。
（5）电解精炼时，粗锌作阳极，纯锌作阴极，A与外接电源的正极相连为阳极，则A极应接粗锌，阳极上锌和活泼性比锌强的金属失电子，所以电解时溶液中阳离子为Al3＋、Zn2＋，故答案为：粗锌；Al3＋、Zn2＋；
（6）电镀时，阳极上金属失电子导致金属质量减少，阴极上析出金属，导致质量增加，电镀后两极质量差的一半为阴极上析出的Ag的质量，则析出的Ag的物质的量为，生成1molAg转移1mol电子，则析出0.03molAg转移0.03NA个电子，故答案为：0.03NA。
（7）由3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH可知，正极上K2FeO4得电子生成Fe(OH)3，正极上反应方程式为：FeO＋3e−＋4H2O＝Fe(OH)3＋5OH−，故答案为：FeO＋3e−＋4H2O＝Fe(OH)3＋5OH−。
【点睛】本题考查了原电池和电解池的有关知识，侧重考查原电池正负极的判断、电极方程式的书写、电解池阴极阳极的判断、电极反应式的书写、电解液的变化、电子守恒计算等知识，注意知识的灵活运用以及结合电化学原理分析，题目难度中等。

四、原理综合题
20．Ⅰ.工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O
(g) △H。回答下面问题：
(1)在某绝热容器中进行上述反应，下列能说明反应一定达到平衡状态的是_______。
A．当容器内温度不变时
B．当恒容混合气体密度不变时
C．当混合气体的颜色不变时
D．当恒压混合气体的总压强不变时
(2)在温度为T1和T2时，分别将0.40molCH4和1.0molNO2，充入体积为1L的密闭容器中，n(CH4)随反应时间的变化如图所示。

①温度为T1时，0～10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=_______。
②温度为T2时，该反应的平衡常数K=_______(保留两位有效数字)。
③下列措施中，能够使上述平衡正向移动，且提高NO2转化率的有_______。
A．使用高效催化剂
B．增加CH4的充入量
C．缩小容器体积，增大压强
D．恒容时，再次充入0.40molCH4和1.0molNO2
E.降低温度
Ⅱ.(1)工业制胆矾时，将粗制CuO粉末(含杂质FeO、Fe2O3)慢慢加入适量的稀H2SO4中完全溶解，除去杂质离子后，再蒸发结晶可得纯净的胆矾晶体。已知：pH≥9.6时，Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀；pH 3-4时，Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。回答下列问题：为除去溶液中的Fe2+，可先加入_______，(从下面四个选项选择)将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_______，然后加入适量的_______，(从下面四个选项选择)调整溶液的pH3-4，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
A．H2O2 B．CuO C．Cl2 D．Cu(OH)2
(2)甲同学怀疑调整至溶液pH=4是否能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，乙同学认为可以通过计算确定，他查阅有关资料得到如下数据：常温下Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，设溶液中CuSO4的浓度为3mol•L-1，通过计算确定上述方案_______ (填“可行”或“不可行”)。
【答案】     AC     0.02mol•L-1•min-1     0.42     BE     A     2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O     BD     可行
【详解】Ⅰ(1) A．绝热条件下容器内温度不变的状态是平衡状态，A项选；
B．反应体系中各物质均为气体，恒温恒容时混合气体密度始终不变，则混合气体密度不变的状态不一定是平衡状态，B项不选；
C．NO2是红棕色气体，当混合气体的颜色不变时反应达到平衡状态，C项选；
D．恒温恒压混合气体的总压强始终不变，则混合气体的总压强不变的状态不一定是平衡状态，D项不选；
答案选AC；
(2)①由图可知，T1时，0～10min内CH4的物质的量变化为0.40mol-0.30mol=0.10mol，NO2的物质的量变化为0.20mol，则0～10min内NO2的平均反应速率；
②温度为T2时，达平衡时CH4的物质的量为0.15mol，CH4的物质的量变化为0.40mol-0.15mol=0.25mol，NO2的物质的量变化为0.5mol，列出三段式：

容器体积为1L，平衡常数；
③A．催化剂不能改变平衡移动，不能使平衡正向移动，也不能提高NO2转化率，A项不选；
B．增加CH4的充入量，能使平衡正向移动，也能提高NO2转化率，B项选；
C．缩小容器体积增大压强，平衡逆向移动，NO2转化率降低，C项不选；
D．恒容时，再次充入0.40mol CH4和1.0mol NO2，相当于缩小容器体积增大压强，平衡逆向移动，NO2转化率降低，D项不选；
E．该反应正向发热，降低温度能使平衡正向移动，也能提高NO2转化率，E项选；
答案选BE；
Ⅱ(1)加入合适氧化剂，使Fe2+氧化为Fe3+，不能引入新杂质，所以应选择H2O2，答案选A；反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；调整溶液的pH3-4，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，可以达到除去Fe3+而不损失CuSO4的目的，则加含铜元素的物质与H+反应促进Fe3+水解转化为Fe(OH)3沉淀，可加入CuO或Cu(OH)2，答案选BD；
(2)Cu(OH)2的溶度积Ksp=3×10-20，溶液中CuSO4的浓度为3mol•L-1，所以，依据水溶液中的，求得，溶液pH=4，则Cu(OH)2开始沉淀时溶液的pH为4；残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol•L-1时就认为沉淀完全，Fe(OH)3的溶度积Ksp=1×10-38，，据水溶液中的，求得，溶液pH=3，则Fe(OH)3完全沉淀时溶液的pH为3，能达到除去Fe3+而不损失Cu2+的目的，该方案可行。