[化学][期末]江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高一下学期6月期末考试试题(解析版)

这是一份[化学][期末]江苏省南京市六校联合体2023-2024学年高一下学期6月期末考试试题(解析版)，共19页。试卷主要包含了 下列化学用语表示不正确的是， 下列图示与对应的实验相符的是， 下列反应离子方程式不正确的是等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷 选择题(共 39 分)
单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项符合题意。
1. 化学在我国高科技发展中起着重要的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 铁磁流体机器人中，驱动机器人的磁铁为
B. “墨子号”卫星成功发射，实现了光纤量子通信，生产光纤的主要原料是硅
C. “中国天眼”的球面射电板的材质是铝合金，因其表面具有氧化膜而耐大气腐蚀
D. 量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A．能够驱动该机器人的磁铁应为，故A错误；
B．二氧化硅具有良好导光性，是生产光纤的原料，故B错误；
C．铝的氧化膜在室温的大气中就可以生成，而且氧化膜致密，且生成得迅速，具有很好的防腐蚀能力，故C正确；
D．碳纳米管与石墨烯互为同素异形体，故D错误；
答案选C。
2. 下列化学用语表示不正确的是（ ）
A. NH3的电子式为
B. H2O的空间构型是V形
C. 中子数比质子数多1的磷原子：
D. 碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3=Na+ + HCO
【答案】A
【解析】
【详解】A．NH3中N满足8电子的稳定结构，其电子式为：，A错误；
B．H2O分子中O原子价层电子对个数是4且含有两个孤电子对，所以O原子采用sp3杂化，分子空间构型是V形，B正确；
C．磷元素的原子序数为15，则中子数为16，根据质量数=中子数＋质子数，该磷原子的质量数为31，即该原子表示形式为，C正确；
D．碳酸氢钠为强电解质，电离方程式为：，D正确；
故答案选A。
3. 下列图示与对应的实验相符的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．应该在烧杯中溶解NaOH固体，待溶液冷却至室温后在转移溶液至容量瓶中，A错误；
B．只有催化剂的种类不同，其它外界条件相同，因此该实验是探究不同催化剂对反应的速率的影响，B正确；
C．要在钥匙上镀铜，应该使铜片与外接电源的正极连接，作阳极；铁钥匙与外接电源的负极连接作阴极，以CuSO4溶液为电解质溶液，C错误；
D．要除去Cl2中的HCl杂质，应该使用饱和NaCl溶液。若使用饱和NaHCO3溶液，HCl与NaHCO3反应会产生CO2气体，导致Cl2中又混入新的杂质，不能达到除杂的目的，D错误；
故选B。
4. 类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关类推正确的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．钠非常活泼，与水反应生成氢氧化钠，出现氢氧化铜沉淀，不会置换出铜单质，A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，B正确；
C．AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，工业制Al也可采用电解熔融氧化铝的方法，C错误；
D．S和Cu反应生成：Cu2S，D错误；
故选B。
5. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH1= +247kJ/ml。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应的平衡常数K=
B. 反应的ΔS<0
C. 高温低压有利于提高CO2平衡转化率
D. 将0.2ml CO2和足量CH4混合后，充分反应可获得0.4ml CO
【答案】C
【解析】
【详解】A．平衡常数的表达式为生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，反应Ⅰ的平衡常数，故A错误；
B．熵增就是体系的混乱度增大，同一物质，固态、液态、气态的混乱度依次增大，该反应为气体分子数增多的反应，因此ΔS＞0，故B错误；
C．升高温度反应均正向移动，该反应为气体分子数增多的反应，降低压强使反应平衡正向移动，因此高温低压有利于提高CO2平衡转化率，故C正确；
D．反应为可逆反应，充分反应可获得小于0.4ml CO，故D错误；
故答案选C
6. 下列物质转化在指定条件下不能够实现的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．氧化铝有两性，可与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，通入二氧化碳，反应生成氢氧化铝，在加热的条件下分解生成氧化铝，加入六氟合铝酸钠降低氧化铝的熔点，电解后生成铝，可实现转化，A错误；
B．石英砂含有二氧化硅，与焦炭反应生成硅，在加热条件下与氯化氢反应生成SiHCl，氢气在高温条件下还原生成纯硅，可实现转化，B错误；
C．黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁，与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫与氧气在五氧化二钒催化下生成三氧化硫，三氧化硫为非极性分子在水中溶解度小，故用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫制得硫酸，故不可实现转化，C正确；
D．氨气与氧气在催化氧化的条件下生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，可实现转化，D错误；
故选C。
7. 下列反应离子方程式不正确的是（ ）
A. 硫酸型酸雨放置于空气中一段时间后溶液酸性增强：2H2SO3+O2=4H++2SO
B. 铅酸蓄电池放电时的负极反应：
C. 工业制备粗硅： SiO2 + 2CSi +2CO↑
D. 向Na[Al(OH)]4溶液和过量HCl溶液：[Al(OH)4]— + 4H+ = Al3+ + 4H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．酸雨中含有亚硫酸，与空气中的氧气发生反应生成硫酸，酸性增强，离子方程式为：2H2SO3+O2=4H++2SO，A正确；
B．铅酸蓄电池放电时的负极为Pb，发生氧化反应：，B错误；
C．工业以石英砂和焦炭制备粗硅： SiO2 + 2CSi +2CO↑，C正确；
D．向Na[Al(OH)]4溶液和过量HCl溶液：[Al(OH)4]— + 4H+ = Al3+ + 4H2O，D正确；
故选B。
8. 固态电池能量密度更高，运行更安全。固态燃料电池(如图所示)以固态电解质传递，电池总反应可表示为CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O。下列说法不正确的是（ ）
A. a极发生氧化反应
B. b极上的电极反应为O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
C. 由a极通过固体酸膜传递到b极
D. 电池工作时，电子从b极经过外电路流向a极
【答案】D
【解析】
【分析】由总反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O和图示可知氧气端b极为原电池正极，发生还原反应：O2+4e-+4H+=2H2O，甲烷端a极为原电池负极发生氧化反应：CH4-8e-+4H2O= CO2 +8 H+。
【详解】A．由上述分析可知，a电极为负极，发生氧化反应，故A正确；
B．b电极为正极，发生还原反应，电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，故B正确；
C．原电池中阳离子移动向正极，则氢离子由a极过固体酸膜传递到b极，故C正确；
D．电子由负极经导线流向正极，则电子从啊、极经过外电路流向b极，故D错误；
故选：D。
9. 已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是（ ）
A. 该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·ml-1
B. 中间体I2比中间体I1更稳定
C. 降低温度，有利于提高A的转化率
D. 用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
【答案】C
【解析】
【详解】A．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·ml-1-（-1.99）kJ·ml-1=18.86 kJ·ml-1，A错误；
B．中间体I2能量比中间体I1的能量高，能量越低越稳定，故中间体I1比中间体I2更稳定，B错误；
C．由图可知，化合物A与水在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-为放热反应，故降低温度，有利于提高A的转化率，C正确；
D．催化剂可降低反应所需的活化能，不能改变反应热，D错误；
故选C。
10. 海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。利用“吹出法”从海水中提取溴单质是工业上常用的方法之一，该技术主要流程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A. “吹出”步骤中用热空气吹出是利用了Br2的“挥发性”
B. 利用此法获得1 ml Br2需要标准状况下22.4 L的Cl2
C. 海水中的Br—经“氧化1、吹出、吸收”后，可实现Br-富集
D. “吸收”步骤中Br2 + SO2 + 2H2O = 2H+ + SO+ 2HBr
【答案】BD
【解析】
【分析】由流程可知，氧化1发生2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，热空气吹出溴，还原时发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，氧化2发生2HBr+Cl2=2HCl+Br2，再萃取、分液、蒸馏分离出溴；
【详解】A．通入热空气吹出Br2，利用了Br2的挥发性，故A正确；
B．若提取1ml Br2，依据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，氧化1消耗氯气物质的量为1ml，氧化2需氯气物质的量为1ml，所以在标准状况下体积为V=nVm=2ml×22.4L/ml=44.8 L，故B错误；
C．海水中Br-经氧化、吹出、吸收后，可实现提高溴的浓度，实现溴元素的富集，故C正确；
D．“吸收”步骤中的离子方程式为Br2 + SO2 + 2H2O = 4H+ + SO+ 2Br-，故D错误；
答案选BD。
11. 常温下，下列实验探究方案能够达到探究目的的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色，因产生的氨极易溶于水，需要加热才能释放出来，A错误；
B．向Na2CO3溶液中加入硝酸反应生成二氧化碳气体，说明硝酸的酸性强于碳酸，但硝酸易挥发，生成的气体中混有硝酸，将生成的混合气体通入硅酸钠溶液中，硝酸会与硅酸钠反应白色的胶状沉淀硅酸，无法比较碳酸与硅酸的酸性，应将生成的气体通入饱和碳酸氢钠溶液后在通入到硅酸钠溶液中，若产生白色胶状沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，B错误；
C．缓慢通入滴有酚酞的NaOH 溶液中，溶液红色褪去，是与NaOH反应，消耗了NaOH，不能说明具有漂白性，C错误；
D．若为可逆反应，，溶液中滴加溶液，根据反应可知，碘化钾过量，若不是可逆反应，则不存在三价铁离子，而再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明仍有Fe3+说明和KI反应为可逆反应，D正确；
故答案选D。
12. 将一定量的N2O4充入容积为3L的真空密闭容器中，某温度时，容器内N2O4和NO2的物质的量变化如表所示：
下列说法正确的是（ ）
A. 在密闭容器中充入氮气，使容器中的压强变大，则反应速率加快
B. 该温度下反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=0.2
C. 平衡后，在密闭容器中再加入一定量的N2O4，则反应N2O4(g)2NO2(g)向逆反应方向进行且c(N2O4)变小
D. 达到平衡后，改变温度对化学平衡的移动有影响
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应为固定容积容器，氮气不参与反应，充入氮气，不影响反应物浓度，不影响反应速率，A错误；
B．平衡时N2O4、NO2浓度分别为、，则该温度下反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K=，B错误；
C．平衡后，在密闭容器中再加入一定量的N2O4，N2O4浓度变大，N2O4(g)2NO2(g)的平衡正向移动，但最终锌平衡时c(N2O4)仍大于原来平衡时c(N2O4)，C错误；
D．达到平衡后，改变温度导致平衡发生移动，故对化学平衡的移动有影响，D正确；
故选D。
13. CO2还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应有：
反应Ⅰ．CO2(g)+3H2(g) ⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 = - 49.4 kJ/ ml
反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g) ⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2 kJ/ ml
压强分别为p1和p2时，将=1：3的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中CO2的平衡转化率和CH3OH、CO的选择性如图所示。已知：CH3OH或CO的选择性。
下列说法正确的是（ ）
A. 反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g ) ΔH= -8.2 kJ/ml
B. T＞250℃范围内，温度升高，对化学平衡影响的程度：反应Ⅰ＞反应Ⅱ
C. 曲线①、②表示CH3OH的选择性，且p1＞p2
D. 保持反应温度不变，增大，可以使CO2的平衡转化率达到 x点
【答案】C
【解析】
【分析】反应Ⅰ是生成CH3OH的反应，该反应是放热反应，温度越高，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CH3OH的选择性越低，反应Ⅱ是生成CO的反应，该反应的正反应是吸热反应，温度越高，化学平衡正向移动，使CO的选择性越高，因此①、②表示CH3OH的选择性，③、④表示CO的选择性，⑤为CO2的平衡转化率曲线，据此分析作答。
【详解】A．根据盖斯定律，将反应1-反应Ⅱ，整理可得到CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，则△H=△H1-△H2=-49.4 kJ/m1-41.2 kJ/ml=- 90.6 kJ/m1，A错误；
B．温度对吸热反应影响更大。反应Ⅰ的正反应是放热反应，反应Ⅱ的正反应是吸热反应，在较高温度下，以反应Ⅱ为主，故当反应温度T＞250℃范围内，温度升高，对化学平衡影响的程度：反应Ⅱ＞反应Ⅰ，B错误；
C．根据上述分析可知：曲线①、②表示CH3OH的选择性，在温度不变时，增大压强，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，导致CH3OH的选择性增强。根据图象可知CH3OH的选择性：p1＞p2，所以压强：p1＞p2，C正确；
D．根据上述分析可知：⑤为CO2的平衡转化率曲线，使CO2的平衡转化率达到X点，即增大二氧化碳的转化率，可以增大氢气的量，减少的比值，二氧化碳的转化率减小，可增大二氧化碳的转化率，D错误；
故合理选项是C。
第Ⅱ卷 非选择题 (共 61 分)
14. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如图：
已知：上述流程的“反应”步骤中始终未产生氮氧化合物。
I.分析工业流程图，回答下列问题。
（1）写出CuS“焙烧”生成CuO和SO2的化学反应方程式：_______。
（2）“酸化”过程中为加快反应速率，可采用的措施有_______(写出一条即可)
（3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。
（4）“淘洗”所用的溶液A应选用_______(填序号)。
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.稀硝酸 d.浓硝酸
（5）工业流程中“一系列操作”是指蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。
Ⅱ.学习小组为了弄清楚上述流程的“反应”过程中，不产生NOX(氮氧化合物)的原因，进行了如下探究性实验。铜与过量H2O2反应的探究如下：
（6）实验②中Cu溶解的离子方程式为_______。
（7）比较实验①和②，从氧化还原角度说明H+的作用是：_______。
【答案】（1）2CuS+3O22CuO+2SO2
（2）将焙烧产物进行粉碎/适当增加硫酸浓度/加热/搅拌
（3）FeSO4
（4）a
（5）降温至温度略高于26.4℃结晶
（6）Cu +H2O2+2H+ = Cu2++ 2H2O
（7）增强H2O2的氧化性
【解析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备Cu(NO3)2晶体，废料通入空气焙烧后Cu被氧化生成CuO，CuS被氧化为SO2，加入H2SO4酸化生成CuSO4，加入过量的Fe发生置换反应生成Cu，滤液主要为FeSO4溶液，过滤得到滤渣含有Fe和Cu，用冷水淘洗后加入20%的HNO3和10%的H2O2发生反应，蒸发浓缩，降温结晶，从“反应”所得溶液中析出产物，以此解题。
（1）CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2，根据电子守恒和元素守恒可知，反应的化学方程式为：2CuS+3O22CuO+2SO2；答案为：2CuS+3O22CuO+2SO2。
（2）从反应速率的影响因素考虑，“酸化”过程中为加快反应速率，可采用的措施有将焙烧产物进行粉碎/适当增加硫酸浓度/加热/搅拌，故答案为：将焙烧产物进行粉碎/适当增加硫酸浓度/加热/搅拌。
（3）根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液，即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO4；答案为：FeSO4。
（4）淘洗加入的酸不能具有强氧化性，否则会溶解铜：
a．稀硫酸，不能和铜反应，a项正确；
b．浓硫酸和铜常温下不反应，但浓硫酸遇到水会放出大量热，会和铜发生反应，b项错误；
c．稀硝酸具有氧化性，能与铜发生反应，从而溶解铜，c项错误；
d．浓硝酸具有氧化性，能与铜发生反应，从而溶解铜，d项错误；
故答案为：a。
（5）根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知，温度高于26.4℃从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O，故从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是：蒸发浓缩、降温至温度略高于26.4℃结晶、过滤、冰水洗涤、低温烘干。故答案为；降温至温度略高于26.4℃结晶。
（6）根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，故答案为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。
（7）在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，但在此时增强H2O2的氧化性，而加入稀硫酸后，铜片开始溶解，说明H+的作用是：增强H2O2的氧化性，故答案为：增强H2O2的氧化性。
15. 重要的氮肥-尿素的合成。20世纪初，工业上以CO2和NH3为原料合成尿素，在尿素合成塔中的主要反应表示如下：
反应Ⅰ：2NH3(g) + CO2(g)H2NCOONH4(s) 氨基甲酸铵 ΔH1= -272
反应Ⅱ：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH2=
总反应III：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) H3
（1）反应III的H3 = _______。该反应自发进行的条件是_______(填“低温”、“高温”、“任何温度”)。
研究反应Ⅰ的逆反应对提高尿素产率有重要意义。某研究学习小组把一定量的氨基甲酸铵固体放入容积为2 L的密闭容器中，在T℃下分解：NH2COONH4(s)2NH3(g) + CO2(g)，t1时达到化学平衡。c(CO2)随时间t变化曲线如图所示。
（2）可以判断该分解反应已经达到平衡的是_______。
A. 混合气体的平均摩尔质量不变B. 密闭容器中总压强不变
C. 密闭容器中混合气体的密度不变D. 密闭容器中氨气的体积分数不变
（3）在0～t1时间内该化学反应速率v (NH3) = _______。
（4）若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到1L，t3时达到新的平衡。请在图中画出t2～t4时间内c(CO2)随时间t变化的曲线_______。
（5）利用电解装置可以将尾气中的NO转化为尿素[CO(NH2)2]，其中碳的化合价为+4价，属于非电解质]，工作原理如图。
①阴极的电极反应式为_______。
②反应一段时间后，阳极区的pH基本不变，结合化学用语解释原因为_______。
【答案】（1）①. ②. 低温
（2）BC
（3）
（4）
（5）①. CO2+2NO+10H++10e－=CO(NH2)2+3H2O ②. 阳极发生反应：H2－2e－=2H+，根据闭合回路中电量守恒，同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，因此，阳极区的pH基本不变
【解析】（1）反应Ⅰ+反应Ⅱ得到总反应III，H3=ΔH1+ΔH2=；该反应S＜0，根据H-TS＜0反应自发进行，该反应自发进行的条件是低温；
（2）A．根据化学方程式，氨气和二氧化碳的体积比是定值，混合气体的平均摩尔质量是定值，不能说明该分解反应已经达到平衡，A错误；
B．该反应为非等体积反应，密闭容器中总压强不变，能说明该分解反应已经达到平衡，B正确；
C．该反应有固体参与，密闭容器中混合气体的密度不变，能说明该分解反应已经达到平衡，C正确；
D．根据化学方程式，氨气和二氧化碳的体积比是定值，密闭容器中氨气的体积分数不变不能说明该分解反应已经达到平衡，D错误；
故选BC；
（3）在0～t1时间内该化学反应速率v (NH3) =2 v (CO2)= ；
（4）若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到1L，二氧化碳浓度增加为0.1ml/L，平衡逆向移动，二氧化碳浓度逐渐减小，t3时达到新的平衡，二氧化碳浓度等于0.05ml/L；
（5）①阴极NO转化为尿素[CO(NH2)2]，电极反应式为CO2+2NO+10H++10e－=CO(NH2)2+3H2O；
②反应一段时间后，阳极区的pH基本不变，结合化学用语解释原因为阳极发生反应：H2－2e－=2H+，根据闭合回路中电量守恒，同时会有等量的H+通过质子交换膜从阳极区进入阴极区，因此，阳极区的pH基本不变。
16. 草酸亚铁晶体，黄色，难溶于水，可溶于稀，有较强还原性。某化学兴趣小组用下列装置制备草酸亚铁晶体并检测其纯度。
I.制备。实验步骤如下：
第一步：按图连接好装置，检查装置气密性；
第二步：打开K1、K3、K4，关闭K2；开始反应；
第三步：……
第四步：打开，关闭，使中溶液进入到中反应；
第五步：对B中所得溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤和干燥可得。
请回答下列问题：
（1）请把实验步骤补充完整。第三步：_______。
（2）盛放稀硫酸的仪器名称为_______；装置的作用是_______。
（3）检验草酸亚铁晶体已洗净的操作方法为_______。
II.样品纯度检测。该方法制得的中可能含有杂质。
（4）写出生成的化学反应方程式_______。
采用滴定法滴定该样品的纯度，步骤如下：
①取ag样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至，用b ml/L的溶液趁热滴定至终点，消耗溶液V1 mL。
②向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+全部还原成Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在继续用该KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液。
（5）样品中的质量分数_______。(写出具体的计算步骤)
【答案】（1）用试管收集B（或C）中出来的气体并验纯
（2）①. 分液漏斗 ②. 液封（或防止空气进入到装置B中）
（3）取少量最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸无现象，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则证明草酸亚铁晶体已洗净
（4）
（5）
【解析】草酸亚铁具有强还原性，为防止草酸亚铁被氧化，先用A中生成得氢气把B中的空气排出，再用A中生成的氢气把A中的硫酸亚铁溶液压入B中与草酸铵反应生成草酸亚铁晶体。
（1）第二步操作的目的是用氢气把B中的空气排出，防止产物被氧化，所以第三步操作是：用试管收集B（或C）中出来的气体并验纯；
（2）根据图示，盛放稀硫酸的仪器名称为分液漏斗；装置的作用是水封，防止空气进入到装置B中。
（3）草酸亚铁晶体含有的杂质可能有硫酸铵，若洗涤液中不含硫酸根离子，说明已洗涤干净，检验已洗净的操作方法为：取少量最后一次洗涤滤液，滴加稀盐酸无现象，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则证明草酸亚铁晶体已洗净。
（4）A中进入B的硫酸亚铁溶液中可能含有杂质硫酸，硫酸和草酸铵反应生成草酸，反应的方程式为；
（5）第②步高锰酸钾氧化Fe2+，根据，n(Fe2+)=5n(KMnO4)= ；根据铁元素守恒n(Fe2+)=n()=，m()=，样品中的质量分数。
17. 绿色能源是科研工作者研究的主要方向，如氢能源、电能等都属于绿色能源。
（1）利用乙醇催化制氢气
总反应：
第一步：
第二步：
总反应的=_______。
（2）CO2催化加氢。
①在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液中通入H2生成HCOO-，其离子方程式为：_______；
②其他条件不变，HCO3-转化为HCOO-的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度高于80℃，HCO3-催化加氢的转化率下降的原因可能是_______。
（3）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图2所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成_______(填化学式)。
②研究发现：其他条件不变时，以 HCOOK溶液代替 HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是_______。
【答案】（1）+173.5kJ/ml
（2）①. ②. 催化剂活性下降；催化加氢过程放热，80℃以后平衡逆向移动；HCO受热分解
（3）①. HD ②. 提高释放氢气的速率，提高释放氢气的纯度
【解析】（1）由盖斯定律可知，第一步+第二步×2得到总反应： ，则。
（2）①含有催化剂的KHCO3溶液中通入H2生成HCOOˉ，根据元素守恒和电荷守恒可得离子方程式为：；
②随温度升高，催化加氢的转化率下降，可能为储氢过程放热，80℃后升温平衡逆向移动，转化率降低；该过程用到催化剂，升温可能导致催化剂活性降低；温度较高时，会受热分解，转化率降低。
（3）①根据分析可知HCOOD可以产生HCOOˉ和D+，所以最终产物为CO2和HD(Hˉ与D+结合生成)；
②HCOOK是强电解质，更容易产生HCOOˉ和K+，更快的产生KH，KH可以与水反应生成H2和KOH，生成的KOH可以吸收分解产生的CO2，从而使氢气更纯净，所以具体优点是：提高释放氢气的速率，提高释放出氢气的纯度。
A．配制一定浓的NaOH溶液
B．探究不同催化剂对反应的速率的影响
C．钥匙上镀铜
D．除去氯气中的氯化氢
选项
已知
类推
A
将Fe加入CuSO4溶液中Fe+Cu2+=Fe2++Cu
将Na加入CuSO4溶液中2Na+Cu2+=2Na++Cu
B
第二周期元素简单气态氢化物稳定性顺序是：HF>H2O>NH3
第三周期元素简单气态氢化物稳定性顺序也是：HCl>H2S>PH3
C
工业制Mg采用电解熔融MgCl2的方法
工业制Al也可采用电解熔融AlCl3的方法
D
S和Fe反应生成FeS
S和Cu反应生成：CuS
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液X中加入少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管，试纸未变蓝色
溶液X不含NH
B
向Na2CO3溶液中加入硝酸，将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀硅酸
酸性：硝酸>碳酸>硅酸
C
向含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液红色褪去
SO2有漂白性
D
向1mL0.1ml/LFeCl3溶液中滴加5mL0.1ml/LKI溶液，再滴加几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变红
FeCl3和KI反应为可逆反应
时间/s
0
2
10
30
60
90
n(N2O4)/ml
0.4
0.3
0.2
0.15
0.1
0.1
n(NO2)/ml
0
0.2
0.4
0.5
0.6
0.6