四川省成都市成华区2025_2026学年高二化学上学期期中试卷含解析

这是一份四川省成都市成华区2025_2026学年高二化学上学期期中试卷含解析，共7页。试卷主要包含了5 Fe-56， 下列物质属于弱电解质的是， 下列离子方程式书写错误的是， 实验表明， 下列操作能达到实验目的的是等内容，欢迎下载使用。
第 I 卷(选择题)
一、单选题
1. 下列物质属于弱电解质的是
A. NH4Cl B. NaOH C. SO2 D. CH3COOH
【答案】D
【解析】
【详解】 A．NH4Cl 在水中完全电离为 和 Cl-，属于强电解质，A 不符合题意；
B．NaOH 是强碱，在水中完全电离为 Na+和 OH-，属于强电解质，B 不符合题意；
C．SO2 本身不能直接电离为离子，溶于水生成的 H2SO3 是弱电解质，但 SO2 属于非电解质，C 不符合题意；
D．CH3COOH 在水中仅部分离解为 CH3COO-和 H+，属于弱电解质，D 符合题意；
故选 D。
2. 化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A. 含氟牙膏更好地保护牙齿是利用了沉淀转化原理
B. 苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
C. “奋斗者”号载人潜水器使用的锂离子电池是二次电池
D. 煤气中毒与血红蛋白跟 、CO 结合过程中的平衡移动有关
【答案】B
【解析】
【详解】A．含氟牙膏通过沉淀转化（溶解度高的羟基磷酸钙转化为溶解度更低的氟磷酸钙）保护牙齿，故
A 正确；
B．苯甲酸钠属于强碱弱酸盐，没有酸性，苯甲酸钠的防腐作用源于其在酸性条件下转化为苯甲酸，故 B 错
误；
C．锂离子电池可充电，属于二次电池，故 C 正确；
D．CO 与血红蛋白的结合导致血红蛋白与 O2 结合的平衡移动，导致煤气中毒，故 D 正确；
故选 B。
3. 碱性锌锰电池是普通锌锰电池的升级换代产品，其构造示意图如下。
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下列关于该电池及其工作原理的说法不正确的是
A. 电池工作时，OH-向正极方向移动
B. 可储存时间比普通锌锰电池长
C. 负极反应为：
D. MnO2 作正极反应物，发生还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A．电池工作时，阴离子向负极移动，所以 OH-应向负极方向移动，而不是正极方向，A 错误；
B．碱性锌锰电池性能比普通锌锰电池好，可储存时间比普通锌锰电池长，B 正确；
C．在碱性锌锰电池中，锌粉作负极，在碱性条件下，Zn 失电子发生氧化反应，电极反应式为：
，C 正确；
D．MnO2 作正极反应物，在正极得电子，发生还原反应，D 正确；
故选 A。
4. 下列离子方程式书写错误的是
A. 溶液和 溶液混合：
B. 加入 将 沉为碳酸锰：
C. 酸性 溶液滴入草酸中：
D. 锅炉水垢中加入饱和 溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．Al3+和 S2-发生双水解生成 Al(OH)3 和 H2S，A 正确；
B．Mn2+与 HCO 反应生成 MnCO3 沉淀，同时释放 CO2 和 H2O，电荷守恒且符合实际反应，B 正确；
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C．草酸为弱酸，离子方程式中用化学式表示，C 错误；
D．CaSO4 与 CO 发生沉淀转化生成 CaCO3，符合溶度积规则，D 正确；
故选 C。
5. 一定条件下，在 2L 的密闭容器中发生反应： ，测得 后 A 的物
质的量减小了 1ml，则反应的平均速率可表示为
A B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】 后 A 的物质的量减小了 1ml，则反应 2mlB，生成 3mlC、4mlD；
【详解】A．A 是浓度为定值的固体，不能用 A 的浓度变化表示反应的反应速率，A 错误；
B． ，B 错误；
C． ，C 正确；
D． ，D 错误；
故选 C。
6. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 反应 达平衡后，加压使混合气体颜色变深
B.
C.
D. 实验室配制 Na2S 溶液时滴加几滴 NaOH 溶液
【答案】A
【解析】
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【详解】A．由反应 可知，该反应为反应前后气体分子数相等的反
应，加压不引起平衡移动，颜色变深是浓度变化的结果，A 符合题意；
B．排饱和食盐水收集氯气，因饱和食盐水中 Cl-浓度高，可以抑制 Cl2 的溶解：
，平衡左移，Cl2 溶解度降低，可用化学平衡移动原理解释，B 不符合题意；
C．二氧化氮和四氧化二氮的混合气体，在热水中颜色深，冰水中颜色较浅，升温时，平衡
逆向移动；降温时，平衡正向移动，能用化学平衡移动原理解释，C 不符合题意；
D．实验室配制 Na2S 溶液时滴加几滴 NaOH 溶液，S2-水解呈碱性，加入 NaOH，OH-浓度增大，使平衡
左移，抑制 S2-水解，能用化学平衡移动原理解释，D 不符合题意；
故选 A。
7. 实验表明：少量的 可以催化 分解。下面图 1 是催化过程的机理，图 2 是有、无 存在下 分
解的能量变化示意图。
下列说法不正确的是
A. 分解是放热反应 B. 发生反应：
C. 反应速率： D. 加入 不会改变 分解反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图 2 能量变化可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，A 正确；
B．如图 1 所示，i 步骤为 H2O2 与 I-反应生成中间产物 IO-和 H2O，反应式为： ，B
正确；
C．反应速率取决于活化能，活化能越低速率越快，图 2 中催化反应分两步，i 步骤活化能（能垒）高于 ii
步骤，故 i 速率慢于 ii，即反应速率：ii > i，C 错误；
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D．焓变由反应物和生成物能量差决定，催化剂不改变反应焓变，D 正确；
故答案为 C。
8. 利用催化技术将汽车尾气中的 NO 和 CO 转化成 气体和 气体，在其他条件不变的情况下，只改
变温度或加入催化剂对 CO 浓度的影响结果如图，下列分析不合理的是
A. 对比曲线Ⅰ和Ⅱ可知，Ⅱ使用了催化剂
B. 对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最低
C. 该反应：
D. 平衡常数：
【答案】B
【解析】
【分析】Ⅰ、Ⅱ反应速率不同，但平衡时 c(CO)相同，可知平衡未发生移动，故反应温度相同，反应 II 达
到平衡时用时少，反应速率快，则Ⅱ使用了催化剂；对比Ⅰ、Ⅲ，两者平衡时 c(CO)浓度不同，平衡发生了
移动，说明不是加入催化剂，而是改变了温度，反应速率加快，则温度升高，平衡逆向移动，则该反应为
放热反应，据此分析作答。
【详解】A．由分析可知，Ⅱ使用了催化剂，A 项正确；
B．由分析可知，Ⅲ的反应速率加快，则温度升高，说明对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最高，B 项错误；
C．NO 和 CO 转化成 气体和 气体，同时该反应放热，则该反应的热化学方程式为：
，C 项正确；
D．Ⅰ、Ⅱ温度相同，则平衡常数相同，Ⅲ温度升高，平衡逆向移动，则平衡常数变小，则平衡常数：
，D 项正确；
答案选 B。
9. 室温时，下列溶液中的离子浓度关系正确的是
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A. 溶液：
B. 相同物质的量浓度的 和 溶液， 前者小于后者
C. 加水稀释后， 和 均减小
D. 混合溶液：
【答案】B
【解析】
【详解】A． 溶液中存在物料守恒： ，
A 错误；
B． 溶液中 水解产生 OH-促进 的水解， 溶液中 电离产生的 H+抑
制 的水解，则相同物质的量浓度的 和 溶液， 前者小于后者，B 正确；
C． 溶液中 水解产生 H+，溶液呈酸性， 加水稀释后， 减小，溶液
酸性减弱，c(H+)减小， 增大，C 错误；
D． 的 混合溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，结合电荷守恒 c( )+
c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)，则 ，D 错误；
故选 B。
10. 下列操作(或装置)能达到实验目的的是
实
验
A．测定中和反应的反应热 B．保护钢铁输水管 目
的
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操
作
或
装
置
实
验
的
操
向 0.1ml·L-1 K2Cr2O7 溶液中加入 2 滴 0.1ml·L-1HI 溶
作
液，通过观察溶液颜色变化，判断
或
装 平衡移动方向
置
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．测定中和反应的反应热时，为了减少热量散失，大、小烧杯口应相平，且烧杯之间要填满碎泡
沫塑料，大烧杯口盖上硬纸板，该装置未满足这些要求，不能准确测定中和热，A 错误；
B．镁的活泼性比钢铁强，将镁与钢铁输水管相连，镁作负极，被腐蚀，钢铁输水管作正极被保护，此方法
为牺牲阳极的阴极保护法，能达到保护钢铁输水管的目的，B 正确；
C．向 1 mL 0.1 ml/L AgNO3 溶液中先滴加几滴 0.1 ml/LNaCl 溶液，生成白色的氯化银沉淀，再滴加几滴
0.1ml/LNa2S 溶液，过量的 AgNO3 溶液与硫化钠溶液反应生成 Ag2S 沉淀，并非由 AgCl 转化而来，不能比
较 AgCl 和 Ag2S 溶解度大小，C 错误；
D．K2Cr2O7 溶液与 HI 溶液发生氧化还原反应，通过颜色的变化，不能判断
平衡移动方向，D 错误；
故选 B。
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目
C．比较 AgCl 和 Ag2S 溶解度大小 D．证明 K2Cr2O7 溶液中存在 Cr2O72-和 CrO42-转化
11. 向两个容积相同的锥形瓶中各加入 0.05g 镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入 2mL 盐酸、
2mL 醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是
A. a 曲线对应的酸是盐酸
B. 任意相同时间段内，化学反应速率：盐酸均快于醋酸
C. 两种溶液最终产生的氢气总量基本相等，与酸的电离程度无关
D. 容器内压强均达到 140kPa 时，所用时间越长反应速率越小
【答案】B
【解析】
【分析】n(Mg)= =0.0021ml，n(HCl)=n(CH3COOH)=0.002L×2ml·L-1=0.004ml，可以判断盐酸和
醋酸最终会反应完，产生的氢气相等，据此分析；
【详解】A．盐酸为强酸，开始产生的氢气多速率比醋酸快，斜率大，故 a 曲线对应的酸是盐酸，A 正确；
B．醋酸溶液与镁的反应为放热反应，随着反应进行，溶液中 减小，醋酸存在电离平衡持续电离出
氢离子，而盐酸无电离平衡，速率持续减小，且减小的程度大于醋酸，故盐酸均快于醋酸为错误，B 错误；
C．两个反应的酸能提供的氢离子总数相同，最终产生的氢气总量基本相等，与酸的电离程度无关，C 正确；
D．容器内压强均达到 140kPa 时，即产生相同的物质的量氢气，则氢离子浓度改变量相同，所用时间越长
反应速率越小，D 正确；
故选 B。
12. 我国科学家设计可同时实现 H2 制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。
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下列说法不正确的是
A. 电极 a 是正极
B. 电极 b 的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O
C. 每生成 0.1mlN2，有 11.7gNaCl 发生迁移
D. 离子交换膜 c、d 分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池，电极 a 上氢离子得电子生成氢气，H 被还原，则 a 为正极，电极反应为 2H
++2e-=H2↑，电极 b 上 N2H4 在碱性条件下失去电子生成 N2，N 被氧化，则 b 为负极，电极反应为 N2H4-4e
-+4OH-=N2↑+4H2O，根据电解池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，则钠离子经 c 移向左侧（a），氯
离子经 d 移向右侧（b），c、d 分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，据此解答。
【详解】A．根据分析，电极 a 是正极，A 正确；
B．根据分析，电极 b 的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B 正确；
C．根据 N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，每生成 0.1ml N2，转移 0.4ml 电子，根据电荷守恒，有 0.4mlNaCl
发生迁移，质量为 23.4g，C 错误；
D．根据分析，离子交换膜 c、d 分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D 正确；
故答案为 C。
13. 如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入 2ml
X 和 2ml Y，开始时容器的体积均为 V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质 X、Y 的状态均未知，
物质 Z 的状态为气态)：2X(？)+Y(？)=aZ(g)，此时Ⅰ中 X、Y、Z 的物质的量之比为 1∶3∶2.下列判断正确
的是
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A. 物质 Z 的化学计量数
B. 若 X 为固态、Y 为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＜Ⅱ
C. 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则 X、Y 中均为气态
D. 若 X、Y 均为气态，则在平衡时 X 的转化率：Ⅰ>Ⅱ
【答案】D
【解析】
【详解】A．设达平衡时 Y 反应的物质的量为 x，则：
由 可得 ， ，故 A 错误；
B．若 X 为固态、Y 为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅱ、
Ⅰ从开始到平衡所需的时间：Ⅱ=Ⅰ，故 B 错误；
C．如 X、Y 都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液
体参加反应生成气体，故 C 错误；
D．若 X、Y 均为气态，反应 I 体系 压强大于反应 I 体系的压强，反应 I 可看成是在 Il 的基础上增大压强，
平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ>Ⅱ，故 D 正确：
故选：D。
14. 为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极
1 与 4 取下互换，电极 2 与 3( 电极或 电极)取下互换，可实现锂的富集。下列说法正确的是
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A. a 为电源的正极，电极电势 a 高于 b
B. 装置中电极 2 应选择 电极，电极反应为
C. 互换后电极 4 发生的反应与互换前电极 1 发生的反应不同
D. 理论上，电路通过 1 电子时，有 1 富集在右侧电解液中
【答案】D
【解析】
【分析】为从海水中提取锂，电极 1 的电极反应式为： ，则电极 1 为阴极，
则电极 2 为阳极，电极材料为 Ag，电极方程式为 ；电极 3 为阴极，电极材料为 AgCl，
电极方程式为 ，电极 4 为阳极，在电极 4 上发生氧化反应：
，实现了锂的富集。
【详解】A．电极 1 为阴极，因此 a 为电源的负极，b 为电源的正极，电极电势 b 高于 a，故 A 错误；
B．由分析可知，电极 2 为阳极，应选择 电极，海水中有 Cl-，则电极 2 的电极反应式为：
，故 B 错误；
C．电极 4 放电一段时间后转化成为 ，所以互换后电极 4 发生的反应与互换前电极 1 发生的反应相
同，故 C 错误；
D．根据电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过 电子时，有 富集在右侧
电解液中，故 D 正确；
故答案为：D。
15. 空气中 浓度会影响珊瑚礁(主要成分为 )的生态。探究珊瑚礁水体环境 (X 为
或 )与 pH 关系的理论图像如图。下列说法正确的是
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A. 线③表示 与 pH 的关系 B. 的数量级为
C. D. 点坐标为
【答案】CD
【解析】
【分析】随着 pH 的增大， 的浓度增大，当 pH 继续增大时， 的浓度会大于 的浓度，随
着 的浓度增大， 的浓度减小，故线①代表 浓度变化，线②代表 浓度变化，线③代表
浓度变化。
【详解】A．据以上分析可知，线段③表示 与 pH 的关系，A 项错误；
B．a 点 且 ， ，
的数量级为 ，B 项错误；
C．b 点 ， ，由 d 点计算可知
，b 点 ，所以
，C 项正确；
D．d 点 且 ， ，
的数量级为 ，c 点 ，因此纵坐标为
，计算可知 ，则 c 点的 c
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(H+)=10-8.3ml/L，pH 等于 8.3，D 项正确；
故答案选 CD。
第 II 卷(填空题)
16. 兴趣小组对铜锌原电池进行性能改进研究。
（1）装置 1 中，正极反应为___________，能证明该电极反应发生的实验现象是___________。
（2）实验时发现装置 1 的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，由此提出装置 1 原电池
在能量转化上的缺点是___________。
（3）为改进装置 1 的缺点，甲同学提出采用装置 2，其中的盐桥由 KCl 和琼脂组成。装置 2 工作时，盐桥
中的 向___________(填“左”或“右”)侧烧杯移动。
（4）装置 2 的电流虽然稳定但相对较小，乙同学提出继续电池改进为装置 3。装置 3 的电流明显高于装置
2 的电流。对比装置 2 的盐桥和装置 3 的阴离子交换膜，概括二者在原电池系统中的功能的异同：相同点是
均作为___________；差异是___________。
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（5）装置 2 若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测其中一个为原电池，一个
为电解池，写出 a 端发生的电极反应：___________。
【答案】（1） ①. Cu2++2e-=Cu ②. 碳棒上出现红色固体
（2）部分 Zn 和硫酸铜直接反应，化学能未全部转化为电能(合理即可)
（3）右 （4） ①. 离子导体或离子通道(合理即可) ②. 盐桥的离子传导能力弱于阴离子交换膜(或
盐桥的内电阻大于阴离子交换膜)
（5）Cu-2e-=Cu2+
【解析】
【分析】装置 1 为铜锌单液原电池，Zn 作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；碳棒作正极，电极反应为：Cu2
++2e-=Cu；
装置 2 为铜锌双液原电池，Zn 作负极，碳棒作正极，电极反应式与装置 1 中相同，盐桥中的阴离子向负极
移动，阳离子向正极移动；
装置 3 中，Zn 作负极，碳棒作正极，电极反应式与装置 1 中相同，装置 3 中添加了阴离子交换膜，阻隔 Cu2
+向负极扩散，避免发生反应：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，使化学能可以持续地转化为电能，所以装置 3 的电流比
装置 1 的电流稳定；
小问 1 详解】
由分析可知，碳棒作正极，电极反应为 Cu2++2e-=Cu；铜单质为红色固体，则能证明该电极反应发生的实验
现象是碳棒上出现红色固体；
【小问 2 详解】
实验时发现装置 1 的电流强度很快降低，且锌片表面有红色海绵状固体析出，说明锌片会直接与硫酸铜发
生反应，故装置 1 原电池在能量转化上的缺点是部分 Zn 和硫酸铜直接反应，化学能未全部转化为电能；
【小问 3 详解】
装置 2 工作时，盐桥中的钾离子向正极移动，碳棒作正极，则钾离子向右移动；
【小问 4 详解】
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对比装置 2 的盐桥和装置 3 的阴离子交换膜，二者在原电池系统中的相同点是均作为离子导体(或离子通道)
，可以选择性通过离子；同时，由图还可看出装置 3 的电流明显高于装置 2 的电流，说明二者差异是盐桥
的离子传导能力弱于阴离子交换膜(或盐桥的内电阻大于阴离子交换膜)。
【小问 5 详解】
装置 2 若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，左侧烧杯为原电池，Zn 为负极，铜
丝为正极，右侧烧杯为电解池，a 端铜丝做阳极，碳棒做阴极，则 a 端电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+。
17. 25℃时，已知部分物质的电离平衡常数如下表所示：
CH3COOH H2CO3 HClO H2SO3 HCN NH3·H2O
（1）常温下， 的 溶液中由水电离的氢离子浓度为___________ ，若加水将其稀
释，溶液中 ___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）结合表中数据判断， 溶液显___________性(填“酸”“碱”或“中”)。
（3）写出少量二氧化碳通入到次氯酸钠溶液中的离子方程式___________。
（4）下列事实能说明 的酸性强于 的是___________(填字母)。
A．饱和 溶液的 小于饱和 溶液的
B．同温下，等浓度的 溶液和 溶液， 溶液的碱性强
C．将过量 气体通入 溶液后，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊
（5）25℃时，向某浓度的 溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的 KOH 溶液，所得溶液中 、
、 三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液 pH 的关系如图所示。
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①若利用草酸和 KOH 制备 ，应尽量控制溶液 pH 在___________左右。
② 的 ___________(填具体数值)。
【答案】（1） ①. 1×10-12 ②. 不变
（2）碱 （3）
（4）B （5） ①. 2.7 ②.
【解析】
【小问 1 详解】
常温下， 的 溶液中 ，
，溶液中的氢氧根来自水的电离，
；若加水将其稀释，电离平衡正向移动，电离出氢离子个数增多，但
溶液因加水体积增加的更多，使得 减小， 增加；溶液中
，温度不变， 、 不变，故加水将其
稀释， 不变；
【小问 2 详解】
根据表格数据可知： ， 溶液中 的水解程度大于 的水解程度，
故 溶液显碱性；
【小问 3 详解】
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根据电离常数可知酸性： ，所以将 通入 溶液中， 和 反应
生成 不能生成 ，则反应的离子方程式为： ；
【小问 4 详解】
A．饱和 溶液和饱和 溶液的浓度不同，不能根据这两种物质的饱和溶液 大小判断酸性强
弱，A 不符合题意；
B．同温下，等浓度的 溶液和 溶液， 溶液的碱性强，说明 的水解程度
更大，则 的电离程度小，即 的酸性强于 的，B 符合题意；
C． 和 都能使澄清石灰水变浑浊，题中 是过量的，澄清石灰水变浑浊不能说明是否产生
，则不能说明酸性强弱，C 不符合题意；
故答案为：B；
【小问 5 详解】
①直接根据图像，获取信息可知，制备 ， 含量最大，应尽量控制溶液 pH 在 2.7 左右；
②Ⅰ： ， ，Ⅱ： ， ，Ⅲ：
，Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ，则 的 。
18. 为了解决环境污染问题，中国政府大力扶持新能源汽车行业的发展。新能源汽车的核心部件是锂离子电
池，常用磷酸亚铁锂( )做电极材料。对 废旧电极(含杂质 Al、石墨粉)回收并获得高纯
的工艺流程如图：
已知：碳酸锂在水中溶解度：
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温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72
（1）过程Ⅰ的操作是___________。
（2）过程Ⅱ加入足量 NaOH 溶液的作用是___________(用离子方程式表示)。
（3）过程Ⅲ采用不同氧化剂分别进行实验，均采用 Li 含量为 3.7%的原料，控制 pH 为 3.5，浸取 1.5 h 后，
实验结果如表所示：
序号 酸 氧化剂 浸出液 Li+浓度(g/L) 滤渣中 Li 含量/%
实验 1 HCl H2O2 9.02 0.10
实验 2 HCl NaClO3 9.05 0.08
实验 3 HCl O2 7.05 0.93
综合考虑 的浸出率及环保因素，选择的氧化剂最好为___________。
（4）浸出液中存在大量 和 ，结合化学用语和平衡移动原理，解释过程Ⅳ：加入 30%的
溶液得到磷酸铁晶体的原因___________。
（5）对比过程Ⅳ和Ⅴ，说明过程Ⅳ不用饱和 溶液的原因___________，若滤液 2 中 c( )=4 ml/L
，加入等体积的 Na2CO3(过程Ⅴ)后，过滤所得粗品中 Li 元素占原 Li 元素总量的 95.5%，计算母液中 c(
)=___________。[ ]
（6）简述过程Ⅵ的操作___________。
【答案】（1）粉碎或研磨
（2）
（3） (双氧水)
（4） ， ， 结合 ，c( )减小两个电离平衡均向右
移动，c( )增大，与 结合形成磷酸铁晶体
（5） ①. 过程 IV 若使用饱和 溶液，其中 c( )较大，易形成 沉淀与磷酸铁沉淀一
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同析出，降低 的产量(避免 提前析出，降低产率) ②. 0.20 ml/L
（6）用热水洗涤，干燥
【解析】
【 分 析 】 废 旧 电 极 中 含 Al 和 石 墨 粉 ， 其 中 Al 和 NaOH 发 生 反 应 。 滤 液 1 主 要 成 分 是
，滤渣 1 主要成分是 和石墨粉。向滤渣 1 中加入盐酸和氧化剂可以将 氧化成
，因此滤渣 2 主要成分是石墨粉，浸出液主要成分是 、 以及含 P 微粒。沉铁过程中向浸出液
中加入 30% 溶液调节溶液 pH，生成 。滤液 2 主要成分是 。向其中加入饱和
溶液并加热，使粗品 沉淀。最后粗品 经处理得到高纯 。据此作答。
【小问 1 详解】
对样品进行粉碎或研磨可以增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率；
【小问 2 详解】
由分析可知，Al 可以溶于 NaOH 生成 ，离子方程式为 ；
【小问 3 详解】
由分析可知，浸出过程中 被氧化 。用 作氧化剂虽然浸出效率高，但反应过程中可能生
成氯气，污染环境。用 作氧化剂浸出效率低，影响经济效益。用 作氧化剂反应产物无污染，并且
浸出效率较高。故选择 作氧化剂；
【小问 4 详解】
存在溶解平衡 。要生成磷酸铁晶体需要增大 浓度。溶液中存
在大量 和 ，电离平衡方程式 和 。 可以结
合 ，使 、 的电离平衡向右移动，增大 浓度，促进磷酸铁晶体的生成；
【小问 5 详解】
根据已知条件， 会和 反应生成 沉淀。 溶液中 浓度较大，会使 提前
沉淀，影响产量；根据已知条件，粗品中 Li 元素占原 Li 元素总量的 95.5%，并且滤液 2 与饱和碳酸钠溶液
等体积混合。假设滤液 2 体积为 V，残留在母液中的 Li 元素的浓度
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。母液中存在 的沉淀溶解平衡
，则有 。其中
，则 ；
【小问 6 详解】
由 在水中溶解度数据可知，其溶解度随温度升高而降低。用热水洗涤可以除去粗品中的杂质，同时
减少 的溶解，保证收率。将洗涤后的 干燥即可获得高纯 。
19. 氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。乙醇与水催化重整
制氢发生以下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：C
回答下列问题：
（1）①已知反应Ⅲ： 则
_______
②反应Ⅰ能自发进行的条件为_______(填标号)。
A．高压 B．低压 C．高温 D．低温
（2）压强为 的平衡产率与温度，起始时 的关系如图所示，每条曲线表示氢气相
同的平衡产率。
①A、B 两点 产率相等的原因是_______。
②反应Ⅱ的平衡常数：KA_______KB(填“>”、“=”或“
（3） ①. BC ②. a ③. 14.0
【解析】
【分析】（3）反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆
向移动，则反应Ⅰ、Ⅱ平衡移动的结果，都使 CO 的物质的量增大，故温度升高 CO 的选择性增大，CO2
的选择性减小；由于 CO 的选择性+CO2 的选择性=1，则表示 CO2 选择性的曲线为 a，表示 CO 选择性的曲
线为 c，表示乙醇转化率的曲线为 b。
【小问 1 详解】
①反应Ⅰ： △H1
反应Ⅱ： △H2=-41.2 kJ·ml-1
已知反应Ⅲ： △H3=+173.3kJ·ml-1
依据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ+反应Ⅱ×2，则△H1=+173.3kJ·ml-1-(-41.2 kJ·ml-1) ×2=+255.7kJ/ml；
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②反应Ⅰ为 △H1=+255.7kJ·ml-1，ΔS＞0，△H＞0，要自发进
行，则 ，，所以该反应能自发进行的条件为高温。
【小问 2 详解】
①A、B 两点， =12，压强为 100kPa，但温度不同，从 A 点到 B 点，温度升高，反应Ⅰ、反应
Ⅲ平衡正向移动，H2 的物质的量增大，反应Ⅱ逆向移动，H2 的物质的量减小，则 H2 产率相等的原因是：B
点温度高于 A 点，升高温度，反应Ⅱ逆向移动消耗氢气的量与反应Ⅰ、反应Ⅲ正向移动产生 H2 的量相等。
②A、B 两点， 相同，温度不同，对于一个可逆反应，平衡常数只受温度变化的影响，不受浓
度变化的影响，反应Ⅱ为放热反应，升温平衡逆向移动，所以反应Ⅱ的平衡常数 KA>KB。
【小问 3 详解】
①A．催化剂只能改变反应速率，不能改变物质的转化率，A 错误；
B．反应Ⅰ、反应Ⅲ都是气体分子增大的反应，适当减小压强，平衡正向移动，平衡时乙醇转化率增大，B
正确；
C．反应Ⅰ、Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡时乙醇转化率增大，C 正确；
D．增大 的投料，平衡正向移动，但乙醇转化率减小，D 错误；
故选 BC。
②由分析可知，表示 CO2 选择性的曲线是 a。
③573K 时，压强为 100kPa 下，2mlC2H5OH(g)和 6mlH2O(g)发生上述反应，乙醇的转化率为 60%，CO2
的选择性为 85%，CO 的选择性为 15%，设反应Ⅰ中参加反应乙醇的物质的量为 x，反应Ⅱ中参加反应 CO
的物质的量为 y，反应Ⅲ中参加反应乙醇的物质的量为 z，则参加反应乙醇的物质的量为 2ml×60%
=1.2ml，生成 n(CO)=1.2ml×2×15%=0.36ml，n(CO2)=1.2ml×2×85%=2.04ml，可建立如下三个三段式：
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则达平衡时，n(C2H5OH)=2-x-z=0.8ml、n(H2O)=6-x-y-3z=(6-2.84)ml=2.76ml、n(CO)=2x-y=0.36ml、n
(CO2)=y+2z=2.04ml、n(H2)=4x+y+6z=6.84ml，混合气的总物质的量为(0.8
+2.76+0.36+2.04+6.84)ml=12.8ml，反应Ⅱ的 Kp= =
≈14.0。
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