2022-2023学年湖南师范大学附属中学高二上学期期中考试化学试卷 Word版含解析

这是一份2022-2023学年湖南师范大学附属中学高二上学期期中考试化学试卷 Word版含解析，共15页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
湖南师大附中2022-2023学年度高二第一学期期中考试
化学
时量：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H∼1 C∼12 N∼14 O∼16 Fe∼56 Cu∼64 Zn∼65
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列有关物质和反应的叙述正确的是（ ）
A．已知正丁烷异丁烷 ，则异丁烷比正丁烷稳定
B．为了增强高锰酸钾的氧化性，可用浓盐酸进行酸化
C．电解饱和氯化钠溶液制取氯气，可以用铁做阳极，石墨做阴极
D．50 mL12 mol/L的浓盐酸与足量共热反应，生成 0.15 mol
2．下列说法不正确的是（ ）
A．物质的量浓度相同的①、②、③三种溶液中：③>①>②
B．在滴有酚酞的溶液中慢慢滴入溶液至过量，溶液的红色褪去
C．往溶液中加水，增大
D．在水电离出的 mol⋅L的溶液中，可能大量存在
3．下列事实不能证明是弱电解质的是（ ）
A．25℃时0.1 mol⋅L 溶液的
B．与反应放出气体
C．滴入酚酞，溶液显红色
D．25℃时的溶液稀释至1000倍，
4．下列叙述正确的是（ ）
A．冰在室温下自动融化成水，这是熵增的过程
B．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀
C．在铜的精炼过程中，若转移1 mol电子，则阳极一定溶解32 g Cu
D．反应在一定条件下可自发进行，且，则
5．下列有关说法正确的是（ ）
A．升高温度，使反应物分子中活化分子数增多，但活化分子百分数不变
B．在恒温恒压条件下进行，向容器中通入，化学反应速率减小
C．在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都没有发生变化，故催化剂一定不参与化学反应
D．100 mL 2 mol⋅L的盐酸与锌反应时，加入适量的NaCl溶液，生成的速度不变
6．和在尿素合成塔中合成是分两步进行的：①；②。其反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．1 mol 的能量低于1 mol 能量
B． kJ/mol
C．选择合适的催化剂，能同时改变反应①②的焓变
D．反应过程中会有大量累积
7．某小组同学为了探究碘水与硝酸银的反应，进行如图所示实验。下列说法错误的是（ ）

A．黄色沉淀为碘化银，滤液1中加入NaCl溶液是为了除去银离子
B．过程①中加入溶液后，溶液的pH变小
C．蓝色褪去可能是因为生成AgI沉淀，使和的反应进行完全
D．向滤液2中先加入足量氢氧化钠溶液，再加入KI溶液，溶液会立即变蓝
8．正常血液pH范围是7.35∼7.45，小于7.2引起酸中毒。缓冲体系可稳定血液的pH，其缓冲作用可表示为，的。下列说法错误的是（ ）
A．缓冲体系中增加少量强酸时，变大
B．缓冲体系中加入少量强碱时，主要反应为
C．血浆中时，会引起酸中毒
D．酸中毒时，可以注射少量溶液缓解症状
9．工业废水中含重金属离子，可通过化学沉淀法将其除去，T℃时，与PbS在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。（表示和）下列说法不正确的是（ ）

A．e点对应的PbS溶液为过饱和溶液
B．T℃时，
C．向含沉淀的悬浊液中加入固体可实现d点到c点的变化
D．向含0.01 mol/L的、的工业废水通入气体，首先沉淀的是PbS
10．一种新型短路膜电化学电池消除装置如下图所示。下列说法错误的是（ ）

A．负极反应为
B．正极反应消耗标准状况下22.4 L ，理论上需要转移4 mol电子
C．短路膜和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子
D．该装置可用于空气中的捕获，缓解温室效应
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。
11．下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是（ ）

A．由甲图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂
B．由乙图可知，反应在m点可能达到了平衡状态
C．由丙图可知，反应过程中的点是A点
D．由丁图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时
12．甲烷重整制合成气，体系中主要反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
各反应平衡常数与温度的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．两个反应均为吸热反应
B．体系温度高于1000 K时，升温对反应Ⅰ的平衡影响更大
C．理论上，反应Ⅱ在低温下可自发进行
D．1000 K时，反应的平衡常数
13．2020年9月中科院研究所报道了一种高压可充电碱-酸混合电池，电池采用阴、阳双隔膜完成离子循环（如图），该电池良好的电化学性能以及可多次重复充放电的性质为解决传统水性电池的关键问题提供了很好的机会。下列说法正确的是（ ）

A．充电时，阳极反应为
B．电池工作时，a、d两极室电解质溶液pH都增大
C．离子交换膜b、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D．放电时，每转移2 mol电子，中间溶液中溶质减少1 mol
14．25℃时，用标准NaOH溶液滴定草酸（）溶液，溶液中或与混合溶液pH关系如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．曲线I为随溶液pH的变化曲线
B．溶液中：
C．用NaOH溶液滴定至过量，整个过程锥形瓶里溶液中水的电离程度先增大后减小
D．若碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗，所测得草酸溶液的浓度将偏低
三、非选择题：本题共4小题，共54分。考生根据要求作答。
15．（12分）国家标准规定，酿造的食醋中醋酸的含量不得低于3.5 g/100mL，即每100 mL食醋中，折算成的醋酸含量不得低于3.5 g。某实验小组拟用酸碱滴定法测定某食用白醋的总酸含量（g/100 mL），设计如下实验：
①用移液管（一种精确量取液体的仪器）量取25.00 mL该白醋样品，置于250 mL容量瓶中，配制得待测白醋溶液；
②用酸式滴定管量取容量瓶中的20.00 mL待测白醋溶液于锥形瓶中，滴加指示剂；
③用碱式滴定管盛装0.1000 mol/L NaOH标准溶液，静置，读取数据，记录为NaOH标准溶液的初读数；
④滴定，并记录NaOH标准溶液的终读数。重复滴定几次，数据记录如下表：
滴定次数
实验数据
1
2
3
4
V（NaOH）/mL（初读数）
0.10
0.35
0.00
0.20
V（NaOH）/mL（终读数）
20.08
20.35
?
20.22
V（NaOH）/mL（消耗）




请回答下列问题：
（1）滴定时反应的离子方程式是__________________，选用的指示剂为__________________。
（2）上述测定过程提及的下列仪器，在使用前不能润洗的是______（填标号）。
A．容量瓶 B．锥形瓶 C．碱性滴定管 D．酸式滴定管
（3）表格中“?”处的滴定管液面如图所示，则该读数为______mL，该白醋样品中总酸含量为______g/100 mL（保留一位小数）。

（4）下列有关该实验的说法不正确的是（ ）
A．使用酸式滴定管量取溶液，开始时平视，后俯视读数，最终结果偏大
B．本实验终点的颜色变化情况是溶液由粉红色变为无色且半分钟内不变色
C．滴定时左手控制滴定管流速，右手摇动锥形瓶
D．将碱式滴定管固定在滴定管夹上，快速放液以放出滴定管内部气泡
E．滴定开始阶段可以连续滴加，接近终点时，改为缓慢滴加一滴
16．（12分）甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
（1）在一容积为2 L的密闭容器内，充入0.2 mol CO与0.4 mol 发生反应：，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①A、B两点对应的压强大小关系是______（填“＞”“＜”或“＝”）。
②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是____________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是______（填标号）。
a．的消耗速率是生成速率的2倍
b．的体积分数不再改变
c．混合气体的密度不再改变
d．CO和的物质的量之和保持不变
（2）在压强、℃时，该反应的平衡常数______，再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率______（填“增大 不变”或“减小”）。
（3）℃、1 L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，：0.1 mol、：0.2 mol、：0.2 mol，此时______（填“＞”“＜”或“＝”）。
17．（14分）某同学设计一个燃料电池（如图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题：

（1）石墨电极为______（填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，______（填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。乙池中电解总反应化学方程式为______________________________。
（2）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液中硫酸铜浓度将______（填“增大”“减小”或“不变”）。精铜电极上的电极反应为________________________。
（3）若在标准状况下，有224 mL氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下体积为______mL；丙装置中阴极析出铜的质量为______g。
（4）若将甲改用和的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与的混合气为正极助燃气，制得燃料电池，则该电池负极反应为__________________，正极反应为__________________。
18．（16分）某工厂产生的废渣中主要含有ZnO，另含有少量FeO、CuO、等，某科研入员设计的用废渣制取高纯ZnO的工艺流程图如图所示：

已知：25℃时，部分物质的相关信息如表所示：




CuS
ZnS






（1）“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________。
（2）“除铁”时除了加ZnO，还可以加入______（写出一种物质的化学式）。
（3）若“氧化”后所得滤液中 mol⋅L， mol⋅L，“除铁”操作中为了使铁元素完全除去[ mol⋅L除去完全]，又不影响高纯ZnO的产量，可以调节pH的范围是______，滤渣B的主要成分为____________（填化学式）。
（4）有同学认为各步骤中加入的试剂不变，将该工艺流程设计为“酸浸”→“氧化”→“除铜”→“除铁”……也可以除去和，并回收CuS和，该设计是否合理______（填“是”或“否”），理由是________________________。
（5）写出滤液D的主要溶质的电子式：________________________。
（6）称量18.9 g 晶体隔绝空气加热分解，剩余固体质量随温度的变化曲线如图所示，加热温度为200℃∼400℃范围内，生成两种碳的氧化物，则的化学方程式为________________________。


湖南师大附中2022-2023学年度高二第一学期期中考试
化学参考答案
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
A
B
D
D
B
D
A
1．A【解析】焓变小于零，为放热反应，则异丁烷能量较低，比正丁烷稳定，A正确；酸性条件下，高锰酸钾会氧化氯离子生成氯气，B错误；铁为活泼金属，做阳极会失电子溶解，C错误；随着反应进行，盐酸浓度减小，会停止反应，导致生成的气体少于0.15 mol，D错误；故选A。
2．C【解析】在溶液中发生水解，水解程度越高，越低；在①、②、③中，将电离出抑制水解，中电离出促进水解，电离出的对的水解无影响，所以物质的量浓度相同的①、②、③三种溶液中：③>①>②，故A正确；溶液中水解使得酚酞变红，慢慢滴入后消耗产生沉淀，使水解平衡向左移动，氢氧根离子浓度减小，溶液的红色螁去，故B正确；碳酸钠在溶液中的水解常数，水解常数是温度函数，温度不变，水解常数不变，则碳酸钠溶液加水稀释时，不变，故C错误；由水电离出的 mol⋅L的溶液，为酸或碱溶液，在酸性条件下可以大量存在，故D正确；故选C。
3．B【解析】25℃时0.1 mol⋅L 溶液的，说明亚硝酸没有完全电离，为弱电解质，A不符合题意；与反应放出气体，说明亚硝酸酸性大于碳酸，不能说明是弱电解质，B符合题意；滴入酚酞，溶液显红色，则亚硝酸根离子能水解生成氢氧根离子，说明亚硝酸为弱电解质，C不符合题意；25℃时的溶液稀释至1000倍，，说明稀释过程中亚硝酸能继续电离出氢离子，为弱电解质，D不符合题意；故选B．
4．A【解析】熵表示物质的混乱度，越混乱熵越大，冰在室温下自动融化成水，混乱度增大，故是熵增的过程，故A正确；在海轮的外壳上附着一些铜块，铜块、海水会和海轮形成原电池，其中海轮做负极，而在原电池中，负极被腐蚀，若附着铜块的话，海轮的腐蚀会加快，故B错误；在铜的电解精炼过程中，若转移1 mol电子，则阳极溶解的不仅仅是铜，还有铁锌等金属，故铜的质量小于32 g，故C错误；该反应在一定条件下可自发进行，则，、的情况下反应不能自发进行，故D错误；故选A。
5．B【解析】升高温度，使反应物分子中活化分子数和活化分子百分数均增大，A错误；在恒温恒压条件下进行，向容器中通入，相当于减小压强，化学反应速率减小，B正确；在催化反应过程中，催化剂会先参加化学反应，后通过化学反应再生成，C错误；加入适量氯化钠溶液，溶液体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小，D错误；故选B。
6．D【解析】由图知，1 mol 的能量低于1 mol 和1 mol 的总能量，但1 mol 的能量不一定低于1 mol 的能量，A错误；由图知，为放热反应，则 kJ⋅mol， B错误；选择合适的催化剂，不能改变反应的焓变，C错误；由图可知，，所以速率反应①大于反应②，故反应过程中会有大量累积，D正确；故选D。
7．D【解析】由实验流程可知，碘水遇淀粉会变为蓝色，碘水中存在如下平衡：，加入硝酸银溶液，碘离子与银离子反应生成碘化银沉淀，使平衡向正反应方向移动，使碘和水完全反应，溶液蓝色褪去，过滤得到硝化银黄色沉淀和含有次碘酸、硝酸、硝酸银的滤液1；向滤液1中加入氯化钠溶液，除去溶液中的银离子，过滤得到滤液2；向滤液2中加入碘化钾溶液，硝酸溶液、次碘酸溶液与碘化钾溶液反应生成的碘使淀粉变蓝色。由分析可知，向滤液1中加入氯化钠溶液的目的是除去溶液中的银离子，故A正确；由分析可知，过程①中加入硝酸银溶液，碘离子与银离子反应生成碘化银沉淀，过滤得到碘化银黄色沉淀和含有次碘酸、硝酸、硝酸银的滤液1，则溶液的pH变小，故B正确；加入硝酸银溶液，碘离子与银离子反应生成碘化银沉淀，使平衡向正反应方向移动，使碘和水完全反应，溶液蓝色哴去，故C正确；由分析可知，滤液2中含有次碘酸和硝酸，加入足量氢氧化钠溶液中和酸后，生成的次碘酸钠和硝酸钠的氧化性减弱，再加入硝化钾溶液，不可能发生氧化还原反应生成硝，溶液不会立即变蓝色，故D错误；故选D。
8．B【解析】缓冲体系中增加少量强酸时，氢离子浓度增大，根据电离平衡常数可知增大，因此溶液中变大，故A正确；缓冲体系中加入少量强碱时，氢氧根消耗氢离子，平衡逆向进行，碳酸转化为碳酸氢根，故B错误；血浆中时，根据电离平衡常数可知，此时溶液中氢离子浓度是 mol/L mol/L，因此会引起酸中毒，故C正确；酸中毒时，过多，可用溶液与之反应加以缓解，故D正确；故选B。
9．D【解析】由图像可知，e点在曲线的下方，即e点PbS的，为过饱和溶液，故A正确；T℃时，，故B正确；向含沉淀的悬浊液中加入固体，浓度增大，浓度减小，可实现d点到c点的变化，故C正确；，，当、的浓度为0.01 mol/L时，沉淀所需的浓度小，首先沉淀的是，故D错误；故选D。
10．A【解析】由图可知，正极氧气发生还原反应和二氧化碳生成碳酸根离子，负极氢气发生氧化反应和碳酸氢根离子生成二氧化碳。由分析可知，负极反应为，A错误；标准状况下22.4 L 的物质的量为1 mol，根据氧元素化合价变化结合电子守恒可知，，则理论上需要转移4 mol电子，B正确；由图示可知，短路膜中存在电子运动，故和常见的离子交换膜不同，它既能传递离子，还可以传递电子，C正确；由图示可知，该装置吸收含二氧化碳的空气，释放出不含二氧化碳的空气，生成二氧化碳可以被收集利用，故可用于空气中的捕获，缓解温室效应，D正确；故选A。
二、不定项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。
题号
11
12
13
14
答案
CD
AD
C
BD
11．CD【解析】改变条件后，正逆反应速率增大且相等，可能是加了催化剂；对前后气体分子数相等的化学反应，也可能是加压，故A不符合题意；已知生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向相反方向移动，故B不符合题意；曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率，A位于曲线以上，表示超过该温度下的最大转化率，此时平衡会向逆反应方向移动，；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率，此时平衡会向正反应方向移动，，故C符合题意；A点时c（反应物）（生成物），不一定达到平衡状态，故D符合题意；答案为CD。
12．AD【解析】由图可知，升高温度均变大，说明平衡正向移动，反应均为吸热反应。A正确；由图可知，体系温度高于1000 K时，升温反应Ⅰ曲线变化程度较小，故升温对反应Ⅱ的平衡影响更大，B错误；反应Ⅱ为吸热的熵增反应，故根据反应可自发进行，理论上反应Ⅱ在高温下可自发进行，C错误；根据盖斯定律可知，反应Ⅱ一反应Ⅰ得到反应；1000 K时，反应Ⅱ、反应Ⅰ的K值相等，则反应的平衡常数，D正确；故选AD。
13．C【解析】d极为原电池正极，电极反应为，充电时，阳极反应与正极反应相反，即阳极反应为，故A错误；放电时，负极反应为，正极反应为，则a极室电解质溶液pH减小、d极室电解质溶液pH增大，故B错误；该酸碱混合电池中，a极区电解质为KOH，d极区电解质为，放电时通过离子交换膜b、通过离子交换膜c移向中间中性溶液中，则离子交换膜b、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜，故C正确；放电时每转移2 mol电子，则有2 mol 通过离子交换膜b、1 mol 通过离子交换膜c移向中间中性溶液中生成1 mol ，所以中间溶液中溶质增加1 mol，故D错误；故选C．
14．BD【解析】常温下，用氢氧化钠溶液滴定草酸溶液时，根据不变，可知溶液中增大，根据不变，可知减小，由图可知，曲线Ⅰ为随溶液pH的变化曲线，曲线Ⅱ为随溶液pH的变化曲线，故A正确；结合图像可知，、，则，根据、，则，在中，的电离大于水解，溶液呈酸性，故，故B错误；由图可知，pH逐渐增大，氢离子浓度逐渐减小，对水电离的抑制程度越来减小，水的电离程度依次增大，当溶液变为后，再加入氢氧化钠，水的电离程度越来越小，故C正确；若碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗，消耗NaOH的体积将偏大，所测得草酸溶液的浓度将偏高，故D错误；故选BD。
三、非选择题：本题共4小题，共54分。考生根据要求作答。
15．（共12分，每空2分）
（1） 酚酞
（2）AB
（3）20.80 6.0
（4）BD
【解析】（1）滴定时醋酸和氢氧化钠发生酸碱中和反应，反应的离子方程式是，生成的醋酸钠为强碱弱酸盐，选用的指示剂为酚酞。
（2）容量瓶不能润洗，否则引起误差，故A选；锥形瓶不能润洗，否则引起测定结果偏大，故B选；碱性滴定管需要润洗，否则引起标准液消耗偏多，故C不选；酸式滴定管需要润洗，否则引起待测液浓度偏小，故D不选。
（3）滴定管0刻线在上部，则该读数为20．80 mL；
第三组数据误差较大，舍去，消耗NaOH溶液的体积为
mL mL，
结合离子反应，
该白醋样品中总酸含量为 g/100 mL，符合国家标准。
（4）使用酸式滴定管量取溶液，开始时平视，后俯视读数，读数偏小，但是实际待测液体积偏大，最终结果偏大，故A正确；酚酞遇到碱变红，则本实验终点的颜色变化情况是溶液由无色变为粉红色且半分钟内不变色，故B错误；滴定时左手控制滴定管流速，右手摇动锥形瓶，符合操作规定，故C正确；将碱式滴定管固定在滴定管夹上，缓慢放液以放出滴定管内部气泡，故D错误；开始时，滴定速度可稍快，接近终点时，应改为边滴边摇，防止试剂过量，故E正确。
16．（共12分，每空2分）
（1）①< ②
（2）100 减小
（3）>
【解析】（1）①如图，，该反应为气体体积缩小的反应，增大压强，CO的转化率增大，则平衡正向移动，说明。
②化学平衡常数只受温度的影响，该反应放热，温度升高平衡逆向移动，K值减小，则A、B点温度相等且小于C点，A、B、C三点的平衡常数，，的大小关系是。
③a．只要反应发生就有的消耗速率是生成速率的2倍，不能说明反应达到化学平衡状态，故错误；b．的体积分数不再改变，说明各物质的量不变，反应达到化学平衡状态，故正确；c．恒容条件下气体的总质量和容器的体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到化学平衡状态，故错误；d．CO和的物质的量之和保持不变，可能平衡也可能未达到化学平衡，故错误。
（2）在压强、℃时，CO的平衡转化率为0.5，则，、的浓度分别为0.05 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L，该反应的平衡常数；再加入1．0 mol CO后重新到达平衡，增加CO的量，则CO的转化率减小。
（3）℃、1 L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1 mol、：0．2 mol、：0.2 mol，此时，故平衡向正反应方向进行，此时。
17．（共14分，除特殊标明外，每空2分）
（1）阳极（1分） 铁极（1分）
（2）减小（1分） （1分）
（3）448 1.28
（4）
【解析】根据图示可知甲装置是原电池，乙、丙装置为电解池。在甲中通入燃料氢气的Pt电极为负极，通入氧气的Pt电极为正极，则乙装置中Fe电极为阴极，C电极为阳极，丙装置中精铜为阴极，粗铜为阳极，然后根据原电池，电解池反应原理分析解答。
（1）根据上述分析可知：石墨电极为阳极，铁电极为阴极。在石墨电极上，失去电子变为逸出；在Fe电极上电离产生的得到电子被还原产生逸出，导致Fe电极附近溶液中，溶液显碱性，所以在乙装置中滴入酚酞溶液，铁极区的溶液先变红。乙池中电解总方程式为。
（2）粗铜为阳极，精铜为阴极。在阳极上主要Cu失去电子变为进入溶液，如果粗铜中含有锌、银等杂质，活动性比Cu强的Zn也会失去电子变为进入溶液，而活动性弱的Ag则沉淀在阳极底部，形成阳极泥，在阴极上只有得到电子变为Cu单质，精铜上的电极反应为，所以丙装置中反应一段时间，溶液中硫酸铜浓度将减小。
（3）在甲装置中，在标准状况下，有224 mL氧气的物质的量 mol，则反应过程中转移电子的物质的量 mol，由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，则在乙装置中Fe电极上反应为，则 mol，其在标准状况下的体积 mL；在丙装置中的阴极的电极反应：， mol，其质量 g。
（4）若将甲改用和的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与的混合气为正极助燃气，制得燃料电池，则该电池负极反应为；正极反应为。
18．（共16分，每空2分）
（1）
（2）或
（3）
（4）否 加入ZnS会将还原为，使铁元素难以除去
（5）
（6）
【解析】由题给流程可知，废渣用盐酸酸浸时，金属氧化物溶于盐酸得到可溶性金属氯化物，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化䃏的滤渣A和含有可溶性金属氯化物的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子后，加入氧化锌调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣B和含有氯化铜、氯化锌的滤液；向滤液中加入硫化锌，将溶液中的铜离子转化为硫化铜沉淀，过滤得到含有硫化铜的滤渣C和氯化锌溶液；向滤液中加入草酸铵溶液，将溶液中锌离子转化为二水草酸锌沉淀，过滤得到含有氯化铵的滤液D和二水草酸锌；二水草酸锌晶体隔绝空气加热分解得到高纯度氧化锌。
（1）由分析可知，氧化时发生的反应为酸性条件下过氧化氢溶液与溶液中亚铁离子反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为。
（2）除铁时加入氧化锌的目的是与溶液中的氢离子反应，调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，实验时还可以用氢氧化锌和碳酸锌替代氧化锌与溶液中的氢离子反应，调节溶液pH，故答案为或。
（3）由分析可知，滤渣B的主要成分是氢氧化铁；由题意可知，溶液中铁离子完全沉淀，则溶液中氢氧根离子浓度应大于 mol/L，溶液的pH为3；溶液中锌离子不能产生沉淀，则溶液中氢氧根离子浓度应小于 mol/L，溶液的pH为5.5，所以为了使铁元素完全除去，又不影响高纯氧化锌的产量，可以调节pH的范围是，故答案为；。
（4）若将该工艺流程设计为“酸浸”→“氧化”→“除铜”→“除铁”⋯⋯，先加入的硫化锌在除去铜离子的同时，会与溶液中铁离子反应生成水解程度弱的亚铁离子，使铁元素难以除去，所以该设计不合理，故答案为不合理；加入ZnS会将还原为，使铁元素难以除去。
（5）由分析可知，溶液D的主要溶质是离子化合物氯化铵，氯化铵的电子式为
（6）18.9 g二水草酸锌的物质的量为 mol，由图可知，200℃时固体的质量为17.1 g，固体減少的质量为1.8 g，所以加热过程中损失0.1 mol结晶水得到一水草酸锌，氧化锌的摩尔质量为81 g/mol，由锌原子个数守恒可知， g，所以8.1 g固体为氧化锌，所以加热温度为200∼400℃范围内发生的反应为一水草酸锌受热分解生成氧化锌、一氧化碳、二氧化碳和水，反应的化学方程式为