江蘇省揚州市邗江區(qū)2024-2025學年高二上學期期中考試化學試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1江蘇省揚州市邗江區(qū)2024-2025學年高二上學期期中考試高二化學注意事項：考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求1.本試卷共8頁，包含選擇題［第1題～第13題，共39分］、非選擇題［第14題～第17題，共61分］兩部分。本次考試時間為75分鐘，滿分100分?？荚嚱Y束后，請將答題卡交回。2.答題前，請考生務必將自己的學校、班級、姓名、學號、考生號、座位號用0.5毫米的黑色簽字筆寫在答題卡上相應的位置。3.選擇題每小題選出答案后，請用2B鉛筆在答題紙指定區(qū)域填涂，如需改動，用橡皮擦干凈后，再填涂其它答案。非選擇題請用0.5毫米的黑色簽字筆在答題紙指定區(qū)域作答。在試卷或草稿紙上作答一律無效。4.如有作圖需要，可用2B鉛筆作答，并請加黑加粗，描寫清楚?？赡苡玫降南鄬υ淤|量：H：1C：12N：14O：16Na：23S：32Cu：64Fe：56Pb：207一、單項選擇題：共13題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項最符合題意。1.我國探月工程取得重大進展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期的是A.O B.P C.Ca D.Fe【答案】A【解析】O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A符合題意；P元素位于元素周期表第三周期ⅤA，B不符合題意；Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C不符合題意；Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，D不符合題意；綜上所述，本題選A。2.下列有關原電池說法正確的是A.圖甲所示裝置中，鹽橋中的Cl-向盛有ZnSO4溶液的燒杯中移動B.圖乙所示裝置中，正極的電極反應式為2H++Ag2O+2e?=2Ag+H2OC.圖丙所示裝置中，使用一段時間后，鋅筒會變厚D.圖丁所示裝置中，放電一段時間后，電解質溶液的酸性增強，導電能力提高【答案】A【解析】甲裝置構成原電池，鋅作負極，銅作正極；原電池中陰離子向負極移動，則Cl-向盛有ZnSO4溶液的燒杯中移動，A正確；正極為氧化銀得電子發(fā)生還原反應，即H2O+Ag2O+2e?=2Ag+2OH-，B錯誤；鋅筒作負極被消耗，故使用一段時間后，鋅筒會變薄，C錯誤；鉛蓄電池總反應為，放電一段時間后，消耗了硫酸同時生成水和難溶的硫酸鉛，故電解質溶液的酸性減弱，導電能力下降，D錯誤；故選A。3.下列物質性質與用途具有對應關系的是A.氨極易溶于水，可用作制冷劑B.單晶硅熔點高，可用作半導體材料C.青銅比純銅熔點高、硬度大，古代用青銅鑄劍D.H2具有還原性，可作為氫氧燃料電池的燃料【答案】D【解析】氨極易溶于水(氨分子與水分子之間易形成氫鍵)，也可用作制冷劑(氨分子與氨分子之間易形成氫鍵)，但二者不具有對應關系，A不符合題意；單晶硅熔點高(共價晶體，原子間的共價鍵能大)，可用作半導體材料(摻入微量雜質能導電)，二者不具有對應關系，B不符合題意；青銅是銅、錫的合金，它的熔點比純銅低，古代用青銅鑄劍，是受當時冶煉條件和礦產(chǎn)分布的限制(青銅易于獲得、容易鍛打且硬度較大)，二者不具有對應關系，C不符合題意；H2可作為氫氧燃料電池的燃料，利用的是氫氣具有還原性(易被氧氣氧化生成水)，二者具有對應關系，D符合題意；故選D。4.室溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol·L?1NaOH溶液：K+、Na+、、B.c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中：K+、、、C.0.1mol·L?1KI溶液：Na+、K+、ClO?、OH?D.0.1mol·L?1HCl溶液：Ba2+、K+、CH3COO?、【答案】A【解析】0.1mol·L?1NaOH溶液中，K+、Na+、、都能穩(wěn)定存在，A符合題意；c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中，F(xiàn)e2+能被氧化，不能大量共存，B不符合題意；0.1mol·L?1KI溶液中，I-能被ClO?氧化為I2等，不能大量共存，C不符合題意；CH3COOH為弱酸，0.1mol·L?1HCl溶液中，CH3COO?不能大量存在，D不符合題意；故選A。5.在給定條件下，下列制備過程涉及的物質轉化均可實現(xiàn)的是A.HCl制備：溶液和B.純堿工業(yè)：溶液C.工業(yè)制硝酸過程中的物質轉化：D.金屬Mg制備：溶液【答案】A【解析】電解飽和NaCl溶液，可以生成NaOH、H2和Cl2，工業(yè)制HCl時，將H2點燃后在Cl2中燃燒，從而制得HCl，A符合題意；往NaCl溶液中通入CO2，不能發(fā)生復分解反應，得不到NaHCO3，也就不能生成Na2CO3，B不符合題意；工業(yè)制硝酸時，采用催化氧化的方法，將NH3轉化為NO，NO氧化為NO2，NO2用水吸收生成HNO3，C不符合題意；金屬Mg制備時，以海水為原料，往海水中加入Ca(OH)2，將生成的沉淀過濾，濾渣中加入鹽酸，得到MgCl2溶液，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，得到MgCl2?6H2O，在一定條件下加熱，將晶體脫去結晶水，再熔融電解，從而制得金屬鎂，D不符合題意；故選A。6.部分弱電解質的電離平衡常數(shù)如下表：弱電解質HCOOHHCNH2CO3電離平衡常數(shù)(25℃)Ka=1.8×10-4Ka=4.93×10-10Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.61×10-11下列說法正確的是A.電離出H+的能力：>HCN>H2CO3>HCOOHB.少量CO2通入NaCN溶液中：2CN?+H2O+CO2=2HCN+C.中和等體積等pH的HCOOH溶液和HCN溶液消耗NaOH的量：前者小于后者D.25℃時，濃度相等的HCOOH溶液與HCN溶液，HCN溶液導電能力強【答案】C【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，酸性：HCOOH＞H2CO3＞HCN＞，據(jù)此分析。弱酸的酸性越強，電離出H+的能力越強，故大小順序為HCOOH＞H2CO3＞HCN＞，A錯誤；酸性：H2CO3＞HCN＞，強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸，所以，CO2通入NaCN溶液中反應生成HCN和碳酸氫根離子，方程式為：CN?+H2O+CO2=HCN+，B錯誤；酸性：HCOOH＞HCN，等體積等pH的HCOOH和HCN，n(HCN)＞n(HCOOH)，分別與NaOH溶液發(fā)生中和反應，消耗NaOH的量HCN大于HCOOH，C正確；相同溫度相同濃度的一元酸溶液中，酸的電離常數(shù)越大，則該酸的酸性越強，酸溶液中氫離子濃度越大，導電能力越強，則導電能力強的是HCOOH，D錯誤；故選C。7.工業(yè)上利用廢錳渣(主要成分為MnO2、KOH、MgO)制備MnSO4的流程如下圖所示：已知反應Ⅰ中生成Fe2+、Mn2+、S等。下列說法不正確的是A.酸浸時適當升高溫度或加速攪拌都可加快酸浸反應速率B.反應Ⅰ中每消耗30gFeS2，轉移的電子數(shù)為0.5molC.濾液中主要存在的陽離子有：Mg2+、K+、Mn2+、H+D.反應Ⅱ的離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O【答案】C【解析】由工藝流程圖可知，酸浸過程中雜質KOH、MgO等溶于硫酸進入溶液，MnO2與硫酸不反應，過濾，得到二氧化錳，反應Ⅰ中加入硫酸和FeS2將MnO2還原為Mn2+，過濾除去不溶物，反應Ⅱ中加入二氧化錳將溶液中存在的亞鐵離子轉化為Fe3+，加入碳酸鈣調(diào)pH，將Fe3+轉化為氫氧化鐵沉淀除去，經(jīng)過濾得較純凈的硫酸錳溶液。最終得到硫酸錳晶體，據(jù)此作答。升高溫度，加速攪拌可以使得固體與硫酸充分反應，可加快酸浸反應速率，故A正確；反應Ⅰ中加入硫酸和FeS2將MnO2還原為Mn2+，F(xiàn)eS2中S為-1價，被氧化為S單質，30gFeS2，物質的量為0.25mol，所以每消耗30gFeS2，轉移的電子數(shù)為0.5mol，故B正確；MnO2與硫酸不反應，所以濾液中不含Mn2+，故C錯誤；反應Ⅱ中加入二氧化錳將溶液中存在的亞鐵離子轉化為Fe3+，F(xiàn)e從+2價轉化為+3價，Mn從+4價轉化為+2價，根據(jù)得失電子守恒有：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故D正確；故答案選C。8.將CO2轉化為有機燃料是實現(xiàn)碳資源可持續(xù)利用的有效途徑。CO2催化加氫合成CH3OH總反應為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ/mol。我國學者提出該反應的機理如圖(其中吸附在催化劑表面的物種用“*”標注)所示。下列說法不正確的是A.CO2催化加氫合成CH3OH總反應的ΔS＜0，反應低溫自發(fā)B.反應①②過程中，碳元素化合價不斷降低C.反應④中存在共價鍵的生成D.提高CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率，需要研發(fā)在高溫區(qū)高效的催化劑【答案】D【解析】CO2催化加氫合成CH3OH，總反應為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.4kJ/mol，△H＜0、ΔS＜0，則反應低溫自發(fā)，A正確；反應①②過程中，碳元素化合價由+4價降低到+3價，又從+3價降低到-1價，所以碳元素化合價不斷降低，B正確；反應④中，?OH與?H反應生成H2O，則存在H-O共價鍵的生成，C正確；催化劑能加快反應速率，從而縮短反應到達平衡的時間，但不能提高CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率，D不正確；故選D。9.某研究性學習小組探究影響反應速率的因素及反應速率的大小，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示(忽略溶液體積變化)，(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)，下列說法不正確的是組號反應溫度/℃參加反應的物質Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mL①1020.110.43②3020.120.22③3010.22013④3010.120.13A.實驗①②探究溫度對反應速率的影響B(tài).實驗②③探究H2SO4濃度對反應速率的影響C.實驗③完全反應需要tmin，平均反應速率v(Na2S2O3)=mol/(L?min)D.四組實驗中實驗④的反應速率一定最小【答案】D【解析】控制變量法探究外界條件對化學反應速率的影響時，只允許存在一個變量，所以分析實驗時，需明確哪些外界條件相同，哪些外界條件不同。實驗①②中，雖然混合前Na2S2O3、H2SO4的濃度不同，但混合后二者的濃度分別對應相等，而兩實驗的溫度不同，所以可用于探究溫度對反應速率的影響，A正確；實驗②③中，混合后溫度相同，Na2S2O3的濃度相同，H2SO4的濃度不同，所以可用于探究H2SO4濃度對反應速率的影響，B正確；實驗③完全反應需要tmin，平均反應速率v(Na2S2O3)==mol/(L?min)，C正確；四組實驗中，雖然實驗④的反應物濃度比實驗①小，但溫度比實驗①高，無法比較反應④與反應①的速率大小，所以反應④的反應速率不一定最小，D不正確；故選D。10.以乙烷燃料電池為電源進行電解的實驗裝置如下圖所示。下列說法正確的是A.燃料電池工作時，正極反應式為O2+4H+?4e?=2H2OB.a極是鐵，b極是銅時，能達到鐵上鍍銅的目的C.a極是純銅，b極是粗銅時，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，兩極質量變化相同D.a、b兩極若是石墨，在同溫同壓下b極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗乙烷的體積之比為2:7【答案】B【解析】電池工作時，O2轉化為H2O，由O元素的價態(tài)變化，可確定通入O2的電極為正極，通入乙烷的電極為負極；右側電池為電解池，a電極為陰極，b電極為陽極。燃料電池工作時，通入O2的電極為正極，O2得電子產(chǎn)物與電解質反應生成H2O，正極反應式為O2+4H++4e?=2H2O，A不正確；往鐵上鍍銅，則右側電池為電鍍池，銅應作陽極，鐵應作陰極，則a極為陰極，應是鐵，b極是陽極，應是銅，B正確；a極是純銅，b極是粗銅時，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，但由于粗銅中混有鐵、鋅、金、銀等雜質，在電解過程中，F(xiàn)e、Zn等失電子，而溶液中只有Cu2+在陰極得電子，且粗銅中的金、銀會形成陽極泥，所以兩極質量變化不相同，C不正確；a、b兩極若是石墨，在同溫同壓下b極產(chǎn)生的氣體為O2，電池中消耗乙烷，依據(jù)得失電子守恒可建立如下關系式：7O2——28e-——2C2H6，二者的體積之比等于物質的量之比，則為7:2，D不正確；故選B。11.一定溫度下，反應CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=-206.3kJ/mol，下列說法正確的是A.反應中，4E(C-H)+2E(O-H)＜E(CO)+3E(H-H)(E表示鍵能，CO中為鍵)B.向容器中充入1mol和1mol，充分反應放出的熱量等于206.3kJC.CH4與H2O合成CO反應原子利用率達100％D.在固定體積容器中達平衡后，再加入少量H2O(g)，重新達平衡后H2O的平衡轉化率增大【答案】A【解析】反應中，ΔH=E(反應物)-E(生成物)=[4E(C-H)+2E(O-H)]-[E(CO)+3E(H-H)]＜0，所以4E(C-H)+2E(O-H)＜E(CO)+3E(H-H)，A正確；向容器中充入1mol和1mol，由于反應可逆，所以充分反應放出的熱量小于206.3kJ，B不正確；CH4與H2O合成CO的反應，在生成CO的同時，還有H2O生成，所以原子的利用率小于100％，C不正確；在固定體積容器中達平衡后，再加入少量H2O(g)，雖然平衡正向移動，但重新達平衡后H2O的平衡轉化率減小，D不正確；故選A。12.硫化氫(H2S)是一種有臭雞蛋氣味的劇毒氣體，在水溶液中電離方程式為：H2SHS?+H+；HS?S2?+H+。除去煙氣中的H2S方法有：①溶液氧化脫除(原理如圖1)、②活性炭吸附氧化脫除(原理如圖2，核心反應為HS?+O=S+OH?)。下列說法不正確的是A.圖1中溶液可以循環(huán)利用B.圖1脫除34gH2S，標準狀況下，理論上消耗體積為11.2LC.圖2中，其他條件不變時，適當增大水膜的pH，H2S的去除率可能增大D.圖2中，其他條件不變時，增大水膜的厚度，H2S的去除率增大【答案】D【解析】圖1中分兩步，第一步H2S與Fe3+反應生成Fe2+與S，第二步Fe2+與O2反應生成H2O和Fe3+，總反應方程式為2H2S+O2=2S+2H2O，F(xiàn)e3+為催化劑，F(xiàn)e2+為中間產(chǎn)物。根據(jù)分析，F(xiàn)e3+為催化劑，圖1中溶液濃度幾乎不變，可以循環(huán)利用，A正確；圖1總反應方程式為2H2S+O2=2S+2H2O，34gH2S的物質的量為1mol，脫除34gH2S，理論上消耗0.5mol，標準狀況下體積為11.2L，B正確；圖2中，其他條件不變時，適當增大水膜的pH，OH-濃度增大，使平衡：H2SH++HS-正向移動，HS-濃度增大，H2S的氧化去除率增大，C正確；圖2中，O2分子在活性炭表面變?yōu)榛钚設原子，其他條件不變時，增大水膜的厚度，O2分子變?yōu)榛钚設原子的數(shù)量降低，H2S的去除率降低，D錯誤；故選D。13.在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下，催化反應相同時間，測得不同溫度下NO轉化為NO2的轉化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A.反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH＞0B.圖中X點所示條件下，延長反應時間能提高NO轉化率C.圖中Y點所示條件下，增加O2的濃度不能提高NO轉化率D.380℃下，c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1，NO平衡轉化率為50%，則平衡常數(shù)K＜2000【答案】B【解析】實線表示不同溫度下相同時間內(nèi)NO的轉化率，虛線表示相同條件下NO的平衡轉化率，由題圖知，隨著溫度升高，NO的平衡轉化率減小，即溫度升高，反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的平衡逆向移動，說明該反應為放熱反應，ΔH<0，故A錯誤；X點對應NO的轉化率低于該溫度下NO的平衡轉化率，所以反應沒有達到平衡狀態(tài)，延長反應時間，可以提高NO的轉化率，故B正確；Y點時反應已達平衡狀態(tài)，增加O2的濃度，平衡正向移動，NO的轉化率會提高，故C錯誤；設起始時c(NO)=amol/L，則：，K==，當0.25a=0時，K=2000，但0.25a>0，因此K>2000，故D錯誤；綜上所述，說法正確的是B項，故答案為B。二、非選擇題：共4題，共61分。14.完成下列問題。（1）現(xiàn)有以下物質：①氨水②KOH固體③熔融NaHSO4④Al2O3固體⑤石墨⑥CO2⑦乙醇⑧鹽酸；其中屬于強電解質的有___________(填序號，下同)，能導電的有___________。（2）甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol?L-1和0.1mol·L-1，則甲、乙兩溶液的電離度的關系：甲___________(填“＞”“＜”或“=”)乙，甲、乙兩瓶氨水中之比___________(填“＞”“＜”或“=”)10。[已知電離度(α)=×100%]。（3）25℃時，醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.8×10-5，0.1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)=___________。(已知：≈1.34)。（4）用蒸餾水稀釋0.10mol·L-1的醋酸溶液，下列各式表示的數(shù)值隨水量的增加而減小的是___________(填字母)。a．b．c．c(H+)d．【答案】（1）①.②③④②.①③⑤⑧（2）①.＜②.＜（3）1.34×10-3mol·L-1（4）acd【解析】①氨水是氨氣溶于水形成的混合物，能導電，既不是電解質也不是非電解質；②KOH固體屬于堿，強電解質，不導電；③熔融NaHSO4屬于鹽，強電解質，能導電；④Al2O3固體為金屬氧化物，強電解質，不導電；⑤石墨屬于單質，能導電，既不屬于電解質也不屬于非電解質；⑥CO2為非金屬氧化物，非電解質，不導電；⑦乙醇為有機化合物，不導電，非電解質；⑧鹽酸屬于混合物，能導電，既不是電解質也不是非電解質。【小問1詳析】由分析可知，屬于強電解質的有②③④，能導電的有①③⑤⑧?！拘?詳析】甲、乙兩瓶氨水的濃度分別為1mol?L-1和0.1mol·L-1，乙相當于甲加水稀釋，一水合氨的電離程度增大，但離子濃度減小，則甲、乙兩溶液的電離度的關系：甲＜乙，甲、乙兩瓶氨水中之比為[1mol?L-1×α(甲)]∶[0.1mol·L-1×α(乙)]＜10?！拘?詳析】25℃時，醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=1.8×10-5，0.1mol·L-1醋酸溶液中c(H+)==mol·L-1≈1.34×10-3mol·L-1?！拘?詳析】用蒸餾水稀釋0.10mol·L-1的醋酸溶液，電離常數(shù)不變，醋酸溶液的濃度減小，電離度增大，但電離產(chǎn)生的離子濃度減小。a．=，加水稀釋，Ka不變，c(CHCOO-)減小，則比值減小，a符合題意；b．=，加水稀釋，Ka不變，c(H+)減小，則比值增大，b不符合題意；c．加水稀釋過程中，c(H+)不斷減小，c符合題意；d．加水稀釋過程中，水的離子積常數(shù)Kw不變，溶液中c(H+)減小，則c(OH-)增大，減小，d符合題意；故選acd?！尽狐c石成金』】溫度一定時，加水稀釋弱電解質溶液，弱電解質的電離程度增大，但電離平衡常數(shù)不變。15.以硫化銅礦(主要成分為CuS，含一定量的Zn2+、Fe2+)為原料制備粗銅的流程如下：已知：①浸取液中c(Cu2+)約為0.1mol·L?1②幾種離子沉淀完全(金屬離子濃度≤10－5mol·L?1)時的pH：離子Fe2+Fe3+Cu2+Zn2+沉淀完全的pH9.63.26.78.2（1）“浸取”時，CuS轉化為S的離子方程式為___________。（2）已知CuS難溶于硫酸。溶液中存在CuS(s)Cu2+(aq)+S2?(aq)。“浸取”時采用高壓O2的原因是___________。（3）“調(diào)pH”時需控制的pH范圍是___________。（4）“過濾1”所得固體X主要成分是___________。（5）粗銅中銅含量的測定步驟1：取0.200g粗銅，加入一定量濃HNO3、濃HCl，微熱至粗銅完全溶解后，控制溶液pH為3~4，加熱除去未反應的HNO3，冷卻；步驟2：將步驟1所得溶液加水定容至250mL，量取25.00mL置于錐形瓶中，加入過量KI溶液，再加入少量淀粉溶液，用0.01000mol·L?1Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。已知：Cu2++I?－CuI+I2，I2+－+I?(未配平)粗銅中銅的質量分數(shù)為___________(寫出計算過程)。【答案】（1）2CuS+O2+4H+=2Cu2++2S+2H2O（2）增大溶解氧的濃度(或增加O2在溶液中的溶解度)，提高O2氧化S2-的速率，使CuS沉淀溶解平衡正向移動（3）3.2~4.7（4）S、Fe(OH)3（5）64%，n(Na2S2O3)=0.01000mol·L?1×20.00×10-3L=2.0×10-4mol，2Cu2+~I2~2Na2S2O3，n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=2.0×10-4moL，0.2000g粗銅中m(Cu)=×2.0×10-4moL×64g/mol=0.128g，粗銅中銅的質量分數(shù)為：×100%=64%。【解析】CuS與酸性條件下被O2氧化產(chǎn)生Cu2+、S、H2O，F(xiàn)e2+被氧化變?yōu)镕e3+，然后通入NH3，調(diào)整溶液pH在3.2~4.7，F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3沉淀，將沉淀過濾除去，然后通入高壓H2，可以將Cu2+還原為Cu單質，就得到粗銅。【小問1詳析】在浸取時，CuS、H2SO4、O2發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生CuSO4、S、H2O，根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒，結合物質的拆分原則，可得反應的離子方程式為2CuS+O2+4H+=2Cu2++2S+2H2O；【小問2詳析】已知CuS難溶于硫酸。溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu2+(aq)+S2?(aq)?！敖　睍r采用高壓O2是為了增大溶解氧的濃度(或增加O2在溶液中的溶解度)，提高O2氧化S2-的速率，使CuS沉淀溶解平衡正向移動，促進物質的轉化；【小問3詳析】在浸取時O2可以將Fe2+氧化變?yōu)镕e3+，發(fā)生反應：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，結合溶液中各種離子沉淀完全時溶液的pH，調(diào)整溶液pH在3.2~4.7，F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+及Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，故“調(diào)pH”時需控制的pH范圍是3.2~4.7；【小問4詳析】S難溶于水，以固體形式存在，F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3沉淀，故“過濾1”所得固體X主要成分是S、Fe(OH)3；【小問5詳析】根據(jù)電子守恒、原子守恒、電荷守恒，可知在滴定過程中發(fā)生反應為：2Cu2++4I?=2CuI+I2，I2+2=+2I?，故反應的關系式為：2Cu2+~I2~2Na2S2O3，25.00mL0.01000mol/LNa2S2O3溶液中溶質的物質的量n(Na2S2O3)=0.01000mol·L?1×20.00×10-3L=2.0×10-4mol，根據(jù)反應轉化關系可知反應消耗Cu2+的物質的量n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=2.0×10-4mol，則在0.2000g粗銅中含有Cu的質量m(Cu)=×2.0×10-4moL×64g/mol=0.128g，故該粗銅中Cu的質量分數(shù)為。16.合成氨技術的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑。（1）哈伯法合成氨是目前主流方法。①該方法存在不少缺點，例如轉化率低(10%～15%)、___________(寫一條)。②哈伯法使用的氫源含有H2S氣體，可以采用ZnO吸收法實現(xiàn)脫硫目的。已知：2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)ΔH1=akJ·mol-1；2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1；Zn(s)+S(g)=ZnS(s)ΔH3=ckJ·mol-1。寫出用ZnO脫除H2S反應的熱化學方程式___________。（2）電化學合成氨有望解決哈伯法的不足i．以NO為氮源通過電解法制取氨氣。已知酸性溶液中反應時，該過程存在(a)反應歷程。寫出該電化學合成氨的陰極電極反應式：___________。ii．以N2為氮源通過電解法制取氨氣裝置如圖所示：①電解裝置中質子交換膜的作用為___________。②若b極產(chǎn)生的O2在一定條件下的體積為336L，a極中通入相同條件下N2的總體積為672L，則N2的轉化率為___________%。（3）實驗室模擬合成氨。恒溫下，向一個4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2，反應過程中對NH3的物質的量進行檢測，得到的數(shù)據(jù)如下表所示：時間/min51015202530n(NH3)/(mol)0.320560.720.800.800.80①計算此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K=___________。②若維持容器容積不變，溫度不變，往原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol，再次達到平衡前v(正)___________v(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)。【答案】（1）①.能耗高②.ZnO(s)＋H2S(g)=ZnS(s)＋H2O(l)ΔH=(b＋2c-a)kJ·mol-1（2）①.NO+5e－+5H+=NH3＋H2O②.為質子的遷移和輸送提供通道，并且阻礙陰、陽兩極產(chǎn)物接觸③.33（3）①.0.1②.＜【解析】【小問1詳析】1906年，哈伯在600℃高溫、200兆帕高壓條件下，用鋨作催化劑，以電解水生成的氫和大氣中的氮為原料，成功合成氨氣。①該方法存在不少缺點，例如轉化率低(10%～15%)、能耗高。②ⅰ.2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)ΔH1=akJ·mol-1；ⅱ.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1；ⅲ.Zn(s)+S(g)=ZnS(s)ΔH3=ckJ·mol-1。利用蓋斯定律，將反應(ⅱ+?！?-ⅰ)得，用ZnO脫除H2S反應的熱化學方程式為ZnO(s)＋H2S(g)=ZnS(s)＋H2O(l)ΔH=(b＋2c-a)kJ·mol-1?！拘?詳析】i．以NO為氮源通過電解法制取氨氣，則酸性溶液中，NO得電子產(chǎn)物與電解質反應生成NH3等，陰極電極反應式：NO+5e－+5H+=NH3＋H2O。ii．①電解裝置中，陽極H2O失電子生成O2和H+，陰極N2得電子產(chǎn)物與質子反應生成NH3，則質子交換膜的作用為：為質子的遷移和輸送提供通道，并且阻礙陰、陽兩極產(chǎn)物接觸。②依據(jù)得失電子守恒可建立如下關系式：3O2——12e-——2N2，若b極產(chǎn)生的O2在一定條件下的體積為336L，物質的量n(O2)==15mol，a極中通入相同條件下N2的總體積為672L，則參加反應N2的體積為=224L，N2的轉化率為≈33%?！拘?詳析】恒溫下，向一個4L的密閉容器中充入5.2molH2和2molN2，平衡時生成NH3的物質的量為0.80mol，由此可求出平衡時的物質的量：H2為5.2mol-1.20mol=4.00mol，N2為2mol-0.40mol=1.60mol。①此條件下該反應的化學平衡常數(shù)K==0.1。②若維持容器容積不變，溫度不變，往原平衡體系中加入H2、N2和NH3各4mol，此時濃度商Qc=≈0.13＞0.1，則平衡逆向移動，再次達到平衡前v(正)＜v(逆)。17.科學家利用CO或CO2和H2都能合成甲醇。（1）利用CO2加氫制CH3OH的反應為：ΔH<0，該反應的正反應速率可表示為，逆反應速率可表示為，其中、為速率常數(shù)。下圖中能夠代表的曲線為___________(填“”“”“”或“”)；若該反應的化學平衡常數(shù)，那么發(fā)生該反應的溫度___________(填“>”、“<”或“=”)。（2）T℃時向恒容密閉容器中充入CO2和H2，發(fā)生反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在使用不同催化劑時，相同時間內(nèi)測得CO2的轉化率隨溫度的變化如下圖所示：①c點轉化率比a點低的原因是___________。②下列措施有利于提高CO2轉化為CH3OH的平衡轉化率的有___________。A．恒容條件下充入稀有氣體HeB．在達到平衡后的體系中移出部分甲醇C．保持反應容器的體積不變，平衡時再按照原投料比投入一定量的原料D．選擇催化效率更高的催化劑（3）實際合成反應時，也會有CH3COCH3等生成。在恒壓條件下，H2、CO2的體積比為3：1反應時，在催化劑作用下反應相同時間所測得的CH3OH選擇性(CH3OH選擇性)和產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示：①合成CH3OH最適宜的溫度為___________。②在210℃~230℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，CH3OH的產(chǎn)率迅速升高的原因是___________。（4）向1L的恒容密閉容器中按物質的量之比1∶2充入一定量CO和H2，在催化劑的作用下合成甲醇，測得平衡時混合物中CH3OH的體積