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1、第一周非选择题增分练26某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究。为测定黄铜矿中硫元素的质量分数，将m1 g该黄铜矿样品放入如图所示装置中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧石英管中的黄铜矿样品。(1)锥形瓶A内所盛试剂是_溶液；装置B的作用是_；锥形瓶D内发生反应的离子方程式为_。(2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理：则向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为_；操作是洗涤、烘干、称重，其中洗涤的具体方法_；该黄铜矿中硫元素的质量分数为_(用含m1、m2的代数式表示)。(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、
2、FeO)，要验证熔渣中存在FeO，应选用的最佳试剂是_。AKSCN溶液、氯水B稀盐酸、KMnO4溶液C稀硫酸、KMnO4溶液 DNaOH溶液(4)已知：Cu在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2，设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O。_。解析：(1)为防止二氧化碳的干扰，应将空气中的二氧化碳用碱液除掉，锥形瓶A内所盛试剂是氢氧化钠溶液，通过碱石灰干燥吸收水蒸气，生成的二氧化硫能和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠盐和水，反应的离子方程式为SO22OH=SO2H2O；(2)亚硫酸根离子具有还原性能被过氧化氢氧化生成硫酸根离子，反应的离子方程式为H2O2SO2=SO2H2O，洗涤固体在过滤器中进行，
3、加水至浸没固体使水自然流下，重复几次洗涤干净；m2 g固体为硫酸钡的质量，结合硫原子守恒计算得到硫元素的质量分数100%100%；(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO)，要验证熔渣中存在FeO，应选用的最佳方案是加入硫酸溶解后加入高锰酸钾溶液观察高锰酸钾溶液是否褪色；(4)泡铜成分为Cu、Cu2O，Cu在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2。据此设计实验验证是否含有氧化亚铜：取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O，否则不含有。答案：(1)氢氧化钠干燥气体SO22OH=SOH2O(2)H2O2SO=SOH2O固体放入过
4、滤器中，用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待滤液自然流下后，重复上述操作23次100%(3)C(4)取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O，否则不含有27氨在工农业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。(1)天然气蒸汽转化法是目前获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如下：结合图像，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式：_。(2)利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按41计)。起还原作用的物质是_。膜侧所得气体中2，CH4、H2O、O2反应的化
5、学方程式是_。(3)甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。t1 min时达到平衡，在t2 min时改变某一条件，其反应过程如图所示，下列说法正确的是_。A、两过程达到平衡时，平衡常数：KKB、两过程达到平衡时，NH3的体积分数：()()C、两过程达到平衡的标志是混合气体的密度不再发生变化Dt2 min时改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2的混合气(4)乙小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器中充入9.0 mol N2和23.0 mol H2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。T1、T2、T3由大到小的排序
6、为_。在T2、60 MPa条件下，A点v正_(填“”“”或“”)v逆，理由是_。计算T2、60 MPa平衡体系的平衡常数Kp_。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)解析：(1)结合图像可知，第一步反应的热化学方程式为CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1，第二步反应的热化学方程式为CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41.0 kJmol1，根据盖斯定律，由得：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.4 kJmol1。(2)结合工作原理图知，膜侧反应物为空气中的O2和H2O，得电子生成O2和H2；膜侧反应物为C
7、H4和O2，失去电子生成CO和H2，起还原作用的是CH4。设膜侧参加反应的空气中的n(N2)4 mol、n(O2)1 mol，则膜侧所得气体中n(N2)4 mol、n(H2)8 mol，膜侧的还原反应为O24e=2O2和H2O2e=H2O2，则n(O2)反应1 mol，n(H2O)反应8 mol，膜侧的氧化反应为CH4O22e=2H2CO，根据得失电子守恒，膜侧n(CH4)反应10 mol，故CH4、H2O、O2反应的化学方程式为10CH48H2OO2=10CO28H2。(3)温度不变，平衡常数K不变，A项错误；若t2 min时改变的条件是大量通入N2或H2，则平衡时NH3的体积分数：()()
8、，B项错误；容器恒容，且过程和中混合气体的质量不变，混合气体的密度为固定值，C项错误；t2 min时改变条件，v逆瞬时不变后逐渐增大至不变，则平衡正向移动，所以改变的条件是向容器中加入反应物(可以是N2或H2或N2和H2的混合气)，D项正确。(4)合成氨反应的正反应为放热反应，温度越高平衡时NH3的体积分数越小，所以T3T2T1。在T2、60 MPa条件下，A点时NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数，此时反应正向进行，所以v正v逆。结合图像知，T2、60 MPa平衡时NH3的体积分数为60%，则平衡时(N2)15%，(H2)25%，Kp0.043 (MPa)2。答案：(1)CH4(g)2
9、H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.4 kJmol1(2)CH410CH48H2OO2=10CO28H2(3)D(4)T3T2T1在T2、60 MPa时A点未达到平衡时的体积分数，反应正向进行0.043 (MPa)2或0.042 7 (MPa)228工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物，其制备工艺流程如下：回答下列问题：(1)在加入盐酸进行“酸浸”时，能提高“酸浸”速率的方法有_(任写一种)。(2)“酸浸”后加入Na2SO3，钴的存在形式为Co2，写出产生Co2反应的离子方程式：_。(3)溶液a中加入NaClO
10、的作用为_。(4)沉淀A的成分为_，操作2的名称是_。(5)已知：Ksp(CaF2)5.3109，Ksp(MgF2)5.21012，若向溶液c中加入NaF溶液，当Mg2恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2)1.0105 molL1，此时溶液中c(Ca2)最大等于_molL1。(6)在空气中煅烧CoC2O4生成钴的某种氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为12.05 g，CO2的体积为6.72 L(标准状况)，则此反应的化学方程式为_。解析：(1)根据影响化学反应速率的因素，水钴矿用盐酸酸浸，提高酸浸速率的方法有：将水钴矿石粉碎；充分搅拌；适当增加盐酸浓度；提高酸浸温度等。(2)酸浸时，Co2O3转
11、化为Co3，酸浸后，加入Na2SO3，Co3转化为Co2，钴元素化合价降低，则S元素化合价升高，Na2SO3转化为Na2SO4，反应的离子方程式为2Co3SOH2O=2Co2SO2H。(3)NaClO具有强氧化性，因此溶液a中加入NaClO，可将溶液中Fe2氧化成Fe3。(4)溶液b中阳离子有Co2、Fe3、Al3、Mg2、Ca2，加入NaHCO3，Fe3、Al3与HCO发生相互促进的水解反应，分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3，故沉淀A的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。溶液c经操作2得到沉淀B和溶液d，故操作2为过滤。(5)根据MgF2的Ksp(MgF2)c(Mg2)c2(F)，
12、当Mg2恰好沉淀完全时，c(F) molL1104 molL1，根据CaF2的Ksp(CaF2)c(Ca2)c2(F)，c(Ca2) molL10.01 molL1。(6)根据CoC2O4的组成，n(Co)n(CO2)0.15 mol，充分煅烧后固体质量为12.05 g，则固体中n(O)0.2 mol，n(Co)n(O)0.150.234，故钴的氧化物为Co3O4，故煅烧CoC2O4的化学方程式为3CoC2O42O2Co3O46CO2。答案：(1)将水钴矿石粉碎；充分搅拌；适当增加盐酸浓度；提高酸浸温度等(2)2Co3SOH2O=2Co2SO2H(3)将溶液中Fe2氧化成Fe3(4)Fe(OH)3、Al(OH)3过滤(5)0.01(或0.010 2)(6)3CoC2O42O2Co3O46CO235选修3：物质结构与性质氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过如下反应制得：3CH42(HB=NH)36H2O=3CO26H3BNH3请回答下列问题：(1)基态B原子的价电子排布式为_，B、C、N、O第一
