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1、填空题 Ⅰ(8分)PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
| K+
| Na+
| NH4+
| SO42-
| NO3-
| Cl-
|
浓度/mol?L-1
| 4×10-6
| 6×10-6
| 2×10-5
| 4×10-5
| 3×10-5
| 2×10-5
|
根据表中数据判断PM2.5试样的pH 。
(2)NOx汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

①用离子方程式表示反应器中发生的反应:
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极,KOH溶液作为电解质溶液,负极的电极反应式_ _
Ⅱ(10分)铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
(1)检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为: (注明试剂、现象)。
(2)将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填代号)。
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸溶液 C.氨水 D.二氧化碳
(3)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为: 蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号)。
参考答案:Ⅰ(8分)(1)pH="4" 。
(2)N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H=+184kJ/mol(3)SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;H2-2e-+2OH-=2H2O
Ⅱ((10分)(1)取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B 中不含铁元素。(2)C(3)加入浓盐酸 过滤(4) B。
本题解析:(1)溶液呈电中性,则n(H+)+n(K+)+n(Na+)+n(NH4+)=2n(SO42-)+n(NO3-)+n(Cl-)。所以c(H+)+ 4×10-6+6×10-6+2×10-5=2×4×10-5+3×10-5+2×10-5。解得c(H+)=1×10-4,所以pH=4;(2)根据题意N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H="(946KJ/mol" +498KJ/mol— 2×630 KJ/mol)=+184kJ/mol;(3)①在反应器中SO2、I2、H2O发生反应产生硫酸和氢碘酸。用离子方程式表示为SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+;②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极,KOH溶液作为电解质溶液,通入氢气的电极是负极,负极的电极反应式是H2-2e-+2OH-=2H2O;Ⅱ(1)检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B 中不含铁元素。(2)由于在滤液B中的铝元素以Al3+形式存在,若使Al3+以沉淀形式析出,由于Al(OH)3是两性物质,既可以与强酸反应液可以与强碱发生反应,所以应该用弱碱,可选用的最好试剂为氨水,选项是C;(3)由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:加入浓盐酸蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,就得到了氯化铝晶体。(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,由于NaOH是强碱,能够与玻璃、陶瓷中的SiO2发生反应,所以应该用铁坩埚,可采用的装置为B。
考点:考查溶液的酸碱性、热化学方程式的书写、铁元素的检验、试剂的使用、仪器的选择的知识。
本题难度:困难
2、选择题 下列叙述正确的是:
A.石油和石蜡油都属于烃类,甘油、菜子油属于酯类
B.“冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较,冰的能量高
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,这里的“丝”指蛋白质,“泪”指油脂
D.原电池都是利用氧化还原反应进行的,两极可以是相同的金属
参考答案:D
本题解析:A、石油和石蜡油都属于烃类,菜子油属于酯类,甘油属于醇类,错误;B、水结冰为放热过程,,相同质量的水和冰相比较,冰的能量低,错误;C、蚕丝的主要成分为蛋白质,石蜡油主要成分为烃类,错误;D、原电池都是利用氧化还原反应进行的,两极可以是相同的金属,如氢氧燃料电池,两电极均可为铂电极,正确。
本题难度:一般
3、选择题 根据反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是(?)

A.X可以是银或石墨
B.Y是硫酸铜溶液
C.电子从铜电极经外电路流向X电极
D.X极上的电极反应式为:Ag++e-=Ag
参考答案:B
本题解析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。根据方程式可知,铜失去电子,发生氧化反应,做原电池的负极。溶液中的银离子得到电子,在正极发生还原反应。因此根据装置图可知,X是正极,金属性弱于铜的,或用石墨做电极,电解质溶液是硝酸银,A、C、D正确,B不正确,答案选B。
点评:该题是基础性试题的考查,侧重对学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力的培养,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。明确原电池的工作原理是解题的关键。
本题难度:一般
4、选择题 下列装置中,溶液均为稀硫酸,可以构成原电池的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应.
A.锌和铜在稀硫酸溶液中形成原电池反应,锌做负极,铜做正极,该装置能自发的进行氧化还原反应,所以能构成原电池,故A正确;
B.铜和银与稀硫酸不反应,不能自发的进行氧化还原反应,该装置不符合原电池构成条件,所以不能构成原电池,故B错误;
C.铜和银与稀硫酸不反应,不能自发的进行氧化还原反应,该装置不符合原电池构成条件,所以不能构成原电池,故C错误;
D.该装置不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,故D错误;
故选:A.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 关于下图所示装置的叙述,错误的是

[? ]
A 、锌是负极,其质量逐渐减小
B 、氢离子在铜表面被还原,产生气泡
C 、电流从锌片经导线流向铜片
D、电子从锌片经导线流向铜片
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单