1、填空题  (16分)某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：

已知：
①TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-：
②)TiOSO4水解的反应为：TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2?xH2O↓+H2SO4
请回答：
（1）步骤①所得滤渣的主要成分为__________________。
（2）步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比_______。
（3）步骤④需控制反应温度低于35℃，其目的是___________________。
（4）步骤④反应的离子方程式是______________________。
（5）已知：FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因__________。
（6）溶液B常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。
（7）Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用下图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”)，其原因是______________。

参考答案：(16分) （1）TiO2?xH2O、Fe（2分）；（2）1:4 （2分）（3）防止NH4HCO3分解（或减少Fe2＋的水解）（2分）
（4）Fe2+ + 2HCO3一="=" FeCO3 ↓+ H2O + CO2 ↑（2分）
（5）乳酸(电离出的H+)与CO32一反应，降低了CO32一的浓度，使上述沉淀溶解平衡正向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液（2分）
（6）2SO42－－2e－==S2O82－（2分）
（7）①深（2分）；②H2O2分解放热，使平衡2NO2N2O4向生成NO2方向移动（2分）

本题解析：（1）在反应废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，向其中加入Fe屑，发生反应：Fe2(SO4)3+Fe= 3FeSO4； Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑; 随着反应的进行，溶液的酸性减弱，TiOSO4发生水解反应： TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2?xH2O↓+H2SO4；所以得到的滤渣成分是TiO2?xH2O；（2） ③FeSO4溶液蒸发浓缩，冷却结晶得到绿矾，然后将其在空气中煅烧，发生反应：4FeSO4+O22Fe2O3+4SO3，生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂是O2，还原剂是FeSO4。由于在氧化还原反应中电子转移守恒，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比1:4；（3）步骤④是FeSO4溶液中加入NH4HCO3，来制取FeCO3，需控制反应温度低于35℃，是为了防止NH4HCO3分解及减少Fe2＋的水解反应的发生；（4）步骤④反应的离子方程式是Fe2+ + 2HCO3一="=" FeCO3 ↓+ H2O + CO2 ↑；（5） FeCO3难溶于水，但是在水中也有一定的溶解度，因此在溶液中存在沉淀溶解平衡：FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，当向其中加入乳酸时，乳酸电离出的H+与CO32一反应，形成HCO3-，降低了CO32一的浓度，使上述沉淀溶解平衡正向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液；（6）在溶液B中含有SO42一,常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生氧化反应，该电极的电极反应可表示为2SO42－－2e－==S2O82－；（7）根据图a可知H2O2的负极反应是放热反应，反应2NO2N2O4的正反应是放热反应。在装置c的左边烧内放有水，在右边的烧杯内放有H2O2和Fe2(SO4)3的混合溶液，因为Fe3+对H2O2的分解具有催化作用，所以H2O2会不断分解，放出热量没事右边的烧杯内的水的温度升高。根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，NO2浓度增大，所以连通器内的气体颜色加深。
考点：考查生产钛白粉产生的废液的综合利用的知识。主要包括物质的分离、氧化还原反应中物质的关系、盐的水解、沉淀溶解平衡、原电池反应原理、反应热的综合利用及温度对可逆反应的平衡移动的影响。

本题难度：困难

2、简答题  为了测定小苏打样品的变质情况，取13.7g固体样品加到100mL盐酸溶液中，恰好完全反应．产生的气体体积如图所示．请计算
（1）所用盐酸的物质的量浓度．
（2）所取小苏打样品纯度．

参考答案：n（CO2）=3.36L22.4L/mol=0.15mol，
设混合物中含有xmolNa2CO3，ymolNaHCO3，
则

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  在下列反应中，水既作氧化剂又作还原剂的是
A．2F2＋2H2O=4HF＋O2
B．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
C．CaO＋H2O=Ca(OH)2
D．2H2O2H2↑＋O2↑

参考答案：D

本题解析：? A．反应2F2+2H2O=4HF+O2中，水中氧元素化合价升高，水只作还原剂；B．反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，水中氢元素化合价降低，只作氧化剂； C．反应CaO+H2O=Ca(OH)2中，水中的氢元素和氧元素化合价均未变化，所以水既作氧化剂又 作还原剂； D．反应2H2O2H2↑+O2↑中，水中的氢元素化合价降低，氧元素化合价升高，所以水既作氧化剂 又作还原剂。

本题难度：一般

4、简答题  A、B两种金属元素的相对原子质量之比是8：9，将两种金属单质按物质的量之比为3：2组成混合物1.26g，跟足量稀硫酸溶液反应，放出氢1.344L（标准状况），这两种金属单质在反应中生成的氢气的体积相等．求A和B两种金属的摩尔质量．

参考答案：设金属的相对原子质量分别为8x、9x，金属的化合价分别为m、n，
A、B的物质的量为3y，2y，由题意可知，
①8x×3y+9x×2y=1.26，
②3y×m+2y×n=1.344L22.4L/mol×2×1，
③3y×m=2y×n，
联立三个式子，可得x=n，
则当n=1时，金属A的相对原子质量为8，不符合；
当n=2时，金属A的相对原子质量为16，不符合；
当n=3时，金属A的相对原子质量为24，金属B的相对原子质量为27，符合；
即A的摩尔质量为24g/mol，B的摩尔质量为27g/mol，
答：A的摩尔质量为24g/mol，B的摩尔质量为27g/mol．

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  下列物质中与相同物质的量的乙炔充分燃烧所消耗O2的量相等的是（　　）
A．乙烷
B．乙烯
C．乙醇
D．乙醛

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般