时间:2017-01-16 15:27:55
1、填空题 （14分）NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。
（1）Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_______________________。
（2）Ⅱ中，2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下温度变化的曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系： 。
②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是 。
（3）Ⅲ中，降低温度，将NO2(g)转化为N2O4(l)，再制备浓硝酸。
①已知：2NO2(g)N2O4(g)ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中，正确的是(选填字母) 。
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是 。
（4）Ⅳ中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示。
为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充A。A是 ，说明理由： 。
参考答案：（14分）
（1）4NH3＋5O2本题解析：
试题分析：（1）氨在催化剂的作用下与氧气反应生成NO和水，其化学方程式是4NH3＋5O2
4NO＋6H2O。
（2）①2NO(g)＋O2(g) 
2NO2(g)，该反应是气体体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向右移动，NO的平衡转化率升高，所以p1、p2的大小关系为p1＜p2；②升高温度，NO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，而升高温度，平衡向吸热反应方向移动，则该反应的正向反应是放热反应，对于放热反应，升高温度，化学反应平衡常数减小。
（3）①2NO2(g)N2O4(g)ΔH1和2NO2(g)N2O4(l)ΔH2都是放热反应，反应物的能量高于生成物的能量，C图错误；同一物质气态时的能量高于液体时的能量，A图正确；B图错误；选A。
②N2O4与O2、H2O反应生成硝酸，化合的化学方程式是2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3。
（3）根据电解示意图可知，电解NO制备硝酸铵，阳极反应为：NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+，阴极反应为：NO+5e-+6H+=NH4++H2O，从两极反应可看出若要使电子得失守恒，阳极产生的NO3-的量大于阴极产生的NH4+的量，总反应为8NO＋7H2O
3NH4NO3＋2HNO3，应补充适量的氨气，则理由为根据反应8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，电解产生的HNO3多。
考点：考查化学反应的书写，影响化学平衡的因素，化学图像的分析及电解的应用。
本题难度：困难
2、选择题 向水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、K＋、SO42－、NO3－、Cl－，用惰性电极电解该溶液，并收集两极气体产物，则氧化产物与还原产物的质量之比为（???）。
A．35.5:108
B．16:207
C．108:35.5
D． 8:1
参考答案：D
本题解析：
试题分析：根据离子反应发生的条件可知，向水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、K＋、SO42－、NO3－、Cl－后，会生成氯化银、硫酸铅白色沉淀，即溶液实际时硝酸钾溶液，所以电解的实质时是电解水。氧化产物是氧气，还原产物是氢气，二者的质量之比为16︰2，答案选D。
点评：该题的关键是首先根据离子共存，得出溶液中存在的阴阳离子，然后再判断即可。该题容易出现的问题是，直接依据离子的放电顺序判断氧化产物和还原产物，从而得出错误的结论。所以灵活运用知识是最重要的。
本题难度：一般
3、选择题 镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd?+?2NiO(OH)?+?2H2O
Cd(OH)2?+?2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2??+?OH-?-e-==?NiO(OH)+?H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 （14分）钨是我国丰产元素，也是熔点最高的金属，被誉为“光明使者”。用黑钨矿[FeWO4、MnWO4(W为+6价)]结合其它化工生产高纯钨的化工流程如下。已知H2WO4是不溶于水的弱酸，受热可分解生成氧化物。请回答下列有关问题：
（1）上述流程中通入空气的目的是 ；
（2）滤渣A与硫酸反应的离子方程式为 ；
（3）实验室用锌锰碱性电池作做电源模拟氯碱工业的装置如下图：
已知：锌锰碱性电池的总反应为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH，则锌锰碱性电池的锌电极应与装置中电极 (填“A”或“B”)相接，气体Y为气体出口 （填“A”或“B”）出来的气体，为提高生产效率，电解开始时，从进料口B加入的物质为 ，写出锌锰碱性电池正极反应式 ；
（4）已知：单质碳也可与固体甲制得钨，用气体Y而不用单质碳的原因 ；
（5）将H2与CO2以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：
CH4 (g) + 2O2(g) 
CO2(g)+ 2H2O（1） ΔH1＝－890.3 kJ/mol
H2(g) + 1/2O2(g) H2O（1） ΔH2＝－285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
参考答案：（14分）
⑴ 氧化Fe2＋、Mn2＋（2分）
本题解析：
试题分析：（1）因为锌锰碱性电池中含有二氧化锰，所以通入空气的目的是氧化Fe2＋、Mn2＋，使其转化为Fe3+、Mn4+；
（2）因为亚铁离子被氧化为铁离子，与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，在加热条件下，最终转化为氧化铁或四氧化三铁，所以滤渣A与稀硫酸反应实质是氧化铁与稀硫酸反应，离子方程式是Fe2O3 + 6H＋= 2Fe3＋ + 3H2O 或 Fe3O4 + 8H＋= 2Fe3＋+ Fe2＋+ 4H2O；
（3）碱性锌锰电池的Zn发生氧化反应，作原电池的负极，滤液A与盐酸反应生成钨酸沉淀，焙烧分解生成WO3，氯碱工业中产生的气体有氢气和氯气，而氢气可还原WO3为W，氢气在负极产生，而Fe不能做阳极，所以Fe极为阴极，所以锌锰碱性电池的锌电极应与装置中电极B相连，则氢气在B口出来的气体；为增强溶液的导电性，在进料口B处加入稀NaOH溶液；碱性锌锰电池的正极发生还原反应，二氧化锰得到电子生成MnOOH，电极反应式为MnO2 + e－+ H2O =" MnOOH" + OH－；
（4）若用碳单质还原WO3，则W中可能含有C单质，而用氢气还原，则不会产生杂质；
（5）利用盖斯定律将氧气消去，所以CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的反应热ΔH=4ΔH2-ΔH1=－252.9kJ/mol，所以CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的的热化学方程式是CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)ΔH=－252.9kJ/mol。
考点：考查工业流程的分析，电化学反应原理的应用，盖斯定律的应用
本题难度：困难
5、选择题 用石墨为电极材料电解时，下列说法正确的是[???? ]
A．电解NaOH溶液时，溶液浓度将减小，pH不变
B．电解H2SO4溶液时，溶液浓度将增大，pH不变
C．电解Na2SO4溶液时，溶液浓度将增大，pH不变
D．电解NaCl溶液时，溶液浓度将减小，pH不变
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般