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（10分）FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，...

（10分）FeCl3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3 高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：

（1）FeCl3 净水的原理是             。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）                。

（2）为节约成本，工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3。

①若酸性FeCl2 废液中c（Fe2＋）=2．0×10-2mol·L-1, c（Fe3＋）=1．0×10-3mol·L-1, c（Cl－）=5．3×10-2mol·L-1,则该溶液的pH约为                 。

②完成NaClO3 氧化FeCl2 的离子方程式：_____ClO3-+______Fe2＋+______ =_____Cl－+_____Fe3＋+______

（3）FeCl3 在溶液中分三步水解：Fe3＋+H2O满分5 manfen5.comFe（OH）2++H＋      K1

Fe（OH）2++H2O满分5 manfen5.comFe（OH）2++H＋   K2      Fe（OH）++H2O满分5 manfen5.comFe（OH）3+H＋      K3

通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：

xFe3++yH2O满分5 manfen5.comFex（OH）y（3x-y）++yH+，欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）            。

a．降温  b．加水稀释 c．加入NH4Cl  d．加入NaHCO3

 

（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质；2Fe3++Fe＝3Fe2+ （2）①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O （3）b d 【解析】 试题分析：（1）Fe3+水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，所以可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是2Fe3++Fe＝3Fe2+。 （2）①根据电荷守恒，则溶液中氢离子的浓度是c（Cl－）-2c（Fe2＋）-3c（Fe3＋）＝1．0×10-2mol·L-1,所以pH＝2； ②根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3； （3）使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，所以答案选bd。 【考点定位】本题主要考查了对铁的化合物性质的应用，氧化还原反应方程式的配平，外界条件对平衡的影响等 【名师点晴】氧化还原反应方程式的配平步骤：氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子的总数（或元素化合价降低总数）必然等于还原剂失电子总数（或元素化合价升高总数），根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。配平的步骤： （1）标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 （2）列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。 （3）求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 （4）配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。 （5）细检查：利用“守恒”三原则（即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒），逐项检查配平的方程式是否正确。  
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（8分）t℃时，某NaOH稀溶液中，c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12。

（1）该温度下，水的离子积常数Kw=                。

（2）在该温度下，将100mL0．1mol/L的稀硫酸与100mL0．4mol/L的NaOH溶液混合后，溶液的pH=         ，此时该溶液中由水电离的c（OH-）=            。

（3）该温度下，若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是             。

 

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（8分）在一个容积为2L的密闭容器中，加入0．8mol的A2气体和0．6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2（ｇ）＋B2（ｇ）满分5 manfen5.com2AB（ｇ）△H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示。

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（1）在上述反应达到平衡后，第4min时，若将容器的体积快速扩大一倍（其他条件不变），请在图中画出4min～5min的AB浓度的变化线。

（2）在相同条件下，若开始时向此容器中加入的A2（g）、B2（g）和AB（g）的物质的量分别为0．4mol、0．2mol、0．8mol。则反应向           反应方向进行（填“正”或“逆”）。判断依据是             。反应达到平衡后，各物质的体积分数与原平衡相比___________（填序号）

①A2、B2减小，AB增大  ②A2、B2增大，AB减小  ③均不变  ④无法确定

 

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（14分）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO（g）+2H2（g）满分5 manfen5.comCH3OH（g）            △H1

②CO2（g）+3H2（g）满分5 manfen5.comCH3OH（g）+H2O（g）   △H2

③CO2（g）+H2（g）满分5 manfen5.comCO（g）+H2O（g）       △H3

 

化学键

H－H

C－O

C≡O

H－O

C－H

E/（kJ·mol-1）

436

343

1076

465

413

 

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H1=          kJ．mol-1，已知△H2=-58kJ．mol-1，则△H3=            kJ．mol-1

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为             ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为        （填曲线标记字母），其判断理由是            。满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

 

（3）合成气的组成n（H2）/n（CO+CO2）=2．60时体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。α（CO）值随温度升高而              （填“增大”或“减小”），其原因是                。

 

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在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2（g）+3H2（g）满分5 manfen5.com2NH3（g）△H=-92．4kJ/mol）

容器

甲

乙

丙

反应物投入量

1mol N2、3mol H2

2mol NH3

4mol NH3

NH3的浓度（mol·L-1）

c1

c2

c3

反应的能量变化

放出akJ

吸收bkJ

吸收ckJ

体系压强（Pa）

p1

p2

p3

反应物转化率

α1

α2

α3

 

下列说法正确的是

A．2 c1＞c3      B．a＋b＝92．4      C．2 p1＜p3      D．α1＋α2＞1

 

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在pH相同，体积相等的盐酸A和醋酸溶液B中，分别加入等质量的锌，若反应停止后，有一份溶液中锌有剩余，则正确的判断是

①反应所需时间B＞A ②开始时反应速度A＞B  ③参加反应的锌的质量B＞A

④整个反应阶段平均速率B＞A  ⑤盐酸中锌有剩余 ⑥乙酸溶液中锌有剩余

⑦盐酸中放氢气多  ⑧乙酸溶液中放氢气多

A．③④⑤⑧      B．①③⑥⑦      C．①②③⑥     D．②③④⑤

 

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