（9分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工产...

（9分）氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH3、HNO3等是重要化工产品。

（1）合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：

① 2C + O2 → 2CO

② C + H2O(g) → CO + H2

③ CO + H2O(g) → CO2 + H2

某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气（设空气中N2和O2的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：则表中x= m3。

气体	CO	N2	CO2	H2	O2
体积（m3）（标准状况）	x	20	12	60	1.0

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为：

N2(g)+O2(g) 2NO(g) H＞0

若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol.计算该温度下的平衡常数K= ；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是。

（3）SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体，已知：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g) ΔH＝－113.0 kJ·mol－1

则反应NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

（4）25℃时，电离平衡常数：

化学式	H2CO3	HClO	H2C4H4O6(酒石酸)
电离平衡常数	K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11	3.0×10-8	K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5

回答下列问题：

a.常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系不正确的是

A．c(Na+) ＞ c(ClO－) ＞c(HCO3－) ＞c(OH－)

B．c(Na+) ＞ c(HCO3－) ＞c(ClO－) ＞ c(H+)

C．c(Na+) == c(HClO) +c(ClO－)+ c(HCO3－) + c(H2CO3)+ c(CO32－)

D．c(Na+) + c(H+)== c(ClO－)+ c(HCO3－) + 2c(CO32－)

E．c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)== c(OH－) + c(CO32－)

b.常温下，0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）= （列出计算式）。

（9分）（1）44 （2分）（2）4×10-6 （1分）温度越高，反应速率加快，平衡右移（1分）（3）-41.8 （2分）（4）a. AD （2分） b. 0.05+10-6-10-8（1分）【解析】试题分析：（1）空气中N2和O2的体积比为4:1，N2的体积为20 m3，则O2共5mL，反应后还有1.0 m3，则与C反应的O2为4 m3，根据2C + O2 → 2CO，该反应生成的CO为8 m3，因为所得气体中CO2的体积为12m3，根据反应③CO + H2O(g) → CO2 + H2可得，生成H2的体积为12 m3，消耗CO的体积为12 m3，反应后H2的体积为60 m3，则反应C + H2O(g) → CO + H2生成的H2为60m3—12 m3=48 m3，同时生成CO的体积为8 m3+48 m3—12 m3=44 m3。（2）根据N2(g)+O2(g) 2NO(g)，可得平衡常数K=c2（NO）/[c(N2)•c(O2)]≈（8×10-4）2/ (0.8×0.2)= 4×10-6；因为该反应为放热反应，所以温度越高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动。（3）根据盖斯定律，所求反应的∆H=1/2∆H1—1/2∆H2，带入已知两反应的数据可得∆H=-41.8 kJ·mol－1。（4）将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，生成NaHCO3和NaClO，ClO‾的水解程度大于HCO3‾的水解程度，所以离子浓度大小关系为：c(Na+) ＞ c(HCO3－) ＞c(ClO－) ＞ c(H+)，故A项错误、B项正确；根据物料守恒可得：c(Na+) == c(HClO) +c(ClO－)+ c(HCO3－) + c(H2CO3)+ c(CO32－)，故C项正确；根据电荷守恒可得c(Na+) + c(H+)== c(ClO－)+ c(HCO3－) + 2c(CO32－)+ c(OH－)，故D项错误；电荷守恒表达式减去物料守恒表达式可得：c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)== c(OH－) + c(CO32－)，故E项正确；0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，生成NaHC4H4O6，根据电荷守恒可得：c(Na+) + c(H+)== c(HC4H4O6－)+2 c(C4H4O62－) + c(OH－)，则（HC4H4O6－）+2 c（C4H4O62－）= c(Na+) + c(H+)—c(OH－)= 0.05+10-6-10-8。考点：本题考查盖斯定律、化学平衡移动、离子平衡及浓度比较、化学计算。

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考点分析：

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（9分）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在电炉中高温(～1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。

①4Ca3(PO4)2(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P4(s)+10CO2(g）ΔH1=＋Q1kJ·mol-1

②CaO(s)+SiO2(s)＝CaSiO3(s） ΔH2=－Q2 kJ·mol-1

③CO2 (g)＋C(s)＝2CO(g) ΔH3=＋Q3kJ·mol-1

已知：CaSiO3的熔点(1546℃)比SiO2低。

写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式____________。

（2）白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐(KH2PO2)和一种气体（写化学式）。

（3）磷的重要化合物NaH2PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH2PO4，通常将pH控制在之间(已知磷酸的各级电离常数为：K1 = 7.1×10−3 K2 = 6.3×10−8 K3 =4.2×10−13 lg7.1≈0.9 lg6.3≈0.8 lg4.2≈0.6) 。Na2HPO4 溶液显碱性，若向其溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性，其原因是 (用离子方程式表示)。

（4）白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：

11P 4+60CuSO4+96H2O= 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4

60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是。

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（10分）粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等，某实验室对其进行处理的流程如下图所示：

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回答下列问题：

（1）第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO4)2、NH4Al(SO4)2等，写出生成NH4Fe(SO4)2的化学方程式_____________。

（2）滤渣B的主要成分与NaOH溶液反应的离子方程式为________。

（3）步骤③中用NH4HCO3调节pH的实验原理为__________（用离子方程式表示）。

（4）实验室进行第④步操作时，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、_________，得到的晶体主要成份是_________（填化学式）。第⑥步生成Al(OH)3的离子方程式为_________。

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（9分）某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质。

Ⅰ．【查阅资料】

①当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色。

②硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液在工业上可作为脱氯剂。

Ⅱ．【性质验证】实验装置如图所示（省略夹持装置）

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实验步骤：

（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是；装置CⅡ处加的试剂可以是（选填下列字母编号）。

A．碱石灰 B．硅胶 C．浓硫酸 D．无水氯化钙

（2）装置B的作用有。

（3）写出装置F中相应的离子反应方程式：。

Ⅲ．【探究与反思】

上图中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的。该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为下图所示装置进行实验。实验操作步骤如下：

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①打开弹簧夹，缓缓通入氯气

②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气。

④ 。

（4）设计步骤③的实验目的是。

（5）步骤④的操作是。

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已知酸性高锰酸钾溶液可以将FeSO4 氧化，反应的化学方程式为 2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋X＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，现将一定量的硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，则下列有关说法不正确的是