碳酸二甲脂(
)是一种重要的化工原料，被广泛应用于制备锂离子电池和聚碳酸酯等。某科研小组以
、
、
为原料合成碳酸二甲酯。
主反应：
副反应：
(1)在
作用下，主反应可分两步进行：
ⅰ)
ⅱ)
则主反应
_______ 。
(2)研究发理，合成时易生成则产物草酸二甲脂(
)。某温度下，在2L密闭容器中充入
、
、
以及
，达平衡后，和的体积分数相等且为体积分数的一半，则主反应的平衡常数
_______ ；碳酸二甲酯()的选择性=_______ (的选择性
)
(3)在200~300℃下，草酸二甲酯()容易被催化脱膜形成碳酸二甲酯()，某温度下，经过相同时间测得的部分数据如下表所示：
①由数据可知，催化效果最好的催化剂及其负载量是_______ 。
②将
、
和
负载于活性炭上对其催化活性具有重要的促进作用，可能的原因是_______ 。
(4)早在20世纪已有科学家设计通过
电化学氧化合成碳酸二甲酯()，阳极发生的反应分3步进行：
第一步：
第二步：
则第三步的方程式为_______ ；
在总反应中的作用是_______ 。
)是一种重要的化工原料，被广泛应用于制备锂离子电池和聚碳酸酯等。某科研小组以、、为原料合成碳酸二甲酯。主反应：
副反应：
(1)在
作用下，主反应可分两步进行：ⅰ)
ⅱ)
则主反应
(2)研究发理，合成
时易生成则产物草酸二甲脂()。某温度下，在2L密闭容器中充入、、以及，达平衡后，和的体积分数相等且为体积分数的一半，则主反应的平衡常数)的选择性=的选择性)(3)在200~300℃下，草酸二甲酯(
)容易被催化脱膜形成碳酸二甲酯()，某温度下，经过相同时间测得的部分数据如下表所示：| 催化剂 | /活性炭 | /活性炭 | /活性炭 | ||||||
| 负载量 | 5% | 10% | 15% | 5% | 10% | 15% | 5% | 10% | 15% |
| 转化率% | 64 | 70 | 56 | 87 | 84 | 82 | 30 | 95 | 89 |
| 选择性% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 90 | 85 |
②将
、和负载于活性炭上对其催化活性具有重要的促进作用，可能的原因是(4)早在20世纪已有科学家设计通过
电化学氧化合成碳酸二甲酯()，阳极发生的反应分3步进行：第一步：
第二步：
则第三步的方程式为
在总反应中的作用是
更新时间：2023-11-20 17:53:19
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解题方法
【推荐1】聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
I．工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理为：C6H5-CH2CH3(g)
C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) 
。通过计算机模拟一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)：
(2)写出该反应历程(过渡态1和2中)的决速步骤反应方程式：___________ 。
(3)实验测得乙苯脱氢反应的速率方程为v正=k正p乙苯，v逆=k逆p苯乙烯p氢气(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)，图2中③代表lgk逆随
的变化关系，则能代表lgk正随的变化关系的是___________。
(4)某温度下，向1.0L恒容密闭容器中充入0.10mol C6H5-CH2CH3(g)，测得乙苯脱氢反应时间(t)与容器的气体总压强(p)的数据见表：
该温度下的浓度平衡常数K=___________ mol/L(结果保留至小数点后两位)。
(5)实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)，乙苯的转化率随稀释比
的变化如图所示，说明乙苯转化率变化的原因。___________
又已知水的汽化热为40.8kJ·mol-1。根据以上数据，计算CO2氧化乙苯脱氢反应的=___________ 。
(7)该反应在催化剂表面发生的历程如图所示：___________ ；pH过高时，___________ 。
(8)相对于乙苯脱氢法，CO2氧化法制备苯乙烯工艺的优点为合成速率快、单位时间内的产量高；其缺点为：①反应需要控制酸度，工艺较为复杂；②___________ ；③___________ 。
I．工业常采用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯，其原理为：C6H5-CH2CH3(g)
C6H5-CH=CH2(g)+H2(g) 。通过计算机模拟一个乙苯分子在催化剂表面脱氢制苯乙烯的反应，其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注)：
| A．大于0 | B．等于0 | C．小于0 | D．无法确定 |
(2)写出该反应历程(过渡态1和2中)的决速步骤反应方程式：
(3)实验测得乙苯脱氢反应的速率方程为v正=k正p乙苯，v逆=k逆p苯乙烯p氢气(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)，图2中③代表lgk逆随
的变化关系，则能代表lgk正随的变化关系的是___________。
| A．① | B．② | C．④ | D．⑤ |
(4)某温度下，向1.0L恒容密闭容器中充入0.10mol C6H5-CH2CH3(g)，测得乙苯脱氢反应时间(t)与容器的气体总压强(p)的数据见表：
| 时间t/h | 0 | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 20 | 25 | 30 |
| 总压强p/100kPa | 4.91 | 5.58 | 6.32 | 7.31 | 8.54 | 9.26 | 9.32 | 9.33 | 9.33 |
(5)实际生产中常在恒压条件下掺入高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)，乙苯的转化率随稀释比
的变化如图所示，说明乙苯转化率变化的原因。
| 物质 |
|
| CO(g) |
| 燃烧热/kJ·mol-1 | -4610.2 | -4376.9 | -283.5 |
=(7)该反应在催化剂表面发生的历程如图所示：
(8)相对于乙苯脱氢法，CO2氧化法制备苯乙烯工艺的优点为合成速率快、单位时间内的产量高；其缺点为：①反应需要控制酸度，工艺较为复杂；②
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【推荐2】乙醛是重要的有机物，在农药、医药、食品和饲料添加剂等生产领域应用广泛，用乙醇为原料制备乙醛的两种方法如下：
Ⅰ.电化学法。
(1)我国科学家以质子酸离子液体作为溶剂和催化剂设计了一种可控电化学氧化乙醇为乙醛的工艺，其装置如图(a)所示。
①电路中转移 1mol 电子，理论上产生 H2______ L(标准状况)。
②阳极电极反应式为______ 。
Ⅱ.催化脱氢法。
(2)乙醇催化脱氢反应：
∆H，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
∆H =______ kJ·mol-1。
(3)一定温度下，某体积可变容器中只发生乙醇催化脱氢反应，n(乙醇)随反应时间(t/h)、容器总压(p/MPa)的变化关系如图(b)。
①p1MPa 时，0～1.5h 内生成乙醛的平均速率为______ mol·h-1。
②p2MPa 时，反应的平衡常数 Kp=______ MPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)已知：
的选择性
；乙醇催化脱氢反应高温下发生裂解，从而降低乙醛的选择性；在Cu系催化剂作用下反应温度对乙醇催化脱氢反应影响的关系如图(c)。
①240℃时，CH3CHO的产率为______ 。
②该条件下的最佳反应温度为280℃，理由是______ 。
Ⅰ.电化学法。
(1)我国科学家以质子酸离子液体作为溶剂和催化剂设计了一种可控电化学氧化乙醇为乙醛的工艺，其装置如图(a)所示。
①电路中转移 1mol 电子，理论上产生 H2
②阳极电极反应式为
Ⅱ.催化脱氢法。
(2)乙醇催化脱氢反应：
∆H，相关物质的燃烧热数据如下表所示：| 物质 | CH3CH2OH(g) | CH3CHO(g) | H2(g) |
| 燃烧热∆H/(kJ·mol-1) | -1366.8 | -1166.4 | -285.8 |
(3)一定温度下，某体积可变容器中只发生乙醇催化脱氢反应，n(乙醇)随反应时间(t/h)、容器总压(p/MPa)的变化关系如图(b)。
①p1MPa 时，0～1.5h 内生成乙醛的平均速率为
②p2MPa 时，反应的平衡常数 Kp=
(4)已知：
的选择性；乙醇催化脱氢反应高温下发生裂解，从而降低乙醛的选择性；在Cu系催化剂作用下反应温度对乙醇催化脱氢反应影响的关系如图(c)。①240℃时，CH3CHO的产率为
②该条件下的最佳反应温度为280℃，理由是
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【推荐3】甲烷是天然气的主要成分，是一种重要的清洁能源和化工原料。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应，通过多种途径生成CH4。
已知：
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH=-203kJ·mol-1
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式___________ 。
(2)工业上常用
与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：
。
①一定温度时，在一个体积为2L的恒容密闭容器中，加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应，5min后达平衡，生成0.2molCO，用H2表示该反应的速率为___________ ，此反应的平衡常数为___________ 
(结果保留到小数点后三位)。
②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是___________ 。
A．体系的压强不再发生变化
B．生成1molCH4的同时消耗3molH2
C．体系的平均相对分子质量不再发生变化
D．体系的密度不再发生变化
E．反应速率
(3)一定温度下，向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g)，发生反应
，经过相同时间测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示:
①
时，增大压强，CH3CHO的转化率降低，其原因是___________ 。
②当压强为4MPa时，该反应的平衡常数Kp=___________ MPa(用各物质分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数)。
(4)
电化学制
。下图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为，该电极反应的方程式为___________ 。
(1)用煤制天然气时会发生多个反应，通过多种途径生成CH4。
已知：
CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)ΔH=-203kJ·mol-1写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式
(2)工业上常用
与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：。①一定温度时，在一个体积为2L的恒容密闭容器中，加入1molCH4和1.4mol水蒸气发生上述反应，5min后达平衡，生成0.2molCO，用H2表示该反应的速率为
(结果保留到小数点后三位)。②下列说法中能说明此反应达到平衡状态的是
A．体系的压强不再发生变化
B．生成1molCH4的同时消耗3molH2
C．体系的平均相对分子质量不再发生变化
D．体系的密度不再发生变化
E．反应速率
(3)一定温度下，向某密闭容器中充入适量CH3CHO(g)，发生反应
，经过相同时间测得CH3CHO的转化率与压强的关系如图所示:①
时，增大压强，CH3CHO的转化率降低，其原因是②当压强为4MPa时，该反应的平衡常数Kp=
(4)
电化学制。下图表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为，该电极反应的方程式为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】晶体硅材料是最主要的光伏材料，随当前信息工程的发展，硅主要用于微电子技术。工业上将粗硅氯化、精馏后得到
和
的混合物然后用
还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为：
i．
ii．
回答下列问题：
(1)已知：
，
还原
生成
的热化学方程式为___________ 。
(2)在
、
温度下，将
、
和
分别加入体积固定的密闭容器中，在催化条件下发生反应i、ii．测得的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。
①温度下，反应达到平衡时
的转化率___________ 。
②温度下，反应i的标准平衡常数
的计算式为___________ 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应
的
，其中
，
、
、
、
为各组分的平衡分压)。
③
___________ 0(填“>”或“<”)，写出推理过程___________ 。
(3)研究发现，反应
的活化能
。反应的活化能
、速率常数k、温度T满足关系：
。
已知：
；ln10=2.3
①若
，通过升高温度到595K，才能满足
以加快反应速率；
②若T=300K，使用催化剂使活化能降低，满足以加快反应速率，应减小。
上述②中应减小___________ kJ/mol(保留1位小数)；对比①和②你得到的结论是___________ 。
和的混合物然后用还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为：i．
ii．
回答下列问题：
(1)已知：
，还原生成的热化学方程式为(2)在
、温度下，将、和分别加入体积固定的密闭容器中，在催化条件下发生反应i、ii．测得的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图所示。①
温度下，反应达到平衡时的转化率②
温度下，反应i的标准平衡常数的计算式为的，其中，、、、为各组分的平衡分压)。③
(3)研究发现，反应
的活化能。反应的活化能、速率常数k、温度T满足关系：。已知：
；ln10=2.3①若
，通过升高温度到595K，才能满足以加快反应速率；②若T=300K，使用催化剂使活化能降低，满足
以加快反应速率，应减小。上述②中
应减小
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐2】温室气体和对环境危害大，在工业生产中尽量将它们转化为可用的原材料。
Ⅰ. 工业上利用和催化重整制取和CO，主要反应为
反应①： CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) 
过程中还发生三个副反应：
反应②：H2(g)+ CO2(g)CO(g) + H2O (g) 
反应③：2 CO(g)CO2 (g) + C (s) 
反应④：CH4(g)2 H2 (g) + C (s) 
将与(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂，产物中与CO的物质的量之比、的转化率与温度的关系如图所示：
_______ 。
(2)500℃时，
比较小，此时发生的副反应以_______ (选填②、③、④中一种)为主。升高温度，产物中与CO的物质的量之比增大的原因是_______ 。
Ⅱ. 温室气体CH4可以和H2S在一定条件下发生反应：CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)。在一密闭容器中，起始时向该容器中充入H2S和CH4且n(H2S)∶n(CH4)=2∶1.0.1 MPa时，温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图所示：_______ 。
(4)N点对应温度下，该反应的KP =_______ (MPa)2 (保留两位有效数字)
Ⅲ.用光电化学法将还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如左图所示，其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示：
，其中，
，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
(5)当电解电压为u1 V时，阴极生成HCHO的电极反应式为_______ 。
(6)当电解电压为u2 V时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3：2，则生成HCHO的法拉第效率m为_______ 。
和对环境危害大，在工业生产中尽量将它们转化为可用的原材料。Ⅰ. 工业上利用
和催化重整制取和CO，主要反应为反应①： CH4(g)+ CO2(g)
2CO(g) + 2H2(g) 过程中还发生三个副反应：
反应②：H2(g)+ CO2(g)
CO(g) + H2O (g) 反应③：2 CO(g)
CO2 (g) + C (s) 反应④：CH4(g)
2 H2 (g) + C (s) 将
与(体积比为1∶1)的混合气体以一定流速通过催化剂，产物中与CO的物质的量之比、的转化率与温度的关系如图所示：
(2)500℃时，
比较小，此时发生的副反应以与CO的物质的量之比增大的原因是Ⅱ. 温室气体CH4可以和H2S在一定条件下发生反应：CH4(g)＋2H2S(g)
CS2(g)＋4H2(g)。在一密闭容器中，起始时向该容器中充入H2S和CH4且n(H2S)∶n(CH4)=2∶1.0.1 MPa时，温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图所示：
(4)N点对应温度下，该反应的KP =
Ⅲ.用光电化学法将
还原为有机物实现碳资源的再生利用，其装置如左图所示，其他条件一定时，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图所示：
，其中，，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。(5)当电解电压为u1 V时，阴极生成HCHO的电极反应式为
(6)当电解电压为u2 V时，电解生成的HCOOH和HCHO的物质的量之比为3：2，则生成HCHO的法拉第效率m为
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【推荐3】氮的氧化物是大气污染物之一，研究氮氧化物的反应机理对缓解环境污染有重要意义。回答下列问题：
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高
的分解速率，其催化机理为：
第一步：
（快反应） ；
第二步：
（慢反应）；
第三步：
（快反应）。
实验表明，含碘时分解速率方程
（k为速率常数）。
①__________ （填“>”“<”或“=”）0，第__________ 步反应的活化能最大。
②温度升高，k__________ （填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)为探究温度及不同催化剂对反应
的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示：__________ （填“>”“<”或“=”）v(逆)。
②M→N时，NO转化率降低的原因可能是__________ 。
(3)利用现代技术可以探究压强对
化学平衡移动的影响。在恒定温度T℃下，往针筒中充入一定体积的
气体后密封并保持活塞位置不变，在
时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示：
，T℃下，反应
的平衡常数
__________ 
（
为以分压表示的平衡常数，用含
的算式表示）。
②
内，该反应速率
__________ 
（用含、
、
的式子表示）。
(4)以、及熔融
形成的燃料电池工作原理如图所示：__________ 。
②若电路中有2mol电子转移，则理论上b极消耗__________ 
。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高
的分解速率，其催化机理为：第一步：
（快反应） ；第二步：
（慢反应）；第三步：
（快反应）。实验表明，含碘时
分解速率方程（k为速率常数）。①
②温度升高，k
(2)为探究温度及不同催化剂对反应
的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其他初始条件不变，重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示：
②M→N时，NO转化率降低的原因可能是
(3)利用现代技术可以探究压强对
化学平衡移动的影响。在恒定温度T℃下，往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变，在时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示：
，T℃下，反应的平衡常数（为以分压表示的平衡常数，用含的算式表示）。②
内，该反应速率（用含、、的式子表示）。(4)以
、及熔融形成的燃料电池工作原理如图所示：
②若电路中有2mol电子转移，则理论上b极消耗
。
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【推荐1】的转化利用对化解全球环境生态危机，实现全球碳达峰和碳中和有着重要的意义。
(1)以
为催化剂的光热化学循环可以分解。已知气态分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示，则分解的热化学方程式为___________ 。
(2)催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应：
i．
ii．
①若在绝热条件下，将
、
按体积比1：2充入恒容密闭容器中只发生反应ii，下列能判断反应ii达到平衡状态的是___________
A．容器内混合气体的密度不变 B．容器内混合气体的压强不变
C．
不变 D．
②若在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入3mol和5mol
同时发生反应i和ii，达到平衡时H₂的总转化率为80%，体系压强减小了25%，则的选择性为___________ (的选择性=
，该温度下，反应i的化学平衡常数
=___________ 。
③若在一定压强下，将
的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得的转化率、或的选择性以及的收率(的收率=的转化率×的选择性)随温度的变化关系如图所示。
曲线a表示___________ 的选择性随温度的变化。210~290℃之间，收率先增大后减小的原因是___________ 。
(3)电解法也可以将转化为甲醇，原理如图所示。若右侧溶液中
溶液浓度不变(忽略体积的变化)且溶液中不产生，则电极b上发生的电极反应式为___________ 。若将产生的用于碱性燃料电池对外供电，该电池的比能量为
，甲醇的燃烧热
，该电池的能量转化率为___________ 。(已知：
；
)。
的转化利用对化解全球环境生态危机，实现全球碳达峰和碳中和有着重要的意义。(1)以
为催化剂的光热化学循环可以分解。已知气态分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示，则分解的热化学方程式为(2)
催化加氢可以合成甲醇，该过程主要发生下列反应：i．
ii．
①若在绝热条件下，将
、按体积比1：2充入恒容密闭容器中只发生反应ii，下列能判断反应ii达到平衡状态的是A．容器内混合气体的密度不变 B．容器内混合气体的压强不变
C．
不变 D．②若在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入3mol
和5mol同时发生反应i和ii，达到平衡时H₂的总转化率为80%，体系压强减小了25%，则的选择性为的选择性=，该温度下，反应i的化学平衡常数=③若在一定压强下，将
的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得的转化率、或的选择性以及的收率(的收率=的转化率×的选择性)随温度的变化关系如图所示。曲线a表示
收率先增大后减小的原因是(3)电解法也可以将
转化为甲醇，原理如图所示。若右侧溶液中溶液浓度不变(忽略体积的变化)且溶液中不产生，则电极b上发生的电极反应式为用于碱性燃料电池对外供电，该电池的比能量为，甲醇的燃烧热，该电池的能量转化率为；)。
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】将转化为有机物是实现“碳中和”的有效途径和研究热点。
(1)通过电解法可将转化为
的装置如图所示。
①写出阴极的电极反应式___________ 。
②已知：Nafion膜为一种阳离子交换膜，只允许阳离子及水分子通过，电池工作时在Pt电极覆盖一层Nafion膜的主要目的是___________ 。
(2)电解催化还原用某复合金属作为电极时，复合金属吸附二氧化碳的位置不同，产物也不一样。复合金属优先与O原子结合，生成的产物主要为HCOOH．复合金属优先与C结合，生成的产物主要为或。该复合金属催化还原可能的机理及各产物的物质的量分数如图所示，
①画出图中中间体B的结构___________ 。
②若有
完全转化，反应过程中转移的电子数为___________ mol。
(3)铁水热法还原转化为的过程如下所示，
制氢：
合成：
加热条件下，将一定量的Fe、和
投入容器中进行反应，所得固体中各组分的质量分数及生成的体积随反应时间的变化如下表所示，
①书写步骤Ⅱ的化学反应方程式___________ 。
②从1小时后，
质量分数逐渐下降的主要原因是___________ 。
转化为有机物是实现“碳中和”的有效途径和研究热点。(1)通过电解法可将
转化为的装置如图所示。①写出阴极的电极反应式
②已知：Nafion膜为一种阳离子交换膜，只允许阳离子及水分子通过，电池工作时在Pt电极覆盖一层Nafion膜的主要目的是
(2)电解催化还原
用某复合金属作为电极时，复合金属吸附二氧化碳的位置不同，产物也不一样。复合金属优先与O原子结合，生成的产物主要为HCOOH．复合金属优先与C结合，生成的产物主要为或。该复合金属催化还原可能的机理及各产物的物质的量分数如图所示，①画出图中中间体B的结构
②若有
完全转化，反应过程中转移的电子数为(3)铁水热法还原
转化为的过程如下所示，制氢：
合成：
加热条件下，将一定量的Fe、
和投入容器中进行反应，所得固体中各组分的质量分数及生成的体积随反应时间的变化如下表所示，| 反应时间(小时) | Fe(%) |  (%) | (%) | (mL) |
| 1 | 47.3 | 19.1 | 33.6 | 260 |
| 2 | 46.9 | 20.1 | 33 | 370 |
| 3 | 45.5 | 25.5 | 30 | 400 |
| 4 | 36.8 | 37.6 | 25.6 | 480 |
②从1小时后，
质量分数逐渐下降的主要原因是
您最近一年使用：0次
解答题-实验探究题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如下图所示。②在电流强度为
，通电时间为
后，精确测得电极上析出铜的质量为
。
试回答：
(1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同)
E接___________ ，C接___________ ，___________ 接F。
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式：___________ ；G试管中淀粉
溶液变化的现象为___________ ，相应的离子方程式是___________ 。
(3)为精确测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是___________ 。(选填下列操作步骤的编号)
①称量电解前电极质量
②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后的电极
④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量
⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电量为
。试列出阿伏加德罗常数的计算公式：
___________ 。
，通电时间为后，精确测得电极上析出铜的质量为。试回答：
(1)连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同)
E接
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式：
溶液变化的现象为(3)为精确测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是
①称量电解前电极质量
②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后的电极
④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量
⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电量为
。试列出阿伏加德罗常数的计算公式：
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】化工原料水合肼(
)是一种强还原性的碱性液体。
Ⅰ.实验室用下图装置制备水合肼()。
实验步骤:关闭
、
,打开
,制备NaClO;关闭、,打开,通入
一段时间;关闭,打开,点燃酒精灯。回答下列问题:
(1)盛放碱石灰的仪器的名称为_______ 。
(2)配制30% NaOH溶液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______ 。
(3)步骤2中通入一段时间的原因是_______ 。
(4)水槽中放入冷水的目的是_______ 。
(5)
与NaClO反应生成的化学方程式为_______ 。
Ⅱ.已知:
,测定水合肼粗产品的纯度步骤如下:
a 称取粗产品(其他杂质不与
反应)2.000g。
b 加水配成250.00mL溶液。
b 加水配成250.00mL溶液。
c 移出25.00mL置于锥形瓶中,滴加淀粉溶液。
d 用0.3000
的碘标准溶液进行滴定。
e 重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
f 数据处理。
(6)达到终点的现象是_______ 。
(7)消耗的碘标准溶液平均体积为_______ mL,粗产品中水合肚的质量分数为_______ 。
(8)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制碘标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_______ 。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_______ 。
)是一种强还原性的碱性液体。Ⅰ.实验室用下图装置制备水合肼(
)。实验步骤:关闭
、,打开,制备NaClO;关闭、,打开,通入一段时间;关闭,打开,点燃酒精灯。回答下列问题:(1)盛放碱石灰的仪器的名称为
(2)配制30% NaOH溶液时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和
(3)步骤2中通入
一段时间的原因是(4)水槽中放入冷水的目的是
(5)
与NaClO反应生成的化学方程式为Ⅱ.已知:
,测定水合肼粗产品的纯度步骤如下:a 称取
粗产品(其他杂质不与反应)2.000g。b 加水配成250.00mL溶液。
b 加水配成250.00mL溶液。
c 移出25.00mL置于锥形瓶中,滴加淀粉溶液。
d 用0.3000
的碘标准溶液进行滴定。e 重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| 消耗碘标准溶液体积/mL | 20.24 | 20.02 | 19.98 |
(6)达到终点的现象是
(7)消耗的碘标准溶液平均体积为
(8)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若在配制碘标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室利用呋喃甲醛为原料制备呋喃甲醇与呋喃甲酸。
Ⅰ、制备原理：
2
＋NaOH
＋
＋HCl
＋NaCl
Ⅱ、实验步骤
Ⅲ、相关信息
Ⅳ、实验装置
V、分析与思考，回答下列问题：
（1）操作①名称___ ；产品Y为___ 。
（2）操作②的装置如图1所示，收集产品X时温度计的读数应控制在90℃左右，其原因是___ 。
（3）操作①所得水溶液，加盐酸须控制pH为2～3，pH＜3的理由是___ ；控制溶液pH时，应选择的指示剂是__ 。
（4）粗产品Y纯化过程用图2装置进行热过滤，具体操作：向铜漏斗中加热水→___ →拆装置。涉及操作顺序最合理的选项。
A．加热漏斗支管→放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液
B．放入短颈漏斗→放接液烧杯→加热漏斗支管→放入滤纸→倒入热的待滤液
C．放入短颈漏斗→放入滤纸→加热漏斗支管→放接液烧杯→倒入热的待滤液
D．放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液→加热漏斗支管
（5）共消耗30mL萃取剂乙醚，从萃取效果角度思考，下列4种萃取方式最合理的是__ 。
A．30mL、0mL、0mL B．10mL、10mL、10mL
C．15mL、10mL、5 mL D．5mL、10mL、15mL
（6）计算产品Y的产率ω(Y)＝___ 。
Ⅰ、制备原理：
2
＋NaOH＋＋HCl＋NaClⅡ、实验步骤
Ⅲ、相关信息
| 呋喃甲醛 | 呋喃甲醇 | 呋喃甲酸 | 乙醚 | |
| 熔点/℃ | －36.5 | －29 | 133 | －116.3 |
| 沸点/℃ | 161.7 | 170 | 231 | 34.5 |
| 水溶性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 不溶 |
| 相对分子质量 | 96 | 98 | 112 | 74 |
Ⅳ、实验装置
V、分析与思考，回答下列问题：
（1）操作①名称
（2）操作②的装置如图1所示，收集产品X时温度计的读数应控制在90℃左右，其原因是
（3）操作①所得水溶液，加盐酸须控制pH为2～3，pH＜3的理由是
（4）粗产品Y纯化过程用图2装置进行热过滤，具体操作：向铜漏斗中加热水→
A．加热漏斗支管→放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液
B．放入短颈漏斗→放接液烧杯→加热漏斗支管→放入滤纸→倒入热的待滤液
C．放入短颈漏斗→放入滤纸→加热漏斗支管→放接液烧杯→倒入热的待滤液
D．放入短颈漏斗→放入滤纸→放接液烧杯→倒入热的待滤液→加热漏斗支管
（5）共消耗30mL萃取剂乙醚，从萃取效果角度思考，下列4种萃取方式最合理的是
A．30mL、0mL、0mL B．10mL、10mL、10mL
C．15mL、10mL、5 mL D．5mL、10mL、15mL
（6）计算产品Y的产率ω(Y)＝
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
【推荐3】形状记忆陶瓷目前尚处于研究阶段，其中一种形状记忆陶瓷的主要原材料是纳米级ZrO2，用锆石(ZrSiO4，含少量FeO、Al2O3和SiO2)制备纳米级ZrO2的流程设计如图：
查阅资料知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 ，回答下列问题。
(1)锆石“粉碎过筛”的目的是_______ 。
(2)“酸浸”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为_______ 。滤渣1的主要成分是_______ 。若室温下Ksp[Cu(CN)2]=4×10-11，则为了使溶液中的c(Cu2+)≤1×10-5mol/L，则溶液中CN—的浓度不能低于_______ 。
(3)在空气中焙烧Zr(OH)4可以得到纳米ZrO2，若在实验室中焙烧Zr(OH)4主要使用的陶瓷仪器是_______ ，工业生产中常常用无水乙醇洗涤Zr(OH)4，除了可以使纳米级ZrO2纯度更高、颗粒更细外，还可以_______ 。
(4)酸浸时，得到的溶质主要是ZrOCl2，而不是预想中的ZrCl4，说明ZrCl4很容易水解，则ZrCl4水解产生ZrOCl2的化学方程式是_______ 。
(5)若锆石中含有ZrSiO4的质量分数是54.9%，在制备ZrO2的过程中损失10%的锆元素，则1kg锆石理论上能够制得ZrO2的质量是_______ g。
(6)除Fe3+也可以用合适的萃取剂，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示，pH>1.7后，随pH增大，Fe3+萃取率下降的原因是_______ 。
查阅资料知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 ，回答下列问题。
(1)锆石“粉碎过筛”的目的是
(2)“酸浸”过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为
(3)在空气中焙烧Zr(OH)4可以得到纳米ZrO2，若在实验室中焙烧Zr(OH)4主要使用的陶瓷仪器是
(4)酸浸时，得到的溶质主要是ZrOCl2，而不是预想中的ZrCl4，说明ZrCl4很容易水解，则ZrCl4水解产生ZrOCl2的化学方程式是
(5)若锆石中含有ZrSiO4的质量分数是54.9%，在制备ZrO2的过程中损失10%的锆元素，则1kg锆石理论上能够制得ZrO2的质量是
(6)除Fe3+也可以用合适的萃取剂，Fe3+的萃取率与pH的关系如图所示，pH>1.7后，随pH增大，Fe3+萃取率下降的原因是
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