是一种理想的清洁能源，的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点，探索绿色化制氢是化学界的一个热门话题。(1)氧缺位铁酸铜
可用作太阳能热化学循环分解
制取的催化剂。①氧缺位铁酸铜分解水制氢分为两步。已知第一步反应为：
，写出第二步反应的化学方程式②下图为电化学方法获得
的原理装置图，写出其阳极的电极反应式
(2)一种利用
之间的相互转化，来裂解水制取，的工艺流程如下图所示。该工艺制氢的总反应为
相比于水和碳在高温下直接接触反应来制氢，分析该工艺制氢的最大优点为
(3)硼氢化钠
的强碱溶液在催化剂作用下可与水反应可获取
，其可能的反应机理如下图所示。
已知：常温下，NaB(OH)₄在水中的溶解度不大，易以
₂形式结晶析出。①写出图示最后一个步骤的反应机理
②用
来代替
根据上述反应机理，反应后生成的气体中应含有③其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，
的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。解释当浓度大于
时，放氢速率减小的原因可能是
更新时间：2023-11-22 14:50:04
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐1】按照题目要求完成下列离子方程式
(1)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式：_____________________________ 。
(2)含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式：_______________________________ 。
(3)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)_________________________________ 。
(4)化学反应多姿多彩，把SO2通入硝酸铁溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时向溶液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式：____________________________ 。
(1)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式：
(2)含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式：
(3)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)
(4)化学反应多姿多彩，把SO2通入硝酸铁溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时向溶液中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式：
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【推荐2】KClO3和浓HCl在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其反应可表述为：
________ KClO3+________ HCl(浓) ===________ KCl+________ ClO2↑+________ Cl2↑+________ H2O
（1）配平以上化学方程式（写出各物质的化学计量数）。
（2）ClO2是反应的_________ （填“氧化”或“还原”）产物。浓盐酸在反应中显示出来的性质是________ （填字母）。
a．还原性 b．氧化性 c．酸性 d．碱性
（3）反应产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为________ mol。
（4）ClO2具有很强的氧化性，因此可被用来做消毒剂，若ClO2作消毒剂后其自身转化为Cl−，则其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的________ 倍（保留2位小数）。
（1）配平以上化学方程式（写出各物质的化学计量数）。
（2）ClO2是反应的
a．还原性 b．氧化性 c．酸性 d．碱性
（3）反应产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为
（4）ClO2具有很强的氧化性，因此可被用来做消毒剂，若ClO2作消毒剂后其自身转化为Cl−，则其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的
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名校
【推荐3】向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。完成下列填空：
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式_______ (如果系数是1，不用填写)：
(2)整个过程中的还原剂是_______ 。
(3)把KI换成KBr，则CCl4层变为_______ 色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_______ 。
(4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)500kg，若用KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2_______ L(标准状况，保留2位小数)。
(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式
(2)整个过程中的还原剂是
(3)把KI换成KBr，则CCl4层变为
(4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)500kg，若用KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2
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解题方法
【推荐1】图中甲池的电池总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O，回答下列问题：_______ ，其发生氧化反应的电极上的电极反应式为_______ 。
(2)常温下，乙池中CuSO4溶液的体积为0.04L，甲池中通入标准状况下22.4mL的O2时，乙池中CuSO4溶液的pH为_________ (忽略溶液体积变化)。
(3)要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的______ (填字母)。
(4)若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗1.6gN2H4时，乙池中铁电极增加的质量为________ g。
(5)已知：2H++2CrO
(黄色)
Cr2O
(橙色)+H2O。利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7，的总反应方程式为4Na2CrO4+4H2O
2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑，则Na2Cr2O7在______ (填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为_______ (填离子符号)。
(2)常温下，乙池中CuSO4溶液的体积为0.04L，甲池中通入标准状况下22.4mL的O2时，乙池中CuSO4溶液的pH为
(3)要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的
| A．CuO | B．Cu(OH)2 | C．CuCO3 | D．CuSO4 |
(4)若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu，实现在Fe上镀Cu，当甲中消耗1.6gN2H4时，乙池中铁电极增加的质量为
(5)已知：2H++2CrO
(黄色)Cr2O(橙色)+H2O。利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7，的总反应方程式为4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑，则Na2Cr2O7在
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(0.65)
【推荐2】如图所示，p、q为直流电源的两极，A由金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D上产生气泡，试回答：
(1)p为________ 极，A极发生了________________ 反应。
(2)C为________ 极，可收集到_________________ ；
D为________ 极，可收集到___________________ 。
(3)C极的电极反应式为________________________ 。
(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：
仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是___________________ 。
(5) 当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为_______
(1)p为
(2)C为
D为
(3)C极的电极反应式为
(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：
| 时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 阴极产生气体的体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | 69 | 79 | 89 |
| 阳极产生气体的体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是
(5) 当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为
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【推荐3】（1）固体氧化物燃料电池的工作原理如图所示，已知电池中电解质为熔融固体氧化物，O2－可以在其中自由移动。当燃料气为C2H4时，其正极、负极反应式分别为
正极：______________________ ；
负极：____________________ 。
（2）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2＋氧化成Co3＋，然后Co3＋将甲醇氧化成CO2和H＋(用石墨烯吸附除去Co2＋)。现用如图所示装置模拟上述过程，则Co2＋在阳极的电极反应式为__________________ ；除去甲醇的离子方程式为___________ 。
（3）如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
①环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为______________________ ；
②若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧气体积为___________ L（标准状况）。
正极：
负极：
（2）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2＋氧化成Co3＋，然后Co3＋将甲醇氧化成CO2和H＋(用石墨烯吸附除去Co2＋)。现用如图所示装置模拟上述过程，则Co2＋在阳极的电极反应式为
（3）如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。
①环境中的Cl－扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为
②若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧气体积为
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解题方法
【推荐1】超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：
、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：
相关性质如表：
回答下列问题：
(1)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为_______ (写化学反应方程式)。
(2)为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为_______ 。
(3)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为：甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基(
)。写出2-甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式_______ 。
、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：相关性质如表：
| 物质 | 熔点 | 沸点 | 性质 |
| SbCl3 | 73.4℃ | 220.3℃ | 极易水解 |
| SbCl5 | 3.5℃ | 140℃分解79℃/2.9kPa | 极易水解 |
回答下列问题：
(1)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为
(2)为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为
(3)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中，同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为：甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基(
)。写出2-甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式
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适中
(0.65)
【推荐2】对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
（1）上述实验中过滤的目的是________________________ 。
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于______ 层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有_______________ 。
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为______________ 。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是___________________ 。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有____________ 。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在CCl4溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
（1）上述实验中过滤的目的是
（2）滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于
（3）下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
| 催化剂 | n（催化剂） n（甲苯） | 硝化产物中各种异构体质量分数(%) | 总产率（%） | ||
| 对硝基甲苯 | 邻硝基甲苯 | 间硝基甲苯 | |||
| 浓H2SO4 | 1.0 | 35.6 | 60.2 | 4.2 | 98.0 |
| 1.2 | 36.5 | 59.5 | 4.0 | 99.8 | |
| NaHSO4 | 0.15 | 44.6 | 55.1 | 0.3 | 98.9 |
| 0.25 | 46.3 | 52.8 | 0.9 | 99.9 | |
| 0.32 | 47.9 | 51.8 | 0.3 | 99.9 | |
| 0.36 | 45.2 | 54.2 | 0.6 | 99.9 | |
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有
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【推荐3】非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色。在众多的化工原料和产品中，都能见到硅、硫和氮等元素的踪迹。
I.利用下列物品回答问题：
①陶瓷餐具 ②门窗玻璃 ③水晶镜片 ④硅太阳能电池 ⑤光导纤维 ⑥手机芯片
(1)直接使用了硅单质的是_______ (填标号，下同)。
(2)直接使用了二氧化硅的是_______ 。
II.硫、氮的氧化物是大气的主要污染物，汽车尾气、工业废气、烟道气等中均含有硫或氮元素的氧化物，主要以
和
的形式存在。
(3)下列关于和
的叙述中正确的是_______(填标号)。
(4)质量相同的和
的物质的量之比为_______ 。
(5)
能被酸性
氧化为
，
被还原为
，写出此反应的离子方程式：_______ 。
(6)利用氨水可以将和吸收，其原理如图所示：
用氨水吸收能得到含
和
的吸收液，写出生成反应的离子方程式：_______ 。若向吸收液中通入过量，能与发生反应生成
和
，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
I.利用下列物品回答问题：
①陶瓷餐具 ②门窗玻璃 ③水晶镜片 ④硅太阳能电池 ⑤光导纤维 ⑥手机芯片
(1)直接使用了硅单质的是
(2)直接使用了二氧化硅的是
II.硫、氮的氧化物是大气的主要污染物，汽车尾气、工业废气、烟道气等中均含有硫或氮元素的氧化物，主要以
和的形式存在。(3)下列关于
和的叙述中正确的是_______(填标号)。| A．两种气体都无色有毒，且都可用水吸收以消除对空气的污染 |
| B．实验室制备、时，均可用向上排空气的方法收集 |
| C．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色 |
D．与 反应转化为，属于氮的固定 |
和的物质的量之比为(5)
能被酸性氧化为，被还原为，写出此反应的离子方程式：(6)利用氨水可以将
和吸收，其原理如图所示：用氨水吸收
能得到含和的吸收液，写出生成反应的离子方程式：，能与发生反应生成和，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
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