某同学利用铁与硫酸的反应，探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同，硫酸均过量)，实验设计如表，回答下列问题：
(1)若四组实验均以收集到448mL(折算为标准状况下)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是_______ 。
(2)实验1和2是探究_______ 对该反应速率的影响；实验_______ 和_______ 是探究温度对该反应速率的影响。
(3)根据实验测得的在不同时间t产生氢气体积V的数据，绘制得到图甲，则曲线c对应的实验组别是_______ 。根据实验数据，该同学发现对于每一组实验，产生氢气的速率v随时间t变化情况如图乙所示，其中t1~t2速率变化的主要原因是_______ 。
(5)进行实验3时，若将稀硫酸改为40 mL 4.0 mol/L盐酸(其他条件不变)，发现盐酸中放出气泡的速率明显比硫酸快。你认为可能的原因是_______ (忽略温度对反应速率的影响)。
(6)铁与硫酸的反应制取氢气的实验中，发现加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，请分析主要原因：_______ 。
(7)下图表示铜与氮化镓组装成的人工光合系统的工作原理，铜电极上发生反应的电极反应式为____ 。向该系统中通入标况下6.72LCO2，理论上可产生氧气的物质的量为____ mol。
| 实验编号 |  |  | 铁的状态 | 温度/.K |
| 1 | 1.00 | 40 | 块状 | 293 |
| 2 | 2.00 | 40 | 块状 | 293 |
| 3 | 2.00 | 40 | 粉末 | 293 |
| 4 | 2.00 | 40 | 块状 | 313 |
(1)若四组实验均以收集到448mL(折算为标准状况下)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是
(2)实验1和2是探究
(3)根据实验测得的在不同时间t产生氢气体积V的数据，绘制得到图甲，则曲线c对应的实验组别是
| A．加蒸馏水 | B．减小压强 | C．加入CH3COONa | D．加CuSO4固体 |
(5)进行实验3时，若将稀硫酸改为40 mL 4.0 mol/L盐酸(其他条件不变)，发现盐酸中放出气泡的速率明显比硫酸快。你认为可能的原因是
(6)铁与硫酸的反应制取氢气的实验中，发现加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，请分析主要原因：
(7)下图表示铜与氮化镓组装成的人工光合系统的工作原理，铜电极上发生反应的电极反应式为
更新时间：2024-05-09 10:29:58
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】冰晶石(Na3AlF6)微溶于水。冰晶石主要用作冶炼金属铝的助熔剂，也可用作农作物杀虫剂、制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂等。工业上用萤石(CaF2含量为96%)、二氧化硅为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石，其工艺流程如下：
（1）Na3AlF6中Al的化合价为__________ ，滤渣A的主要成分是__________ (填化学式)。
（2）为了提高浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③__________ 。
（3）根据下表数据，选择“酸浸”时最适合的条件为__________ 。
（4）写出反应③的化学方程式__________ 。
（5）电解熔融Al2O3冶炼铝，化学方程式为
，下图表示一定质量的Al2O3和Na3AlF6固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是__________ 。
A.生成O2的速率 B.固体中Na3AlF6的质量
C.固体中氧元素的质量 D.固体中铝元素的质量分数
（6）此生产工艺的优点为__________ (答一条即可)。
（1）Na3AlF6中Al的化合价为
（2）为了提高浸出率，在“酸浸”时可采取的措施有：①适当升高温度；②搅拌；③
（3）根据下表数据，选择“酸浸”时最适合的条件为
| 实验编号 | 萤石品位 | 硫酸浓度 | 反应温度/℃ | 获得Na2SiF6的质量/g |
| 1 | 96% | 25% | 60-70 | 120 |
| 2 | 96% | 35% | 60-70 | 153 |
| 3 | 96% | 35% | 80-90 | 100 |
| 4 | 96% | 40% | 60-70 | 141 |
（4）写出反应③的化学方程式
（5）电解熔融Al2O3冶炼铝，化学方程式为
，下图表示一定质量的Al2O3和Na3AlF6固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表示的是A.生成O2的速率 B.固体中Na3AlF6的质量
C.固体中氧元素的质量 D.固体中铝元素的质量分数
（6）此生产工艺的优点为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如图。该实验的主要操作步骤如下：
(1)a.配制浓度均为1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液；
b.用______ 量取10.00 mL1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
c.分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为______ g；
d.在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；
e.将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中，至反应完全，记录______ ；
f.反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应______ ，读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
(2)用文字表述d检查该装置气密性的操作与观察方法：______ 。
(3)本实验中应选用______(填序号)的量筒。
(4)简述速率不等的原因______ ，铜丝不与酸接触的原因是______ 。
(1)a.配制浓度均为1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液；
b.用
c.分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端，a的数值至少为
d.在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置；检查装置的气密性；
e.将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中，至反应完全，记录
f.反应结束后待温度恢复到室温，若丙中液面高于乙中液面，读取量筒中水的体积前，应
请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
(2)用文字表述d检查该装置气密性的操作与观察方法：
(3)本实验中应选用______(填序号)的量筒。
| A．100 mL | B．200 mL | C．500 mL |
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐3】某地区利用其自然资源建立的工业体系如下图所示。
回答下列问题：
(1)“甲厂”为提高反应速率和原料的利用率，应先将石灰石进行___________ 处理。依据所使用的资源分析，“甲厂”的产品是___________ 。
(2)天然气中含有少量有害气体
，常用NaOH溶液进行洗涤除去，反应的离子方程式为___________ 。若改为使用三乙醇胺[N(CH2CH2OH)3]溶液洗涤，则每年节约资金可达百万元。已知在常温下三乙醇胺为液体，沸点为380℃，与的反应为
。解释能节约资金的原因___________ 。
(3)煤中含有一定量
。为减少大气污染，在煤燃烧发电时需加入石灰石脱硫，简称“钙基固硫”，“钙基固硫”最终得到的含硫物质的化学式为___________ 。后来改为在煤燃烧前，用
溶液溶解煤中的进行脱硫，写出反应化学方程式___________ 。
(4)氮肥厂产生的“氨氮”废水中含有铵盐，直接排放会产生水体污染。传统的处理方法有多种。近年，电化学处理“氨氮”废水成为了研究热点，其中的一种原理如下图所示。
①检验废水中含有
的操作是___________ 。
②电极B是___________ 极。
③写出电极A上发生的电极反应式___________ 。
回答下列问题：
(1)“甲厂”为提高反应速率和原料的利用率，应先将石灰石进行
(2)天然气中含有少量有害气体
，常用NaOH溶液进行洗涤除去，反应的离子方程式为的反应为。解释能节约资金的原因(3)煤中含有一定量
。为减少大气污染，在煤燃烧发电时需加入石灰石脱硫，简称“钙基固硫”，“钙基固硫”最终得到的含硫物质的化学式为溶液溶解煤中的进行脱硫，写出反应化学方程式(4)氮肥厂产生的“氨氮”废水中含有铵盐，直接排放会产生水体污染。传统的处理方法有多种。近年，电化学处理“氨氮”废水成为了研究热点，其中的一种原理如下图所示。
①检验废水中含有
的操作是②电极B是
③写出电极A上发生的电极反应式
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：
(1)在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定______________________ 进行判断，其速率最快的实验是________ (填实验序号)。
(2)对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，________ 对反应速率有影响；实验1和3表明，________ 对反应速率有影响。
(3)进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间 t的图象如下图所示。
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是________ ，原因是______________________ 。
②2～4 min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率(假设溶液的体积不变)为________________________________________________________________________ 。
(4)利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入__________________________ ，C中反应的化学方程式：________________________ ，D装置的作用是_______________________________________ 。
实验 序号 | 锌的质量/g | 锌的状态 | c(H2SO4) /mol·L－1 | V(H2SO4) /mL | 反应前溶 液的温度/℃ | 添加剂 |
1 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
2 | 0.65 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
3 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 2滴CuSO4溶液 |
4 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 无 |
5 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 35 | 2滴CuSO4溶液 |
(2)对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，
(3)进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间 t的图象如下图所示。
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是
②2～4 min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率(假设溶液的体积不变)为
(4)利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na2CO3，C中加Na2SiO3溶液，A中应该加入
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解答题-实验探究题
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【推荐2】I.回答下列问题：
(1)一定温度下，把6molX气体和2molY气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g)，5min末生成2molW，若测知Z的浓度变化表示反应的平均速率为0.2mol·L-1·min-1，则n的值为____ ，此时Y的转化率为____ 。
II.控制变量法是化学探究的重要方法，明明同学利用1.0mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如表实验数据：
分析上述数据，回答下列问题：
(2)实验1和实验2探究的影响反应速率的因素是____ 。表中x=____ 。
(3)表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是____ (填实验序号)。
(4)本实验探究的影响反应速率的因素还有____ 。
(5)实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是___ 。
(1)一定温度下，把6molX气体和2molY气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g)
nZ(g)+2W(g)，5min末生成2molW，若测知Z的浓度变化表示反应的平均速率为0.2mol·L-1·min-1，则n的值为II.控制变量法是化学探究的重要方法，明明同学利用1.0mol·L-1稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如表实验数据：
| 实验序号 | 铁的质量/g | 铁的形状 | V(H2SO4)/mL | V(H2O)/mL | 初始溶液的温度/℃ | 金属消失的时间/s |
| 1 | 0.10 | 铁片 | 40 | 10 | 20 | 200 |
| 2 | 0.10 | 铁粉 | 40 | x | 20 | 25 |
| 3 | 0.10 | 铁片 | 50 | 0 | 20 | 125 |
| 4 | 0.10 | 铁片 | 50 | 0 | 35 | 50 |
(2)实验1和实验2探究的影响反应速率的因素是
(3)表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是
(4)本实验探究的影响反应速率的因素还有
(5)实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是
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解答题-原理综合题
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【推荐3】Ⅰ.选择合适的图象，用字母填空：
（1）将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系的图象是_______ 。
（2）将（1）中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图象是_______ 。
Ⅱ.Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的高效水处理剂，其电解制法如下图所示。电解过程中，两极均有气体产生，Y极区域溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
（3）电解过程中，X极区溶液的pH______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）电解过程中，Y极发生的电极反应为___________ 和_____________ 。
（5）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少__________ g。
（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2。该电池正极的电极反应式为______________________ 。
（1）将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系的图象是
（2）将（1）中的CuSO4溶液改成CH3COONa溶液，其他条件不变，则图象是
Ⅱ.Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的高效水处理剂，其电解制法如下图所示。电解过程中，两极均有气体产生，Y极区域溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
（3）电解过程中，X极区溶液的pH
（4）电解过程中，Y极发生的电极反应为
（5）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少
（6）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2。该电池正极的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】ZnO是一种难溶于水的白色固体，在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软膏、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备。工艺如图所示：
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
已知：
①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+；
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时，产物中含Mn元素物质只有MnO2；
③氧化性顺序：Ni2+>Cd2+>Zn2+。
回答下列问题：
(1)①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是_______ 。(写一条即可)
②“调pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量_______ (填化学式)调节至弱酸性(pH约为5)，“调pH”的目的是_______ 。
(2)“滤渣2”的化学成分为_______ (写化学式)；用离子方程式表示“氧化除杂”时KMnO4溶液与Mn2+的反应原理_______ 。
(3)“还原除杂”除去的离子是_______ ；加入的还原剂是_______ 。
(4)“沉锌”时生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，分析测得1kg该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO0.670kg。则“高温灼烧”过程中原料的转化率为_______ 。
相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
| 金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ | Mn2+ | Ni2+ |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 | 8.1 | 6.9 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 | 10.1 | 8.9 |
已知：
①“溶浸”后的溶液pH=1，所含金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+；
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+时，产物中含Mn元素物质只有MnO2；
③氧化性顺序：Ni2+>Cd2+>Zn2+。
回答下列问题：
(1)①“溶浸”过程中，为了提高浸出率，可采取的措施是
②“调pH”是向“溶浸”后的溶液中加入少量
(2)“滤渣2”的化学成分为
(3)“还原除杂”除去的离子是
(4)“沉锌”时生成碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀，分析测得1kg该沉淀“高温灼烧”后获得ZnO0.670kg。则“高温灼烧”过程中原料的转化率为
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【推荐2】“消洗灵”是一种广谱、高效、低毒的消毒洗涤剂，消毒原理与“
消毒液”相似，但更稳定、易保存。某“消洗灵”产品化学组成可以表示为Na10P3O13Cl·5H2O，实验室制备装置和过程如下：
回答下列问题：
Ⅰ.打开
中分液漏斗活塞，制备
碱性溶液。
(1)C中盛装氢氧化钠的仪器名称是___________ 。
(2)
试剂的名称为___________ 。
(3)C中采用多孔球泡的目的是___________ 。
(4)D装置的作用是___________ 。
Ⅱ.关闭中分液漏斗活塞，打开
中分液漏斗活塞，一段时间后中溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗产品。
(5)产品中氯元素的化合价为___________ 。
Ⅲ.产品纯度测定Na10P3O13Cl·5H2O的摩尔质量为
)
①取
待测试样溶于蒸馏水配成
溶液；
②取
待测液于锥形瓶中，加入
稀硫酸、
碘化钾溶液(过量)，此时溶液出现棕色；
③滴入
滴
淀粉溶液，用
硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行滴定三次，平均消耗
。
已知： 2S2O
+I2=S4O
+ 2I-
(6)产品的纯度为___________ (用含
、
的代数式表示)。
消毒液”相似，但更稳定、易保存。某“消洗灵”产品化学组成可以表示为Na10P3O13Cl·5H2O，实验室制备装置和过程如下：回答下列问题：
Ⅰ.打开
中分液漏斗活塞，制备碱性溶液。(1)C中盛装氢氧化钠的仪器名称是
(2)
试剂的名称为(3)C中采用多孔球泡的目的是
(4)D装置的作用是
Ⅱ.关闭
中分液漏斗活塞，打开中分液漏斗活塞，一段时间后中溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗产品。(5)产品中氯元素的化合价为
Ⅲ.产品纯度测定Na10P3O13Cl·5H2O的摩尔质量为
)①取
待测试样溶于蒸馏水配成溶液；②取
待测液于锥形瓶中，加入稀硫酸、碘化钾溶液(过量)，此时溶液出现棕色；③滴入
滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行滴定三次，平均消耗。已知： 2S2O
+I2=S4O+ 2I-(6)产品的纯度为
、的代数式表示)。
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解题方法
【推荐3】现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验。
I.甲同学向稀氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液；
II.乙同学直接加热饱和FeCl3溶液；
III.丙同学向25mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 试回答下列问题：
(1)其中操作正确的同学是_______ ，写出此过程中的化学方程式：_______ ；
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单实验操作是_______ ；
(3)Fe(OH)3胶体能不能透过滤纸：_______ (填“能”或“不能”)。
(4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验：
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带_______ 电荷。
②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是_______ ；
③向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为______ ；继续滴加，沉淀最终消失且得棕黄色溶液，写出化学方程式_______ ；
④欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl，所用仪器物品是______ ；操作名称是______ 。
I.甲同学向稀氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液；
II.乙同学直接加热饱和FeCl3溶液；
III.丙同学向25mL沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 试回答下列问题：
(1)其中操作正确的同学是
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单实验操作是
(3)Fe(OH)3胶体能不能透过滤纸：
(4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验：
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶粒带
②向其中加入饱和Na2SO4溶液，产生的现象是
③向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为
④欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl，所用仪器物品是
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