某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
图2
Ⅰ．固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）
（1）反应①所加试剂NaOH的电子式为_________ ，B→C的反应条件为__________ ，C→Al的制备方法称为______________ 。
（2）该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）___________ 。
a．温度 b．Cl-的浓度 c．溶液的酸度
（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为__________ 。
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用
（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________ ，分离后含铬元素的粒子是_________ ；阴极室生成的物质为___________ （写化学式）。
图2
Ⅰ．固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）
（1）反应①所加试剂NaOH的电子式为
（2）该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有（填序号）
a．温度 b．Cl-的浓度 c．溶液的酸度
（3）0.1 mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2·xH2O的液态化合物，放热4.28 kJ，该反应的热化学方程式为
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用
（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是
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更新时间：2017-08-08 11:41:29
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】 运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~ 290℃， 催化剂条件下可转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。230℃，向容器中投入0.5mol CO2和1.5mol H2.当CO2平衡转化率达80%时放出的热量为19. 6kJ，写出该反应的热化学方程式∶___________ 。
(2)在2L密闭容器中，起始投入4mol CO和6mol H2，在一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示∶ (已知：T1＜T2)
①则K1_______ (填“＞”“＜”或“=”) K2，原因是_________________ 。
②在T2下，经过10s达到化学平衡状态，则0~ 10s内H2的平均速率v(H2)为_______ ，若维持条件不变再向容器中充入CO、H2和CH3OH各1mol，则v正_________ (填“＞”“＜”或“=”)v逆。
(3)某科研小组设计的一个氮氧化物原电池 ，两边的阴影部分为 a、b惰性电极，分别用导线与烧杯的m、n惰性电极相连接，工作原理如图：
①b极的电极反应式为_______________________ 。
②当有0.2mol O2-通过固体电解质时，则烧杯中m处的产物的物质的量为________ 。
(4)处理烟气中SO2，也可采用碱液吸收法，已知25°C时，K(NH3 ∙H2O)=1.8×10-5； Kcp(CaSO4)=7.1×10-5.
第1步∶用过量的浓氨水吸收SO2，并在空气中氧化；
第2步∶加入石灰水，发生反应
K。计算第2步中反应的K=_____________ (列出计算式即可)。
(1)有科学家经过研究发现，用CO2和H2在210~ 290℃， 催化剂条件下可转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。230℃，向容器中投入0.5mol CO2和1.5mol H2.当CO2平衡转化率达80%时放出的热量为19. 6kJ，写出该反应的热化学方程式∶
(2)在2L密闭容器中，起始投入4mol CO和6mol H2，在一定条件下发生反应CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示∶ (已知：T1＜T2)| 温度/℃ | 平衡时CH3OH的物质的量/ mol | 化学平衡常数 |
| T1 | 2.6 | K1 |
| T2 | 2.0 | K2 |
②在T2下，经过10s达到化学平衡状态，则0~ 10s内H2的平均速率v(H2)为
(3)某科研小组设计的一个氮氧化物原电池 ，两边的阴影部分为 a、b惰性电极，分别用导线与烧杯的m、n惰性电极相连接，工作原理如图：
①b极的电极反应式为
②当有0.2mol O2-通过固体电解质时，则烧杯中m处的产物的物质的量为
(4)处理烟气中SO2，也可采用碱液吸收法，已知25°C时，K(NH3 ∙H2O)=1.8×10-5； Kcp(CaSO4)=7.1×10-5.
第1步∶用过量的浓氨水吸收SO2，并在空气中氧化；
第2步∶加入石灰水，发生反应
K。计算第2步中反应的K=
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解答题-无机推断题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】饱和盐溶液W的电解产物发生下列系列反应。图中的每一方格表示有关的一种主要反应物或生成物（反应中加入或生成的水以及生成的其它产物已略去），其中A、B、C、D、E在常温下均为高中化学中常见气态物质，X和K是中学常见的金属单质，氧化物Y是一种比较好的耐火材料。
回答下列问题：
(1)W的名称是_______________ ，G的俗名是________________ 。
(2)A分子的空间构型是____________________ ，键角是_______ 。
(3)反应（3）的化学方程式是______________ 。反应（4）的化学方程式是__________ 。
(4)饱和盐溶液W电解的离子方程式是________________________ 。
(5)已知C的燃烧热为285.8kJ/mol。试写出C完全燃烧生成液态物质的热化学方程式__________________________ 。
回答下列问题：
(1)W的名称是
(2)A分子的空间构型是
(3)反应（3）的化学方程式是
(4)饱和盐溶液W电解的离子方程式是
(5)已知C的燃烧热为285.8kJ/mol。试写出C完全燃烧生成液态物质的热化学方程式
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】氧元素是在自然界中分布最广的元素，氧气在生产生活中有广泛的应用。
(1)一定压强下，
随温度升高时的熵(S)的具体数据如图所示：
熵值由
时，发生的变化是___________ 。
(2)实验室可用
催化
的分解制备
。
①用三个离子方程式表示该催化反应历程(反应机理)如下(请完成步骤Ⅰ)：
步骤Ⅰ：___________ ；
步骤Ⅱ：
；
步骤Ⅲ：
。
②标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
___________ 
。
根据上表中数据推测，的键能___________ (填“>”、“<”或“=”)中O—O键能的2倍。
是工业上应用最广的助燃剂。以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。在C和的体系中发生以下反应：
反应1：
反应2：
反应3：
③一定温度下的恒容密闭体系中，用
表示气体X的平衡分压。随着投料的不断增加，判断
的比值___________ (填“变大、变小或不变”)。
④已知：
，且
相等时K相等。反应1和反应3的随温度T的变化关系如图所示(忽略
、
随温度的变化)。请在图中画出反应2的随温度的变化关系___________ 。
(1)一定压强下，
随温度升高时的熵(S)的具体数据如图所示：熵值由
时，发生的变化是(2)实验室可用
催化的分解制备。①用三个离子方程式表示该催化反应历程(反应机理)如下(请完成步骤Ⅰ)：
步骤Ⅰ：
步骤Ⅱ：
；步骤Ⅲ：
。②标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
| 物质(g) | O | H | HO | HOO | | |  |
能量 | 249 | 218 | 39 | 10 | 0 |  |  |
。根据上表中数据推测，
的键能中O—O键能的2倍。是工业上应用最广的助燃剂。以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。在C和的体系中发生以下反应：反应1：
反应2：
反应3：
③一定温度下的恒容密闭体系中，用
表示气体X的平衡分压。随着投料的不断增加，判断的比值④已知：
，且相等时K相等。反应1和反应3的随温度T的变化关系如图所示(忽略、随温度的变化)。请在图中画出反应2的随温度的变化关系
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】某钴矿石的主要成分有CoO、Co2O3、MnO、Fe2O3、MgO和SiO2，由该矿石粉制备CoC2O4固体的方法如下(部分催化剂已略)。
(1)原料钴矿石反应前需进行预处理，将钴矿石粉碎成粉末的作用是：_____ 。
(2)加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时发生的离子反应至少有_____ 个。
(3)沉淀1主要成分的化学式为：_____ 。
(4)向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于_____ 。
(5)向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是_____ 。
(6)向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液的目的是氧化，将Co2+转化为Co(NH3)
。其反应的离子方程式为：_____ 。
(7)溶液4中，若将1molCo3+全部转化为CoC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4_____ mol。
| Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Mn2+ | Co2+ | |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 6.3 | 8.9 | 8.2 | 7.4 |
| 完全沉淀时 | 2.8 | 8.3 | 10.9 | 10.2 | 9.4 |
(2)加入浓硫酸的目的是将金属氧化物转化为离子的形式，加热时发生的离子反应至少有
(3)沉淀1主要成分的化学式为：
(4)向溶液1中加入NaOH溶液，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，应调节pH至少大于
(5)向溶液2中加入NaF溶液，去除的离子是
(6)向溶液3中加入氨水和过氧化氢溶液的目的是氧化，将Co2+转化为Co(NH3)
。其反应的离子方程式为：(7)溶液4中，若将1molCo3+全部转化为CoC2O4沉淀，需要消耗(NH4)2C2O4
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】二氧化碲(TeO2)是一种性能优良的声光晶体材料，一种以铜碲渣(主要成分为Cu2Te，还含有少量Cu，Ag)为原料制备TeO2并获得海绵铜的工艺流程如图所示。
(1)Te位于元素周期表的___________ 族。
(2)“氧化酸浸”时：
①Cu2Te中被氧化的元素为___________ ，为了加快反应速率，不可以采取的措施为___________ (写字母)
A．搅拌反应物 B．升高反应体系的温度 C． 将铜碲渣粉碎 D．使用浓H2SO4
②除Cu2Te反应外，Ag、Cu溶解，配平其中Ag发生反应的离子方程式：______ 。
□Ag+□H++□
=□___________+□H2O+AgCl。
③若使用稀硝酸代替NaClO3，不足之处可能是___________ 。
(3)“碱浸提碲”时，TeO2反应的化学方程式为___________ ，浸渣b的主要成分为___________ 。
(4)“净化中和”时，稀硫酸参加的主要反应的离子方程式为___________ 。
(1)Te位于元素周期表的
(2)“氧化酸浸”时：
①Cu2Te中被氧化的元素为
A．搅拌反应物 B．升高反应体系的温度 C． 将铜碲渣粉碎 D．使用浓H2SO4
②除Cu2Te反应外，Ag、Cu溶解，配平其中Ag发生反应的离子方程式：
□Ag+□H++□
=□___________+□H2O+AgCl。③若使用稀硝酸代替NaClO3，不足之处可能是
(3)“碱浸提碲”时，TeO2反应的化学方程式为
(4)“净化中和”时，稀硫酸参加的主要反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】一种利用水钴矿[主要成分为
、
，还含少量
、
、
等]制取
的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有
、
、
、
、
、
、
等；
②部分阳离子开始沉淀和完全沉淀的
见下表(
时认为该离子沉淀完全)：
(1)用盐酸和
溶液浸取水钴矿时需先将水钴矿粉碎，目的是_______ 。已知水钴矿的主要成分均难溶于水，写出与和盐酸反应的离子方程式_______ 。
(2)
与浸出液反应的离子方程式_______ 。
(3)根据阳离子开始沉淀和完全沉淀的分析，加
调应控制的范围为_______ 。
(4)加萃取剂除去的杂质离子为_______ (写化学式)。
(5)得到晶体的操作1是_______ 、过滤。
(6)电解
溶液制备金属钴的装置如图所示。
①石墨电极的电势_______ 
电极的电势(填高于或低于)。
②每生成1mol金属，Ⅰ室溶液质量理论上减少的质量为_______ 。
、，还含少量、、等]制取的工艺流程如下：已知：①浸出液含有的阳离子主要有
、、、、、、等；②部分阳离子开始沉淀和完全沉淀的
见下表(时认为该离子沉淀完全)：| 阳离子 |  | | | | | |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 | 9.4 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 | 12.4 |
溶液浸取水钴矿时需先将水钴矿粉碎，目的是与和盐酸反应的离子方程式(2)
与浸出液反应的离子方程式(3)根据阳离子开始沉淀和完全沉淀的
分析，加调应控制的范围为(4)加萃取剂除去的杂质离子为
(5)得到
晶体的操作1是(6)电解
溶液制备金属钴的装置如图所示。①石墨电极的电势
电极的电势(填高于或低于)。②每生成1mol金属
，Ⅰ室溶液质量理论上减少的质量为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】从含铅烟灰(主要化学成分为PbO、Fe2O3、In2O3和In2S3)中分离回收铟和锡的工艺流程如图。
已知：①“萃取”时发生反应：In3++3H2A2(有机液)→In(HA2)3(有机液)+3H+；
Fe3++3H2A2(有机液) →Fe(HA2)3(有机液)+3H+
②“反萃取”时发生反应：In(HA2)3(有机液)+4HCl→3(HA2)3(有机液)+HInCl4。
回答下列问题：
(1)“浸出”过程中硫元素最终均以硫酸根的形式存在于浸出液中，请写出In2S3发生反应的化学方程式____ 。
(2)滤渣A的主要成分除含过量MnO2外，还有___ (填化学式)。
(3)“萃取”过程中的萃取剂可用H2A2表示，使In3+进入有机相，萃取过程发生的化学反应方程式为：In3++3H2A2
In(HA2)3+3H+，平衡常数为K=9.96。“萃取”过程中萃取剂和浸出液的用量比、萃取时间和萃取率(E%)的关系如表所示。“萃取”时萃取率的高低受溶液的pH影响很大，已知pH与萃取率的关系符合如下公式：lg
=lgK-lg
。当pH=2.30时，萃取率为50%，若将萃取率提升到95%，应调节溶液的pH=___ (已知lg19=1.28，忽略萃取剂浓度的变化，结果保留三位有效数字)。
(4)盐酸的浓度与铟、铁的反萃取率的关系如图所示。则“反萃取”过程中应选择盐酸的最佳浓度为____ 。
(5)“置换”后所得浊液，需要经过过滤、洗涤、干燥等操作得到粗铟，在洗涤操作中，检验粗铟已洗涤干净的方法为___ 。
(6)电解精炼铟时阳极材料应选用____ ，随着电解的不断进行，电解液中c(In3+)会逐渐____ (“减小”或“不变”)。
已知：①“萃取”时发生反应：In3++3H2A2(有机液)→In(HA2)3(有机液)+3H+；
Fe3++3H2A2(有机液) →Fe(HA2)3(有机液)+3H+
②“反萃取”时发生反应：In(HA2)3(有机液)+4HCl→3(HA2)3(有机液)+HInCl4。
回答下列问题：
(1)“浸出”过程中硫元素最终均以硫酸根的形式存在于浸出液中，请写出In2S3发生反应的化学方程式
(2)滤渣A的主要成分除含过量MnO2外，还有
(3)“萃取”过程中的萃取剂可用H2A2表示，使In3+进入有机相，萃取过程发生的化学反应方程式为：In3++3H2A2
In(HA2)3+3H+，平衡常数为K=9.96。“萃取”过程中萃取剂和浸出液的用量比、萃取时间和萃取率(E%)的关系如表所示。“萃取”时萃取率的高低受溶液的pH影响很大，已知pH与萃取率的关系符合如下公式：lg=lgK-lg。当pH=2.30时，萃取率为50%，若将萃取率提升到95%，应调节溶液的pH=(4)盐酸的浓度与铟、铁的反萃取率的关系如图所示。则“反萃取”过程中应选择盐酸的最佳浓度为
(5)“置换”后所得浊液，需要经过过滤、洗涤、干燥等操作得到粗铟，在洗涤操作中，检验粗铟已洗涤干净的方法为
(6)电解精炼铟时阳极材料应选用
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】从衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的参与，但同时有毒含氮化合物的排放，也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一，已成为我们的重要研究课题。
(1)工业上利用
和
可以合成
，又可以进一步制备火箭燃料肼
。已知：
①
②
③
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_______ 。
(2)
的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数
，则
的水溶液pH等于_______ (忽略的二级电离和的电离，
)。
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究
℃时
的分解反应，现将一定量的NO充入该密闭容器中，测得体系的总压强随时间的变化如下表所示：
①0～20min时，
_______ 
。
②℃时反应的平衡常数
_______ (
为以物质的量分数表示的平衡常数)。若升高温度，的物质的量分数将_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应
，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因是_______ 。
(5)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解
中性溶液的原理如图所示：
Ag-Pt电极上的电极反应为_______ 。
(1)工业上利用
和可以合成，又可以进一步制备火箭燃料肼。已知：①
②
③
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
(2)
的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数，则的水溶液pH等于的二级电离和的电离，)。(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究
℃时的分解反应，现将一定量的NO充入该密闭容器中，测得体系的总压强随时间的变化如下表所示：| 反应时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
| 压强/MPa | 15.00 | 14.02 | 13.20 | 12.50 | 12.50 |
。②
℃时反应的平衡常数为以物质的量分数表示的平衡常数)。若升高温度，的物质的量分数将(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应
，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因是(5)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解
中性溶液的原理如图所示：Ag-Pt电极上的电极反应为
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【推荐3】合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
（1）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH。若：N
N键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c(单位,kJ•mol-1)，则上述反应的ΔH=____________ (用含(a、b、c的代数式表示）kJ•mol-1。
（2）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下，用等质量不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解生成氢气的初始速率（单位mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。
①在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应的活化能最大的是____________ （填写催化剂的化学式）。
②温度为T时．在恒容的密闭容器中加入2molNH3此时压强为p0用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气的转化率为50%.，则该温度下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数Kp=____________ 。（用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压p分＝气体总压P总×体积分数）
（3）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是____________ （填字母）。
A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，主要是为了节约能源
B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru.，不能提高平衡时NH3的产率
C.合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高
（4）电化学法合成氨：利用低温固体质子导体作电解质，用Pt—C3N4作阴极，催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3原理示意如图所示。
①Pt—C3N4，电极上产生NH3的电极反应式为____________ 。
②实验研究表明，当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因：____________ 。
（1）氨气分解反应的热化学方程式如下：2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH。若：NN键、H—H键和N—H键的键能值分别记作a、b和c(单位,kJ•mol-1)，则上述反应的ΔH=（2）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下，用等质量不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解生成氢气的初始速率（单位mmol•min-1)与催化剂的对应关系如表所示。
| 催化剂 | Ru | Rh | Ni | Pt | Pd | Fe |
| 初始速率 | 7.9 | 4.0 | 3.0 | 2.2 | 1.8 | 0.5 |
②温度为T时．在恒容的密闭容器中加入2molNH3此时压强为p0用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气的转化率为50%.，则该温度下反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数Kp=（3）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是
A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右，主要是为了节约能源
B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru.，不能提高平衡时NH3的产率
C.合成氨工业采用的压强为10MPa~30MPa,是因为常压下N2和H2的转化率不高
（4）电化学法合成氨：利用低温固体质子导体作电解质，用Pt—C3N4作阴极，催化电解H2(g)和N2(g)合成NH3原理示意如图所示。
①Pt—C3N4，电极上产生NH3的电极反应式为
②实验研究表明，当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因：
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