【題目】重鉻酸鉀(K2Cr2O7)常用作有機合成的氧化劑和催化劑等。由含鉻廢液(主要含Cr3＋、Fe3＋、K＋、SO42－等)制備K2Cr2O7的流程如圖所示。
已知：I.在酸性條件下，H2O2能將Cr2O72－還原為Cr3＋
II.相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍：
金屬離子 | 開始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Cr3＋ | 4.9 | 6.8 |
Fe3＋ | 1.5 | 2.8 |
回答下列問題：
（1）濾渣②的成分是________________。
（2）寫出“氧化”步驟中反應的化學方程式________________。
（3）“加熱”操作的目的是________________。
（4）根據平衡移動原理解釋酸化至pH＝1的目的是________________(用離子方程式和適當文字說明)。
（5）通過下列實驗可測定產品中K2Cr2O7(M＝294g/mol)的純度：稱取重鉻酸鉀試樣1.470g，用100mL容量瓶配制成溶液。移取25.00mL溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(Cr2O72－的還原產物為Cr3＋)，放于暗處5min。然后加入一定量的水，加入淀粉指示劑，用0.1500mol/LNa2S2O3標準溶液滴定，共消耗標準液36.00mL。滴定時發生的反應的離子方程式為：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－。則所測定產品中K2Cr2O7的純度為________________。
（6）在K2Cr2O7存在下，可利用微生物電化學技術實現含苯酚廢水的有效處理，其工作原理如圖所示。
①負極的電極反應式為________________；
②一段時間后，中間室NaCl溶液的濃度________________(填“增大”“減小”或“不變”)。
【答案】Fe(OH)3（或氫氧化鐵） 2Cr(OH)3+3H2O2+4KOH＝2K2CrO4+8H2O 除去過量的H2O2 2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O，酸化至pH=1，促進該反應平衡正向移動，實現CrO42－轉化為Cr2O72－ 72.00%（72%或72.0%也可） C6H5OH+11H2O﹣28e－＝6CO2↑+28H+ 減小
【解析】
含鉻廢液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制備K2Cr2O7的流程：廢液與足量KOH反應生成沉淀Cr(OH)3、Fe(OH)3，過濾得到濾渣①Cr(OH)3、Fe(OH)3混合物，除去K+、SO42-等離子，堿性條件下在濾渣中加入過氧化氫氧化Cr(OH)3生成K2CrO4，過濾除去Fe(OH)3，則濾渣②為Fe(OH)3，得到K2CrO4濾液②，加熱除去過量過氧化氫，防止后續加酸時H2O2能將Cr2O72-還原為Cr3+，加酸調pH=1，使K2CrO4溶液轉化為K2Cr2O7溶液，蒸發結晶得到K2Cr2O7晶體，以此解答。
(1)根據分析，過濾得到濾渣①Cr(OH)3、Fe(OH)3混合物，“氧化”步驟中加入過氧化氫氧化Cr(OH)3生成K2CrO4，過濾除去Fe(OH)3，濾渣②的成分是Fe(OH)3(或氫氧化鐵)；
(2)“氧化”步驟中，堿性條件下，過氧化氫氧化Cr(OH)3生成K2CrO4溶液，結合電子守恒、原子守恒，化學方程式為2Cr(OH)3+3H2O2+4KOH＝2K2CrO4+8H2O；
(3)結合已知信息，在酸性條件下，H2O2能將Cr2O72－還原為Cr3＋，為防止后續“酸化”步驟中H2O2將Cr2O72－還原為Cr3＋而混入雜質，所以酸化前必須除去H2O2，并且H2O2不穩定易分解，通過加熱可除去；
(4)由于酸性條件下，CrO42－可轉化為Cr2O72－，發生反應為：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O，酸化至pH=1，促進該反應平衡正向移動，實現CrO42－轉化為Cr2O72－；
(5)根據實驗步驟可知，用碘化鉀將Cr2O72還原成Cr3+，根據電子得失守恒有關系式Cr2O723I2，再用Na2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O32＝2I+S4O62)，所以有關系式Cr2O723I26S2O32，Na2S2O3的物質的量為0.1500mol/L×0.036L=5.4×103mol，所以樣品中K2Cr2O7的物質的量
×5.4×103mol×
=3.6×103mol，樣品中K2Cr2O7的純度為
×100%=72.00%；
(6)①根據圖示，C6H5OH轉化為CO2，則苯酚發生氧化反應、作負極，結合電子守恒和電荷守恒有負極的電極反應式為C6H5OH+11H2O﹣28e－＝6CO2↑+28H+；
②由于電解質NaCl溶液被陽離子交換膜和陰離子交換膜隔離，使Na+和Cl-不能定向移動，所以電池工作時，負極生成的H+透過陽離子交換膜加入NaCl溶液中，正極生成的OH-透過陰離子交換膜進入NaCl溶液中與H+反應生成水，使NaCl溶液濃度減小。
唐印文化課時測評系列答案
導學與測試系列答案科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】人體血液的pH通常在7.35-7.45之間的原因是血液中存在NaH2PO4-Na2HPO4等緩沖體系。常溫下：Ka1(H3PO4)=7.6×10-3、Ka2(H3PO4)=6.3×10-8。下列指定溶液中微粒物質的量濃度關系正確的是
A.0.1mol/L NaH2PO4溶液：2c(HPO42-)+3c(PO43-)＞c(Na+)-c(H2PO4-)
B.常溫下，pH=7的NaH2PO4和Na2HPO4的混合溶液：c(Na+)＞c(HPO42-)＞c(H2PO4-)
C.向10 mL0.1mol/L NaH2PO4溶液中加入5mL 0.4 mol/L NaOH溶液：c(H+)+3c(H3PO4)+2c(H2PO4-)+c(HPO42-)=c(OH-)
D.物質的量濃度相等NaH2PO4和Na2HPO4溶液等體積混合：3[c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)]=2c(Na+)
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】NA代表阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是
A. 常溫常壓下，124 g P4中所含P—P鍵數目為4NA
B. 100 mL 1mol·L1FeCl3溶液中所含Fe3+的數目為0.1NA
C. 標準狀況下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數目為2NA
D. 密閉容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反應后分子總數為2NA
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】2019年諾貝爾化學獎授子對鋰離子電池研究做出貢獻的三位科學家。高能磷酸鐵鋰電池多應用于公共交通，內部結構如圖，電池中間是聚合物的隔膜。電池在充電過程中，LiFePO4逐漸脫離出鋰離子形成FePO4。下列敘述不正確的是
A.放電時Li＋通過隔膜移向正極B.放電時正極反應式為：FePO4＋Li＋＋e－＝LiFePO4
C.充電時銅箔連接電源負極D.充電時，每轉移1mol電子，石墨增重12g
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【題目】汽車尾氣及硝酸工業廢氣中氮氧化物的處理是治理環境污染的重要課題。
（1）汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定條件下可發生如下反應：
反應I：2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g)△H1
反應II：N2(g)＋O2(g)2NO(g)△H2＝＋180.5kJ·mol－1
已知CO的燃燒熱為283.0kJ·mol－1，則△H1＝________________。
（2）某研究小組探究催化劑對上述反應I的影響。將NO和CO混合氣體以定的流速分別通過兩種不同的催化劑a和b進行反應，在相同時間內測量逸出氣體中NO的含量，從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉化率)，得到圖1中a、b兩條曲線。溫度低于200℃時，圖1中曲線a脫氮率隨溫度升高而變化不大的主要原因為________________；m點________________(填“是”或者“不是”)對應溫度下的平衡脫氮率，說明理由________________。
（3）一定條件下Cl2也可以與NO反應，生成一種有機合成中的重要試劑亞硝酰氯(NOCl)，化學方程式為：2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)△H＜0。在恒溫恒容條件下，將物質的量之和為3mol的NO(g)和Cl2(g)以不同的氮氯比[
]通入容器中進行反應，平衡時某反應物的轉化率與氮氯比及不同溫度的關系如圖2所示。
①圖2中T1、T2的關系為T1________________T2(填“＞”“＜”或“＝”)。
②圖2中縱坐標為反應物________________的轉化率，理由為________________。
③若在溫度為T1，容積為1L恒容密閉的容器中反應，經過10min到達A點，則0～10min內反應速率v(NO)＝________________mol·L－1·min－1。
④已知：用氣體分壓替代濃度計算的平衡常數叫壓強平衡常數(Kp)；分壓＝總壓×氣體物質的量分數。若該反應的起始壓強為P0kPa，T1溫度下該反應的壓強平衡常數(Kp)為________________(用含P0的代數式表示)。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】藥物瑞德西韋(Remdesivir)對新型冠狀病毒感染者有潛在的治療效果：K為藥物合成的中間體，其合成路線如圖所示：
已知以下信息
①
②
回答下列問題：
（1）B的化學名稱為____________。
（2）J中含有官能團的名稱為____________。
（3）由B生成C的反應類型為____________。
（4）由G生成H的化學反應方程式____________。
（5）E中含兩個Cl原子，則E的結構簡式____________。
（6）X是C的同分異構體，寫出任意一個滿足下列條件的X的結構簡式____________。
①苯環上含有硝基且苯環上只有一種氫原子；
②遇FeCl3溶液發生顯色反應：
③1mol的X與足量金屬Na反應可生成2gH2。
（7）設計由苯甲醇(
)為原料合成化合物
的路線____________(其他試劑任選)。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】某溫度時，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z 三種物質的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)由圖中數據分析，該反應的化學方程式_____________。
(2)從反應開始至2 min，Z的平均反應速率為________。
(3)第5 min時，Z的生成速率________(填“大于”“小于”或“等于”)Z的消耗速率。
(4)第_______分鐘時，反應達到平衡。
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【題目】氨是合成硝酸、銨鹽和氮肥的基本原料，回答下列問題：
（1）NH3的電子式______。
（2）氯化銨水溶液顯酸性，其原因為______（用離子方程式表示），0.1mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl固體，溶液的pH______（填“升高”或“降低”）；若加入少量的明礬固體后，請嘗試從平衡移動的角度解釋溶液中NH4+濃度的變化原因______。
（3）硝酸銨加熱分解可得到N2O（g）和H2O（g），250℃時，硝酸銨在密閉容器中分解達到平衡，該溫度下反應的平衡常數表達式為______；若有1mol硝酸銨完全分解，轉移的電子數為______mol。
（4）3H2（g）+N2（g）2NH3（g）△H=-92kJ/mol，若反應放出9.2kJ 熱量，則參加反應的氫氣分子數目為______。
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【題目】乙醇是重要的有機化工原料，也是優質的燃料，工業上可由乙烯水合法或發酵法生產�；卮鹣铝袉栴}：
（1）乙烯水合法可分為兩步
第一步：反應CH2＝CH2+ HOSO3H（濃硫酸）→CH3CH2OSO3H（硫酸氫乙酯）；
第二步：硫酸氫乙酯水解生成乙醇。
①第一步屬于反應_______________（填反應類型）。
②第二步反應的化學方程式為_____________________________。
（2）發酵法制乙醇，植物秸稈（含50％纖維素）為原料經以下轉化制得乙醇
纖維素的化學式為________，現要制取4.6 噸乙醇，至少需要植物秸稈________噸。
（3）乙醇汽油是用90％的普通汽油與10％的燃料乙醇調和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源，來源于________（填“乙烯水合法”或“發酵法”）。
（4）以乙醇為原料可制備某種高分子涂料，其轉化關系如下圖：
①有機物A的結構簡式為___________。
②反應Ⅱ的化學方程式為___________。
③反應Ⅱ的反應類型為___________。
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