中滴加KSCN溶液，若是血红色，则有Fe3+，说明含有Fe2O3 ；另外一份滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则有SO42- ，说明含有未分解的FeSO4

【考点】考查二氧化硫、三氧化硫、Fe3+性质，实验基本操作，物质检验实验方案设计 【解析】本题的难点在于受热后固体成分的分析，易忽略未分解FeSO4的检验，可以检验Fe2+ 或SO42- ，前者受Fe3+干扰不易检验，所以检验SO42-的存在。答题时需要注意语言的规范性，答题模式为“取少量·····，加盐酸溶解，滴加······试剂，出现···现象，得出······结论”，需要多种离子检验时考虑分成多份分别检验。

29．(4分)分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。

(1) 将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产m/生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中2.3n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为________。

+

(2) 另一份固体混合物中NH4与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反

0 10V/mL 应时，溶液中c(Clˉ)＝________(溶液体积变化忽略不计)。

第29题图 【答案】 (1) 1:2 (2)0.100mol·Lˉ1 【考点】基于化学反应的物质的量、物质的量浓度的计算

【解析】n[(NH4)2SO4]=n(BaSO4)=0.01mol ，n(NH4Cl)=（2.39-0.01×132）/53.5=0.02mol

+

所以n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)=1:2 ；c[Ba(OH)2]=0.1mol/L ，2NH+4 ~ Ba(OH)2 ，∵NH4 总共

—

0.04mol，∴n[Ba(OH)2]=0.02mol，∴加入V[Ba(OH)2]=0.02/0.1=0.2L，∴c(Cl)=0.100mol/L。本题需要注意有效数字，有效数字不正确相应扣分。 30．【加试题】(10分)以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。 请回答：

(1) 已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g) ΔH1＝3351 kJ·molˉ1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－221 kJ·molˉ1 2Al(g)＋N2(g)===2AlN(s) ΔH3＝－318 kJ·molˉ1

碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________，该反应自发进行的条件 ________。

(2) 在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混和气体(体积比1∶4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。 反应Ⅰ CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH4 反应Ⅱ CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH5

①下列说法不正确的是________

A．ΔH 4小于零

B．温度可影响产物的选择性

C．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少

D．其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率

②350℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为V L，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)

③350℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400℃下0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。

(3) 据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是 ________。 【答案】

(1) Al2O3(s)＋ 3C(s)＋ N2(g)===2Al(g) ＋3CO(g)＋ 2AlN(s)，ΔH=+1026 kJ·molˉ1 高温 (2) ① CD ②625V2/a2 ③

(3) CO2＋ 6H2O ＋8eˉ === 6CH4＋ 8OHˉ

【考点】考查利用盖斯定律书写热化学方程式、反应自反条件判断、平衡常数计算、结合图像解答平衡移动相关问题和利用平衡移动原理画图、电解电极方程式 【解析】(1) 通过观察已知三个方程式，用Al2O3合成AlN的方程式为 Al2O3(s)＋ 3C(s)＋ N2(g)===2Al(g) ＋3CO(g)＋ 2AlN(s)，

1

ΔH=(ΔH1+3ΔH2+2ΔH3)/2=+1026kJ·molˉ，又∵ΔS>0，∴高温自发

(2)由图一转化率随温度变化看出，350℃之前为未平衡之前的转化率，之后为CO2的平衡转化率，温度升高转化率降低，说明反应Ⅰ为放热反应A正确，C错误；从图2可以看出温度对生成产物（产物的选择性）有影响，B正确；相同条件下CO2和H2的初始体积比从1：4改变为1∶3，前者CO2的转化率高，D错误；故选择C、D

根据图一350℃ CO2的平衡转化率为0.8，三段式进行计算 CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)

14初n 5a 5a 0 0 1111转化n 5a ×0.8 5a ×0.8×4 5a ×0.8 5a ×0.8×2 1111平衡n 5a ×0.2 5a ×0.8 5a ×0.8 5a ×1.6

11111135代入求平衡常数K=[ 5a ×0.8×（5a ×1.6）2×V]/[5a ×0.2×(5a ×0.8）4×V]=625V2/a2

（要除以体积转化为浓度之后代入）

t1时350℃达到平衡，反应为放热反应，400℃反应速率加快，平衡逆移动，后生成甲烷的量减少。 31．【加试题】(10分)ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制成NaClO2固体，以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。 已知：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O 2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O ClO2熔点－59℃、沸点11℃；H2O2沸点150℃

H2O2 空气 A 尾气吸收 冰水浴

NaClO3(s)＋H2SO4 NaOH＋H2O2

第31题图1

请回答：

(1) 仪器A的作用是________；冰水浴冷却的目的是________(写两种)。 (2) 空气流速过快或过慢，均降低NaClO2产率，试解释其原因________。

(3) Clˉ存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整：①________(用离子方程式表示)，②H2O2＋Cl2===2Clˉ＋O2＋2H+。

(4) H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%，B处应增加一个设备。该设备的作用是________，馏出物是________。

温度计 出水 进水 B 水浴加热 H2O2 第31题图2 (5) 抽滤法分离NaClO2过程中，下列操作不正确的是 A．为防止滤纸被腐蚀，用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤 B．先转移溶液至漏斗，待溶液快流尽时再转移沉淀 C．洗涤沉淀时，应使洗涤剂快速通过沉淀

D．抽滤完毕，断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后，关闭水龙头

【答案】(1) 防止倒吸； 减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度、降低NaClO2溶解度、防止

ClO2分解 (2) 空气流速过快ClO2反应不充分，空气流速过慢ClO2浓度过高易发生分解 (3) 2ClO3ˉ ＋2Clˉ ＋4H+===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O (4) 降低体系压强，减少双氧水分解 H2O （5）C

【考点】根据题给信息对实验目的、实验条件控制的选择，考查阅读、获取、处理信息和分析问题的能力，考查抽滤相关实验操作 【解析】（1）（2）根据题目可知冰水浴的瓶内发生2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O，H2O2受热易分解，ClO2沸点低，降低温度可以减少双氧水分解、提高ClO2的溶解度等从而提高产率；鼓入空气的作用是将ClO2赶入氢氧化钠溶液和双氧水的混合液反应，过慢，ClO2不能及时被移走，浓度过高导致分解，过快，ClO2不能被充分反应吸收。

—

（3）三颈烧瓶内总反应离子方程式2ClO3＋H2O2＋2H+===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O，分步反应，减去②H2O2＋Cl2===2Clˉ＋O2＋2H+反应，即可得①反应为2ClO3ˉ ＋2Clˉ ＋4H+===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O 。或者根据分析确定反应①的反应物为ClO3ˉ 和Clˉ，产物为ClO2和Cl2，根据升降守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式。

（4）为了浓缩提高双氧水溶液的浓度，需要除去其中的一部分水，但是由于双氧水受热易分解，所以通过减压进行蒸馏可以降低水的沸点，从而防止双氧水分解（5）洗涤时洗涤剂应缓慢通过沉淀才可充分洗涤 32．【加试题】(10分)某研究小组按下列路线合成镇痛药哌替啶：

CH3NH2 OSOCl2 A C5H13NO2 B C5H11NCl2 C C8H7N F NaNH2 H2O H+ D + E HNOO哌替啶

NaCNH2O

已知：RX———→RCN——H+→RCOOH ∣∣NaNH2RX＋H－C－CN————→R－C－CN

∣∣请回答：

(1) A→B的反应类型是________。