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(15分)焦亞硫酸鈉(Na₂S₂O₅)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗：
實驗一  焦亞硫酸鈉的制取
采用右圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na₂S₂O₅。裝置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：Na₂SO₃＋SO₂＝Na₂S₂O₅

（1）裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為                 。
（2）要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是                   。
（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為              (填序號)。

實驗二    焦亞硫酸鈉的性質(zhì)
Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃。
（4）證明NaHSO₃溶液中HSO₃^－     的電離程度大于水解程度，可采用的實驗方法是       (填序號)。
a．測定溶液的pH     b．加入Ba(OH)₂溶液   c．加入鹽酸  
d．加入品紅溶液  e．用藍色石蕊試紙檢測
（5）檢驗Na₂S₂O₅晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是                         。
實驗三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定
（6）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO₂計算)的方案如下：

(已知：滴定時反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI)
①按上述方案實驗，消耗標準I₂溶液25.00 mL，該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO₂計算)為               g·L^－1。
②在上述實驗過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測得結(jié)果     (填“偏高”“偏低”或“不變”)。

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肼(N₂H₄)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，與氧氣或氮氧化物反應(yīng)均可生成氮氣和水．氫氣是一種清潔能源，液氫和肼均可用作火箭燃料．

Ⅰ氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點．

已知：CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)ΔH＝＋247.4 kJ·mol^－1

(1)氫氣作為新能源的優(yōu)點________．(答2點)

(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法．CH₄(g)與H₂O(g)反應(yīng)生成CO₂(g)和H₂(g)的熱化學(xué)方程式為________．

(3)H₂O的熱分解也可得到H₂，高溫下水分解體系中主要氣體的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示．圖中A、B表示的物質(zhì)依次是________、________．

Ⅱ(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20％－30％的KOH溶液．該電池放電時，負極的電極反應(yīng)式是________．

(5)下圖是一個電化學(xué)裝置示意圖．用肼一空氣燃料電池做此裝置的電源．

①如果A是鉑電極，B是石墨電極，C是硫酸－硫酸銨，陰極的電極反應(yīng)式是________．

②利用該裝置可制得少量過氧化氫：在陽極上SO₄^2－被氧化成S₂O₈^2－(過二硫酸根離子)，S₂O₈^2－與H₂O反應(yīng)生成H₂O₂，S₂O₈^2－＋2H₂O＝2SO₄^2－＋H₂O₂＋2H⁺．若要制取2 molH₂O₂，該燃料電池理論上需消耗________molN₂H₄．

(6)由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗．

實驗裝置與現(xiàn)象

根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：

①裝置丙中溶液的PH________．(填“變大”“變小”或“不變”)

②四種金屬活潑性由弱到強的順序是________．

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（2008?駐馬店二模）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為在實驗室再現(xiàn)二氧化硫催化氧化的過程，同時制取少量三氧化硫晶體，并測量反應(yīng)后混合氣體中SO₂的含量，設(shè)計了如圖所示的裝置．

已知：V₂O₅在450℃左右，活性最好，溫度過高或過低都會使催化劑活性下降．
（1）已知3.2g二氧化硫被氧氣完全氧化成三氧化硫時，可以放出4.915kJ熱量．則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.6kJ/mol

2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.6kJ/mol

．
（2）A裝置可用來觀察SO₂和氧氣的進氣量．實驗時使A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與SO₂導(dǎo)管冒出的氣泡速率相近，其目的是

使用過量氧氣以提高SO₂的轉(zhuǎn)化率

使用過量氧氣以提高SO₂的轉(zhuǎn)化率

．
（3）檢查完裝置的氣密性且加入藥品后，開始進行實驗．此時首先應(yīng)該進行的操作是

加熱（或點燃酒精燈）

加熱（或點燃酒精燈）

．
（4）在實驗過程中不能持續(xù)加熱的理由是

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過高催化劑活性降低

該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過高催化劑活性降低

．
（5）冰鹽水的作用是

降溫，冷卻SO₃使之成為晶體

降溫，冷卻SO₃使之成為晶體

．
（6）能用于測定反應(yīng)后混合氣體中SO₂含量的是

BC

BC

（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞試液                B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液                     D．氨水、酚酞試液．

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工業(yè)上由FeS₂制H₂SO₄的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

填寫下列空白：
（1）已知吸收塔中每40gSO₃氣體被水完全吸收生成液態(tài)硫酸放出65.15kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H=-130.3kJ/mol

SO₃（g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H=-130.3kJ/mol

；
（2）接觸室內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為：
SO₂（g）+

1

2

O₂（g） 

催化劑 .

△

　SO₃（g）△H=a kJ?mol^-1
下表為不同溫度（T）下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（K）：

T/K	673	723	823	923
K	423	37.4	20.5	4.68

①根據(jù)上表數(shù)據(jù)及化學(xué)平衡理論，上述反應(yīng)中a

＜

＜

0（填“＞”或“＜”）；
②K值越大，表明反應(yīng)達到平衡時

C

C

（填標號）．
A．SO₂的轉(zhuǎn)化率一定越高　　　　　B．SO₃的產(chǎn)量一定越大
C．正反應(yīng)進行得越完全　　　　  D．化學(xué)反應(yīng)速率越大
（3）考慮綜合經(jīng)濟效益，當(dāng)爐渣含鐵量大于45%時，可用于制硫酸亞鐵等．下列利用爐渣里的Fe₂O₃制FeSO₄的方案中，最能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的方案是

B

B

（填標號）；
A．Fe₂O₃

CO

高溫

Fe

濃硫酸

FeSO₄；B．Fe₂O₃

濃硫酸

Fe₂（SO₄）₃

鐵屑

FeSO₄；C．Fe₂O₃

鐵粉

高溫

Fe

濃硫酸

FeSO₄
（4）為了探究接觸室里催化劑顆粒（粗顆粒和細顆粒），反應(yīng)的溫度（673K和723K），反應(yīng)的壓強（101Kpa和1010Kpa）對反應(yīng)速率的影響，通過變換這些實驗條件，至少需要完成

4

4

個實驗然后進行對比得出結(jié)論；
（5）為實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排和廢物利用等目的，某硫酸廠用碳酸鈣作吸收劑與水配成漿液，洗滌尾氣（SO₂的體積分數(shù)為0.200%）并吸收SO₂，得到石膏（CaSO₄?2H₂O）．求：22.4m³（標準狀況下）的尾氣可制得石膏

0.28

0.28

千克；（取兩位有效數(shù)字）（設(shè)二氧化硫的利用率為80.0% ）
（6）科學(xué)家研究出以圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸的新工藝，其陽極的電極反應(yīng)式為

SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺

SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺

，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄

2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄

．

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一、二、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

A

B

D

C

B

C

A

D

C

題號

10

11

12

13

14

15

16

17

18

答案

AC

BD

BD

B

A

CD

D

BD

C

三、本題包括3小題，共33分

19．（10分）⑴CO₂+NH₃+NaCl+H₂O=NaHCO₃↓+ NH₄Cl（2分）

⑵ ①稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也被氫氧化鈉溶液吸收; （1分）

②燒瓶和導(dǎo)管中滯留的二氧化碳氣體不能被氫氧化鈉溶液吸收. （1分）

⑶①關(guān)閉酸式滴定管活塞,用手捂熱燒瓶,若注射器活塞外移,松手后回到原來位置,說明氣密性良好（1分）

（2分）

⑷①減少二氧化碳在水中的溶解,減小實驗誤差（1分）

②讀數(shù)前將廣口瓶與量筒之間導(dǎo)管中的水轉(zhuǎn)入量筒；（1分）讀取量筒中水的體積時要平視（1分）

20．(12分)⑴SO₂ (g) +O₂(g)     SO₃(g)；△H     ? 98.3 kJ/mol（2分）

⑵提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率（2分）

⑶給催化劑加熱（1分）    因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，這樣做是為了防止溫度過高，而使SO₂的轉(zhuǎn)化率和催化劑的活性降低（2分）

⑷      或    × 100%（2分）

⑸（3分）

21．（共11分）

I．⑴   2Cu(NO₃)₂      2CuO+4NO₂↑+O₂↑（2分）

  ⑵正確，（1分）2Cu(NO₃)₂分解產(chǎn)生的混合氣體中O₂的體積分數(shù)與空氣中O₂的體積分數(shù)相當(dāng)空氣中帶火星的木條不復(fù)燃，而在NO₂和O₂混合氣體中木條復(fù)燃，所以NO₂能支持燃燒。（2分）

Ⅱ．⑴  4HNO₃濃      4NO₂↑+O₂+2H₂O（2分）

⑵不正確。（1分）帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產(chǎn)生大量水蒸氣所致。（1分）

Ⅲ．用Cu與濃HNO₃反應(yīng)制取NO₂氣體，并用濃H₂SO₄干燥，再將帶火星的木條伸入NO₂中觀察現(xiàn)象。（2分）

四．（本題包括3小題，共33分）

22．(共10分)

⑴ (1)A     ⑵CD      ⑶熟石灰（1分）  2CaSO₄?H₂O+3H₂O===2CaSO₄?2H₂O（2分）  

⑷S＝C＝O（2分） 

⑸ NH₃+HCl===NH₄Cl（2分）

23．（10分）

⑴HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃（2分）

⑵N₂H₄＋4OH^－－4e^－＝N₂↑＋4H₂O（2分）