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选修412一、推断题（本大题共2小题，共20.0分）从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质。(1)海水淡化的方法主要有_（填一种）。 (2)下列物质 不 需 要经过化学变化就能从海水中获得的是_（填选项字母）。 A.液溴 B.食盐 C.氢气 D.淡水(3)从海水中提取溴和镁的流程如下：写出下列步骤的离子方程式或化学方程式。步骤I的化学方程式：_。步骤的离子方程式：_。步骤的化学方程式：_。操作 A是_，操作B是_，从步骤得到的溶液中提取溴还需要进行的操作有萃取、 _、蒸馏。综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁等物质，其流程如下图所示： （1）反应-中，属于氧化还原反应的是_（填符号） （2）写出反应的离子方程式_ （3）X溶液中的主要阳离子是Na+和_ （4）粗盐中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性杂质，为制得纯净的NaCl晶体，操作如下：溶解；依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液；_；加适量盐酸；_（请补全缺少的实验步骤） （5）检验纯碱样品中是否含NaCl应选用的试剂是_ （6）用下图装置模拟从海水中富集溴的实验A装置中通入Cl2一段时间后，改通热空气，将Br2吹出至B装置仪器a的名称是 _ ；B装置中，Br2被SO2还原，该反应的化学方程式为_；C装置中NaOH溶液的作用是_二、简答题（本大题共2小题，共10.0分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）2NO2（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：（1）反应的H_0（填“大于”或“小于”）；100时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060s时段，反应速率v（N2O4）为_molL-1s-1；反应的平衡常数K1为_。（2）100时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020molL-1s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。T_100（填“大于”或“小于”），判断理由是_。列式计算温度T时反应的平衡常数K2_。（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是_。含氮的化合物广泛存在于自然界，是一类非常重要的化合物回答下列有关问题：（1）在一定条件下：2N2（g）+6H2O（g）=4NH3（g）+3O2（g）已知该反应的相关的化学键键能数据如表一：表一：化学键NNH-ON-HO=OE/（kJ/mol）946463391496则该反应的H=_KJ/mol（2）在恒容密闭容器中充入2molNO2与1molO2发生反应如下：4NO2（g）+O2（g）2N2O5（g）已知在不同温度下测得N2O5的物质的量随时间的变化如图1所示常温下，该反应能逆向自发进行，原因是_下列有关该反应的说法正确的是_A扩大容器体积，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深B恒温恒容，再充入2molNO2和1molO2，再次达到平衡时NO2转化率增大C恒温恒容，当容器内的密度不再改变，则反应达到平衡状态D若该反应的平衡常数增大，则一定是降低了温度（3）N2O5是一种新型绿色硝化剂，其制备可以用硼氢化钠燃料电池作电源，采用电解法制备得到N2O5，工作原理如图2则硼氢化钠燃料电池的负极反应式为_（4）X、Y、Z、W分别是HNO3、NH4NO3、NaOH、NaNO2四种强电解质中的一种上表二是常温下浓度均为0.01mol/L的X、Y、Z、W溶液的pH将X、Y、Z各1mol同时溶于水中得到混合溶液，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为_表二：.01mol/L 的溶液XYZWpH1228.54.5（5）氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）K1：2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g）K24NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=_（用K1、K2表示）在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2，10min时反应达到平衡测得10min内v（ClNO）=7.510-3mol/（Lmin），则平衡时NO的转化率1= _ ；其他条件不变，反应在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2 _ 1（填“”“”或“=”）三、实验题（本大题共6小题，共60.0分）利用海洋资源可以获得很多物质如从海水中可以得到食盐等许多化工原料，可以通过蒸馏获得淡水，从海洋植物中提取碘等（一）从海水得到的粗盐中常含有杂质需要分离提纯，在除去悬浮物和泥沙之后，要用以下试剂盐酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2来除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42-（1）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为_a先加NaOH，后加Na2CO3，再加BaCl2b先加NaOH，后加BaCl2，再加Na2CO3C先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO3（2）加入Na2CO3过程中发生反应的离子方程式为_（3）判断试剂BaCl2己经足量的方法是_（二）海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在实验室里从海带中提取碘的流程如下：（1）实验时灼烧海带应在_（填仪器名称）内进行（2）步骤中反应的离子方程式是_（3）步骤的实验操作为_，应选用的一种溶剂X可以是_a苯、酒精b四氯化碳、苯c汽油、酒精（4）步骤的实验操作应选用如图中的_为研究海水提溴工艺，甲、乙两组同学分别设计了如下实验流程方案： 甲方案：乙方案：【查阅资料】溴被称为“海洋元素”。Br2的沸点为59，微溶于水，有毒性、强腐蚀性。（1）甲、乙两方案在第一阶段得到含溴海水中，氯气的利用率较高的是_（填“甲”或“乙”)，原因是_。（2）甲方案步骤所发生反应的离子方程式为_。（3）对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中甲更符合工业生产要求，理由是_。（4）下图是甲方案中步骤、的实验简图： 图中仪器B的名称是_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。D中发生的反应方程式为_。从海水得到的粗食盐水中常含Ca2+、Mg2+、SO42-，需要分离提纯现有含少量CaCl2、MgSO4的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂盐酸、Na2CO3、NaOH、BaCl2来除去食盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-提纯时的操作步骤和加入试剂的情况如图1图1中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，试回答：（1）沉淀A的名称是_（2）试剂d是_；判断试剂d已经足量的方法是_（3）加入b、c后溶液中发生的化学反应的化学方程式为_（4）现有图2所示仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到的是_（填序号），仪器的名称是_海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要图2仪器中的_（填序号），该仪器名称为_，向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作叫做_利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；用另一量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用另一温度计测出其温度；将NaOH溶液倒入小烧杯中，混合均匀，测得混合液最高温度回答下列问题：（1）写出该反应的热化学方程式（生成lmolH2O（l）时的反应热为-57.3kJ/mol）：_（2）现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol/L恰好完全反应，其反应热分别为则H1、H2、H3的大小关系为_（3）假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g/cm3，寻知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J（g）为了计算中和热，某学生实验记录数据如表：实验序号起始温度t1/终止温度t1/盐酸氢氧化钠溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热H=_（结果保留一位小数）（4）_（填“能”或“不能”）用用Ba（OH）2溶液和硫酸代替氢氧化纳溶液和盐酸，理由是_（5）请将正确选项的序号填在对应的横线上（每小题可能有1个或多个选项符合题意）A气体混合物的密度不变B气体混合物的平均相对分子质量不变C气体混合物的质量不变D容器中的压强不变E容器的体积不变一定温度下，恒容密闭的容器中充入一定量的C（s）和H2O（g），发生反应：C（g）+H2O（g）=H2（g）+CO（g），上述选项A-E中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是_；一定温度下，恒压密闭的容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g），上述选项A-E中，可以证明该反应已经达到平衡状态的是_H2O2是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验：（1）下表是该小组研究影响过氧化氢（H2O2）分解速率的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间（秒）浓度时间（秒）反应条件30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热360480540720MnO2催化剂、加热102560120研究小组在设计方案时考虑了浓度、 _ 、 _ 因素对过氧化氢分解速率的影响双氧水分解的方程式为 _ （2）另一研究小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响限选试剂与仪器：30%H2O2、0.1molL-1FeCl3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器设计实验装置，完成图1方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）（3）对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图2所示的实验请回答相关问题：可通过观察 _ ，比较得出结论有同学提出将0.1mol/L的FeCl3溶液改为0.05mol/LFe2(SO4)3更为合理，其理由是 _ （4）已知FeCl3溶液中主要含有H2O、Fe3+和Cl-三种微粒，甲同学又做了两种猜想：猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+猜想2：真正催化分解H2O2的是 _ 完成表格验证猜想所需试剂操作及现象结论Cl对H2O2分解无催化作用运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究 （1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气C（s）+H2O（g）H2（g）+CO（g）H=+131.3kJmol-1，S=+133.7Jmol-1K-1， 该反应在低温下 _ （填“能”或“不能”）自发进行 写出该反应的平衡常数表达式 _ （2）已知在400时，N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的K=0.5 在400时，2NH3（g）N2（g）+3H2（g）的K= _ （填数值） 400时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应v（N2）正 _ v（N2）逆（填“”、“”、“=”或“不能确定”） 若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则合成氨反应的平衡 _ 移动（填“向左”、“向左”或“不”）；使用催化剂，反应的H _ （填“增大”、“减小”或“不改变”） （3）水煤气转化反应CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）在一定温度下达到化学平衡现将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如表两组教据： 实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63实验l中以CO2表示的反应速率为v（CO2）= _ ； 实验1的平衡常数K1 _ 实验2的平衡常数K2（填“大于”小于，“等于”“不能确定”） 该反应正方向为 _ （填“吸”或放”）热反应答案和解析1.【答案】（1）蒸馏法;（2）BD;（3）SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O；MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2;过滤；蒸发浓缩、冷却结晶；分液2.【答案】（1） （2）Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O（3）NH4+（4）过滤 蒸发结晶（5）稀硝酸、AgNO3溶液（6）蒸馏烧瓶 Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr吸收尾气，防止Cl2、SO2、Br2对环境污染3.【答案】（1）大于；0.001；0.36mol/L（2）大于；正反应方向吸热，反应向吸热方向移动，故温度升高；1.28mol/L（3）逆反应；对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动4.【答案】+1268 逆反应方向的S0 BD BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O c（Na+）c（NO3-）c（NO2-）c（OH-）c（H+） K12K2 75% 5.【答案】（一）（1）bc；（2）Ba2+CO32-=BaCO3；Ca2+CO32-=CaCO3；（3）静置，在上层淸液中滴加BaCl2溶液，若不再产生白色沉淀，则BaCl2己足量；（二）（1）坩埚；（2）2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O；（3）萃取分液；b；（4）C6.【答案】