（广东专版）2022高考化学二轮复习 第二部分 非选择题专项练（三）

（广东专版）2022高考化学二轮复习 第二部分 非选择题专项练（三）26.某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO)。已知：浓硝酸可氧化NO；NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。(1)装置A中反应的离子方程式是_。(2)装置的连接顺序为：a()()()()()()()()d.已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为54.1 ，沸点为69.1 ，易水解产生大量白雾；易分解：SO2Cl2=SO2Cl2，催化合成硫酰氯的实验装置如下图(夹持装置已省略)回答下列问题：(3)仪器B的名称是_仪器B冷却水的进口为_(填“a”或“b”)活性炭的作用是_。(4)装置D除干燥气体外，另一个作用是_。若缺少D，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式是_。(5)C装置的作用是_。为了防止硫酰氯分解，某同学建议将收集器A放在_中冷却。解析：.根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，所以首先应制备纯净的干燥的NO，利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体，则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体，然后再通过F干燥，得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，又因为NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以最终先通过B氧化NO，后再通过C吸收。(1)装置A中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(2)根据以上分析，先制备NO除硝酸气体除水蒸气氧化铁粉氧化多余的NONaOH溶液吸收，所以上述装置接口的连接顺序为afejihg(或gh)bcd。.(3)根据装置图，仪器B为球型冷凝管，根据采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a，活性炭作催化剂。(4)D装置的浓硫酸用来干燥气体，防止硫酰氯水解，同时还可以通过观察气泡控制气体流速；若无D，硫酰氯水解为硫酸和盐酸。化学方程式为：SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。(5)SO2Cl2易分解放出SO2和Cl2，C装置中的碱石灰可以吸收SO2和Cl2，防止空气污染；为了防止硫酰氯分解，可将收集器A放在冰水中冷却。答案：(1)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)fejihg(或gh)bc(3)球形冷凝管a催化剂(4)通过观察气泡控制气流速度(或比例)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(5)吸收SO2和Cl2，防止空气污染冰水浴27CoCl26H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等制取CoCl26H2O的工艺流程如下：已知：浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Ca2、Mg2、Fe2、Mn2、Al3等；部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2开始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8CoCl26H2O熔点86 ，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110120 时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方式_。(2)NaClO3的作用是_写出该反应的离子方程式_；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体是_(填化学式)。(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为_。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图。加萃取剂的目的是_；其使用的最佳pH范围是(填字母代号)_。A2.02.5B3.03.5C4.04.5 D5.05.5(5)操作1包含3个基本实验操作是蒸发、结晶和过滤，制得的CoCl26H2O需减压烘干的原因是_。解析：水钴矿中加入盐酸、Na2SO3后的浸出液含有的阳离子主要有H、Co2、Ca2、Mg2、Fe2、Mn2、Al3等，加入NaClO3，可以将Fe2氧化得到Fe3，然后加入Na2CO3调pH至5.2，可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤后所得滤液中加入NaF除去Ca2、Mg2，在用萃取剂萃取，得到的溶液中主要含有CoCl2，为得到CoCl26H2O晶体，应控制温度在86 以下，加热时要防止温度过高而失去结晶水，可减压烘干。(1)酸性条件下，Co2O3和SO发生氧化还原反应生成Co2、SO，反应离子方程式为：Co2O3SO4H=2Co2SO2H2O。(2)酸性条件下，加入NaClO3将Fe2氧化为Fe3，便于调节pH转化成氢氧化铁沉淀而除去，反应的离子方程式为ClO6Fe26H=Cl6Fe33H2O，若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，氯酸钠能够氧化氯离子反应生成氯气。(3)“加Na2CO3调pH至5.2”，目的是除去铁离子、铝离子，将铁离子、铝离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，过滤除去。(4)根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2、Co2金属离子，由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液pH在3.03.5之间，可使Mn2被萃取，并防止Co2被萃取。(5)操作1包含3个基本实验操作是蒸发、结晶和过滤，制得的CoCl26H2O需减压烘干，目的是降低烘干温度，防止产品分解。答案：(1)Co2O3SO4H=2Co2SO2H2O(2)将Fe2氧化成Fe3ClO6Fe26H=Cl6Fe33H2OCl2(3)Fe(OH)3Al(OH)3(4)除去溶液中的Mn2B(5)降低烘干温度，防止产品分解28甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，其合成反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。(1)下表列出了一些化学键断裂需要的能量数据，则CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H_。化学键HHCOCOHOCHE/kJmol14363431 076465413工业上用天然气为原料合成甲醇，分为两阶段。.制备合成气：CH4H2O(g)=CO3H2。(2)为解决合成气中H2过量CO不足问题，原料气中添加CO2，发生反应CO2H2=COH2O。为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_。.合成甲醇：实验室进行模拟合成实验。将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示：(3)比较T1、T2、T3的大小，并说明理由_。(4)平衡常数K(b)_K(d)、正反应速率v(a)_v(b)(均填“大于”“小于”或“等于”)。(5)c点时反应的压强平衡常数Kp_(kPa)2(用数字表达式表示，Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(6)a点时，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩到原来的一半，对平衡体系产生的影响是_(填序号)。Ac(H2)减少B正反应速率加快，逆反应速率减慢CCH3OH的物质的量增加D重新平衡时减小ECH3OH的体积分数增加解析：(1)根据H反应物断键吸收的总能量生成物成键放出的总能量1 0762436(3413343465)99 kJmol1。.(2)由CO(g)2H2(g)CH3OH(g)可以知道，理论上一氧化碳与氢气按n(CO)n(H2)12进行反应，由反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)可以知道1 mol甲烷生成1 mol CO与3 mol H2，H2过量1 mol，过量的氢气与二氧化碳反应，根据反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)可以知道1 mol H2需二氧化碳 mol，所以理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为1 mol mol31。(3)该反应正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，所以温度由小到大的顺序为T1T2T3。(4)由于平衡常数为温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以平衡常数K(b)K(d)；温度高反应速率快，因为T1T2，所以正反应速率v(a)v(b)。(5)已知将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中，一氧化碳的平衡转化率为35%；计算如下：CO(g) 2H2(g)CH3OH(g)起始量 1 2 0变化量 0.35 0.7 0.35平衡量 0.65 1.3 0.35平衡分压 c点时反应的压强平衡常数Kp2。(6)针对反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩到原来的一半，相当于加压过程，平衡右移，氢气的物质的量减少，但浓度增大，所以c(H2)增大，A错误；体积变小，各物质浓度增大，正反应速率加快，逆反应速率也加快，B错误；体积缩小，压强增大，平衡右移，CH3OH的物质的量增加，C正确；将容器的容积压缩到原来的，压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH的物质的量增加，浓度增大，氢气的物质的量减少，但浓度增大；故有减小，D正确；平衡右移CH3OH的物质的量增加，CH3OH的体积分数积分数增加，E正确；正确答案：CDE。答案：(1)99 kJmol1(2)31(3)T1T2T3为该反应的正反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小(4)等于小于(5)(6)CDE