铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。...

铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是

A. 2FeCO3(s)+O2 (g) =Fe2O3(s)+2CO2(g)　　 △H＝-130 kJ/mol

B. 4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g)　　 △H＝+260 kJ/mol

C. 4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g)　　 △H＝-260 kJ/mol

D. 4 FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g)　　 △H＝+130 kJ/mol

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是

A. 2FeCO3 +1/2O2　 =Fe2O3 +2CO2　　　　　　　　 △H＝-130 kJ/mol

B. 4FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g)　　 △H＝+260 kJ/mol

C. 4FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g)　　 △H＝+130 kJ/mol

D. 4FeCO3(s)＋O2 (g) =2Fe2O3(s)+4CO2(g)　　 △H＝-260 kJ/mol

高三化学选择题简单题查看答案及解析

（15分）纳米级Cu₂ O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。

Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备

（1）四种制取Cu₂O的方法如下：

①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

②最新实验研究用肼（N₂H₄）还原新制Cu(OH)₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。

已知：N₂H₄(l)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(l)    △H=-a kJ/mol

Cu(OH)₂(s)CuO(s)+H₂O(l)   △H=b kJ/mol

4CuO(s)2Cu₂O(s)+O₂(g)       △H=c kJ/mol

则该方法制备Cu₂O的热化学方程式为。

③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H₂OCu₂O+H₂↑，则阳极反应式为：________。

④还可采用Na₂SO₃还原CuSO₄法：将Na₂SO₃ 和CuSO₄加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式：________。

Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用

（2）用制得的Cu₂O进行催化分解水的实验

①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：

2H₂O(g) 2H₂(g)＋O₂(g)  △H＝＋484 kJ·mol^－1

T₁温度下不同时段产生O₂的量见下表：

前20 min的反应速率 v(H₂O)＝________；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝________；若T₂温度下K＝0.4，T₁ ________T₂（填>、<、=）

②右图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为________，t₂时改变的条件可能为________；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为________；

③用以上四种方法制得的Cu₂O在其它条件相同下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是。

A．方法③、④制得的Cu₂O催化效率相对较高

B．方法④制得的Cu₂O作催化剂时，水的平衡转化率最高

C．催化效果与Cu₂O颗粒的粗细、表面活性等有

D．Cu₂O催化水分解时，需要适宜的温度

高三化学填空题简单题查看答案及解析

氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题：

Ⅰ.蒸汽转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，结合图表信息回答问题。

(1)该过程的热化学方程式是__________。

(2)平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图所示，判断T1和T2的大小关系：T1_______T2(填“>”“<”或“=”)，并说明理由__________。

(3)一定温度下，在1L恒容的密闭容器中充入1mol CH4和1mol水蒸气充分反应达平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3:4，计算该条件下反应的平衡常数为______________。

Ⅱ.CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。

Ⅲ.模拟H2提纯工艺：将CO2和H2分离得到H2的过程如下：

依据图示信息回答：

(4)吸收池中发生反应的离子方程式是_________。

(5)写出电解池中阳极发生的电极反应式________；结合化学用语说明K2CO3溶液再生的原因_________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，采用天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题：

Ⅰ.蒸汽转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化，结合图表信息回答问题。

(1)该过程的热化学方程式是__________。

(2)平衡混合物中CO的体积分数与压强的关系如图所示，判断T1和T2的大小关系：T1_______T2(填“>”“<”或“=”)，并说明理由__________。

(3)一定温度下，在1L恒容的密闭容器中充入1mol CH4和1mol水蒸气充分反应达平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是3:4，计算该条件下反应的平衡常数为______________。

Ⅱ.CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。

Ⅲ.模拟H2提纯工艺：将CO2和H2分离得到H2的过程如下：

依据图示信息回答：

(4)吸收池中发生反应的离子方程式是_________。

(5)写出电解池中阳极发生的电极反应式________；结合化学用语说明K2CO3溶液再生的原因_________。

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镍配合物在传感器、磁记录材料、储氢材料、电极催化剂和化学键研究等方面有着广泛的应用。以纯镍片为原料制备一种镍配合物[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O的主要流程如下：

（1）工业上镍氢电池总反应式为：LaNi5H6 + NiOOH LaNi5 + Ni(OH)2，其中KOH作电解质溶液，负极电极反应式为：_______________________

（2）常温下，镍投入60%的浓硝酸无明显现象，流程中需控制反应温度50-60oC，控温原因可能是_______，写出离子反应方程式：____________________________。

（3）冷却结晶后洗涤、过滤、干燥得到[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O，其中洗涤的正确操作是___________________________________________________________________。

（4）氨化过程中应控制溶液pH范围8～9，其原因是_____________________________。上述流程中，有关说法正确的是___________

A．氨化操作为在过量氨水和氯化铵缓冲溶液中，缓慢滴入酸化的NiCl2溶液，并不断搅拌

B．此缓冲溶液中微粒浓度大小顺序为：c(Cl—)> c(NH3·H2O) >c(NH4+) > c(OH—)> c(H+)

C．冷却结晶后的母液加适量氨水调节pH后可以循环利用

D．可以用热的浓硫酸和浓硝酸混合溶液代替浓硝酸溶解镍片

（5）为测定化合物[Ni(NH3)xCly]Clz·nH2O的组成，进行如下实验：

实验一：称取样品0.6460 g，加入过量的浓NaOH溶液，煮沸，冷却，蒸出的氨用40.00 mL 0.5000 mol·L-1的盐酸完全吸收，并用蒸馏水定容至100 mL，得溶液B。取B溶液20.00 mL，加入指示剂少量，用0.1000 mol·L-1NaOH滴定，消耗NaOH溶液20.00 mL。

实验二：另取该样品0.6460 g，溶于水，以0.1000 mol·L-1AgNO3溶液滴定至恰好反应完全，消耗AgNO3溶液20.00 mL。相应反应化学方程式为： [Ni(NH3)xCly]Clz+zAgNO3=[Ni (NH3)xCly] (NO3)z+zAgCl↓ 测得该镍配合物的化学式为______________。

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锰的合金及其化合物在现代生产、生活中有着广泛的应用。如二氧化锰是重要的氧化剂、催化剂、干电池中的去极剂；硫酸锰是重要的微量元素肥料。

Ⅰ．某工厂以菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料联合生产二氧化锰、硫酸锰晶体的工艺流程如下图所示：

常温下几种金属氧化物沉淀时的pH：

(1)该工厂调pH时，选择试剂a的成分最好是________，滤渣Ⅱ的成分是________，操作X是________、洗涤、低温烘干。

(2)为确保除尽杂质而又不损失锰，pH调整的范围为________；若常温下离子(X)沉淀完全的标准是c(X)<1.0×10-5mol／L，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-13，则使Mn2+完全沉淀时溶液的pH最小为________。

(3)若滤液Ⅱ显酸性，请写出电解法制备MnO2时阳极上的电极反应式：________。

Ⅱ．50.7g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。(已知：M(Mn)=55g／mol)

(1)850℃时，所得固体的化学式为：________________________。

(2)1150℃时，反应的化学方程式为：________________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

锰的合金及其化合物在现代生产、生活中有着广泛的应用。如二氧化锰是重要的氧化剂、催化剂、干电池中的去极剂；硫酸锰是重要的微量元素肥料。

Ⅰ．某工厂以菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料联合生产二氧化锰、硫酸锰晶体的工艺流程如下图所示：

常温下几种金属氧化物沉淀时的pH：

(1)该工厂调pH时，选择试剂a的成分最好是________，滤渣Ⅱ的成分是________，操作X是________、洗涤、低温烘干。

(2)为确保除尽杂质而又不损失锰，pH调整的范围为________；若常温下离子(X)沉淀完全的标准是c(X)<1.0×10-5mol／L，Ksp[Mn(OH)2]=1.0×10-13，则使Mn2+完全沉淀时溶液的pH最小为________。

(3)若滤液Ⅱ显酸性，请写出电解法制备MnO2时阳极上的电极反应式：________。

Ⅱ．50.7g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化曲线)如下图所示。(已知：M(Mn)=55g／mol)

(1)850℃时，所得固体的化学式为：________________________。

(2)1150℃时，反应的化学方程式为：________________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

（16分）纳米TiO₂具有独特的光催化性、优异的颜色效应以及紫外线屏蔽等功能，在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、气敏传感器件等方面具有广阔的应用前景。工业上用钛铁精矿（FeTiO₃）提炼TiO₂的工艺流程如下：

（1）写出硫酸酸浸溶解钛铁精矿的离子方程式________，酸浸时为了提高浸出率，可以采取的措施为________。

（2）钛铁精矿后冷却、结晶得到的副产物A为________，结晶析出A时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为　　　　 。

（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是________。

（4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是________。

（5）工业上将TiO₂和炭粉混合加热氯化生成的TiCl₄，然后在高温下用金属镁还原TiCl₄得到金属钛，写出TiO₂制备Ti的化学方程式：。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____、____。

②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式__________________；

③煅烧如果不充分，产品中将有Fe2+存在，试设计实验检验产品中有无Fe2+______。

（2）有些同学认为KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。称取2.850g绿矾（FeSO4·7H2O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。

①写出酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式_________________________

②计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为__________________[已知M(FeSO4·7H2O)=278g/mol]

③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为______________________________

④下列操作会导致样品中FeSO4·7H2O的质量分数的测定结果偏高的有_____________。

a．未干燥锥形瓶

b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗

c． 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视

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