废催化剂（主要成分为Al2O3，少量Pd），废催化剂硫酸铵焙烧得到气体X为氨气，产物水浸过滤得到硫酸铝溶液，滤渣Pd加入浓硝酸和浓盐酸酸浸生成二氧化氮，浸液Y是Pd溶于王水发生Pd+6HCl+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O，Y为H2PdCl6，通入氨气中和过滤得到滤渣(NH4)2PdCl6，被氢气还原得到Pd，发生(NH4)2PdCl6+2H2=Pd+2 NH3+6HCl，以此解答该题。 【详解】
（1）焙烧得到气体是铵盐分解生成的氨气，结构式为
，
故答案为：；
（2）水浸分离中，滤渣Pd的颗粒比较大，可用倾析的方法分离，故答案为：C； （3）酸浸时发生反应的离子方程式为Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O，故答案为：Pd+4NO3-+6Cl-+10H+=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O；
（4）①通入氢气，反应的方程式为?NH4?PdCl6+2H2=Pd+2 NH3+6HCl ，
2故答案为：?NH4?PdCl6+2H2=Pd+2 NH3+6HCl；
2②实验时，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dfcbgae， 故答案为： f；c；g；a；
③样品的质量为（m2-m1）g，反应后减少的质量为（m2-m3）g，应为(NH4)2PdCl6、Pd质量之差，可知生成Pd的物质的量为
???m2?m3?mol，可知(NH)PdCl
24942
6的质量为
355?m2?m3?249g，含量为
355?m2?m3?249?m2?m1?，故答案为：
355?m2?m3?249?m2?m1?；
④实验结束时，若发现硬质试管右端有少量白色固体，可能是氯化铵，为氨气和氯化氢在温度较低时生成，这种情况会造成较大实验误差，可导致实验结果偏低， 故答案为：NH4Cl； 偏低。 【点睛】
本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识、化学反应原理与实验的结合。
13．Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。 （1）请完成FeO42-与水反应的离子方程式：4FeO42-＋10H2OK2FeO4在处理水的过程中所起的作用是___和____。
L－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、（2）将适量K2FeO4配制成c(FeO42-)＝1.0mmol·
40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42-)的变化，结果见图Ⅰ。第（1）题中的反应为FeO42-变化的主反应，则温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是___，发生反应的
4Fe(OH)3＋8OH
－
＋__。
ΔH___0。
Ⅱ.下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积Ksp(25℃)。 电解质 CH3COOH H2CO3 C6H5OH 平衡方程式 CH3COOHH2CO3HCO3-C6H5OHH3PO4H3PO4 H2PO4-CH3COO－＋H＋ H＋＋HCO3- H＋平衡常数K 1.76×10－5 K1=4.31×10－4 K2=5.61×101.1×10－10 K1=7.52×10－3 K2=6.23×10－8 K3=2.20×10－13 1.76×10－5 －11Ksp ＋CO32- C6H5O－＋H＋ H＋＋H2PO4- H＋＋HPO42-HPO42- H＋＋PO43- NH3·H2O BaSO4 BaCO3 NH3·H2OBaSO4BaCO3NH4+＋OH－ Ba2＋＋SO42- Ba2＋＋CO32- 1.07×10－10 2.58×10－9 回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，则它们酸性由强到弱的顺序为___(填编号)。
（2）写出C6H5OH与Na3PO4反应的离子方程式___。
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO－)__c(NH4+)(填“>”、“＝”或“<”)。
L－1苯酚溶液中滴加VmL0.01mol·L－1氨水，混合液中粒子浓（4）25℃时，向10mL0.01mol·度关系正确的是__。 A．若混合液pH>7，则V≥10
B．若混合液pH<7，则c(NH4+)>c(C6H5O－)>c(H＋)>c(OH－)
C．V＝10时，混合液中水的电离程度小于10mL0.01mol·L－1苯酚溶液中水的电离程度 D．V＝5时，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)
（5）水解反应是典型的可逆反应，水解反应的化学平衡常数称为水解常数(用Kb表示)，类比化学平衡常数的定义，请写出Na2CO3第一步水解反应的水解常数的表达式：___。
【答案】3O2 杀菌消毒 吸附(净水) 温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移
--c(HCO)?c(OH)3 动 > ①④③② C6H5OH＋PO43-=C6H5O＋HPO42- = D Kb=2-c(CO3)－
【解析】 【分析】
Ⅰ.（1）FeO42-与水反应的离子方程式：4FeO42-＋10H2O
4Fe(OH)3＋8OH
－
＋__，反应
中，Fe由+6价降低为+3价，则价态升高的元素只能为H2O中的O，从而得出氧化产物为O2；K2FeO4在处理水的过程中，Fe价态降低，作氧化剂，生成Fe(OH)3胶体，作净水剂。
（2）从图中可以看出，升高温度，c(FeO42-)减小，则平衡正向移动。
Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的
－－－－
电离常数分别为：1.76×105、5.61×1011、1.1×1010、6.23×108，可确定它们酸性由强到
弱的顺序。
（2）C6H5OH与Na3PO4反应，生成C6H5O-与HPO42-。
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，由于二者的电离常数相同，所以混合液
－－
中，CH3COO与NH4+的水解程度也相同，由此可得出c(CH3COO)与c(NH4+)的大小关系。
（4）A．由二者的电离常数分析，即便混合液pH>7，也有可能出现V<10；
B．若混合液pH<7，则反应生成C6H5ONH4后，剩余的C6H5OH又发生电离，从而使溶液显酸性；
C．V＝10时，二者刚好完全反应，混合液中发生C6H5O－、NH4+的水解反应，水的电离程度大于苯酚溶液中水的电离程度；
D．V＝5时，n(C6H5OH)=2n(NH3·H2O)，依据守恒原则可知，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O
－
)＋c(C6H5OH)；
HCO3-＋OH-，据此写出水解常数的表达式。
4Fe(OH)3＋8OH
－
（5）Na2CO3第一步水解反应为CO32-＋H2O【详解】
Ⅰ.（1）FeO42-与水反应的离子方程式：4FeO42-＋10H2O＋3O2，反应
中，Fe由+6价降低为+3价，则价态升高的元素只能为H2O中的O，从而得出氧化产物为O2；K2FeO4在处理水的过程中，Fe价态降低，作氧化剂，起杀菌消毒作用，生成Fe(OH)3胶体，作净水剂。答案为：3O2；杀菌消毒；吸附(净水)；
（2）从图中可以看出，升高温度，c(FeO42-)减小，则平衡正向移动，从而得出温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，发生反应的ΔH>0。答案为：温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动；>； Ⅱ. （1）由上表分析，若①CH3COOH，②HCO3-，③C6H5OH，④H2PO4-均可看做酸，表中的电离常数分别为：1.76×10－5、5.61×10－11、1.1×10－10、6.23×10－8，可确定它们酸性由强到弱的顺序为①④③②。答案为：①④③②；
（2）C6H5OH与Na3PO4反应，生成C6H5O-与HPO42-，反应的离子方程式为C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42-。答案为：C6H5OH＋PO43-=C6H5O－＋HPO42-；
（3）25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，由于二者的电离常数相同，所以混合液中，CH3COO－与NH4+的水解程度也相同，由此可得出混合液中：c(CH3COO－)=c(NH4+)。答案
为：=；
（4）A．由二者的电离常数分析，即便混合液pH>7，也有可能出现V<10，A不正确； B．若混合液pH<7，则反应生成C6H5ONH4后，剩余的C6H5OH又发生电离，从而使溶液显酸性，由此可得出c(C6H5O－)>c(NH4+)> c(H＋)>c(OH－)，B不正确；
C．V＝10时，二者刚好完全反应，混合液中发生C6H5O－、NH4+的水解反应，水的电离程L－1苯酚溶液中水的电离程度，C错误； 度大于10mL0.01mol·
D．V＝5时，n(C6H5OH)=2n(NH3·H2O)，依据守恒原则，2c(NH3·H2O)＋2c(NH4+)＝c(C6H5O－)＋c(C6H5OH)，D正确。答案为：D； （5）Na2CO3第一步水解反应为CO32-＋H2O
HCO3-＋OH-，水解常数的表达式为
c(HCO3-)?c(OH-)c(HCO3-)?c(OH-)Kb?。答案为：Kb?。 2-2-c(CO3)c(CO3)
14．（1）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是______
a．NH3 b．HI c．SO2d．CO2
（2）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：__________ （3）工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l） △H = -571．6kJ/mol； 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g） △H = -566．0kJ/mol
计算2CH3OH（g）+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l） △H =________。 （4）某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
CH3OH(g） △H = —90．8kJ/mol。
①该电池工作时，负极是_______极（填“a”或 “b”）；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应的离子方程式为_________________。
（5）电解法促进橄榄石（主要成分是Mg2SiO4）固定CO2的部分工艺流程如下： 已知：Mg2SiO4(s）+4HCl(aq)
2MgCl2(aq）+SiO2(s）+ 2H2O(l） △H =－49．04 kJ·mol-1
①某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20，用氧化物的形式可表示为_____________。 ②在上图虚框内补充一步工业生产流程______________。
③经分析，所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3。为提纯，可采取的措施依次为：对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是__________。 【答案】b 4KClO39MgO·FeO·5SiO2
KCl＋3KClO4 -1527.6kJ /mol b CH3OH+8OH-—6e-=CO32-+6H2O
或
取少量最
后一次的洗涤液，加硝酸酸化的硝酸银溶液，如无沉淀产生，则已洗净 【解析】 【分析】
（1）根据四种气体的酸碱性以及氧化还原性分析。 （2）根据原子守恒和电子守恒分析生成物，然后配平。 （3）根据盖斯定律计算△H。
（4）燃料电池的负极是通燃料的一极，在碱性环境下写负极的电极反应式。
（5）硅酸盐写成氧化物的形式，按照先活泼金属氧化物后不活泼氧化物，后二氧化硅顺序写；固定二氧化碳可以用碱，工业上制取NaOH的方法是电解法；判断产品洗净的原理是检验固体上可能附着的离子。 【详解】
（1）a、氨气是碱性气体，不能用五氧化二磷干燥；b、碘化氢是酸性气体，有还原性，不能用浓硫酸干燥，能用五氧化二磷干燥，正确；c、二氧化硫能用浓硫酸和五氧化二磷干燥，错误；d、二氧化碳能用浓硫酸或五氧化二磷干燥。所以选b。
（2）氯酸钾中的氯为+5价，产物中一种是无氧酸盐，可为氯化钾，氯元素化合价降低，所以还有氯元素化合价升高，生成高氯酸钾，所以方程式为：4KClO31527．6kJ /mol。
（4）① 燃料电池中燃料做负极，所以b为负极。② 甲醇在碱性条件下失去电子生成碳酸根离子，电极反应为：CH3OH+8OH-—6e-=CO32-+6H2O。
（5）①根据硅酸盐改写成氧化物的形式，先活泼金属氧化物后不活泼氧化物，后二氧化FeO·5SiO2。 硅，所以氧化物的形式表示为： 9MgO·
②从固碳的反应可以看出需要用氢氧化钠溶液，所以图框内补充得到氢氧化钠一步工业生
KCl＋3KClO4。
（3）根据盖斯定律分析，方程式③-①×2+②×2即可，反应热=-566+90．8×2-571．6×2= -
2020-2021全国高考化学氧化还原反应的综合高考模拟和真题汇总含答案
