主观题热点押题练(四)
1．为防止食盐结块，通常可在食盐中添加亚铁氰化钾{K4[Fe(CN)6]}作为抗结剂。亚铁氰化钾易溶于水，在水溶液中会电离出K和[Fe(CN)6]，在高于400 ℃时，K4[Fe(CN)6]会发生分解，产生剧毒的KCN、C、N2和灰白色固体化合物甲。将18 g甲在足量氧气中灼烧得到红棕色固体乙和2.24 L(已折算成标准状况)CO2。
请回答下列问题：
(1)甲的化学式为________。
(2)亚铁氰化钾与稀硫酸共热会发生非氧化还原反应，并产生一种常见的含氧还原性有毒气体，写出该反应的离子方程式：_____________________________。
(3)乙与某些气体混合物共热可制取甲，下列气体混合物不符合要求的是________。 A．CO、CO2、H2 C．CO2、H2O
B．O2、CO2 D．H2、CO
＋
4－
(4)设计实验方案检验食盐中是否添加了K4[Fe(CN)6]
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。备选试剂：铁粉、稀硫酸、CuSO4溶液、双氧水。[已知：K4Fe(CN)6与Fe会产生蓝色沉淀]
解析：(1)K4[Fe(CN)6]会发生分解生成KCN、C、N2和灰白色固体化合物甲，甲在足量氧气中灼烧得到红棕色固体乙为Fe2O3，生成二氧化碳为0.1 mol，则18 g甲中含有碳原子为0.1 mol，含有Fe的质量为18 g－0.1 mol×12 g·mol＝16.8 g，Fe原子的物质的量为
－1
3＋
16.8 g
－1＝56 g·mol
0.3 mol，故甲的化学式为Fe3C。(2)亚铁氰化钾与稀硫酸共热会发生非氧化还原反应，并产生一种常见的含氧还原性有毒气体，该气体为CO，还生成硫酸亚铁、硫酸钾、硫酸铵，反应△4－＋2＋＋
的离子方程式为[Fe(CN)6]＋12H＋6H2O=====Fe＋6NH4＋6CO↑。(3)A、D选项中CO、氢气具有还原性，均符合要求。(4)用铁粉、稀硫酸、双氧水制备硫酸铁溶液，将硫酸铁溶液滴入食盐水中，若产生蓝色沉淀，则证明含有K4Fe(CN)6，否则没有。
答案：(1)Fe3C
△4－＋2＋＋
(2)[Fe(CN)6]＋12H＋6H2O=====Fe＋6NH4＋6CO↑ (3)BC
(4)用铁粉、稀硫酸、双氧水制备硫酸铁溶液，将硫酸铁溶液滴入食盐水中，若产生蓝色沉淀，则证明含有K4Fe(CN)6，否则没有
2．为了探究不溶性盐X(仅含5种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验(所加试剂均过量，气体体积均在标准状况下测定)。
请回答：
(1)X的组成元素为H、O和________(用元素符号表示)，气体C的电子式为________。 (2)写出反应①的离子方程式：____________________________________。
解析：气体A使品红溶液褪色，A是SO2，物质的量是0.1 mol，说明X中含有SO3或HSO3。B是红色固体，应该是铜，物质的量是0.05 mol；蓝色溶液和氢氧化钠反应生成气体C和蓝色沉淀，说明C是氨气，物质的量是0.1 mol，即X中含有NH4；蓝色沉淀灼烧生成黑色固体D，D是氧化铜，物质的量是0.05 mol。因此铜元素的物质的量是0.1 mol，则X中铜元素、NH4和SO3(或HSO3)的物质的量之比是1∶1∶1，而0.1 mol NH4CuSO3的质量恰好是16.2 g。
＋
2－
－
＋
2－
－
(1)根据以上分析可知X的组成元素为H、O和N、S、Cu。氨气的电子式为
＋
2＋
。
(2)根据以上分析可知反应①的离子方程式为2NH4CuSO3＋4H===Cu＋Cu＋2SO2↑＋2H2O＋2NH4。
＋
答案：(1)N、S、Cu (2)
＋
2＋
＋
(3)2NH4CuSO3＋4H===Cu＋Cu＋2SO2↑＋2H2O＋2NH4 3．化石能源的脱硫处理是环保热点问题。
用臭氧处理燃煤烟气脱硫的主要反应如下：SO2(g)＋O3(g)
SO3(g)＋O2(g) ΔH<0，向
1 L反应装置充入1 mol SO2和1 mol O3，经过相同反应时间t后剩余SO2的物质的量与温度关系如图所示：
已知臭氧会转化成氧气：2O3(g)下：
温度/℃ 50 100 150 200 250 300 3O2(g)，在上述反应条件下臭氧分解率与温度关系如
O3分解率/% 0 0 0 4 20 81 (1)关于脱硫的主要反应，下列说法错误的是__________________________。 A．50 ℃时，缩小反应装置的体积可以提高相同时间t内SO2的转化率 B．M点该反应处于平衡状态
C．温度越高，该反应的平衡常数越小
D．随温度的升高，正反应速率变大，逆反应速率减小
(2)200 ℃以后随着温度升高，SO2的物质的量增多的原因可能是____________________________________________________________________。
(3)已知250 ℃时SO2(g)＋O3(g)2O3(g)
1
SO3(g)＋O2(g)的平衡常数K＝，求该温度下反应
3
3O2(g)的平衡常数K＝__________。
(4)其他条件不变，经过相同反应时间t1(t1>t)，在图中画出剩余SO2的物质的量在50 ℃～
M点温度范围内的关系趋势图。
(5)烟气脱硫后续还需用碱液吸收SO2形成HSO3，溶液pH为4～7之间时，HSO3在电解池阴极上被还原成连二硫酸根(S2O
2－
4－
－
)，写出该电极反应式：
_____________________________________________________________________。
解析：(1)50℃时，反应未到达平衡，缩小容器体积，反应物浓度增大，反应速率增大，相同时间内，SO2转化率提高，故A正确；M点是单一反应的最低点，反应达到平衡状态，故B正确；该反应ΔH<0，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，故C正确；随着温度升高，正、逆反应速率均增大，故D错误。(2)反应放热，达到平衡状态后，温度升高平衡逆向移动，SO2增多；高于200 ℃时，O3分解成O2，反应物O3浓度减小，平衡逆向移动，SO2增多。(3)已知250 ℃时O3分解率为20%，由2O3(g)
3O2(g)可知，反应之初，O3分解0.2 mol，剩余0.8
－1
mol，生成O2 0.3 mol。设转化浓度为x mol·L，则：
SO2(g)＋O3(g)
－1
SO3(g)＋O2(g)
初始/(mol·L) 1 0.8 0 0.3 转化/(mol·L) x x x x 平衡/(mol·L) 1－x 0.8－x x 0.3＋x 该反应平衡常数K＝
－1
－1－1
c?SO3?·c?O2?x?x＋0.3?1
＝＝，解得x＝0.25，所以平衡时c(O3)
c?SO2?·c?O3??1－x??0.8－x?3
－1
＝0.55 mol·L，c(O2)＝0.55 mol·L。则2O3(g)
c3?O2?
3O2(g)的平衡常数K＝2＝0.55。
c?O3?
(4)由题意可知，其他条件不变，经过相同反应时间t1(t1>t)，剩余SO2的物质的量在50℃～M点温度范围内可能继续减少，然后达到平衡后随温度升高反应逆向移动，剩余SO2的物质的量再增加；经过相同反应时间t1(t1>t)，剩余SO2的物质的量在50 ℃～M点温度范围内也可能在达到平衡后继续增加。(5)由题意可知，电解质溶液为酸性，HSO3在阴极得电子被还原为S2O4，
－
2－
电极反应式为2HSO3＋2H＋2e===S2O4＋2H2O。
答案：(1)D
(2)反应放热，达到平衡状态后，温度升高平衡逆向移动，SO2增多；高于200 ℃时，O3
分解成O2，反应物O3浓度减小，平衡逆向移动，SO2增多
(3)0.55
(4)如图，曲线①或者曲线②两种趋势均合理
－＋－2－
(5)2HSO3＋2H＋2e===S2O4＋2H2O
4．碘酸钙为无色斜方结晶，不溶于乙醇，可由KClO3、I2、CaCl2溶液等为原料制备。实验主要步骤为前驱体KH(IO3)2的制备和Ca(IO3)2的制备。实验装置和部分物质的溶解度如图1、图2所示。
－
＋
－
2－
(1)制取KH(IO3)2：在100 mL圆底烧瓶中依次加入适量碘、氯酸钾和水，加热、搅拌，使氯酸钾溶解，滴加 6 mol·L盐酸至pH＝1，按如图1所示组装仪器，保持反应温度80 ℃左右。
①仪器a的名称为________________，对圆底烧瓶进行加热的方式为________________。 ②烧瓶中I2已完全反应的现象是____________________________________。 ③写出在酸性介质下生成KH(IO3)2的化学方程式：
_________________________________________________________________。
(2)制取Ca(IO3)2·6H2O：将反应液转入烧杯中，加入KOH溶液，调节溶液pH＝10。在不断搅拌下，向溶液中滴加CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加少量CaCl2溶液，直至没有沉淀产生，在______________(请选择最合适的温度：“0℃”“20℃”或“40℃”)的水中静置10分钟，过滤，冰水洗涤固体2～3次，再用______(请选择最合适的洗涤剂，填标号)洗涤晾干。
－1
A．25%的乙醇溶液 C．滤液
B．热水 D．无水乙醇
－1
(3)样品纯度的测定：称取产品0.600 0 g[Ca(IO3)2·6H2O的摩尔质量为498 g·mol]，置于100 mL烧杯中，加入适量高氯酸微热溶解试样，配置250 mL溶液，移取50.00 mL于锥形瓶中，加入足量碘化钾，加塞摇匀，在暗处放置3分钟，加入淀粉溶液，用浓度为0.100 0 mol·L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，读数，消耗标准液24.00 mL。
发生的反应如下：
Ca(IO3)2＋2HClO4===2HIO3＋Ca(ClO4)2 IO3＋5I＋6H===3I2＋3H2O I2＋2S2O3===2I＋S4O6
①取上述所配溶液50.00 mL于锥形瓶中，如图所示，正确的是________(填标号)。
2－
－
2－
－
－
＋
－1
②上述样品的纯度为________。
解析：(1)①仪器a的名称为球形干燥管。因为制备反应中保持温度80 ℃左右，故对圆底烧瓶采用水浴加热。②碘单质具有颜色，当溶液变为无色，说明烧杯中I2已完全反应。(2)根据图2可知，0 ℃时Ca(IO3)2·6H2O的溶解度最小，为提高产率，应选择在0 ℃的水中静置10分钟。洗涤时为减少Ca(IO3)2·6H2O的损失，并加快干燥，最后选择用无水乙醇进行洗涤干燥。
(3)②根据题给信息，可找到关系式： Ca(IO3)2～2HIO3～6I2～12S2O3 1 12
x 0.100 0 mol·L×0.024 L
50 mL溶液含有0.000 2 mol Ca(IO3)2，则0.600 0 g样品中含有0.001 mol Ca(IO3)2·6H2O，0.498 g质量为0.498 g，样品的纯度为×100%＝83.00%。
0.600 g
答案：(1)①(球形)冷凝管 水浴加热 ②溶液变为无色
③HCl＋I2＋2KClO3===KH(IO3)2＋KCl＋Cl2↑ (2)0 ℃ D
－1
2－
(新课改省市专用)备战2020高考化学主观题热点押题练(四)(含解析)
