氯化鐵是一種重要的化工原料，無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3·nH2O。
（1）實(shí)驗(yàn)室用如下裝置（部分加熱、夾持等裝置已略去）制備無水氯化鐵固體。

①裝置A中儀器z的名稱是___________。
②簡述檢驗(yàn)裝置A氣密性的操作：______________________。
③按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→_________ →__________ →_________ →__________→b→c→_________→__________，裝置D的作用是______________________。
（2）工業(yè)上制備無水氯化鐵的一種工藝流程如下：

①吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
②簡述由FeCl3·6H2O晶體得到無水氯化鐵的操作：________________________________。
③用碘量法測定所得無水氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取m克無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容；取出10 mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應(yīng)后，滴入指示劑_________（填試劑名稱），用c mol/L的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗V mLNa2S2O3溶液（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）。則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。
（3）若已知：
Fe(OH)3(aq)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol
H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)  △H＝b kJ/mol
請寫出Fe3＋發(fā)生水解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________。

（16分）（1）①分液漏斗（1分，寫錯(cuò)字不得分）
②關(guān)閉a處彈簧夾和分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入較多的水，然后打開分液漏斗的活塞，使水緩緩流下，若分液漏斗中的水不能完全漏下，說明裝置氣密性好（或在a管處接一導(dǎo)管，并將導(dǎo)管末端插入水中，同時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞，用酒精燈給圓底燒瓶微熱，若導(dǎo)管末端有氣泡冒出，停止加熱恢復(fù)室溫時(shí)，導(dǎo)管末端形成一小段水柱，說明裝置氣密性好。（2分，合理答案即可）③a→h→i→d→e→b→c→f→g  (2分，順序?qū)戝e(cuò)不得分) 吸收未反應(yīng)的Cl2 (1分)，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置B  (1分) (共2分，合理答案即可)
（2）①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （2分，化學(xué)式寫錯(cuò)、不配平均不得分，寫化學(xué)方程式不得分）
②將FeCl3·6H2O晶體置于HCl氣流中加熱(2分，合理答案即可)
③淀粉溶液或淀粉  (1分) %或 或×100% (2分，合理答案即可)
（3）Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(aq) + 3H+(aq) △H=（3b－a）kJ·mol-1 （2分，化學(xué)式寫錯(cuò)、表達(dá)式寫錯(cuò)、不配平、漏寫物質(zhì)狀態(tài)、漏寫單位均不得分）

解析試題分析：（1）①根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可判斷，裝置A中儀器z的名稱是分液漏斗；
②裝置氣密性檢驗(yàn)一般是借助于氣壓差，因此根據(jù)該裝置的特點(diǎn)可知，檢驗(yàn)裝置A氣密性的操作應(yīng)該是關(guān)閉a處彈簧夾和分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入較多的水，然后打開分液漏斗的活塞，使水緩緩流下，若分液漏斗中的水不能完全漏下，說明裝置氣密性好（或在a管處接一導(dǎo)管，并將導(dǎo)管末端插入水中，同時(shí)關(guān)閉分液漏斗的活塞，用酒精燈給圓底燒瓶微熱，若導(dǎo)管末端有氣泡冒出，停止加熱恢復(fù)室溫時(shí)，導(dǎo)管末端形成一小段水柱，說明裝置氣密性好。
③由于無水氯化鐵遇潮濕空氣極易吸水生成FeCl3·nH2O，而制得的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，所以在和鐵反應(yīng)之前需要凈化氯氣。氯化氫用飽和食鹽水除去，濃硫酸用來干燥氯氣，且首先除去氯化氫，最后干燥。同時(shí)為了防止氯氣污染空氣，且也為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器，還需要有尾氣處理裝置，選擇的裝置是盛有堿石灰的干燥管，所以正確的連接順序?yàn)閍→h→i→d→e→b→c→f→g；根據(jù)以上分析可知，裝置D的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置B。
（2）①從吸收塔中出來的是氯化鐵溶液，所以吸收劑X應(yīng)該是氯化亞鐵，所以該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
②由于氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫，水解吸熱，且生成的 氯化氫極易揮發(fā)，進(jìn)一步促進(jìn)水解，所以由FeCl3·6H2O晶體得到無水氯化鐵的操作應(yīng)該是將FeCl3·6H2O晶體置于HCl氣流中加熱；
③氯化鐵能把碘化鉀氧化生成單質(zhì)碘，而碘遇淀粉顯藍(lán)色，所以加入的指示劑應(yīng)該是淀粉溶液；根據(jù)方程式2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I(xiàn)2、I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－可知2Fe3＋～I(xiàn)2～2S2O32－，則10ml溶液中鐵離子的物質(zhì)的量是0.001cVmol，所以原樣品中氯化鐵的物質(zhì)的量是0.001cVmol×＝0.01cVmol，因此氯化鐵的質(zhì)量是0.01cVmol×162.5g/mol＝1.625cVg，則樣品中氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝%。
（3）已知①Fe(OH)3(aq)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol，②H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)  △H＝b kJ/mol，則根據(jù)蓋斯定律可知②×3－①即得到方程式）Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(aq) + 3H+(aq)，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=（3b－a）kJ·mol-1。
考點(diǎn)：考查儀器識別、氣密性檢驗(yàn)、氯氣制備、凈化、尾氣處理；水解應(yīng)用、物質(zhì)含量測定的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與計(jì)算；蓋斯定律的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義．
（1）硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如下圖1所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）．根據(jù)圖示回答下列問題：

①恒溫、恒壓條件下，反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）達(dá)平衡，向體系中通入氦氣，平衡        移動（填“向左”、“向右”或“不”）；
②若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1 K2（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v正  v逆（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。
（2）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．
①上圖2是一定的溫度和壓強(qiáng)下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：                                        ．
（△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示）
②氨氣溶于水得到氨水．在25℃下，將a mol?L-1的氨水與b mol?L-1的鹽酸等體積混合，反應(yīng)后溶液恰好顯中性，用含a和b的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)表達(dá)式                             。
（3）已知25°C時(shí)Ksp[AgCl]=1.6×10-10mol2?L-2，Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2），在25℃下，向0.1L0.002mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入0.1L0.002mol?L-1硝酸銀溶液，有白色沉淀生成．從沉淀溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生沉淀的原因是                       ，向反應(yīng)后的濁液中，繼續(xù)加入0.1L0.002mol?L-1的NaI  溶液，看到的現(xiàn)象是        ，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）                       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

開發(fā)使用清潔能源，發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”正成為科學(xué)家研究的主要課題。氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。
（1）甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下：
CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H=+206．2 kJ·mol－1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165．0 kJ·mol－1
上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使合成氨的催化劑中毒，必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2，同時(shí)可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是       。
（2）生產(chǎn)甲醇的原料CO和H2來源于：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)  ΔH>0
①一定條件下CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖a。則A、B、C三點(diǎn)處對應(yīng)平衡常數(shù)（KA、KB、KC）的大小關(guān)系為___________。(填“<”、“>”、“="”" )；

②100℃時(shí)，將1 mol CH4和2 mol H2O通入容積為1 L的定容密封容器中，發(fā)生反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________
a．容器內(nèi)氣體密度恒定  
b．單位時(shí)間內(nèi)消耗0．1 mol CH4同時(shí)生成0．3 mol H2
c．容器的壓強(qiáng)恒定      
d．3v正(CH4) = v逆(H2)
（3）25℃時(shí)，在20mL0．1mol/L氫氟酸中加入VmL0．1mol/LNaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是_____。

A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水電離出的c(H+)相等
B．①點(diǎn)時(shí)pH＝6，此時(shí)溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9．9×10-7mol/L
C．②點(diǎn)時(shí)，溶液中的c(F－)＝c(Na+)
D．③點(diǎn)時(shí)V＝20mL，此時(shí)溶液中c(Na+)＝0．1mol/L
（4）長期以來，一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學(xué)家用氟氣通過細(xì)冰末時(shí)獲得HFO，其結(jié)構(gòu)式為H—O—F。HFO與水反應(yīng)得到HF和化合物A，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2SO2（g）＋O2（g）=2SO3（g）反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2（g）氧化為1 mol SO3（g）的ΔH＝－99 kJ·mol－1。請回答下列問題：

（1）圖中A、C分別表示________、________；
（2）E表示________；E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱________（填“有”或“無”）影響。
（3）該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖ΔH________（填“變大”、“變小”或“不變”），理由是_____________________________________。
（4）圖中ΔH＝________kJ·mol－1；
（5）已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol－1，計(jì)算由S（s）生成3 mol SO3（g）的ΔH＝________（要求計(jì)算過程）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年春季，全國各地持續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的霧霾天氣，給人們的生產(chǎn)、生活造成了嚴(yán)重的影響。汽車尾氣中含有CO、氮氧化物、煙塵等污染物，是導(dǎo)致霧霾天氣的原因之一。請回答下列有關(guān)問題。
(1)下列說法正確的是________。
A．NO、CO、CO2均為酸性氧化物
B．CO2的大量排放會導(dǎo)致溫室效應(yīng)，所以應(yīng)盡量選用公共交通，提倡低碳出
行
C．汽車尾氣中的氮氧化物主要是空氣中的氮?dú)馀c氧氣在高溫條件下生成的
(2)為減輕污染，北京為汽車加裝了“三效催化凈化器”，可將尾氣中的CO、NO轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體，反應(yīng)如下：2NO＋2CON2＋2CO2，則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________。
(3)已知下列熱化學(xué)方程式：
N2(g)＋O2(g)=2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1①
2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1②
C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1③
則汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________。
(4)當(dāng)固體催化劑質(zhì)量一定時(shí)，增大其表面積可加快化學(xué)反應(yīng)速率。如圖表示在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)中NO的濃度[c(NO)]隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。

①圖中T1________T2(填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2，在圖中畫出c(NO)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。
(5)低溫脫硝技術(shù)可用于處理各種廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法正確的是________。
A．反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3 mol電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為22.4 L
B．平衡時(shí)，若其他條件不變，增大NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率
減小
C．因?yàn)榉磻?yīng)物比生成物的物質(zhì)的量少，所以反應(yīng)物比生成物的能量低
D．其他條件不變時(shí)，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)①根據(jù)下列圖示，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________。

②根據(jù)如圖所示情況，判斷下列說法中正確的是________。

A．其熱化學(xué)方程式為：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝41 kJ·mol－1
B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D．當(dāng)H2O為液態(tài)時(shí)，其反應(yīng)熱值小于41 kJ·mol－1
(2)已知16 g固體硫完全燃燒時(shí)放出148.4 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________________________。
(3)如圖是某溫度下，N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________________。

a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是_________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

2013年全國各地都遭遇“十面霾伏”。其中，機(jī)動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣質(zhì)量惡化貢獻(xiàn)較大。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)�！鱄＜0
若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是        （填代號）。
（下圖中υ正、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）

（2）機(jī)動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g)  △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式：                                    。
（3）用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖，采用NH3作還原劑，煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑，測量逸出氣體中氮氧化物含量，從而確定煙氣脫氮率（注：脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率），
反應(yīng)原理為：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①該反應(yīng)的△S    0，△H     0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。
②對于氣體反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)（記作KP），
則上述反應(yīng)的KP＝                。
③以下說法正確的是                 。
A．第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B．相同條件下，改變壓強(qiáng)對脫氮率沒有影響
C．催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池，其原理見圖。該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)為                        。

（5）硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物（假設(shè)NO、NO2體積比為1:1）的質(zhì)量為___________g。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

國家擬于“十二五”期間將SO2的排放量減少8%，研究SO2綜合利用意義重大。
（1）已知25℃時(shí)：SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋Sx（s）  △H＝akJ/mol
2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋Sx（s）  △H＝bkJ/mol。
則CO與Sx生成COS反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________________________。
（2）有人設(shè)想按如圖所示裝置用廢氣中的SO2生產(chǎn)硫酸。

寫出SO2電極的電極反應(yīng)式__________________________。
（3）提高反應(yīng)2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）  △H＜0中SO2的轉(zhuǎn)化率是控制SO2排放的關(guān)鍵措施之一。某課外活動小組進(jìn)行了如下探究：
①T1溫度時(shí)，在2L的密閉容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%，前5 min內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率為___________。
②在①中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO2的轉(zhuǎn)化率及SO3的平衡濃度都比原來增大的是
_________（填序號）。
a．溫度和容器體積不變，充入1.0molHe （g）
b．溫度和容器體積不變，充入2molSO2和lmolO2
c．溫度和容器體積不變，充入1.0molSO2
d．在其他條件不變時(shí)，減小容器的容積
③在其他條件不變的情況下，探究起始時(shí)氧氣物質(zhì)的量對2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）：在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中，SO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____，溫度T1______T2（填“＞”“＜”或“＝”）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

為保護(hù)環(huán)境并緩解能源危機(jī)，專家提出利用太陽能促使燃燒循環(huán)使用的構(gòu)想，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

已知：
(1)過程Ⅰ可用如下反應(yīng)表示：①2CO22CO＋O2
②2H2O(g)2H2＋O2
③2N2＋6H2O4NH3＋3O2
④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2
⑤2CO＋4H2O________＋3O2。
(2)25 ℃時(shí)，a g CH4完全燃燒釋放出b kJ熱量。下列說法不正確的是(　　)。

A．過程Ⅰ是將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
B．反應(yīng)⑤的另一種產(chǎn)物為CH4
C．ΔH1＝－ΔH2
D．表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－16b kJ·mol－1

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