【題目】在15g鐵和氧化鐵的混合物中加入150mL稀H2SO4放出氫氣1.68L(標準狀況)。當反應停止后，鐵和氧化鐵均無剩余，且溶液中無Fe3+存在。為了中和過量H2SO4，并使Fe2+完全轉化為Fe(OH)2沉淀，共耗用3 mol/L NaOH溶液200mL。求：
（1）混合物中鐵的質量為 g
（2）稀H2SO4的物質的量濃度為 mol·L-1
【答案】（1）7（2） 2
【解析】
試題分析：（1）鐵和氧化鐵與硫酸反應均無剩余，且溶液中無Fe3+存在，反應生成FeSO4，生成氫氣為
=0.075mol，
設Fe、氧化鐵的物質的量分別為xmol、ymol，則：
根據二者質量，可得：56x+160y=15
根據電子轉移守恒，可得：2x=2y+0.075×2
聯立方程，解得x=0.125，y=0.05
故m(Fe)=0.125mol×56g/mol=7g；
（2）鐵和氧化鐵與硫酸反應后溶液中溶質為FeSO4、H2SO4，加入NaOH使Fe2+完全轉化為Fe(OH)2沉淀，產生反應后的溶液溶質只有Na2SO4，根據硫酸根守恒則n(H2SO4)=n(Na2SO4)，根據鈉離子守恒則n(Na2SO4)=
n(NaOH)=×3mol/L×0.2L=0.3mol，c(H2SO4)=
=2mol/L。
超能學典應用題題卡系列答案科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】甲醇是一種重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b kJ·mol-1
試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式 。
（2）還可通過下列反應制甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應開始到達平衡，用H2表示反應速率υ(H2)= 。
（3）在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如乙圖所示。
①下列說法能判斷該反應達到化學平衡狀態的是_______（填字母）。
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的體積分數不再改變
C．體系中H2的轉化率和CO的轉化率相等
D．體系中氣體的平均摩爾質量不再改變
②比較A、B兩點壓強大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。
③若達到化學平衡狀態A時，容器的體積為20 L。如果反應開始時仍充入10 molCO和20 molH2，則在平衡狀態B時容器的體積V(B)= L。
（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）。
①若KOH溶液足量，則寫出電池負極反應式________________________。
②若電解質溶液中KOH的物質的量為0.8 mol，當有0.5 mol甲醇參與反應時，電解質溶液中各種離子的物質的量濃度由大到小的順序是 。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序數依次增大的五種元素。X元素是元素周期表中核電荷數最小的元素。Y的一種核素常用于考古，其一種同素異形體為自然界最硬的物質。ZX3氣體溶于水呈堿性。W的外圍電子排布是3s1。G2+離子的M層d軌道只有5個電子。請回答下列問題：
（1）W在元素周期表中的位置是 ；W和Z形成的化合物水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因 。
（2）Z原子的第一電離能比氧原子的 （填“大”或“小”）；G的基態原子電子排布式是
（3）X與Y可形成多種化合物，其中一種化合物的分子式是X6Y6，分子中只有σ鍵，該分子的結構簡式是 ；該化合物中Y的雜化軌道類型是 。
（4）G的最高價氧化物對應水化物的鉀鹽，在酸性條件下，常用于測定溶液中Fe2+的含量，該反應的離子方程式是
（5）可用YX4還原ZOx以消除其污染。已知：
YX4(g) +4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g) △H=" -" 574 kJ·mol-1
YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)十YO2(g) +2X2O(g) △H =" -1160" kJ·mol-1
試寫出用YX4還原ZO2至Z2的熱化學方程式___ _。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】TiCl4是生產金屬鈦和鈦白的原料，工業上主要用TiO2氯化的方法來制取。某化學實驗小組以8.0g TiO2和足量 CCl4為原料制取TiCl4。裝置圖如下：
下表是有關物質的性質：
物質 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 其他 |
CCl4 | ﹣23 | 76.8 | 與TiCl4互溶 |
TiCl4 | ﹣25 | 136 | 遇潮濕空氣產生白霧 |
請回答下列問題
（1）TiCl4中化學鍵的類型是 。
（2）B中TiO2發生反應的化學方程式是 。
（3）X氣體的主要成分是 。
（4）實驗開始時先點燃A處的酒精燈，待C中燒瓶里有液滴出現時再點燃B處的酒精燈，其主要目的是 。
（5）欲分離C裝置中的TiCl4，應采用的實驗操作為 （填操作名稱）。
（6）若將反應過程中生成的氣體X全部通入到下圖所示的裝置中充分反應，生成的鹽是 （填化學式），生成鹽的總物質的量n≤ 。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】[化學一選修5：有機化學基礎]鈴蘭醛具有甜潤的百合香味，對皮膚的刺激性小，對堿穩定，廣泛用于百合、丁香、玉蘭、茶花以及素心蘭、東方型香型日用香精的合成。常用作肥皂、洗滌劑的香料，還可用作花香型化妝品的香料。其合成路線如下圖所示：
（1）B中官能團的名稱是 ；
（2）④的反應類型是 ；
（3）寫出反應②的化學方程式 ；
（4）烏洛托品的結構式如圖所示，其二氯取代物有 種；
將甲醛的水溶液與氨水混合蒸發可制得烏洛托品，該反應的化學方程式 ；
（5）寫出滿足下列條件的A的同分異構體
Ⅰ．有兩個取代基； Ⅱ．取代基在鄰位。
（6）已知：
。仿照上述流程，寫出以CH3CH2CHO為原料制備聚乳酸
的合成路線流程圖（無機試劑可以任選）：
CH3CH2CHO→ 。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】某化學興趣小組設計了圖示實驗裝置(圖中省略了夾持儀器)來測定某鐵碳合金中鐵的質量分數。
（1）m g鐵碳合金中加入過量濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現象，其原因是：
①常溫下碳與濃硫酸不反應；② 。
（2）寫出加熱時A中碳與濃硫酸發生反應的化學方程式 。
（3）C裝置的作用 。
（4）該小組同學設計的實驗裝置存在缺陷，有關該實驗裝置及實驗過程中，下列因素可能會導致鐵質量分數測量值偏低的是 。
A．A中反應不完全
B．E中堿石灰會吸收空氣中的CO2和H2O
C．反應生成的SO2部分被E中堿石灰吸收
D．反應完全后，還有CO2氣體滯留在裝置體系中
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【題目】最新研究發現，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優點，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發生反應，轉化為乙醇和乙酸，總反應為：2CH3CHO + H2O
CH3CH2OH + CH3COOH
實驗室中，以一定濃度的乙醛—Na2SO4溶液為電解質溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置示意圖如右圖所示。
（1）若以甲烷燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應通入 （填化學式）氣體。
（2）電解過程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產生無色氣體。電極反應如下：
陽極：① 4OH－－4e－＝O2↑+2H2O
② 。
陰極：① 。
②CH3CHO+2e－+2H2O＝CH3CH2OH+2OH－
（3）電解過程中，陰極區Na2SO4的物質的量 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）電解過程中，某時刻測定了陽極區溶液中各組分的物質的量，其中Na2SO4與CH3COOH的物質的量相同。下列關于陽極區溶液中各微粒濃度關系的說法正確的是 （填字母序號）。
a. c(Na+)不一定是c(SO42－)的2倍
b. c(Na+)＝2c(CH3COOH)+2c(CH3COO－)
c. c(Na+)+c(H+)＝c(SO42－)+c(CH3COO－)+c(OH－)
d. c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
（5）已知：乙醛、乙醇的沸點分別為20.8℃、78.4℃。從電解后陰極區的溶液中分離出乙醇粗品的方法是 。
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【題目】一定條件下，向可變容積的密閉容器中通入N2和H2，發生反應：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＜0達到平衡后，容器的體積為4L，試回答下列問題：
（1）該條件下，反應的平衡常數表達式K ＝ ，若降低溫度，K值將 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（2）達到平衡后，若其它條件不變，把容器體積縮小一半，平衡將___（填“向逆反應方向”、“向正反應方向”或“不”）移動，平衡常數K將 （填“增大”“減小”或“不變”），理由是___________________________。
（3） 達到平衡后，在恒壓條件下，向容器中通入氦氣(He)，氮氣的轉化率將________（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）在三個相同的容器中各充入1 molN2和3molH2，在不同條件下分別達到平衡，氨的體積分數ω隨時間變化如圖。下列說法正確的是 （填序號）。
a．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且P2＞P1
b．圖Ⅱ可能是同溫同壓下催化劑對反應的影響，且催化性能1＞2
c．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且T1＞T2
（5）常壓下，把H2和用He稀釋的N2分別通入一個570℃的電解池裝置（下圖），H2和N2便可在電極上合成氨，裝置中的電解質（圖中黑細點處）能傳導H+，則陰極的電極反應式為___________。
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科目：高中化學 來源： 題型：
【題目】【化學—選修5：有機化學基礎】
阿立呱陛(A)是一種新的抗精神分裂癥藥物，可由化合物B, C, D在有機溶劑中通過
以下兩條路線合成得到。
（1）E的結構簡式為 ，其含氧官能團有 （寫名稱)o
（2）由C, D生成化合物F的反應類型是 。化合物C與足量的NaOH乙醇溶液共熱反應的產物的名稱是
（3）H屬于氨基酸，與B的水解產物互為同分異構體。H能與FeCl3溶液發生顯色反應，且苯環上的一氯代物只有2種。寫出兩種滿足上述條件的H的結構簡式： 、
（4）合成F（相對分子質量為366）時還可能生成一種相對分子質量為285的副產物G，G能使漠水褪色，G的結構簡式為
（5）已知：
寫出由C制備化合物
的合成路線流程圖（無機試劑任選）。合成路線流程圖示例如下：
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