2018年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）化学及答案解析.docx

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1、2018年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (北 京 卷 )化 学一 、 选 择 题 (共 7 小 题 ， 每 小 题 6 分 ， 共 42分 .每 题 只 有 一 个 正 确 选 项 )1.(6分 )下 列 我 国 科 技 成 果 所 涉 及 物 质 的 应 用 中 ， 发 生 的 不 是 化 学 变 化 的 是 ( )A.甲 醇 低 温 所 制氢 气 用 于 新 能 源汽 车 B.氘 、 氚 用 作 “ 人 造 太 阳 ”核 聚 变 燃 料 C.偏 二 甲 肼 用 作 发 射 “ 天 宫二 号 ” 的 火 箭 燃 料 D.开 采 可 燃冰 ， 将 其 作为 能 源

2、使 用A.A B.BC.CD.D解 析 ： A.甲 醇 生 成 氢 气 ， 为 化 学 变 化 ， 故 A不 选 ；B.氘 、 氚 用 作 “ 人 造 太 阳 ” 核 聚 变 燃 料 ， 原 子 核 发 生 变 化 ， 不 属 于 化 学 变 化 的 范 畴 ， 故 B选 ；C.偏 二 甲 肼 用 作 发 射 “ 天 宫 二 号 ” 的 火 箭 燃 料 ， 燃 烧 生 成 氮 气 和 水 ， 发 生 化 学 变 化 ， 故 C不 选 ；D.可 燃 冰 的 主 要 成 分 为 甲 烷 ， 燃 烧 生 成 二 氧 化 碳 和 水 ， 为 化 学 变 化 ， 故 D 不 选 。答 案 ： B2.(6

3、分 )我 国 科 研 人 员 提 出 了 由 CO 2和 CH4转 化 为 高 附 加 值 产 品 CH3COOH 的 催 化 反 应 历 程 。 该历 程 示 意 图 如 下 。下 列 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.生 成 CH 3COOH总 反 应 的 原 子 利 用 率 为 100%B.CH4 CH3COOH过 程 中 ， 有 C H 键 发 生 断 裂C. 放 出 能 量 并 形 成 了 C C 键D.该 催 化 剂 可 有 效 提 高 反 应 物 的 平 衡 转 化 率解 析 ： A.图 中 分 析 ， 1mol甲 烷 和 1mol二 氧 化 碳 反 应 生 成 1mol乙

4、酸 ， 生 成 CH3COOH总 反 应 的原 子 利 用 率 为 100%， 故 A正 确 ；B.图 中 变 化 可 知 甲 烷 在 催 化 剂 作 用 下 经 过 选 择 性 活 化 ， 其 中 甲 烷 分 子 中 碳 原 子 会 与 催 化 剂 形成 一 新 的 共 价 键 ， 必 有 C H 键 发 生 断 裂 ， 故 B 正 确 ；C. 的 焓 值 降 低 ， 过 程 为 放 热 过 程 ， 有 C C 键 形 成 ， 故 C 正 确 ；D.催 化 剂 只 加 快 反 应 速 率 ， 不 改 变 化 学 平 衡 转 化 率 ， 故 D错 误 。答 案 ： D 3.(6分 )下 列 化

5、 学 用 语 对 事 实 的 表 述 不 正 确 的 是 ( )A.硬 脂 酸 与 乙 醇 的 酯 化 反 应 ： C17H35COOH+C2H518OH C17H35COOC2H5+H218OB.常 温 时 ， 0.1molL 1氨 水 的 pH=11.1： NH3H2ONH4+OHC.由 Na和 Cl 形 成 离 子 键 的 过 程 ：D.电 解 精 炼 铜 的 阴 极 反 应 ： Cu2+2e Cu解 析 ： A.硬 脂 酸 为 C 17H35COOH， 含 有 羧 基 ， 与 C2H518OH 发 生 酯 化 反 应 ， 乙 醇 脱 去 H原 子 ， 硬 脂酸 脱 去 羟 基 ， 反

6、应 的 化 学 方 程 式 为 C17H35COOH+C2H518OH C17H35CO18OC2H5+H2O， 故 A 错 误 ；B.常 温 时 ， 0.1molL 1氨 水 的 pH=11.1， 说 明 NH3H2O 不 能 完 全 电 离 ， 为 弱 电 解 质 ， 则 电 离方 程 式 为 NH3H2ONH4+OH ， 故 B 正 确 ；C.氯 化 钠 为 离 子 化 合 物 ， 含 有 离 子 键 ， 反 应 中 Na 失 去 电 子 ， Cl 得 到 电 子 ， 则 由 Na 和 Cl形成 离 子 键 的 过 程 ： ， 故 C 正 确 ；D.电 解 精 炼 铜 ， 阴 极 析 出

7、 铜 ， 电 极 方 程 式 为 Cu 2+2e Cu， 故 D 正 确 。答 案 ： A4.(6分 )下 列 实 验 中 的 颜 色 变 化 ， 与 氧 化 还 原 反 应 无 关 的 是 ( )A B C D实 验 NaOH溶 液 滴 入 FeSO4溶 液 中 石 蕊 溶 液 滴 入氯 水 中 Na2S 溶 液 滴 入AgC1浊 液 中 热 铜 丝 插 入 稀 硝 酸中现 象 产 生 白 色 沉 淀 ， 随 后变 为 红 褐 色 溶 液 变 红 ， 随 后迅 速 褪 色 沉 淀 由 白 色 逐 渐变 为 黑 色 产 生 无 色 气 体 ， 随 后变 为 红 棕 色A.AB.BC.CD.D解

8、 析 ： A.NaOH 溶 液 滴 入 FeSO 4溶 液 中 ， 产 生 白 色 沉 淀 ， 为 Fe(OH)2， 随 后 后 变 为 红 褐 色 ， 生成 Fe(OH)3， Fe元 素 化 合 价 发 生 变 化 ， 为 氧 化 还 原 反 应 ， 故 A不 选 ；B.石 蕊 溶 液 滴 入 氯 水 中 ， 生 成 盐 酸 和 次 氯 酸 ， 溶 液 变 红 与 盐 酸 有 关 ， 后 褪 色 与 HClO的 漂 白性 有 关 ， Cl元 素 化 合 价 发 生 变 化 ， 属 于 氧 化 还 原 反 应 ， 故 B 不 选 ；C.Na2S 溶 液 滴 入 AgC1 浊 液 中 ， 沉 淀

9、 由 白 色 逐 渐 变 为 黑 色 ， 由 AgCl 生 成 Ag2S 沉 淀 ， 属 于 沉淀 的 转 化 ， 元 素 化 合 价 没 有 发 生 变 化 ， 不 是 氧 化 还 原 反 应 ， 故 C 选 ；D.热 铜 丝 插 入 稀 硝 酸 中 ， 产 生 无 色 气 体 ， 随 后 变 为 红 棕 色 ， 涉 及 NO 转 化 为 NO2， N元 素 化 合价 变 化 ， 属 于 氧 化 还 原 反 应 ， 故 D不 选 。答 案 ： C5.(6分 )一 种 芳 纶 纤 维 的 拉 伸 强 度 比 钢 丝 还 高 ， 广 泛 用 作 防 护 材 料 ， 其 结 构 片 段 如 下 图

10、 。 下 列 关 于 该 高 分 子 的 说 法 正 确 的 是 ( )A.完 全 水 解 产 物 的 单 个 分 子 中 ， 苯 环 上 的 氢 原 子 具 有 不 同 的 化 学 环 境B.完 全 水 解 产 物 的 单 个 分 子 中 ， 含 有 官 能 团 一 COOH 或 一 NH2C.氢 键 对 该 高 分 子 的 性 能 没 有 影 响D.结 构 简 式 为 ：解 析 ： A.单 体 的 苯 环 上 均 只 有 一 种 化 学 环 境 的 H， 故 A 错 误 ；B.官 能 团 分 别 为 一 NH 2、 一 COOH， 故 B正 确 ；C.氢 键 影 响 高 分 子 的 物 理

11、 性 质 ， 如 溶 解 性 、 熔 沸 点 等 ， 故 C 错 误 ；D.结 构 简 式 为 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B6.(6分 )测 定 0.1molL 1 Na2SO3溶 液 先 升 温 再 降 温 过 程 中 的 pH， 数 据 如 下 ：时 刻 温 度 / 25 30 40 25pH 9.66 9.52 9.37 9.25实 验 过 程 中 ， 取 时 刻 的 溶 液 ， 加 入 盐 酸 酸 化 的 BaCl2溶 液 做 对 比 实 验 ， 产 生 白 色 沉 淀多 。下 列 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.Na 2SO3溶 液 中 存 在 水 解 平 衡 ： SO

12、32 +H2OHSO3 +OHB. 的 pH 与 不 同 ， 是 由 于 SO32 浓 度 减 小 造 成 的C. 的 过 程 中 ， 温 度 和 浓 度 对 水 解 平 衡 移 动 方 向 的 影 响 一 致D. 与 的 KW值 相 等解 析 ： A.Na2SO3是 强 碱 弱 酸 盐 ， SO32 存 在 水 解 平 衡 ， 水 解 平 衡 为 ： SO32 +H2OHSO3 +OH ， 忽略 二 级 水 解 ， 故 A 正 确 ；B.温 度 相 同 ， 溶 液 的 pH 值 低 于 溶 液 的 pH 值 ， 说 明 溶 液 中 OH 浓 度 降 低 ， 也 就 说 明 过 程中 SO32

13、 浓 度 有 所 降 低 ， 故 B 正 确 ；C. 到 过 程 温 度 升 高 ， 溶 液 pH降 低 ， 说 明 温 度 升 高 并 没 有 起 到 促 进 水 解 平 衡 右 移 的 作 用 ，增 大 浓 度 则 有 利 于 水 解 正 向 移 动 ， 因 此 温 度 和 浓 度 对 水 解 平 衡 移 动 方 向 的 影 响 不 一 致 ， 故 C错 误 ；D.水 的 离 子 积 常 数 K w只 有 温 度 有 关 ， 和 温 度 相 同 ， 所 以 和 的 Kw值 相 等 ， 故 D 正 确 。答 案 ： C7.(6分 )验 证 牺 牲 阳 极 的 阴 极 保 护 法 ， 实 验

14、如 下 (烧 杯 内 均 为 经 过 酸 化 的 3%NaC1溶 液 )。 在 Fe 表 面 生 成 蓝 色 沉 淀 试 管 内 无 明 显 变 化 试 置 内 生 成 蓝 色 沉 淀下 列 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.对 比 ， 可 以 判 定 Zn保 护 了 FeB.对 比 ， K3Fe(CN)6可 能 将 Fe氧 化C.验 证 Zn 保 护 Fe 时 不 能 用 的 方 法D.将 Zn换 成 Cu， 用 的 方 法 可 判 断 Fe比 Cu活 泼解 析 ： A. 中 铁 没 有 被 腐 蚀 ， 而 铁 腐 蚀 ， 可 说 明 铁 连 接 锌 后 ， 锌 保 护 了 铁 ， 故

15、A 正 确 ；B. 相 比 较 ， 可 知 铁 棒 表 面 被 氧 化 ， 但 溶 液 中 没 有 亚 铁 离 子 ， 可 能 的 原 因 为 K 3Fe(CN)6将 Fe 氧 化 ， 故 B 正 确 ；C.如 铁 不 纯 ， 也 可 形 成 原 电 池 反 应 而 被 氧 化 ， 加 入 K3Fe(CN)6可 在 铁 的 表 面 生 成 蓝 色 沉 淀 ，则 验 证 Zn 保 护 Fe 时 不 能 用 的 方 法 ， 应 用 的 方 法 ， 故 C 正 确 ；D.实 验 可 说 明 铁 被 氧 化 ， 说 明 方 法 存 在 缺 陷 ， 不 能 比 较 金 属 的 活 泼 性 ， 则 换 成

16、 铜 ， 也 不 能证 明 金 属 的 活 泼 性 ， 故 D错 误 。答 案 ： D二 、 非 选 择 题 II卷 (60分 )8.(17分 )8 羟 基 哇 啉 被 广 泛 用 作 金 属 离 子 的 络 合 剂 和 萃 取 剂 ， 也 是 重 要 的 医 药 中 间 体 。 下图 是 8 羟 基 呼 啉 的 合 成 路 线 。 已 知 ： i.ii.同 一 个 碳 原 子 上 连 有 2 个 羟 基 的 分 子 不 稳 定 。(1)按 官 能 团 分 类 ， A的 类 别 是 。解 析 ： 由 以 上 分 析 可 知 A为 CH2=CHCH3， 为 烯 烃答 案 ： 烯 烃(2)A B

17、的 化 学 方 程 式 是 。解 析 ： A 为 CH2=CHCH3， B 为 CH2=CHCH2Cl， 高 温 条 件 下 A 和 氯 气 发 生 甲 基 上 的 取 代 反 应 ， 则A B 的 化 学 方 程 式 是 CH 2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl， 答 案 ： CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl(3)C可 能 的 结 构 简 式 是 。解 析 ： 由 以 上 分 析 可 知 C的 结 构 简 式 是 C 为 CH2ClCHOHCH2Cl 或 CH2OHCHClCH2Cl2，答 案 ： CH2ClCHOHCH2Cl或 CH2OHCHC

18、lCH2Cl(4)C D 所 需 的 试 剂 a 是 。解 析 ： 通 过 以 上 分 析 知 ， C D所 需 的 试 剂 a是 NaOH水 溶 液答 案 ： NaOH水 溶 液(5)D E 的 化 学 方 程 式 是 。解 析 ： E 为 CH 2=CHCHO， D 为 CH2OHCHOHCH2OH， D 发 生 消 去 反 应 生 成 E， 反 应 的 化 学 方 程 式 为CH2OHCHOHCH2OH CH2=CHCHO+2H2O答 案 ： CH2OHCHOHCH2OH CH2=CHCHO+2H2O(6)F G 的 反 应 类 型 是 。解 析 ： F 为 发 生 取 代 反 应 生

19、成 G。答 案 ： 取 代 反 应(7)将 下 列 K L的 流 程 图 补 充 完 整 ： 解 析 ： 由 题 给 信 息 可 知 K首 先 发 生 加 成 反 应 生 成 ， 然 后 再 发 生 消 去 反 应 生 成 L为答 案 ：(8)合 成 8 羟 基 喹 啉 时 ， L发 生 了 (填 “ 氧 化 ” 或 “ 还 原 ” )反 应 ， 反 应 时 还 生 成 了 水 ，则 L 与 G 物 质 的 量 之 比 为 。 解 析 ： L 为 ， G为 ， J 为 ， L 与 G 反 应 生 成 J和 8 羟基 喹 啉 ， L 失 去 氢 ， 应 为 氧 化 反 应 ， 反 应 的 化 学

20、 方 程 式 为3 + 3 + +2H2O， L 与 G 物 质 的 量 之 比 为 3： 1答 案 ： 氧 化 反 应 3： 19.(13分 )磷 精 矿 湿 法 制 备 磷 酸 的 一 种 工 艺 流 程 如 下 ：已 知 ： 磷 精 矿 主 要 成 分 为 Ca 5(PO4)3(OH)， 还 含 有 Ca5(PO4)3F 和 有 机 碳 等 。溶 解 度 ： Ca5(PO4)3(OH) CaSO40.5H2O(1)上 述 流 程 中 能 加 快 反 应 速 率 的 措 施 有 。解 析 ： 常 用 加 快 化 学 反 应 速 率 的 措 施 有 研 磨 ， 加 热 ， 溶 解 时 搅 拌

21、 等 ， 根 据 流 程 图 ， 加 快 化 学反 应 速 率 的 措 施 有 ： 研 磨 ， 加 热答 案 ： 研 磨 ， 加 热(2)磷 精 矿 粉 酸 浸 时 发 生 反 应 ：2Ca 5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4 10CaSO40.5H2O+6H3PO4 该 反 应 体 现 出 酸 性 关 系 ： H3PO4 H2SO4(填 “ ” 或 “ ” )。 结 合 元 素 周 期 律 解 释 中 结 论 ： P 和 S 电 子 层 数 相 同 。 。解 析 ： 根 据 反 应 方 程 式 ， 是 由 H2SO4参 加 反 应 得 到 H3PO4， 是 由 强 酸 制 取

22、弱 酸 ， 因 此 酸 性 强弱 为 ： H3PO4 H2SO4， H3PO4和 H2SO4均 为 无 机 含 氧 酸 ， 主 要 可 从 P 和 S 的 非 金 属 性 角 度 考 虑 ，S的 非 金 属 性 强 于 P， 可 以 使 O 上 电 子 云 密 度 降 低 更 大 ， 继 而 导 致 H+更 易 电 离 ， H+越 易 电 离 ，含 氧 酸 酸 性 越 强 ， 可 以 简 单 解 释 为 ： P 的 半 径 大 于 S， P 的 非 金 属 性 小 于 S， 所 以 H3PO4的 酸性 小 于 H 2SO4的 酸 性答 案 ： 同 一 周 期 ， 从 左 到 右 ， 半 径 逐

23、 渐 减 小 ， 得 电 子 能 力 增 强 ， 最 高 价 氧 化 物 对 应 的水 化 物 酸 性 增 强 ， 所 以 H3PO4的 酸 性 小 于 H2SO4的 酸 性(3)酸 浸 时 ， 磷 精 矿 中 Ca5(PO4)3F 所 含 氟 转 化 为 HF， 并 进 一 步 转 化 为 SiF4除 去 ， 写 出 生 成 HF的 化 学 方 程 式 ： 。解 析 ： 酸 浸 时 ， 磷 精 矿 中 Ca5(PO4)3F所 含 氟 转 化 为 HF， 反 应 过 程 为 Ca5(PO4)3F和 H2SO4反 应 ，生 成 CaSO4 12 H2O ， H3PO4 和 HF ， 所 以 化

24、学 反 应 方 程 式 为 ：2Ca 5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO412H2O+6H3PO4+2HF答 案 ： 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4 H2O+6H3PO4+2HF(4)H2O2将 粗 磷 酸 中 的 有 机 碳 氧 化 为 CO2脱 除 ， 同 时 自 身 也 会 发 生 分 解 。 相 同 投 料 比 、 相 同 反应 时 间 ， 不 同 温 度 下 的 有 机 碳 脱 除 率 如 图 所 示 。 80 后 脱 除 率 变 化 的 原 因 ： 。 解 析 ： 根 据 图 象 ， 80 前 随 着 温 度 升 高 ， 有

25、机 碳 脱 除 率 增 大 ， 80 后 随 着 温 度 升 高 ， 有 机 碳脱 除 率 降 低 ， 考 虑 H2O2受 热 分 解 ， 导 致 H2O2浓 度 降 低 影 响 有 机 碳 的 脱 除 率 ， 所 以 可 以 解 释 为 ：温 度 高 于 80 时 ， H2O2的 分 解 速 率 加 快 ， 导 致 H2O2的 浓 度 降 低 ， 也 就 导 致 有 机 碳 脱 除 率 下 降 答 案 ： 温 度 高 于 80 时 ， H2O2的 分 解 速 率 加 快 ， 导 致 H2O2的 浓 度 降 低 ， 也 就 导 致 有 机 碳 脱 除率 下 降(5)脱 硫 时 ， CaCO3稍

26、 过 量 ， 充 分 反 应 后 仍 有 SO42 残 留 ， 原 因 是 ； 加 入 BaCO3可 进 一 步提 高 硫 的 脱 除 率 ， 其 离 子 方 程 式 是 。解 析 ： 脱 硫 过 程 是 加 入 CaCO3发 生 反 应 ， 脱 硫 时 ， CaCO3稍 过 量 ， 充 分 反 应 后 仍 有 SO42 残 留 ，反 应 过 程 生 成 CaSO4， 而 CaSO4相 对 于 CaCO3溶 解 度 较 大 ， 能 产 生 多 余 的 SO42 ， 所 以 原 因 可 以解 释 为 ： CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42 (aq)， CaSO4的 溶 解 度 相 对 较

27、 大 ， 加 入 BaCO3可 进 一 步 提 高硫 的 脱 除 率 ， 则 是 由 于 发 生 沉 淀 转 化 ， BaCO 3可 转 化 为 更 难 溶 的 BaSO4， 离 子 方 程 式 为 ：BaCO3+SO42 BaSO4+CO32答 案 ： CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42 (aq) CaSO4的 溶 解 度 相 对 较 大 BaCO3+SO42 BaSO4+CO32(6)取 a g 所 得 精 制 磷 酸 ， 加 适 量 水 稀 释 ， 以 百 里 香 酚 酞 作 指 示 剂 ， 用 b molL 1NaOH 溶 液滴 定 至 终 点 时 生 成 Na2HPO4， 消

28、 耗 NaOH溶 液 cmL.精 制 磷 酸 中 H3PO4的 质 量 分 数 是 (已 知 ：H3PO4摩 尔 质 量 为 98 gmol 1)解 析 ： 用 NaOH滴 定 H3PO4至 Na2HPO4的 滴 定 反 应 为 ： H3PO4+2NaOH Na2HPO4+2H2O， 根 据 反 应 方程 式 ， 制 磷 酸 中 H 3PO4 的 物 质 的 量 为 bc 1032 mol， 则 精 制 磷 酸 中 H3PO4 的 质 量 分 数 是bc 1032 98a 100%=0.049bca 100%。答 案 ： 0.049bca 100%10.(12分 )近 年 来 ， 研 究 人

29、员 提 出 利 用 含 硫 物 质 热 化 学 循 环 实 现 太 阳 能 的 转 化 与 存 储 ， 过 程如 下 ： (1)反 应 ： 2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O 2(g)+ H1=+551 kJmol 1反 应 ： S(s)+O2(g)=SO2(g) H3= 297 kJmol 1反 应 的 热 化 学 方 程 式 ： 。解 析 ： 根 据 图 知 ， 反 应 II为 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)，将 方 程 式 I III 即 得 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)， H= (+551kJmol 1)

30、 (297kJmol 1)= 254kJ/mol答 案 ： 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H= 254kJ/mol(2)对 反 应 ， 在 某 一 投 料 比 时 ， 两 种 压 强 下 ， H 2SO4在 平 衡 体 系 中 物 质 的 量 分 数 随 温 度 的 变化 关 系 如 图 所 示 ， p2 p1(填 “ ” 或 “ ” )， 得 出 该 结 论 的 理 由 是 。解 析 ： 相 同 温 度 下 ， 增 大 压 强 ， 平 衡 正 向 移 动 ， 导 致 硫 酸 在 平 衡 体 系 中 物 质 的 量 分 数 增 大 ，根 据 图 知 ， 相 同

31、温 度 下 ， 达 到 平 衡 状 态 时 硫 酸 含 量 ： P 1 P2， 说 明 压 强 P2 P1 答 案 ： 当 温 度 相 同 时 ， 增 大 压 强 ， 平 衡 正 向 移 动 ， 导 致 硫 酸 在 平 衡 体 系 中 物 质 的 量 分数 增 大(3)I 可 以 作 为 水 溶 液 中 SO2歧 化 反 应 的 催 化 剂 ， 可 能 的 催 化 过 程 如 下 ， 将 ii 补 充 完 整 。i.SO2+4I +4H+=S +2I2+2H2Oii.I2+2H2O+ + +2I解 析 ： 化 学 反 应 中 的 催 化 剂 在 第 一 个 反 应 中 作 反 应 物 、 第

32、二 个 反 应 中 作 生 成 物 ， 总 方 程 式 为得 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)， 催 化 过 程 中 i。 SO2+4I +4H+=S +2I2+2H2O， 说 明 I 、H+在 i 作 作 反 应 物 ， 在 ii中 作 生 成 物 ， 同 时 ii中 还 生 成 H 2SO4， 根 据 元 素 守 恒 知 ， 反 应 物 还有 SO2， 所 以 ii中 方 程 式 应 该 为 ：I2+2H2O+SO2 4H+SO42 +2I答 案 为 ： SO2 4H+； SO42(4)探 究 i、 ii反 应 速 率 与 SO2歧 化 反 应 速 率 的 关

33、系 ， 实 验 如 下 ： 分 别 将 18 mL SO2饱 和 溶 液加 入 到 2 mL下 列 试 剂 中 ， 密 闭 放 置 观 察 现 象 ， (已 知 ： I2易 溶 解 在 KI溶 液 中 )序 号 A B C D试 剂 组成 0.4 molL 1 KI a molL 1 KI0.2 molL 1H2SO4 0.2 molL 1H2SO4 0.2 molL 1 KI0.0002 mol I2实 验 现象 溶 液 变 黄 ， 一 段 时间 后 出 现 浑 浊 溶 液 变 黄 ， 出 现浑 浊 较 A快 无 明 显 现 象象 溶 液 由 棕 褐 色 很 快 褪 色 ， 变成 黄 色 ，

34、 出 现 浑 浊 较 A快 B 是 A 的 对 比 实 验 ， 则 a= 。 比 较 A、 B、 C， 可 得 出 的 结 论 是 。 实 验 表 明 ， SO2的 歧 化 反 应 速 率 D A.结 合 i， ii 反 应 速 率 解 释 原 因 ： 。解 析 ： B是 A的 对 比 实 验 ， 所 用 c(KI)应 该 相 等 ， 否 则 无 法 得 出 正 确 结 论 ， 所 以 a=0.4， 比 较 A、 B、 C， A 中 只 含 KI、 B 中 含 有 KI 和 硫 酸 、 C 中 只 含 硫 酸 ， 反 应 快 慢 顺 序 是 B A C， 且 C 中 没 有 明 显 现 象 ，

35、 说 明 不 反 应 ， B 中 含 有 酸 导 致 其 反 应 速 率 加 快 ， 所 以 得 出 的 结论 是 ： 在 酸 性 条 件 下 ， SO 2与 I 反 应 速 率 更 快 ， 且 SO2与 稀 硫 酸 不 发 生 反 应 ， 反 应 i、 ii 知 ， SO2先 和 I 反 应 生 成 I2， I2再 和 SO2进 一 步 反 应 ， D 中 KI 溶 液 溶 解 了 I2，导 致 D中 的 ii 的 反 应 较 A 快 ， 所 以 看 到 的 现 象 是 ： D中 出 现 浑 浊 较 A 快 。答 案 ： 0.4 在 酸 性 条 件 下 ， SO2与 I 反 应 速 率 更

36、快 ， 且 SO2与 稀 硫 酸 不 发 生 反 应 反 应 i、ii知 ， SO2先 和 I 反 应 生 成 I2， I2再 和 SO2进 一 步 反 应 ， D 中 KI 溶 液 溶 解 了 I2， 导 致 D中 的ii的 反 应 较 A 快 。11.(16分 )实 验 小 组 制 备 高 铁 酸 钾 (K2FeO4)并 探 究 其 性 质 。资 料 ： K 2FeO4为 紫 色 固 体 ， 微 溶 于 KOH溶 液 ； 具 有 强 氧 化 性 ， 在 酸 性 或 中 性 溶 液 中 快 速 产 生O2， 在 碱 性 溶 液 中 较 稳 定 。(1)制 备 K2FeO4(夹 持 装 置 略

37、 ) A 为 氯 气 发 生 装 置 。 A 中 反 应 方 程 式 是 (锰 被 还 原 为 Mn 2+)。 将 除 杂 装 置 B补 充 完 整 并 标 明 所 用 试 剂 。 C中 得 到 紫 色 固 体 和 溶 液 。 C中 Cl2发 生 的 反 应 有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O，另 外 还 有 。解 析 ： A 为 氯 气 发 生 装 置 ， 由 高 锰 酸 钾 和 浓 盐 酸 反 应 制 取 得 到 Cl2， MnO4 被 还 原 为 Mn2+， Cl 被 氧 化 为 Cl2， 所 以 反 应 的 方 程 式 为 ： 2MnO4 +

38、10Cl +16H+ 5Cl2 +2Mn2+8H2O， 装 置 B 为 除 杂 装 置 ， 反 应 使 用 浓 盐 酸 ， 浓 盐 酸 会 挥 发 产 生 HCl， 使 得 产 生 的 Cl2中 混 有 HCl，需 要 除 去 HCl， 可 将 混 合 气 体 通 过 饱 和 食 盐 水 达 到 除 杂 的 目 的 ， 所 以 装 置 B 应 为 ：， C中 得 到 紫 色 固 体 和 溶 液 ， 紫 色 的 为 K 2FeO4， 在 碱 性 条 件 下 ， Cl2可 以 氧 化 Fe(OH)3制 取 K2FeO4，还 存 在 反 应 为 Cl2和 KOH 反 应 ， 所 以 还 发 生 的

39、反 应 方 程 式 为 ： Cl2+2KOH KCl+KClO+H2O。答 案 ： 2MnO 4 +10Cl +16H+ 5Cl2 +2Mn2+8H2OCl2+2KOH KCl+KClO+H2O(2)探 究 K2FeO4的 性 质 取 C 中 紫 色 溶 液 ， 加 入 稀 硫 酸 ， 产 生 黄 绿 色 气 体 ， 得 溶 液 a， 经 检 验 气 体 中 含 有 Cl2， 为证 明 是 否 K2FeO4氧 化 了 Cl 而 产 生 Cl2， 设 计 以 下 方 案 ：方 案 取 少 量 a， 滴 加 KSCN溶 液 至 过 量 ， 溶 液 呈 红 色方 案 用 KOH溶 液 充 分 洗 涤

40、 C中 所 得 固 体 ， 再 用 KOH溶 液 将 K2FeO4溶 出 ，得 到 紫 色 溶 液 b， 取 少 量 b， 滴 加 盐 酸 ， 有 Cl 2产 生 。i.由 方 案 1中 溶 液 变 红 可 知 a 中 含 有 离 子 ， 但 该 离 子 的 产 生 不 能 判 断 一 定 K2FeO4将 Cl 氧 化 ， 还 可 能 由 产 生 (用 方 程 式 表 示 )。ii.方 案 可 证 明 K2FeO4氧 化 了 Cl .用 KOH 溶 液 洗 涤 的 目 的 是 。 根 据 K2FeO4的 制 备 实 验 得 出 ： 氧 化 性 Cl2 FeO42 (填 “ ” 或 “ ” )，

41、 而 方 案 实 验表 明 ， Cl2和 FeO42 的 氧 化 性 强 弱 关 系 相 反 ， 原 因 是 。 资 料 表 明 ， 酸 性 溶 液 中 的 氧 化 性 FeO42 MnO4 ， 验 证 实 验 如 下 ： 将 溶 液 b滴 入 MnSO4和 足量 H 2SO4的 混 合 溶 液 中 ， 振 荡 后 溶 液 呈 浅 紫 色 ， 该 现 象 能 否 证 明 氧 化 性 FeO42 MnO4 ， 若 能 ，请 说 明 理 由 ； 若 不 能 ， 进 一 步 设 计 实 验 方 案 ， 理 由 或 方 案 ： 。解 析 ： i.方 案 I 中 加 入 KSCN溶 液 至 过 量 ，

42、溶 液 呈 红 色 ， 说 明 反 应 产 生 Fe3+，但 该 离 子 的 产 生 不 能 判 断 一 定 K2FeO4将 Cl 氧 化 ， 注 意 K2FeO4在 碱 性 溶 液 中 稳 定 ， 酸 性 溶 液中 快 速 产 生 O2， 自 身 转 化 为 Fe3+， 发 生 反 应 为 ： 4FeO42 +20H+ 4Fe3+3O2 +10H2O，ii.方 案 可 证 明 K2FeO4氧 化 了 Cl ， 使 用 KOH溶 液 溶 出 K2FeO4晶 体 ， 可 以 使 K2FeO4稳 定 析 出 ，同 时 考 虑 到 K2FeO4表 面 可 能 吸 附 ClO ， ClO 在 酸 性

43、条 件 下 可 与 Cl 反 应 生 成 Cl2， 从 而 干 扰实 验 ， 所 以 用 KOH溶 液 洗 涤 的 目 的 是 ： 使 K2FeO4稳 定 溶 出 ， 并 把 K2FeO4表 面 吸 附 的 ClO 除 尽 ，防 止 ClO 与 Cl 在 酸 性 条 件 下 反 应 产 生 Cl2， 避 免 ClO 干 扰 实 验 ，故 答 案 为 ： ； Fe(OH)3在 碱 性 条 件 下 被 Cl2氧 化 为 FeO42 ， 可 以 说 明 Cl2的 氧 化 性 大 于 FeO42 ，而 方 案 实 验 表 明 ， Cl2和 FeO42 的 氧 化 性 强 弱 关 系 相 反 ， 方 案

44、 是 FeO42 在 酸 性 条 件 下 氧 化Cl 生 成 Cl2， 两 种 反 应 体 系 所 处 酸 碱 性 介 质 不 一 样 ， 所 以 可 以 说 明 溶 液 酸 碱 性 会 影 响 粒 子 氧化 性 的 强 弱 ， 根 据 实 验 过 程 分 析 ， 该 实 验 过 程 不 能 说 明 氧 化 性 FeO42 MnO4 ， 原 因 有 二 ： 两 种 溶 液 混 合 反 应 相 当 于 稀 释 ， 没 有 排 除 稀 释 时 颜 色 变 浅 带 来 的 影 响 ， 可 通 过 设 置 空 白 对照 实 验 加 以 说 明 ， 溶 液 体 系 中 可 能 存 在 其 他 具 有 氧

45、 化 性 的 粒 子 如 Fe3+和 O2等 ， 也 会 给 实 验带 来 干 扰 ， 可 通 过 控 制 变 化 法 设 置 空 白 对 照 实 验 加 以 说 明 ， 答 案 ： Fe3+ 4FeO42 +20H+ 4Fe3+3O2 +10H2O 溶 液 酸 碱 性 会 影 响 粒 子 氧 化 性 的 强 弱 使K2FeO4稳 定 溶 出 ， 并 把 K2FeO4表 面 吸 附 的 ClO 除 尽 ， 防 止 ClO 与 Cl 在 酸 性 条 件 下 反 应 产 生Cl2， 避 免 ClO 干 扰 实 验 不 能 。 没 有 排 除 两 种 可 能 的 干 扰 。 一 是 没 有 排 除 溶 液 稀 释 对 溶 液颜 色 变 浅 带 来 的 影 响 ， 可 增 加 一 个 空 白 对 照 实 验 排 除 该 干 扰 。 二 是 没 有 排 除 该 体 系 中 其 它 氧化 性 粒 子 如 O2、 Fe3+的 干 扰 ， 可 在 控 制 变 量 的 条 件 下 设 计 对 照 实 验 ， 排 除 Fe3+或 O2的 干 扰