2014年北京市高考化学试卷（含解析版）.pdf

第 1 页（共 25 页）2014 年北京市高考化学试卷年北京市高考化学试卷 一、选择题：共一、选择题：共 7 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 120 分在每小题给出的四个选项分在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项中，选出最符合题目要求的一项 1（6 分）下列试剂中，标签上应标注和的是（）AC2H5OH BHNO3 CNaOH DHCl 2（6 分）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）AK BNa CFe DAl 3（6 分）下列电池工作时，O2在正极放电的是（）A锌锰电池 B氢燃料电池 C铅蓄电池 D镍镉电池 4（6 分）下列解释事实的方程式不正确的是（）A测 0.1mol/L 氨水的 pH 为 11：NH3H2ONH4+OH B将 Na 块放入水中，产生气体：2Na+2H2O2NaOH+H2 C用 CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2 Cu2+2Cl DAl 片溶于 NaOH 溶液中，产生气体：2Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2 5（6 分）下列说法正确的是（）A室温下，在水中的溶解度：丙三醇苯酚1氯丁烷 第 2 页（共 25 页）B用核磁共振氢谱不能区分 HCOOCH3和 HCOOCH2CH3 C用 Na2CO3溶液不能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3 D油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同 6（6 分）用如图装置（夹持、加热装置已略）进行实验，由中现象，不能证实中反应发生的是（）中实验 中现象 A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡 B 加热 NH4Cl 和 Ca（OH）2混合物 酚酞溶液变红 C NaHCO3固体受热分解 澄清石灰水变浑浊 D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br2的 CCl4溶液褪色 AA BB CC DD 7（6 分）一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O2的体积（已折算为标准状况）如下表。t/min 0 2 4 6 8 10 V（O2）/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（）A06min 的平均反应速率：v（H2O2）3.3102mol/（Lmin）B610min 的平均反应速率：v（H202）3.3102mol/（Lmin）C反应至 6min 时，c（H2O2）=0.30mol/L D反应至 6min 时，H2O2分解了 50%二、非选择题：共二、非选择题：共 4 小题，共小题，共 180 分分 8（17 分）顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料 M 以及杀菌剂 N 的合成路线如下：第 3 页（共 25 页）已知：i RCH=CHRRCHO+RCHO（R、R代表烃基或氢）（1）CH2=CHCH=CH2的名称是 （2）反应的反应类型是（选填字母）a、加聚反应 b、缩聚反应（3）顺式聚合物 P 的结构式是（选填字母）（4）A 的相对分子质量为 108 反应的化学方程式是 1mol B 完全转化成 M 所消耗 H2的质量是 g（5）反应的化学方程式是 （6）A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C，写出其中一种同分异构体的结构简式 9（14 分）NH3经一系列反应可以得到 HNO3和 NH4NO3，如图 1 所示 第 4 页（共 25 页）图 1 图 2（1）中，NH3和 O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是 （2）中，2NO（g）+O2（g）2N02（g）在其它条件相同时，分别测得NO 的平衡转化率在不同压强（p1，p2）下随温度变化的曲线（如图 2）比较 p1，p2的大小关系：随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是 （3）中，降低温度，将 NO2（g）转化为 N2O4（l），再制备浓硝酸 已知：2NO2（g）N2O4（g）H1 2NO2（g）N2O4（l）H2 图 3 中能量变化示意图中，正确的是（选填字母）N2O4与 O2、H2O 化合的化学方程式是 （4）中，电解 NO 制备 NH4NO3，其工作原理如图 4 所示，为使电解产物全第 5 页（共 25 页）部转化为 NH4NO3，需补充物质 A，A 是 ，说明理由：图 4 10（12 分）碳、硫的含量影响钢铁性能碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定（1）采用图 1 装置 A，在高温下将 x 克钢样中碳、硫转化为 CO2、SO2 气体 a 的成分是 若钢样中碳以 FeS 形式存在，A 中反应：3FeS+5O2 1 +3 （2）将气体 a 通入测硫酸装置中（如图 2），采用滴定法测定硫的含量 H2O2氧化 SO2的化学方程式：用 NaOH 溶液滴定生成的 H2SO4，消耗 z mL NaOH 溶液若消耗 1mL NaOH溶液相当于硫的质量为 y 克，则该钢样中硫的质量分数：第 6 页（共 25 页）（3）将气体 a 通入测碳装置中（如图 3），采用重量法测定碳的含量 气体 a 通过 B 和 C 的目的是 计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是 11（15 分）用 FeCl3酸性溶液脱除 H2S 后的废液，通过控制电压电解得以再生某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解 pH=1 的 0.1mol/L FeCl2溶液，研究废液再生机理记录如下（a，b，c 代表电压值）：序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 xa 电极附近出现黄色，有气泡产生 有 Fe3+、有 Cl2 axb 电极附近出现黄色，无气泡产生 有 Fe3+，无 Cl2 bx0 无明显变化 无 Fe3+，无 Cl2（1）用 KSCN 溶液检测处 Fe3+的现象是 （2）中 Fe3+产生的原因可能是 Cl在阳极放电，生成的 Cl2将 Fe2+氧化，写出有关反应：（3）由推测，Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电，原因是 Fe2+具有 性（4）中虽未检验处 Cl2，但 Cl在阳极是否放电仍需进一步验证电解 pH=1的 NaCl 溶液做对照试验，记录如下：序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 axc 无明显变化 有 Cl2 cxb 无明显变化 无 Cl2 NaCl 溶液的浓度是 mol/L 中检验 Cl2的实验方法：与对比，得出的结论（写出两点）：第 7 页（共 25 页）2014 年北京市高考化学试卷年北京市高考化学试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题：共一、选择题：共 7 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 120 分在每小题给出的四个选项分在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项中，选出最符合题目要求的一项 1（6 分）下列试剂中，标签上应标注和的是（）AC2H5OH BHNO3 CNaOH DHCl 【考点】O1：化学试剂的分类菁优网版权所有【专题】524：氮族元素【分析】警示标记标注和说明该物质具有强的氧化性和腐蚀性，据此解答【解答】解：AC2H5OH 为易燃品，不具有强的氧化性和腐蚀性，故 A 错误；B硝酸具有强的氧化性和腐蚀性，应标注和，故B 正确；CNaOH 具有腐蚀性，但是不具有氧化性，故 C 错误；D盐酸具有腐蚀性，但是不具有强的氧化性，故 D 错误；故选：B。【点评】本题考查硝酸的性质及警示标记，题目难度不大，明确警示标记的含第 8 页（共 25 页）义，熟悉硝酸的性质，是解答本题的关键 2（6 分）下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是（）AK BNa CFe DAl 【考点】GJ：铝的化学性质菁优网版权所有【专题】527：几种重要的金属及其化合物【分析】由表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化可知，只有氧化铝为致密的结构，可保护内层金属，以此来解答【解答】解：由表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化可知，只有氧化铝为致密的结构，可保护内层金属，而 K、Na、Fe 的氧化物均不是致密的结构，故选：D。【点评】本题考查 Al 的化学性质，为高频考点，把握氧化铝为致密的氧化物结构可保护内层金属为解答的关键，注意金属及其氧化物的性质，题目难度不大 3（6 分）下列电池工作时，O2在正极放电的是（）A锌锰电池 B氢燃料电池 C铅蓄电池 D镍镉电池 【考点】1B：真题集萃；BH：原电池和电解池的工作原理菁优网版权所有 第 9 页（共 25 页）【专题】51I：电化学专题【分析】A锌锰干电池中，负极上锌失电子发生氧化反应、正极上二氧化锰得电子发生还原反应；B氢燃料电池中，负极上氢气失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生还原反应；C铅蓄电池中，负极上铅失电子发生氧化反应、正极上二氧化铅得电子发生还原反应；D镍镉电池中，负极上 Cd 失电子发生氧化反应，正极上 NiOOH 得电子发生还原反应【解答】解：A锌锰干电池中电极反应式，负极：Zn2eZn2+、正极2MnO2+2NH4+2e=Mn2O3+2NH3+H2O，所以不符合题意，故 A 错误；B酸性氢氧燃料电池电极反应式为 2H24e=4H+、O2+4H+4e=2H2O，碱性氢氧燃料电池电极反应式为 2H24e+4OH=4H2O、O2+2H2O+4e=4OH，所以符合题意，故 B 正确；C铅蓄电池放电时负极电极反应：Pb2e+SO42=PbSO4，正极电极反应：PbO2+2e+4H+SO42=PbSO4+2H2O，所以不符合题意，故 C 错误；D镍镉电池放电正极：2NiOOH+2H2O+2e=2Ni（OH）2+2OH、负极：Cd+2OH2e=Cd（OH）2，所以不符合题意，故 D 错误；故选：B。【点评】本题考查了原电池原理，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度中等 4（6 分）下列解释事实的方程式不正确的是（）A测 0.1mol/L 氨水的 pH 为 11：NH3H2ONH4+OH B将 Na 块放入水中，产生气体：2Na+2H2O2NaOH+H2 C用 CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光：CuCl2 Cu2+2Cl DAl 片溶于 NaOH 溶液中，产生气体：2Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2 第 10 页（共 25 页）【考点】48：化学方程式的书写；49：离子方程式的书写；4A：电离方程式的书写菁优网版权所有【专题】516：离子反应专题；527：几种重要的金属及其化合物【分析】A一水合氨为弱电解质，溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子；B钠化学性质比较活泼，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气；C氯化铜为电解质，溶液中电离出铜离子和氯离子，所以溶液能够导电；D金属铝能够与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气【解答】解：A测 0.1 mol/L 氨水的 pH 为 11，溶液显示碱性，原因是一水合氨为弱碱，溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，其电离方程式为：NH3H2ONH4+OH，故 A 正确；B将 Na 块放入水中，钠能够与水反应生成氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O2NaOH+H2，故 B 正确；C用 CuCl2溶液做导电实验，灯泡发光，氯化铜为强电解质，溶液中完全电离出铜离子和氯离子，电离过程不需要通电，氯化铜的电离方程式为CuCl2=Cu2+2Cl，故 C 错误；D铝溶于 NaOH 溶液中，反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2，故 D 正确；故选：C。【点评】本题考查了化学方程式、电离方程式的书写判断，题目难度中等，注意掌握化学方程式、电离方程式的书写原则，能够正确书写常见反应的化学方程式，明确强弱电解质的概念，并且能够正确书写电离方程式 5（6 分）下列说法正确的是（）A室温下，在水中的溶解度：丙三醇苯酚1氯丁烷 B用核磁共振氢谱不能区分 HCOOCH3和 HCOOCH2CH3 C用 Na2CO3溶液不能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3 D油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应，且产物相同 第 11 页（共 25 页）【考点】9R：相似相溶原理及其应用；HA：有机物的鉴别；JH：油脂的性质、组成与结构菁优网版权所有【专题】534：有机物的化学性质及推断【分析】A含OH 越多，溶解性越大，卤代烃不溶于水；BHCOOCH3中两种 H，HCOOCH2CH3中有三种 H；CCH3COOH 与碳酸钠溶液反应，而 CH3COOCH2CH3不能；D油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油，碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油【解答】解：A含OH 越多，溶解性越大，卤代烃不溶于水，则室温下，在水中的溶解度：丙三醇苯酚1氯丁烷，故 A 正确；BHCOOCH3中两种 H，HCOOCH2CH3中有三种 H，则用核磁共振氢谱能区分 HCOOCH3和 HCOOCH2CH3，故 B 错误；CCH3COOH 与碳酸钠溶液反应气泡，而 Na2CO3溶液与 CH3COOCH2CH3会分层，因此可以用 Na2CO3溶液能区分 CH3COOH 和 CH3COOCH2CH3，故C 错误；D油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油，碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油，水解产物不相同，故 D 错误；故选：A。【点评】本题考查有机物的鉴别，为高频考点，把握常见有机物的性质及鉴别方法为解答的关键，注意溶解性与OH 的关系、油脂不同条件下水解产物等，题目难度不大 6（6 分）用如图装置（夹持、加热装置已略）进行实验，由中现象，不能证实中反应发生的是（）中实验 中现象 A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡 B 加热 NH4Cl 和 Ca（OH）2混合物 酚酞溶液变红 C NaHCO3固体受热分解 澄清石灰水变浑浊 D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br2的 CCl4溶液褪色 第 12 页（共 25 页）AA BB CC DD 【考点】ED：氨的实验室制法；IB：乙烯的化学性质；S4：铁及其化合物的性质实验；SB：探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质；U5：化学实验方案的评价菁优网版权所有【专题】17：综合实验题【分析】A试管中空气也能使肥皂水冒泡；B氯化铵和氢氧化钙混合加热生成氨气，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而使溶液呈红色；C二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；D不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色【解答】解：A加热过程中的热空气、铁和水蒸气反应生成的氢气都能使肥皂水冒泡，所以肥皂水冒泡该反应不一定发生，故 A 错误；B NH4Cl+Ca（OH）2NH3+CaCl2+H2O、NH3+H2O NH3H2ONH4+OH，氨水溶液呈碱性，所以能使酚酞试液变红色，故 B 正确；C.2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，如果中澄清石灰水变浑浊，则中一定发生反应，故 C 正确；D溴的四氯化碳褪色说明有不饱和烃生成，所以中一定发生化学反应，故D 正确；故选：A。【点评】本题考查了物质的性质及实验基本操作及反应现象，明确实验原理是解本题关键，再结合物质的性质分析解答，题目难度不大 7（6 分）一定温度下，10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O2的体积（已折算为标准状况）如下表。t/min 0 2 4 6 8 10 第 13 页（共 25 页）V（O2）/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（）A06min 的平均反应速率：v（H2O2）3.3102mol/（Lmin）B610min 的平均反应速率：v（H202）3.3102mol/（Lmin）C反应至 6min 时，c（H2O2）=0.30mol/L D反应至 6min 时，H2O2分解了 50%【考点】CP：化学平衡的计算菁优网版权所有【专题】51F：化学反应速率专题【分析】根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算，根据化学反应的定义进行计算，得出正确结论。【解答】解：2H2022H2O+O2，A 0 6min 产 生 的 氧 气 的 物 质 的 量 n（O2）=103=0.001mol，n（H202）=2n（O2）=0.002mol，v（H202）=3.3 102mol/（Lmin），故 A 正确；B=3.73，=1.88，3.731.88，故单位时间内产生的氧气，06min 大于 610min，故 610min 的平均反应速率：v（H202）3.3102mol/（Lmin），故 B 正确；C6min 时，c（H2O2）=0.40=0.20mol/L，故 C 错误；D6min 时，H2O2分解的分解率为：=50%，故 D 正确，故选：C。【点评】本题考查化学反应速率的相关计算，把握化学反应速率之比等化学计量数之比为解答的关键，难度不大。二、非选择题：共二、非选择题：共 4 小题，共小题，共 180 分分 第 14 页（共 25 页）8（17 分）顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料 M 以及杀菌剂 N 的合成路线如下：已知：i RCH=CHRRCHO+RCHO（R、R代表烃基或氢）（1）CH2=CHCH=CH2的名称是1，3丁二烯（2）反应的反应类型是（选填字母）a a、加聚反应 b、缩聚反应（3）顺式聚合物 P 的结构式是（选填字母）b （4）A 的相对分子质量为 108 反应的化学方程式是2CH2=CHCH=CH2 1mol B 完全转化成 M 所消耗 H2的质量是6g（5）反应的化学方程式是 第 15 页（共 25 页）（6）A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C，写出其中一种同分异构体的结构简式 【考点】HC：有机物的合成菁优网版权所有【专题】534：有机物的化学性质及推断【分析】根据转化关系知，1，3丁二烯发生聚合反应 I 得到顺式聚合物 P 为聚顺 1，3丁二烯，则 P 的结构简式为，由信息 i知，在加热条件下发生反应 II 生成 A，A 的结构简式为，A发生反应生成 B 和 C，B 和氢气发生加成反应生成 M，则 B 的结构简式为，C 和二氯苯酚发生反应生成 N，C 为醛，根据 N 中碳原子个数知，一个 C 分子和两个二氯苯酚分子发生反应生成 N，N 的结构简式为，则 C 的结构简式为 HCHO，再结合题目分析解答【解答】解：根据转化关系知，1，3丁二烯发生聚合反应 I 得到顺式聚合物P 为聚顺 1，3丁二烯，则 P 的结构简式为，由信息第 16 页（共 25 页）i 知，在加热条件下发生反应 II 生成 A，A 的结构简式为，A发生反应生成 B 和 C，B 和氢气发生加成反应生成 M，则 B 的结构简式为，C 和二氯苯酚发生反应生成 N，C 为醛，根据 N 中碳原子个数知，一个 C 分子和两个二氯苯酚分子发生反应生成 N，N 的结构简式为，则 C 的结构简式为 HCHO，（1）CH2=CHCH=CH2的名称是 1，3丁二烯，故答案为：1，3丁二烯；（2）通过以上分析知，反应的反应类型是加聚反应，故选 a；（3）通过以上分析知，顺式聚合物 P 的结构式是，故选b；（4）A 的相对分子质量为 108，1，3丁二烯的相对分子质量是 54，则 A 的结构简式为，则 反应的化学方程式是 2CH2=CHCH=CH2，故答案为：2CH2=CHCH=CH2；第 17 页（共 25 页）B 的结构简式为，1mol B 完全转化成 M 所消耗 H2的物质的量是 3mol，则氢气的质量是 6g，故答案为：6；（5）C 是甲醛，甲醛和二氯苯酚反应生成 N，所以反应是 C 和二氯苯酚反应生成的化学方程式是，故答案为：；（6）根据以上分析知，B 是、C 是 HCHO，A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C，符合条件 A 的同分异构体有，故答案为：【点评】本题考查了有机物的推断，根据 1，3丁二烯为突破口结合题给信息、M 和 N 的结构简式确定发生的反应，注意理解题给信息中有机物的断键和成键物质，难点是同分异构体结构简式的判断，题目难度中等 9（14 分）NH3经一系列反应可以得到 HNO3和 NH4NO3，如图 1 所示 第 18 页（共 25 页）图 1 图 2（1）中，NH3和 O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O（2）中，2NO（g）+O2（g）2N02（g）在其它条件相同时，分别测得NO 的平衡转化率在不同压强（p1，p2）下随温度变化的曲线（如图 2）比较 p1，p2的大小关系：p1p2 随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是减小（3）中，降低温度，将 NO2（g）转化为 N2O4（l），再制备浓硝酸 已知：2NO2（g）N2O4（g）H1 2NO2（g）N2O4（l）H2 图 3 中能量变化示意图中，正确的是（选填字母）A 第 19 页（共 25 页）N2O4与 O2、H2O 化合的化学方程式是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3（4）中，电解 NO 制备 NH4NO3，其工作原理如图 4 所示，为使电解产物全部转化为 NH4NO3，需补充物质 A，A 是NH3，说明理由：根据反应8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，电解生成的 HNO3多 图 4 【考点】BB：反应热和焓变；C8：化学平衡常数的含义；CB：化学平衡的影响因素；DI：电解原理菁优网版权所有【专题】517：化学反应中的能量变化；51E：化学平衡专题；51I：电化学专题【分析】（1）氨气与氧气在催化剂加热的条件下生成 NO 与水；（2）已知 2NO（g）+O2（g）2N02（g）是正方向体积减小的反应，根据压强对平衡的影响分析；根据图象 2 判断该反应正方向是放热还是吸热，再判断 K 随温度的变化；（3）降低温度，将 NO2（g）转化为 N2O4（l）说明反应 2NO2（g）N2O4（l）为放热反应，同种物质液态时能量比气态时能量低；N2O4与 O2、H2O 化合生成硝酸，根据得失电子守恒和原子守恒写出反应的方程式；（4）根据电解 NO 制备 NH4NO3的反应方程式分析判断【解答】解：（1）氨气与氧气在催化剂加热的条件下生成 NO 与水，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；第 20 页（共 25 页）（2）已知 2NO（g）+O2（g）2N02（g）是正方向体积减小的反应，增大压强平衡正移，则 NO 的转化率会增大，由图可知 P2时 NO 的转化率大，则P2时压强大，即 P1P2；故答案为：P1P2；由图象 2 可知，随着温度的升高，NO 的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，则该反应正方向是放热反应，所以升高温度平衡常数 K 减小；故答案为：减小；（3）降低温度，将 NO2（g）转化为 N2O4（l）说明反应 2NO2（g）N2O4（l）为放热反应，所以在图象中该反应的反应物的总能量比生成物的总能量高，同种物质气态变液态会放出热量，即液态时能量比气态时能量低，则N2O4（l）具有的能量比 N2O4（g）具有的能量低，图象 A 符合，故 A 正确；故答案为：A；N2O4与 O2、H2O 化 合 生 成 硝 酸，其 反 应 的 化 学 方 程 式 为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3；故答案为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3；（4）电解 NO 制备 NH4NO3，阳极反应为 NO3e+2H2O=NO3+4H+，阴极反应为：NO+5e+6H+=NH4+H2O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的 NO3的物质的量大于阴极产生的 NH4+的物质的量，总反应方程式为：8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，因此若要使电解产物全部转化为 NH4NO3，需补充 NH3；故答案为：NH3；根据反应 8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3，电解生成的HNO3多【点评】本题考查了化学方程式书写、影响平衡及平衡常数的因素、能量变化图的分析等，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生的综合运用能力，难度中等，注意基础知识的积累掌握 10（12 分）碳、硫的含量影响钢铁性能碳、硫含量的一种测定方法是将钢第 21 页（共 25 页）样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定（1）采用图 1 装置 A，在高温下将 x 克钢样中碳、硫转化为 CO2、SO2 气体 a 的成分是SO2、CO2、O2 若钢样中碳以 FeS 形式存在，A 中反应：3FeS+5O2 1Fe3O4+3SO2（2）将气体 a 通入测硫酸装置中（如图 2），采用滴定法测定硫的含量 H2O2氧化 SO2的化学方程式：H2O2+SO2=H2SO4 用 NaOH 溶液滴定生成的 H2SO4，消耗 z mL NaOH 溶液若消耗 1mL NaOH溶液相当于硫的质量为 y 克，则该钢样中硫的质量分数：（3）将气体 a 通入测碳装置中（如图 3），采用重量法测定碳的含量 气体 a 通过 B 和 C 的目的是排除二氧化硫对二氧化碳测定的干扰 计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是吸收二氧化碳前后吸收瓶的质量 【考点】1B：真题集萃；FO：含硫物质的性质及综合应用；RD：探究物质的组成或测量物质的含量菁优网版权所有【专题】18：实验分析题【分析】（1）该装置中 C、S 和氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部第 22 页（共 25 页）分氧气剩余；若钢样中 S 以 FeS 形式存在，FeS 被氧气氧化，Fe 元素化合价由+2 价变为+3 价，2 价的 S 被氧化为+4 价，结合化学计量数知，生成物是二氧化硫和四氧化三铁；（2）双氧水具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸；若消耗 1mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 y 克，z mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 yzg，再根据质量分数公式计算硫的质量分数；（3）测定二氧化碳的含量，需要将二氧化硫除去防止造成干扰；计算钢样中碳的质量分数，需要测定吸收二氧化碳的质量【解答】解：（1）该装置中 C、S 在 A 装置中被氧气反应生成二氧化碳、二氧化硫，还有部分氧气剩余，所以气体 a 的成分是 SO2、CO2、O2，故答案为：SO2、CO2、O2；若钢样中 S 以 FeS 形式存在，FeS 被氧气氧化，Fe 元素化合价由+2 价变为+3 价，2 价的 S 被氧化为+4 价，结合化学计量数知，生成物是二氧化硫和四氧化三铁，所以反应方程式为 3FeS+5O2 Fe3O4+3SO2，故答案为：Fe3O4；SO2；（2）双氧水具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸，反应方程式为 H2O2+SO2=H2SO4，故答案为：H2O2+SO2=H2SO4；若消耗 1mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 y 克，z mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 yzg，硫的质量分数为=，故答案为：；（3）测定二氧化碳的含量，需要将二氧化硫除去防止造成干扰，B 装置可氧化二氧化硫，C 装置可以吸收二氧化硫，所以装置 B 和 C 的作用是氧化二氧化硫、除去二氧化硫，故答案为：排除二氧化硫对二氧化碳测定的干扰；计算钢样中碳的质量分数，需要测定吸收二氧化碳的质量，所以需要测定吸收二氧化碳前后吸收瓶的质量，故答案为：吸收二氧化碳前后吸收瓶的质量【点评】本题考查了 C、S 含量的测定，涉及氧化还原反应、方程式的配平等知识点，明确实验原理是解本题关键，结合物质的性质来分析解答，题目难第 23 页（共 25 页）度中等 11（15 分）用 FeCl3酸性溶液脱除 H2S 后的废液，通过控制电压电解得以再生某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解 pH=1 的 0.1mol/L FeCl2溶液，研究废液再生机理记录如下（a，b，c 代表电压值）：序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 xa 电极附近出现黄色，有气泡产生 有 Fe3+、有 Cl2 axb 电极附近出现黄色，无气泡产生 有 Fe3+，无 Cl2 bx0 无明显变化 无 Fe3+，无 Cl2（1）用 KSCN 溶液检测处 Fe3+的现象是溶液变红（2）中 Fe3+产生的原因可能是 Cl在阳极放电，生成的 Cl2将 Fe2+氧化，写出有关反应：2Cl2e=Cl2，Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl（3）由推测，Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电，原因是 Fe2+具有还原性（4）中虽未检验处 Cl2，但 Cl在阳极是否放电仍需进一步验证电解 pH=1的 NaCl 溶液做对照试验，记录如下：序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 axc 无明显变化 有 Cl2 cxb 无明显变化 无 Cl2 NaCl 溶液的浓度是0.2mol/L 中检验 Cl2的实验方法：取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色 与对比，得出的结论（写出两点）：通过控制电压，证实了产生 Fe3+的两种原因，通过控制电压，验证了 Fe2+先于 Cl放电 【考点】DI：电解原理；GQ：二价 Fe 离子和三价 Fe 离子的检验菁优网版权所有【专题】51I：电化学专题【分析】（1）依据铁离子的检验方法和试剂颜色变化分析；（2）依据电解原理，氯离子在阳极失电子生成氯气，氯气具有氧化性氧化亚铁第 24 页（共 25 页）离子生成铁离子溶液变黄色；（3）Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电，依据氧化还原反应分析 Fe2+具有还原性；（4）电解 pH=1 的 0.1mol/L FeCl2溶液，电解 pH=1 的 NaCl 溶液做对照试验，探究氯离子是否放电，需要在难度相同的条件下进行分析判断；依据检验氯气的实验方法分析；依据图表数据比较可知，电解 pH=1 的 NaCl 溶液做对照试验与对比，通过控制电压证明了亚铁离子还原性大于氯离子优先放电，生成铁离子的两种可能【解答】解：（1）检验铁离子的试剂是硫氰酸钾溶液，用 KSCN 溶液检测处Fe3+的现象是溶液变红色，故答案为：溶液变红；（2）依据电解原理，氯离子在阳极失电子生成氯气，电极反应为：2Cl2e=Cl2，氯气具有氧化性氧化亚铁离子生成铁离子溶液变黄色，反应的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl；故答案为：2Cl2e=Cl2，Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl；（3）由推测，Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电，元素化合价升高，依据氧化还原反应分析 Fe2+具有还原性，故答案为：还原性；（4）电解 pH=1 的 0.1mol/L FeCl2溶液，电解 pH=1 的 NaCl 溶液做对照试验，探究氯离子是否放电，需要在难度相同的条件下进行，所以氯化钠溶液的浓度为 0.2mol/L，故答案为：0.2；依据检验氯气的实验方法分析，取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色证明生成氯气，否则无氯气生成，故答案为：取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色；依据图表数据比较可知，电解 pH=1 的 NaCl 溶液做对照试验与对比，通过控制电压证明了亚铁离子还原性大于氯离子优先放电，说明生成铁离子的两种可能，一是二价铁失电子变成三价铁，二是氯离子失电子变成氯气，氯气再氧化二价铁变成三价铁对于补充的那个实验，实验四的电压高，氯气放电，实验五电压低，氯气不放电，而实验二氯气皆放电；故答案为：通过控制电压，证实了产生 Fe3+的两种原因，通过控制电压，验证第 25 页（共 25 页）了 Fe2+先于 Cl放电【点评】本题考查了离子检验方法和现象分析，电解原理的分析应用，电解反应，电极产物的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等