（2009·天津卷）海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法：__________________、__________________。 （2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_________、_________或H2、_________。 （3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为__________________。 （4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______________________。 （5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论： ①图中仪器B的名称：______________________。 ②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_______________。 ③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_______________。 ④C中液体产物颜色为_______________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______________________________。 【答案】 (1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种 （2）Cl2 NaOH NaClO (3)富集溴元素 （4）Br2+SO2+2H2O====4H++
+2Br- 强酸对设备的严重腐蚀 （5）①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶 ③控制温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分 ④深红棕色 分液（或蒸馏） 【解析】（2）电解NaCl溶液的产物有H2、Cl2、NaOH，若发生反应Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,则产物为H2和NaClO。（5）提纯溴的实验中，要注意Br2的沸点高低，溴的沸点低于100 ℃，应采用水浴加热，并通过温度计控制温度。除去Br2(液)中少量Cl2，加NaBr溶液后，Br2在水中溶解度不大，出现分层现象，可分液得到纯溴，亦可采用再次蒸馏的方法。 （2009·全国Ⅱ卷）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题： （1）A中加入的物质是_______________________， 发生反应的化学方程式是_______________________； （2）B中加入的物质是____________，其作用是_______________________； （3）实验时在C中观察到的现象是_______________________，发生反应的化学方程式是_______________________; (4)实验时在D中观察到的现象是_________________，D中收集到的物质是____________,检验该物质的方法和现象是_______________________。 【答案】 （1）固体NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O(其他合理也可) （2）碱石灰（或CaO） 除去NH3气流中的水汽 （3）黑色粉末部分逐渐变为红色 2NH3+3CuO
N2+3H2O+3Cu (4)出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝 用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝 【解析】此题是氨气的实验室制取、除杂、反应、检验、尾气处理的一系列实验的综合，考查的内容比较基础。A为反应制NH3，则A中装有NH4Cl和Ca(OH)2。NH3与灼热氧化铜反应前要进行干燥，则B应为干燥装置，用碱石灰对其干燥。而NH3与CuO反应过程中不能完全参与反应，所以可用D装置来收集未参与反应的NH3。 （2009·广东卷）超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。 （1）实验室常以NH4Al（SO4）2和NH4HCO3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO（OH）HCO3，该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO（OH）HCO3热分解的化学反应方程式为_________________________。 （2）NH4Al（SO4）2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2、浓度约为0.1 mol·L-1的NH4Al（SO4）2溶液，配制过程为： ①用托盘天平称量NH4Al（SO4）2·12H2O固体______________________g； ②将上述固体置于烧杯中，_________________________。 （3）在0.1 mol·L-1 NH4Al（SO4）2溶液中，铝各形态的浓度（以Al3+计）的对数（lgc）随溶液pH变化的关系见下图：
①用NaOH溶液调节（2）中溶液pH至7，该过程中发生反应的离子方程式有___________。 ②请在答题卡的框图中，画出0.01 mol·L-1 NH4Al（SO4）2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图，并进行必要标注。 【答案】（1）2NH4AlO（OH）HCO3
Al2O3+2CO2↑+2NH3↑+3H2O↑ （2）①4.5 ②加适量稀硫酸溶解，再加水稀释至100 mL （3）①Al3++3OH-====Al(OH)3↓ H++OH-====H2O
?+OH-====NH3·H2O ②
【解析】(2)①m＝0.1 mol·L-1×0.1 L×453 g·mol-1＝4.5 g ②因配制溶液的pH为2，所以配制溶液时要加入适量的稀硫酸。 （3）①pH＝7时，Al（OH）3不溶解，只有一个离子反应发生。 ②0.01 mol·L-1 NH4Al（SO4）2溶液的lgc＝-2。 （2009·宁夏、辽宁卷）将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为(??? ) A.NO2???? ??????B.N2O3???????????????? C.N2O???????????????? D.N2O4 【答案】A 【解析】设氮氧化合物的化学式为NxOy 2NxOy+2yCu
xN2+2yCu ?? 2????????????????????????????x 22.4 L????????????????? ?11.2 L
x=1，利用排除法，可知本题选A。 （2009·江苏卷）联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料，N2H4与N2O4反应能放出大量的热。 (1)已知：2NO2(g)====N2O4(g) ΔH＝-57.20 kJ·mol-1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡。 其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是______________(填字母)。 A.减小NO2的浓度 B.降低温度 C.增加NO2的浓度 D.升高温度 (2)25 ℃时，1.00 g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)+N2O4(l)====3N2(g)+4H2O(l)的ΔH＝____________________kJ·mol-1。 (3)17 ℃、1.01×105 Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)＝0.030 0 mol·L-1、c(N2O4)＝0.012 0 mol·L-1。计算反应2NO2(g)
N2O4(g)的平衡常数K。 (4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(17 ℃、1.01×105 Pa)，理论上至少需消耗Cu多少克？
【解析】(1)要提高NO2的转化率，即要使平衡 2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝-57.20 kJ·mol-1向右移动，采取的措施有降低温度和增大气体压强，所以本题选BC。 (4)计算中，要注意运用(3)题中的已知条件。 （2009·广东卷）磷单质及其化合物有广泛应用。 （1）由磷灰石［主要成分Ca5（PO4）3F］在高温下制备黄磷（P4）的热化学方程式为：4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g） ΔH ①上述反应中，副产物矿渣可用来___________________________________。 ②已知相同条件下： 4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）====6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g） ΔH1 2Ca3（PO4）2（s）+10C（s）====P4（g）+6CaO（s）+10CO（g） ΔH2 SiO2（s）+CaO（s）====CaSiO3（s） ΔH3 用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝_____________________________。 （2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见下图）之间脱去两个水分子的产物，其结构式为________________________。三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为___________________________。
（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。 ①NaH2PO2中P元素的化合价为________________________。 ②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和
，在酸性等条件下发生下述反应： (a)__________Ni2++__________
+__________
__________Ni+________
+_______ （b）6
+2H+====2P+4
+3H2↑ 请在答题卡上写出并配平反应式（a）。 ③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。 方法上的不同点：_______________；原理上的相同点：_______________；化学镀的优点：_______________。
 【解析】（1）②利用盖斯定律即得ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系。 （2）磷酸分子间通过羟基脱水形成三聚磷酸。 （3）②配平时，综合考虑原子守恒、电荷守恒确定未知反应物和产物。 （2009·广东卷）叠氮化合物应用广泛，如NaN3可用于汽车安全气囊，PhCH2N3可用于合成化合物Ⅴ（见下图，仅列出部分反应条件，Ph-代表苯基
）。
（1）下列说法不正确的是_____________（填字母）。 A.反应①④属于取代反应 B.化合物Ⅰ可生成酯，但不能发生氧化反应 C.一定条件下化合物Ⅱ 能生成化合物Ⅰ D.一定条件下化合物Ⅱ能与氢气反应，反应类型与反应②相同 （2）化合物Ⅱ发生聚合反应的化学方程式为_______________（不要求写出反应条件）。 （3）反应③的化学方程式为__________________（要求写出反应条件）。 （4）化合物Ⅲ与PhCH2N3发生环加成反应生成化合物Ⅴ，不同条件下环加成反应还可生成化合物Ⅴ的同分异构体。该同分异构体的分子式为______________，结构式为___________。 （5）科学家曾预言可合成C（N3）4，其可分解成单质，用作炸药。有人通过NaN3与NCCCl3反应成功合成了该物质。下列说法正确的是_____________________（填字母）。 A.该合成反应可能是取代反应 B.C（N3）4与甲烷具有类似的空间结构 C.C（N3）4不可能与化合物Ⅲ发生环加成反应 D.C（N3）4分解爆炸的化学反应方程式可能为：C（N3）4
C+6N2↑ 【答案】 （1）B （2）n
(3)
（4）C15H13N3
（5）ABD 【解析】（1）化合物Ⅰ能被氧化为酮，B不正确。 （4）PhC≡CH与PhCH2N3反应时，同一个N原子可与—C≡CH中的任一碳原子结合。 （5）由Ⅴ的生成反应可知，C（N3）4中含氮氮三键，能与Ⅲ发生加成反应。 （2009·上海卷）烟气中NOx是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。 (1)根据废气排放标准，1 m3烟气最高允许含400 mg NOx。若NOx中NO质量分数为0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO___________________L(标准状况，保留2位小数)。 (2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16 g·mL-1)作为NOx吸收剂，则碳酸钠溶液物质的量浓度为__________________________mol·L-1(保留2位小数)。 (3)已知：NO+NO2+Na2CO3
2NaNO2+CO2① 2NO2+Na2CO3
NaNO2+NaNO3+CO2② 1 m3含2 000 mg NOx的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_______________排放标准(填“符合”或“不符合”)，理由：_________________。 (4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：NO+2HNO3
3NO2+H2O 当烟气中n(NO)∶n(NO2)=2∶3时，吸收率最高。 1 m3烟气含2 000 mg NOx，其中n(NO)∶n(NO2)=9∶1。 计算：(ⅰ)为了达到最高吸收率，1 m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。 (ⅱ)1 m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量(假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数)。 【答案】 （1）0.25 (2)1.64 (3)不符合 因吸收后烟气总体积减小，NOx含量仍超过400 mg/m3 （4）(ⅰ)0.035 mol (ⅱ)5.5 g 【解析】（1）1 L烟气中最高允许含NO质量为400×10-3 g×0.85=0.34 g 其体积为
（2）此题考查物质的量浓度与质量分数的换算，可直接利用公式求解。
（3）若烟气中的其他成分不被吸收，刚好达到排放标准，但烟气中的CO2等酸性气体也能被吸收，所以吸收后烟气中NOx含量仍超标。 （4）（ⅰ）
NO+2HNO3
3NO2+H2O X? 2x?????????? 3x
x=0.017 6 n(HNO3)=2x=0.035 mol (ⅱ)
m(NaNO2)=0.088 7×69×90%=5.5 g （2009·浙江卷）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450～500 ℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下： a.四氯化硅遇水极易水解； b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c.有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl下标5  沸点/℃ 57.7 12.8 — 315 —  熔点/℃ -70.0 -107.2 — — —  升华温度/℃ — — 180 300 162  请回答下列问题： (1)写出装置A中发生反应的离子方程式____________。 (2)装置A中g管的作用是____________；装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却的理由是____________________________________。 (3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________（填写元素符号）。 (4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO-4+8H+====5Fe3++Mn2++4H2O ①滴定前是否要滴加指示剂？________（填“是”或“否”），请说明理由__________________。 ②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是________________。
【解析】（1）A装置是制备Cl2的，注意要求写的是MnO2与浓盐酸的“离子方程式”。（2）装置A中G管的作用是“使分液漏斗与圆底烧瓶压强保持一致，便于液体顺利滴下”，简单说就是“平衡压强”。B是除杂装置，除去Cl2中的HCl气体，C就是干燥装置，干燥Cl2一般用浓硫酸。由于反应温度是450 ℃～500 ℃，此时SiCl4是气体，而题目表格中SiCl4通常应是液态的，故装置E中h瓶需要冷却的理由应是便于分离得到SiCl4。（3）易升华的AlCl3、FeCl3、PCl5都会在精馏后的残留物中存在，注意要先答上Cl，容易遗漏！（4）①由于紫色的KMnO4反应后颜色会褪去，所以不用滴加指示剂。②根据KMnO4的用量计算出Fe2+的用量，再算其质量分数，属于典型的常见计算，略。 （2009·上海卷）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧： 3O2
2O3 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为______________________ g·mol-1(保留一位小数)。 (2)将8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为___________________L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6 g。则原混合气中臭氧的体积分数为_________________。 【答案】（1）35.6 (2)3 (3)0.5 【解析】（1）假设有1 mol O2，则 ?? ?3O2
?2O3 开始1 mol???? 0 反应0.3 mol??? 0.2 mol 平衡0.7 mol??? 0.2 mol 所以平均摩尔质量为：
（2）此题应根据差量法计算 ??? 3O2
2O3?? ΔV 开始8 L????? 0 反应4.5 L??? 3 L??? 1.5 L （3）
设臭氧的体积分数为a，则根据氧原子守恒可得 0.04 mol·a·2+0.04 mol·（1-a）·3=
，解得a=0.5。 （2009·上海卷）根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。 (1)若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用____________________。 a.稀硫酸与硫化亚铁 b.稀硝酸与硫化亚铁 c.稀硫酸与硫化钠 d.稀盐酸与硫化亚铁 (2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器：____________________ (填编号)。
(3)如下图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液，点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到的现象是____________________。
(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为____________________。反应过程中，溶液的pH____________________ (填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是____________________。
(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是____________________。 【答案】 （1）a d (2)②③④ (3)品红溶液褪色 瓶壁有淡黄色粉末和无色的小液滴 （4）SO2+2H2S
3S↓+2H2O 变大 （5）b (6)S H2O

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