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    4．I．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染．传统上该转化通过如图1所示的催化剂循环实现，
    其中，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H2O（g）+CuCl2（g）△H1
    反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，
    则总反应的热化学方程式为4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）（反应热用△H1和△H2表示）．
    II．氧化锌吸收法常用作脱去冶金工业排放烟气中SO2，其主要步骤如下：配制ZnO悬浊液（含少量MgO、CaO），在吸收塔中封闭循环脱硫，发生的主要反应为ZnO（s）+SO2（g）═ZnSO3（s），试回答下列问题：
    （1）生成的ZnSO3可热分解处理，其目的是：①生成的高浓度SO2可以用来制备硫酸；②ZnSO3受热分解生成ZnO可以循环利用；
    （2）已知：纯ZnO的悬浮液pH约为6.8．用氧化锌吸收法脱去烟气中SO2的过程中，测得pH、吸收效率η随时间t的变化如图2所示．已知被吸收的SO2为c（SO2）吸，溶液中SO32-、HSO3-、H2SO3所占物质的量之比与pH的关系如图3所示．
    ①充分吸收烟气后的混合体系硫元素的主要存在形式是HSO3-；
    ②结合图2与图3分析，cd段发生的主要反应是ZnSO3+SO2+H2O=Zn（HSO3）2；
    ③分析图2，ab段的pH迅速下降至6.8左右的原因是ZnO悬浊液含有的少量MgO、CaO，在水中溶解度较ZnO大，ab段MgO、CaO吸收SO2；
    ④为提高SO2的吸收效率η，可采取的措施为AB．
    A．增大悬浊液中ZnO的量
    B．适当提高单位时间内烟气的循环次数
    C．调节溶液的pH至6.0以下
    （3）如用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图4所示．（电极材料为石墨）b极的电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+．

    分析 I．（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式；
    II．（1）ZnO悬浊液吸收SO2，ZnSO3受热分解生成ZnO；
    （2）①由图2可知，充分吸收烟气后溶液的pH大约为6，根据图3判断硫元素的主要存在形式；
    ②cd段发生的主要反应是生成了HSO3-；
    ③MgO、CaO在水中溶解度较ZnO大，与SO2反应；
    ④增大另一种反应物的量、多次循环吸收均可以提高SO2的吸收效率η；
    （3）SO32-在阳极失电子生成SO42-．

    解答 解：（1）由图示可知，整个过程为：4HCl+O2=2Cl2+2H2O，反应①为：2HCl（g）+CuO（s）?H2O（g）+CuCl2（s）△H1，
    反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则反应热化学方程式为：CuCl2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CuO（s）+Cl2（g）△H2，
    根据盖斯定律（①+②）×2可得总反应的热化学方程式：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2），
    故答案为：4HCl（g）+O2（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=2（△H1+△H2）；
    II．（1）ZnO悬浊液吸收SO2，ZnSO3受热分解生成ZnO，则ZnSO3受热分解生成ZnO可以循环利用；
    故答案为：ZnSO3受热分解生成ZnO可以循环利用；
    （2）①由图2可知，充分吸收烟气后溶液的pH大约为6，由图3判断硫元素的主要存在形式为HSO3-；
    故答案为：HSO3-；
    ②cd段发生的主要反应是生成了HSO3-，则cd段发生的主要反应是ZnSO3与二氧化硫反应生成Zn（HSO3）2，其反应方程为ZnSO3+SO2+H2O=Zn（HSO3）2；
    故答案为：ZnSO3+SO2+H2O=Zn（HSO3）2；
    ③ab段ZnO悬浊液含有的少量MgO、CaO，MgO、CaO在水中溶解度较ZnO大，MgO、CaO与SO2反应，即ab段MgO、CaO吸收SO2，所以ab段的pH迅速下降；
    故答案为：ZnO悬浊液含有的少量MgO、CaO，在水中溶解度较ZnO大，ab段MgO、CaO吸收SO2；
    ④增大另一种反应物的量，可以提高SO2的吸收效率η，所以增大悬浊液中ZnO的量，多次循环吸收均可以提高SO2的吸收效率η；pH越小SO2的吸收效率η越小；
    故答案为：AB；
    （3）图中阴离子向b极移动，则b为阳极，所以b极上SO32-在阳极失电子生成SO42-，其电极方程式为：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+；
    故答案为：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+．

    点评 本题考查了盖斯定律的应用、化学平衡移动、硫的化合物的性质、电解原理的应用等，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力，注意把握题目中图象中包含的信息．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．下列烷烃发生一氯取代后，分别能得到几种异构体（不考虑立体异构）？
    （1）（2）
    （3）（4）

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．溴乙烷是有机合成中的重要原料，实验室合成溴乙烷的装置示意图、相关原理和数据如下：
    主反应：NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4
    C2H5OH?C2H5Br+H2O
    副反应：在该实验中经常会有乙醚、溴等副产物生成．
    相对分子质量密度/（g•cm-3）沸点/℃溶解度
    乙 醇460.78978.3易溶
    溴乙烷1091.4638.2难溶
    浓硫酸（H2SO4）981.84338.0易溶
    实验步骤：
    ①向A中先加入5mL95%的无水乙醇（0.085mol）和4.5mL的水，加入溴化钠7.725g，再加入沸石，摇匀．在接受器F中加冷水及3mL饱和亚硫酸氢钠溶液，并将其放入冰水浴中．
    ②在B中加入9.5mL浓硫酸（0.17mol），向A中缓缓滴入浓硫酸，加热体系，控制反应温度，保持反应平稳地发生，直至无油状物馏出为止；
    ③分出馏出液中的有机层，加入1-2mL浓硫酸以除去乙醚、乙醇、水等杂质，溶液明显分层后，分离得到粗产物；
    ④将粗产物转入蒸馏瓶中，加入沸石，在水浴上加热蒸馏，收集35-40℃的馏分，称量得5.23g．
    回答问题：
    （1）仪器B的名称为恒压滴液漏斗；反应装置中有使用C、D两根温度计，其作用是否相同？否（填“是”或“否”），说明理由：C温度计用来测蒸汽的温度，而D温度计用来测反应体系的温度
    （2）步骤①在接受器F中加冷水以及将F放入冰水浴中的目的是溴乙烷沸点低、极易挥发，冰水主要可以防止溴乙烷的挥发．饱和亚硫酸氢钠溶液的作用是除去反应中的副产物溴．
    （3）步骤②中浓硫酸要缓缓滴加而不一次加入，其作用有abd（填标号）．
    a．可以防止乙醇发生碳化   b．避免生成HBr的速度过快，减少其挥发
    c．避免溶液发生暴沸      d．减少因浓硫酸氧化HBr而生成副产物溴；
    （4）步骤③中分出馏出液中有机层的操作名称为分液．加入浓硫酸除杂后的溶液明显分层，粗产物在上层（填“上”或“下”）；
    （5）步骤④蒸馏操作中应选用直形（填“球形”、“直形”或“空气”）冷凝管．
    （6）本实验的产率为64%．
    （7）有某研究组发现，若将上述的反应装置作如下改进，可以使溴乙烷的产率得到提高．请简述该装置能够提高反应产率的理由：增加了分馏柱，可以有效冷凝回流乙醇，使平衡正向移动，提高产率．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．铁酸锌（ZnFe2O4）是对可见光敏感的半导体催化剂，其实验室制备原理为：
    Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2O$\frac{\underline{\;75℃\;}}{\;}$ ZnFe2（C2O4）3•6H2O↓…（a）
    ZnFe2（C2O4）3•6H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O …（b）
    已知：ZnC2O4和FeC2O4难溶于水．
    （1）上述制备原理中不属于氧化还原反应的是a（选填：“a”或“b”）．
    （2）制备ZnFe2（C2O4）3•6H2O时，可选用的药品有：
    Ⅰ．（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O
    Ⅱ．ZnSO4•7H2O
    Ⅲ．（NH4）2C2O4•7H2O．
    ①称量药品时，必须严格控制$\frac{n（F{e}^{2+}）}{n（Z{n}^{2+}）}$=2：1．
    ②选用的加料方式是c（填字母）．
    a．按一定计量比，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌，然后升温至75℃．
    b．按一定计量比，Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液，然后加入Ⅱ，再升温到75℃．
    c．按一定计量比，将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲，Ⅲ另配成溶液乙，甲、乙同时加热到75℃，然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中，并持续搅拌．
    （3）从溶液中分离出ZnFe2（C2O4）3•6H2O需过滤、洗涤．已洗涤完全的依据是取最后一次洗涤滤液，滴入1-2滴盐酸酸化的BaCl2溶液，若不出现白色沉淀，表示已洗净．
    （4）ZnFe2（C2O4）3•6H2O热分解需用酒精喷灯，还用到的硅酸盐质仪器有坩埚、泥三角、玻璃棒．
    （5）某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮（含杂质铁），结合如图信息从提供的试剂中选取适当试剂，制取纯净的ZnSO4•7H2O．实验步骤如下：
     ①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L-1稀硫酸，加入A（选填字母，下同）．
    A．30%H2O2B．新制氯水   C．FeCl3溶液  D．KSCN溶液
    ②加入C．
    A．纯锌粉B．纯碳酸钙粉末C．纯ZnO粉末   D．3mol•L-1稀硫酸
    ③加热到60℃左右并不断搅拌．
    ④趁热过滤得ZnSO4溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥．
    其中步骤③加热的主要目的是促进Fe3+水解转化为沉淀，并使过量的H2O2分解除去．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．水可以造福人类，但水被污染后会给人类造成巨大的灾难．为防止水体污染，下列措施不合理的是（　　）
    A．工业废水经处理达标后再排放B．农业生产中农药、化肥正确使用
    C．禁止使用化肥、农药D．城市垃圾妥善处理

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．配制500mL0.1mol/L的NaOH溶液，下列操作会使溶液的物质的量浓度偏大的是（　　）
    A．定容时，仰视刻度线B．称量用了生锈的砝码
    C．未洗涤溶解NaOH的烧杯D．容量瓶未经过干燥即用来配制溶液

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因．工业上有多种方法可以减少SO2的排放．

    （1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的S02转化成硫酸钙．该反应的总化学方程式是2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2．
    （2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液．
    ①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V（Na2SO3）：V（NaOH）=1：2
    ②NaOH溶液吸收了足量的：SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O．
    （3）甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液．为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略如图1，气密性已检验）．反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀．甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液．
    乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4．
    ①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀．
    ②为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略如图2，气密性已检验）：
    反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其它现象；D中红色褪去．
    ③试管B中试剂是饱和NaHSO3溶液；滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹
    ④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．在一条鱼、虾绝迹的小河边有四座工厂：甲、乙、丙、丁（如图所示）．它们所排出的废液里每厂只含有NaHCO3、FeCl3、Ca（OH）2、HCl中的一种．某环保小组对河水监测时发现
    ①甲工厂所在河水段呈乳白色
    ②乙工厂所在河水段呈红褐色
    ③丙工厂所在河水段由浑浊变清
    ④丁工厂所在河水段产生气泡，河水仍清．
    请推断：
    （1）四座工厂排出的废液里含有的污染物是甲Ca（OH）2，乙FeCl3，丙HCl，丁NaHCO3．（填物质的化学式）
    （2）若直接从甲、丁两工厂的排水口收集等体积等物质的量浓度的澄清透明废液进行混合，请写出反应的离子方程式Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
    （3）若想从乙厂中的废液中提取溶质是否可以通过直接蒸干乙厂废水得到否（填“是”或“否”）并说明原因三氯化铁会水解，加热，水解产生的氯化氢逸出促进水解，蒸干后得到的是氢氧化铁．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    14．甲、乙、丙三种物质有如图所示的转化关系．
    Ⅰ．如果甲是某非金属元素的单质，乙、丙是该元素的氧化物．其中丙能使澄清的石灰水变浑浊．
    （1）乙是CO．
    （2）写出甲→丙的化学方程式：C+02$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$C02．
    （3）若乙、丙交换位置，上述转化关系能否成立？能（“能”或“不能”）．
    Ⅱ．如果甲是某金属元素的单质，乙、丙是含该元素的可溶性盐．
    （4）甲在金属活动性顺序中的位置是c （填写字每标号）．
    A一定在氢前    B一定在氢后    c在氢前、氢后都有可能
    （5）写出一个符合乙→丙（复分解反应）的化学方程式：ZnSO4+BaCl2═BaSO4↓+ZnCl2等．

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