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    由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。

    （1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO2 (g) + O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol－1反应过程的能量变化示意图。

    ①V2O5的使用会使图中B点          （填“升高”、“降低”）。

    ②一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO2起始物质的量浓度为      mol/L；生成SO3的化学反应速率为         mol/(L·min)。

    （2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。

    ①生成CuSO4的总反应为2Cu+O2+2H2SO4＝2 CuSO4+2H2O，少量起催化作用，使反应按以下两步完成：

    第一步：Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋

    第二步：                                    。（用离子方程式表示）

    ②调节溶液pH为3～4的目的是                                 ，调节时加入的试剂可以为         。（选填序号）

    a．NaOH溶液     b．CuO粉末     c．Cu2(OH)2CO3       d．氨水

    （3）纳米TiO2是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO2；再转化为TiCl4(l)；由TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。

    已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(l)＋O2(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol－1

    2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol－1

    ①写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO的热化学方程式：                             。

    ②写出上述TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式：                                          。

     

    【答案】

    （1）①降低(1分) ②a+b(1分)   (1分)  （2） ①4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O (2分)

    ②将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去(1分)   b,c(2分)

    （3）①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1(2分)

    ②TiCl4+2H2OTiO2+4HCl(2分)

    【解析】

    试题分析：（1）①催化剂能降低反应的活化能，所以V2O5的使用会使图中B点降低。

    ②一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则根据S原子守恒可知，SO2起始物质的量浓度为（a＋b）mol/L；反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以生成SO3的化学反应速率为mol/(L·min)。

    （2）①由于催化剂在反应前后不变，因此根据总反应式和第一步反应式可知，总反应式减去第一步反应式即得到第二步反应式，即第二步反应式为4Fe2＋＋O2＋4H＋＝4Fe3＋＋2H2O

    ②由于溶液中含有铁离子，会干扰硫酸铜的制备，因此需要将铁离子除去。所以调节溶液pH的目的就是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。又因为在除去铁离子的同时，不能在引入新的杂质，因此不能 选择氢氧化钠和氨水，应该选择氧化铜或碱式碳酸铜，即答案选bc。

    （3）①已知反应①TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(l)＋O2(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol－1、②2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知①＋②即得到反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(l)＋2CO(g)，所以该反应的反应热ΔH＝140 kJ·mol－1－221 kJ·mol－1＝－81 kJ·mol－1。

    ②根据TiCl4(l)制取纳米TiO2的方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解可知，TiCl4(l)制取纳米TiO2的化学方程式为TiCl4+2H2OTiO2+4HCl。

    考点：考查催化剂对活化能的影响、反应速率计算；物质的分离与提纯；反应热的计算以及物质制备等

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ、保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识，人与自然要和谐相处．
    （1）pH＜
    5.6
    5.6
    的雨水称为酸雨；向煤中加入适量的
    生石灰
    生石灰
    ，可以大大减少燃物产物中SO2的量．
    （2）对汽车加装尾气催化净化装置，可以使其中的NO、CO相互反应转化成无毒的气体，其原理可以用化学方程式表示为
    2CO+2NO
     催化剂 
    .
     
    2CO2+N2
    2CO+2NO
     催化剂 
    .
     
    2CO2+N2
    ．
    （3）获得洁净安全的饮用水是每个人的正常需要．某农村地区为获得饮用水，在将地表水取回家后，常使用漂白粉或漂白精片进行杀菌消毒，其原理可用化学方程式表示为
    Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
    Ca（ClO）2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
    ．
    Ⅱ、（1）下列常用物质：A．碳酸镁  B．阿斯匹林  C．葡萄糖  D．苯甲酸钠  E．柠檬黄（请用字母填空）
    具有解热镇痛疗效的是
    B
    B
    ，可直接进入人体血液补充能量的是
    C
    C
    ，可用作食品防腐剂的是
    D
    D
    ，常用作食品着色剂的是
    E
    E
    ，常用作治疗胃酸过多的抗酸剂的是
    A
    A
    ．
    （2）①氢氧化铝，小苏打均可防治胃酸分泌过多，其发挥功效时的化学方程式
    Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
    Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
    ；
    NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
    NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
    ．
    ②淀粉在抗酸药中作填充剂、粘合剂，淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应，最终转化为（写分子式）
    C6H12O6
    C6H12O6
    ．
    ③发育出现障碍，患营养缺乏症，这主要是由于摄入蛋白质不足引起的．蛋白质在人体内水解的最终产物是
    氨基酸
    氨基酸
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （16分）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。

    (1)一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N2 2mol、H2 6mol，达平衡后N2的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。

    (2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H22NH3 。

    ①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。

    ②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                   （填温度和压强）。时H2转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是              。

    ③下列关于合成氨说法正确是              （填字母）

    A．使用催化剂可以提高氮气的转化率

    B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向

    C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行

    (3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，你认为电解质溶液应显       性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                   。

    (4)工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31）。

    已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为       mol/L。

     

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    科目：高中化学 来源：2012届山西省山大附中高三3月月考理综部分（带解析） 题型：填空题

    （16分）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
    (1)一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N2 2mol、H2 6mol，达平衡后N2的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。
    (2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H22NH3。
    ①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
    ②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                   （填温度和压强）。时H2转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是              。

    ③下列关于合成氨说法正确是              （填字母）
    A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
    B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
    C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行
    (3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，你认为电解质溶液应显       性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                   。
    (4)工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31）。
    已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为      mol/L。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年山西省高三3月月考理综部分（解析版） 题型：填空题

    （16分）氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。

    (1)一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N2 2mol、H2 6mol，达平衡后N2的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。

    (2)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H22NH3 。

    ①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。

    ②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                    （填温度和压强）。时H2转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是               。

    ③下列关于合成氨说法正确是               （填字母）

    A．使用催化剂可以提高氮气的转化率

    B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向

    C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行

    (3)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，你认为电解质溶液应显        性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                    。

    (4)工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31）。

    已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为       mol/L。

     

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