点评： 本题考查了弱电解质的电离，根据酸的电离常数与酸根离子水解程度、酸的酸性强弱等知识点来分析解答，注意：溶液导电能力大小与溶液中自由移动离子成正比，与电解质强弱无关，为易错点． 二、解答题（共3小题，满分43分） 8．（13分）（2014?河南二模）一溴乙烷为无色液体，熔点﹣119.1℃，沸点38.4℃，常用于汽油的乙基化、冷冻剂和麻醉剂．制备一溴乙烷的反应原理为：NaBr+H2SO4═
HBr↑+NaHSO4，CH3CH2OH+HBr→CH3CH2Br+H2O．实验室可用如图装置制备一溴乙烷 某学生的实验过程和具体操作可简述如下：
查阅资料可知：
①可能产生的副产物有：CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2，其中1，2﹣二溴乙烷为无色液体，熔点9.3℃，沸点131.4℃． ②油层a用浓硫酸处理可以除掉乙醚、乙醇和水等杂质． 请结合以上信息回答下列问题：
（1）实验过程中锥形瓶置于冰水混合物中的目的是 防止产品挥发损失 ．
（2）水层a中的离子除Na、H、OH和Br外，还一定含有 SO4 ，检验该离子的方法是 取少量水层a的溶液于试管中，加入足量稀盐酸化，再滴加少量的BaCl2溶液，若产2﹣2﹣生浑浊，有SO4，否则无SO4 ．
（3）油层a、b均呈微黄色．该学生猜测油层b除一溴乙烷外还可能含有其它一种或多种副产物，为验证其成分设计了如下的实验操作． 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：将油层b转移至 分液漏斗 液体分层，下层液体逐渐褪为无色 中，再加入足量稀 Na2SO3溶液充分振荡，静置． 步骤2：取步骤1的水层少量于试管中，溶液分层，下层呈橙红色，证明 油层b中含有加入稀硫酸酸化，再加入适量新制氯水Br2 ． 及少量CCl4，充分振荡，静置． 步骤3：将步骤1的油层充分洗涤、干馏出蒸汽的温度稳定在38℃左右，不再有蒸汽馏出燥后装入蒸馏装置中， 水浴加热 至时，将蒸馏烧瓶中残留液体置于冰水浴中冷却，凝结0成白色固体，则证明油层b中含有1，2﹣二溴乙烷． 温度计升高至45C左右． （4）该同学在实验过程中加入了10mL乙醇（0.17mol），足量浓硫酸，适量水，以及0.15mol溴化钠，最后蒸馏获得了10.9g一溴乙烷产品．请计算产率 0.67 （用小数表示，保留二位小数）．
+
+
﹣
﹣
2﹣
考点： 制备实验方案的设计． 专题： 实验题． 分析： 95%乙醇、水和浓硫酸，冰水冷却，边搅拌边缓慢加入NaBr粉末，反应生成的HBr和乙醇发生取代反应得到一溴乙烷，分液小火加热得到馏出液，在分液漏斗中分层得到油层a，再边用冰水冷却，边加入适量浓硫酸，通过分液得到水层b和油层b得到一溴乙烷； （1）一溴乙烷的沸点较低，易挥发，所以锥形瓶置于冰水混合物中的目的是防止产品挥发损失； （2）制备一溴乙烷所用试剂有浓硫酸，所以水层a中的离子除Na、H、OH和Br﹣2﹣2﹣外，一定还有SO4；SO4的检验方法是取少量水层a的溶液于试管中，加入足量2﹣2﹣稀盐酸化，再滴加少量的BaCl2溶液，若产生浑浊，有SO4，否则无SO4． （3）步骤2中溶液出现分层现象，所以将油层b转移至分液漏斗中，便于分离溶液；一溴乙烷中可能含有CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2等杂质，而使溶液显黄色．一溴乙烷的密度比水大，Na2SO3溶液可以吸收Br2、SO2在溶液的上层，一溴乙烷等油层在溶液的下层，所以出现的现象是液体分层，下层液体逐渐褪为无色；步骤2中用新制氯气和四氯化碳溶液萃取，溶液分层，下层呈橙红色，证明原油层中b中含有Br2；步骤1的油层中含有一溴乙烷、CH2BrCH2Br等，一溴乙烷的沸点较低，所以控制温度在38℃左右时溜出的馏分是一溴乙烷，常用水浴加热的方法，控制温度． （4）乙醇的物质的量大于溴化钠的物质的量，所以理论上生成0.15mol的一溴乙烷，实际得到=0.1mol的一溴乙烷，所以产率=×100%； ++﹣解答： 解：95%乙醇、水和浓硫酸，冰水冷却，边搅拌边缓慢加入NaBr粉末，反应生成的HBr和乙醇发生取代反应得到一溴乙烷，分液小火加热得到馏出液，在分液漏斗中分层得到油层a，再边用冰水冷却，边加入适量浓硫酸，通过分液得到水层b和油层b得到一溴乙烷； （1）一溴乙烷的沸点较低，易挥发，所以锥形瓶置于冰水混合物中的目的是防止产品挥发损失，减少损耗； 故答案为：防止产品挥发损失； （2）制备一溴乙烷所用试剂有浓硫酸，所以水层a中的离子除Na、H、OH和Br﹣2﹣2﹣外，一定还有SO4；SO4的检验方法是：取少量水层a的溶液于试管中，加入足2﹣2﹣量稀盐酸化，再滴加少量的BaCl2溶液，若产生浑浊，有SO4，否则无SO4； 2﹣故答案为：SO4，取少量水层a的溶液于试管中，加入足量稀盐酸化，再滴加少量2﹣2﹣的BaCl2溶液，若产生浑浊，有SO4，否则无SO4； （3）步骤2中溶液出现分层现象，所以将油层b转移至分液漏斗中，便于分离溶液；一溴乙烷中可能含有CH3CH2OCH2CH3、CH2BrCH2Br、CH2=CH2、Br2、SO2等杂质，而使溶液显黄色．一溴乙烷的密度比水大，Na2SO3溶液可以吸收Br2、SO2在溶液的上层，一溴乙烷等油层在溶液的下层，所以出现的现象是液体分层，下层液体逐渐褪为无色；步骤2中用新制氯气和四氯化碳溶液萃取，溶液分层，下层呈橙红色，证明原油层中b中含有Br2；步骤1的油层中含有一溴乙烷、CH2BrCH2Br等，一溴乙烷的沸点较低，所以控制温度在38℃左右时溜出的馏分是一溴乙烷，常用水浴加热的方法，控制温度； 故答案为： 实验步骤 预期现象和结论 ++﹣ 分液漏斗 水浴加热 液体分层，下层液体逐渐褪为无色 油层b中含有Br2 （4）乙醇的物质的量大于溴化钠的物质的量，所以理论上生成0.15mol的一溴乙烷，实际得到mol=的一溴乙烷，所以产率==0.67．故答案为0.67； 点评： 本题考查一溴乙烷的制备实验，离子的检验，物质的分离方法，仪器的选择，产率的计算，掌握实验基本操作，物质性质是解题关键，题目难度中等． 9．（14分）（2014?河南二模）金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉．工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4?7H2O（绿矾）的工艺流程如下图所示．
2+
已知：TiO在一定条件下会发生水解；钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），含有少量SiO2杂质；其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价．
2+2+
（1）黑钛液中生成的主要阳离子有TiO和Fe，写出步骤①化学反应方程式：
3+
FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O ；步骤②中，加入铁粉的主要目的是 将Fe转
2+2+化为Fe并防止Fe被氧化 ．
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的 b （填字母序号）． a．熔沸点差异 b．溶解性差异 c．氧化性、还原性差异 （3）步骤②、③、④中，均涉及到的操作是 过滤 （填操作名称）；在实验室完成步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有 坩埚 ．
2+
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO转化为Ti（OH）4的原因： 溶
2++
液中存在平衡：TiO+3H2O Ti（OH）4+2H，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成Ti（OH）4 ．
（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，
2++2+3+
易溶于水），该反应的离子方程式为 MnO2+2Fe+4H═Mn+2Fe+2H2O ． （6）实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO4?7H2O的质量分数． a．称取2.85g绿矾产品，溶解，在250mL容量瓶中定容； b．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积的平均值为
﹣2++3+2+
19.00mL（滴定时发生反应的离子方程式为：Fe+MnO4+H→Fe+Mn+H2O 未配平 ）． 计算上述样品中FeSO4?7H2O的质量分数为 0.93 （用小数表示，保留二位小数）． 考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；探究物质的组成或测量物质的含量． 专题： 实验设计题． 2+2+3+分析： 流程分析：第①步加酸溶解生成TiO和Fe，第②步加铁粉还原Fe，过滤除去滤渣，第③步冷却结晶，过滤得到FeSO4?7H2O和含有TiO的溶液；第④步调节PH，2+使TiO水解生成Ti（OH）4，过滤得到Ti（OH）4；第⑤步Ti（OH）4受热分解生成化生成TiO2． （1）FeTiO3与H2SO4反应生成FeSO4、TiOSO4和H2O； （2）步骤③中，利用绿矾与TiOSO4的溶解性的差异实现混合物的分离； （3）步骤②、③、④中均为分离固液混合物的操作；灼烧固体在坩埚中进行； （4）升高温度促进水解平衡正移； 2+（5）生产过程中的废液含有Fe，与MnO2发生氧化还原反应； （6）依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算，依据铁元素守恒，结合滴定过程的反应离子方程式计算得到． 2+2+3+解答： 解：流程分析：第①步加酸溶解生成TiO和Fe，第②步加铁粉还原Fe，过滤除去滤渣，第③步冷却结晶，过滤得到FeSO4?7H2O和含有TiO的溶液；第④步调节2+PH，使TiO水解生成Ti（OH）4，过滤得到Ti（OH）4；第⑤步Ti（OH）4受热分解生成化生成TiO2． （1）FeTiO3与H2SO4反应生成FeSO4、TiOSO4和H2O，则其化学反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O；亚铁离子易被氧化，则加入铁粉的主要目的3+2+2+是将Fe转化为Fe并防止Fe被氧化； 3+2+2+故答案为：FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O；将Fe转化为Fe并防止Fe被氧化； （2）步骤③中，利用绿矾与TiOSO4的溶解性的差异实现混合物的分离，把混合物的溶液冷却结晶得到绿矾固体，故答案为：b； （3）步骤②、③、④中均为分离固液混合物的操作，则操作为过滤；灼烧固体一般在坩埚中进行，故答案为：过滤；坩埚； （4）TiO在一定条件下会发生水解生成Ti（OH）4和氢离子，溶液中存在平衡：2++TiO+3H2O Ti（OH）4+2H，升高温度促进水解平衡正移，生成Ti（OH）4； 2++故答案为：溶液中存在平衡：TiO+3H2O Ti（OH）4+2H，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成Ti（OH）4； 2+（5）生产过程中的废液含有Fe，与MnO2发生氧化还原反应生成硫酸锰，其反应2++2+3+的离子方程式为：MnO2+2Fe+4H═Mn+2Fe+2H2O， 2++2+3+故答案为：MnO2+2Fe+4H═Mn+2Fe+2H2O； ﹣2++3+2+（6）5Fe+MnO4+8H═5Fe+Mn+4H2O 5 1 n（Fe） 0.01mol/L×0.019L 2+计算得到：n（Fe）=0.00095mol； 则250mL溶液中含Fe为0.00095mol×2+2+2+2+2+=0.0095mol； FeSO4?7H2O物质的量为0.0095mol，其质量为0.0095mol×278g/mol=2.641g 绿矾的质量分数==0.93， 故答案为：0.93． 点评： 本题考查了物质制备流程分析判断，实验基本操作，离子方程式的书写，数据计算等，题目涉及的知识点较多，综合性强，考查学生对所学知识的综合应用能力，题目难度中等． 10．（16分）（2014?河南二模）碳及其化合物与人类生产、生活密切相关．请回答下列问题： （1）在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒．为了防止催化剂中毒，常用SO2将CO氧化，SO2被还原为S．
已知：C（s）+O2（g）═CO（g）△H1=﹣126.4kJ/mol
﹣1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2=﹣393.5kJ?mol
﹣1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H3=﹣296.8kJ?mol
则SO2氧化CO的热化学反应方程式： SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g）△H=﹣﹣1
237.4kJ?mol
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应△H ＜ 0（填“＞”或“＜”）．
图2表示CO的转化率与起始投料比[
]、温度的变化关系，
曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为 K1＞K2＞K3 ；测得B（X，60）点氢气的转化率为40%，则x1= 3 ．
②在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 AC （填序号）．
A．正反应速率先增大后减小 B．逆反应速率先增大后减小 C．化学平衡常数K值增大 D．反应物的体积百分含量增大 E．混合气体的密度增大
③一定条件下，将2mol CO和2mol H2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反
﹣22
应达到平衡时CO与H2体积之比为2：1，则平衡常数K= 4.5L?mol ． （3）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水．
原理：使用惰性电极电解，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸，
总反应为：2CH3CHO+H2O?CH3CHOH+CH3CHOOH．
实验室中，以一定浓度的乙醛﹣Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如图所示：