二、非選擇題(本題包括4小題，共46分)

　　<一>必考題(共43分)

　　8.(2015·河南、河北、山西三省3月質(zhì)檢)(14分)丁烷的催化裂解可按下列兩種方式進行：C4H10―→C2H6+C2H4;C4H10―→CH4+C3H6;某化學興趣小組的同學為探究丁烷裂解氣中CH4和C2H6的比例關(guān)系，設(shè)計如圖所示實驗：

　　注：CuO能將烴氧化成CO2和H2O;Al2O3是丁烷裂解的催化劑，G后面裝置已省略。

　　如圖連接好裝置后(部分夾持裝置已略去)，需進行的實驗操作有：

　�、俳oD、G裝置加熱;②檢查整套裝置的氣密性;③排盡裝置中的空氣。

　　(1)這三步操作的先后順序依次是________。

　　(2)簡要說明空氣排盡的方法：_______________________________________________。

　　(3)B裝置所起的作用是___________________________________________。

　　(4)假設(shè)丁烷完全裂解，流經(jīng)各裝置中的氣體能完全反應(yīng)。當(E和F)裝置的總質(zhì)量比反應(yīng)前增加了1.82 g，G裝置中固體質(zhì)量減少了4.16 g，則丁烷的裂解產(chǎn)物中n(CH4)n(C2H6)=________。

　　(5)若對E裝置中的混合物再按以下流程實驗：

　�、俜蛛x操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是Ⅰ________、Ⅱ________;

　�、贜a2SO3溶液的作用是(用離子方程式表示)__________________。

　　解析：本題考查化學實驗基本操作、離子方程式的書寫、計算等知識。(1)涉及氣體制備與性質(zhì)的實驗均需應(yīng)先檢查裝置的氣密性，本實驗涉及丁烷的裂解，因此在加熱之前需驅(qū)趕裝置中的氧氣，最后給D、G裝置加熱;(2)可通過爆鳴實驗檢驗氣體的純度;(3)B裝置所起的作用是通過觀察氣泡，控制氣體流速;(4)丁烷裂解中生成的乙烯和乙烷的物質(zhì)的量相等，生成的甲烷和丙烯的物質(zhì)的量相等，E、F吸收的是烯烴，G裝置減少的質(zhì)量是氧化銅中氧元素的質(zhì)量，設(shè)x為C2H4的物質(zhì)的量，y為C3H6的物質(zhì)的量，則乙烷、甲烷的物質(zhì)的量分別是x、y,28x+42y=1.82 g，乙烷、甲烷和氧化銅反應(yīng)需要的氧原子的物質(zhì)的量為7x+4y=，解得x=0.02 mol，y=0.03 mol，即甲烷與乙烷的物質(zhì)的量之比是32;(5)E中含有有機物(乙烯、丙烯與溴的加成產(chǎn)物，不溶于水)和溴，向混合物中加入亞硫酸鈉溶液是除去溴，溶液分層，因此采用分液的方法分離出混合物和有機層，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，分離出X和Y。

　　答案：(1)②③①

　　(2)用一小試管收集從G裝置右端導管口逸出的氣體，點燃檢驗其純度，無爆鳴聲，則排盡

　　(3)通過觀察氣泡，調(diào)節(jié)旋鈕A，控制氣體流量

　　(4)32

　　(5)①分液　蒸餾

　�、赟O+Br2+H2O===2H++SO+2Br-

　　9.(2015·河北省百校聯(lián)盟3月質(zhì)檢)(14分)鈉、鉀的碘化物在生產(chǎn)和科學實驗中有十分重要的應(yīng)用。工業(yè)利用碘、NaOH和鐵屑為原料可生產(chǎn)碘化鈉，其生產(chǎn)流程如圖所示：

　　(1)NaOH溶液和碘反應(yīng)時需要嚴格控制溫度，如果溫度過低，會生成碘的低價副產(chǎn)品NaIO。若NaOH溶液和碘反應(yīng)時所得溶液中IO與IO-的物質(zhì)的量之比為11，則該反應(yīng)的離子方程式為________。

　　(2)生產(chǎn)流程中加入過量鐵屑的目的是__________________，過濾所得固體中除剩余鐵屑外，還有紅褐色固體，則加入鐵屑時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是__________________。

　　(3)溶液2中除含有H+外，一定含有的陽離子是__________________;試設(shè)計實驗證實該金屬陽離子的存在：__________________________________。

　　(4)溶液2經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化可以得到草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)，稱取3.60 g草酸亞鐵晶體(相對分子質(zhì)量是180)用熱重法對其進行熱分解，得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示：

　�、俜治鰣D中數(shù)據(jù)，根據(jù)信息寫出過程I發(fā)生的化學方程式：__________________。

　�、�300℃時剩余固體只有一種且是鐵的氧化物，試通過計算確定該氧化物的化學式：________________。

　　解析：本題考查化學工藝流程中的問題。(1)若碘溶解所得溶液中IO與IO-的物質(zhì)的量之比為11，則上述流程中，反應(yīng)①的離子方程式為4I2+8OH-===IO+6I-+4H2O+IO-;(2)反應(yīng)加入鐵的目的是還原第一步反應(yīng)中所生成的IO;(3)由于鐵過量，所以操作過濾所得固體中存在Fe(OH)3和單質(zhì)鐵，當加入稀硫酸時，F(xiàn)e(OH)3會溶解生成Fe3+，而單質(zhì)鐵則與Fe3+或H+反應(yīng)，生成Fe2+，故一定有的陽離子是Fe2+，檢驗Fe2+時要防止Fe3+的干擾;(4)①通過剩余固體的質(zhì)量可知，過程Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)是草酸亞鐵晶體受熱失去結(jié)晶水;②草酸亞鐵晶體中的鐵元素質(zhì)量：3.6 g××100%=1.12 g，草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到氧化物中，氧化物中氧元素的質(zhì)量：1.60 g-1.12 g=0.48 g，鐵元素和氧元素的質(zhì)量比：1.12 g0.48 g=73，設(shè)鐵的氧化物的化學式為FexOy，則有56x16y=73，xy=23，即鐵的氧化物的化學式為Fe2O3。

　　答案：(1)4I2+8OH-===IO+6I-+4H2O+IO-

　　(2)還原IO(或使IO轉(zhuǎn)化為I-)(合理即可)

　　NaIO3+2Fe+3H2O===NaI+2Fe(OH)3↓

　　(3)Fe2+　取少量試樣溶液于試管中，滴入少量酸性KMnO4溶液，若KMnO4溶液褪色，證明存在Fe2+(或者加入K3[Fe(CN)6]產(chǎn)生藍色沉淀)

　　(4)①FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O↑

　�、贔e2O3

　　10(2015·湖北省黃岡市3月調(diào)研)(15分)硫單質(zhì)和化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用，而SO2直接排放會對環(huán)境造成危害。

　�、�.已知：重晶石(BaSO4)高溫煅燒可發(fā)生一系列反應(yīng)，其中部分反應(yīng)如下：

　　BaSO4(s) +4C(s)===BaS(s) +4CO(g)　ΔH=+571.2 kJ·mol-1

　　BaS(s)===Ba(s)+S(s)　ΔH=+460 kJ·mol-1

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

　　則：Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s)　ΔH=________。

　�、�.SO2的尾氣處理通常有以下幾種方法：

　　(1)活性炭還原法

　　反應(yīng)原理：恒溫恒容時2C(s)+2SO2(g)??S2(g)+2CO2(g)。

　　反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如圖：

　�、�0～20 min反應(yīng)速率表示為v(SO2)=________;

　�、�30 min時，改變某一條件平衡發(fā)生移動，則改變的條件最有可能是________;

　　③40 min時，平衡常數(shù)K=________。

　　(2)亞硫酸鈉吸收法

　　①Na2SO3溶液吸收SO2的離子方程式為__________________;

　�、诔�溫下，當吸收至NaHSO3時，吸收液中相關(guān)離子濃度關(guān)系一定正確的是________(填序號)。

　　a.c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)

　　b.c(Na+)=c(SO)+c(HSO)+c(H2SO3)

　　c.c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)

　　d.水電離出c(H+)=1×10-8 mol/L

　　(3)電化學處理法

　�、偃鐖D所示，Pt(Ⅰ)電極的反應(yīng)式為__________________;

　　②當電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol e-時(較濃H2SO4尚未排出)，交換膜左側(cè)溶液中約增加________mol離子。

　　解析：本題考查熱化學方程式的書寫、對圖象的分析、反應(yīng)速率的計算、平衡常數(shù)的計算、電化學反應(yīng)原理的應(yīng)用。Ⅰ.(1)將題中方程依次標記為①②③④，由蓋斯定律知④=③×2-①-②：Ba(s)+S(s)+2O2(g)===BaSO4(s)　ΔH=-1473.2 kJ·mol-1。Ⅱ.①0～20 min反應(yīng)速率表示為v(SO2)==0.03 mol/(L·min);②30 min 時，二氧化碳的濃度瞬間減小，所以可能改變的條件是減小二氧化碳的濃度;③恒溫下40 min時的平衡常數(shù)值與20 min時的平衡常數(shù)值相同，利用20 min時各物質(zhì)的濃度計算K==0.675; (2)①Na2SO3溶液吸收SO2生成亞硫酸氫鈉;②根據(jù)電荷守恒，則c(Na+)+c(H+)=2c(SO)+c(HSO)+c(OH-)，所以c(Na+)+c(H+)>c(SO)+c(HSO)+c(OH-)，a正確;亞硫酸氫鈉溶液中Na與S一定符合物料守恒，b正確;吸收至NaHSO3時，溶液顯酸性，c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)，C正確;吸收至NaHSO3時，溶液顯酸性，抑制水的電離，則溶液中水電離出來的氫離子濃度小于10-7 mol/L，但不一定等于10-8 mol/L，d錯誤;故選abc;(3)根據(jù)裝置圖可知Pt(I)發(fā)生的是二氧化硫被氧化為硫酸的反應(yīng)，所以該電極是陽極，則Pt(I)電極的反應(yīng)式為SO2-2e-+2H2O===SO+4H+，根據(jù)SO2-2e-+2H2O===SO+4H+可知，轉(zhuǎn)移0.02 mol電子時，左側(cè)有0.05 mol離子增加，但陽離子膜同時交換了0.02 mol H+，故實際增加0.03 mol離子。

　　答案：Ⅰ.-1473.2 kJ·mol-1

　�、�.(1)①0.03 mol/(L·min)�、跍p少CO2的濃度�、�0.675

　　(2)①SO+SO2+H2O===2HSO

　�、赼bc

　　(3)①SO2-2e-+2H2O===SO+4H+

　�、�0.03

　　<二>選考題(共15分。請考生任選一題做答。如果多做，則按所作第一題計分)

　　11.(2015·江西省重點中學協(xié)作體第五次聯(lián)考)【化學——選修2：化學與技術(shù)】(15分)

　　水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可或缺的物質(zhì)，水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。海水是人類資源寶庫，若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可解決淡水資源缺乏的問題，又可充分利用海洋資源。

　　(1)天然水凈化處理過程中需要加入混凝劑，常用的混凝劑有明礬、硫酸鋁、硫酸鐵等，其凈水作用的原理是____________________________________。

　　(2)水的凈化與軟化目的不同，水的軟化是指______________________________。

　　(3)目前，國際上使用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是電滲析法，如圖是利用電滲析法對海水進行淡化處理的原理圖。已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO等離子，電極為惰性電極。

　�、訇栯x子交換膜(只允許陽離子通過)是________(填“A”或“B”);

　�、趯懗鐾�電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式：__________________。

　　(4)海水除了可以得到淡化水之外，還可提取多種化工原料。由海水制備無水氯化鎂主要有以下步驟：

　�、僭谝欢�條件下脫水干燥;②加熟石灰;③加鹽酸;④過濾;⑤濃縮結(jié)晶。其先后順序正確的是__________________(填序號)。

　　(5)海水電解制得的氫氣可用于合成氨，某合成氨廠生產(chǎn)流程如圖所示：

　�、俚�(1)個設(shè)備中先把N2和H2壓縮的目的是__________________;

　�、谠诘�(3)個設(shè)備中用冷卻方法分離出____________________________，其目的是_________________________________。

　　解析：本題考查化學工藝流程中的問題。(1)混凝劑能吸附水中的微小懸浮顆粒，凝聚成較大的顆粒，從而快速沉降;(2)水的凈化是用混凝劑(如用明礬等)將水中膠體及懸浮物沉淀下來，而水的軟化是除去水中的鈣離子和鎂離子;(3)①電解池中陽離子向陰極移動，故陽離子通過B，B為陽離子交換膜;②陽極是Cl-放電，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-===Cl2↑;(4)海水制備無水氯化鎂，首先要把海水中的鎂離子變成沉淀后利用鹽酸生成氯化鎂。由于鎂離子水解，所以需要在一定條件下脫水干燥，故答案為②④③⑤①;(5)合成氨的反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強有利于平衡向生成氨的方向移動;氨氣易液化，冷卻時氨氣變?yōu)橐簯B(tài)，從平衡體系中分離出來，使平衡右移，提高了N2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率。

　　答案：(1)鋁鹽和鐵鹽在水中水解生成相應(yīng)的氫氧化物膠體，它可吸附天然水中懸浮物并破壞天然水中的其他帶異電荷的膠體，使其沉降，從而達到凈化目的

　　(2)除去水中的鈣離子和鎂離子

　　(3)①B　②2Cl--2e-===Cl2↑

　　(4)②④③⑤①

　　(5)①使平衡向生成氨的方向移動�、谝簯B(tài)氨　使平衡右移，提高N2和H2的平衡轉(zhuǎn)化率