2015大庆一模化学试题及答案(3)

（1）将A、C、E相连后，以二氧化锰和（填写名称）为原料制取Cl₂，仪器甲的名称是。
（2）利用（1）中装置和药品，在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下：

实验 序号	实验操作	现 象	结 论
Ⅰ	将所得氯水滴入品红溶液	品红溶液褪色	氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ	向所得氯水中加入碳酸 氢钠粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应至少产生一种酸性强于碳酸的物质

实验Ⅰ获得结论不合理，请说明理由：；
实验Ⅱ获得结论是否合理（填“合理”或“不合理”）？请写出产生气泡的离子方程式：；
（3）利用（1）中装置还可设计一个简单的实验比较Cl^－和S^2－的还原性强弱。若在C中加入硫化钾溶液则C中的现象是；
（4）将B、D、E装置相连接（打开止水夹a和止水夹b，关闭止水夹c），在B中盛装浓硝酸和铜片（将铜片放在有孔塑料板上），可制得NO₂。一段时间后，欲用D装置探究NO₂与水的反应，其操作步骤为：先，再，以使烧杯中的水进入试管丁，观察现象。E装置的作用是。
21．(9分)锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，是现代高性能电池的代表，已被广泛用作便携式电源。LiPF₆是锂离子电池中广泛应用的电解质，某工厂用LiF、PCl₅为原料，低温反应制备LiPF₆，其流程如下：
已知：HCl的沸点是－85.0℃，HF的沸点是19.5℃。
（1）第①步反应中LiF的电子式是；无水HF的作用是、；
（2）第③步反应中PF₅极易水解，其产物为两种酸，写出PF₅与过量NaOH水溶液反应的化学方程式：；
（3）第⑤步分离尾气中HF、HCl需要将冷凝温度T控制在（填写温度范围)，HF的沸点比HCl的沸点高的原因是；
（4）LiPF₆产品中通常混有少量LiF杂质。取样品x g，测得Li的物质的量为y mol，则该样品中LiPF₆的质量分数为(用含有x、y的代数式表示)。
22．（14分）甲烷广泛存在于天然气、沼气、煤矿坑气之中,是优质的气体燃料,更是制造许多化工产品的重要原料。
Ⅰ．制取氢气
已知：CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ·mol^-1
CH₄（g）+CO₂（g）2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.4kJ·mol^-1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
（1）请写出CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式：
（2）若将0.1mol CH₄和0. 2mol H₂O（g）通入体积为10L的密闭容器里，在一定条件下发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）CO（g）+3H₂（g）,CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为；
②图中的p₁p₂（填“＜”、“＞”或“=”）；
（3）若在100℃、 p₁压强下，将xmol CH₄、0.175mol H₂O（g）、0.025molCO、0.075molH₂ 通入体积为10L的密闭容器里，一段时间后达平衡时CH₄的转化率仍与（2）相同，则x=_______mol ；
Ⅱ．制备甲醇
（4）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与3amol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）△H＜0。若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度B．再充入1mol CO和3mol H₂C．充入He，使体系总压强增大
D．将CH₃OH（g）从体系中分离E．使用更高效的催化剂
Ⅲ．合成乙酸
(5)甲烷直接合成乙酸具有重要的理论意义和应用价值。光催化反应技术使用CH₄和（填化学式）直接合成乙酸，且符合“绿色化学”的要求（原子利用率100℅）。
(6)若室温下将amol·L^-1的乙酸溶液和bmol·L^-1Ba(OH)₂溶液等体积混合，恢复室温后有2c(Ba²⁺)=c(CH₃COO^－)，请用含a和b的代数式表示乙酸的电离平衡常数Ka = 。

参考答案
第I卷、选择题共18道小题，每小题3分，共54分

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
答案	B	D	B	A	D	C	D	C	C
题号	10	11	12	13	14	15	16	17	18
答案	C	D	C	B	D	D	B	A	C

第II卷（非选择题，共46分）
19．（共11分）
（1）NH₃>CH₄       …2分
  （2）3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O  …2分
（3）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O      …2分
                催化剂
（4）2NO+2CO===N₂+2CO₂