【化学】广东省深圳市五校联考2015届高三上学期第一次月考化学试卷

2014-2015学年广东省深圳市五校联考高三（上）第一次月考化学试卷一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1．生活中处处是化学，我们可以用化学的视角去解决、解释生活中的某些问题．下列说法中正确的是( )A．生活污水中富含氮、磷的废水可排放到河流、湖泊中，有利于淡水养殖B．做衣服的棉、麻和丝的成分均为纤维素C．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2D．液氯泄漏事故发生时，周边的人应该朝顺风方向或向避风的沟塘低洼处转移2．水溶液中能大量共存的一组离子是( )A．Ba2+、Na+、Cl﹣、OH﹣B．Fe2+、H+、SO42﹣、NO3﹣C．Na+、Mg2+、Cl﹣、CO32﹣D．K+、Fe3+、NO3﹣、SCN﹣3．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂．某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是( )A．Mg（NO3）2、NO2、O2B．MgO、NO2、O2C．Mg3N2、O2D．MgO、NO2、N24．下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是( )A．pH=3的H2SO4溶液中：c（H+）=10﹣3mol•L﹣1B．呈中性的醋酸和醋酸钠的混合溶液中：c（Na+）＞c（CH3COO﹣）C．在Na2CO3溶液中，2c（Na+）=c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）D．氯化铵溶液中：c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）＞c（H+）5．设N A为阿伏加德罗常数的数值．下列说法正确的是（用到的相对原子质量：H 1 O16 Al27）( )A．18g 2H2O含有10N A个电子B．1mol苯含有6N A个C﹣H键C．常温常压下，22.4L NH3约含有N A个NH3分子D．27g铝片投入足量浓H2SO4中生成1.5N A个SO2分子6．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )7．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )8．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素．其中只有Z是金属，W 的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如下图．下列说法正确的是( )A．Z与Q形成的化合物水溶液不一定显酸性B．气态氢化物稳定性：Y＞WC．Y的单质比W的单质沸点高D．原子半径从大到小排列是：Z＞X＞Y＞W＞Q二、填空题（共4小题）9．（16分）（乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛热．合成原理是：（1）水杨酸中含氧官能团的名称是__________，有关水杨酸的说法，正确的是__________．A．遇FeCl3溶液可能显紫色B．可发生酯化反应和水解反应C．能与溴水发生取代反应和加成反应D．1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应（2）水杨酸与乙酸酐反应的反应类型是__________．（3）乙酰水杨酸的分子式为__________，1mol乙酰水杨酸最多能与__________molNaOH 反应．（4）虚框中为提纯，是为了除去该反应的副产物：水杨酸、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物等，请写出乙酰水杨酸粗品中加入饱和Na2CO3溶液发生的主要化学反应方程式为：__________．（5）写出一种符合下列条件的乙酰水杨酸的同分异构体的结构简式：__________．Ⅰ．能遇FeCl3溶液显紫色Ⅱ．苯环上只有一种一溴取代物Ⅲ．能发生银镜反应Ⅳ.1mol该化合物能分别与1molNaOH和2mol金属钠反应（6）也能与乙酸酐发生类似反应，请写出化学反应方程式，可不写条件：__________．10．（16分）醋酸是一种常见的弱酸．（1）假如某醋酸溶液中c（CH3COOH）=0.10mol/L，c（H+）=1.3×10﹣3mol/L，则此时c（CH3COO ﹣）约为__________ mol/L；计算此时醋酸的电离平衡常数，写出计算过程．[注：c平衡（CH3COOH）≈0.10mol/L，水的电离可忽略不计]（2）为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时浓度或温度对反应速率（观察镁条消失的时间）的影响，准备了以下化学用品：0.20mol•L﹣1与0.40mol•L﹣1的HCl溶液、0.20mol•L﹣1与0.40mol•L﹣1的CH3COOH溶液、4条镁条（形状、大小、质量相同）、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．①酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表：②若①中实验a镁条消失的时间是20s，则镁条剩余质量与时间关系图如下图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2，请在此图中大致画出“实验b”、“实验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线，请注意必要的标注．（3）镁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用，依据镁的性质、用途等回答下列问题：已知：①Mg（s）+2H2O（g）═Mg（OH）2（s）+H2（g）△H1=﹣441kJ•mol﹣1②H2O（g）═H2（g）+O2（g）△H2=+242kJ•mol﹣1③Mg（s）+O2（g）═MgO（s）△H3=﹣602kJ•mol﹣1．则氢氧化镁分解的热化学方程式是__________．11．（16分）铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）来制取铝，其常见的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀B的化学式为__________，溶液C中阴离子主要是__________．（2）操作Ⅰ是__________（填操作名称）（3）写出①过程中发生反应的离子方程式__________．（4）Al（OH）3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是__________（填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法：__________．（5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有__________（填化学式）．（6）电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为__________．12．（16分）氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁，实验室制备氯化铁的装置如图：（已知：废铁屑中的杂质不与盐酸反应）（1）实验制备操作步骤如下：Ⅰ．打开弹簧夹__________（填“K1”或“K2”），关闭弹簧夹__________（填“K1”或“K2”），并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．Ⅱ．当__________时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．Ⅲ．将烧杯中溶液经过__________操作后得到FeCl3•6H2O晶体．Ⅳ．最后将FeCl3•6H2O晶体制成无水氯化铁．（2）当盐酸与A中废铁屑接触后发生的化学反应方程式是：__________．（3）写出H2O2溶液中发生的反应的离子反应方程式：__________．（4）铁制品易生锈，采用电化学防腐的方式可以防止铁制品生锈，请利用石墨为辅助电极材料，完成铁制品防腐示意图2，并做相应标注．化学参考答案及解析一、选择题（共8小题，每小题3分，满分24分）1．生活中处处是化学，我们可以用化学的视角去解决、解释生活中的某些问题．下列说法中正确的是( )A．生活污水中富含氮、磷的废水可排放到河流、湖泊中，有利于淡水养殖B．做衣服的棉、麻和丝的成分均为纤维素C．汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2D．液氯泄漏事故发生时，周边的人应该朝顺风方向或向避风的沟塘低洼处转移【考点】常见的生活环境的污染及治理．【专题】化学计算．【分析】A、根据生活污水中含有有害的物质进行解答；B、根据丝为蛋白质进行解答；C、根据有毒气体的转化进行分析；D、根据氯气的密度和毒性进行分析．【解答】解：A．含氮、磷的废水排放到河流、湖泊中，容易使水体富营养化，故A错误；B．丝的成分为蛋白质，故B错误；C．汽车的排气管上装有“催化转化器“，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2，故C正确；D．因氯气的密度比空气的大，液氯泄漏事故发生时，向地势的地方流动，故氯气周边的人应该朝逆风方向或向地势高的地方转移，故D错误；故选C．【点评】本题考查了化学与生活，正确把握物质的性质是解答此类试题的关键，难度不大．2．水溶液中能大量共存的一组离子是( )A．Ba2+、Na+、Cl﹣、OH﹣B．Fe2+、H+、SO42﹣、NO3﹣C．Na+、Mg2+、Cl﹣、CO32﹣D．K+、Fe3+、NO3﹣、SCN﹣【考点】离子共存问题．【专题】离子反应专题．【分析】A．Ba2+、Na+、Cl﹣、OH﹣离子之间不满足离子反应发生条件；B．酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，能够氧化亚铁离子；C．镁离子与碳酸根离子反应生成碳酸镁沉淀；D．铁离子与硫氰根离子反应生成络合物硫氰化铁．【解答】解：A．Ba2+、Na+、Cl﹣、OH﹣离子之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；B．NO3﹣离子在酸性溶液中能够氧化Fe2+，在溶液中不能大量共存，故B错误；C．Mg2+、CO32﹣离子之间发生反应生成沉淀，在溶液中不能大量共存，故C错误；D．Fe3+、SCN﹣离子之间发生反应生成硫氰化铁，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选A．【点评】本题考查离子共存的判断，为高考中的高频题，属于中等难度的试题，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间；能发生络合反应的离子之间（如Fe3+和SCN﹣）等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH﹣；溶液的颜色，如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4﹣等有色离子的存在；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等．3．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂．某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是( )A．Mg（NO3）2、NO2、O2B．MgO、NO2、O2C．Mg3N2、O2D．MgO、NO2、N2【考点】含氮物质的综合应用．【专题】氮族元素．【分析】A、氮元素化合价降低，氧元素化合价升高，硝酸镁部分分解；B、氮元素化合价降低，氧元素化合价升高；C、氮元素化合价降低，氧元素化合价升高，可以符合电子守恒；D、依据氧化还原反应元素化合价升降相同，结合电子守恒分析判断．【解答】解：A、氮元素化合价降低，氧元素化合价升高，硝酸镁部分分解，阴极电子守恒可知，不可能只生成NO2和O2两种物质，不可能为Mg（NO3）2、NO2、O2，故A不符合；B、氮元素化合价降低，氧元素化合价升高，可以符合氧化还原反应电子守恒，故B不符合；C、氮元素化合价降低，+5价变化为﹣3价，氧元素化合价升高，化合价﹣2价变化为0价，可以满足氧化还原反应电子守恒，故C不符合；D、由于产物中化合价只有降低情况，没有升高，不满足氧化还原反应的特征，故D符合；故选D．【点评】本题考查了氧化还原反应电子守恒的分析判断，主要是元素化合价的变化判断，掌握基础是关键，题目难度中等．4．下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是( )A．pH=3的H2SO4溶液中：c（H+）=10﹣3mol•L﹣1B．呈中性的醋酸和醋酸钠的混合溶液中：c（Na+）＞c（CH3COO﹣）C．在Na2CO3溶液中，2c（Na+）=c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）D．氯化铵溶液中：c（Cl﹣）＞c（NH4+）＞c（OH﹣）＞c（H+）【考点】离子浓度大小的比较．【专题】盐类的水解专题．【分析】A．c（H+）=10﹣pH；B．溶液呈中性，则c（OH﹣）=c（H+），再根据电荷守恒判断c（Na+）、c（CH3COO﹣）相对大小；C．任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒判断；D．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒判断．【解答】解：A．c（H+）=10﹣pH=10﹣3mol•L﹣1，故A正确；B．溶液呈中性，则c（OH﹣）=c（H+），再根据电荷守恒得c（Na+）=c（CH3COO﹣），故B 错误；C．任何电解质溶液中都存在物料守恒，根据物料守恒得c（Na+）=2[c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（HCO3）]，故C错误；2D．氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，则c（OH﹣）＜c（H+），溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c（Cl﹣）＞c（NH4+），故D错误；故选A．【点评】本题考查离子浓度大小比较，涉及pH的计算、盐类水解等知识点，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，结合溶液中的电荷守恒、物料守恒分析解答，题目难度不大．5．设N A为阿伏加德罗常数的数值．下列说法正确的是（用到的相对原子质量：H 1 O16 Al27）( )A．18g 2H2O含有10N A个电子B．1mol苯含有6N A个C﹣H键C．常温常压下，22.4L NH3约含有N A个NH3分子D．27g铝片投入足量浓H2SO4中生成1.5N A个SO2分子【考点】阿伏加德罗常数．【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．【分析】A．该水的摩尔质量为20g/mol；B．1mol苯中含有6mol碳氢键；C．常温常压下Vm≠22.4L/mol；D．铝在浓硫酸中发生钝化．【解答】解：A．根据n=，18g重水的物质的量为0.9mol，含有9mol电子，含有的电子数为9N A，故A错误；B．1mol苯中含有6mol碳氢键，即6N A个C﹣H键，故B正确；C．常温常压下Vm≠22.4L/mol，故22.4L NH3的物质的量不是1mol，故C错误；D．铝在浓硫酸中发生钝化，不能继续反应，故D错误．故选B．【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，注意明确标况下气体摩尔体积的使用条件，准确弄清分子、原子、原子核内质子中子及核外电子的构成关系；试题有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．6．下列实验操作、现象和结论均正确的是( )【考点】化学实验方案的评价．【专题】实验评价题．【分析】A．次氯酸有漂白性；B．乙醇可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；C．SO42﹣可以用盐酸和BaCl2溶液检验；D．四氯化碳密度比水大．【解答】解：A．氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸有漂白性，氯气无漂白性，故A错误；B．乙醇可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，应先除去乙醇，故B错误；C．加入足量盐酸，没有沉淀生成，说明不是银离子，没有气体产生，说明不是碳酸根离子、亚硫酸根离子，再滴加氯化钡，产生白色沉淀，则溶液中一定含有硫酸根离子，故C正确；D．四氯化碳密度比水大，下层呈紫色，故D错误．故选C．【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及物质的性质、氧化还原反应、离子的检验及物质的分离提纯等，侧重实验基本操作和实验原理的考查，注意装置的作用及实验的操作性、评价性分析，题目难度不大．7．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )【考点】镁、铝的重要化合物；二氧化硫的化学性质；合金的概念及其重要应用．【专题】元素及其化合物．【分析】A、根据Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解的反应热及其氧化物的熔点分析；B、二氧化硫的漂白性是具有选择性，使高锰酸钾溶液褪色是二氧化硫的还原性；C、氯化铝是共价化合物；D、合金的熔点比组成合金的每一成分都要低．【解答】解：A、Mg（OH）2和Al（OH）3受热分解时吸收大量的热，使环境温度下降，使环境稳定达到着火点以下，阻止了燃料的燃烧；且同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面，使阻燃效果更佳，可以作阻燃剂，故A正确；B、SO2能使高锰酸钾酸性溶液褪色，高锰酸钾是强氧化剂，二氧化硫具有还原性，二氧化硫还原高锰酸钾酸性溶液褪色，不是漂白性，故B错误；C、AlCl3的熔融态不导电，氯化铝是共价化合物，熔融不能产生离子，故C正确；D、合金的熔点比组成合金的每一成分都要低，所以硬铝的熔点比铝的熔点低，故D错误；故选AC．【点评】本题考查了镁、铝及其化合物性质的分析判断，物质性质是解题关键，掌握基础是关键，题目难度中等．8．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素．其中只有Z是金属，W 的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如下图．下列说法正确的是( )A．Z与Q形成的化合物水溶液不一定显酸性B．气态氢化物稳定性：Y＞WC．Y的单质比W的单质沸点高D．原子半径从大到小排列是：Z＞X＞Y＞W＞Q【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，根据元素在周期表中的位置知，W是S元素、Y是O元素、X 是C元素，Z的原子序数大于Y，Z为Na、Mg或Al元素，Q原子序数大于W且为短周期主族元素，所以Q是Cl元素，再结合原子结构、物质性质解答．【解答】解：X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，根据元素在周期表中的位置知，W是S元素、Y是O元素、X是C元素，Z的原子序数大于Y，Z为Na、Mg或Al元素，Q原子序数大于W且为短周期主族元素，所以Q是Cl元素，A．Z为Na、Mg或Al元素，Q为Cl元素，Z与Q形成的化合物可能是氯化钠、氯化镁或氯化铝，氯化镁和氯化钠水溶液呈中性，氯化铝水溶液呈酸性，所以Z和Q形成的化合物水溶液不一定显酸性，故A正确；B．非金属性Y＞W，所以气态氢化物的稳定性Y＞W，故B正确；C．Y单质为气体、W单质为固体，Y单质中分子之间作用力小于W，所以Y单质的熔点小于W，故C错误；D．原子电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径大小顺序是Z＞W＞Q＞X＞Y，故D错误；故选AB．【点评】本题考查元素周期表和元素周期律综合应用，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律即可解答，同时考查学生灵活运用知识解答问题能力，注意Z符合条件的元素，为易错点．二、填空题（共4小题）9．（16分）（乙酰水杨酸俗称阿司匹林，是一种历史悠久的解热镇痛热．合成原理是：（1）水杨酸中含氧官能团的名称是羟基、羧基，有关水杨酸的说法，正确的是AD．A．遇FeCl3溶液可能显紫色B．可发生酯化反应和水解反应C．能与溴水发生取代反应和加成反应D．1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应（2）水杨酸与乙酸酐反应的反应类型是取代反应．（3）乙酰水杨酸的分子式为C9H8O4，1mol乙酰水杨酸最多能与3molNaOH反应．（4）虚框中为提纯，是为了除去该反应的副产物：水杨酸、乙酰水杨酸水杨酯、乙酰水杨酸酐和聚合物等，请写出乙酰水杨酸粗品中加入饱和Na2CO3溶液发生的主要化学反应方程式为：．（5）写出一种符合下列条件的乙酰水杨酸的同分异构体的结构简式：．Ⅰ．能遇FeCl3溶液显紫色Ⅱ．苯环上只有一种一溴取代物Ⅲ．能发生银镜反应Ⅳ.1mol该化合物能分别与1molNaOH和2mol金属钠反应（6）也能与乙酸酐发生类似反应，请写出化学反应方程式，可不写条件：．【考点】有机物的合成；有机物分子中的官能团及其结构．【专题】有机物的化学性质及推断．【分析】（1）水杨酸中含酚﹣OH、﹣COOH，结合酚及羧酸的性质分析；（2）由合成反应可知，酚﹣OH上的H被取代；（3）由结构简式可知分子式，乙酰水杨酸中﹣COOH、﹣COOC﹣及﹣COOC﹣水解生成的酚﹣OH均与NaOH反应；（4）乙酰水杨酸粗品中加入饱和Na2CO3溶液，﹣COOH与碳酸钠反应；（5）乙酰水杨酸的同分异构体符合：Ⅰ．能遇FeCl3溶液显紫色，则含酚﹣OH；Ⅱ．苯环上只有一种一溴取代物，则苯环上只有1种H；Ⅲ．能发生银镜反应，含﹣CHO；Ⅳ.1mol该化合物能分别与1molNaOH和2mol金属钠反应，则含1个酚﹣OH，1个醇﹣OH；（6）也能与乙酸酐发生类似反应，为取代反应．【解答】解：（1）水杨酸中含酚﹣OH、﹣COOH，名称分别为羟基、羧基，则A．含酚﹣OH，遇FeCl3溶液可能显紫色，故A正确；B．含﹣OH、﹣COOH，可发生酯化反应，但不能发生水解反应，故B错误；C．含酚﹣OH，能与溴水发生取代反应，但不能发生加成反应，故C错误；D．只有苯环与氢气发生加成反应，则1mol水杨酸最多能与3molH2发生加成反应，故D正确；故答案为：羟基、羧基；AD；（2）由合成反应可知，酚﹣OH上的H被取代，该反应为取代反应，故答案为：取代反应；（3）由结构简式可知分子式为C9H8O4，乙酰水杨酸中﹣COOH、﹣COOC﹣及﹣COOC﹣水解生成的酚﹣OH均与NaOH反应，则1mol乙酰水杨酸最多能与3molNaOH反应，故答案为：C9H8O4；3；（4）乙酰水杨酸粗品中加入饱和Na2CO3溶液，﹣COOH与碳酸钠反应，反应为，故答案为：；（5）乙酰水杨酸的同分异构体符合：Ⅰ．能遇FeCl3溶液显紫色，则含酚﹣OH；Ⅱ．苯环上只有一种一溴取代物，则苯环上只有1种H；Ⅲ．能发生银镜反应，含﹣CHO；Ⅳ.1mol该化合物能分别与1molNaOH和2mol金属钠反应，则含1个酚﹣OH，1个醇﹣OH，则符合条件的结构简式为，故答案为：；（6）也能与乙酸酐发生类似反应，为取代反应，反应为，故答案为：．【点评】本题考查有机物的合成，为高频考点，把握有机物的官能团与性质、结构与性质的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力、推断能力的考查，题目难度中等．10．（16分）醋酸是一种常见的弱酸．（1）假如某醋酸溶液中c（CH3COOH）=0.10mol/L，c（H+）=1.3×10﹣3mol/L，则此时c（CH3COO ﹣）约为1.3×10﹣3 mol/L；计算此时醋酸的电离平衡常数，写出计算过程．[注：c平衡（CH3COOH）≈0.10mol/L，水的电离可忽略不计]（2）为了探究镁条与盐酸、醋酸反应时浓度或温度对反应速率（观察镁条消失的时间）的影响，准备了以下化学用品：0.20mol•L﹣1与0.40mol•L﹣1的HCl溶液、0.20mol•L﹣1与0.40mol•L﹣1的CH3COOH溶液、4条镁条（形状、大小、质量相同）、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．①酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表：②若①中实验a镁条消失的时间是20s，则镁条剩余质量与时间关系图如下图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2，请在此图中大致画出“实验b”、“实验d”的镁条剩余质量与时间关系曲线，请注意必要的标注．（3）镁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用，依据镁的性质、用途等回答下列问题：已知：①Mg（s）+2H2O（g）═Mg（OH）2（s）+H2（g）△H1=﹣441kJ•mol﹣1②H2O（g）═H2（g）+O2（g）△H2=+242kJ•mol﹣1③Mg（s）+O2（g）═MgO（s）△H3=﹣602kJ•mol﹣1．则氢氧化镁分解的热化学方程式是Mg（OH）2（s）═MgO（s）+H2O（g）△H=+81kJ•mol ﹣1．【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；热化学方程式；比较强弱电解质的实验．【专题】化学反应中的能量变化；电离平衡与溶液的pH专题．【分析】（1）醋酸溶液中氢氧根离子浓度很小，可以忽略不计，则溶液中c（H+）≈c（CH3COO﹣），电离平衡常数K=；（2）①根据实验的不同点确定其实验目的；②Ⅲ．实验a和d是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别，则d 实验温度是298K、醋酸浓度为0.20mol/L，实验b、d温度不同，盐酸和醋酸浓度相等，该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的1/2，则实验b中反应速率是该图象中反应速率的2倍，d是反应速率是该图象中反应速率的；（3）根据盖斯定律进行书写．【解答】解：（1）醋酸溶液中氢氧根离子浓度很小，可以忽略不计，则溶液中c（H+）≈c （CH3COO﹣）=1.3×10﹣3 mol/L，电离平衡常数K==mol/L=1.7×10﹣5mol/L，答：c（CH3COO﹣）为1.3×10﹣3；其电离平衡常数为1.7×10﹣5mol/L；（2）①Ⅰ．实验a和b的不同点是温度，所以其目的是探究温度对镁与盐酸反应速率的影响；Ⅱ．实验a和c的不同点是浓度，所以其目的是探究浓度对镁与盐酸反应速率的影响，故答案为：温度；浓度②Ⅲ．实验a和d是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与镁反应速率的区别，则d 实验温度是298K、醋酸浓度为0.20mol/L，实验b、d温度不同，盐酸和醋酸浓度相等，该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同时，醋酸是相同浓度盐酸平均速度的，则其反应时间是原来的2倍，则实验b中反应速率是该图象中反应速率的倍，d 是反应速率是该图象中反应速率的，其反应时间是原来的2倍，所以其图象为，故答案为：；（3）①Mg（s）+2H2O（g）═Mg（OH）2（s）+H2（g）△H1=﹣441kJ•mol﹣1②H2O（g）═H2（g）+O2（g）△H2=+242kJ•mol﹣1③Mg（s）+O2（g）═MgO（s）△H3=﹣602kJ•mol﹣1．将方程式③+②﹣①得Mg（OH）2（s）═MgO（s）+H2O（g）△H=+81 kJ•mol﹣1，故答案为：Mg（OH）2（s）═MgO（s）+H2O（g）△H=+81 kJ•mol﹣1．【点评】本题考查弱电解质的电离、探究外界条件对化学反应速率的影响、盖斯定律等知识点，知道弱电解质电离时其处理方法，会根据实验不同点确定实验目的，难点是绘画图象，题目难度中等．11．（16分）铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）来制取铝，其常见的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀B的化学式为Fe2O3，溶液C中阴离子主要是AlO2﹣和OH．（2）操作Ⅰ是过滤（填操作名称）（3）写出①过程中发生反应的离子方程式Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O．（4）Al（OH）3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是灼烧（填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法：向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2～3次．（5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有NaOH（填化学式）．（6）电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为2O2﹣﹣4e﹣═O2↑．【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．【专题】实验设计题．【分析】铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）加入氢氧化钠，氧化铁不和碱反应，氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；过滤后得到的沉淀B为氧化铁，滤液中含氢氧化钠和偏铝酸钠；通入二氧化碳，二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，过滤得到氢氧化铝沉淀和碳酸钠溶液；灼烧氢氧化铝得到氧化铝和水，电解氧化铝得到铝和氧气；碳酸钠溶液和氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠用来碱浸；灼烧碳酸钙得到氧化钙和二氧化碳，二氧化碳和氧化钙循环使用．（1）铝土矿中含氧化铁，氧化铁不和碱反应；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀（E）和氢氧化钠；（2）不溶物和溶液分开采取过滤的方法；（3）铝土矿中含有氧化铝，可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；（4）氢氧化铝受热分解得到氧化铝；洗涤沉淀，可在过滤器中加入水至淹没沉淀，等水过滤后，重复操作2﹣3次；。