反应，说明F中含有酚羟基，根据流程中F的生成的产物，推出F中含有甲基，且酚羟基和
甲基邻位，F的结构简式为，根据信息③，推出G的结构简式为
，根据M的结构简式，推出K的结构简式为；
【详解】根据A的分子式，以及A与Cl2反应生成的产物，推出A结构简式为CH3COOH，CH2ClCOOH与碳酸钠反应生成B，利用羧酸的酸性强于碳酸，推出B为CH2ClCOONa，根
据信息①，以及D的分子式，推出D的结构简式为CH3CH2OOCCH2COOC2H5， 根据信息②，以及
E
为聚合物，推出
E
的结构简式为
，根据问题(3)，F能与FeCl3溶液发生显色
反应，说明F中含有酚羟基，根据流程中F的生成的产物，推出F中含有甲基，且酚羟基和
甲基邻位，F的结构简式为，根据信息③，推出G的结构简式为
，根据M的结构简式，推出K的结构简式为；
（1）根据上述分析，以及A的结构简式，推出A中官能团是羧基； （2）根据上述分析，B与NaCN发生反应类型为取代反应；
（3）F的结构简式为，同分异构体符合的条件是属于芳香族化合物和醇，因此
符合条件的结构简式为；
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（4）G的结构简式为；
（5）根据信息②，D生成聚合物E的化学反应方程式为
；
（6）G生成I发生水解反应，即I的结构简式为，I生成J发生酸化和
酯化反应，即J的结构简式为，K的结构简式为。
16.以废治废、变废为宝可以实现资源的综合利用。用废铁块、废盐酸可以生产净水剂聚合氯化铁和高铁酸钠，转化关系如图所示：
(1)A溶液中一定含有的溶质是_______。
(2)若使③中水解程度变大，可采取的措施是_______(填字母序号)。 a．加热 b．加入NaHCO3 c．加入NH4Cl
(3)写出③中水解生成Fe2(OH) m Cl6－m反应的化学方程式：______。
(4)将废铁块进行预处理制成电极，通过电解制备高铁酸钠，该装置原理示意图如图所示。铁块做_______(填“阳极”或“阴极”)，对应的电极反应式为_______。
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(5)高铁酸钠在水中缓慢产生红褐色沉淀和一种气体，该反应的离子方程式：_______。 【答案】 (1). FeCl2 (2). a b (3). 2FeCl3 + mH2O
Fe2(OH) mCl6－m + mHCl
(4). 阳极 (5). Fe - 6e- + 8OH - === FeO42- + 4H2O (6). 4FeO42-+10H2O === 4Fe(OH)3↓ + 3O2↑ + 8OH-(Fe2O3或水合物，合理正确) 【解析】
【详解】（1）废铁快与盐酸反应：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，即A溶液中一定含有的溶质为FeCl2；
（2）a、A溶液被氧化，即FeCl2被氧化成FeCl3，FeCl3发生水解，水解是吸热反应，即加热促进Fe3水解，故a正确；
b、加入NaHCO3，Fe3＋与HCO3－发生双水解反应，促进Fe3＋水解，故b正确； c、加入NH4Cl，NH4＋水解生成H＋， 抑制Fe3水解，水解程度降低，故c错误；
（3）根据聚合氯化铁的化学式，生成聚合氯化铁的化学反应方程式为2FeCl3 + mH2O Fe2(OH) mCl6－m + mHCl；
（4）根据实验目的，制备高铁酸钠，Fe应失去电子转化成FeO42－，Fe的化合价升高，根据电解原理，铁作阳极，环境为碱性，阳极反应式为Fe＋8OH－－6e－=FeO42－＋4H2O； （5）红褐色沉淀为Fe(OH)3，Fe元素化合价降低，氧元素的化合价升高，即气体为O2，该反应的离子方程式为 4FeO42－+10H2O = 4Fe(OH)3↓ + 3O2↑ + 8OH－。
【点睛】难点是电极反应式的书写，一般先写出还原剂、氧化产物，或氧化剂、还原产物，本题制备高铁酸钠，应是铁失去电子转化成FeO42，即Fe→FeO42，标出得失电子物质的量，化合价变化3价，即Fe－3e－→FeO42－，应注意电解质的酸碱性，因此电极反应式为Fe
－－－
＋8OH－6e=FeO42＋4H2O。
－
－
＋
＋
17.含氮、磷污水过量排放引起的水体富营养化是当前备受关注的环境问题。
(1)氮肥、磷肥都可以促进作物生长。氮、磷元素在周期表中处于同一主族，从原子结构角度分析它们性质相似的原因是_______，性质有差异的原因是_______。
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(2)氮的化合物在水中被细菌分解，当氧气不充足时，在反硝化细菌的作用下，细菌利用有机物(又称碳源，如甲醇)作为电子供体，将硝态氮的化合物(含NO3-)连续还原最终生成N2，发生反硝化作用，完成下述反应的方程式：
+ 5CH3OH
↑ + CO32- + 4HCO3- +
，
____________________
(3)某小组研究温度对反硝化作用的影响。在反应器内添加等量的相同浓度的甲醇溶液，从中取污泥水混合液分置于4个烧杯中，使4个烧杯内的温度不同，将实验数据作图如图。由图像分析产生差异的原因是：_______。
(4)某小组研究浓度对反硝化作用的影响。
①保持其他条件相同，在反应器内添加不等量的甲醇溶液，使4个烧杯碳源浓度依次为183 mg?L-1、236 mg?L-1、279 mg?L-1和313 mg?L-1。该小组预测反硝化速率变化的趋势是增大，预测依据是_______。
②碳源为183 mg?L-1的污水经过2 h的反硝化试验，可使NO3-由15.0 mg?L-1降至8.8 mg?L-1。已知M(NO3-) = 62 g?mol-1，NO3-的转化速率是________mol (L?h)-1。
【答案】 (1). 最外层电子数相同，都是5个 (2). P原子比N原子多一个电子层，P的原子半径比N的大 (3). 6NO3- + 5CH3OH
3N2 ↑ + CO32- + 4HCO3- + 8H2O
(4). 其他条件不变时，温度升高，反硝化菌活性随之增强，对NO3-的降解(或反硝化作用)速率也加快 (5). ①甲醇是反硝化反应的反应物(还原剂)，其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快 (6). 5×10-5 【解析】
【详解】（1）N和P最外层电子数相同，且都是5个，N和P位于VA族；P原子比N原子多一个电子层，P的原子半径大于N的原子半径，即P和N的性质有差异；
NO3－与甲醇反应，CO32－、HCO3－和H2O，（2）根据信息，生成N2、即NO3－＋CH3OH→CO32
－
＋HCO3－＋N2↑＋H2O，根据化合价升降法进行配平，即6NO3－＋5CH3OH3N2↑
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