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c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)，所以二者等浓度等体积混合后物料守恒为：2c(Na+)=3[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)]，故D错误。
8. 铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体,同时得到浅绿色酸性溶液。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体(夹持装置省略)并进行有关实验。
(1)①若装置A中的试管不加热，则没有明显现象，原因是____________。
②证明有SO2 生成的现象是_____；为了证明气体中含有氢气，装置B和C中加入的试剂分别为X、CuSO4，请写出装置B处反应的化学方程式________________。
(2)取装置A试管中的溶液6mL，加入适量氯水恰好反应，再加入过量的KI溶液后，分别取2mL此溶液于3支小试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4，充分振荡、静置，CCl4层呈紫色； ②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀； ③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________________(填离子符号)；实验①和③说明:在I过量的情况下,溶液中仍含有____(填离子符号),由此可以证明该离子与I-发生的氧化还原反应为_______。
(3)向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________；一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________；生成沉淀的原因是_______________ (用平衡移动原理解释)。
(1). 常温下，【答案】铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜,阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应 (2). 酸性高锰酸钾溶液褪色 (3). CuO+H2
Cu+H2O (4). Fe2+ (5). Fe3+ (6). 可逆反应
-
(7). H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (8). 反应产生的Fe3+是H2O2分解的催化剂,使H2O2 分解产生O2 (9). Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+,反应消耗H+使c(H+)降低，且H2O2 分解反应放热，促使水解平衡正向移动,产生
较多Fe(OH)3，聚集形成沉淀
【解析】（1）①A为铁与浓硫酸反应装置，常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，即：铁的表面被浓硫酸氧化为致密的氧化物薄膜，阻止了浓硫酸与内层的铁进一步反应，所以装置A中的试管不加热，则没有明显现象。
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②SO2具有还原性，能被酸性KMnO4溶液氧化，所以证明有SO2生成的现象是酸性高锰酸钾溶液褪色；由C中盛有硫酸铜，可判断出证明气体中含有氢气的方法是：装置B和C中加入的试剂分别为CuO、CuSO4，若含有H2，H2可把CuO还原为Cu，生成的H2O能与CuSO4反应生成蓝色的CuSO4?5H2O，B处反应化学方程式为：CuO+H2
Cu+H2O。
（2）根据检验Fe2+方法，加入K3[Fe(CN)6]，若产生蓝色沉淀则有Fe2+，故实验②检验的离子是：Fe2+；I2易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，实验①说明I-被氧化成I2，Fe3+遇KSCN溶液显红色，实验③说明在I-过量的情况下溶液中仍有Fe3+，所以由实验①和③可以证明Fe3+与I-发生了氧化还原反应，但并没有反应完全，存在反应限度，因此该氧化还原反应为可逆反应。
（3）A试管中的溶液含有Fe2+，向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，发生氧化还原反应生成Fe3+，Fe3+的溶液呈棕黄色，反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；生成的Fe3+对双氧水起催化作用，双氧水分解产生氧气并放热，促进了Fe3+水解平衡正向移动，产生Fe(OH)3沉淀，所以一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。
点睛：本题考查物质的制取与性质验证实验，通过探究铁与浓硫酸的反应考查学生对浓硫酸强氧化性的认识、化学方程式书写及常见离子的检验方法等。检验亚铁离子常用三种方法：①加入K3[Fe(CN)6]，若产生特征蓝色沉淀则有Fe2+；②加入KSCN无现象，再加入氯水溶液显血红色则有Fe2+；③加入NaOH，产生沉淀先由白色变为灰绿色后变为红褐色，则有Fe2+。第(3)小题为本题难点，重在考查学生实验和分析能力，注意通过分析溶液中的各成分离子，明确Fe3+可作双氧水分解的催化剂，结合水解等知识，对现象产生的原因作出正确判断。
9. “绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、S02等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。 (1)已知: ①NO2+CO的能量分别为 NO2 CO CO2 NO CO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收
812kJ
1076kJ 1490kJ 632kJ ②N2(g)+O2(g) ③2NO(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+179.5kJ/mol K2 2NO2(g) △H=-112.3kJ/mol K3
写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式_______________，该热化学方程式的平衡常数
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K=_________(用K1、K2、K3表示)。
(2)在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2 与足量的碳，让其发生反应: C(s)+ CO2(g) △H>0。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。
2CO(g)
①T℃时，在容器中若充入稀有气体，v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=\，平衡___移动(填“正向”“逆向”或“不”。下同)；若充入等体积的CO2 和CO，平衡____移动。 ②CO体积分数为40%时，CO2 的转化率为_______。
③已知: 气体分压(p分)=气体总压×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示平衡Kp常数的表达式为__________；925℃时,Kp=______(用含p总的代数式表示)。
(3)直接排放含SO2 的烟气会形成酸雨，危害环境。可用NaOH吸收，所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。
①若是0.1mol/LNaOH 反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是______________。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2 溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因___________________。 【答案】 (1). 2NO(g) +2CO(g)
N2(g) +2CO2(g) △H=-759.8 kJ/mol (2).
(8). 23.04p总 (9).
H++SO32-，加 (3). >
(4). 正向 (5). 不 (6). ②25% (7).
c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+) (10). 因为亚硫酸氢根离子存在电离平衡HSO3-入氯化钙后，Ca2++SO32-=CaSO3↓，使平衡正向移动，氢离子浓度增大，pH减小
2+③-②【解析】（1）由已知，反应①的△H=(812+1076-1490-632)kJ/mol=-234kJ/mol，根据盖斯定律，①×得：2NO2(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)，△H=[-234×2+(-112.3)-179.5]kJ/mol=-759.8kJ/mol；当总反应式相
。
加时平衡常数相乘，相减时平衡常数相除，成倍时平衡常数为幂，所以平衡常数K=
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（2）①该反应正向为气体分子数减小反应，恒温恒压时充入稀有气体，对该反应来说相当于减压，v(正)>v(逆)，平衡正向移动。
②设CO2的转化率为α，由已知列三段式得：
×100%=40%，解得α=25%。
③用平衡浓度表示该反应化学平衡常数表达式为K=，所以若用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数
的表达式为Kp=p总，CO2体积分数为4%，；由图可得，925℃时CO体积分数为96%，分压为96%×
p总，所以Kp=分压为4%×==23.04p总。
（3）①由图可得，pH=8时溶液中溶质主要为Na2SO3和NaHSO3，c(SO32-)>c(HSO3-)，溶液中的主要离子为：Na+、SO32-、HSO3-，次要离子为OH-、H+，所以各离子浓度由大到小的顺序是：c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)>c(H+)。②NaHSO3溶液中HSO3-存在电离平衡HSO3-H++SO32-，加入
氯化钙后，Ca2++SO32-=CaSO3↓，使电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，所以pH降低。
10. KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸等方面应用广泛。实验室中，采用废易拉罐( 主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:
(1)请写出镓(与铝同主族的第四周期元素)的原子结构示意图_________。 (2)为尽量少引入杂质,试剂①应选用______(填标号)。理由是______________。 A.HCl溶液 B.H2SO4 溶液 C.氨水 D.NaOH溶液
(3)沉淀B的化学式为________；将少量明矾溶于水，溶液呈弱酸性，其原因是________(用离子方程式表示)。
(4)科学研究证明NaAlO2 在水溶液中实际上是Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠)，易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为___________________。
(5)常温下，等pH的NaAlO2 和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH-)前者为后者的108倍，则两种溶液的pH=__________。
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