2014北京高考化学试题及答案（解析版）

△H1—△H2＜0，即△H1＞△H2，由降低温度，将NO2转化为N2O4，可知该反应为放热反应，即0＞△H1＞△H2，即反应物2NO2（g）的总能量大于生成物N2O4（g）和N2O4（l）的总能量，且前者放出的热量小，故答案为A；

②N2O4与O2、H2O是氧化还原反应本初考查主要在于根据氧化还原反应的配平，其反应方程式为 2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

（4）由电解示意图可知，两极的反应物均为NO，1molNO生成1molNH4+需要得到5mol电子， 1molNO生成1molNO3-需要失去3mol电子，故反应两极反应NO的物质的量之比为3:5，所以生成的NH4+与NO3-的物质的量之比亦为3:5，所以NO3-量大于NH4+，欲使物质全部转化成NH4NO3，则需加入能形成NH4+的物质，故需补充NH3

27．（12分）碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。

（1）采用装置A，在高温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。

①气体a的成分是________________。 ②若钢样中硫以FeS的形式存在，A

高温

中反应：3FeS+5O2 1_____ +3________。

（2）将气体a通入测硫酸装置中（如右图），采用滴定法测定硫的含量。 ①H2O2氧化SO2的化学方程式________________________________。 ②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mLNaOH溶液，若消耗 1 mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数为__________。

（3）将气体a通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的质量。

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①气体a通过B和C的目的______________________________。

②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________。 【答案】

（1）①SO2、CO2、O2 ②——1Fe3O4+3SO2 （2）①H2O2+SO2=H2SO4 ②(yz)/x×100%

（3）①吸收SO2和O2，防止干扰 ②CO2吸收瓶吸收CO2前、后的质量

【解析】

（1）①本实验是一个气体和固体的实验，同时也是一个测定实验，所以为了保证测定数值的准确，非测定反应无一般是过量的才能保证测定值的准确性。故除了反应生成的SO2、CO2外，a中还有没有反应的O2。

②根据反应物可以推测含硫生成物一定是SO2，结合所给的计量系数，可以推测出另一生成物 为Fe3O4从而可得：

（2）①H2O2是一种常见的氧化剂，可将SO2氧化最终反应生成H2SO4。故得反应方程式为 H2O2+SO2=H2SO4

②1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克，zmLNaOH溶液相当于硫的质量为zy克。钢样的总

zy×100%。 x质量为x克，则钢样中硫的质量分数为

（3）①SO2是一种与CO2有很多相似化学性质的物质，在测定CO2含量时为了避免SO2对测定结果

的影响需将其出去。同时a气体中还有一定量的O2，所以位于吸收CO2前的B、C装置就为了除去CO2中的SO2和O2

②钢样中的碳元素转化成CO2，因此得出CO2的质量是计算钢样中碳元素质量的前提，CO2正

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是吸收CO2装置反应前后增加的质量；所以需要测量CO2吸收瓶吸收前和吸收后的质量。

28．（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：

序号 电压/V 阳极现象 电极附近出现黄色，有气泡产I x≥a 生 电极附近出现黄色，无气泡产II a>x≥b 生 III b>x>0 无明显变化 无Fe3+、无Cl2 有Fe3+、无Cl2 有Fe3+、有Cl2 检验阳极产物 （1）用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。

（2）I中，Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应： ____________________________________________________。

（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_________性。 （4）II中虽未检验出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：

序号 IV V 电压/V a>x≥c c>x≥b 阳极现象 无明显变化 无明显变化 检验阳极产物 有Cl2 无Cl2 ①NaCl的浓度是_________mol/L

②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。

③与II对比，得出的结论（写出两点）：_____________________________________________。 【答案】

（1）溶液变为血红色

（2）2Cl-—2e-=Cl2↑ Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-

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（3）还原

（4） ①0.2

②湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝

③通过控制电压，证实上述产生Fe3+的原因都成立；通过控制电压，阳极放电顺序Fe2+>Cl—

【解析】

（1）铁离子和KSCN反应是有显著颜色变化的特殊反应，两者因反应生成血红色的络合物，经常被用来检验Fe3+

（2）氯离子放电生成氯气，氯气氧化Fe2+，这是高中化学的基本知识；故反应为： 2Cl-—2e-=Cl2↑ Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-

（3）Fe2+在阳极生成Fe3+是失去电子的过程，被氧化，所以体现的是还原性。

（4）①因为本实验是上述实验的对比实验，所以要求Cl-的浓度要与原实验浓度相同，故为0.2mol/L ② 氯气有很强的氧化性，一般我们先看颜色，如果是黄绿色气体，而且再通入湿润的淀粉碘化钾试纸之后，试纸变蓝，则可以确定该气体为氯气

③II和IV、II和V之间的对比本身就是为了证明氯离子是否放电生成氯气，通过施加不同的电压，可以发现当电压较大a>x≥c时，氯离子放电生成氯气，电压较小时c>x≥b，氯离子不放电。由此我们可以得到结论：①施加较大电压时，Fe3+由氯气氧化Fe2+的来，较小电压时则由Fe2+阳极失电子氧化得来，故通过控制电压两种途径均能生成Fe3+，②当Fe2+在阳极被氧化生成Fe3+时，Fe2+和Cl-均在阳极放电，显然Fe2+放电顺序先于Cl-，前提是有合适的电压。

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