- 二一组卷

已知高铁酸钾的部分性质如下：

① 热稳定性差，溶液的pH对其稳定性的影响也很大；即在低温、碱性环境中稳定，高温、中性和酸性条件下不稳定。

② 在水中溶解度大，难溶于无水乙醇等有机溶剂。

③ 具有强氧化性，能氧化烃、80％以下的乙醇溶液等物质。

回答下列问题：

某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出

了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目：

方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸(或稀盐酸)中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性。该原理的离子方程式为{#blank#}1{#/blank#}

方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性。试在下面的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式。

{#blank#}2{#/blank#}

正极反应式：{#blank#}3{#/blank#}。

负极反应式：{#blank#}4{#/blank#}。

方案Ⅲ：结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案(与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：{#blank#}5{#/blank#}，用离子方程式表示其反应原理：{#blank#}6{#/blank#}。

氧化还原反应、离子反应在生产生活中应用广泛。

I．现有 $\text{[math]}$ 两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列10种离子： $\text{[math]}$ 。

（1）完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：

实验内容以及现象	结论
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生	{#blank#}1{#/blank#}
②{#blank#}2{#/blank#}	确定M溶液中含有 $\text{[math]}$ ，不含 $\text{[math]}$
③取M溶液少量加酚酞试液，溶液变红	{#blank#}3{#/blank#}

（2）已知：酸性环境中， $\text{[math]}$ 被 $\text{[math]}$ 氧化，生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 气体，请写出对应离子方程式：{#blank#}4{#/blank#}；结合（1）可判断出， $\text{[math]}$ 存在于{#blank#}5{#/blank#}（填“M”或“N”）溶液中。

（3）根据（1）和（2）可以确定，M溶液中含有的离子为{#blank#}6{#/blank#}。

Ⅱ．氮氧化物 $\text{[math]}$ 储存还原的工作原理 $\text{[math]}$ 如下图所示，柴油发动机工作时在稀燃（ $\text{[math]}$ 充足、柴油较少）和富燃（ $\text{[math]}$ 不足、柴油较多）条件下交替进行，通过 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的相互转化实现 $\text{[math]}$ 的储存和还原。

（4） $\text{[math]}$ 吸收 $\text{[math]}$ 的反应中氧化剂与还原剂的粒子个数之比为{#blank#}7{#/blank#}。

（5）富燃条件下 $\text{[math]}$ 表面反应的化学方程式是{#blank#}8{#/blank#}。

（6）若柴油中硫含量较高，在稀燃过程中， $\text{[math]}$ 吸收氮氧化物的能力下降至很低水平，用化学方程式解释其原因{#blank#}9{#/blank#}。

（7）研究 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 吸收氮氧化物的影响。一定温度下测得气体中 $\text{[math]}$ 的体积分数与氮氧化物吸收率的关系如图所示。下列分析中正确的是{#blank#}10{#/blank#}（填字母序号）。

A．一定范围内，氮氧化物吸收率随 $\text{[math]}$ 体积分数的增大而下降，原因可能是 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ ，覆盖在 $\text{[math]}$ 表面

B．当 $\text{[math]}$ 体积分数达到 $\text{[math]}$ 时，氮氧化物吸收率依然较高，其原因可能是 $\text{[math]}$ 在一定程度上也能吸收 $\text{[math]}$

C．以上分析均不对

	已知	类推
A	将Fe加入CuSO₄溶液中Fe+Cu²⁺=Cu+Fe²⁺	将Na加入到CuSO₄溶液中 2Na+Cu²⁺=Cu+2Na⁺
B	稀硫酸与Ba(OH)₂溶液反应至中性： 2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O	NaHSO₄溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=BaSO₄↓+2H₂O
C	铁和氯气反应2Fe+3Cl₂ $\text{[math]}$ 2FeCl₃	铁和碘单质反应2Fe+3I₂ $\text{[math]}$ 2FeI₃
D	向Ca(ClO)₂溶液中通入少量CO₂_：Ca²⁺+2ClO^-+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO	向溶液中通入少量SO₂_：Ca²⁺+2ClO^-+SO₂+H₂O=CaSO₃↓+2HClO

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