【知识点】
1. 化学反应自发性:题目中提到的4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)能自发进行,根据吉布斯自由能变化(ΔG)的判断准则,若ΔG=ΔH-TΔS<0,反应自发,因此可以推断该反应的ΔH<0,因为反应熵变ΔS通常为负,低温下更易自发。
2. 铁离子检验:Fe2O3不溶于水,检验Fe2O3不能通过加水溶解和过滤的方式,正确的步骤应该是先将样品粉碎,然后用盐酸溶解,过滤掉不溶物,再向滤液中滴加KSCN溶液来检验是否存在Fe3+。
3. 催化原理:锌与稀硫酸反应时加少量硫酸铜,不是因为Cu2+水解增大H+浓度,而是因为Zn可以置换出Cu,形成锌铜原电池,加速反应速率。
4. 离子方程式书写规则:分析给出的四个选项,A项中S2O32-与H+反应生成的S应为2个,错误;B项符合离子方程式的书写规则,正确;C项中FeI2与Cl2反应,碘离子(I-)会先被氧化,比例错误;D项中硫酸根沉淀完全,铝离子与氢氧根的比例应为1:3,也错误。
5. 氢氧燃料电池:空间实验室“天宫一号”中的再生氢氧燃料电池,是电解水与燃料电池的结合。a极是阳极,发生氧化反应,O2得到电子生成水,不会产生O2;b极是阴极,发生还原反应,H+得到电子生成H2;c极是电解水的阳极,水失去电子生成O2和H+;d极是燃料电池的阴极,O2在此发生还原反应。
6. 物质除杂:A项,铝粉会被NaOH溶解,不可用;B项,氯水能同时氧化Fe2+和Br-,不适用;C项,乙酸乙酯会被NaOH溶液皂化,错误;D项,FeS与Cu2+反应生成更难溶的CuS,实现沉淀转化,正确。
7. 结构与性质:达菲、莽草酸和对羟基苯甲酸的结构分析,莽草酸含有羧基和羟基,可以与NaOH反应,1mol莽草酸最多消耗2molNaOH;对羟基苯甲酸的羟基邻位没有取代,相对稳定,不易氧化;莽草酸和对羟基苯甲酸的区分可用FeCl3溶液,前者不显色,后者显紫色。
8. 有机物性质:丁香酚的结构分析,其分子式为C10H12O2,含不饱和键,既能被酸性高锰酸钾氧化,也能使溴褪色,可以发生加成和消去反应;至少有7个碳原子共面。
9. 酸碱滴定:由滴定曲线可知,酸性强弱为HX>HY>HZ,滴定HY可用酚酞作指示剂,因变色范围在酸性区域;滴定HZ不能用甲基橙,因其终点pH值较高。
10. 化学反应计算:CO和NOx的反应中,每生成1molN2转移4mol电子,所以转移0.8x mol电子时,生成N2的物质的量为0.2x mol,标准状况下的体积为4.48x L。
11. 平衡常数和反应自发性:CO和H2反应生成甲醇的平衡常数K表达式为K=[CH3OH]/[CO][H2]^2;增加甲醇产率的措施,由于反应放热,降低温度、加压或移走产物CH3OH均可使平衡正向移动。
以上内容涵盖了化学反应自发性、物质检验、电池原理、物质除杂、有机物结构与性质、酸碱滴定、化学反应计算以及化学平衡等多个化学知识点。