2022 江苏卷 化学

周期表中ⅣA 族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热 $\left( 8 9 0 . 3 \mathrm { k J \cdot m o l ^ { - 1 } } \right)$ ，是常见燃料；Si、Ge是重要的半导体材料，硅晶体表面 $\mathrm { S i O } _ { 2 }$ 能与氢氟酸(HF，弱酸)反应生成 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S i F } _ { 6 } ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S i F } _ { 6 }$ 在水中完全电离为 $\mathrm { H } ^ { + }$ 和 $\mathrm { S i F } _ { 6 } ^ { 2 - } \mathrm { \Sigma }$ ；1885年德国化学家将硫化锗 $\left( \mathrm { G e S } _ { 2 } \right)$ 与 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗；下列化学反应表示正确的是

我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、 ${ \mathrm { P b } } { \mathrm { O } } _ { 2 }$ 是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是

用尿素水解生成的 $\mathrm { N H } _ { 3 }$ 催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH $( { \bf g } ) + { \bf O } _ { 2 } ( { \bf g } ) + 4 \mathrm { N O } ( { \bf g } ) \Longrightarrow 4 \mathrm { N } _ { 2 } ( { \bf g } ) + 6 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } ( { \bf g } )$ ，下列说法正确的是

室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是

<table><tr><td>选项</td><td>探究方案</td><td>探究目的</td></tr><tr><td>A</td><td>向盛有 $FeSO_{4}$ 溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化</td><td> $Fe^{2+}$ 具有还原性</td></tr><tr><td>B</td><td>向盛有 $SO_{2}$ 水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化</td><td> $SO_{2}$ 具有漂白性</td></tr><tr><td>C</td><td>向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化</td><td> $Br_{2}$ 的氧化性比 $I_{2}$ 的强</td></tr><tr><td>D</td><td>用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小</td><td> $CH_{3}COOH$ 是弱电解质</td></tr></table>

一种捕集烟气中 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 的过程如图所示。室温下以 $0 . 1 \mathrm { m o l { \cdot } L ^ { - 1 } K O H }$ 溶液吸收 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ ，若通入 $\mathrm { C O } _ { 2 }$ 所引起的溶液体积变化和 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度 $c \_ c ( \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 } ) + c ( \mathrm { H C O } _ { 3 } ^ { - } ) + c ( \mathrm { C O } _ { 3 } ^ { 2 - } )$ 。 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 电离常数分别为 $K _ { \mathrm { a l } } { = } 4 . 4 { \times } 1 0 ^ { - 7 }$ $K _ { \mathrm { a 2 } } { = } 4 . 4 { \times } 1 0 ^ { - 1 1 }$ 。下列说法正确的是

烟气中的 $\mathrm { C O } _ { 2 }$

硫铁化合物( FeS、 $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 等)应用广泛。

（1）纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr(VI)] 。在pH=4\~7 的水溶液中，纳米FeS颗粒表面带正电荷，Cr(VI) 主要以 $\mathrm { H C r O } _ { 4 } ^ { - }$ $\mathrm { C r } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 7 } ^ { 2 \cdot }$ $\mathrm { C r O } _ { 4 } ^ { 2 - }$ ^- 等形式存在，纳米FeS去除水中Cr(VI)主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。

已知： $\mathrm { K } _ { \mathrm { s p } } ( \mathrm { F e S } ) { = } 6 . 5 { \times } 1 0 ^ { - 1 8 }$ $\mathrm { K } _ { \mathrm { s p } } \left[ \mathrm { F e ( O H ) } _ { 2 } \right] { = } 5 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 1 7 }$ ； $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { S }$ 电离常数分别为 $\mathrm { K _ { a l } } { = } 1 . 1 { \times } 1 0 ^ { - 7 }$ $\mathrm { K } _ { { \mathrm { a } } 2 } { = } 1 . 3 { \times } 1 0 ^ { - 1 3 }$ o

①在弱碱性溶液中，FeS与 $\mathrm { C r O } _ { 4 } ^ { 2 - }$ 反应生成 ${ \mathrm { F e } } ( \mathrm { O H } ) _ { 3 }$ $\mathrm { C r } ( \mathrm { O H } ) _ { 3 }$ 和单质S，其离子方程式为

②在弱酸性溶液中，反应 $\mathrm { F e S + H ^ { + } }$ ²⁺ ^- Fe +HS‡ˆˆˆˆ† 的平衡常数 K 的数值为

③在pH=4\~7 溶液中，pH 越大，FeS去除水中Cr(VI)的速率越慢，原因是

② $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 具有良好半导体性能。 $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，该 $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 晶体的一个晶胞中$\mathrm { S } _ { 2 } ^ { 2 - }$ 的数目为 ，在 $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 晶体中，每个S 原子与三个 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$ 紧邻，且Fe-S间距相等，如图给出了$\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 晶胞中的 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$ 和位于晶胞体心的 ^2-S $\left( \mathbf { S } _ { 2 } ^ { 2 - } \right.$ 中的S S- 键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他 $\mathrm { S } _ { 2 } ^ { 2 - }$ 已省略)。如图中用“-”将其中一个S 原子与紧邻的 $\mathrm { F e } ^ { 2 + }$ 连接起来

（3） $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 、FeS在空气中易被氧化，将 $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始$\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。 $8 0 0 \mathrm { { ‰} }$ 时， $\mathrm { F e S } _ { 2 }$ 氧化成含有两种元素的固体产物为(填化学式，写出计算过程)。