(江苏专用)2020高考化学三轮冲刺训练题：非选择题规范练四(含解析)

非选择题规范练四16．以菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等杂质)为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：已知：草酸钙、草酸镁不溶于水。(1)写出“氧化”时发生反应的离子方程式：________________________________________。(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，化合物X可用________(写一种物质的化学式)。(3)该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤，目的是________________________________。(4)“除杂”时，除去的金属离子有____________。(5)“电解”原理如下图所示，阳极的电极反应式为_______________________________。(6)该流程中可以循环使用的物质有________________。答案(1)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(2)CaCO3(或MnCO3等合理答案)(3)用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率(或用水洗涤滤渣，洗出液循环利用，提高锰的回收率等合理答案)(4)Ca2＋、Mg2＋(5)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋(6)H2SO4、MnO2解析(1)酸浸后溶液中含有亚铁离子，能被二氧化锰氧化，则“氧化”时发生反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(2)“中和”的目的是将铁、铝元素转化为沉淀除去，由于不能再引入新杂质，则化合物X可用MnCO3或CaCO3。(3)过滤得到的沉淀表面含有杂质离子，因此该工艺流程中固体1和固体2均需用水洗涤滤渣，洗出液用于酸浸工序，提高锰的回收率。(4)已知草酸钙、草酸镁不溶于水，则“除杂”时，除去的金属离子有Ca2＋、Mg2＋。(5)阳极锰离子失去电子转化为二氧化锰，则阳极的电极反应式为Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。(6)硫酸锰电解生成二氧化锰和硫酸，则该流程中可以循环使用的物质有H2SO4、MnO2。17．麻黄素是中枢神经兴奋剂，其合成路线如图所示。已知：CH3C≡CH＋H2O(1)F中的含氧官能团名称为________和________。(2)E的结构简式为________。(3)写出B→C的化学方程式：_____________________________________________。(4)F→G历经两步反应，反应类型依次为__________________________________________、______________________。(5)请写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：________。①能发生银镜反应；②水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应；③核磁共振氢谱显示有四组峰。(6)请写出以乙醇为原料制备强吸水性树脂的合成路线流程图(可选择题干中的相关试剂，无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。答案(1)羟基羰基(2)(3)(4)加成反应消去反应(5)(6)解析(1)根据F的结构简式可知F中的含氧官能团名称为羟基和羰基。(2)根据已知信息结合F的结构简式可知E的结构简式为。(3)B→C是卤代烃的水解反应，反应的化学方程式为。(4)F→G历经两步反应，首先是羰基的加成反应生成羟基，然后羟基发生消去反应生成双键。(5)①能发生银镜反应，含有醛基；②水解产物能与FeCl3溶液发生显色反应，含有酚羟基形成的酯基；③核磁共振氢谱显示有四组峰，则符合条件的有机物结构简式为。(6)根据逆推法结合题干信息可知以乙醇为原料制备强吸水性树脂的合成路线流程图为。18．摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种重要的化工原料，可用于制取纳米Fe3O4和草酸合铁酸钾等。(1)取一定质量摩尔盐样品与过量NaOH溶液反应。①根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值，其原因是____________。②向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液可制得纳米Fe3O4，同时产生NO。该反应的离子方程式为__________________________________________________。(2)摩尔盐经氧化后与KOH和H2C2O4反应可得到草酸合铁酸钾[KaFeb(C2O4)c·dH2O]，其中Fe元素化合价为＋3。①已知25℃，H2C2O4的电离常数Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝5.4×10－5。pH＝4的H2C2O4溶液中c(C2O)∶c(HC2O)＝________。②为了确定草酸合铁酸钾的组成，准确称取4.910g样品在氮气气氛下加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示。已知：a.120℃时已完全失去结晶水。b．200～580℃分解产生的CO和CO2恢复至标准状况下体积为1.008L。c．580℃以上残留固体为FeO和K2CO3的混合物。根据以上实验数据计算草酸合铁酸钾中的n(Fe3＋)∶n(C2O答案(1)①氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出)(写出计算过程)。②3Fe(OH)2＋2NO===Fe3O4＋2NO↑＋2OH－＋2H2O(2)①0.54②根据元素守恒得到分解产生的气体为CO和CO2，n(CO)＋n(CO2)＝＝4.5×10－2mol，2n(C2O)＝n(K2CO3)＋n(CO)＋n(CO2)＝n(K2CO3)＋4.5×10－2mol，n(K＋)×138g·mol－1＝2.79g,3n(Fe3＋)＋n(K＋)＝2×[n(Fe2＋)×72g