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文档简介
广东省梅州2021届-2023届高考化学三年模拟(二模)按题
型分类汇编-02非选择题
一、实验题
1.(2021•广东梅州•统考二模)高纯MnCC)3是广泛用于电子行业的强磁性材料。MnCO3
为白色粉末,难溶于水和乙醇,在潮湿环境下易被氧化,温度高于IO(TC开始分解。实
验室以MnO2为原料制备MnCO3。
(D制备MnSo4溶液:
①主要反应装置如图,缓缓通入经N?稀释的SO?气体,三颈烧瓶中反应的化学方程式
为«反应过程中,为使SO,尽可能转化完金,在通入SO?和N?比例一定、
不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有。(写出一点)
②已知实验室制取SO2可采用:Na2SO3+H2SO4(^)=Na2SO4+S02↑+H2Oo选择如图所示
⑵制备MnCo3固体:
实验步骤:①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀,反
应结束后过滤;
②……;
③在70-80°C下烘干得到纯净干燥的MnCO,固体。
步骤①需控制溶液的酸碱性,若碱性过强,MnCo3粗产品中将混有(填化
学式)。
步骤②的操作是洗涤沉淀和检验沉淀是否洗涤干净,则需要用到的试剂有.
2.(2022•广东梅州・统考二模)某化学小组对Feeb与NaHSO3反应进行探究。
(I)NaHS03溶液中除水的电离平衡外,还存在另外一个电离平衡,写出其离子方程式
(2)配制氯化铁溶液时,先将氯化铁固体溶于,再稀释到所需的浓度。
(3)该小组同学预测:向FeCl3溶液滴加NaHSo3溶液时,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色。
他们预测的理论依据为o
(4)向2mLlmol/LNaHSO3溶液中逐滴加入0.5mLlmol∕L的FeCl3溶液,具体操作与实验
现象见下表。
反应时
装置实验现象
l'Hj
0~lmin产生红褐色沉淀,有刺激性气味气体逸出
f0.5mL
1mol/L
卜FeCl3溶液沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,
l~30min
∏(pH≈l)之后几乎无色
2mL
1mol/L
目-NaHSO3溶液与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变
D(pH≈5)30min后
为浅橙色
①小组同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,其中一个为
+
H+HSO3=SO2↑+H2O,用离子方程式表示另一个可能的原因
②查阅资料:溶液中Fe3+、SO:、0H∙三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
HOFeOSO除力HOFeOSOFe2++SθΓ
(红色)2嘈,(橙色)2
用化学平衡移动原理解释l-30min内溶液颜色变化的原因
(5)实验小组又通过原电池实验探究FeCI3溶液与Na2SO3溶液的反应。
装置实验现象
试卷第2页,共18页
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
(pH≈l)(pH≈9)
①用离子方程式表示Na2SO3溶液呈碱性的原因
②探究上述实验中的电极产物,取少量Y电极附近的溶液,加入,产生白色沉
淀,证明产生了S0:,
③正极的电极反应式为
二、工业流程题
3.(2021•广东梅州•统考二模)皱有“超级金属”之称,是航天、航空、电子和核工业等
领域不可替代的材料。以绿柱石[BejAlz(SiO)]为原料制备金属镀的工艺如下:
N∙OH发、焦油、an
绿柱石TWC烧黄
沈渣I
]K⅞-Fej(SOJ
NalFcFt•
已知:Na3FeR难溶于水,Be"可与过量C)H结合成Be(OH):一。
回答下列问题:
(1)“操作1”的目的是使烧结的固体在水浸过程有较大的接触面积,则其名称是
⑵烧结时;NaaFeR与绿柱石作用除生成易溶于水的Na,Feξ,外,还有铁、铝、硅的氧
化物,该反应的化学方程式为。“滤渣1”中的酸性氧化物是o
⑶“过滤1”的滤液中需加入适量NaOH生成Be(OH)2沉淀,但NaOH不能过量,原因是
(用离子方程式表示)。
22+2+
(4)己知/Csp[Be(OH)J≈LOxlO-',室温下Be恰好完全沉淀时[此时Be浓度为
c(Be2+)=1.0×105mol/L]的PH=。
(5)BeCI2在熔融状态下不能导电,工业上用电解NaCI-BeC%熔融混合物制备金属镀,可
选用银J⅛烟作电解槽的(填“阳极”或"阴极”)材料,电解总反应的化学方程式
为;加入NaCl的主要目的是
4.(2022・广东梅州•统考二模)用含铭不锈钢废渣(含SiO2、Cr2O3,Fe2O3,ALo3等)制
取CnOK铭绿)的工艺流程如图所示:
KOH.MAh
KCO空气含KqO,、HSaN∙jStbHJSO4MOH
_j岛J普J
BflIKJSib、、I泣淡“111
KAl
°;.[赢.[⅞⅞]K*⅛¾坯原一历⅛q~-CXOHb
p»-7.8IpH-7∙*I
加他近那戏渣2⅛∏然近那Or3Oj
回答下列问题:
(1)“碱熔''时,为使废渣充分氧化可采取的措施是(任写一条)。
(2)Cr2O3.KOH>O2反应生成K2CrO4的化学方程式为。
(3)“水浸”时,碱熔渣中的KFeo2强烈水解生成的难溶物为(填化学式);为检验“水
浸”后的滤液中是否含有Fe3+的操作是。
(4)常温下,“酸化”时PH不宜过低的原因是.
(5)“还原”时发生反应的离子方程式为。
(6)为精准投放药量,先利用滴定方法测定“过滤”后滤液2中的CnO;含量。方法如下:
步骤I:量取10.0OmL滤液2于锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化(除Cr2。;外,其他成
分不参与滴定反应)。
+3+
步骤H:加入过量的碘化钾溶液充分反应:Cr2O;"+6Γ+14H=2Cr+3l2+7H2Oo
步骤山:向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.100。11101/口^25203溶液进行滴
定,平均用去Na2S2O3溶液18.0OmL(12+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4θ6)(>
①步骤I量取10.0OmL滤液2选择的仪器是。
②CnO;的含量为g/Lo
5.(2023•广东梅州・统考二模)锦(Ce)是人类发现的第二种稀土元素,饰的氧化物在半
导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳饰矿(主要含CeFCo"
为原料制备CeO?的工艺流程如下:
试卷第4页,共18页
NaClO
己知:①锦的常见化合价为+3、+4。四价铀不易进入溶液,而三价铀易进入溶液
②Ce"*能与SO;-结合成[CeSθj*,Ce4+能被萃取剂[(HA)?]萃取。
(1)焙烧后铀元素转化成CeO2和CeH,焙烧氟碳铀矿的目的是。
(2)“酸浸II”过程中CeOz转化为Ce",且产生黄绿色气体,用稀硫酸和HQ?替换HCI就
不会造成环境污染。则稀硫酸、HQ?与CeC½反应的离子方程式为。
(3)“操作I”的名称是。
(4)“浸出液”中含有少量Ce4+及其他稀土元素的离子,可以通过“萃取”与“反萃取”作进一
步分离、富集各离子。“萃取"时Ce"与萃取剂[(HA%]存在反应:
4
Ce÷+n(HA)2.Ce(H2n→A2n)+4H'。用D表示Ce"*分别在有机层中与水层中存在形
Cc[Ce(H2n-4A2π)J
式的浓度之比:D=L、」,其他条件不变,在浸出液中加入不同量的
c([CeSO/)
Na2SO4,以改变水层中的C(So;),D随浸出液中C(So增大而减小的原因是
______________O
(5)取5.0Oog上述流程中得到的Ce(OH)4,加酸溶解后,向其中力口入含0.03300m。IFeSO4
3+
的硫酸亚铁溶液使Ce”+全部被还原成Ce,再用0.IOOOmol∙L的酸性KMnO4标准溶液
滴定至终点时,消耗20.00mL标准溶液。则Ce(OH)&的质量分数为(已知氧化
4+
性:Ce>KMnO4iCe(OH)4的相对分子质量为208)。
⑹科研人员提出CeO2催化CO2合成碳酸二甲酯(DMC),从而实现CO2的综合利用。
CeO2晶胞结构如图所示。
②阿伏加德罗常数的值为NA,CeO?相对分子质量为M,晶体密度为pg∙cmL其晶胞
边长的计量表达式为a=nm。
三、原理综合题
6.(2021.广东梅州•统考二模)氮的氧化物是大气污染物之一,研究氮氧化物的反应机
理对缓解环境污染有重要意义,回答下列问题。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高NzO的分解速率,反应历程为:
第一步:L(g).∙21(g)(快反应)
第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步:KXg)+N2O(g)fN2(g)+O2(g)+U(g)(快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程V=Hc(KO)∙[c(I2W'(k为速率常数)。下列表述正
确的是________
A.升高温度,第一步向右进行的程度变大B.第二步的活化能比第三步小
C∙IO为反应的催化剂D.Nq分解反应的速率与是否含碘蒸气有关
(2)为探究温度及不同催化剂对反应2NO(g)+2CO(g).∙N2(g)+2CO2(g)
ΔH=-746∙5kJ∕mol的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它初始条件不变重
复实验,在相同时间内测得No转化率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下,图
中M点对应的速率(对应温度400°C)V㈤1逆)(填或“="),温度高
于400℃,NO转化率降低的原因可能是。
试卷第6页,共18页
ANO的转化率/%
_______I_______I_______I_______I_______II>
0100200300400500600温度/°C
(3)利用现代手持技术传感器可以探究压强对2N(%(g).N?O式g)化学平衡移动的影
响。在恒定温度和标准压强下,往针筒中充入一定体积的NO?气体后密封并固定,分别
在L,L时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示。
1^^7\用含11的式子表
示),B点时反应2NC>2N2O4的平衡常数KPkPa」(KP为以分压表示的平
衡常数,计算结果保留两位有效数字)
②若t3时,保持温度和活塞位置不变,向针筒中再充入定体积NOz,重新达到平衡时
NO2的体积百分含量与t3时相比。(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)NHs催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,研究发现以Fe"为主体催化剂时可能发生
的反应过程如图,写出脱硝过程总反应的化学方程式:。
2N2+2H2O
7.(2022•广东梅州•统考二模)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
⑴已知:3H2(g)+N2(g)⅛¾2NH3(g)ΔH=-92.2kJ/mol,若起始时向容器内放入2molN2
和6molH2,达平衡时放出的热量为Q,则Q184.4kJ(填“或“=")。
(2)合成氨生产流程如图所示。
液态N¾
流程中,有利于提高原料利用率的措施是(任写两种)。
(3)合成氨的反应条件研究:实验测定不同条件下,平衡时氨气的含量与起始氢氮比
n(H?)
,西之间的关系如图所示。
「平衡时氨气的含量/%
50
30①420°C,40MPa
②350°C,20MPa
0
③350C5IOMPa
④TO°C,40MPa
M(HJ
”(N2)
①To420(填“或"=",下同)。
②d点时的转化率:α(N2)a(H2)0
③a、b、C三点对应平衡常数的大小关系为(用Ka、Kb、KC表示)。
④P(N2)、P(H2)、P(NH3)分别代表N2、H2、NH3的分压,KP代表压力平衡常数(用平衡
时的分压代替平衡时的浓度表示),一定条件下,上述合成氨反应接近平衡时,遵循如
3I21-a
舄⅛[-k4v≡Γj。其中V(NH3)为氨合成反应
下方程:V(NH3)=kHXP(N2)
的净速率(即正逆反应速率差),a为常数,与催化剂性质及反应条件有关,k,E、k逆为
速率常数,该条件下,实验测得a=0.5,则反应达到平衡时,kπ›k逆、KP三者的关系
式为。
(4)可用作合成氨的催化剂有很多,如Os、Fe、Pt、Mn,C。等金属及相应的合金或化合
物。该反应在LaCoSi催化作用的化学吸附及初步表面反应历程如下:
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TS2N*(g)+2H*(g)
N2(g)+H2(g)2N-(g)+⅛(g)
(0.01)
(0)(-1.46)(-3.45)
注:方框内包含微粒种类及个数、微粒的相对总能量(括号里数字的单位:eV)其中,TS
表示过渡态,*表示吸附态。
①请写出Nz参与化学吸附的反应方程式o
②以上历程须克服的最大势垒为kJ∕mol(列出计算式)。(已知I:1eV=1.6×10-22kJ)
8.(2023•广东梅州•统考二模)除去废水中Cr(Vl)的方法有多种。请按要求回答下列问
题。
(1)室温下,含Cr(Vl)的微粒在水溶液中存在如下平衡:
+at
H2CrO4(aq)LH(aq)+HCrOJ(I)AH1
HCrO~(aq)田(叫)+00:一(叫)ΔH2
2HCrOKaq).Cr2O^(aq)+H2O(I)ΔH3
①室温下,反应2CrO;(叫)+2H+(aq)CrQ^aq)+1^。⑴的ΔH=(用含
AH∣、AH?或的代数式表示)。
根据A点数据计算反应2CrO;-+2H+CrQ;+HQ的K=,下列关于该反
应的说法不正确的是。
A.加水稀释,平衡右移,K值增大
B.若达到A点的时间为5s,则V(Cgj)=0.1mol∙L√∙sT
C.若升高温度,溶液中CrOj的平衡转化率减小,则该反应的AH>O
⑵NaHSO3与熟石灰除Cr(VI)法:向酸性废水中加入NaHSo3,再加入熟石灰,使C/+
沉淀。
①实验中的NaHSo3作用是
②Cr(In)在水溶液中的存在形态分布如图所示。当pH>12时,Cr(In)去除率下降的原因
可用离子方程式表示为o
PH
(3)微生物法:
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(Vl)废水时,Cr(Vl)去除率随温度的变化如图所示。
55。C时,Cr(VI)的去除率很低的原因是。
%
;
孙
健
7
(
l
Λ
r
0
△度KC
②水体中,Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程
可描述为:Fe失去电子转化为Fe?+,也。得到电子转化为H,
试卷第10页,共18页
(4)可用电解法将废水中铭酸钾溶液制成重倍酸钾,其工作原理如图所示:
①该制备过程总反应的化学方程式为。
②电解一段时间后,阳极区溶液中K*的物质的量由amol变成bmol,则生成的重倍酸
钾的物质的量为mol。
四、结构与性质
9.(2021・广东梅州・统考二模)2019年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池发展做出重
要贡献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状结构的LiMo2,尖晶石结构的
LiMq4以及橄榄石型的LiMPO“(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)。
(I)N,0、P的电负性由大到小的顺序为,第三电离能
I3(Mn)L(Fe)(填“>"或
(2)基态Co原子核外电子排布式为;Co3+的一种配离子[C0(N3)(NH3)5T*
中,Qy"的配位数是,配位体Nj中心原子杂化类型是。
(3)M∏O的熔点(1650℃)比MnS的熔点(161(TC)高,它们含有的化学键类型是
。前者熔点较高的原因是o
(4)磷元素和铝元素形成的化合物AIP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。已知AIP
的熔点为200(ΓC,其晶胞结构如图所示:
P
Al
T®•—B(h⅛t⅛)
ɔL≤---------»«
<
A(0.0,0)
①磷化铝的晶体类型为。
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为o
③磷化铝的晶胞参数a=546.35pm,其密度为g∙cm'(列出计算式即可,用
NA表示阿伏加德罗常数的值)
10.(2022∙广东梅州•统考二模)碳是地球上组成生命的最基本元素之一。不仅能形成丰
富多彩的有机化合物,还能形成多种无机化合物,碳及其化合物的用途广泛。根据要求
回答下列问题:
(1)在基态HC原子中,核外存在_______对自旋相反的电子;第二周期的元素中,第一
电离能介于B和C之间的是(写元素符号)。
(2)下图中分别代表了碳单质的两种常见晶体,图1晶体中C原子的杂化方式为,
图2晶体中,每个六元环占有个C原子。
(3)碳可以形成多种有机化合物,如图3所示是一种毗咯的结构,分子中所有原子都在一
个平面上。毗咯中所有元素的电负性由大到小的顺序为O
(4)碳可形成CO、CO2等多种无机化合物,在CO转化成CCh的反应过程中,下列说法
正确的是。
试卷第12页,共18页
A.分子中孤对电子数不变B.分子极性发生变化C.原子间成键方
式改变D.分子间作用力减弱
(5)碳酸盐在一定温度下会发生分解生成二氧化碳和对应氧化物,实验证明:碳酸盐的阳
离子不同分解温度不同,如表所示:
碳酸盐
MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3
热分解温度/°C40290011721360
阳离子半径∕pm6699112135
随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高,原因是。
(6)在2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:T-碳。T-碳的结
构是:将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取
代,形成碳的一种新型三维立方晶体结构,如图4。已知T-碳晶胞参数为apm,阿伏加
德罗常数为NA,则T-碳的密度为g/cm3例出计算式)。
图中的。&示碳形成的
止四冏体结构
图4
五、有机推断题
11.(2021.广东梅州.统考二模)麻黄素是中枢神经兴奋剂,其合成路线如图所示。
(I)C的化学名称是;F中官能团的名称是
(2)由GT麻黄素的反应类型是
(3)写出E的结构简式。
(4)写出C→D的化学方程式_____________。
(5)M是G的芳香族同分异构体,已知M能发生银镜反应,苯环上的一氯代物只有两种,
核磁共振氢谱显示有5组峰,且峰面积之比为6:2:2:2:1,则M的结构简式可能是
。(写出其中一种即可)
(6)“达芦那韦”是抗击新冠病毒的潜在用药,合成过程要制备化合物
NCr∣i%,参照上述合成路线,设计由CfZXɔH和HNZAslz为原料
制备N的合成路线(无机试剂任选)。
12.(2022∙广东梅州.统考二模)2-氨-3-氯苯甲酸是重要的医药中间体,其制备流程如图:
回答下列相关问题:
CH3
(I)rAyNOz的名称是,反应②的反应类型为
U
(2)A的分子式为C7H7NO2,写出其结构简式________。
(3)生成2-氨-3-氯苯甲酸的化学方程式为
(4)与互为同分异体,且符合以下条件的芳香族化合物有..种。
①苯环上含有三个取代基
②能发生银镜反应
③红外光谱显示有-No2
(5)事实证明上述流程的目标产物的产率很低,据此,研究人员提出将步骤⑤设计为以下
三步,产率有了一定提高。
试卷第14页,共18页
COOHCOOHCOOHfOOH
占NHFH3浓”。必.∕NH(H3ANHri3HW).6ζNH2
zz
HO3SHO3SCICl
请从步骤⑤产率低的原因进行推测,上述过程能提高产率的原因可能是0
COOH
(6)以人JNH冬Cf⅛为主要原料,设计合成路线,用最少的步骤制备含肽键的聚合
U°
OH
H—
HOCNlH
物ɪ
,
13.(2023•广东梅州・统考二模)乙肝新药的中间体化合物J的一种合成路线如下:
BrCOOCH
浓公3
HNo3CH3OH5A化合物Mαʌ/0ʌj⅛eooenɜ
————>CHONBr--------►CHONBr
浓H2SO4744浓H2SO4864反应②
回反应①叵]
COOHNO1~~1
Φ2
HPd/C
H2
0
cζτr°H
催化剂Cɪɪ八ZC]定条件CoOeH3
康WC14HHO4NS-U
LE
回NH2
CH2郎反应④
000
COoCH3一定条件djr°H
反应⑤
O0OO
□□
已知:RCOOH3叫5>3回答下列问题:
R0
(I)A的化学名称为,D中含氧官能团的名称为
COOCH3
SH
①中电负性最强的α元素是.
M
COOCH3
相比,M的水溶性更..(填“大”或“小”)。
OH
③一SHα与一OH性质相似,写出M与NaOH溶液反应的化学方程式
(3)由G生成J的过程中,设计反应④和反应⑤的目的是。
(4)化合物Q是A的同系物,相对分子质量比A的多14:Q的同分异构体中,同时满足
下列条件(不考虑立体异构):
a.能与FeCh溶液发生显色反应;b.能发生银镜反应;c.苯环上有2个取代基。其中
核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为。
(5)根据上述信息,以。和为原料,设计合成©-N;]的路线
(无机试剂任选)。
六、填空题
14.(2023∙广东梅州•统考二模)铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究C/+的
性质。
I.实验准备:
⑴由NaHSC)3固体配制IOomLLomoI∙L-NaHSO3溶液,下列仪器中需要使用的有
实验任务:探究NaHSo§溶液分别与CUSo八CUCl?溶液的反应
查阅资料:
已知:a.CU2,浓弧水>[Cu(NH、)1*(深蓝色溶液)
+
b.Cu≡*>[Cu(NH3b了(无色溶液)一篇>>[Cu(NHJj"(深蓝色溶液)
设计方案并完成实验:
实
装置试齐UX操作及现象
验
(
加入2mLCUSo4溶
1
/试剂X1.0molLCuSO4
A液,得到绿色溶液,
2mL1.0mol∙L'NaHSO3溶液
3min未见明显变化。
目试卷第16页,共18页
溶液加入2mLCUCl2溶液,
得到绿色溶液,时
-13e
I-Omol-LCuCl2
B有无色气泡和白色沉
溶液
淀产生,上层溶液颜色
变浅。
现象分析与验证:
(2)推测实验B产生的无色气体为SO?,实验验证:用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口,
观察到o
(3)推测实验B中的白色沉淀为CUC1,实验验证步骤如下:
①实验B完成后,立即过滤、洗涤。
②取少量已洗净的白色沉淀于试管中,滴加足量_______,观察到沉淀溶解,得到无色
溶液,此反应的离子方程式为;露置在空气中一段时间,观察到溶液变为深
蓝色。
(4)对比实验A、B,提出假设:Cr增强了Cu?+的氧化性。
①若假设合理,实验B反应的离子方程式为
2++
2CU+2C1+HSO;+H2O=2CUCIJ+SO;+3H和。
②下述实验C证实了假设合理,装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案:闭合K,
盐桥
II.CL+能与NH3、H2O,OH-、Cr等形成配位数为4的配合物。
(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子(填化学式)。
(6)常见配合物的形成实验
实验操作实验现象有关离子方程式
滴加氨水
后,试管
中首先出
现蓝色沉
淀,氨水
过量后沉2+
Cu+2NH3∙H2O=CU(OH)21+2NH:
[氨水,淀逐渐
2+
Cu(OH)2+4NH,=[Cu(NH3)4]+2OH-
百一E
[Cu(NH)]2++SO:'+HO
_,得到342
t÷3CuSOκ÷
W-溶液4B
深蓝色的乙醇
-[Cu(NH3)JSO4-H2O;
透明溶
液,滴加
乙醇后析
出
_色晶体
试卷第18页,共18页
参考答案:
I.SO?+MnOz=MnSO4或H2SO3+MnO2=MnSO4+Hq控制适当的温度(或缓慢通
入混合气体;或使用多孔球泡)abef空气中的O?能氧化H2SO”使SO?利用率下
降Mn(OH)2水、盐酸酸化的BaCI2溶液、乙醇
【详解】⑴①SCh与Mno2作用生成MnSO4,反应生成MnSo4的化学方程式为:
Sθ2+Mnθ2=MnSO4,为加快反应速率,可采取的合理措施有:控制适当的温度(或缓慢通入
混合气体;或使用多孔球泡);
②反应不需要加热制备二氧化硫,b装置制备二氧化硫,氮气与二氧化硫通过e装置混合,
在图1装置中反应生成MnSO4,利用f进行尾气处理,防止尾气中二氧化硫污染空气,故
选:abef;
③若用空气代替N2进行实验,氧气能与亚硫酸反应生成硫酸,二氧化硫利用率降低;
(2)③步骤①若碱性过强,Mn2+直接和OH-结合生成Mn(OH)2沉淀;
根据"MnCCh为白色粉末,不溶于水和乙醇,在潮湿环境下易被氧化“,先用蒸锚水洗涤,
用盐酸酸化的BaCL溶液验证洗涤是否干净,再用乙醇洗涤,所以所需试剂是水、盐酸酸化
的BaCl2溶液、乙醇。
+
2.(I)HSOj⅞Soj+H+或HSoJ+H2O<⅞SO3+H3O
(2)浓盐酸(或盐酸、HCl)
2+
(3)FeCI3有氧化性,NaHSO3有还原性,混合时发生氧化还原反应,Fe3+变成Fe-溶液呈浅
绿色(或FeCl3有氧化性,NaHSO3有还原性,FeCl3能被NaHSO3还原)
3+
(4)Fe+3HSO,;=Fe(OH)3I+3SO2↑在O2的作用下,橙色的HoFeOSO2浓度下降,
平衡HC)Fee)Ao,(红色)峰”He)Fee)Ao,(橙色)不断正向移动,最终溶液几乎无色
(5)SO+H2O脩/HSO;+OH-足量盐酸和BaCL溶液(或盐酸酸化的BaCl2溶
液)Fe3++e-Fe2+
【详解】(I)NaHSCh属于酸式盐,HS0;在水中既有电离也有水解,HS01的水解方程式
HSOj+H2OH2SO3+OH,HS0;的电离方程式HSO;LSOj+H+或者HSO;+
答案第1页,共18页
+
H2OSO;+MO';故答案为HSO;;SO:+Ir或者HSc)I+H2OSO3^+H3O;
(2)FeCl3为强酸弱碱盐,配制氯化铁溶液时,为防止Fe3+水解生成氢氧化铁,因此配制氯
化铁溶液时,先将FeCI3固体溶于浓盐酸,再稀释到所需的浓度;故答案为浓盐酸(或盐酸、
HC1);
(3)Fe3+显棕黄色,Fe?+显浅绿色,根据题中信息、,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,即Fe3
+转化成Fe?+,化合价降低,说明FeCI3具有氧化性,NaHSo3具有还原性,FeCb将NaHSO3
中的+4价硫元素氧化成+6价硫元素;故答案为FeCb有氧化性,NaHSo3有还原性,混合
时发生氧化还原反应,Fe3+变成Fe?+溶液呈浅绿色或FeCl3有氧化性,NaHSO3有还原性,
FeCb能被NaHSO3还原;
(4)①根据题中信息,有红褐色沉淀产生,红褐色沉淀为Fe(OH)3,刺激性气体为S02,原
3,
因可能为FeCl3溶液中存在:Fe'+H2O.Fe(OH)3+H,H*与HSO;反应生成SCh和H2O,
3
也可能为NaHSO3溶液存在HSO;+H2O.H2SO3+OH,与FeCl3发生双水解反应,即Fe
+3+
+3HSO,cFe(OH)3J.+3SO2↑;故答案为Fe+3HSO;Fe(OH)3J.+3SO2↑;
②在氧气作用下,HOFeOA0,转化成Fe?’,HOFeo§0,浓度降低,促进平衡向正反应方向
进行,最终溶液几乎无色,故答案为在02的作用下,橙色的HOFeoS02浓度下降,平衡
HOFeoAo,(红色)峰”HOFeoSo,(橙色)不断正向移动,最终溶液几乎无色;
(5)①Na2SO3为强碱弱酸盐,SO;发生水解,水解反应方程式为SOJ-+H20∣⅛HS0;
+0H∖溶液中C(OFr)>c(H+),溶液显碱性;故答案为SO:+H2O僵BHS0;+OH-:
②检验SO;,先加入足量盐酸,再加入BaCI2溶液,如果有白色沉淀产生,则说明溶液中
含有SθΓ;故答案为足量盐酸和BaCl2溶液(或盐酸酸化的BaCI2溶液):
③该装置为原电池装置,根据问题②Y电极溶液附近出现SO;,说明SO:被氧化成SO:,
利用原电池工作原理,Y电极为负极,X电极为正极,正极反应式为Fe3++e-=Fe2+:故答
案为Fe3++b=Fe2+0
3.粉碎(或破碎、或研磨)
750℃
siθ
2Na3Fe¾+Be3AI2(SiO3)63Na2BeI^+Al2O3+Fe2O3+6SiO22
答案第2页,共18页
电解
Be(OH)2+2OH-=Be(OH);-6.0或6阴极BeCl?(熔融)-Be+"T
增强熔盐的导电性
【分析】绿柱石的主要成分Be3Ab(SiO3)6,可表示为3BeO∙AbO3∙6SiO2,由流程可知,烧结
时发生Be3Al2(SiO3)6+2Na3FeF6空3Na2BeF4+Al2O3+Fe2O3+6SiO2,碾碎、水浸后,再过滤,
分离出滤渣为AbCh、Fe2O.^SiO2,滤液中加入NaOH生成Be(OH)2沉淀,若NaOH过量
与Be(OH)2反应,降低Be的产率,Be(OH)2煨烧得Be0,BeO与C、Cb反应得到BeCI2、
CO,电解NaCI-BeC12熔融混合物制备金属被,沉氟时发生
12NaF+Fe2(Sθ4)3=2Na3FeF6i+3Na2Sθ4,难溶物循环利用,以此来解答。
【详解】⑴绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]灼烧后得到的固体混合物,为提高水浸效率,需要将固体
粉碎,增加接触面积,操作1名称是:粉碎(或破碎、或研磨);
(2)Na3FeF6与Be3Al2(SiO3)6作用生成易溶于水的Na2BeF4和FezCh、Al2O3,SiCh等固体难溶
750℃
物,该反应的化学方程式为ZNasFeMBeaAh(SiO)^=SNazBeR+AkO,+FezO,+6SiCV
“滤渣1”中的酸性氧化物是:SiO2,
(3)因为Be(OH)2呈两性,“过滤1”的滤液中若加入的氢氧化钠过量,则会继续溶解而生成可
溶性盐,所以后果是Be(OH)2+20H=Be(OH)j;
0xl0
(4)c(OH^)=/%=.Γ^-mol∕L^l.0X10'8mol/L,常温下,
4Vc(Be2+)VLOXlOT
+6
c(H)ɪ-ɪʒ=LOxlO-mol/L,pH=6;
(6)若银作阳极材料∙,则通电后易失电子而发生溶解,所以银用埸作电解槽的阴极材料,电
电解
解时Beel2熔融电解,生成Be和氯气,发生反应的化学方程式为BeCL(熔融)Be+Cl?↑)
从方程式看,NaCl没有参加反应,则加入NaCl的主要目的是增强熔盐的导电性。
4.(1)粉碎废渣(或充分搅拌、或通入足量空气等)
高温
(2)2Cnθ3+8K0H+3O24K2CrO4+4H2O
(3)Fe(OH)3取少量滤液于试管中,加入几滴KSCN溶液,若溶液呈红色,说明含
答案第3页,共18页
有Fe3+;若溶液不呈红色,说明不含Fe3+
(4)pH过低,AB进入滤液[或防止Al(OH)3被过量的酸溶解]
3+
(5)Cr2θ7^+3SO:+8H+=2Cr+3S0:+岫0
(6)酸式滴定管(或移液管)6.48(或6.5)
【分析】含倍不锈钢废渣(含SiO2、Cr2O3,Fe2O3,AbCh等)经过碱熔时,发生一系列反应,
生成了可溶性盐KFeO2、K2CrO4ʌK2SiO3和KAlo2,加水溶解,KFeO2强烈水解生成的难
溶物Fe(OH)3,并经过滤除去,滤液中加入硫酸酸化,调节溶液PH在7〜8,硅酸根离子转
化为硅酸沉淀,偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀,通过过滤除去,同时锯酸根离子转化为
重铭酸根离子,再在滤液中加入亚硫酸钠还原重铭酸根离子为C3+,加入氢氧化钠沉淀Cr",
再通过加热锻烧Cr(OH)3得到氧化物Cr2O3;
【详解】(1)粉碎废渣,废渣颗粒分散在液态KC)H、K2CO3中或通入足量氧气并充分搅拌,
增大接触面积,加快反应速率,故答案为:粉碎废渣;充分搅拌;
(2)Cr2O3SKoH、02反应生成K2CrO4时Cr2O3∙→2K2CrO4得到6e∖O2TKzCrCU、H2O得
到4e-,依据得失电子数相等,配平得发生反应的化学方程式
高温高温
=
2Cr2θ3+8KOH+3O24K2CrO4+4H2O,故答案为:2Cr2θ3+8KOH+3θ2-4K2Crθ4+4H2O;
(3)“水浸”时,碱熔渣中的KFeo2强烈水解,FeCh-结合HzO电离出的H+及HzO生成Fe(OH)3
和KOH,即不溶物为Fe(OH)3;含有Fe?+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液会变红色,则检
验“水浸”后的滤液中是否含有Fe3+,可向滤液中滴加KSCN溶液,若不变红,则不含有Fe3+,
故答案为:Fe(OH)3;取少量滤液于试管中,加入几滴KSCN溶液,若溶液呈红色,说明含
有Fe3+:若溶液不呈红色,说明不含Fe3+;
(4)“酸化”时PH过低,NaAIO2会直接与酸反应生成A2+,进入滤液,故答案为:PH过
低,AW进入滤液[或防止AI(OH)3被过量的酸溶解];
(5)“还原”时亚硫酸钠在酸性条件下还原C
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