13-专题5 10年高考化学真题专题分类汇编含答案

13_专题510年高考化学真题专题分类汇编专题五金属及其化合物考点1钠、铁及其化合物1.(2023湖南,7,3分)取一定体积的两种试剂进行反应,改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1mol·L-1),反应现象没有明显差别的是()选项试剂①试剂②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2(SO4)3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液答案D2.(2023浙江1月选考,5,3分)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是()A.Na和乙醇反应可生成H2B.工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2C.工业上用氨的催化氧化制备NOD.常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2答案D3.(2022广东,6,2分)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是()选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜答案A4.(2022广东,14,4分)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是()A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO32-HCO3-B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2OC.过氧化物转化为碱:2O22-+2H2O4OH-+O2D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+答案B5.(2022海南,1,2分)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是()A.使用含氟牙膏能预防龋齿B.小苏打的主要成分是Na2CO3C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值答案B6.(2022湖北,8,3分)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:2NaHS(s)+CS2(l)Na2CS3(s)+H2S(g)下列说法正确的是()A.Na2CS3不能被氧化B.Na2CS3溶液显碱性C.该制备反应是熵减过程D.CS2的热稳定性比CO2的高答案B7.(2022湖南,7,3分)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:下列说法错误的是()A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2D.滤液可回收进入吸收塔循环利用答案C8.(2022山东,11,4分)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是()气体液体固体粉末ACO2饱和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl答案A9.(2022北京,4,3分)下列方程式与所给事实不相符的是()A.加热NaHCO3固体,产生无色气体:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2C.苯酚钠溶液中通入CO2,出现白色浑浊:+CO2+H2O+NaHCO3D.乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O答案B10.(2022浙江1月选考,8,2分)下列说法不正确的是()A.镁合金密度较小、强度较大,可用于制造飞机部件B.还原铁粉可用作食品干燥剂C.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒D.油脂是热值最高的营养物质答案B11.(2022浙江6月选考,22,2分)关于化合物FeO(OCH3)的性质,下列推测不合理的是()A.与稀盐酸反应生成FeCl3、CH3OH、H2OB.隔绝空气加热分解生成FeO、CO2、H2OC.溶于氢碘酸(HI),再加CCl4萃取,有机层呈紫红色D.在空气中,与SiO2高温反应能生成Fe2(SiO3)3答案B12.(2022山东,17,13分)工业上以氟磷灰石[Ca5F(PO4)3,含SiO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏,工艺流程如下:回答下列问题:(1)酸解时有HF产生。氢氟酸与SiO2反应生成二元强酸H2SiF6,离子方程式为。

(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中,按物质的量之比n(Na2CO3)∶n(SiF62-)=1∶1加入Na2CO3脱氟,充分反应后,c(Na+)=mol·L-1;再分批加入一定量的BaCO3,首先转化为沉淀的离子是BaSiF6Na2SiF6CaSO4BaSO4Ksp1.0×10-64.0×10-69.0×10-41.0×10-10答案(1)6HF+SiO22H++SiF62-+2H2(2)2.0×10-2SO13.(2022广东,18,14分)稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8;Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。离子Mg2+Fe3+Al3+RE3+开始沉淀时的pH8.81.53.66.2~7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是。

(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为。

(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于mol·L-1(保留两位有效数字)。

(4)①“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是。

②“操作X”的过程为:先,再固液分离。

(5)该工艺中,可再生循环利用的物质有(写化学式)。

(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时,生成1molPt3Y转移mol电子。

②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为。

答案(1)Fe2+(2)4.7≤pH<6.2Al3++3OH-Al(OH)3↓(3)4.0×10-4(4)①加热可以加快反应速率,并防止生成的月桂酸凝固阻碍反应物相互接触,搅拌可以使(C11H23COO)3RE与盐酸充分接触发生反应,加快RE3+溶出②降温至44℃以下(5)MgSO4、C11H23COOH(或C11H23COONa)(6)①15②O2+2H2O+4e-4OH-14.(2022河北,15,14分)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:回答下列问题:(1)红渣的主要成分为(填化学式);滤渣①的主要成分为(填化学式)。

(2)黄铁矿研细的目的是。

(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为。

答案(1)Fe2O3SiO2(2)增大固液接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率(3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO415.(2022全国甲,26,14分)硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下:本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:离子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+Ksp4.0×10-386.7×10-172.2×10-208.0×10-161.8×10-11回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。

(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有、。

(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是(填标号)。

A.NH3·H2OB.Ca(OH)2C.NaOH滤渣①的主要成分是、、。

(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为。

(5)滤液②中加入锌粉的目的是。

(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是、。

答案(1)ZnCO3ZnO+CO2↑(2)升高温度、不断搅拌、充分粉碎、适当提高硫酸浓度等(任选两个,答案合理即可)(3)BSiO2Fe(OH)3CaSO4(4)MnO4-+3Fe2++7H2OMnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H(5)除去铜离子(6)硫酸钙硫酸镁16.(2022全国乙,26,14分)废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过下图流程实现铅的回收。一些难溶电解质的溶度积常数如下表:难溶电解质PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10-87.4×10-141.1×10-102.6×10-9一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:金属氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2开始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列问题:(1)在“脱硫”中PbSO4转化反应的离子方程式为,用沉淀溶解平衡原理解释选择Na2CO3的原因:。

(2)在“脱硫”中,加入Na2CO3不能使铅膏中BaSO4完全转化,原因是。

(3)在“酸浸”中,除加入醋酸(HAc),还要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的离子是;

(ⅱ)H2O2促进了金属Pb在醋酸中转化为Pb(Ac)2,其化学方程式为

;

(ⅲ)H2O2也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,H2O2的作用是。

(4)“酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是。

(5)“沉铅”的滤液中,金属离子有。

答案(1)PbSO4(s)+CO32-(aq)PbCO3(s)+SO42-(aq)存在沉淀溶解平衡PbSO4(s)Pb2+(aq)+SO42-(aq),已知Ksp(PbCO3)≪Ksp(PbSO4),加入Na2CO3,可将PbSO4(2)沉淀转化反应BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K≈0.04,K(3)(ⅰ)Fe2+(ⅱ)Pb+H2O2+2HAcPb(Ac)2+2H2O(ⅲ)作还原剂,还原PbO2(4)Al(OH)3、Fe(OH)3、BaSO4(5)Ba2+、Na+考点2金属资源的开发利用1.(2023湖南,9,3分)处理某铜冶金污水(含Cu2+、Fe3+、Zn2+、Al3+)的部分流程如下:已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:物质Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2Al(OH)3开始沉淀pH1.94.26.23.5完全沉淀pH3.26.78.24.6②Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。下列说法错误的是()A.“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3B.Na2S溶液呈碱性,其主要原因是S2-+H2OHS-+OH-C.“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中c(CD.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可用作工业冷却循环用水答案D2.(2023辽宁,10,3分)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3,已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在,下列说法错误的是()A.“焙烧”中产生CO2B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOD.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用答案B3.(2022广东,1,2分)中华文明源远流长,在世界文明中独树一帜,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是()汉字载体选项A.兽骨B.青铜器C.纸张D.液晶显示屏答案B4.(2022海南,6,2分)依据下列实验,预测的实验现象正确的是()选项实验内容预测的实验现象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液变血红色CAgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量黄色沉淀全部转化为白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪去答案D5.(2022浙江6月选考,24,2分)尖晶石矿的主要成分为MgAl2O4(含SiO2杂质)。已知:MgAl2O4(s)+4Cl2(g)MgCl2(s)+2AlCl3(g)+2O2(g)ΔH>0。该反应难以发生,但采用“加炭氯化法”可以制备MgCl2和AlCl3,同时还可得到副产物SiCl4(SiCl4沸点为58℃,AlCl3在180℃升华):MgAl2O4(s)+4C(s)+4Cl2(g)MgCl2(s)+2AlCl3(g)+4CO(g)。下列说法不正确的是()A.制备时要保持无水环境B.输送气态产物的管道温度要保持在180℃以上C.氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量D.为避免产生大量CO2,反应过程中需保持炭过量答案D6.(2022山东,12,4分)高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下,可能用到的数据见下表。Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列说法错误的是()A.固体X主要成分是Fe(OH)3和S;金属M为ZnB.浸取时,增大O2压强可促进金属离子浸出C.中和调pH的范围为3.2~4.2D.还原时,增大溶液酸度有利于Cu的生成答案D7.(2023全国甲,26,14分)BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,采用下列路线可制备粉状BaTiO3。回答下列问题:(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是。

(2)“焙烧”后固体产物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为。

(3)“酸化”步骤应选用的酸是(填标号)。

a.稀硫酸b.浓硫酸c.盐酸d.磷酸(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?其原因是。

(5)“沉淀”步骤中生成BaTiO(C2O4)2的化学方程式为。

(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的nCO2∶nCO答案(1)作还原剂,将BaSO4转化为易溶于水的BaS(2)Ca2++S2-CaS↓(3)c(4)不可行,若直接酸浸,会导致CaS溶解,无法将S元素转化为沉淀除去(5)TiCl4+3(NH4)2C2O4+BaCl2+H2OBaTiO(C2O4)2↓+H2C2O4+6NH4Cl(6)1∶18.(2023全国乙,27,15分)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下:已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。回答下列问题:(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为。为提高溶矿速率,可采取的措施是(举1例)。

(2)加入少量MnO2的作用是。不宜使用H2O2替代MnO2,原因是。

(3)溶矿反应完成后,反应器中溶液pH=4,此时c(Fe3+)=mol·L-1;用石灰乳调节至pH≈7,除去的金属离子是。

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有。

(5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为。随着电解反应进行,为保持电解液成分稳定,应不断。电解废液可在反应器中循环利用。

(6)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是。

答案(1)MnCO3+H2SO4MnSO4+H2O+CO2↑将矿石粉碎(其他合理答案均可)(2)将Fe2+氧化为Fe3+H2O2在Fe3+、Mn2+等的催化作用下会快速分解(3)2.8×10-9Al3+(4)NiS、BaSO4(5)Mn2++2H2OMnO2+H2↑+2H+补充MnSO4溶液,及时排出电解废液(6)8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑9.(2023新课标,27,14分)铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物。从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72-存在,在碱性介质中以回答下列问题:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为(填化学式)。

(2)水浸渣中主要有SiO2和。

(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是。

(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀。该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果。若pH<9时,会导致

;

pH>9时,会导致

。

(5)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀。V2O5在pH<1时,溶解为VO2+或VO3+;在碱性条件下,溶解为VO3-或VO43-。上述性质说明V2OA.酸性B.碱性C.两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为。

答案(1)Na2CrO4(2)Fe2O3(氧化铁/三氧化铁,铁红均可)(3)Al(OH)3(4)PO43-结合H+生成HPO42-/H2PO4-/H3PO4,不利于形成MgNH4PO4沉淀/不利于除尽磷Si不能除尽(除净)/生成Mg(OH)2/消耗Mg2+(5)C(6)2Cr2O72-+3S2O10.(2023山东,17,12分)盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO已知:常温下,Ksp(Li2CO3)=2.2×10-2。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。回答下列问题:(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡:B(OH)3+H2OH++[B(OH)4]-(常温下,Ka=10-9.24);B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下,在0.10mol·L-1硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为,该溶液pH=。

(2)滤渣Ⅰ的主要成分是(填化学式);精制Ⅰ后溶液中Li+的浓度为2.0mol·L-1,则常温下精制Ⅱ过程中CO32-浓度应控制在mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收HCl外,还将增加的用量((3)精制Ⅱ的目的是;进行操作X时应选择的试剂是,若不进行该操作而直接浓缩,将导致。

答案(1)[B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]-9.24(2)CaSO4、Mg(OH)25.5×10-3CaO、Na2CO3(3)除去精制Ⅰ引入的Ca2+盐酸Li2CO3、LiOH与NaCl一同析出,造成沉锂步骤制得的Li2CO3减少11.(2023湖南,17,15分)超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一。近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果。工业上以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如下:已知:①金属Ga的化学性质和Al相似,Ga的熔点为29.8℃;②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体;③相关物质的沸点:物质Ga(CH3)3Et2OCH3INR3沸点/℃55.734.642.4365.8回答下列问题:(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是;

(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40~45℃的原因是,阴极的电极反应式为;

(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,写出该反应的化学方程式;

(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是;

(5)下列说法错误的是;

A.流程中Et2O得到了循环利用B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是;

(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH3)3Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”),其原因是。

答案(1)分子晶体(2)确保Ga处于液态,易于分离GaO2-+3e-+2H2OGa+4OH-[或Ga(OH)4-+3e-Ga+4OH(3)Ga2Mg5+8CH3I+2Et2O2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI(4)CH4(5)D(6)Ga(CH3)3与Et2O的沸点相近,不易分离,而Ga(CH3)3与NR3的沸点相差较大,将Ga(CH3)3(NR3)分解后,蒸馏时可得到超纯Ga(CH3)3(7)>Ga(CH3)3中Ga采取sp2杂化,Ga(CH3)3(Et2O)中Ga采取sp3杂化,前者C—Ga—C的键角大于后者12.(2023辽宁,16,14分)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。已知:物质Fe(OH)3Co(OH)2Ni(OH)2Mg(OH)2Ksp10-37.410-14.710-14.710-10.8回答下列问题:(1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为(答出一条即可)。

(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),1molH2SO5中过氧键的数目为。

(3)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为

(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为MnO2、(填化学式)。

(4)“氧化”中保持空气通入速率不变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大SO2体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是

。

(5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为。

(6)“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全(25℃),需控制pH不低于(精确至0.1)。

答案(1)升高温度、充分搅拌、粉碎矿物、适当增大硫酸的浓度等(2)NA(3)Mn2++HSO5-+H2OMnO2↓+SO42-+3H+CaSO4、Fe(OH)3(4)9.0%SO2被HSO5-氧化,则与Mn2+反应的HSO5-减少,导致Mn(Ⅱ)氧化速率减小(5)4Co(OH)13.(2023浙江1月选考,18,10分)化合物X由三种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:已知:白色固体A用0.0250molHCl溶解后,多余的酸用0.0150molNaOH恰好中和。请回答:(1)X的组成元素是,X的化学式是。

(2)写出B→C溶液呈棕黄色所发生的化学反应方程式。

(3)写出生成白色固体H的离子方程式。

(4)设计实验检验溶液I中的阳离子。

答案(1)Ca、Cl、OCa(ClO4)2(2)8HI+NaClO44I2+NaCl+4H2O或12HI+NaClO44HI3+NaCl+4H2O(3)[Ag(NH3)2]++Cl-+2H+AgCl↓+2NH4(4)用玻璃棒蘸取溶液I,点在蓝色石蕊试纸上,呈红色说明溶液中有H+;取溶液于试管中,加入NaOH至碱性,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝说明有NH14.(2022北京,18,14分)白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2,还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程示意图如下。已知:物质Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ksp5.5×10-65.6×10-123.4×10-96.8×10-6(1)白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为。

(2)NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。n(NH4Cl)/n(CaO)氧化物(MO)浸出率/%产品中CaCO3纯度/%产品中Mg杂质含量/%(以MgCO3计)CaOMgO计算值实测值2.1∶198.41.199.199.7—2.2∶198.81.598.799.50.062.4∶199.16.095.297.62.20备注:i.MO浸出率=(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)×100%(M代表Ca或Mg)ii.CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。①解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是。

②沉钙反应的离子方程式为。

③“浸钙”过程不适宜选用n(NH4Cl)∶n(CaO)的比例为。

④产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是。

(3)“浸镁”过程中,取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合,充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏,MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大,最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是。

(4)滤渣C中含有的物质是。

(5)该流程中可循环利用的物质是。

答案(1)CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑(2)①Ksp[Ca(OH)2]≫Ksp[Mg(OH)2],在一定量NH4Cl溶液中,CaO先浸出②Ca2++2NH3+CO2+H2OCaCO3↓+2NH4③2.4∶1④Ksp(CaCO3)<Ksp(MgCO3),CaCO3优先析出,沉钙过程中耗NH3且少量NH3挥发,减少MgCO3析出(3)MgO+H2OMg(OH)2,Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3+2H2O,随大量氨气逸出,平衡正向移动(4)Fe2O3、SiO2、CaSO4、Mg(OH)2(MgO)(5)NH4Cl、(NH4)2SO4、CO2、NH315.(2022湖北,18,13分)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。25℃时相关物质的参数如下:LiOH的溶解度:12.4g/100gH2O化合物KspMg(OH)25.6×10-12Ca(OH)25.5×10-6CaCO32.8×10-9Li2CO32.5×10-2回答下列问题:(1)“沉淀1”为。

(2)向“滤液1”中加入适量固体Li2CO3的目的是。

(3)为提高Li2CO3的析出量和纯度,“操作A”依次为、、洗涤。

(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备Li2CO3。查阅资料后,发现文献对常温下的LiHCO3有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究LiHCO3的性质,将饱和LiCl溶液与饱和NaHCO3溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。上述现象说明,在该实验条件下LiHCO3(填“稳定”或“不稳定”),有关反应的离子方程式为。

(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入Na2CO3改为通入CO2。这一改动能否达到相同的效果,作出你的判断并给出理由。

答案(1)Mg(OH)2(2)沉淀Ca2+(3)蒸发浓缩趁热过滤(4)不稳定2Li++2HCO3-Li2CO3↓+CO2↑+H2(5)能达到相同效果,通入过量的CO2时LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3会很快转化成Li2CO316.(2022湖南,17,14分)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸点/答下列问题:(1)已知ΔG=ΔH-TΔS,ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态,忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG<0,则该反应可以自发进行。根据下图判断:600℃时,下列反应不能自发进行的是。

A.C(s)+O2(g)CO2(g)B.2C(s)+O2(g)2CO(g)C.TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+CO2(g)(2)TiO2与C、Cl2在600℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:物质TiCl4COCO2Cl2分压/MPa4.59×10-21.84×10-23.70×10-25.98×10-9①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为;

②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是。

(3)“除钒”过程中的化学方程式为;“除硅、铝”过程中,分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是。

(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序(填“能”或“不能”)交换,理由是。

(5)下列金属冶炼方法与本工艺流程中加入Mg冶炼Ti的方法相似的是。

A.高炉炼铁B.电解熔融氯化钠制钠C.铝热反应制锰D.氧化汞分解制汞答案(1)C(2)①5TiO2+6C+10Cl22CO+5TiCl4+4CO2②随着温度升高,生成CO(g)反应的ΔG变小,而生成CO2(g)反应的ΔG几乎不变,则生成CO的反应正向进行趋势大(3)Al+3VOCl3AlCl3+3VOCl2蒸馏或精馏(分馏)(4)不能若是工序互换,将引入AlCl3,降低TiCl4的纯度(5)AC17.(2017北京理综,26,13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:钛精矿粗TiCl4纯TiCl4资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58136181(升华)3161412熔点/℃-69-25193304714在TiCl4中的溶解性互溶——微溶难溶(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH2=-220.9kJ·mol-1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:

。

②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据右图判断:CO2生成CO反应的ΔH0(填“>”“<”或“=”),判断依据:③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是。

④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有。

(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示图如下:物质a是,T2应控制在。

答案(13分)(1)①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=-45.5kJ·mol-1②>随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应③H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液④MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136℃,低于181℃18.(2014课标Ⅱ,27,15分)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、第族;PbO2的酸性比CO2的酸性(填“强”或“弱”)。

(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。

(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为,阴极上观察到的现象是;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为,这样做的主要缺点是。

(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即样品起始质量-a点固体质量样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值答案(1)六ⅣA弱(每空1分,共3分)(2)PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O(2分)(3)PbO+ClO-PbO2+Cl-Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+石墨上包上铜镀层Pb2++2e-Pb不能有效利用Pb2+(1分,2分,1分,1分,1分,共6分)(4)根据PbO2PbOx+2-x2O2↑,有x=2-239×4.0%16=1.4(2分根据mPbO2·nPbO,2m+nm+n=1.4,mn专题六非金属及其化合物考点1无机非金属材料1.(2022广东,3,2分)广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是()文物选项A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒文物选项C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座答案C2.(2022广东,12,4分)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是()选项陈述Ⅰ陈述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅SiO2可制作光导纤维B利用海水制取溴和镁单质Br-可被氧化,Mg2+可被还原C石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不饱和烃DFeCl3水解可生成Fe(OH)3胶体FeCl3可用作净水剂答案A3.(2022河北,1,3分)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是()A.传统陶瓷是典型的绝缘材料B.陶瓷主要成分为SiO2和MgOC.陶瓷烧制的过程为物理变化D.白瓷的白色是因铁含量较高答案A4.(2022江苏,7,3分)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、PbO2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()A.石墨能导电,可用作润滑剂B.单晶硅熔点高,可用作半导体材料C.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑D.含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料答案C5.(2022浙江6月选考,8,2分)下列说法不正确的是()A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料D.用石灰石—石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏答案A6.(2020山东,4,2分)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是()A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键答案C7.(2020浙江7月选考,24,2分)Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是()A.可发生反应:Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2OB.具有吸水性,需要密封保存C.能与SO2反应生成新盐D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为SiO2答案D8.(2019浙江4月选考,8,2分)下列说法不正确的是()A.液氯可以储存在钢瓶中B.天然气的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等答案B9.(2016海南单科,4,2分)下列叙述错误的是()A.氦气可用于填充飞艇B.氯化铁可用于硬水的软化C.石英砂可用于生产单晶硅D.聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层答案B10.(2014课标Ⅱ,7,6分)下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装答案A11.(2014江苏单科,8,2分)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2NaOHNaHCO3答案B考点2卤族元素海水资源的开发利用1.(2023全国乙,11,6分)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是()A.硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀6FeSO4+O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓B.硫化钠溶液出现浑浊颜色变深Na2S+2O2Na2SO4C.溴水颜色逐渐褪去4Br2+4H2OHBrO4+7HBrD.胆矾表面出现白色粉末CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O答案D2.(2023辽宁,3,3分)下列有关物质的工业制备反应错误的是()A.合成氨:N2+3H22NH3B.制HCl:H2+Cl22HClC.制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑D.冶炼镁:2MgO2Mg+O2↑答案D3.(2023浙江1月选考,4,3分)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是()A.SO2能使某些色素褪色,可用作漂白剂B.金属钠导热性好,可用作传热介质C.NaClO溶液呈碱性,可用作消毒剂D.Fe2O3呈红色,可用作颜料答案C4.(2022广东,8,2分)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是()答案D5.(2022河北,8,3分)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下:下列说法错误的是()A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBrCO2↑+2LiBr+H2OD.参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1答案A6.(2022全国甲,7,6分)化学与生活密切相关。下列叙述正确的是()A.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果B.温室气体是形成酸雨的主要物质C.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物D.干冰可用在舞台上制造“云雾”答案D7.(2022浙江1月选考,22,2分)下列推测不合理的是()A.相同条件下,Br2与PBr3反应比Cl2与PCl3反应难B.OPBrCl2与足量H2O作用生成2种酸C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr3、OPCl3、OPF3D.PBr3与足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)3答案B8.(2022浙江6月选考,19,2分)关于反应Cl2(g)+H2O(l)HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq)ΔH<0,达到平衡后,下列说法不正确的是()A.升高温度,氯水中的c(HClO)减小B.氯水中加入少量醋酸钠固体,上述平衡正向移动,c(HClO)增大C.取氯水稀释,c(Cl-)/c(HClO)增大D.取两份氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液,若前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,可以证明上述反应存在限度答案D9.(2019课标Ⅲ,7,6分)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是()A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒答案C10.(2018课标Ⅱ,7,6分)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.碳酸钠可用于去除餐具的油污B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查答案D11.(2018海南单科,5,2分)化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是()A.Na2O2可与CO2反应放出氧气,可用于制作呼吸面具B.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池C.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀,可用作化工反应器的内壁涂层D.氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等答案B12.(2017天津理综,1,6分)下列有关水处理方法不正确的是()A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子D.用烧碱处理含高浓度NH4答案C13.(2015课标Ⅱ,12,6分)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误··的是A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收答案C14.(2015北京理综,11,6分)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理···的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2OB.该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH-C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2OD.该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-答案B15.(2014江苏单科,5,2分)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O答案C16.(2014江苏单科,13,4分)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO答案C17.(2014浙江理综,12,6分)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:Cl2(g)Cl2(aq)K1=10-1.2Cl2(aq)+H2OHClO+H++Cl-K2=10-3.4HClOH++ClO-Ka=?其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是()A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl-K=10-10.9B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)C.用氯处理饮用水时,pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好答案C18.(2018浙江4月选考,27,6分)某同学用含结晶水的正盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:实验中观测到:混合气甲呈无色并被蒸馏水全部吸收;固体乙为纯净物;在步骤③中,取110溶液丙,恰好中和需消耗0.00200molNaOH;另取一定量溶液丙,加入少量K2FeO4固体,请回答:(1)X的化学式是,步骤①的化学方程式是。

(2)溶液丙与K2FeO4固体反应的化学方程式是。

答案(1)MgCl2·6H2O(2分)MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑(2分)(2)2K2FeO4+16HCl4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O(2分)19.(2015重庆理综,9,15分)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图2中的。

(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。

(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是。

(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。

(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是

。

图3答案(1)锥形瓶b(2)慢(3)吸收Cl2(4)4H++5ClO2-Cl-+4ClO2↑+2H2O验证是否有ClO2(5)稳定剂Ⅱ稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度20.(2014江苏单科,19,15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为;该操作将I2还原为I-的目的是。

(2)操作X的名称为。

(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如下图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。

(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+I2+5S某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3-的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案(15分)(1)SO32-+I2+H2O2I-+SO使CCl4中的碘进入水层(2)分液(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2升华或防止I2进一步被氧化)NaOH溶液(4)从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有考点3硫及其化合物1.(2023山东,13,4分)(双选)一种制备Cu2O的工艺路线如图所示,反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间,反应Ⅲ需及时补加NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。常温下,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×10-2,Ka2A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应B.低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ所在操作单元中吸收气体ⅠD.若Cu2O产量不变,参与反应Ⅲ的X与CuSO4物质的量之比n(X)n(答案CD2.(2022广东,5,2分)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是()A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成答案B3.(2022江苏,4,3分)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是()A.用装置甲制取SO2气体 B.用装置乙制取SO2水溶液C.用装置丙吸收尾气中的SO2 D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性答案C4.(2019浙江4月选考,11,2分)针对下列实验现象表述不正确的是()A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成答案A5.(2018海南单科,3,2分)用浓硫酸配制稀硫酸时,不必要的个人安全防护用品是()A.实验服 B.橡胶手套 C.护目镜 D.防毒面罩答案D6.(2018浙江4月选考,9,2分)下列反应中能产生二氧化硫的是()A.氧化铜和稀硫酸反应 B.亚硫酸钠和氧气反应C.三氧化硫和水反应 D.铜和热的浓硫酸反应答案D7.(2017江苏单科,4,2分)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()答案B8.(2017北京理综,10,6分)根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是()溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3答案C9.(2018江苏单科,16,12分)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下:(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为。

(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧,其硫去除率随温度变化曲线如图所示。已知:多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃硫去除率=(1-焙烧后矿粉中硫元素总质量焙烧前矿粉中硫元素总质量①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于。

②700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是。

(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由(填化学式)转化为(填化学式)。

(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=。

答案(12分)(1)SO2+OH-HSO3(2)①FeS2②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(3)NaAlO2Al(OH)3(4)1∶1610.(2015安徽理综,28,14分)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组提出了如下假设:假设一:溶液中的NO假设二:溶液中溶解的O2(1)验证假设一该小组设计实验验证了假设一。请在下表空白处填写相关实验现象。实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

假设一成立实验2:在盛有不含O2的25mL0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如图。实验1中溶液pH变小的原因是;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)。

(3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者(填“大于”或“小于”)后者,理由是。

答案(14分)(1)无明显现象有白色沉淀(2)SO2溶于水生成H2SO33SO2+2NO3-+2H2O3SO42-+4H++2NO(或3H2SO3+2NO3-3SO(3)实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):实验1作为参照实验实验3:将纯净的SO2气体缓慢通入未经脱O2处理的25mL0.1mol·L-1BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假设二成立,否则不成立。(4)小于反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成H(本题部分小题属于开放性试题,合理答案均给分)11.(2014四川理综,11,16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。请回答下列问题:(1)上述流程脱硫实现了(选填下列字母编号)。

A.废弃物的综合利用 B.白色污染的减少C.酸雨的减少(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是

。(3)已知:25℃、101kPa时,Mn(s)+O2(g)MnO2(s)ΔH=-520kJ/molS(s)+O2(g)SO2(g)ΔH=-297kJ/molMn(s)+S(s)+2O2(g)MnSO4(s)ΔH=-1065kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。

(4)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是。

(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是。

(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将am3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为ckg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2kg。

答案(16分)(1)A、C(2)消耗溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀(3)MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s)ΔH=-248kJ/mol(4)Mn2++2H2O-2e-MnO2+4H+(5)MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-(6)150012.(2014福建理综,25,15分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2Na2S2O5(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为。

(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是。

(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。

实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是(填序号a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液c.加入盐酸 d.加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是

。

实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI)①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L-1。

②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

答案(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO42NaHSO4+SO2↑+H2O)(2)过滤(3)d(4)a、e(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成(6)①0.16②偏低13.(2014江苏单科,16,12分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为;滤渣Ⅰ的主要成分为(填化学式)。

(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为(填化学式);若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是(用离子方程式表示)。

(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是;