2021年高考化学仿真试卷（一）

2021年安徽省六安市舒城中学高考化学仿真试卷（一）

一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。共78分，在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的。

1.（6分）陶瓷、青铜器、书画作品等都是中华文化的瑰宝，其中蕴藏丰富的化学知识。下

列说法不正确的是（）

A.《茶经》中，唐代邢窑白瓷为上品，其烧制原料主要成分含有SiO2、AI2O3、Fe2O3

B.王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定

C.宋•王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜

D.商代后期铸造出工艺精湛的青铜器司母戊鼎，其材质属于合金

2.（6分）实验室制备和提纯硝基苯过程中，下列实验或操作正确的是（）

"'箕酸配制混酸溶液

50s60℃水浴加热反应混合物

洗涤、分离粗硝基苯

3.(6分)在某种光电池中，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应：AgCl(s)

光照Ag(s)+C1(AgCl)［Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在AgCl表面］,接着发

生反应：Cl(AgCl)+e-=Cr(aq)+AgCl(s)。如图为用该光电池电解尿素［CO(NH2)

2］碱性溶液制氢的装置示意图，下列叙述正确的是()

CT选拉性迷过网褊觑(仅B11L'工体通过)

A.光电池工作时，Ag极为电流流出极，发生氧化反应

B.制氢装置溶液中K+移向A极

C.光电池工作时，Ag电极发生的反应为2c「-2er=C12t

--2-

D.制氢装置工作时，A极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH-6e=CO3+6H2O+N2

t

4.(6分)羊毛整理剂DC的结构简式如图所示，是一种用途广泛的广谱、高效，低毒的消

毒杀菌剂，具有较强的氧化性。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元

素，各元素的原子均满足8电子结构。下列叙述不正确的是()

X1-

II

Y*WW

I|

/M

lx<、x］

A.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟

B.简单氢化物的沸点：Z<W<X<Y

C.氧化物对应的水化物酸性强弱：Z>W>M

D.仅由M、X、丫三元素形成的盐溶于水，水溶液一定显碱性

5.(6分)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图。下列说

法错误的是()

OCHi

匣瞥叼皿IHH.

+CH2-CH-C-C+,

HOdCCH^HCOOH]-^|cP0乂0%0

跖分子M

A.试剂a是甲醇，B分子中可能共平面的原子最多8个

B.化合物B含有两种官能团

C.化合物C的一氯代物没有同分异构体

D.合成M的聚合反应是缩聚反应

6.（6分）现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西

门子法”以硅石（SiO2）为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法错误

的是（）已知：SiHCb室温下为易挥发、易水解的无色液体。

金,镁稀个酸氯化早气体氢信

硅石〉还原»粗硅*酸浸»过滤，氯化|一分寓卜~SiHCb*热解一鲁点不

废液

A.“还原”过程需要在高温条件下，该反应的还原产物只有Si

B.为最大程度节约成本，上述生产工艺中能循环使用的物质有H2、HC1

C.“氧化”、“分离”与“热解”的过程必须在无水、无氧的条件下进行

D.“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1:SiHCb+H?

7.（6分）H3P04与NaOH溶液反应会生成NaH2P04、Na2HPO4>Na3P。4等物质。室温下,

通过下列实验探究这些含磷化合物的性质。下列有关说法正确的是（）

实验实验操作和现象

1蘸取O.lmokl/】NaH2P04溶液点在pH试纸上，pH<7；

蘸取0.1mol・L「lNa2HPO4溶液点在pH试纸上，pH>7=

2向0.1mol・lJlNa2HPO4溶液中力口入足量0.2mol・L-iCaC12溶液，生成白色沉淀，

蘸取上层清液点在pH试纸上，pH<7

3向Ca3（PO4）2中加入足量一定浓度的硫酸，生成CaSO4和H3P。4

4向含有酚醐的O.lmokl/iH3P。4溶液中滴力口O.lmokL/iNaOH溶液，至溶液由

无色变为浅红色

A.O.lmokl/iNaH2Po4溶液中存在c(H+)+c(H3PO4)—c(OH)+c(HPO?)+c

3-

(PO4)

B.实验2中发生反应的离子方程式为2HPO42,3Ca2+=Ca3(P04)21+2H+

C.可用实验3证明Ksp[Ca3(PO4)2]<Ksp(CaSO4)

3

D.实验4的过程中可能存在c(H2PO4)>c(PO4-)>c(HPO?')

三、非选择题：共58分，第8-10题为必考题，每个试题学生都必须作答。第11-12题为选

考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共43分。

8.(14分)钱明矶[NH4Al(SO4)272H2O]是分析化学常用基准试剂，在生产生活中也有

很多重要用途。实验室以NH4HCO3为原料制备镂明矶晶体的过程如图。

►(,(»

偿明矶

《溶液

过程IINIIAKSO,)•12IIO

请回答下列问题:

I.(1)试写出过程I的化学方程式o

(2)过程II中加入稀硫酸的目的是,若省略该过程，则会导致

制得的镂明矶晶体中混有杂质(填化学式)。

(3)过程III获得钱明矶晶体，需进行的实验操作是、过滤、洗

涤、干燥。

II.为测定镂明矶晶体纯度，某学生取mg钱明矶样品配成500mL溶液，根据物质组成,

设计了如下三个实验方案(每个方案取用溶液的体积均为50.00mL)。请结合三个方案分

别回答下列问题：

方案一：测定SO42-的量，实验设计如下：

足躺砧(1：源浦曲解2艇

Wg同伴

(4)老师评价这个方案不科学，测得的SO42一含量将(填“偏

高”或“偏低”)，理由是

方案二：测定NH4+的量，实验设计如图所示。

待测液

（5）准确测量氨气的体积是实验成功的保证。

①读取量气管的读数时应注意。

②量气管中所盛液体可以是=（填字母）

a.水

b.乙醇

c.苯

d.四氯化碳

方案三：测定AP+的量，实验过程如下：

（6）取50.00mL待测液，调节溶液pH约为3.5,加入VimLcimol/L乙二胺四乙酸二钠

（Na2H2丫）标准溶液，加热至沸腾，使A/与Na2H2丫迅速反应；待反应完成后调节溶

液pH至5-6,加入二甲酚橙指示剂，再用c2moi/L的Zi?+滴定液滴定过量的Na2H2丫，

3+2-

至滴定终点时消耗Zi?+滴定液的体积为V2mL。反应的离子方程式为A1+H2Y=A1Y

2+2-2+

+21，Zn+H2Y—ZnY-+2Ho通过计算确定镂明矶晶体的纯

度。

9.（15分）随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高，硒的应用范围越来越广。

某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料（主要含S、Se、Fe2O3>CuO、ZnO、

SiC）2等）提取硒，设计流程如图1：

图1图2

回答下列问题：

(1)“脱硫”时，测得脱硫率随温度的变化如图2.随着温度的升高，脱硫率呈上升趋势,

其原因是o最佳温度是o

(2)“氧化酸浸”中，Se转化成H2SeO3,该反应的离子方程式为。

(3)采用硫服［(NH2)2CS］联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原,

电位低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离。如表是“氧化酸浸”液中主

要粒子的电位。

名称Cu2+/CuZn2+/ZnFe2+/FeFe3+/Fe2+CIO2/CIH2SeOs/Se

电位/V0.345-0.760-0.4400.7701.5110.740

①控制电位在0.740〜1.51IV范围内，在氧化酸浸液中添加硫麻，可选择性还原C1O2.该

过程的还原反应(半反应)式为o

②为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在

Vo

(4)粗硒的精制过程：Na2s03浸出［Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)］-Na2s净化一

H2SO4酸化等步骤。

2+

①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026mol«L此时溶液中的c(Cu)的最大值

为,精硒中基本不含铜。［Ksp(CuS)=1.3X10-36］

②硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为。

(5)对精硒成分进行荧光分析发现，精硒中铁含量为32ng-g-1,则精硒中铁的质量分

数为,与粗硒中铁含量为0.89%相比，铁含量明显降低。

10.(14分)“绿水青山就是金山银山”，研究并消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜

居环境有重要意义。

1

(1)已知：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AHi=-lUkJ'mol

1

C(s)+O2(g)=CO2(g)AH2=-393.5kJ.mol

N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+181kJ,mol1

C(N)C2(C0)

若某反应的平衡常数表达式为K=——?与--------9请写出此反应的热化学方程

1(NO2)

式。

(2)rc时，存在如下平衡：2NO2(g)UN2O4(g)»该反应正逆反应速率与NO2、N2O4

的浓度关系为：v正=1<正。~(NO2),v逆=1<逆©(N2O4)(k正、k逆是速率常数)，且Igv正〜

Ige(NO2)与Igv逆〜Ige(N2O4)的关系如图1所示。

举

与A

W

«眼

冏

学

底

斗

4-2

a/.

,2反应时间t

-D—限q)

图i图2

①rc时，该反应的平衡常数K=

②FC时，往刚性容器中充入一定量NO2,平衡后测得c(N2O4)为l.Omol/L,则平衡时

NO2的物质的量分数为(以分数表示)。平衡后v正

=。(用含a的表达式表示)

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g)UN2(g)+CO2(g)»

向一恒压密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,在t2时刻改变某一条件，其

反应过程如图2所示。

①则t2时刻改变的条件为o

@ti时刻的v逆t2时刻的v正。(填“>“〈”或“=”)

(4)在恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CO2(g)UCO(NH2)2(s)+H20(g)

△H<0o下列说法正确的是(双选)。

A.及时分离出生成的尿素，有利于NH3的转化率增大

B.反应达到平衡后，混合气体的密度不再发生改变

C.反应在任何温度下都能自发进行

D.当尿素的质量不变时，说明反应达到平衡

选考题：共15分。请考生从2道化学题题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做

的每一题计分。［化学选修3：物质结构与性质］

11.(15分)根据元素在体内含量不同，可将体内元素分为常量元素和微量元素。其中H、

C、0、N、S、P等为常量元素，Fe、Zn等为微量元素。回答下列问题：

(1)基态Fe原子有组相同能量的电子。

(2)数据表明，S的第一电离能小于P的第一电离能，其原因可能有两种：一种是S失

去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，电离能较低，另一种是=

⑶NH3分子与Zi?+结合成配合物［Zn（NH3）4产+，与游离的氨分子相比，其键角NHNH

（填“较大”，“较小”或“相同”），解释原因o

（4）原子的电子亲和能是指在0K下的气相中，原子获得电子变成负离子时所释放的能

量。氧原子的第二电子亲和能（0一+1-。2-的能量）不能直接在气相中测定，但可通过

如图的born-Haber循环计算得到。

1八，一、~~60L2kJinolTa

Mg(s)♦..................1”

I46.4Uinol*11*|249,2kJmol-1

IL

Mmg)0(g)0

C

737.7Umok11|—MI.KkJmol-1Q

Mg(g)O(g)K

I

I45O.6Umol'J卜

+Or-(a)----------------------

由图可知，Mg原子的第一电离能为kJ,molh0=0键键能为kJ,mol,氧

原子的第二电子亲和能x=kJ・mo「1。

（5）氢化镁（MgH2）与金属锌在一定条件下研磨，可制得化合物Mg2ZnH4,X-射线

衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被锌原子占据，所有镁原子的配位

数都相等。

①该晶胞中镁原子个数为

②已知Mg2ZnH4晶体的晶胞参数为apm,镁原子分布在该晶胞中锌原子形成的四面体中

心。该晶胞中相邻镁原子与锌原子之间距离为pm,Mg2ZnH4晶体密度为g'cm

一3（阿伏加德罗常数的值用NA表示）。

I化学一选修5：有机化学基础］

12.化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如图。

CH=CHCH3「叵h

AMNaOH/H9@WJCu(OHhA

JA②HOZnA-国②H，

L©」

Br：/CC14

①KOH/醇，△后

-LU

7m

RCHO+R'CHO

已知：①H，'H②HQZn

RCHO+R,CHCHORCH=C-CHO+HQ

②2卜

■I,in催化剂一I~~n

③-----------------II+111-----------*I_!J

请回答下列问题：

(1)化合物B是芳香族化合物，名称为o

(2)由E生成F的反应类型为,F分子中所含官能团的名称是o

(3)X的结构简式为o

(4)写出D生成E的第①步反应的化学方程式：。

(5)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,丫有多种同分异构体，其中符合下列条件的

同分异构体有种，写出其中任意一种的结构简式：o

①分子中含有苯环，且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出C02；②其核磁共振氢谱显示有

4种不同化学环境的氢，峰面积比为6：2：1：E

<°>-CH=CHCOCH1

(6)糠叉丙酮2)是一种重要的医药中间体，请参考上述合成路

线，设计一条由叔丁醇［(CH3)3coH］和糠醛(>』)为原料制备糠叉丙酮的合

成路线(无机试剂任选)o

2021年安徽省六安市舒城中学高考化学仿真试卷（一）

参考答案与试题解析

一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。共78分，在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的。

1.（6分）陶瓷、青铜器、书画作品等都是中华文化的瑰宝，其中蕴藏丰富的化学知识。下

列说法不正确的是（）

A.《茶经》中，唐代邢窑白瓷为上品，其烧制原料主要成分含有SiO2、AI2O3、Fe2O3

B.王羲之的《兰亭集序》保存完好的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定

C.宋•王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜

D.商代后期铸造出工艺精湛的青铜器司母戊鼎，其材质属于合金

【解答】解：A.Fe2O3是红棕色固体，白瓷中不可能存在红棕色的成分，故A错误；

B.常温下碳的性质稳定，不易和空气中的其他物质反应，故B正确；

C.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，则绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，故C正

确；

D.青铜是铜、锡、铅的合金，故D正确。

故选：Ao

2.（6分）实验室制备和提纯硝基苯过程中，下列实验或操作正确的是（）

祗箕9s配制混酸溶液

破巴

B.50〜60℃水浴加热反应混合物

c.洗涤、分离粗硝基苯

【解答】解：A.混合时将密度大的液体注入密度小的液体中，则将浓硫酸注入浓硝酸中，

故A错误；

B.水浴加热制备硝基苯，图中装置可制备，故B正确；

C.选NaOH、蒸储水洗涤后，在分液漏斗分离出粗硝基苯，装置不合理，故C错误；

D.冷水在冷凝管中下进上出可充满冷凝管，冷却效果好，图中冷水方向不合理，故D

错误；

故选：Bo

3.(6分)在某种光电池中，当光照在表面涂有氯化银的银片上时，发生反应：AgCl(s)

光照Z(s)+C1(AgCl)［Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在AgCl表面］,接着发

-

生反应：Cl(AgCl)+e=cr(aq)+AgCl(s)。如图为用该光电池电解尿素［CO(NH2)

2］碱性溶液制氢的装置示意图，下列叙述正确的是()

CT选揖性透过R隘仅网止'(体通过)

A.光电池工作时，Ag极为电流流出极，发生氧化反应

B.制氢装置溶液中K+移向A极

C.光电池工作时，Ag电极发生的反应为2c「-2e-=C12t

--2

D.制氢装置工作时，A极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH-6e=CO3+6H2O+N2

【解答】解：A.由图可知，左侧Ag电极上发生得电子的反应，Ag作正极、Pt作负极,

为电流流出极、但发生还原反应，故A错误；

B.左侧Ag电极上得电子作正极、Pt作负极，则连接Ag的电极为阳极、连接Pt的电极

为阴极，制取氢气装置溶液中阳离子向阴极移动，即K+移向B电极，故B错误；

C.光电池工作时，Ag电极为正极，正极上AgCl得电子生成Ag,电极反应式为AgCl

(s)+e=Ag(s)+C1,故C错误；

2

D.制取氢气装置工作时，A电极为阳极，尿素在阳极上失电子和氢氧根离子生成CO3

2

\N2和H20,电极反应式为CO(NH2)2+8OH-6e=CO3>N2t+6H2O,故D正

确；

故选：D。

4.(6分)羊毛整理剂DC的结构简式如图所示，是一种用途广泛的广谱、高效，低毒的消

毒杀菌剂，具有较强的氧化性。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元

素，各元素的原子均满足8电子结构。下列叙述不正确的是()

X1-

II

Z、/M、/Z

Y*WW

I|

lx<、x]

A.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟

B.简单氢化物的沸点：Z<W<X<Y

C.氧化物对应的水化物酸性强弱：Z>W>M

D.仅由M、X、丫三元素形成的盐溶于水，水溶液一定显碱性

【解答】解：结合分析可知，M为C,W为N,X为O,丫为Na,Z为Cl元素，

A.W的最简单氢化物为氨气，Z的单质为氯气，氨气与氯气混合后生成氯化镂和氮气,

有白烟生成，故A正确；

B.NaH形成晶体为离子晶体，其沸点最高；常温下水为液态，其沸点大于氨气和氯化

氢；氨气分子间存在氢键，氨气的沸点大于氯化氢，则简单氢化物的沸点：z<w<x<

Y,故B正确；

C.没有指出元素最高价，该说法不合理，如碳酸、硝酸的酸性均大于次氯酸，故C错

误；

D.仅由M、X、丫三元素形成的盐属于强碱弱酸盐，如碳酸钠、草酸钠等，该盐溶于水

后一■定显碱性，故D正确;

故选：Co

5.（6分）高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图。下列说

法错误的是（）

匣^^西工OCH>

IHH,

+CHi-CH-C-Ci,

O乂o%o

HOOCCH-CHCOOH

育分fM

A.试剂a是甲醇，B分子中可能共平面的原子最多8个

B.化合物B含有两种官能团

C.化合物C的一氯代物没有同分异构体

D.合成M的聚合反应是缩聚反应

【解答】解：A.通过以上分析知，a为CH3OH,B为CH2=CHOCH3,B分子相当于乙

烯中一个氢原子被CH3O-取代，单键可以旋转，则B分子中可能共平面的原子最多8

个，故A正确；

B.化合物B为CH2=CH-O-CH3，该分子中含有酸键和碳碳双键两种官能团，故B

正确；

其结构对称，只含有一种氢原子，所以其一氯代物只

有一种，其一氯代物没有同分异构体，故C正确;

D.聚合物M是由CH2=CH-0-CH3和的双键上发生加成聚合反应,

不是缩聚反应，故D错误；

故选：D。

6.（6分）现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西

门子法”以硅石（SiO2）为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法错误

的是（）已知：SiHCb室温下为易挥发、易水解的无色液体。

金,镁稀F酸氯化空气体氢气

硅石一还原一粗硅A酸浸T:滤H氧化1=隔离卜SiHCb4国耳黑

废液

A.“还原”过程需要在高温条件下，该反应的还原产物只有Si

B.为最大程度节约成本，上述生产工艺中能循环使用的物质有H2、HC1

C.“氧化”、“分离”与“热解”的过程必须在无水、无氧的条件下进行

D.“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1△SiHCb+H2

【解答】解：A.二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，Si元素化合价降低,

Si为还原产物，但镁和硅反应可生成Mg2Si,所以还原产物可能含有Mg2Si,故A错误;

B.结合图示可知，流程中H2、HC1既是反应物也是生成物，可循环使用，故B正确；

C.为防止SiHCb水解而损失和氢气爆炸，''氧化"、“分离”与“热解”的过程均需要在

无水、无氧的条件下进行，故C正确；

D.由流程可知，通入氯化氢在加热反应生成SiHCh，反应的化学方程式为：

Si+3HC12SiHC13+H2,故D正确；

故选：Ao

7.（6分）H3P。4与NaOH溶液反应会生成NaH2P04、Na2Hpe）4、Na3P。4等物质。室温下,

通过下列实验探究这些含磷化合物的性质。下列有关说法正确的是（）

实验实验操作和现象

1蘸取O.lmokl/NaH2P04溶液点在pH试纸上，pH<7；

蘸取O.lmokL/lNa2HPO4溶液点在pH试纸上，pH>7。

2向0.1mol・LiNa2HPO4溶液中加入足量0.2mol・I/iCaC12溶液，生成白色沉淀，

蘸取上层清液点在pH试纸上，pH<7

3向Ca3（PO4）2中加入足量一定浓度的硫酸，生成CaSCU和H3P04

4向含有酚醐的O.lmokl/iH3P04溶液中滴加O.lmokl/iNaOH溶液，至溶液由

无色变为浅红色

A.O.lmoKI/iNaH2Po4溶液中存在c(H+)+c(H3PO4)—c(OH)+c(HPO42)+c

3

(PO4^)

+

B.实验2中发生反应的离子方程式为2HPO42-+3Ca2+—Ca3(P04)21+2H

C.可用实验3证明Ksp[Ca3(PO4)2]<KSp(CaSO4)

D.实验4的过程中可能存在c(H2PO4)>c(POf)>c(HPO42)

1+

【解答】解:A.O.lmobLNaH2PO4溶液中存在质子守恒：c(H)+c(H3PO4)=c

23-

(OH)+c(HPO4)+2c(PO4),故A错误；

B.实验2中生成白色沉淀为Ca3(PO4)2,发生反应的离子方程式为：2Hpe)42-+3Ca2+

=Ca3(PO4)2I+2H+,故B正确；

C.由于Ca3(PO4)2和CaSCU组成中阴阳离子个数比不同，不能直接比较Ksp[Ca3(PO4)

2]和Ksp(CaSO4)的大小，故C错误；

D.向含有酚麟的O.lmokI/IH3PO4溶液中滴力口iNaOH溶液，液由无色变为

浅红色，说明反应后溶质为Na2Hp04或Na3Po4，该过程中若c(H2Po屋)最大，由于

3

H2P04一的电离程度大于其水解程度，则c(PO4')<c(HPO42-),不可能存在c(H2P04

_3-2

)>c(PO4)>c(HPO4),故D错误；

故选：Bo

三、非选择题：共58分，第8-10题为必考题，每个试题学生都必须作答。第11-12题为选

考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共43分。

8.(14分)镂明矶[NH4Al(S04)272H2O]是分析化学常用基准试剂，在生产生活中也有

很多重要用途。实验室以NH4HCO3为原料制备镂明矶晶体的过程如图。

―..........精过bl的ft!和

HCO5.NO,葡液r-T--1林硫M

抱和溶液过犍MpH-2按明根

尸ee过程1过锂Ui溶液

NIIAKSO,）.1211（）

请回答下列问题：

[.(1)试写出过程[的化学方程式2NH4HCO3+Na2so4-2NaHCO33+(NH4)2SC>4。

(2)过程II中加入稀硫酸的目的是除去残留的碳酸氢根离子，若省略该过程，则

会导致制得的钱明矶晶体中混有Al(OH)3杂质(填化学式)。

(3)过程III获得钱明矶晶体，需进行的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、

洗涤、干燥。

II.为测定镂明研晶体纯度，某学生取mg钱明矶样品配成500mL溶液，根据物质组成,

设计了如下三个实验方案(每个方案取用溶液的体积均为50.00mL)。请结合三个方案分

别回答下列问题：

方案一：测定S04?一的量，实验设计如下:

是T的心过博法》EliI~~—

♦wg|A|体

（4）老师评价这个方案不科学，测得的SO42一含量将偏高（填“偏高”或“偏低”）,

理由是由明矶中混有硫酸钠。

方案二：测定NH4+的量，实验设计如图所示。

（5）准确测量氨气的体积是实验成功的保证。

①读取量气管的读数时应注意保持量气管两侧液面相平，眼睛平视量气管内页面的凹

液面最低处。

②量气管中所盛液体可以是cd。（填字母）

a.水

b.乙醇

c.苯

d.四氯化碳

方案三：测定AF+的量，实验过程如下：

（6）取50.00mL待测液，调节溶液pH约为3.5,加入VimLcimol/L乙二胺四乙酸二钠

（Na2H2丫）标准溶液，加热至沸腾，使A"+与Na2H2丫迅速反应；待反应完成后调节溶

液pH至5〜6,加入二甲酚橙指示剂，再用c2moi/L的Zi?+滴定液滴定过量的Na2H2丫，

至滴定终点时消耗Z/+滴定液的体积为V2mL。反应的离子方程式为AF++H2丫2--APT

2+22+

+2H+,Zn+H2Y-=ZnY一+2H。通过计算确定镂明矶晶体的纯度

453X（VcV）

------------C--1-----r------2----2---/oo

m

【解答】解：(1)结合分析可知，过程I反应为2NH4HCO3+Na2SO4-2NaHCO3I+(NH4)

2so4，

故答案为：2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3I+(NH4)2so4；

(2)过程2由于含有残留的碳酸氢根离子，故应加入硫酸除去，如果进行此不操作，会

使铝离子与碳酸氢根发生双水解反应，生成氢氧化铝杂质，

故答案为：除去残留的碳酸氢根离子；Al(OH)3；

(3)过程III获得镂明矶晶体，需进行的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、

干燥，

故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；

(4)由于流程会使产品中混有硫酸钠，该方法为检验硫酸根来确定钱明矶的含量，硫酸

钠的存在会导致硫酸根离子偏高，

故答案为：偏高；锡明研中混有硫酸钠；

(5)①为保证再相同状况下读取气体体积，故应保持内外气压为一个标准大气压，应注

意保持量气管两侧液面相平，眼睛平视量气管内页面的凹液面最低处，

故答案为：保持量气管两侧液面相平，眼睛平视量气管内页面的凹液面最低处；

②量气管中所盛液体应保证不与氨气反应，故选cd,

故答案为：cd；

2+22+3+

(6)滴定过程发生反应AF++H2丫2=A1Y+2H+,Zn+H2Y=ZnY-+2H,n(Al)

3

=n(镂明矶)=(ciVi-C2V2)X10XSOPlDLmol,故镂明矶晶体的纯度=/雪鹳_

50mLm(杵品)

453(c,Vi-CoVJX10-3X10453X(c.Vi-CnVj

xioo%=___ii___________xioo%=_______LJ__22%,

mm

口依上生453X(ciVi-CnVJ

故答案为：--------LJ_LA_%O

m

9.(15分)随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高，硒的应用范围越来越广。

某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3>CuO、ZnO、

SiO2等)提取硒，设计流程如图1：

IM.

NaCIO,KH：SO4

-叵瓦］一.化IW法卜军一租吁国igJHI

含,煤油CIO泡流墟液

2"I/

.一A--1I--I

3TVMM9<IM

图1图2

回答下列问题：

(1)“脱硫”时，测得脱硫率随温度的变化如图2.随着温度的升高，脱硫率呈上升趋势，

其原因是温度升高，单质硫在煤油中的溶解度增加。最佳温度是95℃。

(2)“氧化酸浸”中，Se转化成HzSeCh,该反应的离子方程式为4cle>3+4H++Se=4CQ

t+H2O+H2SeQ3。

(3)采用硫胭［(NH2)2CS］联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原,

电位低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离。如表是“氧化酸浸”液中主

要粒子的电位。

Cu2+/CuZn2+/ZnFe2+/FeFe3+/Fe2+

名称CIO2/CIH2SeO3/Se

电位/V0.345-0.760-0.4400.7701.5110.740

①控制电位在0.740〜1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加硫)R,可选择性还原C1O2.该

过程的还原反应(半反应)式为C102+4H++5e=C「+2H2。。

②为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在

(4)粗硒的精制过程：Na2s03浸出［Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)LNa2s净化一

H2s04酸化等步骤。

①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026mol«Lh此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为

-36

5.0X10-35mokl/i,精硒中基本不含铜。［KSp(CuS)=1.3X10］

②硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为Na2SeSO3+H2SO4=Na2SO4HW+SO?t

+H2Qo

(5)对精硒成分进行荧光分析发现，精硒中铁含量为32ng-g1,则精硒中铁的质量分

数为3.2X10-3%,与粗硒中铁含量为。89%相比，铁含量明显降低。

【解答】解：(1)“脱硫”时，脱硫率随着温度的升高，脱硫率呈上升趋势，其原因是温

度升高，单质硫在煤油中的溶解度增加，由图可知最佳温度是95℃,

故答案为：温度升高，单质硫在煤油中的溶解度增加；95℃；

(2)“氧化酸浸”中，固体加入稀硫酸、氯酸钠进行氧化，Se转化成H2SeO3,CIO3一还

原成C102，该反应的离子方程式为4cle)3+4H++Se=4C102t+H2O+H2SeO3，

+

故答案为：4ClO3+4H+Se=4ClO2t+H2O+H2SeO3；

(3)①控制电位在0.740〜1.51IV范围内，在氧化酸浸液中添加硫胭，可选择性还原C1O2,

CIO2得电子还原成C「，该过程的还原反应(半反应)式为ClO2+4H++5e-=C「+2H2O,

+

故答案为：C102+4H+5e=C1+2H2O；

②为使硒和杂质金属分离，确保Cu2\Zn2\Fe?+不被还原，用亚硫酸钠还原时的最低

电位应控制在0.345V,

故答案为：0.345；

(4)①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026mol此时溶液中的c(Ci?+)的最大

值为c(Cu?+)=Ksp(CuS)=1-、1U-----mol/L=5.0X1035mol,L精硒中基本不

c(S,0-026

含铜，

故答案为：5.0X1035mobL1；

②硒代硫酸钠酸化生成硒、二氧化硫和水，化学方程式为Na2SeSO3+H2sO4=Na2s04+Se

I+SO2t+H2O,

故答案为：Na2SeSC)3+H2SC)4=Na2SC)4+SeI+SO2t+H2O；

(5)精硒中铁含量为32ng-g1,由Fe元素守恒可知，精硒中铁的质量分数为

一6

工2X、1U_Lxi00%=3.2X10-3%,与粗硒中铁含量为0.89%相比，铁含量明显降低，

1g

故答案为：3.2X10-3%。

10.(14分