山东省名校考试联盟高三上学期期中检测 化学试题（含答案解析）

山东名校考试联盟2024—2025学年高三年级上学期期中检测化学试题2024.11试卷分选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试用时90分钟。主意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32Cl35.5Ca40Fe56Cu64Ag108Sn119Ba137一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.2023年5月30日，神十六发射成功，空间站开启了全面建成后的首次载人飞行任务。航天技术的突破，离不开材料技术的发展，下列关于材料的说法正确的是A.航天飞机两翼以及机身使用陶瓷基复合材料覆盖，该复合材料属于新型有机材料B.中国空间站存储器所用石墨烯，属于无机非金属材料C.宇航员航天服的材料之——高强度涤纶，涤纶属于人造纤维D.二氧化硅是神舟飞船搭载的太阳能电池板的核心材料【答案】B【解析】【详解】A．复合材料具有高强度、抗热震等优点，是新型无机非金属材料，A错误；B．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，B正确；C．高强度涤纶，涤纶属于合成纤维，C错误；D．太阳能电池材料为硅单质，D错误；故选B。2.下列应用中未涉及到氧化还原反应的是A.用铝槽车运输浓硫酸B.一次性保暖贴中的铁粉遇空气放热C.碳酸氢钠用作食品膨松剂D.用和水的浆状物对燃煤进行脱硫并制得石膏【答案】C【解析】【详解】A．用铝槽车运输浓硫酸是铝表面生成一层致密的氧化膜，发生钝化，发生了氧化还原反应，A不符合题意；B．一次性保暖贴中的铁粉遇空气放热，铁粉被氧气氧化为氧化铁，发生了氧化还原反应，B不符合题意；C．碳酸氢钠用作食品膨松剂是碳酸氢钠分解生成二氧化碳气体，为非氧化还原反应，C符合题意；D．用和水的浆状物对燃煤进行脱硫并制得石膏，涉及了硫燃烧生成二氧化硫最后获得的氧化还原反，D不符合题意；故选C。3.可以氧化溶液制备，原理：，下列说法错误的是A.溶液保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中B.的原子结构示意图C.中硫元素的化合价为价D.上述反应中氧化产物与还原产物的比值为1：5【答案】A【解析】【详解】A．具有强氧化性应该用玻璃塞，A错误；B．S是第16号元素，的原子结构示意图，B正确；C．中存在一个过氧键，8个O中有6个是-2价，2个是-1价，则硫元素的化合价为价，C正确；D．上述反应中化合价升高的产物为氧化产物，转移5个电子，化合价降低的产物为还原产物，转移1个电子，氧化产物与还原产物的比值为1：5，D正确；故选A。4.向溶液中加入铁粉，溶液黄色变浅，绿色加深，同时有气泡逸出。下列说法错误的是A.黄色变浅的原因是B.在该实验条件下，可以利用铁粉和溶液直接测定的C.溶液中先加入少量再加入稍过量铁粉，会加快溶液黄色变浅的速率D.若向溶液中加入镁粉，可能会逸出大量气体，同时生成红褐色沉淀【答案】B【解析】【详解】A．向溶液中加入铁粉，溶液黄色变浅，绿色加深，说明Fe3+被Fe还原为Fe2+，离子方程式为：，A正确；B．溶液呈酸性，加入铁粉，同时有气泡逸出，还发生了，不可利用铁粉和溶液直接测定的，B错误；C．溶液中先加入少量再加入稍过量铁粉，Fe会和Cu2+发生置换反应生成Cu，Cu附着在Fe粉表面形成原电池，会加快溶液黄色变浅的速率，C正确；D．溶液呈酸性，加入镁粉反应生成H2，溶液的酸性减弱，Fe3+会水解生成Fe(OH)3红褐色沉淀，D正确；故选B。5.下列实验操作能达到对应实验目的的是A．除去气体中的B．溶液分离C．吸收尾气D．牺牲阳极的阴极保护法A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A．二氧化硫和二氧化碳均能和饱和碳酸钠溶液反应，应该用饱和碳酸氢钠溶液，A错误；B．苯和水是互不相溶的，互不相溶的两层液体通过分液分离，分离时应先将下层的水从下口放出，再将苯从上口倒出，B错误；C．该装置不能阻止氨气和水接触，氨气极易溶于水，氨气进入水中被吸收会引起倒吸、四氯化碳的密度大于水，应该用四氯化碳代替苯，并且把导管插入四氯化碳中，C错误；D．Mg比Fe活泼，将Mg与钢铁输水管相连，Mg作负极，钢铁作正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，D正确；故选D。6.实验室模拟工业对富硒废料(含)的处理过程回收Se和Ag。下列说法错误的是A.“焙烧”在坩埚中进行B.铜元素在“操作1”中被除去C.“浸取”发生的离子反应D.“电解”得到的溶液可返回“浸取”步骤循环使用【答案】C【解析】【分析】富硒废料在空气中焙烧和转化为、、、，烧渣中主要含、，酸溶过滤得到AgCl和氯化铜溶液；吸收时发生反应：；【详解】A．“焙烧”是在高温条件下，需要在坩埚中进行，A正确；B．酸溶过滤得到Ag和氯化铜溶液，过滤，铜离子在滤液中被除去，B正确；C．“浸取”发生的离子反应，C错误；D．“电解”时阴极中得到电子生成银单质、亚硫酸钠，可返回“浸取”步骤循环使用，D正确；故选C。7.下列制备过程合理且涉及的物质转化一步可实现的是A.硫酸工业：B.硝酸工业：C.盐酸工业：饱和食盐水和D.纯碱工业：饱和氨盐水【答案】D【解析】【详解】A．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2而得不到SO3，SO3和水反应生成得到H2SO4，A错误；B．硝酸工业中，氮气和氧气反应需要在放电或高温条件下可生成一氧化氮，B错误；C．氢气和氯气混合光照会发生爆炸，应采用氢气在氯气中燃烧，C错误；D．饱和氨盐水通入过量CO2气体，反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，将NaHCO3沉淀过滤，加热，NaHCO3分解制取得到纯碱Na2CO3，D正确；故选D。8.甲酸(HCOOH)可用于织物加工、鞣革、纺织品印染和青饲料的贮存。甲酸的常见性质如下：①酸性强于的一元弱酸；②受热极易分解；③强还原性。下列说法正确的是A.少量甲酸加入溶液中的离子反应：B.向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液，蓝色沉淀溶解，并有砖红色沉淀生成C.可以在高温条件下，用HCOOH还原D.甲酸加入酸性溶液中，紫色变浅的离子反应：【答案】A【解析】【详解】A．甲酸(HCOOH)酸性强于，甲酸与的离子反应：，A正确；B．向甲酸溶液中逐滴滴加新制悬浊液，蓝色沉淀溶解，加热后，有砖红色沉淀生成，B错误；C．HCOOH受热极易分解，不可高温加热，C错误；D．甲酸是弱酸，不拆离子反应：，D错误；故选A。9.微生物燃料电池(MFC)作为一种新型微生物电化学工艺，可以在降解有机物的同时放电，MFC电池的工作原理如图所示，正极需直接暴露在空气中，下列说法错误的是A.“气体a”为氧气B.电极A的反应为C.将整套装置暴露在空气中，可以增大电流强度D.消耗时，理论上燃料电池气体产物的体积在标况下为22.4L(忽略气体溶解)【答案】C【解析】【分析】电极A存在厌氧产电菌，不能直接暴露在空气中，而正极需直接暴露在空气中，说明电极A为负极，电极B为正极，燃料电池中正极通入O2得到电子生成H2O，电极方程式为：O2+4H++4e-=2H2O，乙酸盐在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：。【详解】A．由分析可知，电极B为正极，燃料电池中正极通入O2得到电子生成H2O，“气体a”为氧气，A正确；B．由分析可知，电极A为负极，乙酸盐在负极失去电子生成CO2，电极方程式为：，B正确；C．电极A存在厌氧产电菌，将整套装置暴露在空气中，会抑制厌氧产电菌的活性，不可以增大电流强度，C错误；D．正极电极方程式为：O2+4H++4e-=2H2O，消耗时，得到4mol电子，负极电极方程式为：，生成1molCO2，标况下的体积为22.4L，D正确；故选C。10.铋酸钠是一种新型有效的光催化剂，也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠，实验装置如下图所示(加热和夹持仪器已略去)。已知：①粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解；②白色固体且难溶于水；③的制备原理：。下列说法错误的是A.装置B中试剂为饱和食盐水B.当观察到C中白色固体变为黄色固体时说明反应已经结束C.反应中充分搅拌以及将C装置放入冰水浴中冷却，目的均是提高产率D.实验完毕后打开恒压滴液漏斗N上活塞滴加溶液黄绿色气体消失【答案】B【解析】【分析】制备铋酸钠，装置A是制取氯气以及反应后环境治理的装置，装置B是氯气净化，装置C是生成铋酸钠的装置，反应条件需控制低温，装置D是尾气处理装置。【详解】A．装置A中用浓盐酸与二氧化锰生成的氯气中混有氯化氢气体，装置B中试剂为饱和食盐水，用于除去氯气中的氯化氢，A正确；B．当观察到C中白色固体变为黄色固体时说明反应已经开始，应在低温条件下充分搅继续反应一段时间，以利于反应物的完全转化，B错误；C．不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解，反应中充分搅拌以及将C装置放入冰水浴中冷却，目的均是提高产率，C正确；D．实验完毕后打开恒压滴液漏斗N上的活塞滴加溶液至装置中黄绿色气体消失是利用与氯气反应减少氯气的污染，D正确；故选B。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.某同学按图示装置进行实验，使装置Ⅱ中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合符合要求的是已知：溶液可将NO、氧化为。装置Ⅰ装置Ⅱ装置ⅢA黏合的+浓盐酸溶液+CuNaOH溶液B+稀盐酸溶液+Cu溶液C碱石灰+浓氨水D大理石+稀盐酸饱和氨盐水+A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．与浓盐酸反应需要加热，A错误；B．与稀盐酸反应生成二氧化硫和少量HCl气体，通入到溶液+Cu中，二氧化硫被氧化后，生成氢离子，氢离子与硝酸根与铜发生氧化还原反应，用于尾气吸收，B正确；C．碱石灰和浓氨水反应生成氨气，氨与与不反应，C错误；D．大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，通入到饱和氨盐水+生成碳酸氢钠晶体，D错误；故选B。12.常用作皮肤的保护剂、饲料中的补锌剂、工业上的收敛剂等，某工业利用湿法提锌浸渣(主要含的化合物)为原料制备的流程如图所示：已知：在时，被还原为；能被强氧化性物质氧化为；不溶于水的白色沉淀。下列说法正确的是A.“滤渣Ⅰ”主要成分为，“物质A”可用氨水来调pH约为5B.“氧化”时，被氧化的元素有Mn和Fe，还需加适量物质A维稳最佳pHC.“置换”时，若用NaCl和金属B可得CuCl沉淀，但金属B用量不变D.“沉锌”时离子方程式为【答案】AB【解析】【分析】提锌浸渣(主要含的化合物)加硫酸，形成硫酸铅，加氨水调，加入，氧化生成和铁离子，调生成沉淀，加物质B为Zn置换Cu金属，最后加碳酸氢铵沉锌，据此分析。【详解】A．根据分析滤渣Ⅰ”主要成分为，“物质A”可用氨水来调pH约为5，A正确；B．“氧化”时，被氧化，还需加适量物质A维稳最佳pH，B正确；C．“置换”时，若用NaCl和金属B可得CuCl沉淀，1个Zn可以和2个铜离子发生氧化还原反应，金属B用量减少，C错误；D．“沉锌”时离子方程式为，D错误；故选AB。13.在直流电流的作用下，双极膜(膜a、膜b)中间层中的可解离为和，清华大学罗教授提出，用氮杂环磷NHP—H()小分子有机物实现高效异相电化学析氢，其工作原理如图所示：下列说法错误的是A.工作时，电极M与外电源负极相连B.工作过程中，可加入催化用量的NHPH，能制得大量C.为了持续工作，只需要定期补充和硫酸D.若共收集到标准状况下13.44L气体时(忽略气体溶解)，理论上有透过膜a【答案】CD【解析】【分析】M极得电子，为阴极，电极反应：，N极失电子，为阳极电极反应，据此分析；【详解】A．根据分析，工作时，电极M为阴极与外电源的负极相连，A正确；B．由图可知，，B正确；C．为了持续工作，只需要定期补充水，电极反应中的氢离子与氢氧根，由水解离为和提供，C错误；D．标准状况下，13.44L气体为氢气与氧气混合物，物质的量为，生成了0.2mol氧气，0.4mol氢气，转移电子数为0.8mol，因此理论上有0.8molOH-透过膜b，D错误；故选CD。14.某的溶液中可能含有中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下：下列关于原溶液的说法正确的是A.一定不含B.一定含有C.原溶液中，D.还需要进一步设计实验检验原溶液是否含有【答案】AC【解析】【分析】，说明原溶液含有，不存在；加入过量，生成气体，则和与发生氧化还原反应生成NO，说明原溶液含有，不含，；同时生成沉淀C，则原溶液含；溶液B加过量氨水，生成沉淀D，加过量NaOH沉淀不溶解，说明不含，沉淀为（无法确定原溶液是否含，有可能是被氧化），E加NaOH生成气体，说明溶液E中含（不能说明原溶液含有），最终得黑色固体，则说明含有（加入氨水时发生反应），根据电荷守恒，，，，，，沉淀D为，物质的量为，说明原溶液还含有0.02mol，原溶液一定含、、、、，一定不含、，可能含有，据此分析；【详解】A．根据分析，一定不含，A正确；B．可能含有，B错误；C．原溶液还含有0.02mol，，C正确；D．根据分析，可以直接得出含有，D错误；故选AC。15.某化学兴趣小组，通过实验验证溶液可溶解试管内壁的银镜，现设计如下实验探究溶解的原因。向附着银镜的试管中加入相应试剂至浸没银镜，记录如表所示：实验序号实验操作或装置实验操作现象ⅰ4mL饱和碘水和少量紫黑色固体30min后，银镜少部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24h后，紫黑色固体表面上有黄色固体，上层溶液接近无色；搅拌后，银镜继续溶解ⅱ4mL饱和碘水和一定量KI固体(溶液中KI为)15min后银镜部分溶解，溶液棕黄色变浅；放置24h后，试管壁上仍有未溶解的银镜，溶液无色ⅲ步骤1.向石墨电极附近滴加饱和碘水，指针向右偏转，检流计读数为bmA；步骤2.再向左侧烧杯中加入一定量KI(浓度为)，指针向右偏转，检流计读数为，有黄色固体生成已知：①易溶于KI溶液，并发生反应和氧化性几乎相同；②本实验中，检流计读数越大，说明氧化剂氧化性(或还原剂还原性)越强。下列说法正确的是A.实验ⅰ中，搅拌后银镜继续溶解的原因是)继续溶解增大其浓度，促使银镜继续反应B.根据实验ⅰ和ii可知，KI加快银镜的溶解速率原因是实验ⅱ中大于实验ⅰ中C.在实验Ⅲ中，KI可能是通过降低溶液中c(Ag+)，提高Ag的还原性D.实验ⅲ中步骤1的Ag的溶解速率和实验ⅰ的Ag的溶解速率相等【答案】AC【解析】【详解】A．实验ⅰ中，搅拌后，银镜继续溶解，紫黑色固体表面上有黄色固体被破坏，继续溶解增大其浓度，促使银镜继续反应，A正确；B．在I2-KI溶液中存在平衡，使更多的I2溶解，c(I2)增大，加快了I2与Ag的反应速率，B错误；C．加入一定量KI会反应使c(Ag+)降低，指针向右偏转，检流计读数为，Ag的还原性提高，C正确；D．形成原电池加快化学反应速率，实验ⅲ中步骤1的Ag的溶解速率大于实验ⅰ的Ag的溶解速率，D错误；故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共60分。16.铁及其化合物在生产和生活中有重要的应用，结合所学知识回答下列问题：（1）与在高温条件下煅烧可以制备，写出反应的化学方程式为___________（2）常用作锂离子电池的电极材料，某种锂离子二次电池的总反应为，装置如图所示(a极材料为金属锂和石墨的复合材料)。①图中及移动方向说明该电池处于___________状态(填“充电”、“放电”)。②用铅蓄电池给该电池充电时，a极连接铅蓄电池的___________(填“Pb电极”、“电极”)，当锂离子电池中通过隔膜的离子为0.2mol时，则铅蓄电池正极增重___________g。（3）高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂。湿法制备高铁酸钠的反应体系中有六种微粒：。①写出湿法制高铁酸钠的离子反应方程式：___________②常见的水处理剂还有氯气、臭氧、漂白粉、等，其中不能用于水的杀菌消毒的是___________。（4）菠菜中的铁元素主要以草酸亚铁形式存在，将草酸亚铁晶体加热分解，得到分解产物的热重曲线如图所示。加热至B点时，固体(只含一种物质)的化学式为___________。（5）CO用作工业炼铁的还原剂，CO在中燃烧的热化学方程式：。已知①时，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓；②已知键的键焓分别为。CO分子中碳氧键的键焓为___________。【答案】（1）（2）①.放电②.Pb电极③.6.4（3）①.②.（4）（5）1067.5【解析】【小问1详解】与在高温条件反应制备，化学方程式为；【小问2详解】①从图分析，锂在A电极上失电子生成锂离子，说明该电池处于放电；②用铅蓄电池给该电池充电时，a极锂离子得电子生成金属锂，连接铅蓄电池的负极，即Pb电极，当锂离子电池中通过隔膜的离子为0.2mol时，则铅蓄电池正极反应，增重0.2mol×32g/mol=6.4g；【小问3详解】①写出湿法制高铁酸钠为氧化还原反应，反应物为，生气物为，发离子反应方程式：；②杀菌消毒是基于有氧化性，形成胶体净水，但不具氧化性，不能用于水的杀菌消毒；【小问4详解】由以上数据可知该晶体中Fe元素的质量为16.8g，B点时，固体只含有一种铁的氧化物，其中氧原子的质量为23.2-16.8=6.4g，氧原子的物质的量为0.4mol，则B点时氧化物为；【小问5详解】设CO分子中碳氧键的键焓为x，，解得x=1067.5；17.阳离子交换树脂具有可吸附溶液中其他阳离子，同时交换出氢离子的特性(如图所示)。回答下列问题：实验Ⅰ．某兴趣小组设计利用阳离子交换树脂测定溶度积常数的实验。准确量取：饱和溶液于烧杯中，加入稍过量的阳离子交换树脂，充分搅拌，静置，滤出离子交换树脂，并使用蒸馏水洗涤离子交换树脂至洗涤液呈中性，合并滤液和洗涤液(约40mL)至锥形瓶中，在一定条件下蒸发浓缩至约20mL，再用滴定法测定锥形瓶中的物质的量，从而计算出溶度积常数。（1）下列仪器中，本实验用不到的有___________(写名称)。（2）现测定锥形瓶中氢离子的物质的量，加入几滴酚酞，使用浓度为的NaOH溶液进行滴定，滴定终点现象为___________。到达滴定终点时，消耗VmLNaOH溶液，则的___________(含c、V计算式表示)。（3）若用阴离子交换树脂代替阳离子交换树脂进行上述实验，其工作原理如图所示，再用标准盐酸滴定，最终所测将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。实验Ⅱ．离子交换树脂在工业生产和生活中应用非常广泛。化学兴趣小组测某新型阳离子交换树脂中的有效成分的最简式，设计如下实验：将2.96g新型阳离子交换树脂的有效成分溶于稍过量的浓NaOH溶液中并加热(；树脂中其他官能团与NaOH不反应)，充分反应后，过滤、洗涤，将洗涤液与滤液合并于烧杯中，滤渣干燥后待用。（4）向烧杯中先加入适量盐酸酸化，再加入沉淀剂___________(填“”或“”)，过滤、洗涤、干燥得mg固体(若沉淀剂为，m为2.72g；若沉淀剂为，m为4.66g)。（5）将干燥后的滤渣置于如图所示的Pt坩埚中。①将已称重的装置B、C和D与装置A连接，___________(填操作)通入氧气排尽空气后，依次点燃Ⅱ、Ⅰ处酒精灯；②当Pt坩埚中滤渣反应完全后，依次关闭Ⅰ、Ⅱ处酒精灯，继续通入的目的是___________；③取下装置B、C和装置D称重，装置B、C共增重0.72g，装置D增重3.52g，则新型阳离子交换树脂的有效成分的最简式为___________；④有同学提出，上述装置存在一定的缺陷，改正的措施是___________。【答案】（1）坩埚、量筒（2）①.滴入最后半滴标准液后，锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色且半分钟内不恢复②.（3）偏小（4）（5）①.打开活塞1，关闭活塞2②.将装置中的和分别赶入装置B、C和D中完全吸收③.④.在装置D的尾部再接一个装置D【解析】【小问1详解】准确量取饱和溶液于烧杯中，使用滴定管，过滤滤出离子交换树脂过程中需要漏斗，故用不到的有坩埚、量筒；【小问2详解】用氢氧化钠标准液滴定氢离子的物质的量，滴定终点现象为：滴入最后半滴标准液后，锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色且半分钟内不恢复；浓度为的NaOH溶液进行滴定，消耗VmLNaOH溶液，则，，，的；【小问3详解】氢氧根与银离子反应生成不稳定氢氧化银，并分解，消耗的盐酸少，银离子浓度低，则最终所测将偏小；【小问4详解】因硫酸钙是微溶物，故沉淀剂选择；【小问5详解】①打开活塞1，关闭活塞2，入氧气排尽空气后；②继续吹入一定量的O2，然后再熄灭煤气灯b，待装置冷却后停止通入O2，保证石英管中的和分别赶入装置B、C和D中完全吸收，使装置冷却；③n(H2O)=，n(CO2)=，n(S)=，m(H)=0.08g，m(C)=0.0096g，m(O)=2.96-0.96-0.08-0.64=1.28g，n(O)=，N(C):N(H):N(O):N(S)=4:4:4:1，离子交换树脂的有效成分的最简式为；④在装置D的尾部再接一个装置D，防止空气(水与二氧化碳)进入第一个D，影响称重；18.氮化镓(GaN)是一种直接能隙(dⅰrectbandgap)的半导体，常用于发光二极管中。某工厂利用某铝土矿(含有和等)为原料制备GaN和回收Ag的流程如图所示：已知：①镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物；②当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全；常温下，氢氧化物的电离常数如表所示：两性氢氧化物酸式电离常数碱式电离常数③的平衡常数称为稳定平衡常数，的。回答下列问题：（1）“碱浸”时，为了提高碱浸的速率和Ga的浸取率，可以采取的措施有___________(写出两条)，“滤渣Ⅰ”的主要成分有___________、（2）“滤液Ⅰ”中浓度为，为了实现流程的目的，“调pH”时的pH范围为___________，“沉镓”过程中主要反应的离子方程式为___________。（3）“氯化”时的化学方程式为___________，转化为GaN过程中，会产生大量尾气，利用该尾气的操作单元为___________，“混合气”经过处理后也可用于该操作单元。（4）若“溶解”时，用氨水最多能溶解AgCl___________g(保留三位有效数字；计算浓度时以为计，忽略电离)。（5）“电解”时，阴极的电极反应式为___________。【答案】（1）①.搅拌、粉碎②.（2）①.6.0②.（3）①.②.酸浸（4）957（5）【解析】【分析】铝土矿(成分为和等)为原料制备GaN的流程：镓与铝同主族，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，能与强酸、强碱溶液反应，则铝土矿用NaOH溶液碱溶，Al2O3、Ga2O3都溶于NaOH溶液分别得到Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]，Ag2O、CuO、Fe2O3不溶于NaOH溶液中，过滤后为滤渣1，滤液1中含有Na[Al(OH)4]、Na[Ga(OH)4]、NaOH，滤液1中通入适量CO2调节溶液的pH，得到Ga(OH)3，Ga(OH)3与SOCl2作用，生成GaCl3，在氨气在1000℃条件下反应生成GaN，据此分析解答；【小问1详解】提高碱浸的速率和Ga的浸取率，可以采取的措施有搅拌、粉碎；根据分析可知，“滤渣Ⅰ”的主要成分有；【小问2详解】酸式电离，，调pH”时的pH范围为6.0，“沉镓”过程中主要反应的离子方程式为；【小问3详解】“氯化”时生成，化学方程式为；转化为GaN，过程中，会产生大量尾气HCl，利用该尾气的操作单元为酸浸；【小问4详解】设最多能溶解AgClxmol，则，，溶液中，，，，解得x=6.67mol，m=6.67mol×143.5g/mol957g；【小问5详解】“电解”时，阴极得电子，电极反应式为。19.苯胺是工业生成杀菌剂敌锈钠、拌种灵、杀虫剂三唑磷等的重要中间体。实验室以硝基苯为原料合成苯胺，反应原理为。具体实验步骤如下：Ⅰ．向150mL三口烧瓶中，放置36.00g锡(Sn)粒，再加入19.68g硝基苯，装上回流装置，如图1所示；Ⅱ．通过恒压滴液漏斗分数次加入80mL浓盐酸并不断搅拌，当瓶内混合物沸腾时，立即将三口烧瓶浸入冷水中片刻；Ⅲ．当所有的盐酸加完后，将烧瓶置于沸腾的热水浴中加热40min，使还原趋于完全，再加入适量NaOH溶液呈碱性；Ⅳ．然后将三口烧瓶改为水蒸气蒸馏装置(如图2；装置A加热装置略)，进行水蒸气蒸馏直到观察到“现象B”为止；Ⅴ.将馏出液放入分液漏斗中，分出粗苯胺。水层加入氯化钠使其饱和后，再用80mL乙醚分两次萃取，合并粗苯胺和乙醚萃取液，用粒状氢氧化钠干燥；Ⅵ.将干燥后的混合液小心地倾入蒸馏烧瓶中，在热水浴上蒸去乙醚，然后改用减压蒸馏(如图3)，在石棉网上加热，收集到11.16g产品。已知：有关物质的部分性质见下表：物质相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性苯胺9363184微溶于水，易溶于乙醚；易溶于盐酸生成盐()硝基苯1235.7210.9难溶于水，易溶于乙醚乙醚74-116.234.6微溶于水回答下列问题：（1）“步骤Ⅱ”中“不断搅拌”的目的是___________。（2）“步骤Ⅲ”中“加入适量NaOH溶液呈碱性”的原因是___________。（3）“步骤Ⅳ”中“现象B”是___________，在苯胺吹出完毕后，应进行的操作是先___________，再___________。水蒸气蒸馏过程中，水蒸气容易带出苯胺的原因是___________。（4）“步骤Ⅴ”中“水层加入氯化钠使其饱和”的原因是___________。（5）该实验中苯胺的产率为___________，若“步骤Ⅲ”中加入NaOH溶液太少，导致产率将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】（1）Sn与硝基苯充分接触，使硝基苯充分反应（2）将转化为苯胺（3）①.接收器内无油状液体滴下②.打开止水夹b③.撤掉酒精灯或停止加热水④.蒸气通过氢键易与苯胺形成共沸物（4）增大水的极性，降低苯胺在水中的溶解度，增大水溶液的密度有利于分层（5）①.75%②.偏小【解析】【小问1详解】“不断搅拌”的目的是Sn与硝基苯充分接触，使硝基苯充分反应；【小问2详解】“加入适量NaOH溶液呈碱性”的原因是中和产生的HCl，并提供碱性环境，将转化为苯胺；【小问3详解】水蒸气蒸馏装置，进行水蒸气蒸馏，根据沸点不同，直到接收器内无油状液体滴下；在苯胺吹出完毕后，应进行的操作是先打开止水夹b，再撤掉酒精灯或停止加热水(防倒吸)；水蒸气容易带出苯胺的原因是：蒸气通过氢键易与苯胺形成共沸物；【小问4详解】“水层加入氯化钠使其饱和”的原因是，根据相似相溶，增大水的极性，降低苯胺在水中的溶解度，增大水溶液的密度有利于分层；【小问5详解】19.68g硝基苯物质的量为，实际生成的苯胺物质的量为，苯胺的产率为；若“步骤Ⅲ”中加入NaOH溶液是为了将转化为苯胺，如果太少，则生成的苯胺量减少，导致产率将偏小。20.钢里只要加进千分之一的锆(Zr)，硬度和强度就会惊人地提高，含锆的装甲钢、大炮锻件钢和耐热钢等都是军工的重要材料。工业上以天然锆英石(，含、等杂质)为原料制备纳米Zr的工艺流程如下：已知：①用浓盐酸和硝酸处理后，各金属元素在溶液中的存在形式为、；②；③“焙烧”后固体主要成分为和；④部分氯化物的沸点数据如表所示：物质沸点/℃329321700178回答下列问题：（1）用浓盐酸和硝酸处理时，溶解的离子方程式为___________，“过滤”所需要的主要玻璃仪器有___________。（2）“沉铅”时加入的物质A最好是____