四川省宜宾市叙州区2024-2025学年高三年级上册第一次诊断性化学试题（解析版）

四川省宜宾市叙州区2024-2025学年高三上学期第一次诊断

性试题

相对原子质量：H-10-16S-32Fe-56Cu-64Cl-35.5Ag-108

第一部分选择题(共42分)

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题给出的四个选项中，只有一项

是符合题目要求。

1.下列关于胶体的叙述错误的是

A.新冠病毒蛋白质分子的直径约为80nm,在空气中可以形成气溶胶

B.胶体和溶液的分散质均能透过滤纸

C.胶体区别于其他分散系的本质是有丁达尔效应

D.自然界中云、雾、烟都是胶体

【答案】C

【解析】A.新冠病毒蛋白质分子直径约为80nm左右，介于1-lOOnm之间，在空气中分散

可以形成气溶胶，A正确；

B.胶体分散质微粒直径在1-100nm之间，溶液的分散质微粒直径小于1nm,两种分散系

的分散质微粒直径比较小，都可以通过滤纸空隙，B正确；

C.胶体区别于其他分散系的本质是分散质微粒直径大小，C错误；

D.自然界中云、雾、烟的分散质颗粒均介于1-100nm之间，为胶体，D正确；

故选C。

2.准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关Imol的含义叙述中错误的是

A.Imol任何物质都含有6.02X1023个分子

B.16gCh约含有6.02x1023个氧原子

C.4mol水中含有8molH和4molO

D.ImolNe中含有6.02x1()23个电子

【答案】AD

【解析】A.并非所有物质都由分子构成，比如NaCl中不含分子，A错误；

B.16g02的物质的量为05mo1,则其含有ImolO,即约6.02x1023个氧原子,B正确；

C.4moi压0中含有8molH和4moiO,C正确；

D.1个Ne原子含有10个电子，则1111006含有1011101电子，即6.02x1024个电子，D错

误；

故选AD„

3.化学试剂的用量往往会影响化学反应的产物。下列离子方程式书写正确的是

2+

A.Ca(HCC)3)2溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液：Ca+OH+HCO；=CaCO3+H2O

2++

B.NH4HSO4溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液：Ba+OH+H+SOt=BaSO4+H2O

C.Na2c。3溶液中滴加少量盐酸：CO^+2H-CO2T+H2O

3+

D.Fei2溶液中滴加少量氯水：2Fe2++C12=2Fe3++2C1(氧化性：Cl2>Fe>I2)

【答案】A

【解析】A.向Ca(HCO3)2溶液加入少量的Ca(OH)2溶液，氢氧根离子不足，离子方程式为：

Ca2++HCO3+OH=CaCO3J+H2O,A正确；

B.NH,HS。,溶液中滴加足量Ba(OH)?溶液中，镂根离子、氢离子和硫酸根离子均完全

2++

反应，离子方程式为：Ba+2OH+H+SO；-+NH：=BaSO4+H2O+NH3H2O,B

错误；

c.Na2c03溶液中逐滴滴加少量盐酸反应生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO，+H+=

HCO3,C错误；

D.向Feb溶液中滴入少量氯水，碘离子的还原性大于亚铁离子，故反应的离子方程式

为：C12+2I-=2C1-+I2,D错误；

故选Ao

4.已知下列热化学方程式：2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)AHI=-702.2kJ/mol；Hg(l)+；

O2(g)=HgO(s)AH2=-90.7kJ/mol由止匕可知Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)StlAHs,其中4113的

值是

A.-260.4kJ/molB.-254.6kJ/mol

C.-438.9kJ/molD.-441.8kJ/mol

【答案】A

【解析】已知①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)2kH尸-702.2kJ/mol,(2)Hg(l)+O2(g)=HgO(s)AH2=

-90.7kJ/mol,根据盖斯定律：①x0.5-②即可得：Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)AH3=(-

702.2><0.5+90.7)kJ«mol1=-260.4kJ«mol1,故选：A。

5.在不同条件下分别测得反应2so2+O2B2SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行

得最快的是

A.v(SO3)=4mol/(L-min)B.v(O2)=6mol/(L-min)

C.v(SO2)=8mol/(L-min)D.v(O2)=3mol/(L-min)

【答案】B

【解析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的

意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比,

先换算成用同一种物质、同一单位表示，然后才能直接比较速率数值。A.v(O2)=l/2v(SCh)

=2mol-L1-min_|；

B.v(O2)=6mol-L-1-min1；

C.v(O2)=1/2v(SO2)=4mol-L1-min1；

D.v(O2)=3mol-L-1-min1；

故答案为：Bo

6.下列方程式书写正确的是

A.往饱和Na2cCh溶液中通入足量CO2：CO：+CO2+H2O2HCO3

B.鸡蛋壳(主要含CaCCh)浸泡在食醋中：CaCCh+2CH3co0H=(CH3coO)2Ca+CO2f+HzO

C.足量NaHSCU溶液中加入MgO固体：MgO+2H++SOj=MgSC)41+H2O

+

D.向氨化的饱和氯化钠溶液中通入少量二氧化碳：NH3+H2O+CO2+Na=NaHCO3；+NH*

【答案】D

【解析】A.饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度小于碳酸

钠，所以会看到有白色沉淀析出，离子方程式为：2Na++CO；+CO2+H2O=2NaHCC)3J，

故A错误；

B.(CH3coe))2Ca易溶于水，要拆成离子，故离子方程式：CaCO3+

2cH3coOH=2CH3coO-+Ca2++CO2f+H2O；故B错误；

+2+

C.MgS04易溶于水，拆成离子，离子方程式为：MgO+2H=Mg+H2O；故C错误；

D.氨气的溶解度比二氧化碳大得多，且溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收，先通入足

量的氨气，二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中，发生NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；

+

NH4HCO3+NaCl=NaHCO3j+NH4Cl,本质为NH3+H2O+CO2+Na=NaHCO3；+NH：，故D正

确。

答案选D。

7.某地方政府为了实现对当地水资源及沿途流域环境的综合治理，引导甲、乙两个相邻的

工厂在污水处理方面做了横向联合。已知两厂排放的污水经初步处理后，分别只有下列8

种离子中的4种（两厂不含相同离子）：Ag\Ba2\Fe3\Na\Cl\SO：、NO，、OH%

两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定的比例混合，沉淀后污水会

变成无色澄清的只含硝酸钠的水而排放，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认

为正确的是

A.SO；和NO］可能来自同一工厂B.C1-和NO；一定来自不同的工厂

C.Ag+和Na+可能来自同一工厂D.Na+和NO；一定来自同一工厂

【答案】B

【解析】Ag+、Fe3+均能够与OH-结合生成沉淀，SO；一与Ba?+能够结合生成沉淀，Ag\CV

能够结合生成沉淀，均不能大量共存，则一个厂的污水中含Ba2+、Ag\Fe3+、NO；,另一

个厂的污水中含Na+、Cl\SO：、0H-»

A.根据上述分析，SO；和NO；来自两个工厂，故A错误；

B.根据上述分析，cr和NO；来自两个工厂，故B正确；

C.根据上述分析，Ag+和Na+来自两个工厂，故C错误；

D.根据上述分析，Na+和NO］来自两个工厂，故D错误；

故选B„

8.酸式盐是盐的一种，可看作多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有

NaHCCh、NaHSO4>KH2Po4、K2HpCU等。已知H3Po2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生

成一种盐NaH2PCh,则下列说法正确的是

A.H3P。2属于二元酸B.H3P。2属于三元酸

C.NaH2P。2属于正盐D.NaH2PCh属于酸式盐

【答案】C

【解析】碳酸、硫酸为二元酸，只能生成一种酸式盐，磷酸为三元酸，所以与KOH溶液

反应，有KH2Po4、K2HPO4两种酸式盐；H3Po2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种

盐NaH2Po2,则NaH2PCh为正盐，从组成上看，H3P。2只电离出1个H原子，贝”H3P。2为

一元酸，故选C。

9.如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下叙述错误

的是

元素代号LMQRT

原子半径/nm0.1860.1430.1100.1020.099

最高正化合价+1+3+5+6+7

最低负化合价-3-2-1

A.上述五种元素形成的单质中沸点最低的是

B.Q与T形成的化合物中各原子均达到8电子稳定结构

C.R、T形成的简单离子的还原性：R2>T-

D.L、M的最高价氧化物对应的水化物之间可反应生成盐

【答案】B

【解析】根据表格中的数据可知，L的半径最大，最高正价为+1价，则L为Na,M的半径

比L小，且最高正价为+3价，则M为Al,Q的半径较小，主要化合价有+5价和-3价，则

Q为P,R的半径比Q略小，且主要化合价为+6价和-2价，则R为S,T的半径最小，存

在+7价和-1价，则T为C1,即L为Na,M为ALQ为P,R为S,T为C1,以此解题。

A.根据分析可知，T为C1,其单质为氯气，沸点最低，A正确；

B.由分析可知，Q为P,T为C1,两者形成的PC15中，P原子没有达到8电子稳定结

构，B错误；

C.由分析可知，R为S,T为C1,两者形成的简单离子的电子排布相同，其中S的原子序

数小，半径大，C正确；

D.由分析可知，L为Na,M为Al,其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧

化铝，两者可以形成偏铝酸钠，D正确；

故选B。

10.2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程

中，发现了一种结构如图的化合物，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y

和W是同主族元素。下列说法错误的是

Y

Y

A.简单离子半径：Y>ZB.简单氢化物的沸点：X<Y

C.最高价含氧酸的酸性：Z>X口.丫与*、Y与W均能形成多种化合物

【答案】C

【解析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y和W是同主族元素，Y能形

成2个共价键，W能形成6个共价键，则Y为O元素、W为S元素；X能形成3个共价

键，且原子序数小于Y,则X为N元素；Z能形成1个共价键，且原子序数大于Y而小于

W,则Z为F元素；A.电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：

。2一>广，故A正确；

B.X氢化物为NH3,Y氢化物为H2O,二者都可形成分子间氢键，但H2。相对分子质量

更大，分子间相互作用力更强，所以简单氢化物的沸点：H2O>NH3,故B正确；

c.Z为F元素，无正化合价，故C错误；

D.氧元素与硫元素和氮元素均可形成多种化合物，如：一氧化氮和二氧化氮；二氧化硫

和三氧化硫，故D正确；

答案选C。

11.某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)UCH3cH20H(g)在密闭容器中达到平衡，下列说

法正确的是

A.恒容下，再充入一定量H20(g),平衡向正反应方向移动，V1E加快、V逆减慢

B.缩小容器的体积，VIE>V逆

C.恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动

D.恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡转化率增大

【答案】B

【解析】A.恒容下，再充入一定量的水蒸气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移

动，正、逆反应速率均增大，故A错误;

B.该反应是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向

移动，正反应速率大于逆反应速率，故B正确；

C.恒容下，再充入一定量的不参与反应的氤气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率

不改变，化学平衡不移动，故C错误；

D.恒容下，再充入一定量的乙烯，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但的转

化率减小，故D错误；

故选B。

12.下列说法正确的是()

A.常温下，pH为1的0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时，溶液中

一定存在：c(Na+)=c(A")>c(OH")=c(H+)

B.相同浓度的CH3coONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度的大小关系为：

++

c(Na)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH)>c(H)

2

C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO4-)+c(OH)

+

D.常温下，pH=7的CH3coONa和CH3coOH混合溶液中：c(Na)=c(CH3COOH)>c

+

(CH3COO)>c(H)=c(OH)

【答案】A

【解析】A.常温下，pH为1的0.1mol/LHA溶液中，c(H+)=0.1mol/L,则HA为强酸溶液，

与O.lmol/LNaOH溶液恰好完全反应时，溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+尸c(A],溶液

呈中性,c(OJT)和c(H+)来自于水且c(OfT)=c(H+),故A正确；

B.相同浓度时酸性：CH3C00H>HC10,即CH3coOH电离程度大于HC10,即

C(CH3COO)>C(C1O)；相同浓度的CH3coONa和NaClO溶液混合后，水解程度：

CH3C00Na<NaC10,溶液中c(CH3coe))>c(C10),故B错误；

2

C.pH=lNaHSCU溶液中含有Na+、SO4\H+、OH,电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c

(SO42)+C(OH),故C错误；

D.pH=7,溶液呈中性，C(H+)=C(O1T),CH3coONa和CH3coOH混合溶液，c(CH3COO

-)=c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为：c(CH3coeT)=c(Na+)>c(CH3coOH)>c

(H+)=c(OJT),故D错误。

答案选A。

13.2023年星恒电源发布“超钠Fl”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次电池的电极材

料为Na2Mn[Fe(CN)6](普鲁士白)和NaxCy(嵌钠硬碳)。下列说法中错误的是

c~电源

°--用电器

Na2Mn[Fe(CN)6]/Mn[Fe(CN)6]NavC,/Nax+1/Cy

A.放电时，左边电极电势高

B.放电时，负极的电极反应式可表示为：Na(xM)Cy—F=Na、Cy+Na+

C.充电时，电路中每转移Imol电子，阳极质量增加23g

D.比能量：锂离子电池高于钠离子电池

【答案】C

【解析】根据图示，放电时，Na^Cy中钠失去电子生成Na+，因此Na,Cy为负极，据此

答题。A.放电时，左边电极为正极，电极电势高，A正确；

+

B.放电时，负极的电极反应式可表示为：Na(x+i)Cy—e=NaxCy+Na,B正确；

+

C.充电时，阳极反应式为：Na2Mn[Fe(CN)6]-2e-=2Na+Mn[Fe(CN)6],电路

中每转移Imol电子，阳极质量减少23g,C错误；

D.比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小，Li、Na原子正常状

态下反应时均为失去1个电子，但Li的相对原子质量小于Na的，故锂离子电池的比能量

高于钠离子电池，D正确；

故选Co

14.常温下，向20mL0.100mol・I7iNaB溶液中滴加等浓度的弱酸HA溶液，所得混合溶

、c(A')-邛(HA)口八-a-3

液中母言彳与坨之病的关系如图所示。已知Ka(HA)=1.77x10,下列说法正确

的是

A.居(HB)=1.77x10-3

B.恰好完全反应时，溶液中c(A)=c(HB)

C.当溶液呈中性时，一定存在c(Na+)>c(A)

c(HB)-c(A)

D.pH=2时的值比pH=l的大

c(B)-c(HA)

【答案】C

c(H+)c(A)c(H+)c(B)nKa(HA)c(HB)c(A)

【解析】A.Ka(HA)=,Ka(HB)=人Ka(HB)—c(HA)c(B)

c(HA)c(HB)

=10,则Ka(HB)=1.77x10-5,故A错误；

B.恰好完全反应时，生成等物质的量浓度的NaA和HB,但是HB会电离，A-会水解，且

程度不同，故浓度不等，故B错误；

C.根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B)溶液为中性时，

c(H+)=c(OH),混合溶液中一定存在关系：c(Na+)=c(A-)+(B)则c(Na+)>c(A)成立，故C

正确;

c(HB)c(A)

D.电离平衡常数只与温度有关，pH=2时

c(B)c(HA)

c(HB)c(A)xc(H+)_Ka(HA)

的值与pH=l时相等，故D错误;

c(B)-c(HA)xc(H+)-Ka(HB)

故选C。

第二部分非选择题(共58分)

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15.I.如图所示为常见仪器的部分结构。

25.》O

20

15.二

150.u

一AB

(1)写出下列仪器的名称：A,B,Co

(2)仪器B上标记有(填序号)。

①质量②温度③刻度线④浓度⑤容积

II.现用98%的浓HZSOK密度为1.84g-cm-3)来配制480mL0.2mol-L_1的稀H?SO4。

有关操作：①计算所需浓硫酸的体积；②量取一定体积的浓硫酸；③稀释、冷却；④转移、

洗涤；⑤定容；⑥摇匀。

(3)应用量筒量取的浓硫酸体积是mL,实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃

棒、量筒、胶头滴管外还有o

(4)第③步中稀释浓硫酸的操作是。

(5)将所配制的稀HzS。,进行测定，发现实际浓度大于0.2mol-Lji。会引起所配溶液浓

度偏大的操作有(填序号)。

A,用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度

B.容量瓶未干燥即用来配制溶液

C.浓硫酸在烧杯中稀释后，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容

D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时，有少量液体溅出

E.烧杯未进行洗涤

F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线

G.定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线

【答案】(1)①.量筒②.容量瓶③.温度计

(2)②③⑤(3)①.5.4②.500mL容量瓶

(4)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入水中，边加边用玻璃棒搅拌

(5)ACF

【解析】(1)图中，仪器A的0刻度在低端，最小刻度为1mL,为量筒；仪器B没有具体

刻度，只有一条刻度线，瓶口有玻璃塞，为容量瓶；仪器C有0刻度，且有正负之分，为温

度计；

(2)仪器B为容量瓶，其上标有使用温度、刻度线、规格(容积)；

(3)配制480mLOZmoLIji的稀H2so厂选择500mL容量瓶，根据已知信息，浓硫酸

1000xl84x98%

物质的量浓度：c=-mol/L=18.4mol/L,根据溶液稀释公式可计算

98

500mLx02mol/L

浓硫酸需要体积：-=5.4mL；实验中所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃

18.4mol/L

棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶；

(4)稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入水中，边加边用玻璃棒搅拌，避免液

滴飞溅；

(5)A.用量筒量取浓硫酸时，仰视量筒的刻度，浓硫酸体积偏大，溶质物质的量变大，

所以浓度偏大，A正确；

B.用容量瓶定容时本就需加入蒸储水，所以容量瓶不需要干燥，对浓度无影响，B错

误；

C.浓硫酸在烧杯中稀释放热，未冷却就立即转移到容量瓶中，并进行定容，溶液体积偏

小，浓度偏大，c正确；

D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时，有少量液体溅出，溶质有损失，溶液浓度偏小，D

错误；

E.烧杯未进行洗涤，溶质有损失，溶液浓度偏小，E错误；

F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线，溶液体积变小，则浓度偏大，F正确；

G.定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面不到刻度线，再加水至刻度线，溶液体积偏

大，溶液浓度偏小，G错误；

答案选ACF,

16.原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对电子

均只有1个，并且X-和Y+的电子数相差8；与Y位于同一周期的Z和W,它们的价电

子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题：

(1)WSO4溶于氨水形成[W(NH3)6]SC)4蓝色溶液。

2+

①[W(NH3)61SO4中W与NH3之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键

原子是(填元素符号)。

②氨气溶于水时，大部分NH3与H2。以氢键(用“…”表示)结合形成NH3-HZ。分子。

根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为o

③往[W(NH3)6]SO4蓝色溶液中滴入少量氢氧化领溶液，该反应的离子方程式为

(2)ZCL中的化学键只有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的ZCL的结构

式为,其中Z的配位数为O

高温

(3)反应2Na+2YC132NaCI+2YT能够发生的原因为。

H

2+

【答案】(1)①.配位键②.N③.H—N--H-OSO；+Ba=BaSO4^

II

HH

ClClCl

\/\/

(2)①.FeFe②.4

/\/\

ClClCl

(3)因为K的沸点比Na低，在高温下以气体方式生成，及时脱离反应体系，使反应

高温

2Na+2KC1呈目2NaCl+2KT不断向右进行

【解析】前四周期原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W中，X和Y的价电子层中未成对

电子均只有1个，并且X-和Y+的电子数相差8,则X属于第VIIA族元素，Y属于第IA族

元素，且X的原子序数小于Y,则X是F元素，Y是K元素；与Y位于同一周期的Z和

W,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,且Z和W的原子

序数大于Y(K),Z的原子序数小于W,则Z是Fe元素，W是Ni元素，据此解答。

(1)①[Ni(NH3)6]SC)4中Ni?+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的

成键原子是N；

②NH3-H2O电离出镂根离子与氢氧根离子，水中O-H键断裂，应是氨分子中N原子与水

H

、一I

中H原子之间形成氢键，故NH3・H2。的结构式为：H—N■-H—0；

II

HH

③往［Ni(NH3)6］SC)4蓝色溶液中滴入少量氢氧化钢溶液，会生成硫酸钢沉淀，内界离子

2+

不参与反应，故离子方程式：SO>Ba=BaSO4^；

(2)FeCb中的化学键只有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子形式存在的FeCb的结

ClClC1

\/\/

构式为FeFe，Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4；

/\/\

ClClC1

(3)因为K的沸点比Na低，在高温下以气体方式生成，及时脱离反应体系，使反应

2Na+2KC1皂生2NaCl+2KT不断向右进行，故能够发生。

17.草酸钻在化学中应用广泛，可以用于制取催化剂和指示剂。以钻矿［主要成分是Co。、

CO2O3、CO(OH)2,还含有少量SiCh、AI2O3、CuO、FeO及MnCh杂质］制取草酸钻晶体的

工艺流程如图所示：

Na2sO3

溶液稀硫酸达。?溶液NaOH溶液(NH4)2C2O4

浸出渣沉淀X

常温下，有关沉淀数据如表(完全沉淀时，金属离子浓度W1.0x10-5moi.匚1)。

Mn(OH))

沉淀2。。皿CU(OH)2Fe(OH3AI(OH)3

恰好完全沉淀时pH10.19.46.72.85.2

回答下列问题：

(1)“浸取”前，需要对钻矿进行粉碎处理的目的是；浸出液中主要含有AJ3+、

Fe2+>C『+、CU2+>MI?+和SOj离子，写出“浸取”时，CO2O3发生反应的化学方程

式：,写出基态Mn原子的价电子排布式______。

(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为0

(3)常温下，“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是,若“调节pH”后，溶液

c(Co2+)>0.1mol-L-1,则需调节溶液pH的范围是(忽略溶液的体积变化)。

(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行，先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂

2++

(HA%,发生反应：Co+n(HA)2^COA2-(n-l)(HA)2+2Ho当溶液pH处于

4.5到6.5之间时，Co?+萃取率随着溶液pH增大而增大，其原因是；反萃取时，

应加入的物质是(填溶液名称)o

(5)钻的氧化物常用作颜料或反应催化剂，可以由草酸钻晶体在空气中加热制取，取

36.6g草酸钻晶体，在空气中加热至恒重，得到CoO与CO3O4的混合物15.8g,该混合物

中CoO与Co3O4的物质的量之比为o

【答案】(1)①.增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率②.

Co2O3+Na2sO3+2H2SO4=2CoSO4+2H2O+Na2SO4③.3d54s2

2++3+

(2)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

(3)①.CU(OH)2、Fe(OH)3、A1(OH)3②.6.7<pH<7.4

(4)①.溶液pH增大，溶液中c(H+)降低，平衡向正反应方向移动②.稀硫酸

(5)1：1

【解析】以钻矿［主要成分是CoO、CO2O3、CO(OH)2,还含有少量SiCh、AI2O3、CuO、FeO

及MnCh杂质］制取草酸钻晶体(C0C2O2H2O),钻矿中加入Na2so3、稀硫酸浸取，浸出液中

22

主要含有AF+、Fe\Co\MM+和S。：离子，贝！］Co、Co(OH)2,AI2O3、CuO、FeO都和稀

硫酸反应生成硫酸盐，MnCh被SO；还原为Mn2+、CO2O3被还原为C02+,S。；同时被氧化

为SO：,SiCh不溶于稀硫酸，所以浸出渣为SiCh；向滤液中加入H2O2,H2O2将Fe2+氧化为

Fe3+,然后加入NaOH调节pH值，Al3\Fe3+都转化为氢氧化物沉淀而除去，滤液提纯后加

入(NH4)2C2C>4沉钻，得到COC2O4・2H2。。

(1)反应物接触面积越大，反应速率越快，浸取率越大，所以“浸取”前，需要对钻矿进行

粉碎处理的目的是增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；“浸取"时，CO2O3被还原为

Co2+,SO；同时被氧化为S。：，C。元素化合价由+3降低至+2,S元素化合价由+4升高至

+6,化合价升降守恒、原子守恒可知Co2O3发生反应的化学方程式为：

Co2O3+Na2SO3+2H2SO4=2CoSO4+2H2O+Na2SO4,Mn是25号元素，基态Mn

原子的价电子排布式为：3d54s2。

(2)“氧化”时，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2中O元素化合价由+1降低至-2,Fe元素化

合价由+2升高至+3,根据化合价升降守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可知发生反应的离子

2++3+

方程式为2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O。

(3)根据表中数据知，当Co?+生成沉淀时，Cu2+、AF+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀，常温

下，“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是CU(OH)2、Fe(0H)3、A1(OH)3;调节pH时C1P+、

AP+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀，根据表格中数据可知，pH应该大于6.7,若“调节pH”后,

/Ksp[Co(OH)2]

溶液中c(Co2+)>0.1mol・LT,当c(Co2+)=0.1mol-LT时，溶液中c(OH)=

yc(co2+)

KCO(OH)2]1n-14.2K104

』-66+=^-mol/L

mol/L=J---------mol/L=10mol/L,c(H)=/*\1066

V0.1cOH

=10-74mol/L,溶液pH=7.4,因此需调节溶液pH的范围是6.7WpH<7.4。

(4)当溶液pH处于4.5到6.5之间时，CO2+萃取率随溶液pH增大而增大，其原因是溶液

的pH增大，溶液中c(H+)减小，Co2++n(HA)20CoA2-(n—1)(HA)2+2H+平衡向正

反应方向移动；反萃取时，应加入的物质是稀硫酸，使该可逆反应平衡逆向移动。

36.6g

(5)36.6g草酸钻晶体的物质的量为n[CoC2O#2H2O]=$,।=0.2mol,根据Co原子

183g/mol

守恒得n(Co)=n[CoC2O4-2H2O]=0.2mol,设CoO的物质的量为xmol,CO3O4的物质的量为

ymoL则x+3y=0.2、75x+241y=15.8,解得x=0.05,y=0.05,因此该混合物中CoO与

CO3O4的物质的量之比为0.05mol：0.05mol=l：1。

18.完成下列问题。

(1)常温下，0.05mol/L硫酸溶液中，C(H*)=mol/L,水电离的c(JT)=

c(H+)

.mol/L。将1mL该溶液加水稀释到1