
1.(2021·全國高考甲卷真題)實驗室制備下列氣體的方法可行的是
【答案】D
【解析】A.氯化銨不穩(wěn)定,加熱易分解生成氨氣和氯化氫,但兩者遇冷又會化合生成氯化銨固體,所以不能用于制備氨氣,A不可行;
B.將鋁片加到冷濃硝酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能用于制備二氧化氮,B不可行;
C.硫化氫為還原性氣體,濃硫酸具有強氧化性,不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應(yīng)制備該硫化氫氣體,因為該氣體會與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),C不可行;
D.實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物,生成氯化鉀和氧氣,二氧化錳作催化劑,可用此方法制備氧氣,D可行;
故選D。
2.(2021·廣東高考真題)化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動中,沒有運用相應(yīng)化學(xué)原理的是
【答案】A
【解析】A.聚乙烯是一種無毒的塑料,是最常見的食品包裝袋材料之一,則用聚乙烯塑料制作食品包裝袋與燃燒生成二氧化碳和水無關(guān),故A符合題意;
B.溴離子具有還原性,能與氯氣反應(yīng)生成溴單質(zhì),鎂離子具有弱氧化性,能用電解熔融氯化鎂的方法制得鎂,則海水制取溴和鎂與單質(zhì),與溴離子可被氧化、鎂離子可被還原有關(guān),故B不符合題意;
C.氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng),常用來刻蝕石英制作藝術(shù)品,則用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品,與氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)有關(guān),故C不符合題意;
D.鋼鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,在護欄上涂油漆可以隔絕鋼鐵與潮濕空氣接觸,防止鋼鐵腐蝕,則公園的鋼鐵護欄涂刷多彩油漆防銹,與隔絕鋼鐵與潮濕的空氣防止腐蝕有關(guān),故D不符合題意;
故選A。
3.(2021·廣東高考真題)勞動成就夢想。下列勞動項目與所述的化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)的是
【答案】C
【解析】A.84消毒液中含有具有強氧化性的次氯酸鈉,能起到殺菌消毒的作用,則用84消毒液對圖書館桌椅消毒與含氯消毒劑具有氧化性有關(guān),故A不符合題意;
B.含有氮、磷、鉀的物質(zhì)常用做化肥,則廚余垃圾制肥料與廚余垃圾含有氮、磷、鉀等元素有關(guān),故B不符合題意;
C.用白醋清洗水壺中的水垢與乙酸的酸性有關(guān),與乙酸可由乙醇氧化制備無關(guān),故C符合題意;
D.油脂在堿性條件下可發(fā)生水解反應(yīng)生成甘油和可制作肥皂的高級脂肪酸鹽,則以油脂為原料制備肥皂與油脂可發(fā)生皂化反應(yīng)有關(guān),故D不符合題意;
故選C。
4.(2021·廣東高考真題)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是
A.可與反應(yīng)生成
B.既可被氧化,也可被還原
C.可將加入濃堿液中制得的膠體
D.可存在的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
【答案】C
【分析】圖中所示鐵元素不同化合價的物質(zhì):a為Fe,b為FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì),c為Fe(OH)2,e為FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。
【解析】A.Fe與Fe(III)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(II)的鹽類物質(zhì),如Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A不選;
B.Fe(II)為鐵元素的中間價態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還原,故B不選;
C.Fe(III)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,制備Fe(OH)3膠體操作為:向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,故C選;
D.轉(zhuǎn)化如,故D不選;
綜上所述,答案為C。
5.(2021·河北高考真題)關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì),下列說法正確的是
A.濃H2SO4具有強吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化
B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強
C.加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說明H3PO4比HI酸性強
D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,故稀HNO3氧化性更強
【答案】B
【解析】A.濃硫酸能使蔗糖炭化,體現(xiàn)的是其脫水性,而不是吸水性,A錯誤;
B.NaClO在水溶液中會發(fā)生水解,離子方程式為:,pH減小,則酸性增強,會促使平衡向正反應(yīng)方向移動,生成氧化性更強的HClO,在酸性條件下可生成具有強氧化性的氯氣、二氧化氯等氣體,增強氧化能力,B正確;
C.HI的沸點低,易揮發(fā)加熱與濃混合物發(fā)生反應(yīng)生成利用的是高沸點酸制備低沸點酸的原理,C錯誤;
D.相同條件下根據(jù)銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的劇烈程度可知,濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,D錯誤;
故選B。
6.(2021·河北高考真題)BiOCl是一種具有珠光澤的材料,利用金屬Bi制備BiOCl的工藝流程如圖:
下列說法錯誤的是
A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反應(yīng)劇烈程度
B.轉(zhuǎn)化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度
D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
【答案】D
【解析】A.硝酸為強氧化劑,可與金屬鉍反應(yīng),酸浸工序中分次加入稀,反應(yīng)物硝酸的用量減少,可降低反應(yīng)劇烈程度,A正確;
B.金屬鉍與硝酸反應(yīng)生成的硝酸鉍會發(fā)生水解反應(yīng)生成,水解的離子方程式為,轉(zhuǎn)化工序中加入稀,使氫離子濃度增大,根據(jù)勒夏特列原理分析,硝酸鉍水解平衡左移,可抑制生成,B正確;
C.氯化鉍水解生成的離子方程式為,水解工序中加入少量,醋酸根會結(jié)合氫離子生成弱電解質(zhì)醋酸,使氫離子濃度減小,根據(jù)勒夏特列原理分析,氯化鉍水解平衡右移,促進水解,C正確;
D.氯化鉍水解生成的離子方程式為,水解工序中加入少量,銨根離子水解生成氫離子,使氫離子濃度增大,根據(jù)勒夏特列原理分析,氯化鉍水解平衡左移,不利于生成,且部分鉍離子與硝酸根、水也會發(fā)生反應(yīng),也不利于生成,綜上所述,D錯誤;
故選D。
7.(2021·湖南高考真題)一種工業(yè)制備無水氯化鎂的工藝流程如下:
下列說法錯誤的是
A.物質(zhì)X常選用生石灰
B.工業(yè)上常用電解熔融制備金屬鎂
C.“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)為
D.“煅燒”后的產(chǎn)物中加稀鹽酸,將所得溶液加熱蒸發(fā)也可得到無水
【答案】D
【分析】海水經(jīng)一系列處理得到苦鹵水,苦鹵水中含Mg2+,苦鹵水中加物質(zhì)X使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,過濾除去濾液,煅燒Mg(OH)2得MgO,MgO和C、Cl2經(jīng)“氯化”得無水MgCl2。
【解析】A.物質(zhì)X的作用是使Mg2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,工業(yè)上常采用CaO,發(fā)生CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+,A正確;
B.Mg是較活潑金屬,工業(yè)上常用電解熔融制備金屬鎂,B正確;
C.由圖可知“氯化”過程反應(yīng)物為MgO、氯氣、C,生成物之一為MgCl2,C在高溫下能將二氧化碳還原為CO,則“氣體”為CO,反應(yīng)方程式為,C正確;
D.“煅燒”后得到MgO,MgO和鹽酸反應(yīng)得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解為氫氧化鎂和HCl,將所得溶液加熱蒸發(fā)HCl會逸出,MgCl2水解平衡正向移動,得到氫氧化鎂,得不到無水MgCl2,D錯誤;
選D。
8.(2021·浙江高考真題)下列說法不正確的是
A.硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽B.鎂在空氣中燃燒可生成氧化鎂和氮化鎂
C.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣D.常溫下,鋁遇濃硝酸或濃硫酸時會發(fā)生鈍化
【答案】A
【解析】A.硅酸鈉是溶于水的硅酸鹽,故A錯誤;
B.鎂在空氣中燃燒時,與氧氣和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂,與氮氣反應(yīng)生成氮化鎂,故B正確;
C.鈉具有強還原性,能與冷水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,故C正確;
D.濃硫酸和濃硝酸具有強氧化性,鋁在濃硫酸和濃硫酸中會發(fā)生鈍化,阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進行,故D正確;
故選A。
9.(2021·浙江高考真題)下列說法不正確的是
A.應(yīng)避免銨態(tài)氮肥與草木灰混合施用
B.工業(yè)上可用離子交換法提高海帶中碘的提取率
C.電解飽和食鹽水可以得到金屬鈉和氯氣
D.將生鐵進一步煉制減少含碳量,能得到耐腐蝕的鋼
【答案】C
【解析】A.銨態(tài)氮肥的主要成分為銨根離子,草木灰的主要成分含有氫氧根,二者混合使用可以發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,降低肥效,不能混合使用,A正確;
B.離子交換法可以很大程度的提取海水中的I-,還可以起到富集低濃度I-的作用,可以提高海水中I的提取率,B正確;
C.電解飽和食鹽水可以得到NaOH、H2、Cl2,不能得到Na單質(zhì),C錯誤;
D.將生鐵進一步煉制可以減少碳含量,在使用這種鋼材時可以減少電化學(xué)腐蝕過程,這樣的鋼材更耐腐蝕,D正確;
故答案選C。
10.(2021·浙江高考真題)下列說法正確的是
A.減壓過濾適用于過濾膠狀氫氧化物類沉淀
B.實驗室電器設(shè)備著火,可用二氧化碳滅火器滅火
C.制備硫酸亞鐵銨晶體時,須將含和的溶液濃縮至干
D.將熱的飽和溶液置于冰水中快速冷卻即可制得顆粒較大的晶體
【答案】B
【解析】A.因為膠狀沉淀可能會透過濾紙或造成濾紙堵塞,則減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀,故A錯誤;
B.實驗室中儀器設(shè)備著火可以使用二氧化碳滅火,故B正確;
C.制備硫酸亞鐵銨晶體時,將硫酸銨和硫酸亞鐵溶液濃縮至干會使晶體失去結(jié)晶水,故C錯誤;
D.冷卻結(jié)晶時,自然冷卻才能得到大顆粒晶體,快速冷卻得到的是細(xì)小晶體,故D錯誤;
故選B。
11.(2021·浙江高考真題)關(guān)于化合物的性質(zhì),下列推測不合理的是
A.具有強氧化性B.與溶液反應(yīng)可生成兩種鈉鹽
C.與鹽酸作用能產(chǎn)生氯氣D.水解生成鹽酸和硝酸
【答案】D
【解析】A.里面含有正一價的氯元素和正五價的氮元素,具有強氧化性,A正確;
B.與溶液反應(yīng)可生成次氯酸鹽和硝酸鹽,B正確;
C.與鹽酸發(fā)生歸中反應(yīng)生成氯氣,C正確;
D.發(fā)生水解反應(yīng)生成次氯酸和硝酸,D錯誤;
答案為:D。
12.(2021·浙江高考真題)下列說法不正確的是
A.鐵粉與氧化鋁發(fā)生的鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌
B.鎂燃燒會發(fā)出耀眼的白光,可用于制造信號彈和焰火
C.熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固,常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶
D.工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫
【答案】A
【解析】A.鋁粉與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)時放出大量的熱,因此,生成的鐵是液態(tài)的,其可以將兩段鐵軌焊接在一起,故其可用于焊接鐵軌,但是,鐵粉與氧化鋁不能發(fā)生鋁熱反應(yīng),A說法不正確;
B.鎂燃燒會發(fā)出耀眼的白光,可以照亮黑暗的夜空和地面,因此,其可用于制造信號彈和焰火,B說法正確;
C.粉末狀的熟石膏與水混合成糊狀后能很快凝固轉(zhuǎn)化為堅固的塊狀生石膏,因此,其常用于制作模型和醫(yī)療石膏繃帶,C說法正確;
D.二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸?,其可以與堿反應(yīng)生成鹽和水,而氨水屬于堿性的溶液,因此,工業(yè)上可用氨水吸收燃煤煙氣中的二氧化硫從而削除污染,D說法正確。
綜上所述,本題選A。
1.(2021·上海高三二模)在鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的殘留固體X中,加入足量的稀硫酸,充分反應(yīng)后得到溶液Y。下列說法正確的是
A.若X中含有鐵,則反應(yīng)時一定有氣泡
B.若向Y中滴入KSCN溶液顯紅色,則X中無鐵
C.Y一定能使高錳酸鉀溶液褪色
D.Y中滴入NaOH溶液,一定有沉淀產(chǎn)生
【答案】C
【分析】
鐵和水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,殘留固體為Fe3O4或Fe3O4和Fe的混合物。加入足量的稀硫酸,F(xiàn)e3O4和硫酸反應(yīng):Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,若有鐵剩余,由于氧化性:Fe3+>H+,所以還會依次發(fā)生反應(yīng):Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2↑。
【解析】
A.若X中含有鐵,但鐵全部和Fe2(SO4)3反應(yīng),則沒有氣泡,故A錯誤;
B.若向Y中滴入KSCN溶液顯紅色,說明Y中含F(xiàn)e3+,可能X中無鐵,也可能X中鐵不足以將Fe2(SO4)3全部轉(zhuǎn)化為FeSO4,故B錯誤;
C.不論X是Fe3O4,還是Fe3O4和Fe的混合物,和硫酸反應(yīng)后都有Fe2+,所以一定能使高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;
D.若硫酸過量,則向Y中滴入NaOH溶液,硫酸消耗了NaOH,則沒有沉淀產(chǎn)生,故D錯誤;故選C。
2.(2021·江蘇高三模擬)煙氣脫硫能有效減少SO2的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[(1-x)Al2(SO4)3·xAl2O3]溶液,并用于煙氣脫硫。下列說法正確的是
A.“酸浸”后,所得濾渣Ⅰ的主要成分為H2SiO3
B.pH約為3.6時,溶液中存在大量的H+、Al3+、CO
C.調(diào)pH時,若pH偏高,則所得溶液中c(Al3+)將增大
D.堿式硫酸鋁溶液經(jīng)多次循環(huán)使用后,所得溶液中c(SO)將增大
【答案】D
【分析】
由流程可知,粉煤灰和稀硫酸混合,氧化鋁溶解,SiO2和稀硫酸不反應(yīng),過濾溶液得濾渣Ⅰ為SiO2,濾液中含有Al2(SO4)3,加入CaCO3粉末調(diào)節(jié)pH=3.6除去過量的氫離子,CaSO4為微溶物,所以濾渣Ⅱ的成分主要為CaSO4,過濾得濾液Ⅱ,用濾液Ⅱ吸收二氧化硫,生成的SO易被氧化生成SO,加熱分解后的溶液中硫酸根離子濃度增大,促進生成(1-x)Al2(SO4)3·xAl2O3,以此來解答。
【解析】
A.SiO2和稀硫酸不反應(yīng),過濾溶液得濾渣Ⅰ為SiO2,A錯誤;
B.氫離子和碳酸根不能大量共存,加入CaCO3粉末的目的就是除去過量氫離子,B錯誤;
C.若pH偏高,會生成氫氧化鋁沉淀,所得溶液中c(Al3+)減小,C錯誤;
D.二氧化硫與水反應(yīng)生成的SO易被氧化生成SO,所以堿式硫酸鋁溶液經(jīng)多次循環(huán)使用后,所得溶液中c(SO)將增大,D正確;
綜上所述答案為D。
3.(2021·山東高三三模)利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))制備LiFePO4的工藝流程如圖所示:
已知:鈦鐵礦經(jīng)鹽酸浸取后鈦主要以形式存在, 、。下列說法錯誤的是
A.鈦鐵礦經(jīng)鹽酸浸取后過濾,濾渣的主要成分為SiO2
B.“過濾③”之前[設(shè)此時],使Fe3+恰好沉淀完全[即],此時不會有沉淀生成
C.“高溫煅燒”的主要反應(yīng)為
D.LiFePO4缺失部分Li+則形成,若,則中
【答案】C
【分析】
向鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))中加入鹽酸,SiO2與鹽酸不反應(yīng),F(xiàn)eTiO3、MgO分別轉(zhuǎn)化為、Fe2+、Mg2+,過濾后將濾液①控制pH使水解生成TiO2·xH2O,將其過濾后向濾液②中加入雙氧水將Fe2+氧化生成Fe3+,加入H3PO4將Fe3+沉淀生成FePO4,F(xiàn)ePO4與Li2CO3、草酸在高溫條件下煅燒得到LiFePO4。
【解析】
A.鈦鐵礦經(jīng)鹽酸酸浸后只有SiO2不溶于酸,則濾渣的主要成分為SiO2,故A正確;
B.根據(jù)沉淀溶解平衡計算出磷酸根離子濃度:c()==ml/L=1.0×10-17ml/L,此時Mg3(PO4)2的濃度積QC[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)×c2()=0.013×(1.0×10-17)2=1.0×10-40<,因此此時不會有Mg3(PO4)2沉淀生成,故B正確;
C.中氧原子不守恒,“高溫煅燒”過程中Fe元素化合價由+3降低至+2被還原,因此草酸被氧化生成CO2,C元素化合價由+3升高至+4,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降守恒以及原子守恒可知反應(yīng)方程式為,故C錯誤;
D.LiFePO4缺失部分Li+則形成,若,化合物中各元素化合價之和等于0,若n(Fe2+)=a,n(Fe2+)=b,則有,解得a=0.8,b=0.2,則LiFePO4中,故D正確;
綜上所述,說法錯誤的是C項,故答案為C。
4.(2021·重慶高三三模)硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如圖:
已知:H3BO3的解離反應(yīng):H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-,Ka=5.81×10-10。下列說法不正確的是
A.在95℃“溶浸”硼鎂礦粉,產(chǎn)生的氣體為NH3
B.可選用KCSN溶液檢驗“過濾1”后的濾液中是否含有Fe3+離子
C.在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,主要目的是除去Fe3+和Al3+
D.H3BO3與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaOH+H3BO3=Na[B(OH)4]
【答案】C
【分析】
硼鎂礦(含Mg2B2O5?H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)加入硫酸銨溶液,得到氣體,根據(jù)硼鎂礦和硫酸銨化學(xué)式知,得到的氣體應(yīng)為NH3,用NH4HCO3吸收NH3得到(NH4)2CO3;過濾得到的濾渣I應(yīng)為難溶與硫酸銨溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3;調(diào)節(jié)濾液pH=3.5再過濾得到H3BO3,此時濾液中主要含有MgSO4,向濾液中加入碳酸銨進行沉鎂,得到Mg(OH)2?MgCO3,加熱分解可以得到輕質(zhì)MgO;母液中含有(NH4)2SO4,以此解答該題。
【解析】
A.溶浸時,主要是硼鎂礦和硫酸銨反應(yīng),根據(jù)流程可知該過程有氨氣產(chǎn)生,結(jié)合元素守恒可得該過程的化學(xué)方程式為Mg2B2O5?H2O+2(NH4)2SO4=4NH3↑+2MgSO4+2H3BO3,產(chǎn)生的氣體為NH3,A正確
B. Fe3+和KSCN溶液混合得到血紅色液體,所以可以用KSCN溶液檢驗鐵離子,B正確;
C.在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是有利于析出H3BO3,C錯誤;
D.H3BO3存在解離反應(yīng):H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-,加入NaOH消耗氫離子,促進平衡正向移動,Na+結(jié)合[B(OH)4]-生成Na[B(OH)4],反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaOH+H3BO3=Na[B(OH)4],D正確;
故選:C。
5.(2021·遼寧高三模擬)以黃鐵礦(主要成分)為原料生產(chǎn)硫酸,應(yīng)將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進行資源化綜合利用,減輕對環(huán)境的污染,其中一種流程如圖所示。下列說法錯誤的是
A.黃鐵礦中的在煅燒過程中作還原劑
B.欲得到更純的,反應(yīng)①應(yīng)通入過量的氣體
C.還原鐵粉用鹽酸溶解后,可用溶液滴定法來測定其純度
D.加熱制備的化學(xué)方程式為
【答案】C
【解析】
A.黃鐵礦中的在煅燒過程中Fe元素的化合價由+2價升至+3價,S元素的化合價由-1價升至+4價,失電子,作還原劑,選項A正確;
B.通入過量二氧化硫保證堿反應(yīng)完全,得到純凈的,選項B正確;
C.鹽酸也能與高錳酸鉀溶液反應(yīng),不能用溶液滴定法來測定還原鐵粉的純度,選項C錯誤;
D.加熱制備的化學(xué)方程式為,選項D正確;
答案選C。
6.(2021·山東濰坊市·高三模擬)鉻渣(主要成分為,同時含有少量、等雜質(zhì))是鉻電鍍過程中產(chǎn)生的含鉻污泥,實現(xiàn)其綜合利用,可減少鉻產(chǎn)生的環(huán)境污染.鉻渣綜合利用工藝流程如圖:
已知:①焙燒產(chǎn)生一種無污染氣體;②難溶于水,易溶于無機強酸或強堿溶液.下列判斷正確的是
A.焙燒過程中發(fā)生的反應(yīng)方程式為
B.為防止引入新雜質(zhì),可加入調(diào)節(jié)溶液
C.流程中可回收利用的物質(zhì)有、
D.為防止洗滌時生成過多副產(chǎn)物,洗滌液中應(yīng)加入少量
【答案】A
【分析】
將鉻渣干燥粉碎后高溫焙燒,和NaOH、NaNO3反應(yīng),轉(zhuǎn)化為,Cr元素化合價升高,并且產(chǎn)生一種無污染氣體,由此推斷該氣體為N2,故化學(xué)方程式為:,SiO2轉(zhuǎn)化為Na2SiO3,Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2,溶液浸出過濾后得到含有NaOH、NaNO3、NaSiO3、NaAlO2、的溶液,向溶液中加入酸,可以將NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,Na2SiO3轉(zhuǎn)化為H2SiO3,從而除去Al、Si,為不引入新雜質(zhì),加入的酸應(yīng)為下硝酸,過濾后加入硝酸鉛,得到沉淀,過濾、洗滌、干燥后得到。
【解析】
A.焙燒過程中發(fā)生的反應(yīng)方程式為,A項正確;
B.調(diào)節(jié)溶液,是為除去Al、Si,應(yīng)加入硝酸,B項錯誤;
C.、均溶于水中不易回收,C項錯誤;
D.易溶于無機強堿溶液,故洗滌液時不能加入,D項錯誤;
答案選A。
7.(2021·山東德州市·高三二模)工業(yè)上可用軟錳礦(含少量銅化合物的MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2、SiO2等)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工藝流程如圖:
下列說法不正確的是
A.研磨礦石、適當(dāng)升高溫度均可提高溶浸工序中原料的浸出率
B.溶浸工序產(chǎn)生的廢渣成分為S;凈化工序產(chǎn)生的廢渣成分為CaF2
C.除鐵工序中,試劑的加入順序是先加軟錳礦,再加石灰調(diào)節(jié)溶液pH
D.從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥
【答案】B
【分析】
由流程可知(含少量銅化合物的MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2、SiO2等)中加入稀硫酸酸浸,過濾得到的濾渣主要是SiO2和被MnO2氧化生成的S,向濾液中加入軟錳礦發(fā)生反應(yīng):MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O,過濾,濾液中主要含有Cu2+和Ca2+,加入硫化銨和氟化銨,除去Cu2+和Ca2+,在濾液加入氨水、碳酸氫銨溶液沉錳,生成碳酸錳沉淀,過濾得到的濾渣中主要含有MnCO3,通過洗滌、烘干得到MnCO3晶體。
【解析】
A.提高浸取率的措施可以是攪拌、研磨礦石、適當(dāng)升高溫度、適當(dāng)增大酸的濃度等,故A正確;
B.由分析可知,溶浸工序中產(chǎn)生的廢渣主要是不與稀硫酸反應(yīng)的SiO2和生成的S,凈化工序后產(chǎn)生的廢渣成分為CuS和CaF2,故B錯誤;
C.除鐵工序中,先加軟錳礦使溶液中的Fe2+在酸性環(huán)境中被氧化成Fe3+,然后加入石灰調(diào)節(jié)溶液pH使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,故C正確;
D.MnCO3不溶于水,故MnCO3從溶液中分離出來的操作法是過濾、洗滌、干燥,故D正確;
本題答案B。
8.(2021·遼寧高三二模)某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某實驗小組以廢催化劑為原料,進行回收利用。設(shè)計實驗流程如圖:
已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不與稀硫酸反應(yīng)。下列說法正確的是
A.步驟①操作中,生成的氣體可用堿液吸收
B.濾液1中是否含有Fe2+,可以選用KSCN和新制的氯水檢驗
C.濾渣1成分是SiO2和CuS,濾渣2成分一定是SiO2
D.步驟④要滴加稀硫酸防止CuSO4水解
【答案】A
【分析】
由題給流程可知,向廢催化劑中加入稀硫酸,硫化鋅和四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸鋅、硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合溶液,二氧化硅和硫化銅不與稀硫酸反應(yīng),過濾得到含有硫酸鋅、硫酸鐵和硫酸亞鐵的濾液1和含有二氧化硅和硫化銅的濾渣1;濾液1經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到含有雜質(zhì)的粗皓礬;向濾渣中加入稀硫酸和過氧化氫的混合溶液,酸性條件下,硫化銅與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸銅、硫沉淀和水,過濾得到含有硫酸銅的濾液2和含有硫和二氧化硅的濾渣2;濾液2經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到粗膽礬。
【解析】
A.步驟①操作中,硫化鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和硫化氫氣體,硫化氫氣體能與堿反應(yīng),可用堿液吸收,故A正確;
B.由分析可知,濾液1中含有鐵離子,若選用硫氰化鉀溶液和新制的氯水檢驗亞鐵離子,鐵離子會干擾亞鐵離子檢驗,故B錯誤;
C.由分析可知,濾渣1含有與稀硫酸不反應(yīng)的二氧化硅和硫化銅,濾渣2為硫和二氧化硅,故C錯誤;
D.硫酸是高沸點酸,則濾液2經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到粗膽礬時,不需要要滴加稀硫酸防止硫酸銅水解,故D錯誤;
故選A。
9.(2021·河北張家口市·高三三模)是一種高效的漂白劑,實驗室中一種制備的過程如圖所示,下列說法錯誤的是
A.的漂白原理與不同
B.每生成1 ml 有0.5 ml 被氧化
C.反應(yīng)2過程中,作氧化劑
D.粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶可得到純度更高的
【答案】C
【分析】
反應(yīng)Ⅰ中NaClO3在硫酸作用下與草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,吹出的ClO2在溶液中與加入氫氧化鋇溶液、H2O2反應(yīng),除去氣體中的二氧化碳,ClO2被轉(zhuǎn)化為NaClO2,過濾除去碳酸鋇沉淀,在濾液中加入硫酸鈉除去過量的氫氧化鋇得到NaClO2溶液,再蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到粗產(chǎn)品NaClO2,據(jù)此分析解答。
【解析】
A.的漂白原理是依靠其氧化性,的漂白原理是與有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色的物質(zhì),的漂白原理與不同,故A正確;
B.反應(yīng)1中生成過程Cl元素由+5價變?yōu)?4價,反應(yīng)生成過程C元素由+3價變?yōu)?4價,每生成1 ml 有0.5ml 被氧化,故B正確;
C.反應(yīng)2 的反應(yīng)之一為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O,反應(yīng)過程中Cl元素由+4價變?yōu)?3價,作氧化劑,作還原劑,故C錯誤;
D.粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶可得到純度更高的,故D正確;
故選C。
10.(2021·河北唐山市·高三三模)工業(yè)上利用對煙道氣進行脫硝(除氮氧化物)的技術(shù)具有效率高、性能可靠的優(yōu)勢。技術(shù)的原理為和在催化劑()表面轉(zhuǎn)化為和,反應(yīng)進程中的相對能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A.總反應(yīng)方程式為
B.是脫硝反應(yīng)的催化劑
C.升高溫度,脫硝反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增大程度大于其逆反應(yīng)速率的增大程度
D.決定反應(yīng)速率的步驟是“的轉(zhuǎn)化”
【答案】A
【解析】
A.由已知SCR技術(shù)的原理為NH3和NO在催化劑(MnO2)表面轉(zhuǎn)化為N2和H2O,可知總反應(yīng)的方程式為6NO+4NH35N2+6H2O,A正確;
B.觀察相對能量-反應(yīng)進程曲線知,NH3吸附在催化劑表面后,經(jīng)過一定的反應(yīng)形成了NH2NO,NH2NO又經(jīng)過反應(yīng)得到N2和H2O,所以NH2NO是脫硝反應(yīng)的活性中間體,B錯誤;
C.起始相對能量高于終態(tài),說明這是一個放熱反應(yīng),升高溫度平衡會逆向移動,所以升高溫度后,脫硝反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度,C錯誤;
D.相對能量-反應(yīng)進程曲線表明,全過程只有H的移除過程勢能升高,這是一個需要吸收能量越過能壘的反應(yīng),其速率是全過程幾個反應(yīng)中最慢的,決定了反應(yīng)的速率,是總反應(yīng)的速控步驟,D錯誤;
故答案為:D。
11.(2021·北京高三一模)實驗室利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Cu、Zn)制備CuSO4·5H2O的部分實驗步驟如圖:
下列說法不正確的是
A.“溶解Ⅰ”中,為加快溶解速率,可將銅帽粉碎
B.“濾液Ⅰ”中,溶質(zhì)的主要成分為ZnSO4
C.“溶解Ⅱ”過程中,有大量的氣體產(chǎn)生
D.“操作Ⅰ”是將溶液直接加熱蒸干得到CuSO4·5H2O晶體
【答案】D
【解析】
A.將銅帽粉碎,增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,A正確;
B.Cu不溶于H2SO4,Zn溶于H2SO4生成可溶于水的ZnSO4,“濾液Ⅰ”中,溶質(zhì)的主要成分為ZnSO4,B正確;
C.“溶解Ⅱ”過程中有銅離子生成,且反應(yīng)放熱,促進雙氧水分解產(chǎn)生大量氧氣,C正確;
D.“操作Ⅰ”是從硫酸銅、稀硫酸的混合溶液中獲取硫酸銅晶體,直接加熱蒸干會使硫酸銅晶體失去結(jié)晶水,且有雜質(zhì),應(yīng)經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作得到CuSO4·5H2O晶體,D錯誤;
綜上所述答案為D。
12.(2021·江蘇高三一模)氧化物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。下列氧化物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.Al2O3有兩性,可用于制造耐高溫陶瓷
B.ClO2有氧化性,可用于自來水消毒
C.SiO2硬度大,可用于制備光導(dǎo)纖維
D.SO2有還原性,可用于漂白有色織物
【答案】B
【解析】
A.Al2O3熔點高,可用于制造耐高溫陶瓷,A錯誤;
B.ClO2有氧化性,能殺菌消毒,可用于自來水消毒,B正確;
C.SiO2能傳導(dǎo)光信號,可用于制備光導(dǎo)纖維,C錯誤;
D.SO2具有漂白性,可用于漂白有色織物,且該漂白性與氧化還原反應(yīng)無關(guān),D錯誤;
答案選B。
13.(2021·北京順義區(qū)·高三二模)用廢鐵屑制備磁性氧化鐵(Fe3O4),制取過程如圖:
下列說法不正確的是
A.浸泡過程中適當(dāng)加熱并攪拌效果更好
B.檢驗A中的Fe3+可以用KSCN溶液
C.加H2O2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O
D.制備Fe3O4的反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O是氧化還原反應(yīng)
【答案】D
【解析】
A.浸泡過程中適當(dāng)加熱并攪拌可以提高反應(yīng)速率和充分接觸,效果更好,A正確;
B.檢驗鐵離子可以用硫氰化鉀,溶液顯紅色,B正確;
C.過氧化氫能氧化亞鐵離子,離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3+ +2H2O,C正確;
D.制備Fe3O4的反應(yīng)Fe2++2Fe3++8OH-Fe3O4+4H2O中沒有元素化合價變化,不是氧化還原反應(yīng),D錯誤;故選D。
14.(2021·江蘇鹽城市·高三三模)氮是生命的基礎(chǔ),氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上用氨的催化氧化生產(chǎn)硝酸,其熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ·ml-1。生產(chǎn)硝酸的尾氣中主要含有NO、NO2等大氣污染物,可用石灰漿等堿性溶液吸收處理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工產(chǎn)品。下列氮及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.N2不溶于水,可用作保護氣
B.NH3具有還原性,可用作制冷劑
C.KNO3具有氧化性,可用于制黑火藥
D.NH4Cl受熱易分解,可用于制造化肥
【答案】C
【解析】
A.N2化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,可用作保護氣,選項中性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系,A不符題意;
B.NH3易液化,液氨揮發(fā)吸收大量的熱,可作制冷劑,選項中性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系,B不符題意;
C.黑火藥發(fā)生爆炸發(fā)生的反應(yīng)為S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,N元素化合價降低,被還原,KNO3作氧化劑,即KNO3具有氧化性,可用于制黑火藥,選項中性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系,C符題意;
D.氮元素是農(nóng)作物生長必須元素,銨根離子容易被植物吸收,因此NH4Cl可用于制造化肥,選項中性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系,D不符題意;
答案選C。
15.(2021·山東泰安市·高三模擬)以冰晶石型氟化物熔體作溶劑能夠溶解氧化鋁,冰晶石具有穩(wěn)定性好,導(dǎo)電性好等特點。氟硅酸法制取冰晶石(微溶于水)的一種實驗流程如圖,下列說法不正確的是
已知:H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+SiO2+6CO2↑+4H2O
A.步驟①應(yīng)將NH4HCO3溶液滴入H2SiF6溶液中
B.“濾渣1”的成分是SiO2
C.由步驟②到產(chǎn)品的過程中包含的操作有過濾、水洗及干燥
D.“母液2”溶質(zhì)的主要成分為(NH4)2SO4
【答案】A
【解析】
A.根據(jù)題給信息,步驟①時控制pH>7。若將NH4HCO3溶液滴入H2SiF6溶液(強酸)中,剛開始H2SiF6溶液過量,使得pH<7,不符合題目要求,A項錯誤;
B.由題中已知可知,NH4HCO3溶液和H2SiF6溶液的反應(yīng)產(chǎn)物中只有SiO2不溶于水,以濾渣形式除去,B項正確;
C.根據(jù)題中流程圖可知,步驟②時先通過過濾將冰晶石和母液2分離,再將冰晶石進行水洗,以除去冰晶石表面附著的雜質(zhì),然后干燥得到最終產(chǎn)品,C項正確;
D.NH4F和Al2(SO4)3、Na2SO4反應(yīng),得到冰晶石(Na3AlF6)和母液2,通過分析可知,母液2的主要成分為(NH4)2SO4,D項正確;
答案選A。
16.(2021·福建南平市·高三二模)燃煤煙氣中含有和等物質(zhì),用如圖裝置測定含量。已知異丙醇溶液可選擇性吸收并轉(zhuǎn)化為,也可溶解少量,實驗中應(yīng)盡快除去。
下列說法錯誤的是
A.用空氣吹出異丙醇溶液中溶解的
B.通過測定的質(zhì)量檢測含量
C.該過程中涉及到反應(yīng):
D.冰浴可減少異丙醇的揮發(fā)
【答案】A
【分析】
0℃的冰浴可減少異丙醇的揮發(fā),煙氣通過80%異丙醇后SO3被吸收,煙氣再通過二氧化硫后SO2被吸收。
【解析】
A.空氣中的氧氣能將溶解的氧化為,不能用空氣吹出異丙醇溶液中溶解的,A錯誤;
B.根據(jù)S原子守恒可通過測定的質(zhì)量計算SO3的質(zhì)量,從而檢測含量,B正確;
C.未被異丙醇溶液吸收的SO2和過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,因此過程中涉及到,C正確;
D.異丙醇易揮發(fā),冰浴溫度較低,可減少異丙醇的揮發(fā),D正確;
答案選A。
17.(2021·江西鷹潭市·高三二模)某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4.某實驗小組以該廢催化劑為原料,回收鋅和銅,設(shè)計實驗流程如圖:
下列說法不正確的是
A.步驟①操作中,生成的氣體可用CuSO4溶液吸收
B.檢驗濾液1中是否含有Fe2+,可以選用KSCN和新制的氯水
C.步驟②操作中,應(yīng)先加1.0ml·L-1H2SO4,然后不斷攪拌下緩慢加入6%H2O2
D.濾渣1中含有SiO2,濾渣2中含有S和SiO2
【答案】B
【分析】
廢催化劑加入稀硫酸,第一次浸出主要發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,過濾后濾液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3,濃縮結(jié)晶得到粗ZnSO4?7H2O,濾渣1含有SiO2、CuS,向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸銅、硫,濾渣2含有硫和二氧化硅,濾液含有硫酸銅,經(jīng)濃縮結(jié)晶可得到粗硫酸銅晶體,以此解答該題。
【解析】
A.步驟①操作中生成的氣體為硫化氫,可與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫化銅沉淀,則可用CuSO4溶液吸收,故A正確;
B.濾液1中除含有Fe2+,還含有Fe3+,加入用KSCN和新制的氯水不能檢驗,故B錯誤;
C.如先加入過氧化氫,在加熱條件下易發(fā)生分解,應(yīng)先加入1.0ml?L-1H2SO4,故C正確;
D.二氧化硅與硫酸不反應(yīng),濾渣1含有SiO2,H2O2和CuS發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸銅、硫,濾渣2含有硫和二氧化硅,故D正確;
故選:B。
18.(2021·天津高三二模)“吹出法”是工業(yè)上常用的一種海水提溴技術(shù),該技術(shù)主要流程如下:
下列有關(guān)說法不正確的是
A.氧化1所用的氯氣可通過電解飽和溶液制得
B.吹出后剩余溶液中可能大量存在的離子有、、、
C.吸收過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
D.氧化2所得溶液可通過萃取分離出溴
【答案】B
【分析】
由題給流程可知,足量氯氣與海水中的溴離子發(fā)生置換反應(yīng)生成溴,用熱空氣將生成的溴吹出,用二氧化硫的水溶液吸收吹出的溴,溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,向硫酸和氫溴酸中通入氯氣,氯氣與溶液中氫溴酸發(fā)生置換反應(yīng)生成溴,用合適的有機溶劑萃取溴水中的溴,分液得到溴的有機溶液,蒸餾有機溶液得到液溴。
【解析】
A.電解飽和氯化鈉溶液可以生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,則氧化1所用的氯氣可通過電解飽和氯化鈉溶液制得,故A正確;
B.由分析可知,向海水中通入足量氯氣,則吹出后剩余溶液中不可能存在溴離子,故B錯誤;
C.吸收過程發(fā)生的反應(yīng)為溴與二氧化硫水溶液反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,反應(yīng)的離子方程式為,故C正確;
D.由分析可知,氧化2所得溶液可通過萃取、分液的方法分離出溴,故D正確;
故選B。
19.(2021·廣東高三模擬)溴化鈣(CaBr2·2H2O)是一種重要的脫汞劑,某興趣小組以廢鐵屑為原料制備溴化鈣的主要流程如下:
下列說法錯誤的是
A.步驟①可以用堿液洗滌廢鐵屑,以除去廢鐵屑表面的油污
B.步驟②中,無論鐵屑是否過量,“濾渣”中含鐵化合物的成分都是Fe(OH)2
C.步驟②控制溫度在40℃左右,目的是防止反應(yīng)過于劇烈并減少液溴揮發(fā)
D.步驟④可用氫溴酸調(diào)節(jié)溶液的pH
【答案】B
【解析】
A.油污在堿性溶液中會發(fā)生皂化反應(yīng),故步驟①可以用堿液洗滌廢鐵屑,得干凈鐵屑,故A正確;
B.如果鐵屑不過量,過量的液溴和干凈鐵屑、水反應(yīng)得含F(xiàn)eBr3的溶液,F(xiàn)eBr3和Ca(OH)2反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀,故B錯誤;
C.液溴易揮發(fā),步驟②控制溫度在40 ℃左右,能防止反應(yīng)過于劇烈并減少液溴揮發(fā),故C正確;
D.為了防止引入雜質(zhì),步驟④可用氫溴酸調(diào)節(jié)溶液的pH,除去過量的Ca(OH)2,故D正確;
本題答案B。
20.(2021·廣東高三模擬)我國正在推行垃圾分類,為研究廢舊電池的再利用,實驗室利用舊電池的銅帽(主要成分為Zn和Cu)回收Cu并制備ZnO的部分實驗流程如圖所示。下列說法錯誤的是
A.“溶解”過程中,加入H2O2發(fā)生的反應(yīng)方程式為:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
B.溶液A中一定含有的溶質(zhì)有ZnSO4和CuSO4
C.操作M中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒
D.通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作,可得到ZnO
【答案】D
【分析】
電池銅帽經(jīng)過水洗、洗滌劑超聲清洗除去表面的雜質(zhì)后,加硫酸和雙氧水將金屬鋅和銅溶解得到硫酸鋅和硫酸銅,加過量鋅粉置換出銅后,再加硫酸將過量的鋅粉溶解后過濾得到銅,在硫酸鋅的溶液中加過量的堿將鋅沉淀,再將氫氧化鋅沉淀灼燒得到氧化鋅,據(jù)此分析解答。
【解析】
A.“溶解”過程中,加雙氧水的目的是氧化銅單質(zhì),使其能溶于酸生成硫酸銅,反應(yīng)的方程式為:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故A正確;
B.根據(jù)以上分析可知溶液A中主要的溶質(zhì)為硫酸鋅和硫酸銅,故B正確;
C.操作M為過濾,需用到燒杯、漏斗和玻璃棒等儀器,故C正確;
D.由以上分析,硫酸鋅轉(zhuǎn)變成氫氧化鋅后再灼燒得到氧化鋅,故D錯誤;
故選:D。
21.(2021·山東煙臺市·高三二模)工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4還含有少量FeO、CuO等)濕法制取金屬鋅的流程如圖所示。
下列說法錯誤的是
A.ZnFe2O4溶于硫酸的離子方程式:ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O
B.加入ZnO的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH以除去溶液中的Fe3+
C.加過量ZnS可除去溶液中的Cu2+是利用了Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
D.為加快反應(yīng)速率,凈化I和凈化II均應(yīng)在較高的溫度下進行
【答案】D
【分析】
鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4還含有少量FeO、CuO等)用稀硫酸酸浸,溶液中會有Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+金屬陽離子進入,加入H2O2用于氧化亞鐵離子,然后用ZnO調(diào)pH除去三價鐵,過濾之后加入硫化鋅沉銅,電解得到的硫酸鋅溶液制取鋅。
【解析】
A.ZnFe2O4溶于硫酸生成Zn2+、Fe3+、H2O,離子方程式為:ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O,A正確;
B.加入ZnO的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH以除去溶液中的Fe3+,B正確;
C.加過量ZnS可除去溶液中的Cu2+生成更難溶的CuS,是利用了Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),C正確;
D.凈化I中的H2O2在溫度較高時會分解,該反應(yīng)需要控制溫度不能太高,D錯誤;
答案選D。
22.(2021·河北承德市·高三二模)部分含碳物質(zhì)的分類與相應(yīng)碳元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A.a(chǎn)中可能含有非極性鍵
B.b存在多種同素異形體
C.c不屬于酸性氧化物
D.d轉(zhuǎn)化為e可通過化合反應(yīng)實現(xiàn)
【答案】A
【分析】
根據(jù)含碳物質(zhì)化合價分析可知,a為CH4,b為碳單質(zhì)(如:金剛石、石墨),c為CO,d為CO2,e為碳酸鹽或碳酸氫鹽;
【解析】
A.a(chǎn)為CH4,不含非極性共價鍵,故A符合題意;
B.b為碳單質(zhì),比如:金剛石、石墨,存在多種同素異形體,故B不符合題意;
C.c為CO,不屬于酸性氧化物,故C不符合題意;
D.若e為NaHCO3,d轉(zhuǎn)化為e則發(fā)生CO2+H2O+ Na2CO3=2NaHCO3,屬于化合反應(yīng),故D不符合題意;
綜上,本題選A。
23.(2021·福建福州市·高三二模)我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是
A.金屬鋰可保存在煤油中
B.使用復(fù)合助劑有利于碳酸鉀的分解
C.“粉碎”是為了增加接觸面積,加快反應(yīng)速率
D.真空熱還原發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為
【答案】A
【解析】A.Li的密度小于煤油,鋰不能保存在煤油中,應(yīng)該保存在液體石蠟中,A項錯誤;
B.碳酸鋰高溫焙燒分解生成二氧化碳,復(fù)合助劑可以與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),促進碳酸鋰分解,故使用復(fù)合助劑有利于碳酸鋰的分解,B項正確;
C.“粉碎”可以使接觸面積更大,從而加快反應(yīng)速率,C項正確;
D.鋁還原性強,化學(xué)反應(yīng)為,D項正確;
答案選A。
24.(2021·福建高三三模)海洋碳循環(huán)是全球碳循環(huán)的重要組成部分,是影響全球氣候變化的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。下圖為海洋中碳循環(huán)的簡單原理圖。下列說法錯誤的是
A.海洋碳循環(huán)過程中能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.鈣化釋放CO2的離子方程式:2HCO+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O
C.影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等
D.光合作用,每生成0.1ml(CH2O)x轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA(NA表示阿伏伽德羅常數(shù))
【答案】D
【分析】
如圖CO2在弱堿性條件下轉(zhuǎn)化成Na2CO3、NaHCO3,遇氯化鈣發(fā)生2HCO+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,生成CaCO3沉淀鈣化同時釋放CO2,再經(jīng)光合作用,形成有機物參與海洋碳循環(huán)。
【解析】
A. CO2經(jīng)光合作用形成有機物參與海洋碳循環(huán),過程中能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A正確;
B. 鈣化生成CaCO3沉淀同時,釋放CO2的離子方程式:2HCO+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,故B正確;
C. 溫度高或酸性條件下,二氧化碳在水中溶解度小,影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等,故C正確;
D. 光合作用,碳由+4價降為0價,每生成0.1ml(CH2O)x轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4xNA(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)),故D錯誤;故選D。
25.(2021·福建高三三模)硫鐵礦燒渣是生產(chǎn)硫酸的固體廢棄物,用其制備高效絮凝劑聚合氯化硫酸鐵鋁,既能消除燒渣的危害,又能實現(xiàn)資源化。下列有關(guān)說法錯誤的是
A.離心沉降與過濾都能使實現(xiàn)固液分離
B.使用次氯酸鈉氧化含鐵溶液時發(fā)生:ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O
C.水浴加熱時應(yīng)將溫度計插入水浴鍋液面下
D.聚合氯化硫酸鐵鋁可用于生活廢水的殺菌消毒處理
【答案】D
【解析】
A.硫鐵礦燒渣用硫酸處理后,可溶性物質(zhì)進入溶液,難溶性的物質(zhì)仍以固體形式存在,可以通過過濾的方法實現(xiàn)固液分離;也可以在離心力作用下,使分散在分散劑中的固相分散質(zhì)分離出來,即采用離心沉降方法實現(xiàn)固液分離,A正確;
B.次氯酸鈉具有強氧化性,會將Fe2+氧化為Fe3+,ClO-被還原為Cl-,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為:ClO-+2Fe2++2H+=2Fe3++Cl-+H2O,B正確;
C.水浴加熱時要使用溫度計測量水的溫度,因此應(yīng)將溫度計插入水浴鍋液面下,并且溫度計不能接觸鍋壁或鍋底,C正確;
D.聚合氯化硫酸鐵鋁在水中能夠水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體、氫氧化鐵膠體,這些膠體表面積大,吸附力強,能夠吸附水中懸浮的固體小顆粒,使之形成沉淀而除去,因此可用于生活廢水的凈化作用,但由于不具有強氧化性,因此不能起殺菌消毒作用,D錯誤;
故合理選項是D。
26.(2021·江蘇高三三模)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀能溶于水,微溶于濃KOH溶液,且能與水反應(yīng)放出氧氣,并生成Fe(OH)3膠體,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于Cl2、KMnO4等。工業(yè)上濕法制備K2FeO4的流程如下:
下列關(guān)于K2FeO4的說法正確的是
A.與水反應(yīng),每消耗1mlK2FeO4轉(zhuǎn)移6ml電子
B.將K2FeO4與鹽酸混合使用,可增強其殺菌消毒效果
C.可用丁達爾效應(yīng)鑒別K2FeO4和KMnO4兩種紫紅色溶液
D.K2FeO4中,基態(tài)K+的核外三個電子能層均充滿電子
【答案】C
【分析】
硝酸鐵溶液中加入過量次氯酸鈉和過量強氧化鈉,硝酸鐵被次氯酸鈉氧化成高鐵酸鈉,所得濾液通過結(jié)晶過濾分離出氯化鈉和硝酸鈉,在高鐵酸鈉濾液中加過量飽和KOH溶液得到高鐵酸鉀沉淀,過濾得到高鐵酸鉀,據(jù)此解答。
【解析】
A.K2FeO4與水反應(yīng),,由反應(yīng)可知4mlK2FeO4轉(zhuǎn)移12ml電子,每消耗1mlK2FeO4轉(zhuǎn)移3ml電子,故A錯誤;
B.K2FeO4有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于Cl2、可知K2FeO4與鹽酸反應(yīng)生成氯氣,兩者混合降低其殺菌消毒效果,故B錯誤;
C.K2FeO4能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體,而高錳酸鉀溶水形成的是溶液,可用丁達爾效應(yīng)鑒別K2FeO4和KMnO4兩種紫紅色溶液,故C正確;
D.K+的核外電子排布為2,8,8,第三層未充滿電子,故D錯誤;
故選:C。
27.(2021·河南高三三模)金屬鉻常用于提升特種合金的性能。工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,含有少量Al2O3)為原料制備金屬鉻的流程如圖。下列說法不正確的是
A.①中需持續(xù)吹入空氣作氧化劑B.A為Na2Cr2O7溶液
C.②中需加入過量稀硫酸D.③中Cr在陰極生成
【答案】C
【解析】
A.①中FeO·Cr2O3、Al2O3與Na2CO3反應(yīng)生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2,Cr、Fe元素化合價升高被氧化,所以需持續(xù)吹入空氣作氧化劑,故A正確;
B.酸性條件下,2CrO+2H+= Cr2O+H2O,故B正確;
C.氫氧化鋁能溶于過量硫酸,②中加入的稀硫酸不能過量,故C錯誤;
D.電解Na2Cr2O7溶液制備金屬Cr,Cr元素化合價降低發(fā)生還原反應(yīng),所以Cr在陰極生成,故D正確;
選C。
28.(2021·山東高三二模)全釩液流氧化還原電池被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的綠色儲能電池。通常釩電池主要采用硫酸氧釩(VOSO4)溶液作為電池的電解質(zhì)溶液,用V2O5制備硫酸氧釩的方法如下:
已知在溶液中釩以VO、VO2+等形式存在。下列相關(guān)說法不正確的是
A.加入硫酸過程并加熱的目的是加快V2O5溶解速率
B.用FeSO4代替草酸不會對產(chǎn)品造成影響
C.加入草酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
D.操作1的名稱為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶
【答案】B
【分析】
V2O5加入稀硫酸中加熱溶解,稀釋冷卻得到含有VO、VO2+等陽離子的溶液A,加入草酸將VO還原為VO2+,經(jīng)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶得到VOSO4晶體,干燥得到產(chǎn)品。
【解析】
A.升高溫度可以加快反應(yīng)速率,所以加熱的目的是加快V2O5溶解速率,A正確;
B.雖然Fe2+也可以將VO還原,但后續(xù)結(jié)晶時會引入雜質(zhì),B錯誤;
C.草酸將VO還原為VO2+,自身被氧化為CO2,根據(jù)電子守恒可得草酸和VO的系數(shù)比為1:2,再結(jié)合元素守恒、電荷守恒可得離子方程式為,C正確;
D.操作1可以從VOSO4溶液中獲取VOSO4晶體,所以為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,D正確;
綜上所述答案為B。
29.(2021·廣東高三二模)氧化鈹(BeO)在航天航空等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。一種以預(yù)處理后的硅鈹?shù)V(主要含BeO、Fe2O3、SiO2和FeO等)為原料提取BeO的流程如下圖所示:
已知:Be(OH)2具有兩性,在強堿性溶液中可轉(zhuǎn)化為BeO
下列說法錯誤的是
A.“酸浸”步驟所得“濾渣①”的主要成分為SiO2
B.“濾液②”經(jīng)處理后可獲得副產(chǎn)品Na2SO4?10H2O
C.“堿溶”時,主要反應(yīng)為Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O
D.“水解”時,適當(dāng)增大溶液pH有利于提高BeO的提取率
【答案】D
【解析】
A.氧化鐵和氧化亞鐵都是堿性氧化物,氧化鈹屬于兩性氧化物,二氧化硅屬于酸性氧化物,上述氧化物中只有二氧化硅不溶于稀硫酸,因此“酸浸”步驟所得“濾渣①”的主要成分為SiO2,故A說法正確;
B.濾液①中含有的主要離子有H+、Be2+、Fe3+、Fe2+、和SO,加入氫氧化鈉溶液將pH調(diào)節(jié)至9,氫離子被中和,Be2+、Fe3+、Fe2+轉(zhuǎn)化為金屬氫氧化物沉淀,濾液為硫酸鈉溶液,因此“濾液②”經(jīng)處理后可獲得副產(chǎn)品Na2SO4?10H2O,故B說法正確;
C.Fe(OH)2和Fe(OH)3屬于堿,Be(OH)2屬于兩性化合物,“堿溶”時只有氫氧化鈹溶解在氫氧化鈉溶液中,反應(yīng)的離子方程式為:Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O,故C說法正確;
D.濾液③的主要陰離子是BeO,它發(fā)生水解的離子方程式為:BeO+2H2O Be(OH)2+2OH-,增大溶液的pH,平衡向左移動,不利于BeO的水解,故D說法錯誤;
故選D。
30.(2021·山東泰安市·高三模擬)常溫時,pH對一定濃度的FeSO4溶液穩(wěn)定性的影響如圖所示,下列分析不合理的是
A.pH越大,越有利于Fe2+存在于溶液中
B.pH在3.0~5.5之間,pH的變化對FeSO4溶液的穩(wěn)定性影響不大
C.pH=6時,通入一定量的氯氣,溶液酸性增強,有利于Fe2+存在于溶液中
D.保持溶液的pH始終為6.5時,可能發(fā)生的反應(yīng)為4Fe2++O2+10H2O?4Fe(OH)3+8H+
【答案】AC
【分析】
根據(jù)二價鐵具有還原性及離子反應(yīng)的條件進行判斷,圖像中橫坐標(biāo)pH的大小也即是溶液中的氫離子和氫氧根離子的濃度大小,根據(jù)離子反應(yīng)判斷二價鐵的存在。
【解析】
A.pH越大,堿性越強,F(xiàn)e2+會與氫氧根離子反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故A不正確;
B.根據(jù)圖像判斷pH在3.0~5.5之間,pH的變化對FeSO4溶液的穩(wěn)定性影響不大,故B正確;
C.通入氯氣后,氯氣與Fe2+發(fā)生反應(yīng):Cl2+ 2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,故C不正確;
D.根據(jù)氧化還原反應(yīng)的條件判斷,空氣中的氧氣具有氧化性能與二價鐵發(fā)生反應(yīng),故D正確;
故選AC。
31.(2021·廣東高三月考)以含少量FeCl3、AlCl3的MgCl2溶液為原料制備MgSO4·7H2O的流程如下,下列說法正確的是
A.洗滌、灼燒濾渣2可以制得高純度的鐵紅
B.“反應(yīng)1”中可以用濃氨水替代NaOH溶液
C.“系列操作3”是過濾、洗滌、干燥等
D.操作1和操作2都使用分液漏斗、燒杯和玻璃棒
【答案】A
【解析】
A.濾渣2主要成分是氫氧化鐵,灼燒氫氧化鐵生成氧化鐵,A正確;
B.反應(yīng)1發(fā)生的反應(yīng)有:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=+2H2O,反應(yīng)1的目的是分離鋁離子,如果用氨水替代氫氧化鈉溶液,不能溶解氫氧化鋁,B錯誤;
C.硫酸鎂易溶于水,分離提取硫酸鎂晶體的操作包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌與干燥,C錯誤;
D.操作1和操作2都是過濾操作,需要普通漏斗,D錯誤。
故選A。
氣體
方法
A
氨氣
加熱氯化銨固體
B
二氧化氮
將鋁片加到冷濃硝酸中
C
硫化氫
向硫化鈉固體滴加濃硫酸
D
氧氣
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物
選項
生產(chǎn)活動
化學(xué)原理
A
用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜
聚乙烯燃燒生成和
B
利用海水制取溴和鎂單質(zhì)
可被氧化、可被還原
C
利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品
氫氟酸可與反應(yīng)
D
公園的鋼鐵護欄涂刷多彩防銹漆
鋼鐵與潮濕空氣隔絕可防止腐蝕
選項
勞動項目
化學(xué)知識
A
社區(qū)服務(wù):用84消毒液對圖書館桌椅消毒
含氯消毒劑具有氧化性
B
學(xué)農(nóng)活動:用廚余垃圾制肥料
廚余垃圾含、、等元素
C
家務(wù)勞動:用白醋清洗水壺中的水垢
乙酸可由乙醇氧化制備
D
自主探究:以油脂為原料制肥皂
油脂可發(fā)生皂化反應(yīng)
這是一份2023年高考真題和模擬題化學(xué)分項匯編(全國通用)專題05+物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)+元素推斷,文件包含專題05物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素推斷解析版docx、專題05物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素推斷原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共31頁, 歡迎下載使用。
這是一份2023年高考真題和模擬題化學(xué)分項匯編(全國通用)專題05 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 元素推斷(解析版),共22頁。試卷主要包含了下列分子屬于極性分子的是,物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中化學(xué)專題13 元素及其化合物知識的綜合應(yīng)用-2021年高考真題和模擬題化學(xué)分項匯編(原卷版),共6頁。
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