?湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期3月考試
化學(xué)試卷
試卷滿分：100分
可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. 下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是

A. 圖①中，反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移
B. 圖②中，溫度計(jì)的水銀柱上升
C. 圖③中，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量
D. 圖④中，鎂條燃燒
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】A．Zn與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣可使針筒活塞向右移動(dòng)，不能充分說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A選；
B．溫度計(jì)的水銀柱不斷上升，則中和反應(yīng)放出熱量，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故B不選；
C．由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C不選；
D．鎂條燃燒產(chǎn)生發(fā)光發(fā)熱想象，說明相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D不選；
答案選A
2. 已知：CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) ΔH=﹣190kJ/mol。下列說法正確的是
A. CH3OH的燃燒熱為190kJ/mol B. 該反應(yīng)說明CH3OH比H2穩(wěn)定
C. 反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)體系的溫度和壓強(qiáng)無關(guān) D. 2CO2(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+380kJ/mol
【答案】D
【解析】
【詳解】A．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，反應(yīng)生成氫氣，未生成穩(wěn)定氧化物，因此不屬于甲醇的燃燒熱，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明甲醇和氧氣能量之和大于二氧化碳和氫氣能量之和，但不能證明CH3OH比H2穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)是一定溫度壓強(qiáng)條件下的反應(yīng)焓變，反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)體系的溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．由反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可知，熱化學(xué)方程式方向發(fā)生改變，由放熱反應(yīng)變成吸熱反應(yīng)，ΔH乘以2，得化學(xué)熱反應(yīng)方程式為2CO2(g)+4H2(g)=2CH3OH(g)+O2(g) ΔH=+380kJ/mol，故D正確；
故選D。
3. 將1molA和1molB充入VL某密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)，2min時(shí)，c(A)=0.4mol·L-1，平均反應(yīng)速率v(C)=0.8mol·L-1·min-1，則該容器的體積V的值為
A. 0.2 B. 0.5 C. 1 D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】由化學(xué)方程式可得v(A)=v(C)=0.8mol·L-1·min-1，則Δc(A)=v(A)·Δt=0.8mol·L-1·min-1×2min=1.6mol·L-1，則c(A)始=1.6mol·L-1+0.4mol·L-1=2mol·L-1，故V===0.5L；
故答案選B。
4. 對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列說法正確的是
A. 反應(yīng)的ΔS>0
B. 反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=
C. 增大體系的壓強(qiáng)能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
D. 使用催化劑能改變反應(yīng)路徑，提高反應(yīng)的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，ΔS＜0，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=，B錯(cuò)誤；
C．加壓后，增大各物質(zhì)的濃度，可以加快反應(yīng)速率，該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，加壓使平衡正向移動(dòng)，提高SO2的轉(zhuǎn)化率，C正確；
D．催化劑一般通過降低反應(yīng)活化能加快反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤；
綜上所述答案為C。
5. 下列事實(shí)中不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是
A. 合成氨使用高溫條件
B. 往氫硫酸溶液中加入堿，有利于S2-增多
C. 硫化亞鐵不溶于水，但是能溶于稀鹽酸中
D. 用水洗滌硫酸鋇造成的損失量大于用稀硫酸造成的損失量
【答案】A
【解析】
【詳解】A．合成氨使用高溫條件是其發(fā)生反應(yīng)的條件，不能用平衡移動(dòng)原理解釋這一原理，A錯(cuò)誤；
B．氫硫酸是弱酸，部分電離出氫離子和硫離子，往氫硫酸溶液中加入堿，促進(jìn)氫硫電離，故硫離子增多，B正確；
C．，加入鹽酸后有,破壞了硫化亞鐵的溶解平衡，是硫化亞鐵向溶解方向移動(dòng)，C正確；
D．，用水洗滌使硫酸鋇溶解平衡向正方向移動(dòng)，造成硫酸鋇的損失，而用硫酸洗滌，硫酸電離產(chǎn)生的氫離子抑制硫酸鋇的溶解，故硫酸鋇損失少，D正確；
故選A。
6. 下列有關(guān)說法正確的是
A. 因?yàn)楹辖鹪诔睗竦目諝庵幸仔纬稍姵?，所以合金耐腐蝕性都較差
B. 合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則采用低溫條件可以提高氨的生成速率
C. 常溫下2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)能自發(fā)進(jìn)行，可推斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D. NH4Cl和HCl溶于水后滴加石蕊都變紅色，說明它們均能電離出H+
【答案】C
【解析】
【詳解】A．有些合金抗腐蝕性能好，如不銹鋼等，A錯(cuò)誤；
B．低溫可以使合成氨平衡正向移動(dòng)，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但氨氣的生成速率降低，B錯(cuò)誤；
C．ΔS0的反應(yīng)在任何條件下都不能自發(fā)進(jìn)行，2S2O(g)=3S(s)+SO2(g)的ΔSKa(HCN)，得出酸性最強(qiáng)的是HF，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B.氫氟酸能腐蝕玻璃是它的特性，與其電離常數(shù)大小無關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C.加少量冰醋酸，醋酸的濃度增大，電離平衡正向移動(dòng)，但電離程度反而減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
D.強(qiáng)制弱，CH3COOH比HCN的酸性強(qiáng)，所給反應(yīng)不易發(fā)生，D項(xiàng)正確；
答案選D。
8. 下列各式中，屬于正確的水解反應(yīng)的離子方程式的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A．硫離子和水電離出的氫離子結(jié)合，水解方程式為：，故A正確；
B．銨根的水解反應(yīng)方程式為，故B錯(cuò)誤；
C．是電離方程式，故C錯(cuò)誤；
D．鎂離子的水解方程式為，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
9. 下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br /> A
B
C
D




比較Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小
驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕
測定H2C2O4溶液的濃度
測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．把硝酸銀溶液滴加到氯化鈉和碘化鈉的混合溶液中，先產(chǎn)生黃色的碘化銀沉淀，后產(chǎn)生白色沉淀，說明碘化銀的溶解度比氯化銀小，A正確；
B．若發(fā)生吸氧腐蝕，右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面上升，B正確；
C．酸性高錳酸鉀溶液為強(qiáng)氧化性溶液，應(yīng)放在酸式滴定管中，C錯(cuò)誤；
D．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱裝置正確，D正確；
答案選C。
10. 下列不需要通電就能夠?qū)崿F(xiàn)的是
A. 電解飽和食鹽水 B. 電鍍 C. 電離 D. 電冶金
【答案】C
【解析】
【詳解】A．電解是將電流通過電解質(zhì)溶液或熔融態(tài)電解質(zhì)(又稱電解液) ，在陰極和陽極上引起氧化還原反應(yīng)的過程，故A不選；
B．電鍍就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，故B不選；
C．電離是指電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下離解成帶相反電荷并自由移動(dòng)離子的一種過程，不需要通電，故C選；
D．電冶金是將電流通過熔融態(tài)電解質(zhì)，在陰極和陽極上引起氧化還原反應(yīng)的過程，生成金屬單質(zhì)，故D不選；
故選C。
11. 已知Ag+氧化性強(qiáng)于Co2+的氧化性，則關(guān)于下圖所示原電池裝置的說法中，正確的是


A. Co電極是原電池的正極
B. 鹽橋中可填充KCl飽和溶液與瓊脂的混合物
C. 該原電池的正極反應(yīng)式為Ag++e-=Ag
D. 鹽橋中的電解質(zhì)陰離子向右側(cè)燒杯移動(dòng)
【答案】C
【解析】
【分析】本題裝置為原電池裝置，因?yàn)锳g+的氧化性強(qiáng)于Co2+的氧化性，故Co比Ag易失電子，故Co電極為負(fù)極，Ag電極為正極。
【詳解】A．由分析可知，A錯(cuò)誤；
B．本裝置的銀半電池中離子為Ag+，若鹽橋中填充KCl飽和溶液與瓊脂的混合物，則Ag+與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀，因此鹽橋中不可填充KCl飽和溶液與瓊脂的混合物，B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，銀電極為正極，正極反應(yīng)式為：Ag++e-=Ag，C正確；
D．原電池中陰離子移向負(fù)極，即陰離子向左側(cè)燒杯移動(dòng)，D錯(cuò)誤；
故答案為C。
12. 下列化學(xué)用語使用正確的是
A. Cu+價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為
B. 空間填充模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
C. 兩個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵時(shí)，軌道重疊示意圖為
D. Fe2+的結(jié)構(gòu)示意圖：
【答案】A
【解析】
【詳解】A．Cu+的價(jià)電子為其3d能級上的10個(gè)電子，其價(jià)電子軌道表示式為，A正確；
B．CCl4分子中Cl原子半徑大于C原子半徑，該充填模型不能表示CCl4分子，B錯(cuò)誤；
C．兩個(gè)氯原子形成共價(jià)鍵時(shí)，是兩個(gè)p能級軌道相互重疊，故軌道重疊示意圖為，C錯(cuò)誤；
D．Fe2+核外有3個(gè)電子層，K、L、M層上的電子數(shù)分別是2、8、14，F(xiàn)e2+的結(jié)構(gòu)示意圖：，D錯(cuò)誤；
故答案為：A。
13. 硒單質(zhì)及化合物與硫單質(zhì)及化合物性質(zhì)類似，則下列說法中錯(cuò)誤的是
A. 有毒，能在空氣中燃燒
B. 通入溶液中，無明顯現(xiàn)象
C. 可被溶液吸收
D. SeO2既有氧化性，又有還原性
【答案】B
【解析】
【詳解】A．硫化氫有毒且在空氣中能燃燒，所以硒化氫也有毒，能在空氣中燃燒，故A正確；
B．硫化氫和二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生硫單質(zhì)，則硒化氫和二氧化硒也能反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．硫化氫屬于二元酸，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則硒化氫也屬于二元酸，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故C正確；
D．二氧化硫中硫元素處于中間價(jià)態(tài)，具有氧化性和還原性，二氧化硒中硒元素處于中間價(jià)態(tài)，所以二氧化硒也具有還原性和氧化性，故D正確；
答案選B。
14. 在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會(huì)向空氣逸散氣體，如NF3、CHClFCF3與C3F8。它們雖是微量的，有些卻是強(qiáng)溫室氣體。下列有關(guān)推測正確的是
A. NF3屬于非極性分子
B. CHClFCF3屬于手性分子
C. C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大
D. 由價(jià)層電子對互斥理論可確定NF3分子中N原子是sp2雜化，分子呈平面三角形
【答案】B
【解析】
【詳解】A．NF3分子中N原子是sp3雜化，分子呈三角錐形，故NF3的結(jié)構(gòu)類似NH3，屬于極性分子，A錯(cuò)誤；
B．CHClFCF3中存在手性碳原子，其屬于手性分子，B正確；
C．C3F8的結(jié)構(gòu)類似于丙烷，為極性分子，CCl4為非極性分子，C3F8在水中的溶解度大于在CCl4中，C錯(cuò)誤；
D．NF3分子中N原子是sp3雜化，分子呈三角錐形，D錯(cuò)誤；
故選B。
15. 下列對有關(guān)事實(shí)的原因分析錯(cuò)誤的是

事實(shí)
原因
A
白磷(P4)為正四面體分子
白磷分子中P?P鍵間的夾角是109°28′
B
分子內(nèi)不同化學(xué)鍵之間存在一定的夾角
共價(jià)鍵具有方向性
C
鍵的極性H?O鍵＞H?S鍵
O的電負(fù)性大于S的電負(fù)性
D
通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣
氨是極性分子且有氫鍵的影響

A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A．白磷分子中有6個(gè)P?P鍵，相鄰的鍵之間的夾角是60°，因此白磷(P4)為正四面體分子，故A錯(cuò)誤；

B．分子內(nèi)不同化學(xué)鍵之間存在一定的夾角，則說明共價(jià)鍵具有方向性，故B正確；
C．O的電負(fù)性大于S的電負(fù)性，共用電子對會(huì)偏向于電負(fù)性較大的原子一方，電負(fù)性越大的原子，其對共用電子對的作用力越強(qiáng)，因此鍵的極性H?O鍵＞H?S鍵，故C正確；
D．氨是極性分子且氨氣與水形成分子間氫鍵，因此氨氣極溶于水，通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，故D正確。
綜上所述，答案為A。
二、非選擇題：本題共4小題，共55分
16. 現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：
元素編號
元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T
單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性
X
L層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè)
Y
第三周期元素的簡單離子中半徑最小
Z
L層有三個(gè)未成對電子

（1）寫出元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖_______。
（2）寫出Y元素最高價(jià)氧化物的水化物與溶液反應(yīng)的離子方程式_______。
（3）寫出Z的電子排布式_______。
（4）元素T與氯元素相比，非金屬性較強(qiáng)的是_______(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實(shí)的是_______。
A.氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性
B.單質(zhì)分子中的鍵能
C.兩元素的電負(fù)性
D.含氧酸的酸性
E.氫化物中鍵的鍵長(X代表T和兩種元素)
F.兩單質(zhì)在自然界中存在形式
（5）探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種單質(zhì)的是_______(填元素符號)，理由是_______。
【答案】（1） （2）Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O
（3）1s22s22p3
（4） ①. F ②. CE
（5） ①. Al ②. 具有金屬性
【解析】
【分析】在短周期元素中，單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性，則T為F元素，X的L層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè)，核外電子排布為1s22s22p4，則X為O元素，第三周期元素的簡單離子中半徑最小的離子為Al3+，則Y為Al元素，Z的L層有三個(gè)未成對電子，核外電子排布為1s22s22p3，則Z為N元素，以此解答該題．
【小問1詳解】
X為氧元素，它的離子結(jié)構(gòu)示意圖為；
【小問2詳解】
Y元素最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鋁，與NaOH溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Al(OH)3＋OH-=AlO＋2H2O；
【小問3詳解】
Z為N元素，核外有7個(gè)電子，電子排布式是1s22s22p3；
【小問4詳解】
F的非金屬性比Cl元素強(qiáng)，可根據(jù)得電子能力判斷，能證明這一事實(shí)的是，
A．氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性與得失電子能力無關(guān)，故錯(cuò)誤；
B．鍵能的大小與分子的穩(wěn)定性有關(guān)，不能說明非金屬性強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤；
C．根據(jù)兩元素的電負(fù)性可判斷得失電子能力，故正確；
D．根據(jù)元素周期律，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性就越強(qiáng)，故錯(cuò)誤；
E．氫化物中X-H鍵的鍵長越長，說明氫化物越不穩(wěn)定，根據(jù)元素周期律，可知，非金屬必越弱，故正確；
F．兩元素在自然界中都是以化合態(tài)的形態(tài)存在，故無法判斷得失電子能力，故錯(cuò)誤；
故選：CE；
【小問5詳解】
Al為金屬元素，具有金屬性，其它三種元素為非金屬元素，具有較強(qiáng)的非金屬性。
17. 北京冬奧會(huì)火炬“飛揚(yáng)”在研制的過程中，解決了火焰顏色與穩(wěn)定性、高壓儲(chǔ)氫、氫能安全利用等多項(xiàng)技術(shù)難題。中國研究人員研制出一種新型復(fù)合光催化劑，利用太陽光在催化劑表面實(shí)現(xiàn)高效分解水來制備氫氣，其主要過程如圖所示。

已知：幾種物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能如表所示。
化學(xué)鍵
鍵
鍵
鍵
鍵
鍵能
463
496
436
138

（1）寫出水蒸氣光催化反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______。
（2）過程Ⅲ屬于_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
（3）分解產(chǎn)生的可以與反應(yīng)合成甲醇，制備甲醇的過程可能涉及的反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ：
反應(yīng)Ⅱ：
反應(yīng)Ⅲ：
則：
①反應(yīng)Ⅲ的_______。
②對于反應(yīng)Ⅰ，不同溫度對的轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率影響如下圖甲所示，下列有關(guān)說法不正確的是_______。

A.其他條件不變，若不使用催化劑，則時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于N點(diǎn)
B.M點(diǎn)時(shí)對應(yīng)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)對應(yīng)平衡常數(shù)大
C.溫度低于時(shí)，隨溫度升高甲醇的平衡產(chǎn)率增大
D.實(shí)際反應(yīng)時(shí)既要考慮較高的催化效率，也要兼顧較高的的平衡轉(zhuǎn)化率
③對于反應(yīng)Ⅰ，一定條件下在的密閉容器，起始物時(shí)發(fā)生反應(yīng)測得和的濃度隨時(shí)間變化如上圖乙所示。從到，_______；該條件下的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為_______。
【答案】（1）
（2）吸熱 （3） ①. ②. AC ③. 0.5 ④. 75% ⑤. 16/3或5.33
【解析】
【小問1詳解】
水蒸氣光催化反應(yīng)的化學(xué)方程式：，根據(jù)焓變等于反應(yīng)物總鍵能減去生成物總鍵能，以及表中數(shù)據(jù)得知，=，則熱化學(xué)方程式：。
【小問2詳解】
從圖示可知，過程Ⅲ是H2O2分解生成H2和O2過程，屬于分解反應(yīng)，該過程是吸熱反應(yīng)。
【小問3詳解】
①根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅲ=反應(yīng)Ⅰ-反應(yīng)Ⅱ，則=(-49.58-41.19) =。
②從圖像分析，隨著溫度升高，的平衡轉(zhuǎn)化率逐漸下降；溫度低于時(shí)隨著溫度的升高催化劑的催化效率增大，高于時(shí)催化效果隨溫度升高而下降。
A．其他條件不變，若不使用催化劑，則時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率可能位于M點(diǎn)，A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)正向放熱，隨溫度升高平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故M點(diǎn)時(shí)對應(yīng)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)對應(yīng)平衡常數(shù)大，B正確；
C．溫度低于時(shí)，隨溫度升高甲醇的生成速率增大，但平衡產(chǎn)率減小，C錯(cuò)誤；
D．實(shí)際反應(yīng)時(shí)既要考慮較高的催化效率，也要兼顧較高的的平衡轉(zhuǎn)化率，D正確；
故選AC。
③依據(jù)題意及圖乙所示，起始c(CO2)=1.00mol/L，c(H2)=3.00mol/L，可得：

從到，=0.5；該條件下平衡轉(zhuǎn)化率為；該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為=。
18. 2021年，氮化鎵等第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)展被正式列入“十四五規(guī)劃”，鎵及其化合物在國防技術(shù)、航空航天技術(shù)等領(lǐng)域扮演者著重要的角色，從煉鋁廢渣(主要含、、)中提取鎵并制備氮化鎵的工藝流程如下：

回答下列問題：
（1）與同主族，化學(xué)性質(zhì)相似，寫出“堿浸”過程中與反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。
（2）“操作①”所需的玻璃實(shí)驗(yàn)儀器有：燒杯、玻璃棒、_______。
（3）“堿浸”時(shí)液固比對像的浸出率的影響如圖所示，則最適宜的液固比為_______，請解釋原因_______。

（4）“濾渣①”的成分是：_______(寫化學(xué)式)：“流出液”中含有金屬元素的離子主要有、_______。
（5）“電解”時(shí)陰極析出金屬鎵，請寫出陰極電極反應(yīng)式_______；具體操作時(shí)陰極常伴隨有氣體產(chǎn)生，該氣體可能為_______。
【答案】（1）
（2）漏斗 （3） ①. 5∶1 ②. 當(dāng)液固比大于5∶1時(shí)，鎵的浸出率上升不明顯，但會(huì)消耗更多氫氧化鈉造成浪費(fèi)
（4） ①. ②.
（5） ①. ②.
【解析】
【分析】煉鋁廢渣加入氫氧化鈉，Al2O3、Ga2O3與氫氧化鈉反應(yīng)，F(xiàn)e2O3不與氫氧化鈉反應(yīng)，過濾得到濾渣為氧化鐵，濾液中為氫氧化鈉、NaGaO2、NaAlO2，濾液進(jìn)行樹脂吸附，吸附NaGaO2，流出液主要是NaOH、NaAlO2，將吸附的NaGaO2進(jìn)行解吸，再用氫氧化鈉解吸，再電解得到Ga，和氨氣反應(yīng)生成GaN，據(jù)此分析解題；
【小問1詳解】
Ga與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似，根據(jù)氧化鋁與氫氧化鈉應(yīng)方程式得到“堿浸”過程中Ga2O3與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ga2O3+2NaOH=2NaGaO2+H2O；
【小問2詳解】
“操作①”是過濾，因此所需的玻璃實(shí)驗(yàn)儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
【小問3詳解】
“堿浸”時(shí)液固比對鎵的浸出率的影響如下圖所示，當(dāng)液固比小于5：1時(shí)，鎵的浸出率不斷上升，當(dāng)液固比大于5：1時(shí)，鎵的浸出率上升不明顯，但會(huì)消耗更多氫氧化鈉造成浪費(fèi)，根據(jù)圖中信息得到最適宜的液固比為5：1；
【小問4詳解】
氧化鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，因此“濾渣①”的成分是Fe2O3；根據(jù)后續(xù)過程說明“流出液”中含有金屬元素的離子主要有Na+、；
【小問5詳解】
“電解”時(shí)陰極析出金屬鎵，則陰極反應(yīng)式；具體操作時(shí)陰極常伴隨有氣體產(chǎn)生，陰極中氫離子得到電子生成氫氣，因此該氣體可能為H2。
19. 己知鐵氰化鉀溶液呈黃色，可以與反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的(鐵氰化亞鐵)沉淀，因而在實(shí)驗(yàn)室中常用于鑒別溶液中是否存在。
Ⅰ.某化學(xué)興趣小組查閱資料了解到具有氧化性，可被還原生成，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，探究下的相關(guān)性質(zhì)。
（1）實(shí)驗(yàn)一：向飽和溶液中滴加幾滴的溶液，溶液出現(xiàn)黃色渾濁，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
（2）實(shí)驗(yàn)二：向滴有淀粉的飽和溶液中滴加幾滴的溶液，可以觀察到的現(xiàn)象為_______。
Ⅱ.小組同學(xué)提出問題：能否將氧化成？設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)：
序號
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)三
取少量的溶液于試管中，加入適量鐵屑
無明顯現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)四
向?qū)嶒?yàn)三的試管中加入少量固體
溶液中出現(xiàn)藍(lán)色渾濁
（3）指導(dǎo)老師指出實(shí)驗(yàn)中需要用煮沸后再冷卻至室溫的蒸餾水配制的溶液，并且往試管中的溶液上加入少量煤油，其目的為_______。
（4）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：_______。
②反思現(xiàn)象：乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)三和實(shí)驗(yàn)四現(xiàn)象不同的原因是鐵屑表面有一層金屬氧化膜，阻止了反應(yīng)進(jìn)行，加入的作用為_______。
③深度探究：為證明不同現(xiàn)象是由而不是造成的，可向?qū)嶒?yàn)三的試管中加入少量_______(填化學(xué)式)，觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。
（5）拓展實(shí)驗(yàn)：按如圖所示裝置及試劑組裝儀器，觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電極表面的電極方程式為_______。

【答案】（1）2[Fe(CN)6]3- +S2- =2[Fe(CN)6]4-+S↓
（2）溶液變?yōu)樗{(lán)色 （3）排除溶液中的O2并隔絕空氣
（4） ①. K3[Fe(CN)6]可以將Fe氧化成Fe2+ ②. 破壞鐵屑表面的氧化膜 ③. Na2SO4
（5）2H2O+O2+ 4e- =4OH-
【解析】
【小問1詳解】
已知具有氧化性，可被還原生成，出現(xiàn)黃色渾濁，則生成S單質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2[Fe(CN)6]3- +S2- =2[Fe(CN)6]4-+S↓；
【小問2詳解】
可將氧化為I2，在滴有淀粉的溶液中遇碘單質(zhì)，溶液變藍(lán)；
【小問3詳解】
將水煮沸且在溶液上加入少量煤油，其目的為排除溶液中的O2并隔絕空氣；
【小問4詳解】
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)四溶液中出現(xiàn)藍(lán)色渾濁，即為藍(lán)色沉淀，可得結(jié)論：K3[Fe(CN)6]可以將Fe氧化成Fe2+；
②由于實(shí)驗(yàn)三金屬氧化膜，阻止了反應(yīng)進(jìn)行，因此加入的作用為破壞鐵屑表面的氧化膜；
③為證明不同現(xiàn)象是由而不是造成的，應(yīng)控制陽離子是鈉離子，選用不同陰離子的物質(zhì)加入實(shí)驗(yàn)三中，可選Na2SO4；
【小問5詳解】
觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則該裝置形成原電池，在中性溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，F(xiàn)e電極的電極方程式為2H2O+O2+ 4e- =4OH-。


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