
?深圳市6校聯(lián)盟2022-2023學年高三10月質(zhì)量檢測
化學
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Cu—64 Hg—201
一、選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 珍貴文物蘊含著璀璨文化和深遠歷史,記錄著人類文明和社會進步。下列珍稀文物是由合金制成的是
A. 皇后之璽玉印 B. 青銅雁魚燈
C. 箕形端硯 D. 素紗禪衣
【答案】B
【解析】
【詳解】A.皇后之璽玉印由玉制成,主要成分為二氧化硅和硅酸鹽,A不選;
B.青銅雁魚燈是由銅的合金制成,B選;
C.箕形端硯是由硅酸鹽制成,C不選;
D.素紗禪衣由蠶絲制成,主要成分為蛋白質(zhì),為天然有機物,D不選;
故選B。
2. 作為我國將“碳達峰、碳中和”納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局后的首個世界級體育盛會,北京冬奧會向世界展現(xiàn)了我國的科技實力。下列說法不正確的是
A. 可穿戴式智能測溫設(shè)備“測溫創(chuàng)可貼”的測溫芯片主要成分是硅
B. 二氧化碳取代氟利昂作為制冷劑,對保護臭氧層作出重要貢獻
C. 可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都屬于糖類
D. 速滑運動員頭盔使用的碳纖維屬于新型有機高分子材料
【答案】D
【解析】
【詳解】A.測溫芯片的主要成分是硅,A項正確;
B.氟利昂破壞臭氧層,減少氟利昂的使用對保護臭氧層有利,B項正確;
C.淀粉和纖維素屬于多糖,C項正確;
D.碳纖維是新型無機材料,D項錯誤;
故選D。
3. 輕粉(Hg2Cl2)可入藥,《本草綱目》載有其制法:將50g水銀、足量明礬和食鹽混合研磨,用盆倒扣。加熱充分反應后。盆底可收集到40g輕粉。下列說法正確的是
A. 制備輕粉所用原料均屬于電解質(zhì) B. 制備輕粉的反應屬于復分解反應
C. 制備輕粉過程中存在輕粉升華現(xiàn)象 D. 本實驗中輕粉的產(chǎn)率約為32%
【答案】C
【解析】
【詳解】A.制備輕粉所用原料中,Hg是金屬單質(zhì),既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì),故A錯誤;
B.制備輕粉的反應,有單質(zhì)水銀參加反應,一定不屬于復分解反應,故B錯誤;
C.用盆倒扣,充分反應后,盆底可收集到輕粉,可知制備輕粉過程中存在輕粉升華現(xiàn)象,故C正確;
D.理論上生成Hg2Cl2的質(zhì)量為,本實驗中輕粉的產(chǎn)率約為,故D錯誤;
選C。
4. 有效地將從穩(wěn)定的基態(tài)激發(fā)到活性氧的高能態(tài)是科學家們近幾十年來一直在探索的重要科學問題。一種策略是將通過連續(xù)的單電子轉(zhuǎn)移過程,依次形成超氧自由基、過氧化陰離子和羥基自由基,該過程稱為電子轉(zhuǎn)移機制。下列說法正確的是
A. 中存在最外層電子不滿足8電子的氧原子
B. 與電子數(shù)相同
C. 的電子式為
D. 、、互為同素異形體
【答案】A
【解析】
【詳解】A.中存在最外層電子不滿足8電子的氧原子,A項正確;
B.有9個電子,有10個電子,B項錯誤;
C.的電子式為,C項錯誤;
D.和不是單質(zhì),不與互為同素異形體,D項錯誤。
故選A。
5. 環(huán)己基丙酸烯丙酯又叫菠蘿酯(如圖所示),具有甜潤的菠蘿香味,用于高檔香精等中作賦香劑。下列關(guān)于菠蘿酯的說法正確的是
A. 屬于芳香族化合物 B. 含有三種官能團
C. 可以使的溶液褪色 D. 所有碳原子可能處于同一平面
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由菠夢酯的結(jié)構(gòu)可知,分子中不含有苯環(huán),不屬于芳香族化合物,A項錯誤;
B.該物質(zhì)含有酯基和碳碳雙鍵兩種官能團,B項錯誤;
C.含有碳碳雙鍵,可以使的溶液褪色,C項正確;
D.含有叔碳原子,所有碳原子不可能處于同一平面,D項錯誤;
故選C
6. 實驗室中,下列氣體的制備裝置、試劑和除雜試劑的選擇均正確的是
選項
氣體
試劑
制備裝置
除雜試劑
A
溶液、二氧化錳
b
濃硫酸
B
石灰石、稀鹽酸
b
飽和碳酸鈉溶液
C
、
a
堿石灰
D
乙炔
電石、蒸餾水
c
酸性高錳酸鉀溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A.二氧化錳為粉末狀催化劑,溶液制不能用啟普發(fā)生器,A項錯誤;
B.石灰石與稀鹽酸制備可使用啟普發(fā)生器,應使用飽和碳酸氫鈉溶液除去雜質(zhì)HCl,B項錯誤;
C.、固體加熱制取氨氣,可用a裝置,氨氣可以用堿石灰干燥,C項正確;
D.乙炔會與酸性高錳酸鉀溶液反應,應使用溶液除去雜質(zhì)和,D項錯誤;
故選C。
7. 化學創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動中,沒有運用相應化學原理的是
選項
生產(chǎn)活動
化學原理
A
利用冰箱儲存食物
通過降低溫度來減緩食物腐敗速率
B
利用氫氟酸刻蝕石英制作工藝品
HF可與發(fā)生反應
C
用鋁熱劑焊接鋼鐵
鋁的金屬活動性強于鐵,反應放出大量熱
D
食用油脂為人體提供能量
油脂燃燒生成和
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.利用冰箱儲存食物,是通過降低溫度來減緩食物腐敗速度,A項正確;
B.HF可與發(fā)生反應,可用HF刻蝕石英制作工藝品,B項正確;
C.用鋁熱劑焊接鋼鐵利用了鋁的金屬活動性強于鐵,且反應放出大量熱,C項正確;
D.油脂為人體提供能量與油脂燃燒生成和無關(guān),D項錯誤;
故選:D。
8. 價類二維圖是學習元素化合物的工具之一,a~g分別表示氯元素的不同價態(tài)所對應的物質(zhì),其關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是
A. 存在a→b→d→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系 B. c屬于酸性氧化物
C. 物質(zhì)的酸性: D. f與g的鈉鹽溶液混合一定生成有毒氣體
【答案】A
【解析】
【分析】由圖可知,a為氯化氫、b為氯氣、c為二氧化氯、d為次氯酸、e為高氯酸、f為次氯酸鹽、g為金屬氯化物。
【詳解】A.氯化氫具有還原性,能與合適的氧化劑反應生成氯氣,氯氣與水反應鹽酸和次氯酸,次氯酸遇光分解生成鹽酸和氧氣,則氯元素及其化合物存在a→b→d→a的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系,故A正確;
B.二氧化氯中氯元素為+4價,氯元素不存在+4價的含氧酸,則二氧化氯不屬于氧化物,故B錯誤;
C.次氯酸為弱酸,鹽酸為強酸,則次氯酸的酸性弱于鹽酸,故C錯誤;
D.堿性條件下,氯化鈉溶液和次氯酸鈉溶液不發(fā)生反應,不可能生成有毒的氣體,故D錯誤;
故選A。
9. 下列操作正確且能達到實驗目的的是
A. 用裝置甲配制某濃度的硫酸溶液 B. 用裝置乙灼燒海帶
C. 用裝置丙演示噴泉實驗 D. 用裝置丁分離膠體和溶液
【答案】C
【解析】
【詳解】A.不能在容量瓶中直接稀釋濃硫酸,A項錯誤;
B.應該在坩堝中灼燒海帶,不能用燒杯加熱固體,B項錯誤;
C.氨氣極易溶于水,用丙裝置可演示噴泉實驗,C項正確;
D.膠體和溶液均能透過濾紙,用濾紙過濾不能分離膠體和溶液,應用半透膜袋子做滲析分離,D項錯誤;
故選C。
10. 化學電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應用,如圖為兩種常見的化學電源示意圖,有關(guān)說法不正確的是
A 鋅錳電池屬于一次電池,鉛酸電池屬于二次電池
B. 鋅錳電池中的銅帽為負極,鋅筒為正極
C. 鉛酸電池供電時Pb電極上的反應式為
D. 鉛酸電池供電時電子由Pb電極經(jīng)外電路流向電極
【答案】B
【解析】
【分析】鋅錳電池屬于一次電池,鋅筒為負極。鉛酸電池屬于二次電池,電池的總反應PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4 +2H2O,其中Pb為負極,反應式為:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,PbO2為正極,反應式為PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O,據(jù)此分析。
【詳解】A.鋅錳電池屬于一次電池,鉛酸電池屬于二次電池,A正確;
B.鋅錳電池中的銅帽為正極,鋅筒為負極,B錯誤;
C.鉛酸電池Pb電極上的反應式為,C正確;
D.鉛酸電池工作時電子由負極(Pb電極)經(jīng)外電路流向正極(電極),D正確;
故選B。
11. 一種工業(yè)有機洗滌劑中間體結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W的原子半徑依次增大,X和W同主族但不相鄰,Y和Q原子最外層電子數(shù)之和是Z原子L層電子數(shù)的二倍,下列說法正確的是
A. X、Z、Q、W均可與Y形成至少兩種二元化合物
B. 簡單離子半徑:
C. Y的氫化物的穩(wěn)定性和沸點都高于Z的氫化物
D. Q和W的單質(zhì)均能導電
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半徑依次增大,X和W同主族但不相鄰,再結(jié)合該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可得X為H,W為Na,Y和Q最外層電子數(shù)之和是Z原子L層電子數(shù)的二倍,則Y為O,Z為N,Q為C。
【詳解】A.H與O可形成、,N與O可形成NO、等,C與O可形成CO、,Na與O可形成和,A項正確;
B.核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,即,B項錯誤;
C.O與N有多種氫化物,穩(wěn)定性和沸點無法比較,C項錯誤;
D.金剛石不能導電,D項錯誤;
故選:A。
12. 下列實驗操作、現(xiàn)象和所得結(jié)論均正確的是
選項
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
將紅熱木炭加入濃硝酸中
產(chǎn)生紅棕色氣體
加熱條件下,濃硝酸能氧化碳單質(zhì)
B
向稀硫酸中加入足量鋅粒,再滴入幾滴溶液
滴入溶液后產(chǎn)生氣泡速率加快
是Zn與反應的催化劑
C
向某乙醇樣品中加入小粒金屬Na
有無色氣體產(chǎn)生
該乙醇中含有水
D
向水中通入
生成能使帶火星木條復燃的氣體
非金屬性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.,也能生成紅棕色的的二氧化氮,故結(jié)論不一定成立,A項錯誤;
B.加入溶液后,Zn置換出Cu,構(gòu)成原電池,加快反應速率,B項錯誤;
C.乙醇可與金屬Na發(fā)生反應生成,C項錯誤;
D.通入水中發(fā)生置換反應生成,說明非金屬性:,D項正確;
故選D。
13. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 6.4g銅被氧化時失去的電子數(shù)為
B. 的溶液中,所含N原子數(shù)目為
C. 標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯的混合氣體中含有的氫原子數(shù)目為
D. 1mol乙醇與1mol乙酸混合充分反應后生成乙酸乙酯的分子數(shù)目為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.銅被氧化時可能失去1個電子生成,也可能失去2個電子生成,6.4g銅被氧化時失去的電子數(shù)不一定為,A項錯誤;
B.未給出溶液體積,無法計算,B項錯誤;
C.每個甲烷和乙烯分子中均含4個H原子,標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯的混合氣體為0.5mol,含有的氫原子數(shù)目為,C項正確;
D.乙醇與乙酸的反應屬于可逆反應,不能進行到底,1mol乙醇與1mol乙酸混合充分反應生成乙酸乙酯的分子數(shù)目小于,D項錯誤;
故選C。
14. 氧化鋯是一種高級耐火材料,氧化釔主要用作制造微波用磁性材料。一種利用玻璃窯爐替換下的鋯廢磚(主要成分、、CaO等)提純氧化鋯和氧化釔的工藝流程如下:
下列說法正確的是
A. “酸化、焙燒”時可用鹽酸代替硫酸
B. “中和1”發(fā)生反應的離子方程式為
C. “焙燒”時Zr與Y元素化合價均發(fā)生改變
D. 濾液2可以處理后返回“酸化、焙燒”使用,實現(xiàn)循環(huán)
【答案】D
【解析】
【分析】鋯廢磚粉在進行酸化和焙燒后,和 Y2O3變成和Y6+,氧化鈣變成硫酸鈣就是濾渣1的成分,“中和1”是離子與氨水反應生成就是濾渣2的成分,“中和2”發(fā)生的是Y6+離子與氨水反應,經(jīng)過焙燒后變成,據(jù)此作答。
【詳解】A.“酸化、焙燒”需要加熱,鹽酸有揮發(fā)性,不能代替硫酸,A錯誤;
B.“中和1”是離子與氨水反應生成,是弱電解質(zhì),書寫離子方程式時不能拆開,B錯誤;
C.由流程可知,Zr與Y元素化合價均未發(fā)生改變, C錯誤;
D.濾液2的成分主要是硫酸銨,可以處理后返回“酸化、焙燒”使用,D正確;
故選D。
15. 宏觀辨識與微觀探析是化學學科核心素養(yǎng)之一。下列物質(zhì)性質(zhì)實驗對應的反應方程式書寫不正確的是
A. 過量鐵粉溶于稀硝酸:
B. 金屬鈉投入硫酸銅溶液中:
C. 實驗室利用NaOH檢驗:
D. 氫氧化鋇溶液與足量硫酸氫鈉溶液混合:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.過量鐵粉溶于稀硝酸:,A正確;
B.金屬鈉投入硫酸銅溶液中生成氫氧化銅沉淀,B錯誤;
C.實驗室利用NaOH檢驗:,C正確;
D.氫氧化鋇溶液與足量硫酸氫鈉反應:,D正確;
故選B。
16. 現(xiàn)有CuO和的混合物mg,欲測定混合物的組成,某小組設(shè)計如下實驗。下列說法不正確的是
A. 實驗時,應先點燃甲處酒精燈預熱一段時間,再通
B. 丙裝置的作用是防止空氣中水蒸氣進入乙裝置
C. 可用點燃的方式進行尾氣處理
D. 實驗結(jié)束后,可結(jié)合乙裝置的增重計算混合物的組成
【答案】A
【解析】
【詳解】A.實驗時,應先通一段時間,然后再點燃甲處酒精燈,A項錯誤;
B.丙裝置的作用是防止空氣中水蒸氣進入乙裝置,B項正確;
C.可用點燃的方式進行尾氣處理,C項正確;
D.利用乙裝置的增重可計算出混合物中氧的質(zhì)量,然后根據(jù)混合物總質(zhì)量可計算混合物的組成,D項正確;
故選A。
二、非選擇題:共56分。
17. 硫元素在自然界中主要以硫黃、硫化物或硫酸鹽的形式存在,利用這些礦物可制取其他含硫化合物。
(1)硫元素存在多種單質(zhì),其中一種單質(zhì)的蒸氣密度是同溫同壓下密度的8倍,該單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為________,其分子式為________。
(2)以硫化銅礦石為原料,利用某種能耐受銅鹽毒性的細菌,以空氣中的氧氣為氧化劑將硫化銅氧化成可溶性銅鹽,該反應的化學方程式為________。
(3)反應為工業(yè)上合成硫酸的非常重要的一步。
一定溫度下,向體積為2L的剛性密閉容器中充入和,發(fā)生該反應。反應過程中容器內(nèi)某物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示:
①圖中曲線表示的是________(填“”“”或“”)的濃度隨時間的變化,2min時的轉(zhuǎn)化率為________。
②0~2min內(nèi),用表示該反應的速率為________。
(4)濃硫酸具有強氧化性,但是常溫下可用鋁槽車運輸濃硫酸,原因是________。濃硫酸能溶解紅熱的銅粉,用雙線橋標出該反應的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目________。
(5)硫代硫酸鈉與稀硫酸的反應如下:,在以下條件下進行實驗,產(chǎn)生渾濁的時間由短到長依次為________(填序號)。
序號
溶液
溶液
蒸餾水
溫度
A
5mL
5mL
10mL
15℃
B
5mL
5mL
10mL
15℃
C
10mL
10mL
0
35℃
D
5mL
10mL
5mL
35℃
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. ②. 75% ③. 0.0375
(4) ①. 常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,阻礙鋁和濃硫酸的反應 ②.
(5)DCBA
【解析】
【分析】根據(jù)阿伏加德羅定律的推論,同溫同壓下氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量之比,則該硫單質(zhì)的摩爾質(zhì)量。由此可知,該單質(zhì)的分子式為。氧氣將硫化銅氧化成的可溶性銅鹽是;①圖中曲線起始濃度為,表示的是的濃度隨時間的變化;2min時的轉(zhuǎn)化率與的轉(zhuǎn)化率相等,則的轉(zhuǎn)化率等于氧氣的轉(zhuǎn)化量除以起始量乘以百分之百;②0~2min內(nèi),用表示該反應的速率等于濃度的差值除以時間的差值;常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,阻礙鋁和濃硫酸的反應,因此鋁槽車可以用來運輸濃硫酸。濃硫酸溶解紅熱的銅粉,用雙線橋表示反應的化學方程式為;實驗A中溶液和溶液濃度均為,實驗B、C中溶液和溶液濃度均為,實驗D中溶液濃度為,溶液濃度為,且實驗C、D溫度高于實驗A、B,故實驗D濃度最大溫度最高,最先出現(xiàn)渾濁,實驗C比實驗B先出現(xiàn)渾濁,實驗A最慢出現(xiàn)渾濁。
【小問1詳解】
根據(jù)阿伏加德羅定律的推論,同溫同壓下氣體的密度比等于其摩爾質(zhì)量之比,則該硫單質(zhì)的摩爾質(zhì)量。由此可知,該單質(zhì)的分子式為。
【小問2詳解】
氧氣將硫化銅氧化成的可溶性銅鹽是,則反應的化學方程式為:。
【小問3詳解】
①圖中曲線起始濃度為,表示的是的濃度隨時間的變化;2min時的轉(zhuǎn)化率與的轉(zhuǎn)化率相等,則的轉(zhuǎn)化率;
②0~2min內(nèi),用表示該反應的速率。
【小問4詳解】
常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,阻礙鋁和濃硫酸的反應,因此鋁槽車可以用來運輸濃硫酸;
濃硫酸溶解紅熱的銅粉,用雙線橋表示反應的化學方程式為:。
【小問5詳解】
實驗A中溶液和溶液濃度均為,實驗B、C中溶液和溶液濃度均為,實驗D中溶液濃度為,溶液濃度為,且實驗C、D溫度高于實驗A、B,故實驗D濃度最大溫度最高,最先出現(xiàn)渾濁,實驗C比實驗B先出現(xiàn)渾濁,實驗A最慢出現(xiàn)渾濁,故答案為:DCBA。
18. 二價錳離子在一定條件下會被氧化劑氧化成不同價態(tài)的化合物,某小組同學探究與的反應,設(shè)計如圖裝置。
已知:I、(紫色)、(墨綠色)、(無色)、(棕黑色)、(白色)
ii.的氧化性與溶液pH無關(guān)
操作
現(xiàn)象
I
向裝置C中裝入溶液和溶液
裝置C中產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中放置一段時間緩慢變成棕黑色沉淀
Ⅱ
點燃酒精燈,通入
裝置C中棕黑色沉淀增多,一段時間后溶液變?yōu)樽仙?,仍有沉?br />
(1)儀器a名稱為________,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為________。
(2)裝置B中應盛放的試劑為________,裝置D的作用為________。
(3)操作I中的白色沉淀緩慢變成棕黑色沉淀發(fā)生反應的化學方程式為________。
(4)查閱資料:在堿性溶液中可與反應生成。
小組同學對操作II中未出現(xiàn)的原因提出兩種假設(shè),并補充實驗操作如下:
假設(shè)一:可能是通入導致溶液的堿性減弱所造成的。
假設(shè)二:可能是氧化劑過量,將氧化為。
操作III.取出裝置C中溶液,檢測pH呈堿性。取溶液于試管中,用蒸餾水稀釋至與裝置C中溶液相同pH,再向其中加入少量溶液和粉末,一段時間后溶液由紫色變?yōu)槟G色;
操作IV.將操作III的試管代替裝置C接入實驗裝置,通入,溶液變?yōu)樽仙?br />
①用離子方程式表示導致溶液堿性減弱的原因為________。
②操作III可說明假設(shè)一________(填“成立”或“不成立”),溶液由紫色變?yōu)槟G色過程中發(fā)生反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(5)根據(jù)所學知識與本實驗現(xiàn)象,對氧化性的認識是________。
【答案】(1) ①. 圓底燒瓶 ②.
(2) ①. 飽和食鹽水 ②. 吸收尾氣
(3)
(4) ①. ②. 不成立 ③. 2:1
(5)的氧化性隨pH升高而減弱
【解析】
【分析】在裝置A中濃鹽酸與MnO2發(fā)生反應制取Cl2,鹽酸具有揮發(fā)性,所以得到的Cl2中含有HCl,飽和食鹽水抑制氯氣溶解,HCl極易溶于水,在裝置B中盛有飽和NaCl溶液除去Cl2中的雜質(zhì)HCl,在裝置C中通過改變?nèi)芤旱膒H,驗證不同條件下Cl2與MnSO4反應,裝置D是尾氣處理裝置,目的是除去多余Cl2,防止造成大氣污染。
【小問1詳解】
儀器a名稱為圓底燒瓶,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為。
【小問2詳解】
裝置B中應盛放的試劑為飽和食鹽水,裝置D的作用為吸收尾氣。
【小問3詳解】
操作I中的白色沉淀緩慢變成棕黑色沉淀的原因用化學方程式解釋為。
【小問4詳解】
①通入發(fā)生反應:,會使溶液pH降低。
②由補充實驗操作III該pH下仍會生成,可證明假設(shè)一不成立。操作III中發(fā)生的主要反應:,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1。
【小問5詳解】
酸性條件下的氧化性強于,堿性條件下通入會有生成,可知此條件下的氧化性較弱,且已知的氧化性與溶液pH無關(guān),可知的氧化性隨pH升高而減弱。
19. 是常用的電極材料和催化劑。由富錳廢料(含、、和少量、NiO)進行廢氣脫硫,并制備和回收金屬資源的工藝流程如下:
已知:有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表
離子
開始沉淀時的pH
7.5
2.2
3.6
8.8
7.5
沉淀完全時的pH
9.5
3.2
4.7
10.8
9.5
回答下列問題:
(1)提高“化漿”速率方法有________(任答2點)。
(2)“吸收”過程中,發(fā)生反應的離子方程式為________。
(3)“調(diào)pH,沉鐵、鋁”時,用NaOH溶液調(diào)pH至________的范圍,從濾渣中分離出的方法為________。
(4)“沉鎳”時,將轉(zhuǎn)化為NiS而不是的原因為_____。
(5)若“轉(zhuǎn)化”反應在的條件下進行,且恰好完全反應,所得“母液”中溶質(zhì)的主要成分為____。
(6)“系列操作”指過濾、洗滌、干燥,實驗室中檢驗該已洗滌干凈的操作是________。
【答案】(1)攪拌、適當升溫、適當增大硫酸濃度、粉碎廢料等
(2)
(3) ①. ②. 向濾渣中加入足量NaOH溶液后過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并,向其中通入足量,過濾、洗滌、干燥
(4)轉(zhuǎn)化為時同時沉淀,不能達到除雜的目的
(5)、
(6)取最后一次洗滌液,滴入幾滴溶液,沒有白色沉淀生成,說明洗滌干凈
【解析】
【分析】根據(jù)流程:富錳廢料(含MnO2、MnCO3、Fe2O3和少量Al2O3、NiO)進行廢氣脫硫并制備MnO2,富錳廢料先加入硫酸進行酸浸,MnCO3、Fe2O3和少量Al2O3、NiO轉(zhuǎn)化為硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋁、硫酸鎳,MnO2不反應,再用含有二氧化硫的煙氣吸收,發(fā)生反應SO2+MnO2═Mn2++,下層漿液可以返回化漿步驟,則MnO2過量,上層漿液加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,使鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,過濾得到濾渣;濾液加入MnS除去鎳離子,生成NiS沉淀,過濾除去;濾液加入KMnO4,和錳離子發(fā)生歸中反應,得到MnO2,據(jù)此分析答題。
【小問1詳解】
提高“化漿”速率的方法可選用攪拌、適當升溫、適當增大硫酸濃度、粉碎廢料等。
【小問2詳解】
“吸收”時被還原為,反應的離子方程式為。
【小問3詳解】
由信息可知,“吸收”時,過量的返回“化漿”,沒有生成,調(diào)pH的范圍為。濾渣中含有和,從中分離出的方法為向濾渣中加入足量NaOH溶液后過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并,向其中通入足量,過濾、洗滌、干燥。
【小問4詳解】
由已知可知,“沉鎳”時,若將轉(zhuǎn)化為時會有同時沉淀,不能達到將充分除掉的目的,故原因為轉(zhuǎn)化為時同時沉淀,不能達到除雜的目的。
【小問5詳解】
由信息可知,“轉(zhuǎn)化”時主要發(fā)生弱酸性(該酸為硫酸)條件下與生成的反應,同時前面步驟加入了氫氧化鈉,溶液中含有大量的鈉離子,則恰好完全反應后,“母液”中溶質(zhì)主要成分為和。
【小問6詳解】
在實驗室中檢驗該已洗滌干凈應檢驗洗滌液中是否還存在的具體操作為取最后一次洗滌液,滴入幾滴溶液,沒有白色沉淀生成,說明洗滌干凈。
20. 已知鐵氰化鉀溶液呈黃色,可以與反應生成帶有特征藍色的(鐵氰化亞鐵)沉淀,因而在實驗室中常用于鑒別溶液中是否存在。
I.某化學興趣小組查閱資料了解到具有氧化性,可被還原生成。設(shè)計了如下實驗,探究的相關(guān)性質(zhì)。
(1)配制的溶液,需要稱取的質(zhì)量為________g,其中Fe元素的化合價為________。
(2)向滴有淀粉的飽和KI溶液中滴加幾滴的溶液,觀察到溶液變?yōu)樗{色,發(fā)生反應的離子方程式為________。
Ⅱ.小組同學提出問題:能否將Fe氧化成?
設(shè)計并實施實驗:
序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
實驗一
取少量的溶液于試管中,加入適量鐵屑
無明顯現(xiàn)象
實驗二
向?qū)嶒炓坏脑嚬苤屑尤肷倭縉aCl固體
溶液中出現(xiàn)藍色渾濁
(3)指導老師指出實驗中需要用煮沸后再冷卻至室溫的蒸餾水配制溶液,并且往試管中的溶液上加入少量煤油,其目的為________。
(4)①反思現(xiàn)象:乙同學認為實驗一和實驗二現(xiàn)象不同的原因是鐵屑表面有一層金屬氧化膜,阻止了反應進行,加入NaCl的作用為________。
②根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論:________。
③深度探究:請設(shè)計補充實驗證明實驗一與實驗二出現(xiàn)不同現(xiàn)象是由而不是造成的,寫出操作和現(xiàn)象________。
(5)寫出一種實驗室用于檢驗溶液中是否存在試劑________。
【答案】(1) ①. 3.29 ②. +3
(2)
(3)排出溶液中的并隔絕空氣
(4) ①. 破壞鐵屑表面的氧化膜 ②. 可以將Fe氧化成 ③. 向?qū)嶒炓辉嚬苤?或取少量溶液于試管中,加入適量鐵屑)加入少量,溶液中未出現(xiàn)藍色渾濁(或加入少量KCl,出現(xiàn)藍色渾濁)
(5)KSCN溶液
【解析】
【分析】興趣小組配制了溶液,并探究的氧化性,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
配制的溶液,需要物質(zhì)的量0.01mol,稱取的質(zhì)量;中Fe元素的化合價為+3價。
【小問2詳解】
向滴有淀粉的飽和KI溶液中滴加幾滴的溶液,溶液變?yōu)樗{色,發(fā)生反應的離子方程式為。
【小問3詳解】
蒸餾水煮沸排出水中溶解的,在試管中的溶液上加入少量煤油,防止空氣中的溶解到溶液中。
【小問4詳解】
①鐵屑表面有一層金屬氧化膜阻止了反應進行,加入NaCl的作用為破壞金屬表面的氧化膜,使反應可以順利進行;
②根據(jù)實驗現(xiàn)象可得出結(jié)論可以將Fe氧化成;
③設(shè)計補充實驗,可向?qū)嶒炓辉嚬苤屑尤肷倭库c鹽,且其陰離子不能參與反應,如,觀察到未出現(xiàn)藍色渾濁;或向?qū)嶒炓辉嚬苤屑尤隟Cl,觀察到出現(xiàn)藍色渾濁,可證明出現(xiàn)不同現(xiàn)象是由而不是造成的。
【小問5詳解】
常用于實驗室檢驗溶液中是否存在的試劑為KSCN溶液。
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