?2019級(jí)2021-2022學(xué)年第一學(xué)期學(xué)分認(rèn)定考試化學(xué)學(xué)科考試題
注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。
2.選擇題每小題選出答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目答案標(biāo)號(hào)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。非選擇題答案用0.5mm黑色中性筆寫(xiě)在答題卡的相應(yīng)位置上,答案寫(xiě)在試卷上無(wú)效。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. 化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),生活中處處有化學(xué),化學(xué)讓世界更美好。下列敘述正確的是
A. “84”消毒液等含氯消毒劑、過(guò)氧乙酸、體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精等均可以有效滅活新型冠狀病毒,所以將“84”消毒液與75%酒精1:1混合,消毒效果更好
B. 鋼鐵制品和純銅制品均既能發(fā)生吸氧腐蝕又能發(fā)生析氫腐蝕
C. CO、SO2、NO、NO2均為大氣污染物,“燃煤固硫”、“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量
D. “嫦娥五號(hào)”使用的太陽(yáng)能電池陣和鋰離子電池組,均可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能
【答案】C
【解析】
【詳解】A.“84”消毒液的有效成分為次氯酸鈉,與75%酒精混合會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),使消毒效果降低,A錯(cuò)誤;
B.銅的金屬活動(dòng)性順序在氫之后,不能與氫離子發(fā)生反應(yīng),即不能發(fā)生析氫腐蝕,B錯(cuò)誤;
C.“燃煤固硫”減少空氣中二氧化硫的排放,“汽車尾氣催化凈化”減少空氣中氮氧化物的排放,都能提高空氣質(zhì)量,C正確;
D.太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,D錯(cuò)誤;
故選C。
2. 下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. 實(shí)驗(yàn)室制取氨氣 B. 對(duì)電力不足的新能源汽車充電
C. 從海水中提取溴和鎂 D. 漂白粉放置在空氣中變質(zhì)。
【答案】A
【解析】
【詳解】A.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣可選擇氫氧化鈣和氯化銨反應(yīng),反應(yīng)中元素化合價(jià)沒(méi)有改變,不涉及氧化還原反應(yīng),A正確;
B.對(duì)電力不足的新能源汽車充電,涉及的化學(xué)變化中存在電子轉(zhuǎn)移,涉及氧化還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.從海水中提取溴和鎂,溴元素、鎂元素化合價(jià)由非零變?yōu)閱钨|(zhì)中元素化合價(jià)零,存在電子轉(zhuǎn)移,涉及氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.漂白粉放置在空氣中變質(zhì),生成的次氯酸分解生成氧氣和氯化氫,存在電子轉(zhuǎn)移,涉及氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選A。
3. 宏觀辨識(shí)與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,下列反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 用重鉻酸鉀法測(cè)定白酒中乙醇的含量:2+3C2H5OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O
B. 水浴加熱銀氨溶液與葡萄糖的混合溶液,出現(xiàn)銀鏡:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COOH+2Ag↓+4NH3+H2O
C. 向CuSO4溶液中加過(guò)量的氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
D. 用銀電極電解AgNO3溶液:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
【答案】A
【解析】
【詳解】A.酸性重鉻酸鉀可以將乙醇氧化為乙酸,本身被還原為Cr3+:2+3C2H5OH+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11H2O,A正確;
B.水浴加熱銀氨溶液與葡萄糖的混合溶液,葡萄糖中醛基被氧化生成羧基,出現(xiàn)銀鏡,該反應(yīng)的離子方程式為CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-++3NH3+2Ag↓+H2O,B錯(cuò)誤;
C.向CuSO4溶液中加過(guò)量的氨水生成和水,其離子方程式為:Cu2++4NH3·H2O=+4H2O,C錯(cuò)誤;
D.用銀電極電解AgNO3溶液,陽(yáng)極不產(chǎn)生氧氣,而是銀失電子生成銀離子,D錯(cuò)誤;
答案選A。
4. 某溶液pH=0,可能存在、、Ba2+、Fe2+、Cl-、、、Al3+中的若干種,現(xiàn)取適量X溶液進(jìn)行如下一系列實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)判斷正確的是

A. 生成氣體A的離子方程式為:
B. 生成沉淀H的離子方程式為:
C. 溶液X中一定沒(méi)有的離子:CO、Ba2+、NO
D. 溶液X中不能確定是否含有Al3+
【答案】C
【解析】
【分析】pH=0的某X溶液中不存在,F(xiàn)e2+和不能同時(shí)存在,試液中加入過(guò)量硝酸鋇溶液,發(fā)生反應(yīng)①,生成氣體A證明一定含有Fe2+,則原溶液中一定不存在,氣體A為NO,沉淀C為BaSO4,原溶液中一定不存在Ba2+,一定存在;溶液B中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)②,生成氣體D為NH3,確定原溶液中含有,沉淀F為Fe(OH)3;溶液E加入過(guò)量二氧化碳發(fā)生反應(yīng)③,生成的沉淀H一定是Al(OH)3,則溶液E中一定含有,則原溶液中一定含有Al3+,Cl-無(wú)法確定,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.根據(jù)以上分析,生成氣體A的反應(yīng)為氫離子與硝酸根結(jié)合氧化二價(jià)鐵離子,離子方程式為:,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)以上分析,生成沉淀H為向溶液中通過(guò)量的二氧化碳,離子方程式為:,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)以上分析,溶液X中一定沒(méi)有的離子僅為:、Ba2+、,故C正確;
D.根據(jù)以上分析,溶液X中一定含有的離子是∶H+、Fe2+、、、Al3+,故Al3+一定有,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
5. 下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A. 用Ⅰ裝置測(cè)定氯水的pH B. 用圖Ⅱ裝置保存液溴
C. 用圖Ⅲ裝置制備Fe(OH)2并能較長(zhǎng)時(shí)間不變色 D. 用圖Ⅳ實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法原理
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氯水中次氯酸具有漂白性,不能直接用pH試紙檢測(cè)其pH,A錯(cuò)誤;
B.液溴易揮發(fā),且有氧化性,需用水進(jìn)行液封,但不能用橡膠塞密封,易被溴氧化,而應(yīng)該用玻璃塞,B錯(cuò)誤;
C.圖Ⅲ裝置為電解池原理,F(xiàn)e作陽(yáng)極,失電子生成亞鐵離子后與氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀,煤油可起到液封作用,隔絕外界空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的,C正確;
D.氨氣極易溶于水,導(dǎo)氣口不能直接接觸溶液,應(yīng)該有防倒吸裝置,圖示中兩種氣體進(jìn)氣口反了,D錯(cuò)誤;
故選C。
6. 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確且有因果關(guān)系的是的選項(xiàng)是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
A
工業(yè)上用SiO2與焦炭在高溫條件制備粗硅
生成可燃性氣體,得到黑色固體粗硅
非金屬性:C>Si
B
向鐵和過(guò)量濃硫酸加熱反應(yīng)后的溶液中滴加幾滴KSCN溶液
溶液變?yōu)榧t色
反應(yīng)后的溶液中一定含有Fe3+
C
用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過(guò)的鋁箔在酒精燈上加熱
熔化后的液態(tài)鋁滴落下來(lái)
金屬鋁的熔點(diǎn)較低
D
向碘水水中加入等體積的四氯化碳,振蕩?kù)o置
上層接近無(wú)色,下層呈紫紅色
碘在四氯化碳的溶解度大于在水中的溶解度

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.制粗硅反應(yīng)不是常溫下的置換反應(yīng),而是在高溫下進(jìn)行,且焦炭作還原劑,硅是還原產(chǎn)物,不能得出非金屬性:C>Si,A錯(cuò)誤;
B.濃硫酸過(guò)量,反應(yīng)后濃硫酸有剩余,不能向濃硫酸中加KSCN溶液,否則酸液容易濺出傷人,B錯(cuò)誤;
C.氧化鋁的熔點(diǎn)高,包裹在Al的外面,則熔化后的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來(lái),C錯(cuò)誤;
D.CCl4的密度比水大,下層呈紫紅色,說(shuō)明I2在CCl4中的溶解度大于水中的溶解度,D正確;
答案選D。
7. 科學(xué)家利用垃圾滲透液研發(fā)出新型環(huán)保電池,實(shí)現(xiàn)發(fā)電、環(huán)保二位一體化結(jié)合的裝置如圖。

當(dāng)該裝置工作時(shí),下列說(shuō)法正確的是
A. 鹽橋中K+向X極移動(dòng),Cl-向Y極移動(dòng)
B. 電路中流過(guò)3.75 mol電子時(shí),產(chǎn)生N2的體積為22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
C. 電流由X極沿導(dǎo)線流向Y極
D. Y極反應(yīng)式為2+10e-+12H+=N2↑+6H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A.在X電極上NH3失去電子被氧化變?yōu)镹2,所以X為負(fù)極;在Y電極上得到電子被還原變?yōu)镹2,所以Y電極為正極。根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,可知鹽橋中K+向負(fù)電荷較多的Y極移動(dòng),Cl-向正電荷較多的X極移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒可知反應(yīng)方程式:5NH3+3=4N2+6H2O+3OH-,轉(zhuǎn)移15 mol電子,反應(yīng)產(chǎn)生4 mol N2,若轉(zhuǎn)移3.75 mol電子,則反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量n(N2)=,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=1 mol×22.4 L/mol=22.4 L,B正確;
C.電子由負(fù)極X經(jīng)導(dǎo)線流向正極Y,電流方向是正電荷的移動(dòng)方向,所以電流是由正極Y極沿導(dǎo)線流向負(fù)極X極,C錯(cuò)誤;
D.電解質(zhì)溶液顯堿性,不可能含有大量H+,Y電極的電極反應(yīng)式為:2+10e-+6H2O =N2↑+12OH-,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。
8. 水是一種重要的資源,它在化學(xué)反應(yīng)中擔(dān)任著重要的角色,既可作為反應(yīng)物又可作為生成物,如圖中和水相連的物質(zhì)都能和水發(fā)生反應(yīng),則有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 上述反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的有①②④⑥⑦⑧
B. ①和⑦中都有氧氣生成,且生成1 mol O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
C. ①④⑧反應(yīng)中,水都既不做氧化劑也不做還原劑
D. ⑦中水做氧化劑,②中水做還原劑
【答案】C
【解析】
【分析】題干中發(fā)生的反應(yīng)方程式分別為:①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,③Na2O+H2O = 2NaOH,④3NO2+H2O=2HNO3+NO,⑤SO3+H2O=H2SO4,⑥Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑,⑦2F2+2H2O=4HF+O2,⑧Cl2+H2O=HCl+HClO,據(jù)此解題。
【詳解】A.由分析可知,③⑤⑥即H2O與Na2O、SO3、Mg3N2的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng),其余反應(yīng)均屬于氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.由分析可知,①中2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成1 mol O2轉(zhuǎn)移2 mol e-,⑦中2F2+2H2O=4HF+O2,生成1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol e-,B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,①④⑧反應(yīng)中,水都既不做氧化劑也不做還原劑,C正確;
D.由分析可知,⑦中水做還原劑,②中水做氧化劑,D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
9. 常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01mol·L-1)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 第一電離能:W>Z>Y>X
B. 簡(jiǎn)單離子的半徑:Y>Z>W>X
C. W的氫化物空間構(gòu)型不一定是三角錐形
D. Z的單質(zhì)具有強(qiáng)氧化性和漂白性
【答案】D
【解析】
【分析】W、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol/L)的pH均為2,則兩種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為一元強(qiáng)酸,則應(yīng)為HNO3和HClO4,Z的的原子序數(shù)和原子半徑均大于W,則W為N元素,Z為Cl元素;X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol/L)的pH為12,為一元強(qiáng)堿,且原子半徑大于Cl,則X為Na元素;Y位于Na和Cl之間,且最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01 mol/L)的pH<2,應(yīng)為二元強(qiáng)酸,則Y為S元素。
【詳解】W為N,X為Na,Y為S,Z為Cl,
A.同周期元素,第一電離能呈增大趨勢(shì),半徑越小,越不容易失去電子,第一電離能越大,則第一電離能:W>Z>Y> X,故A正確;
B.電子層數(shù)越大離子半徑越大,電子層數(shù)相同核電荷數(shù)越小離子半徑越大,所以簡(jiǎn)單離子半徑:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W(wǎng)>X,故B正確;
C.W為N元素,其氣態(tài)氫化物有NH3、N2H4等,NH3是三角錐形,N2H4不是三角錐形,故C正確;
D.Z為Cl,Cl2本身并不具有漂白性,D錯(cuò)誤。
故選D。
10. 2020年3月9日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星。長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭一二子級(jí)使用液體N2O4和液體偏二甲肼(C2H8N2,又稱1,1-二甲基聯(lián)氨)作為推進(jìn)劑,第三子級(jí)使用液氫和液氧作為推進(jìn)劑,兩組推進(jìn)劑燃燒的產(chǎn)物均為無(wú)毒物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是
A. 偏二甲肼分子中既有極性鍵也有非極性鍵,屬于非極性分子
B. 燃燒時(shí)每消耗1mol偏二甲肼會(huì)轉(zhuǎn)移16mol電子
C. 若1mol液氫與足量液氧完全反應(yīng)生成液態(tài)水會(huì)釋放aKJ能量,則氫氣的摩爾燃燒焓為-akJ·mol-1
D. 兩組推進(jìn)劑燃燒的產(chǎn)物不會(huì)造成任何環(huán)境問(wèn)題
【答案】B
【解析】
【詳解】A.偏二甲肼(C2H8N2,又稱1,1-二甲基聯(lián)氨)的結(jié)構(gòu)式為 ,分子中N和C、N和H、C和H均形成極性鍵,N和N形成非極性鍵,但該分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,是極性分子,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.四氧化二氮和偏二甲肼燃燒的反應(yīng)方程式為C2H8N2+2N2O4=3N2↑+4H2O↑+2CO2↑,C2H8N2中的N的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià),C元素的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?4價(jià),因此燃燒時(shí)每消耗1mol偏二甲肼會(huì)轉(zhuǎn)移2×2+6×2=16mol電子,B選項(xiàng)正確;
C.1mol液氫與足量液氧完全反應(yīng)生成液態(tài)水會(huì)釋放a kJ能量,液態(tài)氫變成氫氣需要吸收熱量,故氫氣的燃燒熱小于a kJ·mol-1,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.第一組推進(jìn)劑四氧化二氮和偏二甲肼燃燒會(huì)生成CO2,CO2會(huì)引起溫室效應(yīng),D選項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的一種核素沒(méi)有中子,基態(tài)Y原子中s能級(jí)的總電子數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等。a、b、c、d均是由以上四種元素中的兩種組成的二元化合物,且d是淡黃色固體;25°C時(shí),0.1 mol·L-1 e的水溶液pH=13。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是
A. 沸點(diǎn):a>c B. 元素的非金屬性:X>W(wǎng)
C. f中陰離子的空間構(gòu)型為平面三角形 D. 簡(jiǎn)單陰離子的還原性:Y>W(wǎng)
【答案】BC
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的一種核素沒(méi)有中子,則W為H元素;基態(tài)Y原子中s能級(jí)的總電子數(shù)與p能級(jí)的電子數(shù)相等,Y原子只能有2個(gè)電子層,故Y為O元素;a、b、c、d均是由以上四種元素中的兩種組成的二元化合物,且d是淡黃色固體,d為Na2O2;c跟d反應(yīng)生成e和m,25℃時(shí),0.1mol/Le的水溶液pH=13,則e為NaOH,則c為H2O,m為O2;b跟d反應(yīng)生成f和m,則b為CO2,f為Na2CO3;a跟m反應(yīng)生成c和d,則a為甲烷等烴,因此X為C元素,Z為Na元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】A.a(chǎn)為甲烷等烴,c為H2O,如a為碳數(shù)少的烴,其沸點(diǎn)小于水,故A錯(cuò)誤;
B.W為H元素,X為C元素,元素的非金屬性:X>W(wǎng),故B正確;
C.f為Na2CO3,陰離子中C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,的空間構(gòu)型為三角形,故C正確;
D.Y為O元素,W為H元素,非金屬性O(shè)>H,故陰離子的還原性:Y<W,故D錯(cuò)誤;
故選BC。
12. 鍶(Sr)為第五周期IIA族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實(shí)驗(yàn)室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4,含少量BaSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:

下列敘述不正確的是
A. 鍶的金屬性比鈣的強(qiáng),所以SrSO4的溶解性比CaSO4的強(qiáng)
B. 高溫焙燒時(shí),若0.5molSrSO4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移了4mol電子,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SrSO4+4CSrS+4CO
C. 加入適量1mol/LH2SO4目的是除去溶液中Ba2+雜質(zhì)
D. 工業(yè)上常電解熔融SrCl2制鍶單質(zhì),則SrCl2·6H2O制取無(wú)水SrCl2一定要在無(wú)水氯化氫氣流中加熱SrCl2·6H2O失水恒重
【答案】AD
【解析】
【分析】
【詳解】A.根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律,鍶的金屬性比鈣的強(qiáng),SrSO4的溶解性比CaSO4的弱,故A錯(cuò)誤;
B.高溫焙燒時(shí),若0.5molSrSO4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移了4mol電子,說(shuō)明S元素化合價(jià)由+6價(jià)降低為-2價(jià),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SrSO4+4CSrS+4CO,故B正確;
C.硫酸鋇難溶于水,加入適量1mol/LH2SO4目的是生成硫酸鋇沉淀,除去溶液中Ba2+雜質(zhì),故C正確;
D.SrCl2是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,SrCl2不水解,直接加熱SrCl2·6H2O失水至恒重,可制得無(wú)水SrCl2,故D錯(cuò)誤;
選AD
13. 印刷線路板廢液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl-),可用來(lái)制備堿式碳酸銅(Cu2(OH) 2CO3),其流程如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是

A. 反應(yīng)A的離子方程式為:6Fe2++ClO+6H+= 6Fe3++Cl-+3H2O
B. 銅在空氣中被腐蝕生成銅銹,其主要成分是氧化銅
C. NaClO3中心原子雜化類型為sp3雜化
D. 試劑X可為CuO,主要作用是通過(guò)調(diào)節(jié)pH把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3過(guò)濾除去
【答案】B
【解析】
【分析】印刷線路板廢液(主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl-)加入NaClO3發(fā)生氧化還原反應(yīng),將亞鐵離子氧化為鐵離子,加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH值,過(guò)濾,將Fe(OH)3除去,再向?yàn)V液中加入碳酸鈉反應(yīng)得到堿式碳酸銅。
【詳解】A.反應(yīng)A中Fe2+與ClO3-反應(yīng)生成Fe3+和Cl-,其離子方程式為:6Fe2+++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,故A正確;
B.銅在空氣中被腐蝕生成銅銹,主要是銅和氧氣、二氧化碳、水反應(yīng)生成堿式碳酸銅,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)雜化軌道理論可知,NaClO3中Cl原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:3+=4,雜化軌道數(shù)為4,即采用sp3雜化,故C正確;
D.加入X的目的是通過(guò)調(diào)節(jié)pH把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3過(guò)濾除去,試劑X可為CuO、Cu(OH)2等,故D正確;
答案選B。
14. 廢舊鋰離子電池經(jīng)處理得到的正極活性粉體中含有、、、、Fe、C、Al、Cu等。采用以下工藝流程可從廢舊鋰離子電池中分離回收鈷、鎳、錳,制備正極材料的前驅(qū)體()。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. “酸浸”時(shí)的作用是氧化劑
B. 除鐵時(shí)加入的物質(zhì)X為
C. 除鋁時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為
D. 濾液④中的溶質(zhì)為
【答案】AD
【解析】
【分析】正極活性粉體中含有、、、、Fe、C、Al、Cu等,加入稀硫酸和雙氧水反應(yīng)生成硫酸鋰、硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋁、硫酸銅等,過(guò)濾后加入氫氧化鈉除鐵,過(guò)濾,向?yàn)V液中加銅萃取劑除銅,過(guò)濾,向?yàn)V液中加氨水除鋁,過(guò)濾,向?yàn)V液中碳酸氫銨得到前驅(qū)體()。
【詳解】A.根據(jù)后面分析鈷為+2價(jià),+2價(jià)錳,說(shuō)明“酸浸”時(shí)雙氧水和三氧化二鈷、二氧化錳等反應(yīng)生成了+2價(jià)的鈷,+2價(jià)錳,則的作用是還原劑,故A錯(cuò)誤;
B.除鐵時(shí)將鐵元素變?yōu)辄S鈉鐵礬,其加入的物質(zhì)X為,故B正確;
C.除鋁時(shí)加入氨水轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸X沉淀,其發(fā)生的反應(yīng)為,故C正確;
D.由于加入的碳酸氫銨是過(guò)量的,因此濾液④中的溶質(zhì)為、NH4HCO3,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為AD。
15. 科學(xué)家利用多晶銅高效催化電解CO2制乙烯,原理如圖所示。已知:電解前后電解液濃度幾乎不變。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 鉑電極產(chǎn)生的氣體是O2和CO2
B. 銅電極的電極反應(yīng)式為2CO2+12+12e-=C2H4+12+4H2O
C. 通電過(guò)程中,溶液中通過(guò)陰離子交換膜向左槽移動(dòng)
D. 當(dāng)電路中通過(guò)0.6mol電子時(shí),理論上能產(chǎn)生標(biāo)況下C2H41.12L
【答案】B
【解析】
【分析】CO2制乙烯,碳的化合價(jià)降低,得電子,故多晶銅電極作電解池的陰極;陰極生成的,經(jīng)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極區(qū),因電解前后電解液濃度幾乎不變,可判斷其與水一起失去電子生成O2和CO2。
【詳解】A.據(jù)分析,鉑電極產(chǎn)生的氣體是O2和CO2,A正確;
B.銅電極的電極反應(yīng)式為14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12,B錯(cuò)誤;
C.通電過(guò)程中,溶液中朝陽(yáng)極移動(dòng),即通過(guò)陰離子交換膜向左槽移動(dòng),C正確;
D.根據(jù)14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12,電路中通過(guò)0.6mol電子時(shí)理論上能產(chǎn)生0.05mol C2H4,即標(biāo)況下1.12L,D正確;
故選B。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
16. 甲醇是重要的化工原料,也是重要的燃料。工業(yè)上利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 2= -58 kJ?mol-1
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 3= +41 kJ?mol-1
回答下列問(wèn)題:
(1)已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學(xué)鍵
H-H
C-O
C≡O(shè)
H-O
C-H
E/kJ·mol-1
436
343
1076
465
x
則x=___________;
(2)在25℃、101 kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ。則表示甲醇摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成燃料電池,其工作原理如圖所示。

則b口通入的物質(zhì)的電子式為_(kāi)__________,負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________。
(3)甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間,其原因是___________。
【答案】(1)413 (2) ①. CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) =-725.76 kJ·mol-1 ②. ③. CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
(3)甲硫醇不能形成分子間氫鍵,水和甲醇均能形成分子間氫鍵,且水形成的分子間氫鍵比甲醇的多
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)②-③可得到反應(yīng)①,所以反應(yīng)①對(duì)應(yīng)的=2-3=-58 kJ?mol-1-(+41 kJ?mol-1)=-99 kJ?mol-1。又=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,所以-99 kJ?mol-1=1076 kJ?mol-1+2436 kJ?mol-1-3x kJ?mol-1-343 kJ?mol-1-465 kJ?mol-1,解得x=413 kJ?mol-1;
【小問(wèn)2詳解】
25℃、101 kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68 kJ,則1mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱為22.68 kJ32 =725.76 kJ,故表示甲醇摩爾燃燒焓熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) =-725.76 kJ·mol-1;根據(jù)圖示裝置可知,氫離子移向右側(cè)電極,所以右側(cè)電極為原電池的正極,c口通入氧氣,左側(cè)電極為原電池的負(fù)極,則b口通入甲醇,其電子式為:;a口溢出二氧化碳?xì)怏w,負(fù)極電極反應(yīng)式為:CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故答案為:CH3OH(l)+O2(g)= CO2(g) +2H2O(l) =-725.76 kJ·mol-1; ;CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+;
【小問(wèn)3詳解】
甲硫醇不能形成分子間氫鍵,水和甲醇均能形成分子間氫鍵,且水形成的分子間氫鍵比甲醇的多,所以導(dǎo)致甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間。
17. NOx是主要大氣污染物,可用氨催化吸收法和電解氧化吸收法除去。
I.氨催化吸收法:某同學(xué)采用以下裝置或步驟模擬工業(yè)上氮氧化物的處理過(guò)程?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的發(fā)生裝置,可以選擇下圖裝置中的___________(填序號(hào))。

(2)將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①Z中盛有___________(填名稱);打開(kāi)K1,關(guān)閉K2,NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到Y(jié)裝置中現(xiàn)象是___________。
②氨氣與NOx反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
II.電解氧化吸收法:其原理如圖所示:

(3)從A口中出來(lái)的物質(zhì)的是___________。
(4)寫(xiě)出電解池陰極的電極反應(yīng)式___________。
III.氫氣選擇性催化還原(H2-SCR)是目前消除NO的理想方法,備受研究者關(guān)注。
H2-SCR法的主反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H1
副反應(yīng):2NO(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g) △H2<0
回答下列問(wèn)題:
(5)提高主反應(yīng)選擇性的最佳措施是___________。
A. 降低溫度 B. 增大壓強(qiáng) C. 增大c(H2) D. 使用合適的催化劑
(6)H2-SCR在Pt-HY催化劑表面的反應(yīng)機(jī)理如下圖

已知在HY載體表面發(fā)生反應(yīng)的NO、O2物質(zhì)的量之比為4:1,補(bǔ)充并配平下列化學(xué)方程式:___________
___________+___________NO+___________O2=___________N2+___________H2O+ ___________
【答案】(1)D (2) ①. 氫氧化鈉溶液 ②. 混合氣體顏色變淺(紅棕色變淺),甚至變?yōu)闊o(wú)色;Y裝置試管壁上有液滴出現(xiàn) ③. 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O
(3)O2和較濃的硫酸
(4)2+2H++2e-=S2O+2H2O (5)D
(6)4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
A.NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl,但NH3和HCl在管口遇冷又化合反應(yīng)生成NH4Cl,故A錯(cuò)誤;
B.濃氨水遇到到生石灰,含有的水與生石灰化合生成熟石灰,過(guò)程中放出大量熱,使?jié)獍彼軣岱纸猱a(chǎn)生氨氣,但收集氨氣時(shí)試管不能用塞子堵住,故B錯(cuò)誤;
C.NH4Cl固體與熟石灰共熱制備氨氣,由于反應(yīng)時(shí)有水生成,試管應(yīng)傾斜向下,故C錯(cuò)誤;
D.濃氨水受熱可分解產(chǎn)生氨氣,使用液液加熱型裝置,故D正確;
答案D。
【小問(wèn)2詳解】
①NH3極易溶于水,有毒,不能隨意排放到空氣中,且NO2也有毒,而且能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),故Z中盛有的是氫氧化鈉溶液。從題目中可知NO2能夠被NH3還原,生成氮?dú)夂退蔣裝置中可觀察到的現(xiàn)象是混合氣體顏色變淺(紅棕色變淺),甚至變?yōu)闊o(wú)色;Y裝置試管壁上有液滴出現(xiàn)。
②氨氣與NOx反應(yīng),氨氣被氧化成氮?dú)夂退?,NOx被還原成氮?dú)?,則反應(yīng)的化學(xué)方程式是6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O。
【小問(wèn)3詳解】
從電解氧化法吸收的原理圖可知,和A口相連的電極是陽(yáng)極室,通入的是稀硫酸,而陰極室通入的是溶液,出來(lái)的是S2O。則根據(jù)電極放電順序,可知陽(yáng)極是OH-失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成水和氧氣,而H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到陰極室,和反應(yīng)生成S2O和水,所以整個(gè)電解過(guò)程中陽(yáng)極室中的水減少,則陽(yáng)極室的硫酸濃度會(huì)變大,故從A口中出來(lái)的物質(zhì)是氧氣濃度變大的硫酸。
【小問(wèn)4詳解】
從分析可知,H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入到陰極室,和反應(yīng)生成S2O和水,從 到S2O是化合價(jià)降低的過(guò)程,得到電子發(fā)生了還原反應(yīng),則電解池的陰極的電極反應(yīng)室為2+2H++2e-=S2O+2H2O。
【小問(wèn)5詳解】
A.降低溫度,由于△H2<0,則有利于副反應(yīng)反生,故A不符合題意;
B.增大壓強(qiáng),均有利于主副正反應(yīng)的反生,故B不符合題意;
C.增大c(H2)濃度,也有利于副反應(yīng)正方向進(jìn)行,故C不符合題意;
D.通過(guò)選擇合適的催化劑可加快主反應(yīng)的反應(yīng)速率來(lái)提高主反應(yīng)的選擇性,故D符合題意;
答案D。
【小問(wèn)6詳解】
已知在HY載體表面發(fā)生反應(yīng)的NO、O2物質(zhì)的量之比為4:1,則根據(jù)氧原子守恒,H2O前面的系數(shù)是6,根據(jù)N元素和O元素的化合價(jià)變化情況,結(jié)合NO、O2物質(zhì)的量之比為4:1,可知前的系數(shù)是4,根據(jù)元素守恒、電荷守恒,可知生成物缺的的是H+,則H+前系數(shù)是4,N2前系數(shù)是4,故完整的離子方程式是4+4NO+O2=4N2+6H2O+4H+。
18. 二氧化硫是國(guó)內(nèi)外允許使用的一種食品添加劑,可用于食物的增白、防腐等,但必須嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)使用。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置用于制取SO2并驗(yàn)證其性質(zhì)。

(1)儀器a的名稱為_(kāi)__________。
(2)燒杯F中試劑可以是___________。(填序號(hào))
A. 飽和NaHSO3溶液 B. 飽和Na2CO3溶液 C. 飽和NaCl溶液 D. NaOH溶液
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置E中溶液變?yōu)闇\綠色,只用一種試劑檢驗(yàn)該離子,該試劑化學(xué)式為_(kāi)__________。
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到裝置B中無(wú)明顯現(xiàn)象,裝置C中溶液紅色褪去,則使品紅的水溶液褪色的微粒一定不是___________。(填化學(xué)式)
(5)學(xué)生甲預(yù)測(cè)裝置D中沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)裝置D中產(chǎn)生了少量白色沉淀。為進(jìn)一步探究產(chǎn)生沉淀的原因,分別用煮沸和未煮沸過(guò)的蒸餾水配制的Ba(NO3)2和BaCl2溶液,進(jìn)行下圖實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)中G、H、I燒杯中觀察到的現(xiàn)象如下表:
燒杯
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
G
無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,pH傳感器測(cè)得溶液pH=5.3
H
有白色沉淀產(chǎn)生
I
有白色沉淀產(chǎn)生,I中出現(xiàn)白色沉淀比H中快很多
①據(jù)G中現(xiàn)象得出的結(jié)論是___________。
②H中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________。
③I中出現(xiàn)白色沉淀的速率比H中快很多的原因可能是___________。
【答案】(1)分液漏斗 (2)BD
(3)K3[Fe(CN)6]
(4)SO2 (5) ①. SO2可溶于水,溶于水(二氧化硫部分與水反應(yīng)生成亞硫酸)后溶液呈酸性;SO2與BaCl2溶液不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀 ②. 3SO2+ 2+Ba2++2H2O= BaSO4↓+2NO↑+2SO+4H+(或3SO2+ 2+3Ba2++2H2O= 3BaSO4↓+2NO↑+4H+) ③. 該溶液中O2氧化SO2比(H+)氧化SO2活化能小(或該條件下O2氧化性比(H+)強(qiáng))
【解析】
【分析】裝置A中利用濃硫酸與Na2SO3固體反應(yīng)生成SO2,SO2有漂白性,裝置C中品紅溶液褪色,H2SO3是弱酸,則裝置D中BaCl2溶液中無(wú)沉淀,SO2有還原性,能被Fe3+氧化為硫酸。最后利用NaOH溶液或其它堿性溶液除去含有SO2的尾氣。SO2在煮沸的氯化鋇中無(wú)沉淀產(chǎn)生,是由于二氧化硫溶于水生成亞硫酸,生成的亞硫酸發(fā)生電離生成氫離子和亞硫酸氫根,因此沒(méi)有沉淀生成。二氧化硫溶于水呈酸性,硝酸根在酸性條件下有強(qiáng)氧化性,將亞硫酸根氧化成為硫酸根而生成BaSO4沉淀;當(dāng)有氧氣存在時(shí),會(huì)促進(jìn)二氧化硫發(fā)生氧化反應(yīng),加快沉淀生成。
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)可知儀器a是分液漏斗;
【小問(wèn)2詳解】
A.SO2在飽和NaHSO3溶液中不能溶解,也不會(huì)發(fā)生反應(yīng),因此不能作吸收劑,A錯(cuò)誤;
B.由于酸性:H2SO3>H2CO3,所以SO2能夠與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3或NaHSO3、CO2,可以達(dá)到消去SO2的目的,B正確;
C.氯化鈉與二氧化硫不反應(yīng),不能用來(lái)進(jìn)行尾氣吸收,C錯(cuò)誤;
D.SO2是酸性氧化物,可以與NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO3或NaHSO3,達(dá)到消除SO2尾氣的目的,D正確;
故合理選項(xiàng)是BD;
【小問(wèn)3詳解】
Fe2+呈淺綠色,檢驗(yàn)方法可根據(jù)K3[Fe(CN)6]與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀進(jìn)行檢驗(yàn);
【小問(wèn)4詳解】
SO2溶于乙醇,但在乙醇中不能電離,在C中褪色,說(shuō)明SO2與水反應(yīng)產(chǎn)生的微粒表現(xiàn)漂白性,所以排除SO2使品紅溶液褪色的可能;
【小問(wèn)5詳解】
①SO2可溶于水,溶于水的SO2部分與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3電離產(chǎn)生H+使溶液呈酸性,所以溶液pH小于7;沒(méi)有生成白色沉淀,說(shuō)明其酸性小于鹽酸,則SO2與BaCl2不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
②H中白色沉淀為硫酸鋇,I中未煮沸,二氧化硫溶于水呈酸性,硝酸根在酸性條件下有強(qiáng)氧化性,將亞硫酸根氧化成為硫酸根而生成硫酸鋇沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3SO2+ 2+Ba2++2H2O= BaSO4↓+2NO↑+2SO+4H+(或3SO2+ 2+3Ba2++2H2O= 3BaSO4↓+2NO↑+4H+)。
③沒(méi)有煮沸的蒸餾水中溶有的氧氣與二氧化硫的反應(yīng)速率比硝酸根離子在酸性條件下與二氧化硫反應(yīng)生成沉淀快,化學(xué)反應(yīng)速率快。因反應(yīng)速率越快的反應(yīng)活化能越小,即該溶液中O2氧化SO2比(H+)氧化SO2活化能小(或該條件下O2氧化性比(H+)強(qiáng))。
19. 高錳酸鉀消毒片主要成分為KMnO4,可外用消炎殺菌。用某軟錳礦(主要成分是MnO2,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))制備KMnO4的流程圖如下:

已知:K2MnO4固體和溶液均為墨綠色,溶液呈堿性且能發(fā)生可逆的歧化反應(yīng)。
(1)“操作Ⅱ”時(shí),當(dāng)___________時(shí),停止加熱,自然冷卻,抽濾后即可獲得紫黑色KMnO4晶體。
(2)向“浸取液”中通入CO2,調(diào)節(jié)其pH,經(jīng)“過(guò)濾”得濾渣I,濾渣I的成分為_(kāi)__________。
(3)“熔融煅燒”時(shí),MnO2參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(4)“歧化”時(shí),加入冰醋酸的目的是___________(從平衡移動(dòng)的角度用必要的離子方程式和文字解釋)。
(5)“歧化”時(shí),下列酸可以用來(lái)代替冰醋酸的是___________(填字母)。
a.濃鹽酸 b.亞硫酸 c.稀硫酸 d.氫碘酸
(6)制取過(guò)程中,若pH調(diào)節(jié)不合理易生成Mn2+。在廢水處理領(lǐng)域中常用H2S將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnS除去,向含0.05mol·L-1 Mn2+廢水中通入一定量H2S氣體,調(diào)節(jié)溶液的pH=a,當(dāng)HS-濃度為1.0×10-4mol·L-1時(shí),Mn2+開(kāi)始沉淀,則a=___________。[已知:H2S的Ka1=1.3×10-7 Ka2=5.0×10-15;Ksp(MnS)=2.5×10-14]
(7)由于直接歧化制備高錳酸鉀的產(chǎn)率不高,且后續(xù)分離純化步驟較多,目前工業(yè)上較多采用電解K2MnO4水溶液法制備,試寫(xiě)出該電解過(guò)程總反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
【答案】(1)表面出現(xiàn)晶膜
(2)Al(OH)3和H2SiO3
(3)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O
(4)調(diào)節(jié)溶液pH,使3MnO+2H2O2+MnO2↓+4OH-平衡向右移動(dòng),促進(jìn)KMnO4的生成,提高KMnO4的產(chǎn)率
(5)c (6)6
(7)2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑
【解析】
【分析】軟錳礦(主要成分為MnO2,還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))與KOH在空氣中熔融煅燒,主要的反應(yīng)為:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O,Al2O3、SiO2得到KAlO2和K2SiO3,冷卻浸取,向浸取液中通入CO2調(diào)節(jié)其pH,KAlO2和K2SiO3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和H2SiO3,過(guò)濾,濾渣I主要為Al(OH)3和H2SiO3,墨綠色溶液主要含有K2MnO4,加入冰醋酸歧化,促進(jìn)平衡3MnO+2H2O2+MnO2↓+4OH-右移,過(guò)濾,濾渣II為MnO2,濾液為高錳酸鉀溶液,結(jié)晶得到產(chǎn)品,以此解答該題。
【小問(wèn)1詳解】
操作Ⅱ?yàn)榻Y(jié)晶操作,“結(jié)晶”時(shí),當(dāng)表面出現(xiàn)晶膜時(shí),停止加熱,自然冷卻,抽濾后即可獲得紫黑色KMnO4晶體,故答案為:表面出現(xiàn)晶膜;
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)上述分析可知,通入CO2調(diào)節(jié)其pH,KAlO2和K2SiO3轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和H2SiO3,所以過(guò)濾得到的濾渣I的成分為Al(OH)3和H2SiO3;
【小問(wèn)3詳解】
“熔融煅燒”時(shí),MnO2參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為,被氧化生成高錳酸鉀,方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
【小問(wèn)4詳解】
“歧化”時(shí),加入冰醋酸調(diào)節(jié)溶液pH,使3MnO+2H2O2+MnO2↓+4OH-平衡向右移動(dòng),促進(jìn)KMnO4的生成,提高KMnO4的產(chǎn)率;
【小問(wèn)5詳解】
KMnO4具有強(qiáng)氧化性,不能用還原性酸,鹽酸、亞硫酸以及氫碘酸均具有還原性,可以用稀硫酸替代醋酸,故答案為:c;
【小問(wèn)6詳解】
向含Mn2+為0.005mol·L-1的廢水中通入一定量的H2S氣體,調(diào)節(jié)溶液的pH=a,當(dāng)HS-濃度為1.0×10-4 mol·L-1時(shí),Mn2+開(kāi)始沉淀,則c(Mn2+)×c(S2-)=c(Mn2+)×=Ksp(MnS),即0.005×=2.5×10-15,解得c(H+)=1.0×10-6mol·L-1,即pH=6,故答案為:6;
【小問(wèn)7詳解】
電解K2MnO4水溶液法制備KMnO4,則MnO在陽(yáng)極被氧化,轉(zhuǎn)化為,水中的氫離子發(fā)生還原反應(yīng),生成氫氣和氫氧根離子,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,電解的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。
20. 碳酸鈰[]是一種優(yōu)良的環(huán)保材料,可用作汽車尾氣凈化催化劑。磷鈰鑭礦中鈰(Ce)主要以形式存在,還含有、、、等物質(zhì)。以磷鈰鑭礦為原料制備的工藝流程如下:

回答下列問(wèn)題:。
(1)鈰的核電荷數(shù)為58,其某種核素含有82個(gè)中子,該核素的符號(hào)為_(kāi)__________。
(2)焙燒時(shí)不能使用陶瓷容器的原因是___________。
(3)濾渣III的主要成分能溶于NaOH溶液,所得產(chǎn)物的化學(xué)式是___________。
(4)濾渣II的主要成分在高溫條件與、葡萄糖()反應(yīng)可制備電極材料,同時(shí)生成CO和,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(5)沉鈰過(guò)程中生成的離子方程式為_(kāi)__________,分離的操作名稱是___________。
【答案】(1)
(2)生成HF與反應(yīng),腐蝕陶瓷
(3)
(4)
(5) ①. ↑ ②. 過(guò)濾
【解析】
【分析】磷鈰鑭礦主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)中加入濃硫酸焙燒,二氧化硅不反應(yīng),其他物質(zhì)生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽,加水水浸,浸渣為硫酸鈣和二氧化硅,濾液中含有加入FeCl3除磷,生成FePO4沉淀,加氧化鎂調(diào)節(jié)pH=5,加絮凝劑聚沉,溶液中的Al3+和Fe3+沉淀除去,加入碳酸氫銨沉鈰,過(guò)濾獲得Ce2(CO3)3?nH2O,據(jù)此分析答題。
【小問(wèn)1詳解】
鈰的某種核素含有58個(gè)質(zhì)子和82個(gè)中子,質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),依據(jù)核素的表示方法,其符號(hào)為Ce,故答案為:Ce;
【小問(wèn)2詳解】
焙燒時(shí)CaF2與濃硫酸反應(yīng)生成的HF能與陶瓷容器中的SiO2反應(yīng),而腐蝕容器,故答案為:生成的HF與反應(yīng),腐蝕陶瓷;
【小問(wèn)3詳解】
由分析可知,濾渣III的主要成分為Al(OH)3和Fe(OH)3,其中Al(OH)3能溶于NaOH溶液生成NaAlO2或,故答案為:NaAlO2或;
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)題干信息濾渣II的主要成分在高溫條件與、葡萄糖()反應(yīng)可制備電極材料,同時(shí)生成CO和,另一產(chǎn)物為H2O,可知葡萄糖中C元素被氧化,F(xiàn)ePO4中Fe元素被還原,Li2CO3中C元素被還原,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為:;
【小問(wèn)5詳解】
“沉鈰”過(guò)程中,加入Ce3+與結(jié)合,促進(jìn)電離,生成Ce2(CO3)3?nH2O,離子方程式為:2Ce3++6+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3?nH2O+3CO2↑,由流程圖可知,分離出Ce2(CO3)3?nH2O和濾液,故操作為過(guò)濾,故答案為:2Ce3++6+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3?nH2O+3CO2↑;過(guò)濾。

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