
(時間:75分鐘 滿分:100分)
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的班級、姓名、考號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。
3.回答非選擇題時,將答案寫在答題卡對應題號的位置上。寫在本試卷上無效。
4.考試結束后,將答題卡交回。
可能用到的相對原子質量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Fe-56
第I卷(選擇題,共42分)
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42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. 近年來,我國在探索太空、開發(fā)5G等方面都取得了舉世矚目的成就,這些成就都離不開化學材料的開發(fā)和利用,下列有關說法正確的
A. 大飛機C919采用了大量復合材料與鋁鋰合金,鋁鋰合金比其純金屬具有更高強度、韌性和熔點
B. 5G技術的應用離不開光纜,我國光纜線路總長度超過了三千萬千米,光纜的主要成分是晶體硅
C. “神舟十二號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結構陶瓷屬于有機高分子材料
D. 碳納米管有相當高的強度和優(yōu)良的電學性能,可用于生產復合材料、電池和傳感器等
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.鋁鋰合金比其純金屬的熔點低,故A錯誤;
B.二氧化硅對光具有良好的全反射作用,為光纜的主要成分,而Si不能,故B錯誤;
C.高溫結構陶瓷為氮化硅,為無機非金屬材料,故C錯誤;
D.碳納米管比表面積大,有相當高的強度和優(yōu)良的電學性能,可用于生產復合材料、電池和傳感器等,故D正確;
故選D。
2. 下列有關物質性質的比較不正確的是
A. 非金屬性:B. 堿性:
C. 原子半徑:D. 穩(wěn)定性:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.同周期元素從左到右非金屬性增強,非金屬性:,故A錯誤;
B.同主族元素從上到下金屬性增強,最高價氧化物的水化物堿性增強,堿性:,故B正確;
C.同周期元素從左到右,原子半徑依次減小,原子半徑:,故C正確;
D.同主族元素從上到下非金屬性減弱,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱,穩(wěn)定性:,故D正確;
選A。
3. 下列有機物中,存在同分異構體的是
A. CH4B. CH3CH3C. CH3CH2CH3D. CH3CH2CH2CH3
【答案】D
【解析】
【詳解】分析:同分異構體是分子式相同,但結構不同的有機物??梢愿鶕鴮懲之悩嬻w的方法分析判斷。
詳解:A. CH4只有一種結構,不存在同分異構體,故A錯誤;B. CH3CH3只有一種結構,不存在同分異構體,故B錯誤;C. CH3CH2CH3只有一種結構,不存在同分異構體,故C錯誤;D. CH3CH2CH2CH3與異丁烷( )屬于同分異構體,故D正確;故選D。
點睛:本題考查了同分異構體的判斷。在烷烴中碳原子數超過3才存在同分異構體,如正丁烷和異丁烷為同分異構體;烯烴中碳原子數超過2才存在同分異構體,如丙烯與環(huán)丙烷為同分異構體。本題的易錯點為C,要注意CH3CH2CH3與 是同種物質。
4. 用NA表示阿伏加德羅常數。下列說法正確的是
A. 1ml-OH和1mlOH—含有的電子數均為10NA
B. 分子中含有極性共價鍵的數目一定為7NA
C. 22.4L(標準狀況)Cl2與足量NaOH溶液充分反應,電子轉移數為2NA
D. 14g乙烯和丙烯的混合氣體含有的氫原子數為2NA
【答案】D
【解析】
【詳解】A.1ml-OH和1mlOH-含有的電子數分別為9NA、10NA,A錯誤;
B.可能是CH3CH2OH,也可能是CH3OCH3,二者分子中含有的極性鍵數分別是7和8,分子中含有極性共價鍵的數目不一定為7NA,B錯誤;
C.22.4L(標準狀況)Cl2物質的量是1ml,其與足量NaOH溶液充分反應,含氯產物是NaCl和NaClO,電子轉移數為NA,C錯誤;
D.乙烯和丙烯的混合氣體的基本單元可看作“CH2”,14g乙烯和丙烯的混合氣體含有1ml“CH2”,氫原子數為2NA,D正確;
故選D。
5. 下列化學方程式或離子方程式正確的是
A. 工業(yè)上制備粗硅:
B. 醋酸除水壺水垢:
C. 向NaClO溶液中通入少量:
D. 往CaCl2溶液中通入少量CO2:Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
【答案】C
【解析】
【詳解】A.工業(yè)上制備粗硅:,A錯誤;
B.醋酸是弱酸,不能拆寫,水垢難溶也不能拆寫,醋酸除水壺的水垢:,B錯誤;
C.向NaClO溶液中通入少量:,C正確;
D.往CaCl2溶液中通入少量CO2,二者不發(fā)生反應,D錯誤;
故選C。
6. 下列關于和的說法正確的是
A. 在一定條件下可相互轉化B. 常溫下都是無色氣體
C. 均可用排空氣法收集D. 均可由和反應直接制備
【答案】A
【解析】
【詳解】A.一定條件下可以相互轉化,一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成一氧化氮,A正確;
B.二氧化氮是紅棕色氣體,一氧化氮是無色氣體,B錯誤;
C.NO在室溫下能夠與O2發(fā)生反應,因此不能用排空氣方法收集,C錯誤;
D.N2和O2直接化合得到NO,NO與O2反應產生NO2,因此NO2不可由N2和O2直接化合得到,D錯誤;
故選A。
7. 下列說法不正確的是
A. 植物油含有不飽和高級脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 糖類、油脂、蛋白質均屬于天然高分子化合物
C. 用溴水能區(qū)分乙酸、己烯、苯、四氯化碳
D. 葡萄糖與果糖互為同分異構體
【答案】B
【解析】
【詳解】A.植物油含有不飽和高級脂肪酸甘油酯,不飽和高級脂肪酸甘油酯含有碳碳雙鍵,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正確;
B.糖類中的單糖、二糖,油脂不屬于天然高分子化合物,B不正確;
C.乙酸與溴水不反應,己烯含有碳碳雙鍵能使溴水褪色,苯能萃取溴水有色層在上層,四氯化碳能萃取溴水有色層在下層,故用溴水能區(qū)分乙酸、己烯、苯、四氯化碳,C正確;
D.葡萄糖與果糖都是單糖,分子式相同,結構不同,互為同分異構體,D正確;
故選B。
8. 下列實驗方案正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.銀鏡反應需要水浴加熱,溶液需控制為堿性,A錯誤;
B.根據鈉與水反應比鈉與乙醇反應劇烈,可以推出乙醇中羥基氫原子活潑性比水分子中氫原子的活潑性弱,B正確;
C.如果溴的四氯化碳溶液褪色,則說明生成了不飽和烴,但無法說明一定是乙烯,C錯誤;
D.實驗室制備乙酸乙酯,了防止倒吸,導管末端不能伸入飽和碳酸鈉溶液下方,D錯誤;
本題選B。
9. 汽車的啟動電源常用鉛酸蓄電池,其結構如圖所示,放電時的電池反應:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。下列說法中,正確的是
A. Pb作電池的正極
B. 負極的電極反應為:
C. PbO2得電子,被氧化
D. 電池放電時,溶液酸性增強
【答案】B
【解析】
【分析】鉛酸蓄電池中,放電時的電池反應:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,鉛做原電池的負極,發(fā)生氧化反應,電極反應式為:,二氧化鉛做正極,發(fā)生還原反應,電極反應式為:,充電時,負極與電源負極相連,正極與電源正極相連,電極反應式相反,據以上分析進行解答。
【詳解】A.結合以上分析可知,Pb作電池的負極,發(fā)生氧化反應,故A錯誤;
B.結合以上分析可知,負極的電極反應為:,故B正確;
C.結合以上分析可知,PbO2作電池的正極,得電子發(fā)生還原反應,故C錯誤:
D.結合以上分析可知,電池放電時,不斷消耗硫酸,溶液的酸性減弱,故D錯誤;
故選B。
10. 一定條件下的密閉容器中,發(fā)生可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列情況不能說明該反應一定達到化學平衡的是
A. N2、H2、NH3物質的量濃度之比為1:3:2
B. NH3的體積分數保持不變
C. 正反應和逆反應的速率相等
D. N2的質量保持不變
【答案】A
【解析】
【詳解】A.N2、H2、NH3的物質的量濃度之比為1:3:2,不能說明各組分含量不變,即不能說明該反應達到平衡狀態(tài),A符合題意;
B.氨氣是生成物,NH3的體積分數保持不變,說明該反應達到平衡狀態(tài),B不符合題意;
C.正反應和逆反應的速率相等,說明達到平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.N2的質量保持不變,則各組分含量保持不變,說明達到平衡狀態(tài),D不符合題意;
故選A。
11. 現代社會中,人類的一切活動都離不開能量,而許多能量的利用與化學反應中的能量變化密切相關。下列反應中不屬于放熱反應的是
A. 所有的燃燒反應B. 酸堿中和反應
C. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應D. 所有的鋁熱反應
【答案】C
【解析】
【詳解】A.所有的燃燒反應都是放熱反應,A不符合題意;
B.酸堿中和反應是放熱反應,B不符合題意;
C.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應是吸熱反應,C符合題意;
D.所有的鋁熱反應都是放熱反應,D不符合題意;
故選C。
12. 短周期主族元素A、B、C、D的原子序數依次增大,A是地殼含量最高的元素,C的周期數是族序數的3倍,B和D最外層電子數相同。下列敘述正確的是
A. 簡單離子半徑大小順序為D>C>A>B
B. A和B兩元素不能形成化合物
C. C與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵
D. A和D形成的一種化合物可用于飲用水的消毒
【答案】D
【解析】
【分析】A是地殼含量最高的元素,A為O,C 的周期數是族序數的3倍,則C為Na元素,且短周期主族元素 A、B、C、D的原子序數依次增大,所以B為F元素,B 和 D 價電子數相同,所以D為Cl元素,據此分析解題;
【詳解】A.電子層數越大,半徑越大,具有相同電子層結構的離子,核電荷數越小,半徑越大,所以簡單離子半徑大小順序為,A錯誤;
B.A為O元素,B為F元素,可形成OF2,B錯誤;
C.C為Na元素,Na2O2中含有共價鍵,C錯誤;
D.A為O元素,D為Cl元素,形成的ClO2可用于飲用水的消毒,D正確;
故選D。
13. 山梨酸是常用的食品防腐劑,其結構簡式如圖所示,下列有關山梨酸的敘述錯誤的是
A. 1ml該物質可以和3mlNaOH發(fā)生中和反應
B. 既能發(fā)生取代反應,又能發(fā)生酯化反應
C. 該物質能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. 該物質的分子式為C7H10O5
【答案】A
【解析】
【詳解】A.該分子中含有兩個羧基能與氫氧化鈉反應,羥基不能與氫氧化鈉反應,故1ml該物質可以和2mlNaOH發(fā)生中和反應,A錯誤;
B.該分子中含有羧基、羥基既能發(fā)生取代反應,又能發(fā)生酯化反應,B正確;
C.該分子中含有碳碳雙鍵、羥基,該物質能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C正確;
D.根據該分子的結構簡式可知,該物質的分子式為C7H10O5,D正確;
故選A。
14. 海水中蘊藏著豐富的資源,下面是海水提溴的工藝流程,下列說法正確的是
A. 只有步驟Ⅱ是富集過程
B. 步驟Ⅱ用熱空氣吹出,原理是利用物質揮發(fā)性不同
C. 保持其它步驟不變,步驟Ⅱ可改用二氧化硫吸收
D. 步驟Ⅲ發(fā)生的反應的離子方程式為:
【答案】B
【解析】
【分析】海水通過曬鹽分為NaCl和鹵水,電解NaCl溶液制取Cl2,鹵水中含有溴離子,通入Cl2,氯氣將溴離子氧化成溴單質,通入熱空氣吹出溴,用純堿溶液吸收溴單質,生成NaBr和NaBrO3,最后加入硫酸酸化,酸性條件下Br-、、H+反應生成溴單質。
【詳解】A.步驟Ⅱ和步驟Ⅲ都是富集溴的過程,A錯誤;
B.步驟Ⅱ用熱空氣吹出溴,利用了溴易揮發(fā)而其他物質不易揮發(fā)的特性,B正確;
C.若其他步驟不變,步驟Ⅱ改為用SO2吸收溴,則兩者反應生成硫酸根離子和溴離子,此時加入硫酸酸化蒸餾,無法得到單質溴,C錯誤;
D.步驟Ⅲ中Br-、、H+反應生成溴單質,離子方程式為+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,D錯誤;
故答案選B
第Ⅱ卷非選擇題(共58分)
15. 已知:A是石油化學工業(yè)重要的原料,其產量可以用來衡量一個國家的石油化學工業(yè)的發(fā)展水平;H是一種合成高分子材料。(部分反應條件已略去)
請按要求回答下列問題:
(1)D中所含官能團的名稱是_____。
(2)寫出B→C的反應類型_____。
(3)寫出A→H反應的化學方程式_____。
(4)寫出D→E反應的化學方程式_____。
(5)C是一種速效局部冷凍麻醉劑,可由反應①或②制備,請指出用哪一個反應制備較好_____(填“①”或“②”)。
(6)寫出D+F→G反應的化學方程式_____。
(7)下列說法正確的是_____(填序號)。
a.等物質的量的A和D完全燃燒時消耗O2的量相等
b.B的同系物中,當碳原子數≥4時開始出現同分異構現象
c.A和H都能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
d.D和F均能與NaOH溶液、Na2CO3溶液反應
【答案】(1)羥基 (2)取代反應
(3)
(4)
(5)① (6)
(7)ab
【解析】
【分析】A是石油化學工業(yè)重要的原料,其產量可以用來衡量一個國家的石油化學工業(yè)的發(fā)展水平,A是乙烯,乙烯發(fā)生加聚反應生成H是聚乙烯,聚乙烯是一種合成高分子材料。乙烯和氫氣加成生成B是乙烷,乙烷光照條件下和氯氣取代生成C是氯乙烷,乙烯和氯化氫加成也得到氯乙烷。乙烯和水加成得到D是乙醇,乙醇催化氧化生成E是乙醛,乙醛繼續(xù)被氧化生成F是乙酸,乙酸和乙醇酯化得到G是乙酸乙酯,據此解答。
【小問1詳解】
D是乙醇,D中所含官能團的名稱是羥基。
【小問2詳解】
根據以上分析可知B→C的反應類型取代反應。
【小問3詳解】
A→H是乙烯的加聚反應,反應的化學方程式為。
【小問4詳解】
D→E是乙醇的催化氧化,反應的化學方程式為。
【小問5詳解】
由于反應①為加成反應,無副反應發(fā)生,原子利用率高,反應②中還有氯化氫生成,且烷烴與氯氣的取代反應難以控制只有一取代,容易產生多取代物,則反應①制備較好。
【小問6詳解】
D+F→G是酯化反應,反應的化學方程式為。
【小問7詳解】
a.A是乙烯,D是乙醇,乙醇可以寫作C2H4·H2O,所以等物質的量的A和D完全燃燒時消耗O2的量相等,a正確;
b.B是乙烷,B的同系物中,當碳原子數≥4時開始出現同分異構現象,丁烷有同分異構體,即正丁烷和異丁烷,b正確;
c.乙烯含有碳碳雙鍵,能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,聚乙烯不存在碳碳雙鍵,不能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色,c錯誤;
d.乙酸能與NaOH溶液、Na2CO3溶液反應,乙醇不能,d錯誤;
答案選ab。
16. 工業(yè)上用飽和食鹽水吸收尾氣和制備無水。同時得到副產物。實驗室用如圖裝置模擬該制備過程(加熱和固定裝置已省略):
已知:濃硫酸的沸點為338℃?;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器a的名稱_______,導氣管b的作用_______。
(2)裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為_______。
(3)固、固加熱制取氨氣的發(fā)生裝置可以選擇下圖中的_______(填編號),反應的化學方程式為_______。
(4)利用各物質的溶解度曲線圖(見圖)分離產品,取出裝置B中的溶液,蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾可得_______,然后將濾液_______、過濾、洗滌、干燥可得另一產物。
(5)產品中可能混有少量和雜質,混有雜質的原因可能是_______,檢驗產品中含有的的實驗方法:取少量樣品于試管中,加入適量水溶解,_______。
【可選試劑:稀硝酸、溶液、酸性溶液、溶液、溶液、溶液】
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 平衡氣壓,使?jié)饬蛩犴樌飨?
(2)
(3) ①. C ②.
(4) ①. 亞硫酸鈉晶體 ②. 蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶
(5) ①. 亞硫酸鈉被空氣中的氧氣氧化 ②. 先加入過量的硝酸鋇溶液,再過濾,向濾液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀產生,則產品中含有氯離子
【解析】
【分析】本實驗以Cu和濃硫酸反應制備SO2,故裝置A中發(fā)生的反應為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O,將產生的SO2通入到盛有飽和食鹽水的三頸瓶中,再通入NH3,即可發(fā)生反應:2NaCl+H2O+2NH3+SO2=Na2SO3+2NH4Cl,據此分析解題。
【小問1詳解】
由實驗裝置圖可知,儀器a的名稱為分液漏斗,導氣管b的作用是平衡氣壓,使?jié)饬蛩犴樌粝拢?br>【小問2詳解】
由分析可知,裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O;
【小問3詳解】
實驗室制氨氣是用Ca(OH)2和NH4Cl固體加熱來制備,故采用固固加熱裝置,故氨氣的發(fā)生裝置可以選擇下圖中的C,反應的化學方程式為:;
【小問4詳解】
由題干圖示各物質的溶解度曲線圖,可知亞硫酸鈉晶體的溶解度隨溫度變化不明顯,且在40℃左右時最大,NH4Cl的溶解度隨溫度變化增大明顯,故取出裝置B中的溶液,蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾可得亞硫酸鈉晶體,然后過濾得到濾液主要為NH4Cl溶液和亞硫酸鈉的混合溶液,故將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥可得另一產物NH4Cl;
【小問5詳解】
由于Na2SO3具有較強的還原性,已被空氣中的氧氣氧化為Na2SO4,故產品中可能混有少量和雜質,由于本混合物中同時含有Cl-和,二者均能與Ag+生成白色沉淀,需先用硝酸鋇來除去后再來檢驗Cl-,故實驗檢驗產品中含有的的實驗方法:取少量樣品于試管中,加入適量水溶解,先加入過量的硝酸鋇溶液,再過濾,向濾液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若有白色沉淀產生,則產品中含有氯離子。
17. 研究、、CO等氣體的無害化處理對治理大氣污染、建設生態(tài)文明有重要意義。
(1)已知反應中相關的化學鍵鍵能數據如表:
①若有1ml生成,該反應___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。
②一定溫度下,在恒容的密閉容器中充入1mlCO和2ml發(fā)生上述反應,對于該反應,下列說法正確的是___________(填序號)。
A.反應過程中不變
B.升高溫度,正反應速率減小
C.往容器中充入He,壓強增大,反應速率加快
D.容器內混合氣體的平均摩爾質量保持不變時說明反應已達平衡
(2)利用反應,可實現汽車尾氣的無害化處理。一定溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中加入等物質的量的NO和CO,測得部分物質的物質的量隨時間的變化如圖所示。
①X代表的物質是___________;a點正反應速率___________逆反應速率(填“>”“ ③. 0.016 ④. 80%
(3) ①. 負 ②.
【解析】
【小問1詳解】
①若有1ml生成,斷鍵吸收的能量是1076kJ+2×436kJ=1948kJ,形成化學鍵放出的能量是3×413kJ+343kJ+465kJ=2047kJ,所以該反應放出2047kJ-1948kJ=99kJ能量。
②A.由于反應物CO和和氫氣是按照化學計量數之比充入的,所以反應過程中不變,A正確;
B.升高溫度,正反應速率增大,B錯誤;
C.往容器中充入He,壓強增大,濃度不變,反應速率不變,C錯誤;
D.反應前后氣體的質量不變,物質的量減小,所以容器內混合氣體的平均摩爾質量保持不變時說明反應已達平衡,D正確;
答案選AD。
【小問2詳解】
①平衡時生成X是1.6ml,消耗NO和CO均是1.6ml,根據方程式可知X代表的物質是CO2;a點反應向正反應方向減小,則正反應速率大于逆反應速率。
②從反應開始到達到平衡消耗NO是1.6ml,濃度是0.8ml/L,則0.8ml/L÷50min=0.016;到達到平衡消耗CO是1.6ml,該條件下,CO的平衡轉化率為×100%=80%。
【小問3詳解】
電極M通入二氧化硫失去電子被氧化轉化為硫酸,因此為負極;N極是正極,氧氣得到電子,電極方程式為。
18. 某精選的硫鐵礦主要成分為二硫化亞鐵(FeS2)和二氧化硅。利用其生產硫酸和綠礬(FeSO4·7H2O)的工業(yè)流程示意圖如圖:
(1)接觸室中SO2與O2反應,控制反應條件為400℃、催化劑,目的是___________。
(2)吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式為___________。
(3)反應釜Ⅰ中固體S產生的原因可能有___________。
(4)反應釜Ⅱ,當固體X為鐵粉時,鐵粉的作用有___________。
(5)反應釜Ⅱ,當固體X為硫鐵礦時,在氧化亞鐵硫桿菌催化作用下,溶液a與FeS2發(fā)生反應。
①將離子方程式補充完整:_______________。
FeS2+ + Fe2+++
②研究溫度對該反應的影響,發(fā)現隨溫度升高反應速率加快,但是當溫度高于25℃時,反應速率下降。分析下降的原因是___________。
(6)從礦物資源充分利用的角度對該流程進行優(yōu)化改進,可采取的措施是___________。
【答案】(1)加快化學反應速率
(2)SO3+H2O=H2SO4
(3)FeS中-2價硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化
(4)將Fe3+還原為Fe2+,消耗過量的H2SO4
(5) ①. FeS2+14Fe3++8H2O 14Fe2++2+16H+ ②. 溫度升高,氧化亞鐵硫桿菌活性降低,反應速率下降
(6)煅燒反應釜Ⅰ中得到的固體,將產生的SO2氣體用于制硫酸
【解析】
【分析】硫鐵礦在沸騰爐中高溫生成氧化鐵與二氧化硫,混合氣體為二氧化硫和空氣,經過凈化器后進入接觸室將二氧化硫氧化成三氧化硫,所得混合氣體為三氧化硫、二氧化硫、空氣等進入吸收塔用98.3%硫酸吸收SO3轉化為H2SO4,尾氣中含有SO2、空氣重新進入接觸室,以提高SO2的轉化率,沸騰爐中產生的爐渣主要為硫化亞鐵、氧化鐵、二氧化硅等,在反應釜Ⅰ中加入硫酸溶解,再用氧氣氧化可得溶液a,主要成分為硫酸鐵,進入反應釜Ⅱ中,向硫酸鐵中加入鐵粉得硫酸亞鐵溶液,經蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶得到硫酸亞鐵晶體,燒渣用酸溶解后得固體主要成分為二氧化硅和硫,硫經氧化得二氧化硫,可循環(huán)利用,據此分析解題。
【小問1詳解】
已知SO2和O2是一個正反應為放熱的可逆反應,故接觸室中SO2與O2反應,控制反應條件為400℃、催化劑,目的是加快反應速率,提高生成效率,故答案為:加快反應速率,提高生成效率;
【小問2詳解】
由分析可知,吸收塔用98.3%硫酸吸收SO3轉化為H2SO4,則吸收塔中發(fā)生反應的化學方程式為SO3+H2O=H2SO4,故答案為:SO3+H2O=H2SO4;
【小問3詳解】
由分析可知,在反應釜Ⅰ中加入硫酸溶解,再用氧氣氧化可得溶液a,則反應釜Ⅰ中固體S產生的原因可能有FeS中-2價硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化,故答案為:FeS中-2價硫元素被O2氧化或者被Fe3+氧化;
【小問4詳解】
由分析可知,主要成分為硫酸鐵的溶液,進入反應釜Ⅱ中,向硫酸鐵中加入鐵粉得硫酸亞鐵溶液,即反應釜Ⅱ,當固體X為鐵粉時,鐵粉的作用有將Fe3+還原為Fe2+,消耗過量的H2SO4,故答案為:將Fe3+還原為Fe2+,消耗過量的H2SO4;
【小問5詳解】
反應釜Ⅱ,當固體X為硫鐵礦時,。
①由分析可知,溶液a的主要溶質為Fe2(SO4)3,根據氧化還原反應配平可得,在氧化亞鐵硫桿菌催化作用下,溶液a與FeS2發(fā)生反應離子方程式為:FeS2+14Fe3++8H2O 14Fe2++2+16H+,故答案為:FeS2+14Fe3++8H2O 14Fe2++2+16H+;
②研究溫度對該反應的影響,發(fā)現隨溫度升高反應速率加快,由于本反應使用了氧化亞鐵硫桿菌,溫度過高該生物催化劑的活性下降,導致溫度高于25℃時,反應速率下降,故答案為:溫度升高,氧化亞鐵硫桿菌活性降低,反應速率下降;
【小問6詳解】
由分析可知,燒渣用酸溶解后得固體主要成分為二氧化硅和硫,硫經氧化得二氧化硫,可循環(huán)利用,可實現礦物資源充分利用,故答案為:煅燒反應釜Ⅰ中得到的固體,將產生的SO2氣體用于制硫酸。實驗方案
目的
A.實驗室制備光亮的銀鏡
B.比較乙醇中羥基氫原子和水分子
中氫原子的活潑性
實驗方案
目的
C.檢驗石蠟油分解氣中是否含有乙烯
D.實驗室制備乙酸乙酯
化學鍵
H-H
C-O
C≡O(CO)
H-O
C-H
E(kJ·ml)
436
343
1076
465
413
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