學(xué)生用書P259
(選擇題每小題3分)
1.(2024·湖南重點高中二模聯(lián)考)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀{K3[Fe(C2O4)3]}常用來作為化學(xué)光量計、催化劑等,一種合成路線如圖所示,已知:三草酸合鐵酸鉀晶體易溶于水(溶解度:0 ℃,4.7 g/100 g H2O;100 ℃,117.2 g/100 g H2O),難溶于乙醇,110 ℃下可失去全部結(jié)晶水,230 ℃時分解,它具有光敏性,受光照射分解變?yōu)辄S色,下列敘述正確的是( )
A.“沉鐵”中,濾液主要成分是(NH4)2SO4
B.“系列操作”是過濾、乙醇洗滌、干燥
C.向產(chǎn)品的飽和溶液中加入乙醇,有利于析出產(chǎn)品
D.產(chǎn)品貯存于帶軟木塞的透明試劑瓶中
答案:C
解析:“沉鐵”中,濾液成分是(NH4)2SO4,還有H2SO4,還有過量的草酸,故A錯誤;三草酸合鐵酸鉀,易溶于水,在低溫溶解度小,所以在過濾前要進行冷卻結(jié)晶,故B錯誤;三草酸合鐵酸鉀晶體難溶于乙醇,所以向飽和溶液中加入乙醇,有利于析出產(chǎn)品,故C正確;三草酸合鐵酸鉀晶體具有光敏性,受光照射分解變?yōu)辄S色,不可貯存于帶軟木塞的透明試劑瓶中,故D錯誤;答案:選C。
2.(2024·吉林白山二模)以含鎵廢料[主要成分為
Ga(CH3)3]為原料制備半導(dǎo)體材料GaN的工藝如圖所示。已知:Ga和Al的性質(zhì)相似。下列敘述錯誤的是( )
A.操作X不宜溫度過高
B.用NH4Cl固體可替代“脫水”中的SOCl2
C.用酸性KMnO4溶液可檢驗“脫水”產(chǎn)生的氣體含SO2
D.不能用如圖裝置吸收“合成”中尾氣
答案:C
解析:鎵廢料加鹽酸酸溶后,生成GaCl3,蒸發(fā)結(jié)晶得GaCl3·nH2O,含結(jié)晶水,在SOCl2的存在下進行脫水得無水GaCl3,無水GaCl3與氨氣反應(yīng)得GaN。操作X是析出GaCl3·nH2O的步驟,Ga3+易水解,溫度過高易生成Ga(OH)3,A項正確;亞硫酰氯(SOCl2)與水反應(yīng)生成SO2和HCl,“脫水”中總反應(yīng)為GaCl3·nH2O+nSOCl2GaCl3+nSO2↑+2nHCl↑,HCl抑制GaCl3水解,氯化銨固體受熱分解產(chǎn)生氯化氫,也能抑制氯化鎵水解,可以用氯化銨替代亞硫酰氯,達(dá)到相同目的,B項正確;“脫水”中產(chǎn)生的氣體含SO2、HCl,二者都能還原酸性高錳酸鉀溶液使其褪色,應(yīng)用品紅溶液檢驗SO2,C項錯誤;“合成”中反應(yīng)為GaCl3+NH3GaN+3HCl,尾氣含NH3和HCl,而NH3和HCl均易溶于水,直接通入水中易引起倒吸,應(yīng)考慮防倒吸措施,D項正確。
3.(2024·湖南衡陽模考)“分銅液凈化渣”主要含銅、碲(Te)、銻(Sb)、砷(As)等元素的化合物,回收工藝流程如圖所示。
已知:①“堿浸”時,銅、銻轉(zhuǎn)化為難溶物,堿浸液b含有Na2TeO3、Na3AsO4。
②“酸浸”時,浸渣中含銻元素生成難溶Sb2O(SO4)4;SbCl3極易水解。
③常溫下,H3AsO4的各級電離常數(shù)為Ka1=6.3×10-3、Ka2=1.0×10-7、Ka3=3.2×10-12。
下列說法不正確的是( )
A.“堿浸”時,TeO2與NaOH反應(yīng)的離子方程式為TeO2+2OH-TeO32-+H2O
B.濾液c中As元素主要存在形式為H2AsO4-
C.“氯鹽酸浸”時,HCl的作用是作還原劑并防水解
D.“水解”時,生成SbOCl的化學(xué)方程式為SbCl3+H2OSbOCl+2HCl
答案:C
解析:分銅液凈化渣堿浸后,堿浸液中含Na2TeO3、Na3AsO4,銅元素和銻元素轉(zhuǎn)化為氧化物或氫氧化物,硫酸酸浸后得到Sb2O(SO4)4沉淀,經(jīng)過氯鹽酸浸后得到SbCl3,水解后得到SbOCl,堿浸液中含Na2TeO3、Na3AsO4,調(diào)節(jié)pH后得到TeO2沉淀,據(jù)此解答。
堿浸液b含有Na2TeO3,因此“堿浸”時,TeO2與NaOH反應(yīng)的離子方程式為TeO2+2OH-TeO32-+H2O,A正確;pH=4時,溶液為酸性,根據(jù)各級電離平衡常數(shù)分析,Ka1=c(H+)×c(H2AsO4-)c(H3AsO4)=10-4×c(H2AsO4-)c(H3AsO4)=6.3×10-3,c(H2AsO4-)c(H3AsO4)=6.3×10-310-4=63,故濾液中As元素最主要的存在形式為H2AsO4-,B正確;“氯鹽酸浸”時,HCl的作用不是還原劑,其中作還原劑的是SO2,C錯誤;“水解”時依據(jù)元素守恒可知還有氯化氫生成,生成SbOCl的化學(xué)方程式為SbCl3+H2OSbOCl+2HCl,D正確;答案:選C。
4.(2024·湖南長郡中學(xué)二模)化學(xué)鍍鎳法得到的鍍層均勻性、硬度等性能都較好,一種化學(xué)鍍鎳工藝流程如圖所示:
已知:①鍍層為Ni-B合金,比例為n(Ni)∶n(B)=10∶3;
②Ni(OH)2難溶于水;
③NaOH能穩(wěn)定NaBH4,降低其水解率,NaBH4的水解反應(yīng):NaBH4+4H2ONa[B(OH)4]+4H2↑;
下列有關(guān)材料說法正確的是( )
A.上述流程涉及的物質(zhì)中,含配位鍵的物質(zhì)有2種
B.“絡(luò)合”時,將NiCl2溶液滴入少量乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中
C.流程中使用H2NCH2CH2NH2,有利于調(diào)控溶液pH得到均勻性、硬度等性能較好的鍍層
D.“合成”時,NaBH4既作氧化劑又作還原劑
答案:D
解析:鎳、硼均能提供空軌道與有孤電子對的原子形成配位鍵,含配位鍵的物質(zhì)有NaBH4、Na[B(OH)4]、[Ni(H2NCH2CH2NH2)2]Cl2,A錯誤;乙二胺具有堿性且Ni(OH)2難溶于水,則“絡(luò)合”時,將乙二胺(H2NCH2CH2NH2)滴入NiCl2溶液中,B錯誤;流程中使用H2NCH2CH2NH2,使得鎳離子形成絡(luò)合物[Ni(H2NCH2CH2NH2)2]Cl2,防止在下一步操作中形成Ni(OH)2沉淀,導(dǎo)致鍍鎳速率減慢,C錯誤;“合成”時,NaBH4中氫化合價升高、B化合價降低,故其既作氧化劑又作還原劑,D正確。
5.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)二氧化鍺常用作有機反應(yīng)的催化劑以及制備半導(dǎo)體的原料。某大型化工廠提純二氧化鍺廢料(主要含GeO2、As2O3)的工藝如圖,下列有關(guān)說法正確的是( )
已知:①GeO2與堿反應(yīng)生成Na2GeO3;As2O3與堿反應(yīng)生成NaAsO2;
②GeCl4的熔點為-49.5 ℃,沸點為85 ℃,極易發(fā)生水解。
A.Ge在周期表中位于第四周期第ⅥA族
B.“氧化”時,離子反應(yīng)為AsO2-+H2O2+2OH-AsO43-+2H2O
C.“操作1”是蒸餾,“操作2”所用儀器主要為玻璃棒、漏斗、燒杯
D.“操作1”加入的鹽酸為7 ml·L-1,若改成1 ml·L-1可節(jié)省原料同時不影響產(chǎn)率
答案:B
解析:廢料堿浸后生成Na2GeO3、NaAsO2,加入過氧化氫溶液氧化除砷,加入鹽酸蒸餾得到GeCl4,加入純水GeCl4水解,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,過濾得到GeO2·nH2O,烘干得到GeO2。Ge在周期表中位于第四周期第ⅣA族,A錯誤;“氧化”時,+3價砷轉(zhuǎn)化為+5價砷,離子反應(yīng)為AsO2-+H2O2+2OH-AsO43-+2H2O,B正確;“操作1”是蒸餾,“操作2”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,所用儀器主要為蒸發(fā)皿、鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、玻璃棒、漏斗、燒杯,C錯誤;GeCl4極易發(fā)生水解,若改成1 ml·L-1的鹽酸,可能造成GeCl4水解,產(chǎn)率降低,D錯誤。
6.(2024·江蘇鹽城一模)室溫下,用含少量Ca2+的FeSO4溶液制備FeCO3的過程如圖所示。已知:
Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4,
Ka1(H2CO3)=4.5×10-7、Ka2(H2CO3)=4.7×10-11。下列說法正確的是( )
A.0.1 ml·L-1 NH4F溶液中:c(F-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
B.“除鈣”得到的上層清液中:c(Ca2+)

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