江蘇省2024屆高三上學(xué)期期末迎考化學(xué)試卷（含解析）

這是一份江蘇省2024屆高三上學(xué)期期末迎考化學(xué)試卷（含解析），共12頁。試卷主要包含了 砷元素與氮元素為同主族元素， 下列含氯物質(zhì)的轉(zhuǎn)化正確的是， 一種固定二氧化碳的原理為等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1. 本試卷100分,考試用時(shí)75分鐘。
2. 答題前,考生務(wù)必將班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)寫在密封線內(nèi)。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 K—39 Fe—56 Cu—64 I—127
一、 單項(xiàng)選擇題:本題包括13小題,每小題3分,共計(jì)39分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
1. 中國空間站建造成功、神舟系列飛船順利往返,均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就。下列相關(guān)敘述正確的是( )

A. 空間站太陽翼伸展關(guān)鍵部件采用碳化硅材料,SiC屬于無機(jī)非金屬材料
B. 核心艙太陽能電池采用砷化鎵(GaAs)材料,GaAs屬于金屬材料
C. 飛船火箭使用偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]作燃料,(CH3)2N—NH2屬于烴類
D. 飛船返回艙使用氮化硅耐高溫結(jié)構(gòu)材料,Si3N4屬于分子晶體
2. 反應(yīng)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O可用于實(shí)驗(yàn)室制備氨氣。下列說法正確的是( )
A. CaCl2的電子式為C B. H2O的空間結(jié)構(gòu)為V形
C. NH3是非極性分子D. NH4Cl僅含極性共價(jià)鍵
3. 實(shí)驗(yàn)室為制備二氧化氯(ClO2)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。已知:ClO2易溶于水,且與水不反應(yīng),沸點(diǎn)為11 ℃。反應(yīng)原理:SO2+2NaClO3+H2SO42ClO2+2NaHSO4。下列說法不正確的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 裝置甲用于制備SO2 ,橡皮管a的作用是便于濃硫酸順利流下
B. 裝置乙中集氣瓶的作用是防止倒吸
C. 裝置丙中冰水浴的目的是液化并回收ClO2
D. 裝置丁中飽和NaHSO3溶液的作用是吸收SO2尾氣
4. 下列物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )
A. 氨極易溶于水,液氨可用作制冷劑
B. H2具有還原性,可作為氫氧燃料電池的燃料
C. H2O分子間形成氫鍵,H2O(g)的熱穩(wěn)定性比H2S(g)的高
D. 氨氣具有堿性,用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏
5. 硫酸亞鐵銨\[(NH4)2Fe(SO4)2\]俗稱莫爾鹽,在生產(chǎn)生活中有多種應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A. 可用K3[Fe(CN)6]試劑檢驗(yàn)?zāi)獱桘}是否已氧化變質(zhì)
B. S有4個(gè) σ 鍵電子對(duì)
C. 基態(tài)O2-的價(jià)層電子軌道表示式為
D. N中的鍵角大于NH3
6. 下列物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( )
A. 鐵與稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B. 向CuCl2溶液中通入硫化氫:Cu2++S2-CuS↓
C. 將SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+4H++2Mn5S+2Mn2++2H2O
D. 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:S2+2H+SO2↑+S↓+H2O
7. 砷(As)元素與氮元素為同主族元素。在0.1 ml/L砷酸(H3AsO4)溶液中滴加0.1 ml/L氫氧化鈉溶液,
溶液中各含As(Ⅴ)微粒的分布系數(shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 第一電離能:I1(N)0、ΔSc(OH-)>c(HC2)>c(H2C2O4)>c(H+)
B. 實(shí)驗(yàn)2混合溶液中有:c(Na+)=c(C2)+c(HC2)+c(Cl-)
C. 實(shí)驗(yàn)3中兩溶液混合時(shí)有:c(Ca2+)·c(C2)>Ksp(CaC2O4)
D. 實(shí)驗(yàn)4溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
5HC2+2Mn+11H+10CO2↑+2Mn2++8H2O
13. 工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3的新工藝主要發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-91 kJ/ml
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24 kJ/ml
在使用催化劑、壓強(qiáng)為5.0 MPa、反應(yīng)時(shí)間為10分鐘的條件下制備二甲醚。CO轉(zhuǎn)化率、CH3OCH3產(chǎn)率與溫度之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 260 ℃時(shí)反應(yīng)①的速率大于反應(yīng)②
B. 一定溫度下,增大,可提高CO平衡轉(zhuǎn)化率
C. 反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=+206 kJ/ml
D. 一定溫度下,加入CaO(s)或選用高效催化劑,均能提高平衡時(shí)CH3OCH3產(chǎn)率
二、 非選擇題:共4題,共計(jì)61分。
14. (15分)KIO3是常見的食鹽加碘劑,某小組制備KIO3晶體的流程如圖,回答下列問題:
海帶灰
浸取液 碘
單
質(zhì) KH(IO3)2
晶體 KIO3
晶體
已知:①碘易溶于乙醚;乙醚微溶于水,沸點(diǎn):34.5 ℃,密度:0.714 g/cm3,易燃。
②KIO3在水中的溶解度:20 ℃為8.1 g,80 ℃為21.8 g;KIO3難溶于乙醇。
(1) 步驟①“氧化”的離子方程式為 。
(2) 步驟②進(jìn)行萃取操作時(shí),需要放氣,圖中正確的放氣圖示是 (填字母)。
a b c
(3) 步驟④用帶磁力攪拌的電熱套控溫85 ℃加熱約1 h,判斷氧化反應(yīng)已完全的方法是 。
(4) 步驟⑧后,向?yàn)V液中加入一定量 ,再次抽濾,可提高產(chǎn)品收率。
(5) 為了測定KIO3產(chǎn)品的純度,可采用碘量法滴定。準(zhǔn)確稱取1.000 g產(chǎn)品,配制成250 mL溶液,用移液管移取25.00 mL溶液于錐形瓶中,加稀硫酸酸化,再加入足量KI溶液充分反應(yīng),加淀粉指示劑,用0.100 0 ml/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平行測定3次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液29.40 mL。已知:I2+2S22I-+S4。
①滴定管需要用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,潤洗滴定管的具體操作為
②在酸性條件下,KIO3氧化KI的離子方程式為 。
③產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (寫出計(jì)算過程,保留4位有效數(shù)字)。
在確認(rèn)滴定操作無誤的情況下,質(zhì)量分?jǐn)?shù)異常的原因可能是 。
15. (16分)芬必得是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥物,其有效成分布洛芬(F)的一種合成工藝路線如下:
已知:。
(1) A的化學(xué)名稱是 。
(2) BC的反應(yīng)類型為 。
(3) 寫出D中含氧官能團(tuán)的名稱為 ,D分子中手性碳原子的個(gè)數(shù)為 。
(4) 分子結(jié)構(gòu)修飾可提高藥物的治療效果,降低毒副作用,布洛芬可用進(jìn)行成酯修飾,請(qǐng)寫出該化學(xué)方程式: 。
(5) 寫出同時(shí)滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式: 。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②除苯環(huán)外不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)且苯環(huán)上有4個(gè)取代基;③核磁共振氫譜顯示有6組峰。
(6) 布洛芬有多種合成方法,試根據(jù)所學(xué)知識(shí)寫出以化合物C為原料,經(jīng)另一路線制備布洛芬的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。
已知:R—BrR—COOH。
16. (15分)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易被人體吸收的高效鐵制劑,醫(yī)療上可以用來治療缺鐵性貧血。某課題組以硫鐵礦燒渣(含F(xiàn)e2O3、SiO2、少量Al2O3等)為原料,先制備碳酸亞鐵,再與檸檬酸反應(yīng)可以制得檸檬酸亞鐵。其工藝流程如下:
已知:相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 ml/L計(jì)算):
(1) 基態(tài)Fe原子價(jià)層電子排布式為 。
(2) “浸泡”時(shí)加入過量硫酸的目的: 。
(3) “除雜”時(shí)有同學(xué)提出下列兩種途徑,請(qǐng)選擇較合理的途徑并說明理由:
途徑一:浸泡濾液 FeSO4
途徑二:浸泡濾液 Fe(OH)3 FeSO4
(4) “制備FeCO3”時(shí),Na2CO3溶液的濃度對(duì)沉淀中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及FeCO3產(chǎn)率的影響如圖:
Na2CO3溶液的濃度大于4 ml/L時(shí),FeCO3的產(chǎn)率有所下降,而沉淀中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍在上升的原因是 。
(5) 已知檸檬酸亞鐵易被氧化,能溶于水,不溶于乙醇。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,用“除雜”后的FeSO4溶液制備檸檬酸亞鐵晶體: ,靜置、過濾、洗滌、干燥, 獲得檸檬酸亞鐵晶體(必須用到的試劑有:Fe粉、4 ml/L Na2CO3溶液、檸檬酸溶液、無水乙醇)。
17. (15分)氮的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用,氮的化合物也會(huì)對(duì)大氣及水體等產(chǎn)生污染,在利用這些物質(zhì)的同時(shí),治理和減少污染是重要的課題。
(1) NH3和N2H4是氮元素的兩種重要的氫化物。
①工業(yè)上常用NH3的水溶液和次氯酸鈉反應(yīng)生成水合肼(N2H4·H2O),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
②N2H4能使鍋爐內(nèi)壁的鐵銹(Fe2O3·xH2O)變成磁性氧化層,減緩鍋爐銹蝕,且不產(chǎn)生污染物。寫出N2H4與鐵銹反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(2) NO和NO2是氮元素的兩種常見氧化物,它們之間可以相互轉(zhuǎn)化。NOx會(huì)造成光化學(xué)煙霧。
①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)由以下反應(yīng)復(fù)合而成。
反應(yīng)Ⅰ. 2NO(g)N2O2(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2
其反應(yīng)進(jìn)程與能量變化的關(guān)系如圖1所示。
圖1 圖2
NO氧化為NO2的總反應(yīng)速率由反應(yīng)Ⅱ決定,原因是
。
②光化學(xué)煙霧形成時(shí),部分物質(zhì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的過程如圖2所示,該總反應(yīng)的過程可描述為 。
(3) 含鈰溶液可以處理大氣中的氮氧化物,并可通過電解法再生。鈰元素(Ce)常見的化合價(jià)有+3、+4。NO可以被含Ce4+的溶液吸收并生成N、N?？刹捎秒娊夥▽⑸鲜鑫找褐械腘轉(zhuǎn)化為無毒的物質(zhì),同時(shí)再生Ce4+,其原理如圖所示。陰極的電極反應(yīng)式為 。
江蘇省20232024學(xué)年高三上學(xué)期期末迎考卷
化學(xué)參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1. A 解析:GaAs屬于新型無機(jī)非金屬材料,B錯(cuò)誤;烴只含碳和氫兩種元素,(CH3)2N—NH2不屬于烴類,C錯(cuò)誤;氮化硅耐高溫,屬于共價(jià)晶體,D錯(cuò)誤。
2. B 解析:CaCl2的電子式為]-Ca2+]-,A錯(cuò)誤;H2O的空間結(jié)構(gòu)為V形,B正確;NH3是極性分子,C錯(cuò)誤;NH4Cl是離子化合物,其中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤。
3. D 解析:裝置甲用于制備SO2 ,橡皮管a的作用是平衡氣壓,便于濃硫酸順利流下,A正確;裝置乙中集氣瓶的作用是防止錐形瓶中的液體倒吸,B正確;ClO2的沸點(diǎn)較低,裝置丙的水槽盛放冰水可以液化ClO2,起到冷凝回收作用,C正確;裝置丁燒杯里應(yīng)該盛放NaOH溶液,可吸收未反應(yīng)完的二氧化硫,防止污染空氣,飽和NaHSO3溶液與二氧化硫不反應(yīng),D錯(cuò)誤。
4. B 解析:氨易液化,液氨汽化時(shí)吸收大量的熱,因此可作制冷劑,A錯(cuò)誤;O的非金屬性強(qiáng)于S,則H2O(g) 的熱穩(wěn)定性比H2S(g)的高,與水分子間形成氫鍵無關(guān),C錯(cuò)誤;用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏,發(fā)生反應(yīng):3Cl2+8NH36NH4Cl+N2,利用的是氨氣的還原性,能與氯氣反應(yīng)生成氯化銨,與其堿性無關(guān),D錯(cuò)誤。
5. A 解析:莫爾鹽中的鐵元素為+2價(jià),易被空氣中的氧氣氧化為+3價(jià),檢驗(yàn)?zāi)獱桘}中是否存在鐵離子應(yīng)用亞鐵氰化鉀{K4\[Fe(CN)6}溶液或KSCN溶液,A錯(cuò)誤;S中,中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,采用sp3雜化,有4個(gè)σ鍵電子對(duì),B正確;由基態(tài)O2-的價(jià)層電子排布式為2s22p6知,C正確;NH3分子中孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥使得其鍵角小于N,D正確。
6. D 解析:鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,其離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑,A錯(cuò)誤;向CuCl2溶液中通入硫化氫生成CuS沉淀,硫化氫為弱酸,在離子方程式中不能拆開,其離子方程式為Cu2++H2SCuS↓+2H+,B錯(cuò)誤;將SO2通入酸性KMnO4溶液中,離子方程式為5SO2+2H2O+2Mn5S+2Mn2++4H+,C錯(cuò)誤;向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,離子方程式為S2+↑+S↓+H2O,D正確。
7. D 解析:氮原子核外2p能級(jí)是半充滿較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),故第一電離能:I1(N)>I1(O),A錯(cuò)誤;砷酸根離子(As)中,中心As原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,為sp3雜化,空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,B錯(cuò)誤;由圖可知,混合溶液的pH為5時(shí),c(H2As)最大,C錯(cuò)誤。
8. C 解析:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,與CO2、H2O反應(yīng)生成HClO,HClO見光分解生成HCl和O2,不能生成Cl2,A錯(cuò)誤;加熱MgCl2溶液時(shí),MgCl2水解生成Mg(OH)2,應(yīng)該在HCl氣流中加熱MgCl2溶液,B錯(cuò)誤;電解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2,Cl2具有強(qiáng)氧化性,與鐵單質(zhì)在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成FeCl3,C正確;NaCl溶液和CO2不能反應(yīng)生成NaHCO3,D錯(cuò)誤。
9. C 解析:CO2分子的結(jié)構(gòu)式為OCO,雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,所以該分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)之比為1∶1,A正確;p和環(huán)己酮的分子式都是C6H10O,結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,B正確;由原理可知,p和CO2發(fā)生加成反應(yīng)生成q,C錯(cuò)誤;1 ml q中含有1 ml碳酸酯基,則最多可與2 ml NaOH發(fā)生反應(yīng),D正確。
10. C 解析:該反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng),ΔSc(OH-)>c(HC2)>c(H2C2O4)>c(H+),A正確;實(shí)驗(yàn)2的混合溶液中電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(C2)+c(HC2)+c(Cl-)+c(OH-),當(dāng)混合溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(C2)+c(HC2)+c(Cl-),B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)3中兩溶液混合時(shí)有沉淀產(chǎn)生,則c(Ca2+)·c(C2)>Ksp(CaC2O4),C正確;酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化HC2生成CO2,Mn被還原為Mn2+,離子方程式為5HC2+2Mn+11H+10CO2↑+2Mn2++8H2O,D正確。
13. A 解析:260 ℃時(shí),CO轉(zhuǎn)化率高但CH3OCH3產(chǎn)率很低,說明此時(shí)反應(yīng)①CO轉(zhuǎn)化成CH3OH的速率快,反應(yīng)②CH3OH轉(zhuǎn)化成CH3OCH3的速率慢,即此時(shí)反應(yīng)①的速率大于反應(yīng)②,A正確;一定溫度下,增大,可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,CO平衡轉(zhuǎn)化率降低,B錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①×2+反應(yīng)②得到2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=2ΔH1+ΔH2=-(2×91+24)kJ/ml=-206 kJ/ml,C錯(cuò)誤;一定溫度下,選用高效催化劑不能提高平衡轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)誤。
14. (1) 2I-+2H++H2O2I2+2H2O(2分) (2) c(1分) (3) 反應(yīng)液褪色(1分) (4) 乙醇(1分) (5) ①從滴定管上口加入少量標(biāo)準(zhǔn)液,傾斜著轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管,使液體潤濕內(nèi)壁,然后從下部放出,重復(fù)23次(3分) ②I+5I-+6H+3I2+3H2O(2分) ③104.9%(3分,計(jì)算過程見解析) ④滴定搖動(dòng)錐形瓶時(shí),過量的I-被空氣氧化成I2(或含有KClO3雜質(zhì))(2分)
解析:海帶灰浸取液中含碘離子,在酸性條件下,I-被過氧化氫氧化為碘單質(zhì),從水溶液中分離碘可采用乙醚萃取、經(jīng)分液后得到有機(jī)層,蒸餾碘的乙醚溶液得到碘單質(zhì),碘單質(zhì)在酸性條件下被KClO3氧化為碘酸根離子,反應(yīng)過程中存在生成氯氣的副反應(yīng),經(jīng)過逐氯,冷卻結(jié)晶、過濾得到 KH(IO3)2晶體,經(jīng)熱水溶解、中和后得到KIO3,利用碘酸鉀的溶解度隨溫度升高增幅較大,采用冷卻結(jié)晶法,過濾得到碘酸鉀,KIO3難溶于乙醇,則向?yàn)V液中加乙醇,可促進(jìn)碘酸鉀析出,能提高產(chǎn)量。(3)碘水呈棕黃色,氯氣在加熱條件下難溶于酸性溶液,則用帶磁力攪拌的電熱套控溫85 ℃加熱,反應(yīng)過程中,溶液顏色逐漸變淺,當(dāng)反應(yīng)液完全褪色,說明氧化反應(yīng)已完成。(4)已知KIO3難溶于乙醇,步驟⑧后,向?yàn)V液中加入一定量乙醇,能析出碘酸鉀晶體,再次抽濾,可提高產(chǎn)品收率。(5)③用碘量法測定KIO3產(chǎn)品的純度,反應(yīng)原理為I+5I-+6H+3I2+3H2O、I2+2S22I-+S4,則可得到關(guān)系式:KIO33I26S2,n(KIO3)=n(S2)=×0.100 0 ml/L×29.4×10-3 L=4.9×10-4 ml
產(chǎn)品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%≈104.9%。若滴定操作無誤,則實(shí)驗(yàn)過程中有其他途徑生成了碘單質(zhì)或有其他能消耗硫代硫酸鈉的雜質(zhì)存在,原因可能是滴定搖動(dòng)錐形瓶時(shí),過量的I-被空氣氧化成I2(或含有KClO3雜質(zhì))。
15. (1) 甲苯(1分) (2) 取代反應(yīng)(2分)
(3) 酯基和醚鍵(2分) 2(2分)
(4)+
+H2O(2分)
(5) (2分,其他合理答案均給分)
(6)
(5分)
解析:(1)A為,其名稱為甲苯。(2)BC為苯環(huán)上的氫原子被—COCH3取代,則發(fā)生取代反應(yīng)。(3)D分子的含氧官能團(tuán)為醚鍵和酯基;D分子中手性碳原子如圖:(標(biāo)“*”為手性碳原子),則有2個(gè)。(5)E的化學(xué)式為C13H18O,該分子中含有5個(gè)不飽和度,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,分子中苯環(huán)上有4個(gè)取代基且核磁共振氫譜顯示有6組峰,即有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則結(jié)構(gòu)簡式為、、、或其他合理答案(任寫一個(gè))。
16. (1) 3d64s2(2分) (2) 使燒渣充分溶解,提高鐵元素的浸出率;抑制Fe3+水解(3分) (3) 途徑一較合理,途徑一獲得的FeSO4純度高,途徑二中FeSO4溶液中混有Al2(SO4)3(3分) (4) Na2CO3溶液的濃度大于4 ml/L時(shí),有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,FeCO3產(chǎn)率下降,Fe(OH)2中Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于FeCO3,故沉淀中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍在上升(3分) (5) 向硫酸亞鐵溶液中逐滴加入4 ml/L Na2CO3溶液,待沉淀不再增加后,過濾,將濾渣溶于足量的檸檬酸溶液中,同時(shí)加入適量鐵粉,充分反應(yīng)后將濾液濃縮,加入適量的無水乙醇(4分)
解析:硫鐵礦燒渣(含F(xiàn)e2O3、SiO2、少量Al2O3等)加硫酸浸泡、過濾得到含F(xiàn)e3+、Al3+的溶液,通過除雜除去鋁離子、將鐵離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,然后利用碳酸鈉進(jìn)行沉淀,再將碳酸亞鐵轉(zhuǎn)化為檸檬酸亞鐵。(2)加入過量硫酸,可以使燒渣充分溶解,提高鐵元素的浸出率;且Fe3+易水解,加入過量硫酸可抑制Fe3+的水解。(3)途徑一:浸泡液中加入鐵粉,發(fā)生Fe+2Fe3+3Fe2+,調(diào)pH范圍在5.15.9,Al3+全部轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀,過濾,得到硫酸亞鐵溶液;途徑二:調(diào)pH范圍在1.23.2,則Fe3+全部沉淀時(shí),有部分Al3+也以Al(OH)3的形式沉淀出來,因此制備的FeSO4溶液中混有Al2(SO4)3。(4)Na2CO3溶液的濃度大于4 ml/L時(shí),堿性太強(qiáng),有更多的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,FeCO3產(chǎn)率下降,Fe(OH)2中Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于FeCO3,故沉淀中鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍在上升。
17. (1) ①2NH3+NaClON2H4·H2O+NaCl(3分)
②N2H4+6\[Fe2O3·xH2O\]N2↑+4Fe3O4+(6x+2)H2O(3分) (2) ①由圖像可知:Ea2>Ea1,反應(yīng)Ⅰ的活化能比反應(yīng)Ⅱ小,反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)速率越慢,決定了總反應(yīng)速率(3分) ②NO2在紫外線照射下產(chǎn)生游離的O*原子(或活性氧原子),O*與O2結(jié)合形成O3,生成的O3氧化CH2CH—CH3生成CH3CHO、HCHO(3分)
(3) 2N+8H++6e-N2↑+4H2O(3分)
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A
向食品脫氧劑樣品(含還原鐵粉)中加入硫酸,再滴加酸性KMnO4溶液
紫紅色褪去
食品脫氧劑樣品中含F(xiàn)e2+
B
向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液
加入H2O2溶液后,溶液變紅
Fe2+既有氧化性又有還原性
C
向FeCl3溶液加入銅片
溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn)
金屬鐵比銅活潑
D
向FeCl3溶液中加入KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液
加入淀粉溶液后,溶液變藍(lán)
氧化性:Fe3+>I2
金屬離子
Al3+
Fe2+
Fe3+
沉淀開始pH
3.1
5.9
1.2
沉淀完全 pH
5.1
6.9
3.2