五氧化二钒主要用作合金添加剂,含钒钢具有强度高,韧性大,耐磨性好等优良特性。工业上常用炼钢残渣(主要含
及少量铁粉、
、
、
等杂质)为原料制取
的一种工艺流程如图所示:
难溶于水,
。
回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子排布式为___________ 。
(2)“焙烧”时通入大量空气的作用是___________ 。
(3)“碱浸”所得滤渣的主要成分是___________ 。
(4)写出“沉硅、铝”反应的离子方程式:___________ 、___________ 。
(5)若滤液中
,为使钒元素沉淀率达到
,应使“沉钒”后溶液中的
不低于___________ 。
(6)“沉钒”析出的
晶体需要洗涤,证明
已洗涤干净的实验操作及现象为___________ 。
(7)在空气中“煅烧”生成的气体可直接排放到空气中,写出反应的化学方程式:___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3528a8b579a23044959875be7d23d78f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
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回答下列问题:
(1)基态钒原子的价层电子排布式为
(2)“焙烧”时通入大量空气的作用是
(3)“碱浸”所得滤渣的主要成分是
(4)写出“沉硅、铝”反应的离子方程式:
(5)若滤液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a5a805ded6853036bc777762e8b91a63.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69f596a6cc58ac91e9d2893fa8cff2a2.png)
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(6)“沉钒”析出的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/345b5fe45c6fa6435062f60e29cf13b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/345b5fe45c6fa6435062f60e29cf13b5.png)
(7)在空气中“煅烧”生成的气体可直接排放到空气中,写出反应的化学方程式:
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更新时间:2024-05-21 06:18:58
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】CuCl可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是CuFeS2,还含有少量SiO2)制备CuCl的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/29/907e37dd-29dd-412c-abc9-9af7d47f2a83.png?resizew=463)
回答下列问题:
(1)
的电子排布式是:_______ 。
(2)“浸取”时,硫元素转化为硫酸根离子,则反应的离子方程式为_______ 。
(3)“滤渣①”的成分是_______ (填化学式)
(4)已知在水溶液中存在平衡:
(无色)。“还原”时使用浓盐酸和
固体的原因是_______ ;当出现_______ 现象时,表明“还原”进行完全。
(5)制备
。请补充由还原所得的滤液液制备
的操作步骤:_______ ,真空干燥。[已知
是一种难溶于水和乙醇的白色固体,潮湿时易被氧化。实验中必须使用的试剂:水、
、
、
]。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/29/907e37dd-29dd-412c-abc9-9af7d47f2a83.png?resizew=463)
回答下列问题:
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/805450201aa1c3785c2bb984853cd8c2.png)
(2)“浸取”时,硫元素转化为硫酸根离子,则反应的离子方程式为
(3)“滤渣①”的成分是
(4)已知在水溶液中存在平衡:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/134a1bcc88ac738ab963bb0350e890ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a7a58438b831b6a45a9874adce1055.png)
(5)制备
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b9c1a70f1506c5413cdd10e9761f7fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b9c1a70f1506c5413cdd10e9761f7fe.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某课外小组采用廉价原料NH4VO3、TiO2和Fe2O3,制出含VO2+、TiO2+和Fe3+的金属盐溶液,然后选择氨水作沉淀剂进行共沉淀反应,对共沉淀物[含VO(OH)2、Ti(OH)4、Fe(OH)3]进行煅烧还原制备合金样品,钒基固溶体合金是一类重要的贮氢材料。制备共沉淀物的装置如下图:_______ 、_______ 、_______ 。
(2)装置C中支管插入三颈烧瓶中的作用是_______ 。
(3)制备VO2+时,用草酸将
还原得VO2+。若把草酸改为盐酸,也能得到VO2+,但会产生一种有毒气体,该反应的离子方程式为_______ 。
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是_______ 。
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是_______ 。
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是_______ 。
(6)将(5)所得共沉淀物煅烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。则产品中铁的质量分数为_______ 。
(2)装置C中支管插入三颈烧瓶中的作用是
(3)制备VO2+时,用草酸将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edade71d7117794fb77b50622e40552f.png)
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是
(6)将(5)所得共沉淀物煅烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。则产品中铁的质量分数为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】碱式碳酸铜可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿(主要成分为
,含
及少量
)为原料制备碱式碳酸铜,工业流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/51a0743c-8d5b-47e2-bb14-a738e430a36b.png?resizew=671)
回答下列问题:
(1)滤渣可能含S、_______ (填化学式)。
(2)①“浸取”时能提高辉铜矿
浸取率的措施有_______ (任填一条)。
②某小组测得
浸取率随
浓度及温度影响的变化曲线如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/efa4e16a-c598-467a-b5ca-773ac767d6e0.png?resizew=620)
由图1可知
适宜的浓度范围为_______ ;浸取时
也起到了氧化辉铜矿的作用,证据可由图1中的点_______ (填字母序号)分析,该反应的离子方程式为_______ ;图2中高于
时
浸取率下降的原因是_______ 。
(3)“除铁”步骤调pH最好加入的试剂_______ (填选项字母);
a.氨水 b.
c.
d.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
常温下,“过滤”后的滤液中
,则“除铁”步骤调pH应小于_______ [常温下
]。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d9711c0a4fcb3f0ded62fa79b22d59.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/51a0743c-8d5b-47e2-bb14-a738e430a36b.png?resizew=671)
回答下列问题:
(1)滤渣可能含S、
(2)①“浸取”时能提高辉铜矿
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
②某小组测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/9/efa4e16a-c598-467a-b5ca-773ac767d6e0.png?resizew=620)
由图1可知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69513f9e9a1e8b791ad558337a32d8a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b4cae08e3a3636df2b71f8644635d33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
(3)“除铁”步骤调pH最好加入的试剂
a.氨水 b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/387d2029bc8e5f0ceb454be937a07e3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0358ece6deae8fc6ee6b9a65ae8a22c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/07d05cee2402360de2e5becf2e06a635.png)
常温下,“过滤”后的滤液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74de5455f6d9eef054954c1a8b802e35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58ac48a01c88b8445110c17a07a3d1d2.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】高中化学涉及的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡等,它们在工农业生产中都有广泛的应用。请回答下列问题:
Ⅰ.化学平衡
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(1)+H2O(l)
(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一个温度恒定、体积恒定的容器中进行上述反应,一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_______ (填字母)。
a.2υ正(NH3) = υ逆(CO2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d. CO2、NH3的体积分数均不再改变
(2)取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度 下反应达平衡,若在恒温、恒压下充入气体He, CO(NH2)2(l)的质量_______ (填“增加”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.电离平衡、水解平衡
(3)某温度下,纯水中c(H+)=2.0 ×10−7 mol∙L−1, 该温度下,0.09 mol∙L−1NaOH溶液与0.01 mol∙L−1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后,溶液的pH=_______ 。
(4)H2A是一种二元弱酸,25℃时不同pH,H2A、HA-、A2−的物种分布如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/4/b5974ef3-8184-4d5e-8797-a4a143f2150b.png?resizew=246)
①向0.1 mol∙L−1H2A的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,写出pH由3~5时所发生反应的离子方程式:_______ 。
②pH=2.2时,溶液c(H2A):c(HA-)=_______ 。
③0.1 mol∙L−1NaHA溶液显_______ (填“酸性 ”碱性”或“中性”) 。
Ⅲ.沉淀溶解平衡
(5)如图为某温度下,PbS(s)、 ZnS(s)、 FeS(s)分 别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液c(S2−)、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是_______ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/4/ec5ff9cb-b771-4e7c-a5f3-606d6bd99287.png?resizew=164)
(6)已知常温下,FeS的Ksp= 6.3 ×10−18, H2S的饱和溶液中c(H+)与c(S2−)之间存在如下关系: c2(H+)·c(S2−)=1.0×10−22,将适量FeS投入到氢硫酸饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)达到0.063 mol∙L−1,应调节溶液的pH=_______ 。
Ⅰ.化学平衡
工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)将2 mol NH3和1 mol CO2投到一个温度恒定、体积恒定的容器中进行上述反应,一段时间后可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是
a.2υ正(NH3) = υ逆(CO2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d. CO2、NH3的体积分数均不再改变
(2)取一定量的NH3和CO2放在一个带活塞的密闭真空容器中在一定温度 下反应达平衡,若在恒温、恒压下充入气体He, CO(NH2)2(l)的质量
Ⅱ.电离平衡、水解平衡
(3)某温度下,纯水中c(H+)=2.0 ×10−7 mol∙L−1, 该温度下,0.09 mol∙L−1NaOH溶液与0.01 mol∙L−1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后,溶液的pH=
(4)H2A是一种二元弱酸,25℃时不同pH,H2A、HA-、A2−的物种分布如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/4/b5974ef3-8184-4d5e-8797-a4a143f2150b.png?resizew=246)
①向0.1 mol∙L−1H2A的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,写出pH由3~5时所发生反应的离子方程式:
②pH=2.2时,溶液c(H2A):c(HA-)=
③0.1 mol∙L−1NaHA溶液显
Ⅲ.沉淀溶解平衡
(5)如图为某温度下,PbS(s)、 ZnS(s)、 FeS(s)分 别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,溶液c(S2−)、金属阳离子浓度变化情况。如果向三种沉淀中加盐酸,最先溶解的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/4/ec5ff9cb-b771-4e7c-a5f3-606d6bd99287.png?resizew=164)
(6)已知常温下,FeS的Ksp= 6.3 ×10−18, H2S的饱和溶液中c(H+)与c(S2−)之间存在如下关系: c2(H+)·c(S2−)=1.0×10−22,将适量FeS投入到氢硫酸饱和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)达到0.063 mol∙L−1,应调节溶液的pH=
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐2】硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质)。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有_______________ 。
(2)“酸浸”时间一般不超过20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示:_____________________________ 。
(3)根据下表数据:
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于__ ,当pH=5时,溶液中c(Al3+)为_____ mol·L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为_____________________________________________ 。
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是_______ 。
(5)A的操作是____________________ 。
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于___________ (用含m、n的表达式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/26/e17ac14c-1214-465d-b487-edc33b0cf231.png?resizew=674)
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示:
(3)根据下表数据:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.10 | 8.54 | 2.01 | 7.11 |
完全沉淀的pH | 4.77 | 11.04 | 3.68 | 9.61 |
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是
(5)A的操作是
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】我国铂族金属储量占世界储量的0.58%,而消费总量占世界消费总量的27%,因此从汽车废弃催化剂中回收铂族金属对可持续发展有重大意义。废弃催化剂中含有Pt,还含有少量的Fe2O3、MgO、Al2O3、 SiO2.一种从汽车废弃催化剂中回收铂的流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/7c9db300-4216-438f-9b9b-980466dc3ac8.png?resizew=468)
已知:①长期使用的催化剂,表面会覆盖积碳和有机物;
②Pt溶于王水生成NO和氯铂酸,该酸的阴离子具有正八面体结构,其中Pt为正四价;
③该工艺条件下(常温),有关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
回答下列问题:
(1)粉碎废弃催化剂后,需进行预处理操作A,请写出操作A的名称_______ 。
(2)为了提高酸浸效率,温度不宜过高的原因是_________ 。
(3)酸浸工序中,铂发生的反应的化学方程式为___________ ,有同学提议,将王水换成盐酸和过氧化氢的混合溶液,请分析优缺点:___________ 。
(4)通过调节滤液的pH以回收其他金属,依次析出的金属离子为_______ ,当Al3+开始沉淀时,溶液中的Fe3+浓度为___________ mol·L−1。
(5)铂的浸出率与不同加热方式、浸出时间及不同固液比的关系如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/b8585e7a-fe65-462b-8b03-b28747629d1e.png?resizew=651)
由图可知,Pt 浸出的最佳条件为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/7c9db300-4216-438f-9b9b-980466dc3ac8.png?resizew=468)
已知:①长期使用的催化剂,表面会覆盖积碳和有机物;
②Pt溶于王水生成NO和氯铂酸,该酸的阴离子具有正八面体结构,其中Pt为正四价;
③该工艺条件下(常温),有关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
金属离子 | Al3+ | Mg2+ | Fe3+ |
开始沉淀的pH | 3.5 | 9.5 | 2.2 |
沉淀完全(c=1.0× 10−5 mol·L−1)的pH | 4.7 | 11.1 | 3.2 |
(1)粉碎废弃催化剂后,需进行预处理操作A,请写出操作A的名称
(2)为了提高酸浸效率,温度不宜过高的原因是
(3)酸浸工序中,铂发生的反应的化学方程式为
(4)通过调节滤液的pH以回收其他金属,依次析出的金属离子为
(5)铂的浸出率与不同加热方式、浸出时间及不同固液比的关系如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/b8585e7a-fe65-462b-8b03-b28747629d1e.png?resizew=651)
由图可知,Pt 浸出的最佳条件为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐1】非金属元素及其化合物在生活、生产中有着重要的用途
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的最外层电子排布式为___________ ,已知3种原子晶体的熔点数据如下表:
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是___________ 。
(2)CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2,S8受热分解成气态S2,发生反应2S2(g)+CH4(g)
CS2(g)+2H2S(g),CS2分子的空间构型为___________ ,用燃煤废气(含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等)使尾气中的H2S转化为单质硫,可实现废物利用,保护环境,写出其中一个反应的化学方程式___________ 。
(3)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁,铁器的修复是文物保护的重要课题。铁器表面氧化层的成分有多种,性质如下:
在有氧条件下,Fe3O4在含Cl–溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的离子方程式补充完整___________ ,4Fe3O4 +_____O2 +______ +_____H2O
_____FeOCl +___________,若4mol Fe3O4完全转化为FeOCl,则转移的电子数目为___________ 。
(4)化学修复可以使FeOCl转化为Fe3O4致密保护层:用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用NaOH溶液反复洗涤。
①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOCl___________ FeO(OH)(填“>”或“<”)。
② Na2SO3的作用是___________ 。
③ 检验FeOCl转化完全的操作和现象是___________ 。
(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的最外层电子排布式为
金刚石 | 碳化硅 | 晶体硅 | |
熔点/℃ | >3550 | 2600 | 1415 |
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是
(2)CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2,S8受热分解成气态S2,发生反应2S2(g)+CH4(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(3)中国传统的农具、兵器曾大量使用铁,铁器的修复是文物保护的重要课题。铁器表面氧化层的成分有多种,性质如下:
成分 | Fe3O4 | FeO(OH) | FeOCl |
性质 | 致密 | 疏松 | 疏松 |
在有氧条件下,Fe3O4在含Cl–溶液中会转化为FeOCl,将相关反应的离子方程式补充完整
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01669bda3ba224896a0d8a9a84f83ccc.png)
(4)化学修复可以使FeOCl转化为Fe3O4致密保护层:用Na2SO3和NaOH混合溶液浸泡锈蚀的铁器,一段时间后取出,再用NaOH溶液反复洗涤。
①FeOCl在NaOH的作用下转变为FeO(OH),推测溶解度FeOCl
② Na2SO3的作用是
③ 检验FeOCl转化完全的操作和现象是
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】K、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序如图所示,其中c、d均是热和电的良导体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/eb92e2e3-36c7-4c75-b3b3-ae12400a9b71.png?resizew=319)
回答下列问题:
(1)图中d单质对应元素基态原子的电子排布式为_______ 。
(2)单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子(相同条件下对
的相对密度为13)中所含
键和
键的个数比为_______ ,其中f原子的杂化轨道类型为_______ 。
(3)a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为_______ ;将X溶于水后的溶液滴入到d的硫酸盐溶液中至过量,得到配合物的化学式为_______ ,其中d离子的配位数为_______ 。
(4)e、f单质对应元素的简单气态氢化物的热稳定性(用相应的化学式表示)_______ >_______ ,原因是_______ 。
(5)c与氧元素和碘元素形成的一种晶体是一种性能良好的光学材料,其晶胞为立方体,棱长为0.446nm,晶胞中c原子、氧原子和碘原子分别处于顶点、面心和体心位置,如图所示。该晶体的化学式为_______ ,与c原子紧邻的氧原子有_______ 个。该晶体中c原子与氧原子间的最短距离为_______ nm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/eb92e2e3-36c7-4c75-b3b3-ae12400a9b71.png?resizew=319)
回答下列问题:
(1)图中d单质对应元素基态原子的电子排布式为
(2)单质a、f对应的元素以原子个数比1∶1形成的分子(相同条件下对
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/863e25133c50796285c241e4825eba23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f5389990c3a0c5373f3bd9fb2454c9.png)
(3)a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为
(4)e、f单质对应元素的简单气态氢化物的热稳定性(用相应的化学式表示)
(5)c与氧元素和碘元素形成的一种晶体是一种性能良好的光学材料,其晶胞为立方体,棱长为0.446nm,晶胞中c原子、氧原子和碘原子分别处于顶点、面心和体心位置,如图所示。该晶体的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/1/3013129408577536/3013803778916352/STEM/aa5d8c8ec0374af498beea094b7b50b6.png?resizew=136)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常用的补铁剂。
①Fe2+的价层电子排布式是___________ 。
②乳酸分子(
)中 σ 键与π键的数目比为___________ 。
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为___________ 。
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位数为___________ 。
②NH3的空间构型是___________ ,其中N原子的杂化方式是___________ 。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/221cc0b7-91ee-472f-8262-849d75928e53.png?resizew=193)
①该超导材料的化学式是___________ 。
②该晶胞参数a=0.4 nm、c=1.4 nm,该晶体密度ρ=___________ g·cm-3。(用 NA表示阿伏加德罗常数,写出计算表达式即可)
③该晶胞在xy平面投影如图2所示,将图2补充完整___________ 。
(1)乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常用的补铁剂。
①Fe2+的价层电子排布式是
②乳酸分子(
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/7045c335-ae36-4102-bbc0-70c50c2b3a76.png?resizew=128)
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位数为
②NH3的空间构型是
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/221cc0b7-91ee-472f-8262-849d75928e53.png?resizew=193)
①该超导材料的化学式是
②该晶胞参数a=0.4 nm、c=1.4 nm,该晶体密度ρ=
③该晶胞在xy平面投影如图2所示,将图2补充完整
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/7975c09d-36f6-420b-93aa-f44e648a8dc1.png?resizew=182)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。某兴趣小组进行下面实验探究,查阅资料知道:
①2NO+Na2O2=2NaNO2
②2NO2+Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2﹣氧化为NO3﹣,MnO4﹣被还原成Mn2+。
Ⅰ.产品制备与检验:用图装置制备NaNO2
(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式________________ 。
(2)B装置的作用是___________ ;盛浓硝酸的仪器名称为__________ 。
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为制备纯净的NaNO2,应在B、C装置间增加一个干燥管。在干燥管中盛放的试剂名称为____________ 。
(4)请设计实验,检验装置C中NaNO2的存在(写出操作、现象和结论)_________ 。
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.00g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
(5)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是_________ 。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定结束后仰视读数
D.滴定结束后俯视读数
(6)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数_______ 。
①2NO+Na2O2=2NaNO2
②2NO2+Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2﹣氧化为NO3﹣,MnO4﹣被还原成Mn2+。
Ⅰ.产品制备与检验:用图装置制备NaNO2
(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式
(2)B装置的作用是
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为制备纯净的NaNO2,应在B、C装置间增加一个干燥管。在干燥管中盛放的试剂名称为
(4)请设计实验,检验装置C中NaNO2的存在(写出操作、现象和结论)
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.00g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
KMnO4溶液体积/mL | 20.60 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
(5)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定结束后仰视读数
D.滴定结束后俯视读数
(6)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】2—硝基—1,3—苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料,经磺化、硝化、去磺酸基三步合成:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962039583178752/2962373001928704/STEM/b8654578-ed43-4221-92d1-ad3501d8010a.png?resizew=694)
部分物质相关性质如表:
制备过程如下:
第一步:磺化。称取77.0g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内搅拌15min(如图1)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962039583178752/2962373001928704/STEM/4261c1ed-9d00-4b1b-a194-d9d757230d7c.png?resizew=184)
第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2—硝基—1,3—苯二酚粗品。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962039583178752/2962373001928704/STEM/09ae24a4-c143-421d-9a5d-fb3aa5017b75.png?resizew=250)
请回答下列问题:
(1)图1中仪器b的名称是_______ ;磺化步骤中控制温度最合适的范围为_______ (填字母代号,下同)。
A.30~60℃ B.60~65℃ C.65~70℃ D.70~100℃
(2)已知:酚羟基邻对位的氢原子比较活泼,均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团(—SO3H)的作用是_______ 。
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是_______ 。
(4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是_______ 。
(5)下列说法正确的是_______ 。
A.直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出
B.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小引起倒吸
C.反应一段时间后,停止蒸馏,先熄灭酒精灯,再打开旋塞,最后停止通冷凝水
(6)蒸馏所得2—硝基—1,3—苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤。请设计简单实验证明2—硝基—1,3—苯二酚已经洗涤干净_______ 。
(7)本实验最终获得15.5g桔红色晶体,则2—硝基—1,3—苯二酚的产率约为_______ (保留3位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962039583178752/2962373001928704/STEM/b8654578-ed43-4221-92d1-ad3501d8010a.png?resizew=694)
部分物质相关性质如表:
名称 | 相对分子质量 | 性状 | 熔点/℃ | 水溶性(常温) |
间苯二酚 | 110 | 白色针状晶体 | 110.7 | 易溶 |
2—硝基—1,3—苯二酚 | 155 | 桔红色针状晶体 | 87.8 | 难溶 |
第一步:磺化。称取77.0g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内搅拌15min(如图1)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962039583178752/2962373001928704/STEM/4261c1ed-9d00-4b1b-a194-d9d757230d7c.png?resizew=184)
第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。
第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的),收集馏出物,得到2—硝基—1,3—苯二酚粗品。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962039583178752/2962373001928704/STEM/09ae24a4-c143-421d-9a5d-fb3aa5017b75.png?resizew=250)
请回答下列问题:
(1)图1中仪器b的名称是
A.30~60℃ B.60~65℃ C.65~70℃ D.70~100℃
(2)已知:酚羟基邻对位的氢原子比较活泼,均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团(—SO3H)的作用是
(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是
(4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的是
A.不溶或难溶于水,便于最后分离 | B.具有较低的熔点 |
C.在沸腾下与水不发生化学反应 | D.难挥发性 |
A.直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出
B.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止压强过小引起倒吸
C.反应一段时间后,停止蒸馏,先熄灭酒精灯,再打开旋塞,最后停止通冷凝水
(6)蒸馏所得2—硝基—1,3—苯二酚中仍含少量杂质,可用少量乙醇水混合剂洗涤。请设计简单实验证明2—硝基—1,3—苯二酚已经洗涤干净
(7)本实验最终获得15.5g桔红色晶体,则2—硝基—1,3—苯二酚的产率约为
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】硫代硫酸钡(
)可用于制备柴油的多效复合添加剂,其受热易分解,可被
氧化,一种实验室制备硫代硫酸钡的方法如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/1/74713aed-3734-461f-98dd-2d5d35b0c415.png?resizew=292)
I.
溶液的制备
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/1/829df0cd-a0e0-438c-9cc7-f202b9988384.png?resizew=334)
(1)连接好仪器后,检查装置气密性的方法为_______ 。
(2)盛放
溶液的仪器的名称为_______ ,装置B的作用为_______ 。
(3)查阅资料可知,装置C中生成
的反应速率很慢,为加快反应速率可补充的实验仪器为_______ 。(填标号)
A.温度计 B.多孔球泡 C.电磁搅拌器 D.冰水浴
(4)装置C中发生反应的化学方程式为_______ 。
II.
溶液浓度测定和
的制备
取
上述制备的
溶液,滴入1~2滴酚酞,再注入
醋酸-醋酸钠缓冲溶液调节
呈弱酸性,加入指示剂,用
标准
溶液滴定,消耗标准
溶液的体积为
(反应为
)。另取
溶液,向其中加入
溶液即得
沉淀,过滤、洗涤、干燥。
(5)滴定时,应选用的指示剂为_______ ,
溶液的浓度为_______ 。
(6)若滴定操作规范,
溶液的测定浓度低于理论计算浓度,可能的原因为_______ 。
(7)洗涤
沉淀时,常选择乙醇的原因为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adf2bf3d0c07449146c22cbc8761ac3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7fa4e407156124daed6d1d94dbb26e29.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/1/74713aed-3734-461f-98dd-2d5d35b0c415.png?resizew=292)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/1/829df0cd-a0e0-438c-9cc7-f202b9988384.png?resizew=334)
(1)连接好仪器后,检查装置气密性的方法为
(2)盛放
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8aed0fad5e08ec91fba4c3822026543d.png)
(3)查阅资料可知,装置C中生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
A.温度计 B.多孔球泡 C.电磁搅拌器 D.冰水浴
(4)装置C中发生反应的化学方程式为
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adf2bf3d0c07449146c22cbc8761ac3f.png)
取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73001ac2758e2402e000b07ed51d1330.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73001ac2758e2402e000b07ed51d1330.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1066e53bf79a3cdff7ec2934bd09e272.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5a2a7f6cedc8d379e1f5949d0c902fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1e6f69e28b8e3f0dbf9b70773a0f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c1e6f69e28b8e3f0dbf9b70773a0f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e31b38dadb6aeddf019b86bb05a0a7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f87df56e8bddf99e92c3f50aaf7da7da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e7283b1babf5348ba02d2621e853293f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dfdf270bf3cfabfb02eb178198de6f51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/762c043bd7fcbba59d6556c9796499eb.png)
(5)滴定时,应选用的指示剂为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
(6)若滴定操作规范,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acc315945f11a750481f3b1cd01750dd.png)
(7)洗涤
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/762c043bd7fcbba59d6556c9796499eb.png)
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