1 . 氮化镁用途广泛,常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。第一次成功合成立方氮化硼时,使用的催化剂就是氮化镁。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁(已知氮化镁易水解)。(1)实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为___________ 。
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为___________ 。
(3)装置D的作用是___________ 。
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是___________ 。
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为___________ ,固体试剂X可以为___________ (填字母)。a.过氧化钠固体 b.氢氧化钠固体 c.生石灰
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的离子方程式为___________ 。(7)若24.0g镁放入装置E中,实验结束后称得装置E增加了7.0g,则氮化镁的产率是___________ 。
(2)装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取,其反应的化学方程式为
(3)装置D的作用是
(4)实验开始时点燃A处酒精灯,等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯,原因是
(5)用如图甲装置可快速制取上述实验所需的氨气,其中盛浓氨水的仪器名称为
(6)实验室还可用固体与浓溶液共热制取,装置如图乙所示。该反应的离子方程式为
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2 . 下列各组实验所得结论不正确的是
实验现象 | 结论 | |
A | 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加溶液,溶液未出现红色 | 样品中没有+3价铁 |
B | 加热溶液,溶液变黄绿色 | |
C | 将溶液和稀混合,出现淡黄色沉淀和可使品红溶液褪色的气体 | 既体现还原性又体现氧化性 |
D | 向苯酚浊液中加入溶液变澄清 | 酸性:苯酚 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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3 . 钴、镍是重要的战略金属,在工业中占据重要地位。以湿法炼锌过程中产出的钴渣为原料,分离回收渣中钴、镍的工艺流程如下。已知:①酸浸液主要含有Zn2+、Co2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+等金属阳离子:
②下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
(1)酸浸。投料后,保持温度、浸取时间不变,能提高金属元素浸出率的措施有___________ 。
(2)除铁。先向酸浸液中加入H2O2,反应完成后加入CaCO3调节溶液pH至4.0~4.5,得到滤渣1的主要成分为___________ 。
(3)除镍。Ni2+与丁二酮肟()反应生成鲜红色沉淀,可以用来检验Ni2+的存在。
①丁二酮肟中σ键与π键数目之比为___________ 。
②Ni2+与丁二酮肟以物质的量之比1:2发生反应生成配合物,分子中含有2个五元环,且通过氢键形成两个六元环,补充图中该配合物的结构并标注出氢键___________ 。(4)除锰。在酸性条件下,向除镍后液中加入Na2S2O8溶液选择性氧化Mn2+,反应生成MnO2和的离子方程式为___________ 。
(5)沉钴。向除锰后的溶液中加入Na2S2O8溶液并控制溶液pH氧化沉Co2+。将Co(OH)3隔绝空气灼烧会生成Co2O3;如果控制温度不当,Co(OH)3会生成CoO杂质,反应的化学方程式是___________ ;铁、钴、镍属于中等活泼的金属,根据流程可知:Co2+的还原性___________ (填“强于”、“弱于”)Fe2+。
(6)上述流程中___________(填字母)可返回湿法炼锌系统回收锌。
②下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
金属离子 | Zn2+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Co2+ | Ni2+ |
开始沉淀的pH | 6.2 | 1.5 | 6.3 | 8.1 | 7.6 | 6.9 |
完全沉淀的pH | 8.2 | 2.8 | 8.3 | 10.1 | 9.2 | 8.9 |
(2)除铁。先向酸浸液中加入H2O2,反应完成后加入CaCO3调节溶液pH至4.0~4.5,得到滤渣1的主要成分为
(3)除镍。Ni2+与丁二酮肟()反应生成鲜红色沉淀,可以用来检验Ni2+的存在。
①丁二酮肟中σ键与π键数目之比为
②Ni2+与丁二酮肟以物质的量之比1:2发生反应生成配合物,分子中含有2个五元环,且通过氢键形成两个六元环,补充图中该配合物的结构并标注出氢键
(5)沉钴。向除锰后的溶液中加入Na2S2O8溶液并控制溶液pH氧化沉Co2+。将Co(OH)3隔绝空气灼烧会生成Co2O3;如果控制温度不当,Co(OH)3会生成CoO杂质,反应的化学方程式是
(6)上述流程中___________(填字母)可返回湿法炼锌系统回收锌。
A.浸渣 | B.滤渣1 | C.滤渣3 | D.滤液 |
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解题方法
4 . 羟基氧化铁(在工业中可用于脱硫工序,脱除效果较好,且成本较低廉。一种采用硫铁矿烧渣(主要成分为、、、,不考虑其他杂质)制备的工艺流程如图所示:已知:能将中的硫元素氧化为+6价。
回答下列问题:
(1)浸取液中含,基态的价电子排布图为___________ 。
(2)“滤渣I”的主要成分是___________ (填化学式)。
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为___________ 。
(4)制备:向一定浓度的溶液中滴加溶液至为6.0时,产生沉淀,停止滴加溶液,开始通入氧气,得到。写出制备的化学方程式:___________ 。
(5)制得的中通常混有,可用分光光度法测定的含量。已知的吸光度(对特定波长光的吸收程度)与标准溶液浓度的关系如图所示:称取样品,用稀硫酸溶解并加蒸馏水定容至,移取该溶液,加入足量溶液,用蒸馏水定容至,测得稀释后的溶液吸光度。则样品中的质量分数为___________ %(保留一位小数)。
(6)晶体的晶胞如图所示。晶胞中位于所形成的正八面体的体心,晶胞边长为anm,则该正八面体的边长为___________ nm。已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则的摩尔质量M=___________ (用含a、、的代数式表示)。
回答下列问题:
(1)浸取液中含,基态的价电子排布图为
(2)“滤渣I”的主要成分是
(3)“还原”过程中涉及的离子方程式为
(4)制备:向一定浓度的溶液中滴加溶液至为6.0时,产生沉淀,停止滴加溶液,开始通入氧气,得到。写出制备的化学方程式:
(5)制得的中通常混有,可用分光光度法测定的含量。已知的吸光度(对特定波长光的吸收程度)与标准溶液浓度的关系如图所示:称取样品,用稀硫酸溶解并加蒸馏水定容至,移取该溶液,加入足量溶液,用蒸馏水定容至,测得稀释后的溶液吸光度。则样品中的质量分数为
(6)晶体的晶胞如图所示。晶胞中位于所形成的正八面体的体心,晶胞边长为anm,则该正八面体的边长为
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2024-06-10更新
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40次组卷
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2卷引用:云南省昆明市云南师范大学附属中学2023-2024学年高三下学期适应性考试(十)理综试题-高中化学
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解题方法
5 . 了解化石燃料燃烧过程中二氧化硫()和氮氧化物()的处理对改善环境推动可持续发展具有重要意义。结合所学知识,回答下列问题:
I.用活性炭吸附。
(1)活性炭可以和反应。一定条件下,当1mol NO与活性炭完全反应生成两种无毒的气体时,放出17kJ的热量,写出其反应的热化学方程式:______ 。
(2)活性炭吸附反应如下: 。
在℃时,该反应在2L容器中测得反应不同时间各物质的物质的量如下:
0~10min内,的平均反应速率______ ,30min时,该反应的平衡常数______ 。
(3)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据表中的数据判断改变的条件可能是______ (填字母)。
a.加入活性炭 b.通入
c.缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
II.烟气脱除。
工业上可用纳米MgO分散到一定浓度的溶液中,配制成烟气脱硫试剂。
将含有的烟气以一定流速持续通入到该脱硫试剂中,实时监测出口处气体中脱除效率及脱硫试剂溶液的pH值,如图1所示。图1烟气脱硫效率与溶液pH值图2亚硫酸盐含硫粒子物质的量分数与pH的关系
已知:ⅰ.纳米MgO活性较高,常温下可以与水反应;
ⅱ.在水中难溶,可溶。
(4)烟气脱硫开始阶段溶液呈碱性,很快pH值降到4左右,烟气脱硫效率始终很高。结合化学用语解释其原因______ 。
(5)脱硫试剂中Mg2+维持较高的初始浓度,对脱硫效率有显著影响。实验发现,在600s以后,随着的脱除,溶液pH值几乎不变,但浓度逐渐升高,结合图2中含硫微粒的分布情况,用离子方程式解释其可能原因______ 。(6)为了提高烟气的脱硫效率,在不增加化学试剂的情况下,可以采取的措施有:提高分散系中MgO与的浓度、______ (写出两条)。
I.用活性炭吸附。
(1)活性炭可以和反应。一定条件下,当1mol NO与活性炭完全反应生成两种无毒的气体时,放出17kJ的热量,写出其反应的热化学方程式:
(2)活性炭吸附反应如下: 。
在℃时,该反应在2L容器中测得反应不同时间各物质的物质的量如下:
时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
(mol) | 2 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 1.23 | 1.23 |
(mol) | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.80 | 0.80 |
(3)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据表中的数据判断改变的条件可能是
a.加入活性炭 b.通入
c.缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
II.烟气脱除。
工业上可用纳米MgO分散到一定浓度的溶液中,配制成烟气脱硫试剂。
将含有的烟气以一定流速持续通入到该脱硫试剂中,实时监测出口处气体中脱除效率及脱硫试剂溶液的pH值,如图1所示。图1烟气脱硫效率与溶液pH值图2亚硫酸盐含硫粒子物质的量分数与pH的关系
已知:ⅰ.纳米MgO活性较高,常温下可以与水反应;
ⅱ.在水中难溶,可溶。
(4)烟气脱硫开始阶段溶液呈碱性,很快pH值降到4左右,烟气脱硫效率始终很高。结合化学用语解释其原因
(5)脱硫试剂中Mg2+维持较高的初始浓度,对脱硫效率有显著影响。实验发现,在600s以后,随着的脱除,溶液pH值几乎不变,但浓度逐渐升高,结合图2中含硫微粒的分布情况,用离子方程式解释其可能原因
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6 . 是一种压电材料。以为原料制备粉状的流程如图。资料:ⅰ.易溶于水,微溶于水。
ⅱ.易水解生成。
ⅲ某些温度时的溶解度如下。
(1)固体1的含硫物质主要是,得到固体1的化学方程式是___________ 。
(2)试剂选用___________ (填“水”或“盐酸”),理由是___________ 。
(3)向溶液1中加入盐酸的目的是___________ 。
(4)操作的具体步骤是___________ 。
(5)固体3的主要成分是。
①生成固体3的化学方程式是___________ 。
②得到固体3的过程,需要调控,否则的产率较低。原因有:
ⅰ.较低时,c()较低;
ⅱ.较高时,___________ 补充完整)。
(6)高温煅烧固体3,生成的与的物质的量之比=___________ 。
ⅱ.易水解生成。
ⅲ某些温度时的溶解度如下。
温度 | 0 | 20 | 80 | 100 |
溶解度 | 31.6 | 35.7 | 52.4 | 59.4 |
溶解度 | 59.5 | 74.0 | 147.0 | 159.0 |
(1)固体1的含硫物质主要是,得到固体1的化学方程式是
(2)试剂选用
(3)向溶液1中加入盐酸的目的是
(4)操作的具体步骤是
(5)固体3的主要成分是。
①生成固体3的化学方程式是
②得到固体3的过程,需要调控,否则的产率较低。原因有:
ⅰ.较低时,c()较低;
ⅱ.较高时,
(6)高温煅烧固体3,生成的与的物质的量之比=
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2024-06-10更新
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43次组卷
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2卷引用:北京市朝阳区人朝分实验学校2023-2024学年高三下学期化学三模
7 . Au溶于食盐和硝酸混合液发生反应:,(已知:),下列说法不正确 的是
A.Au是还原剂,HNO3是氧化剂 |
B. HAuCl4是氧化产物,NO是还原产物 |
C.Au消耗0.5mol得到1.5mol电子 |
D.Au也能溶于王水(浓硝酸和浓盐酸体积比1∶3) |
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解题方法
8 . 随着全球可充电锂离子电池退役高峰期的到来,从锂离子电池中回收有价值的元素引起了人们的极大关注。一种从锂离子电池的废正极材料中分离锂、锰的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)正极材料中元素的平均化合价为_____ ,的空间结构名称为___ 。
(2)“还原焙烧”过程中的氧化产物是一种环境友好型气体,锰元素转化为水溶性的和,则该反应的化学方程式为_______ 。
(3)“选择性氨浸”过程中,锰元素通过如下过程沉淀分离:
Ⅰ.电离产生:。
Ⅱ.水解生成:。
Ⅲ.被氧化为:该反应的化学方程式为_______ ,通过对氧化还原电位和的检测,得出反应需以的速率向氨水中通入空气,以增大电位,最终实现锂、锰的高效分离。请从平衡移动角度分析通入空气的作用_______ 。
(4)“结晶Ⅰ”所得晶体的主要成分为_______ (填化学式)。
(5)从废正极材料中分离锂、锰的工艺流程中,能够循环利用的物质是_______ 。
(6)“选择性氨浸”的浸出液中,锂元素的浸出率接近100%,而锰元素在浸出液中的含量从降至,实现了锂、锰的有效分离。则锰元素的沉淀率为_______ 。
(1)正极材料中元素的平均化合价为
(2)“还原焙烧”过程中的氧化产物是一种环境友好型气体,锰元素转化为水溶性的和,则该反应的化学方程式为
(3)“选择性氨浸”过程中,锰元素通过如下过程沉淀分离:
Ⅰ.电离产生:。
Ⅱ.水解生成:。
Ⅲ.被氧化为:该反应的化学方程式为
(4)“结晶Ⅰ”所得晶体的主要成分为
(5)从废正极材料中分离锂、锰的工艺流程中,能够循环利用的物质是
(6)“选择性氨浸”的浸出液中,锂元素的浸出率接近100%,而锰元素在浸出液中的含量从降至,实现了锂、锰的有效分离。则锰元素的沉淀率为
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9 . 氮化钒()作为一种有效、经济的合金添加剂被广泛应用。实验室探究制取氮化钒并测定所得氮化钒的纯度的实验装置如图(夹持装置略去)。已知:实验室中常用溶液与溶液反应制取。
(1)检验装置的气密性方法是___________ 。
(2)制备氮化钒的一种方法为将先用碳还原后再氮化,此法需将与焦炭混合放入石英管,关闭___________ (填开关代号,下同),打开___________ 和真空泵,加热热电偶。
(3)氮化反应为,,则此反应能自发进行的上限温度(反应截止温度)为___________ K(T的单位为K)。氮化过程中,反应截止温度还受氮气分压的影响,其影响如下图,则___________ (填“增大”或“减小”)氮气分压有利于氮化反应进行。(4)若在热还原时通入氮气使氮化反应同时进行,可以降低成本提高产率。此反应过程中,生成的与的物质的量比为3:1,则装置C中反应的化学方程式为___________ ,每生成氮化钒,转移电子___________ 。
(5)向所得中加入足量溶液,将产生的用1mol/L溶液恰好完全吸收生成正盐,则所得产品中的质量分数为___________ (结果保留三位有效数字)。
(1)检验装置的气密性方法是
(2)制备氮化钒的一种方法为将先用碳还原后再氮化,此法需将与焦炭混合放入石英管,关闭
(3)氮化反应为,,则此反应能自发进行的上限温度(反应截止温度)为
(5)向所得中加入足量溶液,将产生的用1mol/L溶液恰好完全吸收生成正盐,则所得产品中的质量分数为
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解题方法
10 . 以主要成分为的铁钴矿(杂质为、)为原料制取和黄钠铁矾的工艺流程如下图所示(已知还原性:):已知:“焙烧”后,、元素完全转化为单质。
回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中铁元素的化合价为_______ 价,检验气体中是否含有的方法可以为_______ 。
(2)第一次“氧化”中消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为_______ ,“调”时反应的离子方程式为_______ 。
(3)“氧化、沉钴”过程中加入的和物质的量之比为,相应总反应的离子方程式为_______ ,转化为的基本方法是_______ 。
(4)基态的价层电子的轨道表示式为_______ ,铁可形成多种氧化物,其中一种铁的氧化物的晶胞结构及该晶胞中的Ⅰ、Ⅱ两种结构如下图所示:则图中表示的是_______ (填“”或“”),若晶体密度为,则阿伏加德罗常数_______ (用含、的式子表示)。
回答下列问题:
(1)黄钠铁矾中铁元素的化合价为
(2)第一次“氧化”中消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为
(3)“氧化、沉钴”过程中加入的和物质的量之比为,相应总反应的离子方程式为
(4)基态的价层电子的轨道表示式为
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