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1 . 碳酸锌在工业上用途广泛。利用某种浸锌渣(主要含有)制备的一种流程如下:已知:①;
②室温下,部分离子浓度的对数与的关系如下图所示(其中和分别代表含铝、含硅和含锌微粒):回答下列问题:
(1)“焙烧”时,金属硫化物均转化为氧化物,生成的气体中主要成分是______ (填化学式)。
(2)“碱浸”后,浸出液中含有金属元素的离子主要是和______ (填离子符号);欲使浸出液中的含锌微粒完全沉淀,应调节的范围是______ 。
(3)浸渣回收银的过程中有配合物生成,在碱性条件下用还原该配合物,还原产物为银单质,同时放出N2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______ 。
(4)“除杂”时滤渣的主要成分是______ (填化学式)。
(5)“沉锌”时发生反应的离子方程式为______ ;此过程不宜用碳酸钠代替碳酸氢铵,原因是______ 。
②室温下,部分离子浓度的对数与的关系如下图所示(其中和分别代表含铝、含硅和含锌微粒):回答下列问题:
(1)“焙烧”时,金属硫化物均转化为氧化物,生成的气体中主要成分是
(2)“碱浸”后,浸出液中含有金属元素的离子主要是和
(3)浸渣回收银的过程中有配合物生成,在碱性条件下用还原该配合物,还原产物为银单质,同时放出N2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)“除杂”时滤渣的主要成分是
(5)“沉锌”时发生反应的离子方程式为
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106次组卷
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2卷引用:云南省罗平第一中学2024年高三二模考试化学试题
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2 . 以大洋锰结核(主要由和铁氧化物组成,还含有等元素)为原料制备及的工艺流程如下:已知:①金属离子浓度≤10-5mol/L时,认为该离子已沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
②时,。
回答下列问题:
(1)锰元素在元素周期表中的位置为___________ 。
(2)“浸取”时,有副产物生成。该副反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。温度对锰的浸出率、生成率的影响如图所示,为了减少副产物的生成并降低能耗,最适宜的温度为___________ 左右(填标号)。A. B. C. D.
(3)加氨水“调”时,应控制的范围是___________ 。
(4)“净化”后,过滤出“滤渣3”,所得滤液中的最低浓度为___________ 。
(5)“沉锰”时,加入过量的溶液与溶液中的作用,反应的化学方程式为___________ 。若改用加入溶液,还会产生沉淀,可能的原因是:时,该反应的平衡常数的对数值___________ (保留1位小数)。
(6)要将“溶解”后的溶液制得晶体,操作X为___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
金属离子 | ||||||
开始沉淀的 | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 |
完全沉淀的 | 10.2 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 |
回答下列问题:
(1)锰元素在元素周期表中的位置为
(2)“浸取”时,有副产物生成。该副反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)加氨水“调”时,应控制的范围是
(4)“净化”后,过滤出“滤渣3”,所得滤液中的最低浓度为
(5)“沉锰”时,加入过量的溶液与溶液中的作用,反应的化学方程式为
(6)要将“溶解”后的溶液制得晶体,操作X为
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3 . “环境就是民生,青山就是美丽,蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园,是每个中国人的梦想。回答下列问题:
(1)汽车尾气(含CO、N2、SO2和NO等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式___________ 。
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的某团队设计处理流程如下:①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式为___________ 。
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为___________ 。
③过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→→N2的转化,将0.5mol完全转化为N2,转移电子的物质的量为___________ 。
(3)按如图所示装置探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应
①装置b、c、d中盛放的药品依次是___________ 、___________ 、___________ 。其中装置a中发生反应的化学方程式是___________ 。
②实验结束后,同学们发现装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取装置a中绿色溶液,分为两等份。
取一份于如图所示装置中,___________ (填“操作”和“现象”),证实装置a中溶解了NO2。向另一份溶液中加入___________ (填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
(1)汽车尾气(含CO、N2、SO2和NO等)是城市空气污染源之一,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式
(2)化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,为达到变废为宝回收利用的目的某团队设计处理流程如下:①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收,加入NaOH溶液时,所发生反应的离子方程式为
②过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现→→的转化,在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为
③过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→→N2的转化,将0.5mol完全转化为N2,转移电子的物质的量为
(3)按如图所示装置探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应
①装置b、c、d中盛放的药品依次是
②实验结束后,同学们发现装置a中溶液呈绿色,而不显蓝色。针对溶液呈绿色的原因,提出以下假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取装置a中绿色溶液,分为两等份。
取一份于如图所示装置中,
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4 . 根据元素的特征完成下列问题。
I.元素A、B、J、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请回答下列问题。
(1)在下列物质中属于离子化合物的是有___________ ,仅含共价键的有___________ 。
①AF ②DF ③ ④
(2)E的单质与D的最高价氧化物对应水化物溶液反应的离子方程式为___________ 。
(3)B原子能与碳原子形成化学式为的链状分子,其中所有原子都满足8电子稳定结构。的电子式为___________ 。
(4)在X中,G元素基态离子的价层电子的轨道排布式为___________ 。
Ⅱ.几种短周期元素的原子结构和性质如下所示:
(5)元素②的离子结构示意图为___________ 。
(6)元素⑦的简单氢化物与少量⑤的单质反应时,观察到有大量白烟产生,同时得到氮气。该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________ 。
(7)元素①和③的单质相互反应得到产物Y。用电子式表示Y 形成过程为___________ 。
I.元素A、B、J、D、E、F、G是元素周期表前四周期的常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请回答下列问题。
A | 原子核外电子只有一种运动状态 |
B | 简单离子与D的离子具有相同电子排布 |
J | 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 |
D | 元素的焰色试验呈黄色 |
E | 基态原子价层电子排布式为 |
F | 在基态原子的最外层上,p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子相反 |
G | 生活中使用最多的一种金属,其某种盐X溶液常用于刻蚀铜制印刷电路 |
①AF ②DF ③ ④
(2)E的单质与D的最高价氧化物对应水化物溶液反应的离子方程式为
(3)B原子能与碳原子形成化学式为的链状分子,其中所有原子都满足8电子稳定结构。的电子式为
(4)在X中,G元素基态离子的价层电子的轨道排布式为
Ⅱ.几种短周期元素的原子结构和性质如下所示:
序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
最外层电子数 | 6 | 1 | 1 | ||||
原子半径/nm | 0.074 | 0.16 | 0.152 | 0.11 | 0.099 | 0.186 | 0.075 |
主要化合价 | +2 | -3,+5 | -1,+7 | -3,+5 |
(6)元素⑦的简单氢化物与少量⑤的单质反应时,观察到有大量白烟产生,同时得到氮气。该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(7)元素①和③的单质相互反应得到产物Y。用电子式表示Y 形成过程为
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5 . 实验室用磷矿脱镁废液制备的实验过程可表示为(1)磷矿脱镁废液中主要含及少量、、、和。
①向废液中加入溶液调节为,可达到和的最佳沉淀效果。其中转化为的离子方程式为_________ 。
②将除杂净化后的清液控制在一定温度,加入浆液搅拌即可获得固体。实验测得镁回收率、产品纯度与反应后溶液关系如图所示。小于6时,随着增大,镁回收率上升,其原因是_______ 。③大于6时,随着增大,产品纯度逐渐下降,其可能原因是_______ 。
(2)实验室用如下方案测定产品(含有杂质)的纯度:准确称取磷酸氢镁产品,加入足量稀硫酸溶解后配成溶液。准确移取于锥形瓶中,用标准液滴定(离子方程式为)至终点,平行滴定三次,平均消耗标准液。计算该产品中的纯度_______ (写出计算过程)。
(3)恒温转化后的母液中主要含和。已知:水溶液中各含磷微粒的分布如图-2所示,和的溶解度曲线如图-3所示;常温下、的溶度积常数依次为和。请补充完整由恒温转化后的母液制备晶体的实验方案:用比浊法测定母液中的浓度后,在搅拌下向一定体积的母液中_______ ,过滤、用无水乙醇洗涤,干燥。
①向废液中加入溶液调节为,可达到和的最佳沉淀效果。其中转化为的离子方程式为
②将除杂净化后的清液控制在一定温度,加入浆液搅拌即可获得固体。实验测得镁回收率、产品纯度与反应后溶液关系如图所示。小于6时,随着增大,镁回收率上升,其原因是
(2)实验室用如下方案测定产品(含有杂质)的纯度:准确称取磷酸氢镁产品,加入足量稀硫酸溶解后配成溶液。准确移取于锥形瓶中,用标准液滴定(离子方程式为)至终点,平行滴定三次,平均消耗标准液。计算该产品中的纯度
(3)恒温转化后的母液中主要含和。已知:水溶液中各含磷微粒的分布如图-2所示,和的溶解度曲线如图-3所示;常温下、的溶度积常数依次为和。请补充完整由恒温转化后的母液制备晶体的实验方案:用比浊法测定母液中的浓度后,在搅拌下向一定体积的母液中
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6 . 聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿(主要成分:,铁的化合价为价)烧渣(主要成分为等)为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为价)的实验步骤如图:回答下列问题:
(1)“煅烧”过程发生反应的氧化产物是______ 。
(2)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式______ 。
(3)“氧化”过程中先产生无色气体,最终变成红棕色气体,写出加入产生无色气体反应的离子方程式_______ ,若用代替达到相同氧化效果,消耗和的物质的量之比_____ 。
(4)为确定产品是否合格,需测定聚合硫酸铁中和的物质的量之比,测定时需要的试剂为______(填写序号)。
(1)“煅烧”过程发生反应的氧化产物是
(2)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式
(3)“氧化”过程中先产生无色气体,最终变成红棕色气体,写出加入产生无色气体反应的离子方程式
(4)为确定产品是否合格,需测定聚合硫酸铁中和的物质的量之比,测定时需要的试剂为______(填写序号)。
A. | B. | C. | D. |
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7 . 以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O3)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O3既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为, 反应的离子方程式为___________ ,同时V2O4转化为。“废渣1”的主要成分是______ 。
(2)“氧化”中使变为, 则“氧化”环节中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______ 。
(3)“中和”后的溶液中,钒主要以 形式存在。“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH++(以ROH 为强碱性阴离子交换树脂)-为了提高洗脱效率, 淋洗液应该呈_____ 性(填“敢”或“碱”)。
(4)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作称为___ 。
(5)“煅烧”中发生反应的化学方程式 ,写出“沉钒”过程的离子方程式_________ 。
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.20~2.90 | 2.8~3.32 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为, 反应的离子方程式为
(2)“氧化”中使变为, 则“氧化”环节中还原剂与氧化剂的物质的量之比为
(3)“中和”后的溶液中,钒主要以 形式存在。“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH++(以ROH 为强碱性阴离子交换树脂)-为了提高洗脱效率, 淋洗液应该呈
(4)检验“流出液”中含量最多的阳离子,其实验操作称为
(5)“煅烧”中发生反应的化学方程式 ,写出“沉钒”过程的离子方程式
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解题方法
8 . CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。
(1)已知8.0gCH4完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量。
CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1) ∆H=___________ kJ·mol-1。
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入a气体的电极名称为___________ ,通入b气体的电极反应式为___________ 。(质子交换膜只允许H'通过)(3)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸。①在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,则该反应的最佳温度应控制在___________ ℃左右。
②该反应催化剂的有效成分为CuAlO2,其用氧化物的形式表示为mCu2O·nAl2O3.m:n=___________ 。
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为___________ 。
(1)已知8.0gCH4完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量。
CH4(g)+202(g)=CO2(g)+2H2O(1) ∆H=
(2)以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,则通入a气体的电极名称为
②该反应催化剂的有效成分为CuAlO2,其用氧化物的形式表示为mCu2O·nAl2O3.m:n=
(4)CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2,若标准状况下8.96LCH4可处理22.4LNOx,则x值为
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解题方法
9 . 钉(Ru)为重要的稀有元素,广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、、,回收钌的工艺流程如图:已知:“滤液1”中Ru元素和Bi元素存在形式为、。
(1)“氧化碱浸”时,两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂为________ ;最佳反应温度为________ 。(2)已知甲酸的化学式为HCOOH,反应后产物为。则“还原”过程中每生成时,氧化剂和还原剂的物质的量之比为________ 。
(3)“蒸馏”过程的化学反应方程式为________ 。
(4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后,经进一步处理可以循环利用,则X和Y的化学式分别为________ 、________ 。
(5)可用氢还原重量法测定产品的纯度,其原理为。实验所得数据记录如表,则产品的纯度为________ 。
(1)“氧化碱浸”时,两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示,则适宜选择的氧化剂为
(3)“蒸馏”过程的化学反应方程式为
(4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后,经进一步处理可以循环利用,则X和Y的化学式分别为
(5)可用氢还原重量法测定产品的纯度,其原理为。实验所得数据记录如表,则产品的纯度为
实验序号 | 产品质量/g | 固体Ru质量/g |
① | 5.000 | 2.0210 |
② | 5.000 | 2.0190 |
③ | 5.000 | 2.0200 |
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解题方法
10 . 草酸(H2C2O4)、草酸铵[(NH4)2C2O4]是重要的化合物。回答下列问题:
(1)实验表明,加热条件下,H2C2O4可分解生成CO2、CO和H2O。为了验证产物中的CO,设计如下实验装置:①实验装置中,依次连接的合理顺序为AB_______________ (装置可重复利用)。装置F中发生的化学反应方程式为_______________ 。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______________ 。
(2)H2C2O4能与酸性高锰酸钾溶液反应,离子方程式为。该反应中,还原剂为______________ (填化学式),若称取mg草酸晶体(H2C2O4·2H2O)粗产品,配成100mL溶液于锥形瓶中,加入V mL a mol·L-1KMnO4溶液,恰好完全反应,则该草酸晶体的纯度为______________ %[M(H2C2O4·2H2O)=126g·mol-1]。
(3)(NH4)2C2O4是良好的Co2+的沉淀剂,如下为(NH4)2C2O4加入CoSO4溶液中制备CoO的流程图:①滤液中的溶质主要为______________ (填化学式)。
②称量mg CoC2O4·2H2O[M(CoC2O4·2H2O)=183g·mol-1]“高温分解”,测得固体的失重率()与温度的关系曲线如图所示:加热到160℃时所得固体的化学式为_______________ ;“高温分解”需控制的最低温度为_______________ (经测定290~890℃过程中产生的气体只有CO2)。
(1)实验表明,加热条件下,H2C2O4可分解生成CO2、CO和H2O。为了验证产物中的CO,设计如下实验装置:①实验装置中,依次连接的合理顺序为AB
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是
(2)H2C2O4能与酸性高锰酸钾溶液反应,离子方程式为。该反应中,还原剂为
(3)(NH4)2C2O4是良好的Co2+的沉淀剂,如下为(NH4)2C2O4加入CoSO4溶液中制备CoO的流程图:①滤液中的溶质主要为
②称量mg CoC2O4·2H2O[M(CoC2O4·2H2O)=183g·mol-1]“高温分解”,测得固体的失重率()与温度的关系曲线如图所示:加热到160℃时所得固体的化学式为
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