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1 . 宏观辨识与微观探析是高中化学核心素养的重要组成部分。下列解释相应实验现象的离子方程式或化学方程式错误的是
A.往AgCl沉淀中加入KI溶液,沉淀由白色变为黄色: |
B.工业上制铝: |
C.南方水果运往北方时,用浸泡了酸性高锰酸钾溶液的硅藻土除去乙烯,防止水果腐烂: |
D.苯甲醛与新制的共热: |
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2 . 五氧化二饥广泛用于冶金、化工等行业。某废钒催化剂主要含有、、CaO、、、等,采取如下工艺流程回收其中的钒制备;已知:溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)基态V原子的价电子轨道表示式为________ 。
(2)浸出渣的主要成分是________ ,“酸浸还原”中;和均转化为,写出转化为反应的离子方程式为________ 。
(3)“氧化”中被氧化的元素主要有________ (填元素符号)。
(4)“调pH”中有沉淀生成,写出生成沉淀反应的离子方程式________ 。
(5)“沉钒”中需要加入过量,其原因是________ 。晶体未经洗涤直接进行“煅烧”,将导致产品中混有________ 杂质。
(6)工艺中可循环利用的物质有________ 。
(7)一定温度下,溶解在NaOH溶液中,可得到偏钒酸钠。偏钒酸钠阴离子呈现如图1所示的无限链状结构。碳化钒主要用于制造钒钢及碳化物硬质合金添加剂,其晶胞结构如图2所示。①偏钒酸钠的化学式为________ 。
②碳化钒晶胞中与碳原子距离最近且相等的碳原子个数为________ 。
③若碳化钒合金的密度为,阿伏加德罗常数值为,则晶胞参数________ nm。
金属离子 | ||||
开始沉淀时()的pH | 12.4 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时()的pH | 13.8 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)基态V原子的价电子轨道表示式为
(2)浸出渣的主要成分是
(3)“氧化”中被氧化的元素主要有
(4)“调pH”中有沉淀生成,写出生成沉淀反应的离子方程式
(5)“沉钒”中需要加入过量,其原因是
(6)工艺中可循环利用的物质有
(7)一定温度下,溶解在NaOH溶液中,可得到偏钒酸钠。偏钒酸钠阴离子呈现如图1所示的无限链状结构。碳化钒主要用于制造钒钢及碳化物硬质合金添加剂,其晶胞结构如图2所示。①偏钒酸钠的化学式为
②碳化钒晶胞中与碳原子距离最近且相等的碳原子个数为
③若碳化钒合金的密度为,阿伏加德罗常数值为,则晶胞参数
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解题方法
3 . 次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量,单位为 mol/L;物质氧化性越强,氧化还原电位(ORP)越高;相同条件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。温度及pH对Ca(ClO)2溶液有效氯含量(COAC)及氧化还原电位的影响。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。___________ (填“增大”或“减小”)。
②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为___________ (填字母,下同)、pH为___________ 。
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
①设计实验1和2的目的是___________ 。
②实验5中的a___________ 0.935(填“大于”“小于”或“等于”)。
③根据实验3~5,可得出的结论是___________ 。
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是___________ (填字母)。
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、 (绿色)、 (紫色)。
ⅱ.浓碱条件下,可被OH-还原为。
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。
①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:_______________ ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________ ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被___________ (填化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:___________ 。
(1)在不同温度下,用0.2 mol/L乙酸溶液调节pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的关系如图1室温(25 ℃)、图2(70 ℃)所示。
图1 图2
①由图1可知,随着少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在②Ca(ClO)2溶液用于消毒时适宜的条件:温度为
A. 25 ℃ B. 70 ℃ C. 5.75 D. 6.85
(2)某小组探究70 ℃时,pH及稳定剂对NaClO溶液有效氯含量的影响。甲同学设计实验方案如下:
序号 | 硅酸钠的质量分数 | 碳酸钠的质量分数 | 初始COAC | pH | 12 h后COAC | 12 h后COAC/初始COAC |
1 | 0 | 0 | 1 794 | 8.53 | 1 218 | 0.679 |
2 | 0 | 0 | 1 794 | 8.63 | 1 288 | 0.718 |
3 | 0.9% | 0.6% | 1 794 | 13.44 | 1 676 | 0.935 |
4 | 1.5% | 0 | 1 834 | 13.76 | 1 597 | 0.871 |
5 | 0 | 1.5% | 1 834 | 13.66 | - | a |
②实验5中的a
③根据实验3~5,可得出的结论是
④下列物质中最适宜作为NaClO溶液稳定剂的是
A. MgCl2 B. NaCl C. Na2S D. CH3COONa
资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下被ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、 (绿色)、 (紫色)。
ⅱ.浓碱条件下,可被OH-还原为。
ⅲ.NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验记录如下:
序号 | Cl2的吸收液 | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
Ⅰ | 10mL水+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化 |
Ⅱ | 10mL5% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
Ⅲ | 10mL40% NaOH溶液+5滴0.1mol/L MnSO4溶液 | 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀 |
(3)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因。
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。
①离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因:
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为
③从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因:
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4 . 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.NO2与水反应: |
B.氨水吸收足量SO2的反应: |
C.过量Fe和稀HNO3的反应: |
D.向溶液中通入少量SO2: |
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5 . 二氧化硫对环境有一定的负面影响,对的处理和利用是科学研究的重要课题之一。
.用石灰石、氨水等脱硫。以硫酸工业的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以制备有重要应用价值的硫酸钾、亚硫酸铵等物质,制备流程如下:(1)①反应I是脱去的一种常用方法,其总反应的化学方程式为___________ 。
②研究发现,pH和温度对石灰石浆液的脱硫效率有一定影响。当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是___________ 。
a.烟气通入石灰石浆液时的温度越高,吸收越快,吸收率越高
b.反应时需鼓入足量的空气以保证被充分氧化生成
c.将脱硫后的气体通入溶液,可粗略判断烟气脱硫效率
d.石灰石浆液pH>5.7烟气脱硫效果降低,是因为石灰石的溶解程度增大
(2)生产中,需要向反应的溶液中加入适量强还原剂,其目的是___________ 。
(3)反应所得的滤液中所含阳离子的电子式为___________ ,检验该滤液中所含阴离子的方法是:取少量滤液于试管中,___________ 。
(4)可用于电厂等烟道气中脱氮。将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氨肥。写出用溶液吸收NO的离子方程式___________ 。
.还原法也是处理硫酸厂废气的方法之一、400℃时,将和含的尾气按一定比例混合,以一定流速通过装有的负载型催化剂(为催化剂,为载体),发生反应。
(5)该反应生成s单质和水,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ 。
.用石灰石、氨水等脱硫。以硫酸工业的二氧化硫尾气、氨水、石灰石、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以制备有重要应用价值的硫酸钾、亚硫酸铵等物质,制备流程如下:(1)①反应I是脱去的一种常用方法,其总反应的化学方程式为
②研究发现,pH和温度对石灰石浆液的脱硫效率有一定影响。当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是
a.烟气通入石灰石浆液时的温度越高,吸收越快,吸收率越高
b.反应时需鼓入足量的空气以保证被充分氧化生成
c.将脱硫后的气体通入溶液,可粗略判断烟气脱硫效率
d.石灰石浆液pH>5.7烟气脱硫效果降低,是因为石灰石的溶解程度增大
(2)生产中,需要向反应的溶液中加入适量强还原剂,其目的是
(3)反应所得的滤液中所含阳离子的电子式为
(4)可用于电厂等烟道气中脱氮。将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氨肥。写出用溶液吸收NO的离子方程式
.还原法也是处理硫酸厂废气的方法之一、400℃时,将和含的尾气按一定比例混合,以一定流速通过装有的负载型催化剂(为催化剂,为载体),发生反应。
(5)该反应生成s单质和水,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
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解题方法
6 . 亚硝酸钙可用作化学合成反应中的催化剂、氧化剂、中间体等。实验室根据反应利用如下装置制备亚硝酸钙(加热及夹持装置略)。已知:酸性溶液能将NO氧化为。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入相应的试剂。先通,其目的是________ 。通后进行的操作为(i)打开管式炉,对瓷舟进行加热;(ii)……;(iii)打开,使稀硝酸滴入三颈烧瓶中;(iv)关闭,打开,通入。操作(ii)是________ 。
(2)仪器a的名称为________ ,装置D中盛装的试剂是________ (填名称),装置E的作用是________ 。
(3)制备的产品样品中含有杂质,通过下列方法可测定产品的纯度:称量mg样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250mL容量瓶,配制溶液,取25mL溶液进行以下操作:“煮沸”时发生反应:;“还原”时加入的标准液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液VmL。“滴定剩余”过程中发生反应的离子方程式为________ ,样品中的纯度为________ (用含m、V的式子表示)。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入相应的试剂。先通,其目的是
(2)仪器a的名称为
(3)制备的产品样品中含有杂质,通过下列方法可测定产品的纯度:称量mg样品溶于水,加固体,充分振荡,过滤后将溶液转移到250mL容量瓶,配制溶液,取25mL溶液进行以下操作:“煮沸”时发生反应:;“还原”时加入的标准液,“滴定剩余”时消耗的标准溶液VmL。“滴定剩余”过程中发生反应的离子方程式为
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2024-05-23更新
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224次组卷
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5卷引用:广东省梅州市部分学校2024届高三下学期5月联考化学试卷
7 . 工业上用红土镍矿(主要成分为NiO,含CoO、FeO、、、MgO、CaO和)制备。工艺流程如图所示,回答下列问题:(1)加入在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为______ (填化学式)。
(2)由溶液获取的操作是______ 、______ 、过滤、洗涤。
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成和若沉淀前溶液中,当沉淀完全后滤液中时,除钙率为______ (忽略沉淀前后溶液体积变化)。(已知:、)
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。工业上用磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:①萃取时,选择pH为______ 左右。
②反萃取的试剂为______ 。
(5)氧化、沉铁沉铝时,需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式:______ 。
(6)中阴离子的空间构型为______ 。
(2)由溶液获取的操作是
(3)沉镁沉钙加入NaF溶液,生成和若沉淀前溶液中,当沉淀完全后滤液中时,除钙率为
(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离,原理如下:。工业上用磺化煤油做萃取剂,萃取时,Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示:①萃取时,选择pH为
②反萃取的试剂为
(5)氧化、沉铁沉铝时,需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式:
(6)中阴离子的空间构型为
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解题方法
8 . V有“工业味精”之称。工业上提取钒的工艺有多种,一种从钒页岩(一种主要含Si、Fe、Al、V元素的矿石)中提取V的工艺流程如下:已知:
①“酸浸”时有VO生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③VO和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是____________________ 。
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是_______ (填元素符号)。
(3)作用是将VO转化为,转化的目的是_____________ ,发生的离子反应方程式为_____________________ 。
(4)①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入________ (填“氧化剂”或“还原剂”),写出“沉钒”时的离子反应方程式_______________________ 。
②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是_______________ 。(5)①可以溶解在NaOH溶液中,得到,在不同的pH下可以得到不同聚合度的多钒酸盐,其阴离子呈如图所示的无限链状结构,其中一种酸式钒酸根离子可以表示为,其中________ 。②V的另一种氧化物的立方晶胞如图所示,则在晶胞中,黑球代表的是_____ 原子。
①“酸浸”时有VO生成;
②在有机溶剂中的溶解度大于水,“萃取”时离子的萃取顺序为;
③VO和可以相互转化。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时可添加适量“盐对”NaCl-与钒页岩形成混合物,这样做的目的是
(2)“滤渣1”除掉的主要杂质元素是
(3)作用是将VO转化为,转化的目的是
(4)①“沉钒”时,生成沉淀,“步骤X”应该加入
②以“沉钒率”(沉淀中V的质量和钒页岩中钒的质量之比)表示钒的回收率如图所示,温度高于80℃时沉钒率下降的原因是
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9 . 实验室模拟某含有机酸工业废水的处理过程。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)和发生络合反应生成有色物质:
①基态的价电子排布式为___________ 。
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有___________ (填标号)。
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:___________ 。
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的___________ 。
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知:。
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因___________ 。②当所配制的溶液时,随的变化曲线如图所示。萃取宜在___________ 温度下进行(填“较高”或“较低”)。
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中___________ ;计算该温度下,反应(iii)的平衡常数___________ (写出计算过程)。
.利用先与金属阳离子络合再被紫外光催化降解的方法去除,其机理如下:
(1)和发生络合反应生成有色物质:
①基态的价电子排布式为
②下列有关上述络合反应的说法中,正确的有
A.反应达平衡时,溶液的颜色不再变化
B.增大浓度,逆反应速率减小
C.过低不利于的生成
D.升高温度,该平衡正向移动
(2)紫外光催化降解:
若有机酸为,则光催化降解反应的离子方程式为:
___________ ___________ ___________ ___________
.利用有机溶剂从废水中萃取的方法去除。该过程涉及以下反应:
(i)
(ii)
(iii)
(3)根据盖斯定律,反应(有机相)的
(4)水相的以及体系温度对的平衡分配比有影响。
已知:。
①常温下,配制体积相同、不同、含粒子总浓度相同的系列溶液,分别加入等量有机溶剂萃取。测算并得到随变化的曲线如图所示。分析随升高而降低的原因
经测定,在图中点对应温度下,反应(ii)平衡常数,忽略水相中的电离,则有机相中
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解题方法
10 . GaN是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓[]、铁酸锌(),还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
③,。
回答下列问题:
(1)写出两条加快“浸出”速率的措施:_______ 。
(2)中铁元素的化合价为___ ,与稀硫酸反应的化学方程式为_______ 。
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为_______ 。
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为_______ ,检验“滤液1”中是否含有的试剂为_______ (填名称)。
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为_______ 。
(6)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为_______ (填化学式)。
(7)闪锌矿型的GaN晶胞结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a nm,以晶胞参数为单位长度建立原子坐标系,1号原子的坐标为。①2号原子的坐标为_______ 。
②闪锌矿型的GaN晶体密度为_______ 。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物 | ||||
回答下列问题:
(1)写出两条加快“浸出”速率的措施:
(2)中铁元素的化合价为
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为
(5)“转化2”加入铁粉时主要发生反应的离子方程式为
(6)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为
(7)闪锌矿型的GaN晶胞结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为a nm,以晶胞参数为单位长度建立原子坐标系,1号原子的坐标为。①2号原子的坐标为
②闪锌矿型的GaN晶体密度为
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