2024高二·全国·专题练习
1 . ZnO是电镀、涂料、有机合成等化学工业的重要原料。某课题组设计由含锌工业废料(含Fe、Cu、Mn等杂质)生产ZnO的工艺流程如下:
已知:黄钠铁矾在pH为1.5,温度为90℃时完全沉淀,且易于过滤。
(1)试剂X为Na2SO4和___________ 的混合液,步骤①的浸取液里除含有Cu2+、Mn2+以外,还含有的金属离子有___________ ,写出Cu溶解变为Cu2+离子方程式___________ 。
(2)步骤②可进一步氧化除铁,还氧化除去了Mn2+,试写出相应的除去Mn2+的离子方程式___________ 。
(3)步骤③加入试剂Y的目的是置换出Cu,则Y的化学式为___________ ,整个工艺流程中可以循环使用的试剂是___________ 。
(4)步骤⑤中检验沉淀是否洗涤干净的操作方法是___________ 。
(5)步骤④碳化实际得到的是一种碱式碳酸锌[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取该样品6.82g,充分灼烧后测得残留物质量为4.86g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是___________ 。
已知:黄钠铁矾在pH为1.5,温度为90℃时完全沉淀,且易于过滤。
(1)试剂X为Na2SO4和
(2)步骤②可进一步氧化除铁,还氧化除去了Mn2+,试写出相应的除去Mn2+的离子方程式
(3)步骤③加入试剂Y的目的是置换出Cu,则Y的化学式为
(4)步骤⑤中检验沉淀是否洗涤干净的操作方法是
(5)步骤④碳化实际得到的是一种碱式碳酸锌[ZnCO3·xZn(OH)2·yH2O],取该样品6.82g,充分灼烧后测得残留物质量为4.86g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是
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2 . 铵明矾晶体的化学式为,以铵明矾为原料可实现如图转化。已知:与题中阳离子不形成配合物,固体A为纯净物。
(1)铵明矾晶体“隔绝空气加热”分解产物中含硫化合物有___________ 。
(2)步骤III中生成白色沉淀C反应的化学方程式为___________ 。
(3)合成铵明矾过程中常使用过量的硫酸铵,一个作用是抑制硫酸铝水解,另一个重要作用是___________ 。
(4)设计实验验证固体A含有的金属元素:___________ 。
(5)步骤I中,铵明矾晶体在各温度段内受热“失重计算值”如表所示。(失重计算值)
通过上述数据可判断,在温度区间___________ ℃,铵明矾基本上失去了结晶水。
(1)铵明矾晶体“隔绝空气加热”分解产物中含硫化合物有
(2)步骤III中生成白色沉淀C反应的化学方程式为
(3)合成铵明矾过程中常使用过量的硫酸铵,一个作用是抑制硫酸铝水解,另一个重要作用是
(4)设计实验验证固体A含有的金属元素:
(5)步骤I中,铵明矾晶体在各温度段内受热“失重计算值”如表所示。(失重计算值)
温度区间/℃ | 18→190 | 190→430 | 430→505 | 505→900 |
失重计算值/% | 39.20 | 7.80 | 13.00 | 26.00 |
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解题方法
3 . 丙烯是重要的有机化合物,具有广泛应用。
Ⅰ.工业上以苯和丙烯为原料合成聚碳酸酯的生产原理如下。
(1)丙酮与水互溶的原因是______ 。
(2)反应②的原子利用率为100%,加入的氧化剂是______ (填分子式)。
(3)蒸馏分离丙酮、苯酚前,需要除去剩余硫酸,最适宜选择______ (选填序号)。
A.NaOH B. C.
(4)E的分子式为,则其结构简式为______ 。
Ⅱ.开发新型高效、无毒的催化剂,以丙烯为还原剂脱硝除去NO。
(5)对Mn基催化剂分别添加Ce、Co助剂进行催化剂性能测试后,得到NO的转化率、的选择性随温度变化曲线分别如图-1、图-2所示。
添加助剂______ (选填“Ce”、“Co”)改善催化剂的催化活性效果更加显著。
(6)研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性参与反应,图-3为丙烯脱硝机理。
①图中,甲为______ ,乙为______ 。(用化学式表示)
②若参加反应的丙烯与NO物质的量之比为,则反应的化学方程式为______ 。
Ⅰ.工业上以苯和丙烯为原料合成聚碳酸酯的生产原理如下。
(1)丙酮与水互溶的原因是
(2)反应②的原子利用率为100%,加入的氧化剂是
(3)蒸馏分离丙酮、苯酚前,需要除去剩余硫酸,最适宜选择
A.NaOH B. C.
(4)E的分子式为,则其结构简式为
Ⅱ.开发新型高效、无毒的催化剂,以丙烯为还原剂脱硝除去NO。
(5)对Mn基催化剂分别添加Ce、Co助剂进行催化剂性能测试后,得到NO的转化率、的选择性随温度变化曲线分别如图-1、图-2所示。
添加助剂
(6)研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性参与反应,图-3为丙烯脱硝机理。
①图中,甲为
②若参加反应的丙烯与NO物质的量之比为,则反应的化学方程式为
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名校
4 . B、Al、Ga位于元素周期表中第ⅢA族.为无色气体,主要用作有机合成中的催化剂,极易水解生成(在水中完全电离为和、)和硼酸().硼酸()是一元弱酸,和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯,硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等,还能和NaH反应制备,是常用的还原剂.是常用的耐火材料,还能用作炼铝的原料,高温下和焦炭在氯气的氛围中反应生成,一般以二聚分子()形式存在.GaN的结构与晶体硅类似是第三代半导体研究的热点.下列化学反应表示正确的是
A.制备 |
B.和水反应: |
C.高温下、焦炭在氯气中反应: |
D.用石墨作电极电解的阴极电极方程式: |
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名校
5 . 研究氨的制备、应用及氨氮的去除有重要意义。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
①试判断_______ (填写“>”“=”或“<”)
②一定温度下,在密闭容器中充入和并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则的转化率_______ ,以表示该过程的反应速率_______ 。
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
I.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。①写出和合成尿素反应的热化学方程式为_______ 。
②结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是_______ (填序号)。
a.活化能:反应I<反应Ⅱ
b.I为放热反应,Ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应I
(3)氨氮的去除。下面是两种电化学除氨氮的方法。
方法一:电化学氧化法
有研究表明,当以碳材料为阴极,可在阴极生成,并进一步生成氧化性更强的,可以将水中氨氮氧化为。
①写出去除氨气的化学反应方程式_______ 。
②阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率,结合如下图,用化学方程式、电极反应式和文字解释的作用_______ 。方法二:电化学沉淀法
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。③电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:_______ 。
④反应1h以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是_______ 。
(1)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:,其平衡常数K与温度T的关系如下表。
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K |
②一定温度下,在密闭容器中充入和并发生反应。若容器容积恒定,达到平衡时,气体的总物质的量为原来的,则的转化率
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
I.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。①写出和合成尿素反应的热化学方程式为
②结合反应过程中能量变化示意图,下列说法正确的是
a.活化能:反应I<反应Ⅱ
b.I为放热反应,Ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应I
(3)氨氮的去除。下面是两种电化学除氨氮的方法。
方法一:电化学氧化法
有研究表明,当以碳材料为阴极,可在阴极生成,并进一步生成氧化性更强的,可以将水中氨氮氧化为。
①写出去除氨气的化学反应方程式
②阴极区加入可进一步提高氨氮的去除率,结合如下图,用化学方程式、电极反应式和文字解释的作用
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。③电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:
④反应1h以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是
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