2016年全国高考化学综合题精选（三）.doc

2016年全国高考化学综合题精选（三）1.（14分）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5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：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.22.92.83.12228606512”、“”或“=”)。(3)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) Hv(吸氢)(4)利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_。(5)化工生产的副产物也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH FeO42+3H2，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。 电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_(填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_。c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c( Na2FeO4)低于最高值的原因：_。5(13分)用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如右图所示。作负极的物质是_。 正极的电极反应式是_ 。（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3的 去除率和pH，结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO3-的去除率接近100%50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=4.5时，NO3的去除率低。其原因是_ 。（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：. Fe2+直接还原NO3； . Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_ 。同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因：_ 。pH =4.5（其他条件相同）（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3的去除率和pH，结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO3的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3去除率和铁的最终物质形态不同的原因：_ 。6（12分）以废旧铅酸电池中的含铅废料（Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等）和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：（1）过程中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_。（2）过程中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2+ PbO2+4H+SO422Fe3+PbSO4+2H2Oii: 写出ii的离子方程式：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。 b._ 。（3）PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO（s）+NaOH（aq）NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示。过程的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程中重复使用，其目的是_(序号)。A.减少PbO的损失，提高产品的产率B.重复利用NaOH，提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程的操作：_。7（16分）以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管2 mL0.2 molL1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL1 Al2（SO4）3溶液.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 （1）经检验，现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象：_。（2）经检验，现象的棕黄色沉淀中不含SO42，含有Cu+、Cu2+和SO32。已知：Cu+ Cu +Cu2+，Cu2+ CuI（白色）+I2。用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32。a.白色沉淀A是BaSO4，试剂1是_。b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32的理由是_ 。（3）已知：Al2（SO3）3在水溶液中不存在。经检验，现象的白色沉淀中无SO42，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：i.被Al（OH）3所吸附；ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验，证实了假设ii成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一步骤二：_（按上图形式呈现）。b假设ii成立的实验证据是 （4）根据实验，亚硫酸盐的性质有_ _。盐溶液间反应的多样性与_ _有关。1.（1）V2O52H=2VO2H2O；SiO2；（2）0.5；（3）Fe(OH)3、Al(OH)3；（4）碱；（5）K ；（6）2NH4VO3V2O5H2O2NH3。2.（1）Fe2O3xH2O；选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率 ；（2）硫酸Fe2O3xH2O+6H+=2Fe3+3SO42-+(x+3)H2O；（3）氧化Fe2+ ，c ；（4）pH过大，容易生成Fe（OH）3，产率降低；（5）减压蒸馏，可防止温度过高，聚合硫酸铁分解 ；（6）3. (1)将溶剂水煮沸后冷却 (2) (3)使溶液混合均匀，快速完成反应(4)1，2，4，1，1，3 (5)重复步骤e的操作2-3次(6)溶液蓝色褪去(半分钟内部变色) 9.0 是(7)2H+S2O32-=S+SO2+H2O；SO2+I2+2H2O=4H+SO42-+2I-；4H+4I-+O2=2I2+2H2O(任写2个)4.(1)污染小；可再生；来源广；资源丰富；燃烧热值高；H2+2OH-2e-=2H2O(2) (3)ac (4)光能转化为化学能 (5)阳极室 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低 M点：c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢(或N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低)。5.（1）铁 NO3-+8e-+10H+=NH4+3H2O，（2）因铁表面生成不导电FeO(OH)，阻碍反应进一步发生（3）本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率Fe2+2FeO(OH)=Fe3O4+2H+， Fe2+将不导电的FeO（OH）转化为可导电的Fe3O4，有利于反应的进行，使NO3-去除率提高（4）初始pH低时，Fe+2H+= Fe2+H2产生的Fe2+浓度大；促使FeO（OH）转化为可导电的Fe3O4，促使反应进行的更完全，初始pH高时，产生的Fe2+浓度小，易于形成FeO（OH）,从而造成NO3去除率和铁的最终物质形态不同6.（1）Pb + PbO2 + 2H2SO4= 2PbSO4+ 2H2O。（2）2Fe3+Pb+SO42=PbSO4+2Fe2；取a中红色溶液少量，加入过量Pb，充分反应后，红色褪去。（3）A；将粗PbO溶解在35%NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液，降温结晶、过滤，得Pb