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文档简介
江苏省四校(姜堰中学、前中、淮阴中学、溧阳中学)2019届高三化学下学期联考试题(含解析)可能用到的相对原子质虽:h1 c12 n 14 0 16 mg 24 al27 s 32 k 39选择题单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。1.2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识说法错误的是a. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”b. 我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种非金属材料c. 用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用d. 碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料【答案】c【解析】【详解】a二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水,所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路,a正确;b碳纤维是碳的一种单质,属于非金属材料,b正确;c聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等,c错误;d碳纳米管表面积大,据有较大的吸附能力,所以可以用作新型储氢材料,d正确;答案选c。2.下列有关化学用语表示正确的是a. 中子数力79、质子数为55的铯(cs)原子csb. 氮气分子的电子式:c. hoch2cooh缩聚物的结构简式:d. 氯离子的结构示意图:【答案】d【解析】【详解】a项、中子数为79、质子数为55的铯(cs)原子的质量数为134,该原子正确的表示方法为13455cs,故a错误;b项、氮气中存在氮氮三键,氮原子最外层达到8电子稳定结构,氮气的电子式为,故b错误;c项、hoch2cooh分子中含有羟基和羧基,hoch2cooh能够发生缩聚反应生成,故c错误;d项、氯原子的质子数为17,最外层电子数为7,易得到1个电子形成氯离子,氯离子的离子结构示意图为,故d正确。故选d。【点睛】本题考查化学用语,涉及离子结构示意图、电子式、结构简式的判断,注意掌握常见的化学用语的概念及表示方法,注意化学用语规范表达是解答关键。3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是a. si02熔点很高,可用于制造坩埚b. naoh能与盐酸反应,可用作制胃酸中和剂c. al(oh)3是两性氢氧化物,氢氧化铝胶体可用于净水d. hcho可以使蛋白质变性,可用于人体皮肤伤口消毒【答案】a【解析】【分析】物质的性质决定物质的用途,据性质与用途的对应关系分析。【详解】a项:sio2用于制造坩埚,利用了sio2高熔点的性质,a项正确;b项:虽然naoh能与盐酸反应,但其碱性太强,不能作胃酸中和剂,b项错误;c项:氢氧化铝胶体用于净水,是胶体的强吸附性,与其两性无关,c项错误;d项:hcho能使人体蛋白质变性,但其毒性太强,不能用于皮肤伤口消毒,d项错误。本题选a。4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )a. 0.1moll1khso3溶液:na、nh4+、h+、so42-b. 0.1moll1h2so4溶液:mg2、k+、cl、no3-c. 0.1moll1na2so3溶液:ba2+、k+、clo-、oh-d. 0.1moll1ba(oh)2溶液:nh4+、na+、cl、hco3-【答案】b【解析】【详解】a项、溶液中h+与khso3反应,不能大量共存,故a不选;b项、0.1moll1h2so4溶液中该组离子之间不反应,能大量共存,故b正确;c项、clo-具有强氧化性,碱性条件下会将na2so3氧化,不能大量共存,故c不选;d项、nh4+和hco3-会与ba(oh)2反应,不能大量共存,故d不选。故选b。【点睛】本题考查离子共存,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断,把握习题中的信息及离子之间的反应为解答的关键。5.炼油厂的废碱液含有废油、苯酚钠、碳酸钠等,实验室通过以下两个步骤处理废碱液获取氢氧化钠固体。下列说法正确的是a. 用装置甲制取co2并通入废碱液b. 用装置乙从下口放出分液后上层的有机相c. 用装置丙分离水相中加入ca(oh)2产生的caco3d. 用装置丁将滤液蒸发结晶得到naoh固体【答案】c【解析】【分析】a、碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面;b、分液时避免上下层液体混合;c、caco3不溶于水;d、在蒸发皿中蒸发结晶。【详解】a项、浓硫酸溶于水放热,且碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,包裹在碳酸钙的表面,不利用气体的制备,应选盐酸与碳酸钙反应,故a错误;b项、分液时避免上下层液体混合,则先从下口放出下层液体,后从上口倒出上层的有机相,故b错误;c项、caco3不溶于水,则图中过滤装置可分离,故c正确;d项、在蒸发皿中蒸发结晶,不能在烧杯中蒸发结晶,且烧杯不能直接加热,故d错误。故选c【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,把握实验装置的作用、气体的制备、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键。6.下列指定反应的离子方程式正确的是()a. 澄清石灰水与过量苏打溶液混合:ca2+2oh-+2hco3-=caco3+co32-+2h2ob. 少量so2通入饱和的漂白粉溶液中:c1o-+so2+h2o=so42-+2h+cl-c. 向热的稀硫酸中加入铜粉并鼓入空气:2cu+4h+o22cu2+2h2od. 向酸性高锰酸钾溶液中滴加少量双氧水:7h2o2+2mno4-+6h+=2mn2+6o2+10h2o【答案】c【解析】【详解】a.苏打为碳酸钠,则澄清石灰水与过量苏打溶液反应的离子方程式为:ca2+ co32-=caco3,故a错误;b.次氯酸根离子具有强氧化性,能将so2氧化成so42-,caso4微溶于水,则少量so2通入饱和的漂白粉溶液中,反应的离子方程式为ca2+clo+so2+h2o=caso4+2h+cl,故b错误;c.向热的稀硫酸中加入铜粉并鼓入空气,反应生成硫酸铜和水,离子方程式为2cu+4h+o22cu2+2h2o,故c正确;d. 向酸性高锰酸钾溶液中滴加少量双氧水,离子方程式5h2o2+2mno4+6h+=2mn2+5o2+8h2o,故d错误,答案选c。【点睛】本题考查离子方程式的正误判断,明确反应实质是解题关键,注意反应物用量对反应的影响,题目难度中等。解题时容易把苏打误认为碳酸氢钠,为易错点。7.na2feo4只在强碱性条件下稳定,易被 h2还原。以naoh 溶液为电解质,制备 na2feo4的原理如图所示,在制备过程中需防止feo42-的渗透。下列说法不正确a. 电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出b. 铁电极上的主要反应为:fe6e-+8oh-= feo42-+4h2oc. 电解一段时间后,ni电极附近溶液的ph减小d. 图中的离子交换膜为阴离子交换膜【答案】c【解析】【分析】由电解示意图可知,铁电极为阳极,阳极上铁失去电子发生氧化反应生成feo42-,电极反应式为fe6e-+8oh-= feo42-+4h2o,镍电极为阴极,阴极上水得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2h2o+2e-=h2+2oh-,根据题意na2feo4只在强碱性条件下稳定,易被h2还原,电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止na2feo4与h2反应使产率降低。【详解】a项、镍电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2h2o+2e-h2+2oh-,氢气具有还原性,根据题意na2feo4只在强碱性条件下稳定,易被h2还原,电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止na2feo4与h2反应使产率降低,故a正确;b项、阳极上铁失电子发生氧化反应生成feo42-,电极反应式为fe-6e-+8oh-=feo42-+4h2o,故b正确;c项、镍电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2h2o+2e-h2+2oh-,由于有oh-生成,电解一段时间后,ni电极附近溶液的ph增大,故c错误;d项、铁是阳极,电极反应式为fe-6e-+8oh-feo42-+4h2o,ni电极上氢离子放电,电极反应式为2h2o+2e-h2+2oh-,氢氧根离子向阳极移动,图中的离子交换膜应选用阴离子交换膜,故d正确。故选c。【点睛】本题考查电解池原理,明确各个电极上发生的反应是解本题关键。8.短周期主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大,w的简单氢化物是一种情洁能源,x的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,y是非金属性最强的元素,z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的。下列说法不正确的是a. w与y两种元素既可以形成共价化合物,又可以形成离子化合物b. y的简单氢化物的热稳定性比w的强c. z的简单离子与y的简单离子均是10电子微粒d. z的最高价氧化物的水化物和x的简单氢化物的水化物均呈碱性【答案】a【解析】【分析】短周期主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大,w的简单氢化物是一种情洁能源,则w为c元素;y是非金属性最强的元素,则y是f元素;x的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则x为n元素;z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则z是na元素。【详解】a项、w为c元素,y是f元素,两种元素只能形成共价化合物cf4,故a错误;b项、元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,f元素非金属性强于c元素,则氟化氢的稳定性强于甲烷,故b正确;c项、na+与f的电子层结构与ne原子相同,均是10电子微粒,故c正确;d项、naoh是强碱,水溶液呈碱性,nh3溶于水得到氨水溶液,溶液呈碱性,故d正确。故选a。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握原子结构、元素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键。9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是a. mgco3mgcl2(aq)mgb. nacl(aq) nahco3(s)na2co3(s)c. sio2sisicl4d. agno3 ag(nh3)2oh(aq)ag【答案】d【解析】【详解】a项、电解氯化镁溶液得到氢氧化镁,电解熔融的氯化镁才能得到单质镁,故a错误;b项、氯化钠溶液与二氧化碳不能反应,应先向氯化钠溶液通入氨气,再通入二氧化碳才能制得碳酸氢钠,不能一步实现反应,故b错误;c项、硅与盐酸不能反应,硅与氯气在高温条件下发生反应生成四氯化硅,故c错误;d项、硝酸银与氨水反应制得银氨溶液,麦芽糖中含有醛基,在共热条件下与银氨溶液发生银镜反应制得银,故d正确。故选d。【点睛】本题综合考查元素化合物知识,侧重于分析能力的考查,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件是解答关键。10.下列说法正确的是a. 常温下,向0.1moll-1的醋酸溶液中加水稀释,溶液中c(h+)/c(ch3cooh)减小b. 反应n2(g)+3h2(g) 2nh3(g) h0达平衡后,降低温度,正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动c. 镀锌铁板是利用了牺牲阳极的阴极保护法来达到防止腐蚀的目的d. 电解精炼铜时,阳极泥中含有zn、fe、ag、au等金属【答案】c【解析】【详解】a. 常温下,向0.1moll-1的醋酸溶液中加水稀释,c(h+)、c(ch3cooh)均减小,因为稀释过程促进醋酸的电离,所以溶液中c(h+)/c(ch3cooh)增大,a错误;b. 反应n2(g)+3h2(g) 2nh3(g) hksp(baco3)d向盛有h2o2溶液的试管中滴几滴酸化的fecl2溶液,溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中有气泡出现铁离子催化h2o2的分解a. ab. bc. cd. d【答案】d【解析】【详解】a项、试纸变为蓝色,说明no3-被铝还原生成氨气,故a错误;b项、制备氢氧化铜悬浊液时,加入的氢氧化钠溶液不足,因此制得的悬浊液与有机物y不能反应,无法得到砖红色沉淀,故b错误;c项、能否产生沉淀与溶度积常数无直接的关系,有碳酸钡沉淀的生成只能说明qc(baco3)ksp(baco3),不能比较ksp(baso4)、ksp(baco3),故c错误;d项、h2o2溶液与酸化的氯化亚铁溶液发生氧化还原反应,反应生成的fe3+能做催化剂,催化h2o2分解产生o2,溶液中有气泡出现,故d正确。故选d。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,把握离子检验、物质的性质、实验技能为解答关键。13.根据下列图示所得出的结论正确的是a. 图甲是在不同温度下三个恒容容器中反应2h2(g)co(g) ch3oh(g)h0的平衡曲线,曲线x对应的温度相对较高b. 图乙是一定温度下三种碳酸盐mco3(m:mg2、ca2、mn2)的沉淀溶解平衡曲线,a点可表示mgco3的不饱和溶液,且c(mg2)c(co32-)c. 图丙为moh和roh两种一元碱水溶液在常温下分别加水稀释时ph的变化曲线,可知roh是强碱d. 图丁为两个容器中在不同的压强下各投入1 mol ch4和1 molco2所发生反应ch4(g)co2(g) 2co(g)2h2(g)的平衡曲线,n点化学平衡常数k1【答案】bc【解析】【分析】应用平衡移动原理,分析外因对化学平衡、沉淀溶解平衡、电离平衡的影响,判断由图象得出的结论是否正确。【详解】a项:在图甲中作任一垂线,与三曲线各有一交点,表明在反应物比例相同时,x曲线对应温度下co平衡转化率较高。因反应的h -lgc(co32-),则c(mg2)c(h2po4-)b. ph=7 的溶液中:c(na+)2c(hpo42-)c(h2po4-)c. c(na+)=0.100 moll-1的溶液中:c(h3po4)=2c(po43-)c(hpo42-)d. c(h3po4)=c(h2po4-)的溶液中:c(na+)c(hpo42-),故a错误;b项、由图可知,ph=7.2时,溶液中c(hpo42-)=c(h2po4-),则ph=7的溶液中c(h2po4-)略大于c(hpo42-),2c(hpo42-)一定大于c(h2po4-);溶液中存在电荷守恒c(h+)+c(na+)=2c(hpo42-)+c(h2po4-)+c(oh-)+3c(po43-),ph=7的溶液(h+)=c(oh-),则溶液中c(na+)2c(hpo42-)c(h2po4-),故b正确;c项、依据溶液中物料守恒可c(na+)=0.100mol/l溶液中为nah2po4溶液,由图可知,nah2po4溶液中的物料守恒关系为c(na+)= c(hpo42-)+c(h2po4-)+ c(h3po4)+ c(po43-),电荷守恒关系为c(h+)+c(na+)=2c(hpo42-)+c(h2po4-)+ 3c(po43-)+c(oh-),两者相减可得c(h+)c(oh-)= c(hpo42-)+2c(po43-)c(h3po4),因为溶液显酸性,c(h+)c(oh-),c(hpo42-)+2c(po43-)c(h3po4)0,c(hpo42-)+2c(po43-)c(h3po4),故c错误;d项、c(po43-)+c(hpo42-)+c(h2po4-)+c(h3po4)=0.100moll-1,c(h3po4)=c(h2po4-)的溶液电荷守恒关系为c(h+)+c(na+)=2c(hpo42-)+c(h2po4-)+3c(po43-)+ c(oh-)= c(hpo42-)+2c(po43-)c(h3po4)+c(oh-)+0.100,c(na+)+ c(h+)c(oh-)+c(h3po4)=0.lmoll-1+ 2c(po43-)+c(hpo42-),因为c(h3po4)0,溶液显酸性,(h+)c(oh-),则c(na+)0b. n点的化学平衡常数k=0.59c. l、m两点容器内压强:p(m)2p(l)d. 向n点平衡体系中再加入1molch3oh,建立新平衡时被分解的ch3oh的物质的量的小于0.4 mol【答案】cd【解析】试题分析:a图像分析可知,co(g)+2h2(g)ch3oh(g),反应中co转化率随温度升高减小,说明升温逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,h 2p(l),c正确;dn点平衡体系中再加入1 mol ch3oh,相当于中再加入1molco和2molh2,最后达到平衡状态和中加入2molco和4molh2的平衡状态相同甲醇最后平衡状态为1.2mol,co转化率60%,则相当于逆向进行甲醇分解率为40%,加入1mol甲醇增大压强平衡正向进行,则分解率小于40%,分解的甲醇小于0.4mol,d正确,答案选cd。考点:考查化学平衡的计算非选择题16.as2o3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素(as)的工业废水经如下流程转化为粗as2o3。(1)“碱浸”的的离子方程式_。(任写一个)(2)通入氧气的作用_。(3)“沉砷”是将砷元素转化为ca5(aso4)3oh沉淀,发生的主要反反应:a.ca(oh)2(s)ca2+(aq)+2oh-(aq) h0研究表明:“沉砷”的最佳温度适85。高于85后,随温度升高,沉淀率下降,其原因是_。(4)“还原”过程反应的化学方程式是_。(5)“还原”后加热溶液,h3aso3分解为as2o3,同时结晶得到粗as2o3. as2o3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(s)曲线如图所示。为了提高粗as2o3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是_。(6)下列说法中,正确的是_(填字母)。a.粗as2o3中含有 caso4b.工业生产中,滤液2可循环使用,提高砷的回收率c.通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的【答案】 (1). h3aso4+3oh-=aso43-+3h2o (2). 将aso33-氧化生成aso43- (3). 温度升高,反应a平衡逆向移动,c(ca2+)下降,反应b平衡逆向移动,ca5(aso4)3oh沉淀率下降 (4). h3aso4+h2o+so2=h3aso3+h2so4 (5). 调硫酸浓度约为7moll-1,冷却至25,过滤 (6). abc【解析】【分析】由流程图可知,向工业废水加入氢氧化钠碱浸,h3aso4、h3aso3与氢氧化钠溶液反应生成na3aso4、na3aso3,向na3aso4和na3aso3的混合溶液中通入氧气,氧气将na3aso3氧化为na3aso4,再加入石灰乳沉砷得到ca5(aso4)3oh沉淀,用稀硫酸溶解沉淀,生成h3aso4溶液和硫酸钙沉淀,过滤,向h3aso4溶液中通入二氧化硫,二氧化硫将h3aso4还原为h3aso3,加热h3aso3溶液,h3aso3分解为as2o3,加入浓度约为7moll-1的硫酸,冷却至25,过滤,得粗as2o3。【详解】(1)h3aso4与氢氧化钠反应转化为na3aso4反应的化学方程式h3aso4+3naohna3aso4+3h2o,故答案为:h3aso4+3naohna3aso4+3h2o;(2)向na3aso4和na3aso3的混合溶液中通入氧气,氧气将na3aso3氧化为na3aso4,故答案为:将aso33-氧化生成aso43-;(3)反应a为放热反应,升高温度反应a平衡逆向移动,c(ca2+)下降,反应b平衡逆向移动,ca5(aso4)3oh沉淀率下降,故答案为:温度升高,反应a平衡逆向移动,c(ca2+)下降,反应b平衡逆向移动,ca5(aso4)3oh沉淀率下降;(4)“还原”过程中二氧化硫将h3aso4还原为h3aso3,自身被氧化生成硫酸,反应为:h3aso4+h2o+so2h3aso3+h2so4,故答案为:h3aso4+h2o+so2h3aso3+h2so4;(5)由图2可知,硫酸浓度约为7moll-1,25时as2o3的沉淀率最大,易于分离,故为了提高粗as2o3的沉淀率,调硫酸浓度约为7moll-1,冷却至25,过滤,故答案为:调硫酸浓度约为7moll-1,冷却至25,过滤;(6)a、钙离子未充分除去,粗as2o3中含有caso4,正确;b、滤液2为硫酸,可循环使用,提高砷的回收率,正确;c、通过先“沉砷”后“酸化”的顺序,可以达到富集砷元素的目的,正确;abc正确,故答案为:abc。【点睛】注意对工艺流程中反应原理的分析,注意氧化还原反应、对条件的控制选择的理解是解题的关键。17.根据文献报道,醛基可和双氧水发生如下反应:为了合成一类新药,选择了 下列合成路线(部分反应条件已略去)(1)c中除苯环外能团的名称为_。(2)由d生成e的反应类型为_。(3)生成b的反应中可能会产生一种分子式为c9h5o4cl2的副产物,该副产物的结构简式为_。(4)化合物c有多种同分异构体,请写出符合下列条件的结构简式:_。能与fecl3溶液发生显色反应核磁共振氢谱图中有3个吸收峰(5)写出以和ch3oh为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_。【答案】 (1). 氯原子、羟基 (2). 加成反应 (3). (4). (5). 【解析】【分析】由有机物的转化关系可知,与kmno4或k2cr2o7等氧化剂发生氧化反应生成,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则b为;与lialh4反应生成,则c为;发生氧化反应生成,与双氧水发生加成反应生成,酸性条件下与roh反应生成,则f为。【详解】(1)c的结构简式为,含有的官能团为氯原子和羟基,故答案为:氯原子、羟基;(2)由d生成e的反应为与双氧水发生加成反应生成,故答案为:加成反应;(3)由副产物的分子式为c9h5o4cl2可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则副产物的结构简式为,故答案为:;(4)化合物c的同分异构体能与fecl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,核磁共振氢谱图中有3个吸收峰说明结构对称,结构简式为,故答案为:;(5)由题给转化关系可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,与lialh4反应生成,催化氧化生成,与过氧化氢发生加成反应生成,合成路线如下:,故答案为:。【点睛】本题考查有机化学基础,解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。18.过一硫酸氢钾复合盐(khso42khso5k2so4)常用作漂白剂和消毒剂,其制备流程如下:(1)反应的化学方程式为:h2o2+h2so4h2so5+ h2o,h1.7,铁离子的萃取率急剧下降的原因可能为_。(5)结合如图3的溶解度曲线,请补充完整由浸锰得到的溶液制备mnso4h2o的实验方案:边搅拌边先向溶液中滴加_,控制温度在8090之间蒸发结晶,_。(实验中须使用的试剂有:双氧水、mnco3粉末、8090的蒸馏水;除常用仪器外须使用的仪器:真空干燥箱)已知该溶液中ph=7.8时mn(oh)2开始沉淀:ph=5.0 时fe(oh)3、al(oh)3沉淀完全,ph=8.8时fe(oh)2沉淀完全。【答案】 (1). 2fe2+mno2+4h+=2fe3+2h2o+mn2+ (2). 在上层消液中继续滴如na2co3溶液,若无沉淀生成则说明沉锰已经完成 (3). 7080的热水浴加热 (4). 60分钟 (5). ph1.7铁离子水解生成fe(oh)3沉淀 (6). 适量的双氧水 (7). 再向滤液中加入mnco3粉末调节溶液的ph至5.0ph7.8,过滤洗涤,将滤液与洗涤液合并;趁热过滤,得到mnso4h2o,用8090的蒸馏水洗涤23次,放在真空干燥箱中低温干燥【解析】【分析】由流程可知,向软锰矿浆和稀硫酸混合物中通入二氧化硫,得到含有金属阳离子mn2+、fe2+、al3+的溶液,加入二氧化锰将溶液中fe2+氧化为fe3+,加入有机萃取剂,萃取分液除去fe3+,加入合适试剂调节溶液ph,使al3+转化为沉淀除去,过滤,向滤液中加入碳酸钠溶液沉锰,过滤得到mnco3沉淀,mnco3沉淀与加入的磷酸反应生成mn(h2po4)2,加入baco3除去溶液中的so42-,过滤,滤液浓缩结晶得到马日夫盐mn(h2po4)22h2o。【详解】(1)用mno2“氧化”时,二氧化锰将溶液中fe2+氧化为fe3+,反应的离子方程式为2fe2+mno2+4h+=2fe3+2h2o+mn2+,故答案为:2fe2+mno2+4h+=2fe3+2h2o+mn2+;(2)“沉锰”完成时,溶液中c(mn2+)很小,再加入na2co3溶液,不会再生成mnco3沉淀,故答案为:在上层清液中继续滴如na2co3溶液,若无沉淀生成则说明沉锰已经完成;(3)加入baco3除so42-,可以利用水浴加热控制反应温度在7080,故答案为:7080的热水浴加热;(4)由图1可知,接触时间为60min时,fe3+离子的萃取率达到最大,60min后出现了平台,fe3+离子的萃取率没有变化;由图2可知,fe3+的水解程度随着ph的升高而增大,fe3+离子的萃取率越低;故答案为:60分钟;fe3+的水解程度随着ph的升高而增大;(5)浸锰得到的溶液中含有金属阳离子mn2+、fe2+、al3+,应先加入适量双氧水溶液,将溶液中fe2+氧化为fe3+,再加入mnco3粉末调节溶液的ph至5.0ph7.8,使fe3+和al3+完全转化为沉淀除去,过滤;由图3可知mnso4h2o的溶解度随温度升高而减小,应控制温度在8090之间蒸发结晶,趁热过滤得到mnso4h2o晶体,并用8090的蒸馏水洗涤23次,放在真空干燥箱中低温干燥得到产品,故答案为:适量的双氧水;再向滤液中加入mnco3粉末调节溶液的ph至5.0ph7.8,过滤洗涤,将滤液与洗涤液合并;趁热过滤,得到mnso4h2o,用8090的蒸馏水洗涤23次,放在真空干燥箱中低温干燥。【点睛】本题考查化学工艺流程,侧重分析与实验能力的考查注意对工艺流程的理解,掌握氧化还原反应方程式书写方法,熟悉对实验条件的控制选择与理解,把握流程图中每一步发生的反应及操作方法,注意结合题给信息解答是解题的关键。20.高炉废渣在循环利用前.需要脱硫(硫元素主要存在形式为s2-,少量为so32-和so42-)处理。(1)高温“两段法”氧化脱硫。第一阶段在空气中相关热化学方程式如下:cas(s)+2o2(g)= cas04(s) h=-907.1kjmol-1cas(s)+3/202(g)= cao(s)+s02(g) h=-454.3kjmol-1第二阶段在惰性气体中,反应cas(s)+3cas04(s)=4cao(s)+4s02(g)的h=_kjmol-1。整个过程中,cas完全转化生成1mols02,转移的电子数为_mol。生成的s02用硫酸铜溶液吸收电解氧化,总反应为cus04+s02+2h20cu+2h2s04。写出电解时阳极的电极反应式_。(2)喷吹c02脱硫。用水浸取炉渣,通入适量的c02,将硫元素以含硫气体形式脱去。当 c02的流量、温度一定时,渣-水混合液的ph、含碳元素各种微粒(h2c03、hco3-、 co32-)的分布随喷吹时间变化如图-1和图-2所示。已知ksp(cds)=8.0l0-27,ksp(cdco3)=4.0l0-12。取渣-水混合液过滤,可用如下试剂和一定浓度盐酸验证滤液中存在so32-。试剂的添加顺序依次为_(填字母)。a.h202 b.bacl2 c.cdco3h2c03第二步电离的电离常数为ka2,则pka2=_(填数值,已知pka2=lgka2)。通入c021530min时,混合液中发生的主要脱硫反应离子方程式为_。(3)硫酸工业生产中so3吸收率与进入吸收塔的硫酸浓度和温度关系如图-3,由图可知吸收so3所用硫酸的适宜浓度为98.3%,温度_,而工业生产中一般采用60的可能原因是_。【答案】 (1). 904.1 (2). 6 (3). s02+ 2h2o-2e-=so42-+4h+ (4). cba (5). 10.25 (6). 2co2+s2-+ 2h2o=2hco3-+ h2s (7). 40 (8). 适当升高反应的温度可加快吸收so3的速率【解析】【分析】(1)依据盖斯定律计算可得;cas完全转化生成so2时,s元素的化合价从-2价升高到+4价;由电解总方程式可知,so2在阳极上失电子发生氧化反应生成h2s04;(2)由题意可知渣-水混合液的滤液中含有s2-,实验设计应排除s2-对so32-检验的干扰;由图1、2可知,当溶液中c(co32)和c(hco3)相等时,溶液的ph为10.25;由图1、2可知,通入c021530min时,溶液中碳元素主要以hco3-离子存在;(3)由图3可知,当吸收so3所用硫酸的适宜浓度为98.3%,温度为40时so3的吸收率最高。【详解】(1)将题给已知方程式依次编号为,利用盖斯定律将4-3可得反应cas(s)+3cas04(s)=4cao(s)+4s02(g),则h=(-454.3kjmol-1)4-(-907.1kjmol-1)3=904.1 kjmol-1,故答案为:904.1;cas完全转化生成s02时,s元素的化合价从-2价升高到+4价,则生成1mols02转移的电子数为(+4)-(-2) mol=6mol,故答案为:6;由电解总方程式可知,s02在阳极上失电子发生氧化反应生成h2s04,电极反应式为so2+2h2o-2e-=so42-+4h+,故答案为:so2+2h2o-2e-=so42-+4h+;(2)由题意可知渣-水混合液的滤液中含有s2-,为排除s2-对so32-检验的干扰,应先加入cdco3将s2-转化为cds,过滤,向滤液中加入bacl2溶液,得到碳酸钡和亚硫酸钡沉淀,过滤,向滤渣中加入双氧水充分反应,将亚硫酸钡氧化生成硫酸钡,最后加入盐酸,若溶液中存在so32-,沉淀不能完全溶解,若不存在so32-,沉淀会完全溶解,故答案为:cba;由图1、2可知,当溶液中c(co32)和c(hco3)相等时,溶液的ph为10.25,则ka2=c(h+)=1010.25,则pka2=10.25,故答案为:10.25;由图1、2
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