山东省滕州市2023-2024学年高三年级上册期中考试化学试题

山东省滕州市2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题

一、单选题

1.化学渗透在社会生活的各个方面。下列叙述正确的是

A.我国自主研发的大丝束碳纤维被称为，新材料之王”，碳纤维属于有机高分子材料

B.离子交换膜在现代工业中应用广泛，氯碱工业使用阴离子交换膜

C.核辐射废水中晁含量较高，宛是氢的一种放射性同位素

D.煤的液化、蛋白质的颜色反应和焰色反应都涉及化学变化

2.甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接

转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，用惰性电极电解饱和食盐水。下列

A.装置乙的a极要与装置甲的X极连接

B.装置乙中b极的电极反应式为2C「一2e-=C12T

C.若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中M极发生的电极应为C6H12O6+6H2O

—24e-=6CO2T+24H+

D.N电极发生还原反应，当N电极消耗5.6L（标准状况下）气体时，则有2NA个H+

通过离子交换膜

3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.120g由NaHSO'和MgSC>4组成的混合固体中SOr数目为NA

B.标准状况下，22.4LCH2c1中C-C1键的数目为2NA

C.将含有ImolFeCL的溶液滴入适量沸水中制得Fe（OH）3胶体，其所含胶体粒子数

目少于NA

D.ImolHg）和lmolH2（g）在密闭容器中充分反应，所得混合气体的分子数小于2NA

4.下图所选装置和试剂均合理且能达到实验目的的是

试卷第1页，共10页

25.0mL0.5mol,L-1

稀H2sO4

N|温度计铝L混合L?

忆环形玻璃

//N百搅拌棒

1银锭澄清为四懿碳

v——-L瓦;50mL1.Omol•L-

金飕1NaOH溶液

食盐水石灰水一（也水的混合液小昌

~碎纸屑

甲乙丙丁

A.图甲：测定中和热B.图乙：洗涤变暗银锭（表面附着Ag2S）

C.图丙：检验SO?中混有少量CO2D.图丁：分离四氯化碳和水的混合液

5.下列有关实验操作、现象和所得结论均正确的是

选

实验操作现象结论

项

铝箔插入稀硝酸铝箔表面形成了致密的氧化

A无明显现象

中膜

将足量的H2O2

溶液滴入少量的

B溶液的紫色褪去H2O2具有漂白性

酸性高镒酸钾溶

液

将一小块钠放入钠块浮于水面上，熔成闪亮的小单质钠与水的反应是放热反

C盛有蒸储水的烧球，发出嘶嘶的声音，无规则的应，且生成了气体，其熔点

杯中游动高于100℃

取5mL0.1

molL-'KI溶液，

滴加5-6滴

KI与FeCl3的反应是可逆

-1

D0.1molLFeCl3溶液变红

反应

溶液，充分反应

后，再滴加少量

的KSCN溶液

A.AB.BC.CD.D

6.煤燃烧排放的烟气中含有S0?和NO,,是大气的主要污染源之一。用Ca（C10k溶液

试卷第2页，共10页

对烟气［n（SC>2）:n（NO）=3:2］同时脱硫脱硝（分别生成SO；，NO；,得到NO、SO.脱

除率如图，下列说法不正确的是

0o

8o

脱

6o

除

率

％4o

2O

0—।—।-----1----------------1--------------1--------------1---------------------1---------------1-------------

020406080100120140160

时间/min

A.脱除NO的反应：2NO+3cleT+H2c）=2H++2NO?+3C「

B.依据图中信息，在80min时，吸收液中n（NO）=2:3

C.SO,脱除率高于NO的原因可能是SO?在水中的溶解度大于NO

D.随着脱除反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小

7.以钢铁厂灰渣（主要成分为ZnO,并含少量CuO、Fez。?等）为原料制备氧化锌的一种

工艺流程如下:

NH4HCO3和过量氨水过量锌粉

钢铁厂

灰渣ZnO

滤渣①滤渣②

已知：过量氨水使ZnO、CuO溶解，转化为［Zn（NH3）4］2+和［Cu（NH3）4］2+配离子。

下列说法正确的是

A.滤液①中大量存在HCO；、COj、OH-

B.滤渣②的成分为Cu

C.“蒸氨沉锌”过程中反应的化学方程式为

2Zn（NH3）4CO3+H2O=8NH3T+ZnCO3-Zn（OH）2+CO2T

D.“燃烧”过程需使用蒸发皿

8.一种提纯白磷样品（含惰性杂质）的工艺流程如图所示。下列说法错误的是

试卷第3页，共10页

Ca(OH)2溶液

CaSiO3

A.不慎将白磷沾到皮肤上，可用CuSC>4稀溶液冲洗

B.过程I中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5：6

C.过程n中，除生成Ca3(P0j外，还可能生成Ca(H2PO)、CaHPO4

D.过程III的化学方程式为2C&(PQ)2+6SQ+10C^6CaSQ+R+108T

9.华南师范大学兰亚乾教授课题组从催化剂结构与性能间关系的角度，设计了一种催

化剂同时作用在阳极和阴极，用于CH30H氧化和CO2还原反应耦合的混合电解，工作

原理如图甲所示。不同催化剂条件下CO2-CO电极反应历程如图乙所示。下列说法错

误的是

图甲

通电

A.电解总反应为2cOz+CEOH^2co+HCOOH+H2O

B.若有2moiH+穿过质子交换膜，则理论上有44gCC>2被转化

C.选择Nig-TET催化剂催化，会比Ni-TPP消耗更多电能

D.若以铅蓄电池为电源，则B极应与Pb02极相连接

二、多选题

10.在石油化工中，酸碱催化占有重要地位，某酸碱催化反应(M和D制取N)的机理如

下：

试卷第4页，共10页

HM+^xM+H+pK“=5.0

k

5

HM++D,HMD+—N肩=1.0x107moi-idm，s-i

M+D电>MDJN^l.OxlO^ol'-dm^s-1

已知：基元反应的速率与反应物浓度累之积成正比；该反应的决速步骤为基元反应中

HMD+和MD*的生成；总反应速率为决速反应的速率之和。下列说法错误的是

A.生成MD*的速率为：MM)-C(D)

B.酸性增大，会使M转化为HM+,降低总反应速率

k

C.总反应的速率常数Q』C(H+)+%2。

D.当pH>8后，总反应的速率常数左基本不变

三、单选题

11.有机物电极材料具有来源丰富、可降解等优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水

系二次电池的结构如图所示。下列说法正确的是

Q

N—CH2cH2

%'

nM+-

阳------►充电

离

3子......»放电

交

-N^-<N—CH2CH2换

注：代表或

膜M+Li+Na+

O

A.充电时有机电极发生了氧化反应

B.充电时每转移2moiU,右室离子数目减少2moi

D.将M+由Li+换成Na+,电池的比能量会下降

12.水煤气可以在一定条件下发生反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),现在向

试卷第5页，共10页

10L恒容密闭容器中充入CO(g)和压O(g),所得实验数据如表所示。

起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol

实验编号温度/℃

n(CO)n(H2O)n(H2)

①7000.400.100.09

②8000.100.400.08

③8000.200.30a

④9000.100.15b

下列说法正确的是

A.该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量

B.实验①中，若某时刻测得n(H2)=0.04mol,则此时混合气体中H£»(g)的体积

分数为8%

C.实验①和③中，反应均达到平衡时，平衡常数之比兽

R②81

D.实验④中，反应达到平衡时，CO的转化率为60%

四、原理综合题

13.甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，用Pt/Al2O3>Pd/C>Rh/SiO2

作催化剂都可以采用如下反应来合成甲醇：2H2(g)+CO(g)UCH30H(g)

(1)下表所列数据是各化学键的键能：

化学键H—HC三OC—HC—OO—H

键能/(kJ,mo「i)abcde

则反应2Hz(g)+CO(g)UCH30H(g)的AH=kJmoL(用字母表示)。

(2)三种不同催化剂作用时，CO的转化率如图1所示，则最适合作催化剂的是—。

某科研小组用Pd/C作催化剂。在450。(2时，分别研究了［n(H2)：n(CO)］为2：1、3：1时

CO转化率的变化情况(图2)。则图2中表示n(H2)：n(CO)=3：l的变化曲线为。

试卷第6页，共10页

f

反应洛度/，c

(3)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在2L的恒容密闭容器内充入1

molCO和2moiH2,加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内

压强的变化如下：

反应时间/min0510152025

压强/MPa12.610.89.58.78.48.4

则从反应开始到20min时，CO的平均反应速率为,该温度下的平衡常数K

为。

五、工业流程题

14.钮酸钮(YV04)广泛应用于光纤通信领域，一种用废铀催化剂(含V2O5、K20,SiO2

少量Fe2O3制取YVO4的工艺流程如下:

硫酸KOH溶液NaCIO,NaOH溶液.

cY,O,

还原

酸浸.浸出液钢、钾分离滤饼碱溶焙烧局温，YV0

帼七剂^VOSO滤液NH4VO,V。

4含VzO式OH)4

已知：V2O2(OH)4既能与强酸反应，又能与强碱反应。回答下列问题:

(1)V2O2(OH)4中V元素的化合价为.

(2)“还原酸浸”时，机以VO2+浸出，“浸出液”中还含有的金属离子是oV2O5被

还原的离子方程式为O

⑶常温下，“钮、钾分离”时，pH对帆的沉淀率的影响如图所示：pH>7时，随pH增

大钢的沉淀率降低的原因可能是0

钢

的

沉

淀

率

三

(4)结合“碱溶”和“沉钗”可知，CIO：,VO1氧化性更强的是，“沉铲时发生反

试卷第7页，共10页

应的化学方程式为。

(5)某废机催化剂中V2O5的含量为26.0%,某工厂用1吨该废机催化剂且用该工艺流程

生产YVO4，整个流程中V的损耗率为30.0%,则最终得到YVC>4_________0

六、实验探究题

15.高铁酸钾(KzFeCU)具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂。已知K2FeO4

易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，在0~5。(2的强碱性溶液中较稳定。实验室

中常用KC1O在强碱性介质中与Fe(NO3)3;溶液反应制备K2FeO4,装置如图所示(夹持

装置略)。

ABCDEF

回答下列问题：

(1)D装置中盛装Fe(NC)3)3溶液的分液漏斗右侧的导管的作用是。

(2)选择上述装置制备KzFeCU，按气流从左到右的方向，合理的连接顺序为(填

仪器接口字母，仪器不可重复使用)。

(3)写出KC1O在强碱性介质中与Fe(NC>3)3反应生成KzFeCU的离子方程式。

若滴加Fe(NC)3)3溶液的速度过快，导致的后果是。

(4)制备的高铁酸钾粗产品中含有KC1、KOH等杂质，以下为提纯步骤：

①取一定量的高铁酸钾粗产品，溶于冷的稀KOH溶液；

②过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入试剂X；

③搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2〜3次，在真空干燥箱中干燥。

步骤②中加入的试剂X是(可供选择的试剂：蒸储水、饱和NaOH溶液、稀

NaOH溶液、饱和KOH溶液、稀KOH溶液)，原因是。

(5)测定KzFeCU产品的纯度：称取2.00g制得的K2FeO4,产品溶于适量________(填

试剂名称)中，加入足量KCrCh,充分反应后过滤，将滤液转移到250mL容量瓶中定容。

以上溶液配制过程中需要用到玻璃棒，它的作用为。用(填仪器名称)

量取上述配置好的溶液25.00mL于试管中，一定条件下滴入0.1mol・Lr(NH4)2Fe(SO4)2

溶液充分反应，消耗溶液体积为26.00mL。该KzFeCU样品的纯度为%。

试卷第8页，共10页

-

已知：FeO^+CrO；+2H2O=CrO^+Fe(OH)3+OH

+

2CrOj+2H=Cr2O^+H2O：

_2++3+

Cr2O,+6Fe+14H=2Cr"+6Fe+7H2O

七、原理综合题

16.氮是空气中含量最多的元素，在自然界中的存在十分广泛，实验小组对不同含氮物

质做了相关研究。

⑴乙二胺(H2NCH2cH2NH2)是二元弱碱，分步电离，在溶液中的电离类似于氨。25℃

时，乙二胺溶液中各含氮微粒的分布分数6(平衡时某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度

之和的分数)随溶液pOH[pOH=-lgc(OIT)]的变化曲线如图所示。

①H2NCH2cH2NH2在水溶液中第一步电离的方程式为

②乙二胺一级电离平衡常数。Kb1为.

(2)工业上利用氨气脱硝反应，实现二者的无害化处理，已知下列反应:

①2H2(g)+02(g)=32H20(g)AH,=—483.6kJ.mo尸

1

②2N0(g)UN2(g)+O2(g)AH2=-180kJ-mor

1

(3)N2(g)+3H2(g)U2NH3(g>H3=-92.2kJ-moP

则6NO(g)+4NH3(g)6H2O(g)+5N2(g)AH==

(3)氨气常被用于对汽车尾气中的氮氧化物进行无害化处理，以消除其对空气的污染。去

除NO的反应历程如图1所示，此反应中的氧化剂为(填化学式)，含铁元素的

中间产物有种。

试卷第9页，共10页

100

图2

若选用不同的铁的氧化物为催化剂可实现较低温度下的转化，根据图2选择的适宜条

件为_________

(4)利用电化学原理脱硝可同时获得电能，其工作原理如图所示。则负极发生的电极反应

式为，当外电路中有2moi电子通过时，理论上通过质子膜的微粒的物质的量

试卷第10页，共10页

参考答案：

1.C

【详解】A.碳纤维属于新型无机非金属材料，故A错误；

B.氯碱工业中的离子交换膜只能允许H+、Na+通过，不允许ChOH通过，这样才能提高

电流功率和烧碱纯度，所以用阳离子交换膜，不能用阴离子交换膜，故B错误；

C.氤是氢的一种放射性同位素，故C正确；

D.焰色反应属于物理变化，故D错误；

故选C。

2.D

【分析】由题图甲分柝该装置为原电池，氧气变为水，氧元素化合价降低，发生还原反应,

因此N（或Y）为正极，M（或X）为负极；电解饱和食盐水，阳极产生氯气，阴极产生氢气和

氢氧化钠，产生的氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，具有杀菌消毒作用，因此a要连接电

源的负极做阴极，a要电源的正极做阳极。

【详解】A.从以上分析可知，装置乙的a极要与装置甲的X极连接，A项正确；

B.从以上分析可知，乙的b极为阳极，氯离子放电，B项正确；

C.因图甲中传递的是质子，葡萄糖在M极放电，故电极反应式为C6Hl2O6+6H2O—24e-

=6C02T+24H+,C项正确；

D.氧气在N电极得到电子，电极反应式为Oz+4H++4e-=2氏0,故消耗标准状况下5.6L

氧气时（物质的量为0.25mol）,转移Imol电子，即有NA个H+通过离子交换膜，D项错

误；

故答案选D。

3.C

【详解】A.NaHSCU和MgSC）4的摩尔质量均为120g/mol,则120g混合物的物质的量为

Imol,但NaHSCU固体中阴离子为HSO4,故混合固体中S。；一数目小于NA，故A错误；

B.标况下CH2c4为液体，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故B错误；

C.胶体为多个离子的集合体将含有O.lmolFeCl3的饱和溶液,滴入沸水中加热形成Fe（OH）3

胶体，所含的胶体粒子数目少于O.INA，故C正确；

D.b（g）和H2在密闭容器中是可逆反应，反应虽然不能彻底，但属于等体积反应，混合气体

的分子数保持不变，lmol12（g）和ImolH2在密闭容器中充分反应，所得混合气体的分子数为

答案第1页，共9页

2NA，故D错误。

答案选C。

4.B

【详解】A.图甲装置中没有塑料盖板盖住烧杯口，热量散失严重，故不能用于测定中和热，

A不合题意；

B.图乙装置中A1和Ag2s作电极，NaCl溶液作电解质溶液，能够发生原电池反应，负极

+2

电极反应为：Al-3e-=AP,正极电极反应为：Ag2S+2e-=2Ag+S-,故可用于洗涤变暗银锭俵

面附着AgzS),B符合题意；

c.SO,和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，故用图丙装置不能用于检验so2中混有少量

C02,C不合题意；

D.CCL不溶于水，故分离四氯化碳和水的混合液不是进行蒸储操作，而是进行分液操作,

D不合题意；

故答案为：Bo

5.D

【详解】A.Al与稀硝酸反应生成硝酸铝、NO和水，有气泡冒出，不发生钝化，故A错误

B.酸性高锦酸钾溶液可氧化过氧化氢，溶液的紫色褪去，与漂白性无关，故B错误；

C.Na融化成小球说明反应放热，且钠的熔点低于100(,故C错误；

D.氯化铁不足，充分反应后，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变色，可知含铁离子，则可

证明KI与FeCb的反应是可逆反应，故D正确。

答案选D。

6.B

【详解】A.Ca(C10)2溶液脱除NO的反应生成C1-和NO],根据质量守恒和电子得失守恒

配平方程式为2NO+3clO-+H2O=2H++2NO；+3C1;故A说法正确；

++

B.2NO+3C1O-+H2O=2H+2NO3+3C1-,SO2+C1O-+H2O=2H+SO+C1-；已知

n(NO):n(SO2)=2：3；令n(NO尸2mol,n(SO2)=3mol,依据图中信息及离子方程式中的比例关

系得：在80min时，NO脱除率40%,即反应的NO为：2moix40%=0.8mol,生成

1.2molCl-,同时生成NO1物质的量为0.8mol；SO2脱除率100%，即3moiSO2全部反应生成

3moic匕所以CF共3moi+1.2mol=4.2mol；吸收液中n(NO])：n(Cl-)=0.8mol：4.2mol=4：21,故

答案第2页，共9页

B说法错误；

C.根据S02和NO气体在水中的溶解度：SO2大于NO,SO2比NO更易溶于水，更容易发

生反应；SO2脱除率高于NO的原因可能是SO?在水中的溶解度大于NO,故C是说法正确；

+

D.无论发生：2NO+3clO-+H2O=2H++2NO]+3Cr,还是发生：SO2+C1O-+H2O=2H+SO4-

+C1-,都是使H+浓度增大，吸收剂溶液的pH减小，故D说法正确；

答案为B。

7.C

2+

【分析】浸取时,ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4],MnO2.FezO?不反应,故

2+

滤渣①为MnC>2、Fe2O3,滤液①中含有[Zn(NH3)4p+、[Cu(NH3)4]^NH4HCO3、NH3H2O,

加入Zn粉时，发生反应Zn+[Cu(NH3)4]2+=Cu+[Zn(NH3)4『+,从而实现去除杂质

2+

[CU(NH3)4],故滤渣②为Cu、Zn(过量)，滤液②中主要含[Zn(NH3)4]2+、NH4HCC»3、NH3-H2O,

经过蒸氨沉锌操作获得沉淀ZnCO3Zn(OH)2,最后煨烧获得ZnO„

2

【详解】A.根据分析可知，滤液①中含有[Zn(NH3)4F+、[CU(NH3)4]\NH4HCO3、

NH3H2O,A错误；

B.滤渣②为Cu和过量的Zn,B错误；

C.蒸氨沉锌操作获得沉淀ZnCO3-Zn(OH)2,其化学方程式为：

2Zn(NH3)4CO3+H2O=8NH3T+ZnCO3Zn(OH)2+CO2T,C正确；

D.“煨烧”过程需使用生埸，D错误；

故选C。

8.B

【详解】A.白磷有毒，且对人体具有腐蚀作用，不慎将白磷沾到皮肤上，可以用硫酸铜溶

液冲洗，A项正确；

B.过程I中反应方程式为：IIP4+6OCUSO4+96H2O2OCU3P+24H3Po4+6OH2so4，其中磷酸

为氧化产物，Cu3P为还原产物，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为6：5,B项错误；

C.过程n为磷酸和氢氧化钙反应,除生成Ca3(P0)外，还可能生成Ca(H2P0j、CaHPO4,

C项正确；

D.据图分析，结合氧化还原反应，过程HI的化学方程式为

2C&3(FQ)2+6SQ+10渭迤6GsQ+R+108T,D项正确。

答案第3页，共9页

故选B。

9.C

【详解】A.根据甲图可得，A电极为阴极，电极反应式为2co2+4e-+4H+=2CO+2H2。，B

电极为阳极，电极反应式为CH3OH+H2O-4e-=HCOOH+4H+,故电解总反应为2cO2+CH30H

通甩2co+HCOOH+HOA正确；

B.根据阴极电极反应式2co2+4e-+4H+=2CO+2H2O,若有2moiH+穿过质子交换膜，则

理论上有ImolCOz被转化，质量为44g,B正确；

C.催化剂不能改变反应的焰变，选择Nig-TET催化剂催化，和选用Ni-TPP消耗的电能相

同，C错误；

D.B极为电解池阳极，电解时连接电源正极，若以铅蓄电池为电源，则B极应与Pb02极

相连接，D正确；

故选C。

10.BD

【分析】由总反应速率为决速反应的速率之和可得：kc(M)-c(D)=k1c(D)c(HM+)+

c(HM+)_c(H+)c(M)c(HM+)(；(可)

后c(M>c(D),贝！I上肩x—+ki,由电曷常数K°=/+\—可得：—,>=——，

c(M)c(HM)c(M)Ka

所以41C(H+)+后2o

Kq

【详解】A.由基元反应的速率与反应物浓度累之积成正比可知，生成MD*的速率为

左2c(M)•c(D),故A正确；

B.由平衡方程式可知，酸性增大，溶液中氢离子浓度增大，电离平衡逆向移动，HM+浓度

k

增大，由分析可知，总反应的速率常数4台以中)+无，氢离子浓度最大，上增大，总反应速

率增大，故B错误；

k

C.由分析可知，总反应的速率常数4jc(H+)+自故C正确；

k

D.由分析可知，总反应的速率常数Qjc(H+)+无，溶液pH>8后，溶液中氢离子浓度减小，

总反应的速率常数左减小，故D错误；

故选BD»

11.D

【详解】A.由题干可知，该结构为一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电池，则有机电

答案第4页，共9页

极为负极，充电时负极为电解池阴极，发生还原反应，A错误;

B.充电时，右侧电解为阳极，发生氧化反应，3I--2e-=I；,则充电时每转移2moie1左侧减

少2moi阴离子，同时有2moiM+离子进入左室，右室离子数目减少4mol,B错误;

c.由图可知，放电时负极电极的一一NWN—CH2CH2--失去电子，发生氧化反

D.比能量是指电池单位质量或单位体积所能输出的电能，钠的相对原子质量大于锂，高故

将M+由Li+换成Na+,电池的比能量会下降，D正确；

故选D。

12.A

【详解】A.根据实验①和②数据，可知升高温度，平衡时氢气的物质的量减少，故平衡

逆向移动，该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量，故A正确；

B.该反应是气体的物质的量不变的反应，若某时刻测得n(H2)=0.04mol,则H£>(g)的物

质的量为0.06mol,故此时混合气体中HQ(g)的体积分数=黑义100%=12%,故B错误；

C.K只与温度有关，磬=磬，根据实验①的数据，到平衡时，n(CO)=0.31mol；

反③瓜②

0.090.09

C(CO2)*C(H2)10*[081

n(H20)=0.01mol；n(H2)=0.09mol；n(C02)=0.09mol；”=后若口太=遥累二，

X

10----10

同样的方法可以算出K②=1,故兽=兽=?，故C错误；

D.实验④的温度为900。。无法计算此温度下的平衡常数，故无法计算CO的转化率，故

D错误。

答案第5页，共9页

答案选A。

13.2a+b—3c-d-ePVAI2O3曲线a0,0125molL'min-14

【分析】（1）焰变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量;

（2）增大氢气的量可促进CO的转化，CO的转化率增大;

（3）由表中数据可知，20min达到平衡，设转化的CO为x,则

2H2(g)+CO(g)UCH3OH(g)

起始量(mol)210

转化量(mol)2xXX

平衡量(mol)2-2x1-xX

结合v=f及K为生成物浓度事之积与反应物浓度幕之积的比计算。

At

【详解】（1）A8=反应物键能-生成物键能=（2a+b-3c-d-e）k『molT。

（2）由图1可知，三种催化剂作用时，催化效果为Pt/Al2O3>Pd/C>Rh/SiO2,最适合作催化

剂的是Pt/Al2O3；松和CO反应时，印的量越大，CO的转化率越大，所以n（H2）：

n（CO）=3：1的变化曲线为曲线a；

（3）由表中数据可知，20min达到平衡，设转化的CO为x,则

2H2(g)+CO(g)UCH3OH(g)

起始量（mol）210

转化量（mol）2xXX

平衡量（mol）2-2x1-xX

,3-2x8.4一/口

由工一=不7，可得x=0.5

312.6

An(CO)0.5mol八,-i--1

v(CO)=----------=--------------=0.0125mol-LT-min,

vxt2Lx20min

0.5

C(CHOH)

3-2=4

平衡常数K=2-

C(H2)C(CO)77

2

14.(1)+4

++2+-

(2)Fe2+、K4H+V2O5+SO;-=2VO+SO；+2H2O

（3»2。2（。用4能与强碱反应，碱性越强，V2（）2（OH）4损耗率越大

(4)CIO；NH4Cl+NaVO3=NH4VO3X+NaCl

(5)408kg

【分析】废钢催化剂（含V2O5、K?。、SiC>2少量Fe2O3）中加入K2s。3和硫酸，将V2O5还原

答案第6页，共9页

为VOSO4，Fe2()3还原为Fe2+,过滤;往浸出液中加入KOH溶液，过滤，得到滤饼VzO^OH"

往滤饼中加入NaC103、NaOH溶液进行碱溶，过滤往滤液中加入NH4cl沉机，得到

NH4V。3，将NH4V。3进行焙烧，得到V2O5，加入丫2。3，高温灼烧，制得YVOm

【详解】⑴V2O2(OH)4中，O显-2价，H显+1价，则V元素的化合价为+4。

(2)“还原酸浸”时，钢以VO2+浸出,Fe2C)3被还原为Fe2+,则“浸出液”中还含有的金属离

子是Fe2+、K+oV2O5被SO：还原为VC)2+,离子方程式为4H++V2O5+SOj=2VO2++SO:

+2H2O。

(3)题中信息显示，丫2。2(。田4既能与强酸反应，又能与强碱反应，则pH>7时，溶液的

碱性增强,V2O2(OH)4会发生溶解,所以随pH增大铀的沉淀率降低的原因可能是丫2。2(0用4

能与强碱反应，碱性越强，V2()2(OH)4损耗率越大。

(4)往滤饼V2O2(OH)4中加入NaClO3>NaOH溶液进行碱溶，得到NaVO3,则CIO",VO；

氧化性更强的是CIO1,“沉钢”时，NaVCh转化为NH4V。3,发生反应的化学方程式为

NH4Cl+NaVC)3=NH4Vo3J+NaCl。

(5)依据V元素守恒，可建立关系式：V2O5——2YVO4,

m(V205)=ltx26.0%x(l-30.0%)=0.182t=182kg,V2O5的相对分子质量为182,YVCU的相对分

子质量为204,则最终得到YVCU的质量为2x20肾2kg

182

【点睛】含矶催化剂还原酸浸时，可将其粉碎，并不断搅拌，以增大浸出速率，提高浸出率。

15.(1)平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下

(2)al一Jg一c-b一e

(3)2Fe3++3CKT+10OH-=2FeO：+3C「+5H2O产品纯度降低

(4)饱和KOH溶液LFeCU在强碱性溶液中较稳定，且微溶于浓碱溶液中

(5)KOH溶液搅拌和引流25mL移液管或酸式滴定管85.8

【分析】A中加热下浓盐酸和二氧化镐反应生成氯气，通入F中饱和食盐水除去氯气中的氯

化氢气体，再通入D中与含Fe(OH)3的悬浊液(含K0H)反应即可制取K2FeO4,最后通入E

中用氢氧化钠溶液吸收未反应完的氯气；提纯高铁酸钾(KzFeOQ粗产品时，由于K2FeC)4在

0〜5。(2的强碱性溶液中较稳定，可将粗产品溶于冷的KOH稀溶液中，形成含有KzFeOc

KC1、KOH杂质的溶液，Fe(OH)3以沉淀析出将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH

答案第7页，共9页

溶液，LFeCU以沉淀形式析出；由于K2FeO4易溶于水、微溶于浓碱溶液，不溶于乙醇，防

止用水洗涤时晶体溶解损失，改用乙醇洗涤2〜3次，得到纯净的KzFeCU晶体。

【详解】(1)D装置盛装Fe(NO3)3溶液的分液漏斗右侧的导管的作用是：平衡压强，使分

液漏斗中的液体顺利流下；

(2)据分析，选择的实验装置是A、F、D、E,气体与溶液反应或洗气都应是长进短出，

则按气流从左到右的方向，制备K2FeO4的合理的连接顺序al-f—g—c-b—e；