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文档简介
云南省南华县民族中学2026届高三二模冲刺(一)化学试题试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,生成物中阴离子总数为0.1NAB.标准状况下,22.4L丙烷所含共用电子对数为8NAC.标准状况下,2.24LCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAD.常温下,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+数是0.1NA2、将足量SO2气体通入下列各组溶液中,所含离子还能大量共存的是()A.Ba2+、Ca2+、Br﹣、Cl﹣ B.CO32﹣、SO32﹣、K+、NH4+C.Na+、NH4+、I﹣、HS﹣ D.Na+、Ca2+、ClO﹣、NO3﹣3、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。下列说法正确的是A.原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应C.简单氢化物的热稳定性:X<WD.X分别与Y、W形成的化合物中所含化学键类型相同4、下列表示正确的是()A.氯化镁的电子式:B.氘(2H)原子的结构示意图:C.乙烯的结构式:CH2=CH2D.CO2的比例模型:5、某原子电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是A.该元素位于第二周期IIIA族 B.核外有3种能量不同的电子C.最外层电子占据3个轨道 D.最外层上有3种运动状态不同的电子6、电渗析法是指在外加电场作用下,利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性,使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中,从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为石墨电极。下列有关描述错误的是A.阳离子交换膜是A,不是BB.通电后阳极区的电极反应式:2Cl--2e-→Cl2↑C.工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,以减少石墨的损耗D.阴极区的现象是电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀7、用如图装置进行实验,1小时后观察到生铁明显锈蚀,由此得出的结论是A.属于化学腐蚀B.O2未参与反应C.负极反应2Fe-6e+3H2O→Fe2O3+6H+D.正极反应O2+4e-+2H2O→4OH-8、没有涉及到氧化还原反应的是A.Fe3+和淀粉检验I- B.氯水和CCl4检验Br-C.新制Cu(OH)2、加热检验醛基 D.硝酸和AgNO3溶液检验Cl-9、我国政府为了消除碘缺乏病,在食盐中均加入一定量的“碘”。下列关于“碘盐”的说法中错误的是A.“碘盐”就是NaIB.“碘盐”就是适量的碘酸钾(KIO3)与食盐的混合物C.“碘盐”应保存在阴凉处D.使用“碘盐”时,切忌高温煎炒10、用NA表示阿伏加德罗常数值,下列叙述中正确的A.0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NAB.C60和石墨的混合物共1.8g,含碳原子数目为0.15NAC.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NAD.5.6g铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA11、由下列实验、现象以及由现象推出的结论均正确的是选项实验方法现象结论A向FeCl3溶液中滴入少量KI溶液,再加入KSCN溶液溶液变红Fe3+与I-的反应具有可逆性BSO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀白色沉淀是BaSO4C将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热未出现砖红色沉淀淀粉未水解D用碎瓷片做催化剂,给石蜡油加热分解,产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色石蜡油裂解一定生成乙烯A.A B.B C.C D.D12、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是A.10g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有的氢原子总数为1.2NAB.NA个P4()与NA个甲烷所含的共价键数目之比为1∶1C.常温下,1LpH=13的M(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NAD.含0.4molHNO3的浓硝酸与足量的铜反应,转移的电子数大于0.2NA13、在氧气中灼烧0.44gS和Fe组成的化合物,使其中的S全部转化成H2SO4,这些H2SO4可用20mL0.5mol/L的NaOH溶液完全中和,则原化合物中S的质量分数约为()A.18% B.46% C.53% D.36%14、钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称,下列关于陶瓷的说法正确的是()A.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化B.高品质白瓷晶莹剔透,属于纯净物C.氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料D.由于陶瓷耐酸碱,因此可以用来熔化氢氧化钠15、高铁酸钾(K2FeO4)是一种兼具净水和消毒功能的可溶性盐,可发生如下反应:2K2FeO4+16HCl→4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列说法不正确的是A.可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物QB.K2FeO4在水中的电离方程式为K2FeO4→2K++Fe6++4O2一C.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3D.反应中涉及的物质中有5种为电解质16、下列说法正确的是()A.电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、AlB.配制溶液时需加入稀硝酸防止水解C.“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物。D.牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成二、非选择题(本题包括5小题)17、A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,他们能发生如图所示的转化关系。若该元素用R表示,则A为R的氧化物,D与NaOH溶液反应生成C和H2。请回答:(1)写出对应物质的化学式:A________________;C________________;E________________。(2)反应①的化学方程式为_______________________________________。(3)反应④的离子方程式为_____________________________________。(4)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:_______________________________。18、为探究固体A的组成和性质,设计实验并完成如下转化。已知:X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色。若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1000mL,测得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色。请回答:(1)固体A的化学式______________。(2)写出反应①的化学方程式____________。(3)写出反应④中生成A的离子方程式______________。19、某研究小组在实验室以废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)为原料制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],具体流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3为绿色固体,难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施为____(任写一种)。(2)“操作Ⅱ”中铜发生反应的离子方程式为___。(3)“调节pH”操作中加入的试剂为____(填化学式)。(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为____。(5)“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的原因是____;该步骤生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,请写出该反应的化学方程式:____。(6)某同学为测定制得的产品中Cu2(OH)2CO3的质量分数,进行了如下操作:称取m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),冷却后,称得该黑色固体质量为m2g,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为____(用含m1、m2的代数式表示)。20、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:已知:①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O请回答:(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。a.减少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.减少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:____。(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)A.过氧化钠B.硫化钠C.氯化亚铁D.高锰酸钾(6)若mgNaClO3(s)最终制得纯净的ngNaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。21、锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图所示。(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有__(填序号)A.不断搅拌,使SO2和软锰矿浆充分接触B.增大通入SO2的流速C.减少软锰矿浆的进入量D.减小通入SO2的流速(2)已知:室温下,Ksp[A1(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×l0-6mol/L),需调节溶液pH范围为__。(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周,慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式__。(4)将MnO2和Li2CO3按4:1的物质的量比配料,混合搅拌,然后升温至600℃〜750℃,制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式__。(5)锰酸锂可充电电池的总反应为:Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0<x<1)①充电时,电池的阳极反应式为__,若此时转移lmole-,则石墨电极将增重__g。②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是__。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比都是1∶2,4.6g钠的物质的量是0.2mol,4.6gNa完全转化成Na2O和Na2O2的混合物,钠离子的物质的量是0.2mol,所以生成物中阴离子为0.1mol,阴离子总数为0.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4L丙烷的物质的量为=1mol,C3H8含共用电子对数=1mol×10×NA=10NA,故B错误;C.氯气和水的反应为可逆反应,不能完全反应,故转移的电子数小于0.1NA个,故C错误;D.铵根离子能少量水解,1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有铵根离子的数目小于0.1NA,故D错误;故选A。本题的易错点为A,要注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子。2、A【解析】
A.不会影响各离子,因此还能大量共存,A项正确;B.溶于水得到亚硫酸,亚硫酸的酸性强于碳酸,因此和亚硫酸反应得到和,B项错误;C.中的硫元素是-2价的,具有强还原性,而中的硫是+4价的,具有一定的氧化性,因此二者要发生氧化还原反应得到单质硫,C项错误;D.具有很强的氧化性,具有一定的还原性,因此二者要发生氧化还原反应,D项错误;答案选A。3、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,最外层电子数相同,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,为金属钠,Z是地壳中含量最多的金属元素,为铝,四种元素原子的最外层电子数总和为16,所以计算X、W的最外层电子数为6,分别为氧和硫。X为氧,Y为钠,Z为铝,W为硫。A.原子半径同一周期从左至右逐渐减小,同一主族从上至下逐渐增大,则原子半径:r(X)<r(W)<r(Z),故错误;B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝,硫酸,两两之间均能反应,故正确;C.因为氧的非金属性比硫强,所以简单氢化物的热稳定性:X>W,故错误;D.X分别与Y形成氧化钠或过氧化钠,含有离子键,氧和硫形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,只含共价键,故错误。故选B。4、B【解析】
A.相同离子不能合并;B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子;C.结构式中需要用短线代替所有的共用电子对,CH2=CH2为结构简式;D.比例模型表示原子的相对大小及原子连接顺序、空间结构。【详解】A.氯化镁属于离子化合物,镁离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子及所带电荷,氯化镁的电子式为:,故A错误;B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子,原子结构示意图:,故B正确;C.乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子,两个碳原子之间通过共用2对电子形成一个碳碳双键,碳碳键与碳氢键之间夹角120度,为平面型结构,其结构式为:,故C错误;D.二氧化碳的分子式为CO2,由模型可知小球为碳原子,2个大球为氧原子,而氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径,二氧化碳为直线型结构,其正确的比例模型为,故D错误;故选:B。易错点D,氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径。5、B【解析】
由原子电子排布式为1s22s22p3,可知原子结构中有2个电子层,最外层电子数为5,共7个电子,有7个不同运动状态的电子,但同一能级上电子的能量相同,以此来解答。【详解】A.有2个电子层,最外层电子数为5,则该元素位于第二周期VA族,故A错误;B.核外有3种能量不同的电子,分别为1s、2s、3p上电子,故B正确;C.最外层电子数为5,占据1个2s、3个2p轨道,共4个轨道,故C错误;D.最外层电子数为5,则最外层上有5种运动状态不同的电子,故D错误;故答案为B。6、A【解析】
A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,选项A错误;B.阳极上是阴离子氯离子失去电子的氧化反应,即2Cl--2e-→Cl2↑,选项B正确;C.电解池的阴极材料可以被保护,阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,增大反应接触面,选项C正确;D.阴极区域是氢离子得电子的还原反应,电极上产生无色气体氢气,氢氧根离子浓度增加,溶液中出现少量氢氧化镁白色沉淀,选项D正确。答案选A。7、D【解析】
A.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故A错误;B.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,虽然苯可使NaCl溶液隔绝外界空气,但溶液中有溶解氧,氧气参与了反应,故B错误;C.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,负极失电子形成Fe2+,方程式为:Fe-2e-=Fe2+,故C错误;D.铁在碱性或者接近中性电解质溶液中主要发生吸氧腐蚀,正极得电子生成氢氧根,电极方程式为:O2+4e-+2H2O→4OH-,故D正确;正确答案是D。8、D【解析】
A.Fe3+具有氧化性,可以将碘离子I-氧化成碘I2,碘遇淀粉变蓝,离子方程式:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故A项涉及;B.氯水中的氯气和次氯酸具有氧化性,可以把Br-氧化成Br2,CCl4层显橙色,故B涉及;C.醛基和新制Cu(OH)2在加热的条件下,发生氧化还原反应,生成砖红色沉淀,故C涉及;D.Cl-和硝酸酸化过的AgNO3溶液中银离子反应生成氯化银沉淀,这个反应不是氧化还原反应,故D不涉及;题目要求选择不涉及氧化还原反应的,故选D。9、A【解析】
A.“碘盐”碘盐是氯化钠中添加了碘酸钾,A不正确;B.“碘盐”就是适量的碘酸钾(KIO3)与食盐的混合物,B正确;C.“碘盐”中的碘酸钾易分解,所以应保存在阴凉处,C正确;D.使用“碘盐”时,切忌高温煎炒,高温下碘酸钾分解造成碘的损失,D正确。故选A。10、B【解析】
A.依据4NH3+5O2=4NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA,故A错误;B.C60和石墨是碳元素的同素异形体,混合物的构成微粒中都只含有C原子,1.8gC的物质的量为=0.15mol,所以其中含有的碳原子数目为0.15NA,B正确;C.1L0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有溶质的物质的量n[NH4Al(SO4)2]=0.1mol/L×1L=0.1mol,该盐是强酸弱碱盐,阳离子部分发生水解作用,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,可见NH4+水解消耗数与水解产生的H+数目相等,而Al3+一个水解会产生3个H+,因此溶液中阳离子总数大于0.2NA,C错误;D.Fe在氧气中燃烧产生Fe3O4,3molFe完全反应转移8mol电子,5.6gFe的物质的量是0.1mol,则其反应转移的电子数目为×0.1mol=mol,故转移的电子数目小于0.3NA,D错误;故合理选项是B。11、B【解析】
A.滴入少量KI溶液,FeCl3剩余,则由现象不能说明该反应为可逆反应,故A错误;B.SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,SO2与水反应生成亚硫酸,在酸性环境下,硝酸根具有强氧化性,从而发生氧化还原反应生成硫酸钡,白色沉淀是BaSO4,故B正确;C.淀粉水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,水解后没有加碱至碱性,不能检验是否水解,故C错误;D.酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色,可知石蜡油加热分解生成不饱和烃,但气体不一定为乙烯,故D错误;故选B。淀粉的水解液显酸性,检验淀粉是否水解时,应先在淀粉的水解液中加入氢氧化钠至碱性后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热,观察是否生成砖红色沉淀,从而说明是否有葡萄糖生成,进而检测出淀粉是否水解,这是学生们的易错点。12、B【解析】
A.在乙醇溶液中,除了乙醇外,水中也含H原子,而10g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有4.6g乙醇,物质的量为0.1mol,含0.6NA个H原子,水5.4g,物质的量为0.3mol,含H原子为0.6NA个,故共含H原子为1.2NA个,故A正确;B.白磷分子中含6条共价键,而甲烷中含4条共价键,因此相同数目的分子中含有的共价键个数之比为3∶2,故B错误;C.pH=13的M(OH)2溶液中,氢氧根的浓度为0.1mol/L,因此1L溶液中含有的氢氧根的个数为0.1NA个,故C正确;D.硝酸的物质的量为0.4mol,若与铜反应完全生成二氧化氮,转移电子物质的量为0.2mol,但是由于铜足量,浓硝酸随着反应的进行,后来变成了稀硝酸,生成了一氧化氮,转移的电子数增加,所以0.4mol硝酸与足量的铜反应,转移的电子数大于0.2mol,故D正确;故选B。本题的易错点为D,要注意随着反应的进行,硝酸的浓度减小,难点为A,要注意水分子中也含有H原子。13、D【解析】
n(NaOH)=0.02L×0.50mol/L=0.01mol,由反应的关系式SO2~H2SO4~2NaOH可知,n(SO2)=0.005mol,则硫和铁组成的化合物中含有0.005molS,m(S)=0.005mol×32g/mol=0.16g,则ω(S)=×100%=36%,答案选D。14、A【解析】
A.不同的金属氧化物颜色可能不同,在高温下,釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化,故A正确;B.瓷器的原料主要是黏土烧结而成,瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅,是混合物,故B错误;C.新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等,氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;D.陶瓷的成分是硅酸盐和二氧化硅,能与熔化氢氧化钠反应,故D错误;故选A。15、B【解析】
A.根据2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑可知Q为氯气,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验产物氯气,故A正确;B.K2FeO4为强电解质,在水中完全电离,其电离方程式为K2FeO4=2K++FeO42-,故B错误;C.反应中16molHCl参加反应只有6mol被氧化,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C正确;D.因为产物Q为氯气,氯气为单质不是电解质,所以反应中涉及的物质中有5种为电解质,故D正确;答案选B。16、D【解析】
A.AlCl3是共价化合物,不能通过电解熔融AlCl3制备Al,故A错误;B.Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+,故B错误;C.丝绸的主要成分是蛋白质,不是天然纤维素,故C错误;D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-浓度,平衡正向移动,生成更难溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成,故D正确。故选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、SiO2Na2SiO3H2SiO3(或H4SiO4)SiO2+2CSi+2CO↑Si+2OH-+H2O===SiO32-+2H2↑SiO32-+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3-)【解析】
A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐和氢气,则可推知该元素为硅元素,根据题中各物质转化关系,结合硅及其化合物相关知识可知,A与焦碳高温下生成D,则A为SiO2,D为Si,C为Na2SiO3,根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO3,根据反应⑥推知E为H2SiO3;(1)由以上分析可知A为SiO2,C为Na2SiO3,E为H2SiO3;(2)反应①的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑;(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;(4)H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,可在硅酸钠溶液中通入二氧化碳,如生成硅酸沉淀,可说明,反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。18、FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+【解析】本题考查无机物的推断以及实验方案设计。X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色,能使品红溶液褪色的有SO2,若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,根据化学反应SO2+H2O2=H2SO4、SO3+H2O=H2SO4可知,X由SO2和SO3两种气体组成。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中有Fe3+,红棕色固体是氧化铁。(1)根据上述分析,固体A加热分解生成SO2、SO3和氧化铁,硫元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则A为FeSO4。(2)根据上述分析,反应①的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。(3)气体X为SO2、SO3的混合物气体,通入NaOH溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,亚硫酸根离子具有还原性,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,溶液2为硫酸铁,Fe3+具有氧化性,SO32-与Fe3+能发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则反应④中生成A的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。19、搅拌(或适当升温等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次温度过低,反应速率太慢,温度过高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
废铜屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3与稀硫酸反应,形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,铜单质不与硫酸反应,再加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,再调节溶液pH值,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,过滤后得到主要含有硫酸铜的滤液,将溶液温度控制在55~60℃左右,加入碳酸钠,滤液中产生Cu2(OH)2CO3晶体,再经过过滤、冷水洗涤,干燥,最终得到Cu2(OH)2CO3,以此解题。【详解】(1)为加快废铜屑在稀硫酸中的溶解速率,可进行搅拌、加热、增大硫酸浓度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,离子方程式为H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“调节pH”操作目的是将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,由于废铜屑使用酸浸溶解,需要加入碱性物质中和多余的酸,在不引入新的杂质的情况下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗涤Cu2(OH)2CO3沉淀的操作为过滤,合理操作为:加人洗涤剂至浸没沉淀且液面低于滤纸边缘,待液体自然流下后,重复2~3次;(5)根据题目已知:Cu2(OH)2CO3为难溶于冷水和乙醇,水温越高越易分解。“操作Ⅲ”中温度选择55~60℃的既可以加快反应速率同时也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,该步骤中向含有硫酸铜的滤液中加入碳酸钠生成Cu2(OH)2CO3的同时产生CO2,该反应的化学方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g产品,灼烧至固体质量恒重时,得到黑色固体(假设杂质不参与反应),发生的反应为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼烧至固体质量恒重时剩余固体为氧化铜和杂质,根据反应方程式计算:设样品中Cu2(OH)2CO3的质量为xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,则样品中Cu2(OH)2CO3的纯度为×100%=×100%。本题是工艺流程题中的实验操作和化学原理结合考查,需结合反应速率的影响因素,实际操作步骤具体分析,还应熟练元素化合物的知识。20、检查装置的气密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降没有处理尾气A或或(或其他合理答案)【解析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。【详解】(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;(4)ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;故选A。答案为:A;(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为:或或(或其他合理答案)。书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时,我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaC
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