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文档简介
安徽省铜陵市枞阳县枞阳县浮山中学2026届高三(上)期末化学试题试卷试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列实验Ⅰ~Ⅳ中,正确的是()A.实验Ⅰ:配制一定物质的量浓度的溶液B.实验Ⅱ:除去Cl2中的HClC.实验Ⅲ:用水吸收NH3D.实验Ⅳ:制备乙酸乙酯2、煤、石油、天然气是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产。下列说法中正确的是()A.煤的液化是物理变化B.石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素D.“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质3、钠-CO2电池的工作原理如图所示,吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,下列说法不正确的是()A.负极反应式为Na-e-=Na+B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C4、下列说法或表示方法正确的是()A.在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和热要大于57.3kJ/molB.2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H<O,△S>OC.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器中反应,放出49.15kJ的热量D.在10lkPa、25℃时,1gH2完全燃烧生成气态水,放出120.9kJ的热量,则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol5、用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是A.装置配制100mL某浓度NaNO3溶液B.分离溴苯和水混合物C.验证质量守恒定律D.可以实现防止铁钉生锈6、下列属于原子晶体的化合物是()A.干冰 B.晶体硅 C.金刚石 D.碳化硅7、某红色固体粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一种或几种。为探究其组成,称取ag该固体粉末样品,用过量的稀硫酸充分反应后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),称得固体质量为bg。则下列推断不合理的是A.反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种B.向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固体完全溶解C.若b=a,则红色固体粉末一定为纯净物D.b的取值范围:0<b≤a8、下列实验现象及所得结论均正确的是()实验实验现象结论A.左侧试管比右侧试管中产生气泡的速率快Fe3+对H2O2分解的催化效果更好B.左侧棉花变为橙色,右侧棉花变为蓝色氧化性:Cl2>Br2>I2C.U形管左端液面下降,右端液面上升NH4NO3溶解吸热D.烧杯中产生白色沉淀甲烷与氯气光照条件下发生取代反应A.A B.B C.C D.D9、工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A. B. C. D.10、在给定条件下,下列加点的物质在化学反应中完全消耗的是A.标准状况下,将1g铝片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B.常温下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g铜C.在适当温度和催化剂作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3D.将含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不断用电火花点燃11、下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色A.A B.B C.C D.D12、下列浓度关系正确的是()A.0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至刚好沉淀完全:c(NH4+)>c(OH-)>c(SO42-)>c(H+)B.1L0.1mol/L的KOH溶液中通入标准状况下的CO2气体3.36L,所得溶液中:c(K+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)C.0.1mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的HCN溶液等体积混合,所得溶液呈碱性:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)D.同温下pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的浓度:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(NaHCO3)<c(Na2CO3)13、前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物;Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是A.元素原子半径大小顺序为:W>Z>YB.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物都属于电解质C.Y分别与Z、R形成的化合物中均只含有离子键D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同14、化学在科技进步方面发挥着重要的作用。下列说法正确的是A.是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物B.2019世界能源大会把核能作为含碳能源重要替代品,核电站把化学能转化为电能C.DAC法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳,该法可缓解全球日益严重的温室效应D.以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩,在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用15、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌16、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法错误的是()A.酚酞的分子式为C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色17、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应18、常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)C.HA为强酸 D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+19、化学与社会、环境密切相关,下列说法不正确的是()A.2022年冬奥会聚氨酯速滑服不属于无机非金属材料B.使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用C.氢键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用D.港珠澳大桥使用新一代环氧涂层钢筋,可有效抵御海水浸蚀20、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是A.正极电极反应式为:2H++2e—→H2↑B.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu21、下列离子方程式正确的是()A.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+C.将Ca(HCO3)2溶液与少量Ca(OH)2溶液混合:OH−+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2OD.往苯酚钠溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O2+CO22、香豆素-3-羧酸是日用化学工业中重要香料之一,它可以通过水杨醛经多步反应合成:下列说法正确的是()A.水杨醛苯环上的一元取代物有4种B.可用酸性高锰酸钾溶液检验中间体A中是否混有水杨醛C.中间体A与香豆素-3-羧酸互为同系物D.1mol香豆素-3-羧酸最多能与1molH2发生加成反应二、非选择题(共84分)23、(14分)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知:回答下列问题:(1)写出化合物B的结构简式___。F的结构简式___。(2)写出D中的官能团名称___。(3)写出B→C的化学方程式___。(4)对于柳胺酚,下列说法不正确的是(_____)A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应B.不发生硝化反应C.可发生水解反应D.可与溴发生取代反应(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式__(写出2种)。①遇FeCl3发生显色反应,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应24、(12分)有机物N的结构中含有三个六元环,其合成路线如下。已知:RCH=CH2+CH2=CHR′CH2=CH2+RCH=CHR′请回答下列问题:(1)F分子中含氧官能团的名称为_______。B的结构简式为____________。(2)G→H的化学方程式______________。其反应类型为_____。(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式____________。(4)A在5000C和Cl2存在下生成,而不是或的原因是_________。(5)E的同分异构体中能使FeCl3溶液显色的有_______种。(6)N的结构简式为________________。25、(12分)《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu和_______。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_____________。(3)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答:①过程Ⅰ的正极反应物是___________。②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。(4)青铜器的修复有以下三种方法:ⅰ.柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;ⅱ.碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3的缓冲溶液中浸泡,使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3;ⅲ.BTA保护法:请回答下列问题:①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。②三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分析其可能的优点有___________。A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”26、(10分)结晶硫酸亚铁部分失水时,分析结果如仍按FeSO4·7H2O的质量分数计算,其值会超过100%。国家标准规定,FeSO4·7H2O的含量:一级品99.50%~100.5%;二级品99.00%~100.5%;三级品98.00%~101.0%。为测定样品中FeSO4·7H2O的质量分数,可采用在酸性条件下与高锰酸钾溶液进行滴定。5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O测定过程:粗配一定浓度的高锰酸钾溶液1L,然后称取0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0)放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70℃~80℃。(1)若要用滴定法测定所配的高锰酸钾溶液浓度,滴定终点的现象是_______________。(2)将溶液加热的目的是____;反应刚开始时反应速率较小,其后因非温度因素影响而增大,根据影响化学反应速率的条件分析,其原因可能是______________________。(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,则测得高锰酸钾浓度_____(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(4)滴定用去高锰酸钾溶液29.50mL,则c(KMnO4)=_____mol/L(保留四位有效数字)。(5)称取四份FeSO4·7H2O试样,质量均为0.506g,,用上述高锰酸钾溶液滴定达到终点,记录滴定数据滴定次数实验数据1234V(高锰酸钾)/mL(初读数)0.100.200.000.20V(高锰酸钾)/mL(终读数)17.7617.8818.1617.90该试样中FeSO4·7H2O的含量(质量分数)为_________(小数点后保留两位),符合国家______级标准。(6)如实际准确值为99.80%,实验绝对误差=____%,如操作中并无试剂、读数与终点判断的失误,则引起误差的可能原因是:__________。27、(12分)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。Ⅰ.利用如图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式_______________。(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+假设3:____________。(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:①取0.01mol·L-1FeCl3溶液2mL于试管中,加入过量铁粉;②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变血红;据②、③、④现象得出的结论是______________。(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_________________。Ⅱ.利用如图装置作电解50mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液实验。实验记录:A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①________________;②___________。(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是____(写化学式),试分析生成该物质的原因______。28、(14分)2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。利用废旧二次电池[主要成分为Ni(OH)2、Fe2O3、MnO2、碳粉、铝箔等]合成电池级Ni(OH)2的工艺流程如下:已知:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2Mn(OH)2Ksp(室温下)4.0×10-381.0×10-331.6×10-142.0×10-13(1)①已知“酸浸”后滤液中含有:Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+,调节溶液的pH约为5,其目的是__;以下最适合作为物质X的是____(填字母)。A.双氧水B.氨水C.盐酸D.NiO②若滤液中Ni2+的浓度为2mol∙L-1,列式计算判断此时滤渣Ⅱ中是否有Ni(OH)2沉淀:___。(2)滤渣Ⅲ的主要成分是____,“氧化除锰”过程发生反应的离子方程式为______。(3)用Ni(OH)2和LiOH在空气中混合加热至700℃~800℃可制得LiNiO2(镍酸锂),该反应的化学方程式为___________。(4)镍酸锂是一种有较好前景的锂离子电池正极材料。该电池在充放电过程中,发生LiNiO2和Li1-xNiO2之间的转化,充电时LiNiO2在_______(填“阴”或“阳“)极发生反应,该电极的电极反应式为_____。29、(10分)砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:(1)ASH3的电子式为___;AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag,As2O3和HNO3,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。(2)改变O.1mol·L-1三元弱酸H3AsO4溶液的pH,溶液中的H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-以及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图所示:①1gKal(H3AsO4)=___;用甲基橙作指示剂,用NaOH溶液滴定H3ASO4发生的主要反应的离子方程式为___②反应H2AsO4-+AsO43-=2HAsO42-的lgK=_____(3)焦炭真空冶炼砷的其中两个热化学反应如下:As2O3(g)+3C(s)=2As(g)+3CO(g)H1=akJ/molAs2O3(g)+3C(s)=1/2As4(g)+3CO(g)H2=bkJ/mol则反应4As(g)=As4(g)H=_______kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。(4)反应2As2S3(s)=4AsS(g)+S2(g)达平衡时气体总压的对数值lg(p/kPa)与温度的关系如图所示:①对应温度下,B点的反应速率v(正)___v(逆)(填“>’,’’<”或“一”)。②A点处,AsS(g)的分压为___kPa,该反应的Kp=___kPa5(Kp为以分压表示的平衡常数)。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】
A.配制一定物质的量浓度的溶液,把溶液或蒸馏水加入容量瓶中需要用玻璃棒引流,故A错误;B.HCl极易溶于水,Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质,故B正确;C.NH3极易溶于水,把导管直接插入水中,会发生倒吸,故C错误;D.制备乙酸乙酯时缺少浓硫酸,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解,并且导管直接插入液面以下,会发生倒吸,故D错误;故答案为B。2、D【解析】
A.煤的液化是指从煤中产生液体燃料的一系列方法的统称,是化学变化,A错误;B.石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等,有烯烃,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.羊毛蚕丝主要成分都是蛋白质,棉花和麻主要成分都是天然纤维,C错误;D.天然气水合物,有机化合物,化学式CH₄·nH₂O,即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质,D正确;故答案选D。3、C【解析】
由装置图可知,钠为原电池负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Na-e-=Na+,多壁碳纳米管为正极,CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,结合原电池原理分析解答。【详解】A.负极反应为钠失电子发生的氧化反应,电极反应为:Na-e-═Na+,故A正确;B.根据分析可知,多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极,故B正确;C.钠和乙醇发生反应生成氢气,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂,故C错误;D.根据分析,放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正确;故选C。4、B【解析】
A.在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热,在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和热等于57.3kJ/mol,故A错误;B.2C(s)+O2(g)═2CO(g)燃烧过程均为放热反应,△H<O;该反应是气体体积增加的反应,即为混乱度增大的过程,△S>O;故B正确C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。该反应为可逆反应,△H=-98.3kJ/mol为反应进行彻底时放出的热量,将1molSO2和0.5molO2充入一密闭容器中反应,放出的热量小于49.15kJ,故C错误。D.在10lkPa、25℃时,1gH2完全燃烧生成气态水,水蒸气不是稳定的氧化物,不能用于计算燃烧热,故D错误;答案选B5、B【解析】
A.配制溶液时,NaNO3固体不能直接放在容量瓶中溶解,故A错误;B.溴苯的密度大于水,不溶于水,溴苯在下层,故B正确;C.盐酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,反应后容器中物质的总质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,故C错误;D.作原电池正极或电解池阴极的金属被保护,作原电池负极或电解池阳极的金属加速被腐蚀,该装置中Fe作负极而加速被腐蚀,不能防止铁钉生锈,故D错误;答案选B。本题的易错点为C,验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①只有质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置。6、D【解析】
相邻原子之间通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体,常见的原子晶体是周期系第ⅣA族元素的一些单质和某些化合物,例如金刚石、硅晶体、二氧化硅、SiC等。【详解】A.干冰为分子晶体,故A错误;B.晶体硅是原子晶体,是单质,故B错误;C.金刚石是原子晶体,是单质,故C错误;
D.碳化硅是原子晶体,是化合物,故D正确;故答案选D。7、C【解析】
根据题意红色固体粉末可能存在六种组成。1、若ag红色固体粉末只有Cu,加入过量的稀硫酸不反应。称得固体质量bg即为铜的质量,因此b=a,此时溶液中只含有氢离子和硫酸根离子;2、若ag红色固体粉末为Cu和Fe2O3的混合物,加入过量的稀硫酸与Cu不反应,与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,铜和硫酸铁溶液发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若称得固体质量bg即为原混合物中铜反应后剩余的质量,因此b<a,此时溶液中含有氢离子和硫酸根离子、二价铁离子和铜离子;3、若ag红色固体粉末为Cu和Cu2O,依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入过量的稀硫酸生成铜和硫酸铜溶液,称得固体质量bg即为原样品中的铜的质量加上Cu2O反应生成的铜的质量,因此b<a,此时溶液中只含有氢离子、硫酸根离子和铜离子;4、若ag红色固体粉末只有Fe2O3,加入过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,反应后无固体剩余,因此b=0,此时溶液中只含有氢离子和硫酸根离子;5、若ag红色固体粉末只有Cu2O,依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入过量的稀硫酸生成铜和硫酸铜溶液,称得固体质量bg即为Cu2O反应生成的铜的质量,因此b<a,此时溶液中只含有氢离子、硫酸根离子和铜离子;6、若ag红色固体粉末为Cu2O和Fe2O3,加入过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,与Cu2O反应生成铜和硫酸铜溶液,铜和硫酸铁溶液发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若称得固体质量bg即为Cu2O反应生成的铜再次反应后剩余的质量,因此b<a,此时溶液中含有氢离子以及硫酸根离子、铜离子、二价铁离子;A.根据上述分析,反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种,故A正确。B.不论以何种形式组成的红色固体,反应后若有固体剩余,一定是铜。由于硫酸过量,向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可与铜反应,只要硝酸足够,可能使反应产生的固体完全溶解,故B正确C.若b=a,即b<a,根据上述分析,红色固体粉末可能的组合为Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此红色固体粉末可能是混合物也可以是纯净物,故C错误;D.根据上述六种红色固体粉末组成的分析,b的取值范围:0<b≤a,故D正确。答案选C。8、A【解析】
A.等量同浓度的双氧水中分别滴入相同体积含相同浓度的Fe3+和Cu2+的溶液,滴入Fe3+的试管中产生气泡的速率快,说明Fe3+对H2O2的分解的催化效果更好,故A正确;B.氯气从左侧通入,先接触到吸有NaBr溶液的棉花,棉花变橙色,说明Cl2和NaBr发生了置换反应:Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,说明氧化性:Cl2>Br2。右侧的棉花吸有淀粉碘化钾溶液,右侧棉花变蓝,说明有I2生成。I2的生成可能是左侧棉花上产生的Br2挥发到右侧棉花上置换出了I2,也可能是通入的Cl2和KI反应置换出了I2,所以无法说明Br2和I2的氧化性相对强弱,故B错误;C.NH4NO3溶解吸热,使试管内空气遇冷体积减小,试管内压强降低,U形管左端液面上升,右端液面下降,故C错误;D.甲烷和氯气发生取代反应生成HCl,可以和AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,但未被消耗的氯气也会进入AgNO3溶液中,和AgNO3反应生成白色沉淀,故根据烧杯中产生白色沉淀不能证明甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,故D错误;故选A。本题B选项中硬质玻璃管中右侧棉花变蓝,不一定是挥发的Br2和KI反应,从左端通入的氯气可能没有完全被NaBr溶液消耗,也可能氯气已经完全把NaBr氧化,这样氯气就会氧化KI,所以本实验只能证明氧化性::Cl2>Br2,不能确定Br2和I2的氧化性相对强弱。9、D【解析】
氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出为NA=22.4n/5V。答案选D。10、D【解析】
A、铝在冷浓硫酸中发生钝化现象;B、根据3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O计算知稀硝酸有剩余;C、SO2和O2的反应为可逆反应;D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,两式相加,则相当于Na2O2+H2=2NaOH,故D项符合要求,正确。11、C【解析】分析:A项,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;B项,红色褪色是HClO表现强氧化性;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl;D项,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。详解:A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。点睛:本题考查氧化还原反应的判断,分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。12、C【解析】
A.向0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至沉淀刚好完全时发生反应:NH4HSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O。NH3·H2ONH4++OH-H2OH++OH-。c(OH-)>c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)。错误;B.根据电荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-).错误;C.0.1mol/L的NaOH溶液与0.2mol/L的HCN溶液等体积混合,则发生反应:NaOH+HCN="NaCN+"H2O。反应后溶液为NaCN和HCN等物质的量的混合溶液。由于所得溶液呈碱性,说明NaCN的水解作用大于HCN的电离作用,所以个微粒的大小关系为:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),正确;D.NaOH溶液电离使溶液显碱性;CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3水解使溶液显碱性。由于酸性CH3COOH>H2CO3>HCO3-。酸越强,盐水解的程度就越小。当溶液的pH相同时,盐的浓度就越大。故各物质的浓度的关系是:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa),错误;答案选C。13、B【解析】
前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。Y最外层电子数是内层电子数的3倍,由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则Y为O元素;而Y、W同主族,则W为S元素;X、Z、R最外层电子数相等,三者处于同主族,只能处于IA族或IIA族,且X与Z、R均可形成离子化合物,根据原子序数关系可知:X为H元素、Z为Na元素、R为K元素。【详解】根据上述分析可知X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;W是S元素;R是K元素。A.同周期元素从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:Z(Na)>W(S)>Y(O),A错误;B.X分别与Y、Z、W形成的常见化合物依次为H2O、NaH、H2S,这几种物质都属于电解质,B正确;C.Y与Z、R形成化合物有氧化钠、过氧化钠、氧化钾等,而过氧化钠中含有离子键、共价键,C错误;D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2,前两者利用其强氧化性,而二氧化硫利用与有机色质化合为不稳定的无色物质,漂白原理不同,D错误;故合理选项是B。14、C【解析】
从的结构简式可以看出,其属于有机小分子,不属于有机高分子化合物,A错误;核电站把核能经过一系列转化,最终转化为电能,B错误;捕获空气中的CO2可使空气中CO2的含量降低,能够减缓温室效应,C正确;不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同,所以,聚丙烯属于混合物,D错误。15、A【解析】
高铁酸钾具有强氧化性,可杀菌消毒。同时生成的还原产物铁离子,在溶液中能水解生成氢氧化铁胶体,吸附水中的悬浮物,因此正确的答案选A。16、C【解析】
A.根据其结构简式可知,酚酞的分子式为C20H14O4,故A不符合题意;B.酚酞中含有酚羟基,具有弱酸性,该有机物中含有苯环,因此属于芳香族化合物,故B不符合题意;C.1mol该有机物中含有2mol酚羟基,1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成),因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,故C符合题意;D.酚酞中含有酯基,在碱性条件下能够发生水解反应,生成物呈现红色,故D不符合题意;故答案为:C。酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算:有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等,其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意,若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基,则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。17、A【解析】元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序数依次增大,所以B是C;A的原子序数小于6(碳)且单质为气体,A是H元素;C的原子序数大于6,半径是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金属材料,D是Al元素;E单质是气体,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分别是:H、C、Na、Al、Cl。工业上用电解熔融氯化钠制取钠,用电解熔融氧化铝制取铝,用电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成化合物属于烃,常温下碳原子数小于4是气态,大于4是液态或者固态,B选项错误;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3与Al(OH)3不反应,D选项错误,正确答案A。18、B【解析】
常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1mol/L的NaA溶液;A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;D.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;答案选B。19、B【解析】
A.聚氨酯,属于有机高分子材料,A正确;B.太阳能热水器将太阳能转化为热能,与生物质能无关,B错误;C.蛋白质二级结构是通过骨架上的羰基和酰胺基之间形成的氢键维持,氢键是稳定二级结构的主要作用力;DNA双螺旋结构中,碱基对以氢键维系,A与T间形成两个氢键,G与C间形成三个氢键。C正确;D.环氧涂层钢筋,是将环氧树脂粉末喷涂在钢筋表面,由于环氧涂层能抵抗海水浸蚀,从而保护钢筋不受腐蚀,D正确。故选B。环氧树脂涂层钢筋是在工厂生产条件下,采用静电喷涂方法,将环氧树脂粉末喷涂在普通带肋钢筋和普通光圆钢筋的表面生产的一种具有涂层的钢筋。环氧树脂涂层钢筋有很好的耐蚀性,与混凝土的粘结强度无明显降低,适用于处在潮湿环境或侵蚀性介质中的工业与民用房屋、一般构筑物及道路、桥梁、港口,码头等的钢筋混凝土结构中。20、A【解析】
A.正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正确;C.铜为正极,被保护起来了,故C正确;D.此过程中电子从负极Fe移向正极Cu,故D正确;故选A。21、C【解析】
A.醋酸是弱酸,离子方程式中不能拆,故A错误;B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二者发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,正确的离子方程式为:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,故B错误;C.将少量Ca(OH)2溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中,Ca(OH)2和Ca(HCO3)21:1反应,和离子方程式为:OH−+Ca2++HCO=CaCO3↓+H2O,故C正确;D.苯酚的酸性小于碳酸,所以往苯酚钠溶液中通入二氧化碳,可以得到碳酸氢钠和苯酚,故D错误;正确答案是C项。离子方程式过量不足的问题出现时,一定要注意以下几点:看原则:看是否符合客观事实、看是否符合质量守恒、看是否符合电荷守恒、看是否符合得失电子相等。可溶的易电离的物质拆成离子。注意过量、少量、适量等。22、A【解析】
A.水杨醛苯环上的四个氢原子的环境不同,即苯环上有4种等效氢,苯环上的一元取代物有4种,故A正确;B.水杨醛中含有醛基和酚羟基,具有醛和酚的性质;中间体中含有酯基、碳碳双键,具有酯和烯烃性质,二者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故B错误;C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物,中间体中含有酯基、香豆酸-3-羧酸中含有酯基和羧基,二者结构不相似,所以不是同系物,故C错误;D.香豆酸-3-羧酸中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,则1mol各物质最多能和4mol氢气发生加成反应,故D错误;故答案为A。二、非选择题(共84分)23、硝基、羟基+2NaOH+NaCl+H2OAB、(任意两种)【解析】
苯和氯气发生取代反应生成A,A为,F中不饱和度=,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为;E为;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生取代反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为,C为,C和HCl反应生成D,据此解答。【详解】(1)、由分析可知B为,F为;故答案为;;(2)、D结构简式为,官能团为羟基和硝基;故答案为硝基、羟基;(3)、B→C的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O;故答案为+2NaOH+NaCl+H2O;(4)A、柳胺酚中酚羟基、肽键水解生成的羧基能和NaOH反应,所以1mol柳胺酚最多可以和3molNaOH反应,故A不正确;B、柳胺酚中含有苯环,可以发生硝化反应,故B不正确;C、含有肽键,所以可发生水解反应,故C正确;D、含有酚羟基,溴和苯环.上酚羟基邻对位氢原子发生取代反应,故D正确;故选AB;(5)、①能发生显色反应为属酚类化合物,且苯环上有二种不同化学环境的氢原子,说明苯环上含有酚羟基,且苯环上有二种类型的氢原子;②能发生银镜反应,说明该有机物中含有醛基,所以符合条件的F的同分异构体有:;故答案为。24、羧基C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O取代反应、(中和反应)因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代9种【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与发生已知信息中的反应生成A,为。与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B发生卤代烃的水解反应反应生成C,C氧化生成D,结合D分子式可知B为,顺推可知C为,D为。根据N分子结构中含有3个六元环可知,D与M应是发生酯化反应,M中羧基与羟基连接同一碳原子上,结合N的分子式可推知M为,N为。苯乙烯与水发生加成反应生成E为,再发生氧化反应生成,与氯气反应生成G,G在氢氧化钠溶液条件下水解、酸化得到H,则G为,H为,据此解答。【详解】(1)F分子中含氧官能团的名称为羧基,B的结构简式为;故答案为:羧基;;(2)G→H的化学方程式:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O,其反应类型为水解反应取代反应、中和反应;故答案为:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O;水解反应取代反应、中和反应;(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式:;故答案为:;(4)A在和存在下生成,而不是或的原因是:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;故答案为:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;(5)E()的同分异构体中能使溶液显色,说明含有酚羟基,另外取代基为乙基,有邻、间、对3种,或取代基为2个甲基,当2个甲基处于邻位时,有2种位置,当2个甲基处于间位时,有3种位置,当2个甲基处于对位时,有1种位置,共有9种;故答案为:9;(6)根据以上分析可知N的结构简式为;故答案为:。已知条件RCH=CH2+CH2=CHR′CH2=CH2+RCH=CHR′为烯烃双键断裂,结合新对象的过程。由此可以迅速知道C8H8的结构为为,,A为,再依次推导下去,问题迎刃而解。25、O2、H2O、CO2碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气(H2O)Cu-e-+Cl-=CuCl4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,Cu2(OH)3Cl为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,Cu作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈;BTA保护法不破坏无害锈。【详解】(1)铜锈为Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有Cu和O2、H2O、CO2;(2)结合图像可知,Cu2(OH)2CO3为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;(3)①结合图像可知,正极得电子发生还原反应,过程Ⅰ的正极反应物是氧气,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-;②结合图像可知,过程Ⅰ中Cu作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl-=CuCl;(4)①碳酸钠法中,Na2CO3的缓冲溶液使CuCl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3,离子方程式为4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-;②A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A正确;B.Cu2(OH)3Cl为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法应用更为普遍,故B正确;C.酸浸法会破坏无害锈Cu2(OH)2CO3,BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,这能使BTA保护法应用更为普遍,故C正确;答案选ABC。26、滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟不褪去加快反应速率反应开始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反应的催化剂,因此反应速率加快偏小0.0202498.30%三-1.5%空气中氧气氧化了亚铁离子使高锰酸钾用量偏小【解析】
(1)依据滴定实验过程和试剂滴入顺序可知,滴入高锰酸钾溶液最后一滴,溶液变红色,半分钟内不变证明反应达到终点;故答案为:滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟不褪去;(2)加热加快反应速率,反应过程中生成的锰离子对反应有催化作用分析;(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,消耗高锰酸钾待测溶液体积增大,则测得高锰酸钾浓度减小;(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,依据化学反应定量关系,计算所标定高锰酸钾溶液的浓度;(5)依据图表数据计算,第三次实验数据相差大舍去,计算其他三次的平均值,利用反应定量关系计算亚铁离子物质的量得到FeSO4·7H2O的含量,结合题干信息判断符合的标准;(6)测定含量-实际含量得到实验绝对误差,亚铁离子溶液中易被空气中氧气氧化分析可能的误差。【详解】(1)依据滴定实验过程和试剂滴入顺序可知,滴入高锰酸钾溶液最后一滴,溶液变红色,半分钟内不变证明反应达到终点;(2)粗配一定浓度的高锰酸钾溶液1L,然后称取0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0)放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70℃~80℃,加热加快反应速率,反应刚开始时反应速率较小,其后因非温度因素影响而增大,根据影响化学反应速率的条件分析,其原因可能是反应过程中生成的锰离子对反应有催化作用分析;故答案为:加快反应速率,反应开始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反应的催化剂,因此反应速率加快;(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,消耗高锰酸钾待测溶液体积增大,溶质不变则测得高锰酸钾浓度减小;故答案为:偏小;(4)0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0),n(C2O42-)==0.0014925mol,依据化学反应定量关系,计算所标定高锰酸钾溶液的浓度;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,25n0.0014925moln=0.000597mol滴定用去高锰酸钾溶液29.50mL,则c(KMnO4)==0.02024mol/L;(5)依据图表数据计算,第三次实验数据相差大舍去,计算其他三次的平均值==17.68mL,利用反应定量关系计算亚铁离子物质的量得到FeSO4·7H2O的含量,5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;51n0.01768L×0.02024mol/Ln=0.001789molFeSO4·7H2O的含量=×100%=98.30%,三级品98.00%~101.0%结合题干信息判断符合的标准三级品;(6)测定含量-实际含量得到实验绝对误差=98.30%-99.80%=-1.5%,亚铁离子溶液中易被空气中氧气氧化为铁离子,高锰酸钾溶液用量减小引起误差。27、Zn-2e-=Zn2+铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+在钢铁表面刷一层油漆(其他合理答案均可)2I-+Cl2=I2+2Cl-5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3—+12H+Cu(OH)2电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀【解析】
Ⅰ.该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,活泼金属锌做负极,失电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铁做正极,溶液中氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑;Ⅱ.该装置为电解装置,电解时,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl——2e-=Cl2↑,铜离子在阴极上得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。【详解】Ⅰ.(1)该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,锌易失电子而作负极、铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;(2)由题给假设可知,假设三为:铁参与反应,铁被氧化生成Fe2+、Fe3+。故答案为:铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+;(3)亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,据②、③、④现象知,正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+,即铁不参与反应,故答案为:正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+;(4)可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀,如:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等,故答案为:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜(其他合理答案均可);Ⅱ.(1)由题意可知,氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘能被氯气氧化生成碘酸,离子方程式分别为2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;(2)阴极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案为:Cu(OH)2;电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2。注意氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘也能被氯气氧化生成碘酸是解答的关键,也是易错点。28、除去Al3+、Fe3+DpH=5时,滤液中c(OH-)=1×10-9mol/L,Qc=c(Ni2+)∙c2(OH-)=2×10-18<Ksp[Ni(OH)2],故没有沉淀产生MnO22MnO4-+3Mn2++2H2O==5MnO2↓+4H+4Ni(OH)2+4LiOH+O24LiNiO2+6H2O阳LiNiO2-xe-=Li1-xNiO2+xLi+【解析】
废旧二次电池[主要成分为Ni(OH)2、Fe2O3、MnO2、碳粉、铝箔等]酸浸后,所得的滤液中含有Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+,此时碳粉不溶而成为滤渣Ⅰ;调节溶液的pH约为5,由后续操作可以看出,此时Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,可利用Ksp通过计算加以证实,所以加入的物质X用于调节溶液的pH;加入KMnO4氧化除锰(Mn2+)时,产物中Mn的价态应介于+2~+7之间,考虑到此时Mn转化为难溶物,应为MnO2,此为滤渣Ⅲ的主要成分;溶液中的Ni2+加入NaOH溶液后,转化为Ni(OH)2沉淀。【详解】(1)①由以上分析知,调节溶液的pH约为5,其目的是除去Al3+、Fe3+;双氧水难以调节pH至5,氨水可调节溶液的pH为5,但引入NH4+,加入盐酸不能增大溶液的pH,所以选择NiO,故选D。答案为:除去Al3+、Fe3+;D;②若滤液中Ni2+的浓度为2mol∙L-1,列式计算判断此时滤渣Ⅱ中是否有Ni(OH)2沉淀:pH=5时,滤液中c(OH-)=1×10-9mol/L,Qc=c(Ni2+)∙c2(OH-)=2×10-18<Ksp[Ni(OH)2],故没有沉淀产生。答案为:pH=5时,滤液中c(OH-)=1×10-9mol/L,Qc=c(Ni2+)∙c2(OH-)=2×10-18<Ksp[Ni(OH)2],故没有沉淀产生;(2)由以上分析知,滤渣Ⅲ的主要成分是MnO2,“氧化除锰”过程发生反应的离子方程式为
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