【文档说明】安徽省十五校卓越联盟体2024届高三上学期10月联考化学试题 含解析.docx,共(21)页,1.694 MB,由小赞的店铺上传
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安徽省十五校卓越联盟体2024届高三上学期10月联考化学试题考生注意:1.试卷分值:100分,考试时间:75分钟。2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请
用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答案区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效...........................。3.所有答案均要答在答题卡上,否则无效。考试结束后只交答题卡。可
能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16S-32K-39Fe-56Zn-65一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)1.中国在国际上首次于实验室中实现由二氧化碳到淀粉的从头合成。下列说法错误的是A.人工合成淀粉有利于实
现“碳达峰、碳中和”目标B.在口腔中咀嚼淀粉类食物时,淀粉会水解产生麦芽糖C.人工合成淀粉时,二氧化碳转化为碳水化合物甲醇的过程中需要引入还原剂D.用太阳能产生的电能来电解水,生产合成淀粉所需的2H,此过程可将太阳能完全转化为
化学能【答案】D【解析】【详解】A.人工合成淀粉有助于二氧化碳的减少,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故A正确;B.淀粉在唾液淀粉酶作用下可初步消化为麦芽糖,麦芽糖有甜味,故B正确;C.人工合成淀粉时,二氧化碳转化为碳水
化合物甲醇的过程中,C元素化合价下降,二氧化碳发生还原反应,该过程中需要引入还原剂,故C正确;D.电解水的过程中有热量产生,该过程不可能将太阳能完全转化为化学能,故D错误;故选D。2.2ClONO是一种空气污染物,其结构与NaClO的
相似,下列说法不合理的是A.水解生成盐酸和硝酸B.与盐酸作用能产生氯气C.可用NaOH溶液处理该污染物D.该物质中Cl为正1价【答案】A【解析】【详解】A.2ClONO结构与NaClO的相似,水解原理与
NaClO相似,生成次氯酸和硝酸,故A错误;B.2ClONO与盐酸发生归中反应生成氯气,故B正确;C.2ClONO与NaOH溶液反应可生成次氯酸盐和硝酸盐,可用NaOH溶液处理该污染物,故C正确;D.ClONO2结构与NaClO的相似,由化合价代数
和为零可知,2ClONO中Cl为正1价,故D正确;故选A。3.下列离子方程式书写正确的是A.焙烧硫铁矿过程中会产生2SO气体,用NaOH溶液吸收过量2SO:223SOOHHSO−+−=++B.铜丝插入到热的浓硫酸中:()2224
42CuHSOCuSOH+−+=++浓C.加热蓝色的2CuCl溶液,溶液变绿:()()()()()224224CuHOaq,4ClCuClaq,4aqlHO+−−++蓝色黄色H0D.向明矾溶液中滴加()2BaOH溶液,使沉淀的物质的量最大时:()
322443AlSOOHBaBaSOAlOH3+−−+++++=【答案】C【解析】【详解】A.用NaOH溶液吸收过量2SO生成NaHSO3,离子方程式为:23SOOHHSO−−+=,故A错误;B.铜丝插入到热的浓硫酸中反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,离子方程式为:Cu+2H
2SO4(浓)Cu2++SO2↑+2H2O+SO24−,故B错误;C.()()()()()224224CuHOaq,4ClCuClaq,4aqlHO+−−++蓝色黄色H0,焓变大于零,为吸热反应,将
氯化铜溶液加热,平衡正向移动,溶液由蓝色变为绿色,故C正确;D.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使沉淀物质的量最大,离子方程式:()3224432AlSOOHBa36aBSO2AlOH33+−−+++++=,故D
错误;故选:C。4.以空气中久置废铁屑为原料制备硫酸亚铁晶体的实验过程如图,下列说法正确的是A.过滤步骤中所用到的玻璃仪器有2种B.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血,原因是人体血红素是亚铁离子配合物C.取少量酸浸后的溶液,滴加硫氰化钾溶液,未变红色,说明废铁屑中不含+3价铁元素D.实验过程不直
接蒸发结晶的原因是4FeSO会水解生成()2FeOH【答案】B【解析】【详解】A.过滤装置图为,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,共3种,故A错误;B.硫酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血,原因是人体血红素是亚铁离子配合物
,故B正确;C.取少量酸浸后的溶液,滴加硫氰化钾溶液,未变红色,可能是废铁屑中+3价铁被单质铁还原为Fe2+,不能说明废铁屑中不含+3价铁元素,故C错误;D.实验过程不直接蒸发结晶原因是防止4FeSO被氧气氧化,故D错误;选B。5.下列四组
实验中,操作正确且能达到预期目的的是A.配制稀硫酸B.加热分解3NaHCO固体C.实验室制2ClD.排出盛有4KMnO溶液的滴定管尖嘴内的气泡的A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.不能在量筒中稀释浓硫酸,应在烧杯中稀释,故A错误;B.碳酸氢钠加热分解有水生成,则试管口应略向下
倾斜,故B错误;C.浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下发生反应生成氯气,故C正确;D.4KMnO具有强氧化性,应该装在酸式滴定管中,故D错误;故选C。6.下列关于海水资源利用的说法中正确的是A.粗盐中的2Ca+、2M
g+、24SO−等杂质,按照加入药品的顺序:23NaCO溶液、NaOH溶液、2BaCl溶液、过滤后加盐酸,可进行除杂B.第②步应直接蒸发结晶得到无水2MgClC.氯碱工业的产物NaOH在阳极生成D.从第③步到第⑤步
的目的是富集溴元素【答案】D【解析】【分析】海水初步分离得到粗盐和苦卤,粗盐精炼得到精盐,精盐溶解后电解即为氯碱工业。苦卤中加入碱生成氢氧化镁,氢氧化镁中加入盐酸得到氯化镁晶体,最后在HCl气流中蒸干得到无水氯化镁,苦卤中的NaBr,加入氧
化剂将溴离子氧化成溴单质,溴加入二氧化硫的水溶液中生成溴离子和硫酸根离子,吸收液中加入氧化剂将溴离子氧化成溴单质。【详解】A.除去粗盐中的钙离子、镁离子和硫酸根离子等杂质,加入碳酸钠的顺序需在加入氯化钡之后,
这样才能除去多余的钡离子,A错误;B.第②步直接蒸发结晶,氯化镁会水解,需要在HCl气流中蒸干,从而抑制氯化镁的水解,B错误;C.氯碱工业中阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,氢氧根离子结合钠离子生成氢氧化钠,产物NaOH在阴极产生,C错误;D.
苦卤中溴的浓度较低,故先将溴离子转化成单质溴,再用二氧化硫的水溶液吸收,再将溴离子氧化成溴单质,从第③步到第⑤步的目的是富集溴元素,D正确;故答案选D。7.设AN为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.12240.1molLHCO−溶液中含224HCO分子的数目小于A0.1NB.标准
状况下,22.24LSO与21.12LO充分反应,生成的3SO分子数目为A0.1NC.832gS()与6S()的混合物中所含的共价键数目为AND.标准状况下,22.4L氯气与甲烷的混合气体,光照时充分反应生成的HCl分子数为AN【答案】C【解析】【详解】A.没有明确溶液体积,
不能计算12240.1molLHCO−溶液中含224HCO分子的数目,故A错误;B.标准状况下,22.24LSO与21.12LO的物质的量分别是0.1mol、0.05mol,SO2和O2反应可逆,生成的3SO分子数目小于A0.1N,
故B错误;C.832gS()中共价键数目为()AA32g8328g/molNN=,32g6S()中共价键数目为()AA32g6326g/molNN=,所以832gS()与6S()的混合物中所含的共价键数目为AN,故C正确;D.标
准状况下,22.4L氯气与甲烷的混合气体中氯气的物质的量小于1mol,光照时发生取代反应反应生成的HCl分子数小于AN,故D错误;选C。8.下图是某一电化学腐蚀过程的原理图,有关说法正确的是A.左侧电势高于右侧B.浸金过程中的催化剂只有3NHC.整个反应过程中,氧化剂为2OD.阳极
区发生的反应为:22O2HO4e4OH−−++=【答案】C【解析】【详解】A.正极电势低于负极,则左侧电势低于右侧,故A错误;B.依据催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变的特点,浸金过程中的催化剂有3NH和()2+34CuNH,故B错误;C.由
图可知,2O在正极得到电子生成OH-,作氧化剂,故C正确;D.阳极区发生氧化反应,失去电子,故D错误;故选C。9.某稀溶液中可能含有下列离子中的若干种:24SO−、23SO−、Cl−、3HCO−、Na+、2Mg+、3Fe+,所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶
液的组成,某同学取上述溶液,进行了如下实验:①向溶液中加入足量的()2BaOH溶液,产生白色沉淀;②取①中沉淀,加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解且产生气体;③取②中反应后的溶液,加入硝酸酸化的3AgNO溶液,有白色沉淀生成。下列
说法正确的是A.①中沉淀只含4BaSO、3MgCOB.②中气体可能是2SOC.由实验③中的现象可知原溶液中一定含有Cl−D.原溶液中一定存在Na+、24SO−、3HCO−、2Mg+【答案】D【解析】【分析】①溶液中加入足量的氢氧化钡溶液,生成白色沉淀,未生成红褐
色沉淀,则一定没有铁离子,②取①中的沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀部分溶解并产生气体,沉淀部分溶解,说明沉淀中含有硫酸钡,一定含有硫酸根离子,在不含铁离子、含有硫酸根离子且离子浓度均相同的情况下,要保证溶液呈电中性,则
一定含有镁离子,镁离子与亚硫酸根离子反应,故亚硫酸根离子一定不存在。沉淀溶解时生成气体,则说明还有碳酸氢根离子存在,为保证溶液呈电中性,则一定含有钠离子,故氯离子也不存在。最终确定存在硫酸根离子、镁离子、碳酸氢根离子和钠离子。【详解】A.沉淀中含有硫酸钡沉淀、氢氧化镁和碳
酸钡,A错误;B.溶液中不含亚硫酸根离子,②中气体一定是二氧化碳,B错误;C.实验②中引入了氯离子,且根据分析可知,原溶液中不含氯离子,C错误;D.根据分析可知,原溶液中一定存在Na+、24SO−、3HCO−、2Mg+,D正确;故答案选D。10.为探究某样品的成分(可能为亚硝酸钠或氯化钠)
,将样品溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是选项方案设计现象和结论A先加入少量3KClO溶液,再加3AgNO溶液和足量稀硝酸,振荡若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠B先加到少量淀粉KI溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡若
溶液变蓝色,则样品为亚硝酸钠C加到少量4KMnO溶液中,再加硫酸酸化,振荡若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠D先加入少量23NaSO溶液,再加入2BaCl溶液和稀硝酸,振荡若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠A.AB.BC.CD.D【
答案】B【解析】【详解】A.酸性条件下KClO3能被NaNO2还原为Cl-,Cl-和硝酸银溶液反应生成白色沉淀AgCl,加入硝酸银溶液和稀硝酸后生成白色沉淀,Cl-可能是KClO3被还原得到的,也可能是NaCl中的,所以根据实验现象不能确定样品为
NaNO2,A错误;B.亚硝酸钠具有氧化性,可以将I-氧化为I2,溶液变蓝色,而NaCl没有氧化性,所以根据实验现象能确定样品为NaNO2,B正确;C.氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使
其褪色,C错误;D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀,所以根据实验现象不能确定样品为NaNO2,D错误;故选B。11.化合物A可应用于清洁剂、化妆品、杀虫剂,其结构简式如图所示。W、X、Y、Z是位
于三个周期的主族元素且原子序数依次增大。X最高价氧化物对应的水化物为弱酸,Y基态原子核外电子有5种空间运动状态。下列说法错误的是A.Y与Z形成的两种常见化合物中的阴阳离子个数比均为1:2B.电负性大小关系:Y>X>W>ZC.化合物A中所
有的X原子均采用2sp杂化D.与Y同周期的主族元素中,有2种元素的基态原子核外电子的原子轨道与Y相同【答案】B【解析】【分析】W、X、Y、Z是位于三个周期的主族元素且原子序数依次增大,W为H元素,Y基态原
子核外电子有5种空间运动状态,氧元素的基态原子电子式排布为2241s2s2p,核外电子有5种空间运动,则Y为O元素;由结构简式可知,Z形成带一个单位正电荷的阳离子,则Z为Na元素,X原子形成3个共价键,X最高价氧化物对应的水化物为弱酸,则X为B元素;【详解】A.氧化钠和过氧化钠中阴阳离子比均
为1:2,A项正确;B.金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,则四种元素的电负性大小顺序为:O>H>B>Na即Y>W>X>Z,B项错误;C.化合物A中所有的X原子子形成3个共价键,X是B原子,均采用2s
p杂化,C项正确;D.Y是O元素,与Y同周期的主族元素中,有F和N这2种元素的基态原子核外电子的原子轨道与Y相同,D项正确;答案选B。12.据文献报道,某反应的反应历程如图所示,下列有关该历程的说法正确的是A.4Ti+可以加快反应速率B.在该循环中有6种中间产物
C.总反应的化学方程式为32224NH3O2N6HO++催化剂D.分解反应44222TiNHNOTiNHO++−=→++的反应过程中一定有氮氮键断裂【答案】A【解析】【分析】由反应历程可知,参加反应的有O2、NH3和NO
,生成物有N2和H2O,反应方程式为:2NO+4NH3+2O2=催化剂3N2+6H2O,反应中Ti4+、H-O-Fe(Ⅱ)是催化剂,Ti4+…NH3、Ti4+…NH2-N=O等物质是中间产物,以此解答该题。【详解】A.Ti4+在整个反应过程中参与了反应,但反应前后质量和性质未改变,
Ti4+是催化剂,可以加快反应速率,故A正确;B.由分析可知,反应中Ti4+…NH3、Ti4+…NH2…H-O-Fe(II)、Ti4+…NH2-N=O…H-O-Fe(II)、Ti4+…NH2-N=O、O=Fe(III)共5种物质使中间产物,故B错误;C.由图可知,参加反应的有O2、NH3和NO,
生成物有N2和H2O,反应方程式为:2NO+4NH3+2O2催化剂3N2+6H2O,故C错误;D.反应中N-H、N=O键断裂,形成O-.H键、N≡N键,故D错误;故选A。13.实验室模拟以磷石膏(含42CaSO2HO及杂质23A
lO、23FeO等)为原料制取轻质3CaCO,流程如下:下列说法错误的是A.滤渣1的主要成分为3CaCOB.“浸取1”时,应先通3NH再通2CO,滤液1中浓度最大的阴离子为24SO−C.“浸取2”时,发生反应的离子方程式为24232CaO2NHHO
Ca2NHHO++++=+D.“浸取2”时,所得滤渣2的主要成分为()3AlOH、()3FeOH【答案】D【解析】【分析】磷石膏(含42CaSO2HO及杂质23AlO、23FeO等)用溶有NH3和CO2混合溶液浸取,此时溶于
pH=6.5,4CaSO转化为溶解度更小的3CaCO,滤渣1为3CaCO、23AlO、23FeO,高温煅烧滤渣1再用NH4Cl溶液,得到含有Ca2+的滤液,以此解答。【详解】A.由分析可知,滤渣1的主要成分为3CaCO,故A正确;B.由于NH3极易
溶于水,CO2难溶于水,易溶于氨化后碱性溶液,故“浸取1”,应先通NH3再通CO2,发生的反应为:CaSO4·2H2O+2NH3+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4,故滤液1中主要溶质为(NH4)2SO4,浓度最大的阴离子为24SO−,
故B正确;C.滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁,高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,氧化铝和氧化铁性质稳定,不发生反应,“浸取2”中氯化铵与氧化钙发生反应,发生反应的离子方程式为:24232CaO2NHHOCa2NHHO++++=+,故C正确;
的D.“滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁,高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,氧化铝和氧化铁性质稳定,不发生反应,“浸取2”中氯化铵与氧化钙反应,使其溶解,则“浸取2”时,所得滤渣2的主要成分为23AlO、23FeO,故D错误;故选D。14.某有色金
属工业的高盐废水中主要含有H+、2Cu+、2Zn+、24SO−、F−和Cl−,利用如图电解装置可回收4ZnSO、4CuSO并尽可能除去F−和Cl−,其中双极膜(BP)中间层的2HO被解离为H+和OH−
,并在直流电场作用下分别向两极迁移,M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。下列说法正确的是A.电解过程中,不需要控制高盐废水的pHB.BP膜中H+均向右侧溶液迁移,M膜为一价阴离子交换膜C.溶液a的溶质主要为HF和HCl,
溶液b的溶质主要为4ZnSO和4CuSOD.当阳极产生22.4L气体(标准状况)时,理论上有2mol离子通过N膜【答案】B【解析】【分析】由图可知,最左侧连接外接电源正极,为阳极室,水放电生成氧气和氢离子;最右侧为阴极室,
水放电生成氢气和氢氧根离子;【详解】A.电解过程中,若pH过高则会导致锌离子、铜离子转化为沉淀,故应控制高盐废水的pH不能过高,A错误;B.电解池中阳离子向阴极移动,BP膜中氢离子均向右侧溶液迁移;氟离子、氯离子通过M膜
向左侧迁移,故M膜为一价阴离子交换膜,B正确;C.溶液a中氟离子、氯离子通过M膜向左侧迁移,氢离子与右侧双极膜迁移出来的OH-中和,故反应后溶液a的溶质主要为硫酸锌和硫酸铜;溶液b的溶质主要为右侧迁移过来的氟离子、氯离子与左侧前过来的氢离子生成的为HF和HCl,C错误;D.阳极反
应为-+222HO-4e=4H+O,当阳极产生22.4L气体(标准状况下为1mol)时,根据电子守恒可知,有4mol离子通过N膜,D错误;故选B。二、非选择题(本题共4小题,共58分)15.氯化钛(4TiCl)可用于制造烟幕、织物媒染剂、人造珍珠等。常温下为无色液体,沸点为136℃,与水剧烈反应
产生白烟。实验室利用反应2242TiOC2ClTiClCO+++高温制备4TiCl的装置如图所示。在制备4TiCl时,对原料及装置的干燥程度要求很高。回答下列问题:(1)若分别用4KMnO与2MnO作氧化剂与盐酸反应制备2Cl,当获得等量的2Cl时消耗的氧化剂
物质的量之比为___________。(2)B中试剂的作用为___________。(3)干燥管D中的试剂可以是___________,装置E中棉花球的作用为___________。(4)4TiCl与
水剧烈反应产生的白烟为22TiOxHO,写出反应的化学方程式___________。(5)实验中发现F中有少量白烟产生,为避免此现象,改进措施是___________。(6)实验结束后,取下A装置后应进行的操作为
___________;G中发生反应的离子方程式为:___________。【答案】(1)2:5(2)除去Cl2中的HCl(3)①.白色CuSO4粉末②.防止碳粉与TiO2粉末堵塞玻璃管管口(4)()4222
TiCl2HOTiOHO4HClxx++=+(5)在F、G之间接一个盛有浓硫酸的洗气瓶、或者将G装置换成盛碱石灰的干燥管(6)①.关上a处和F装置后干燥装置后导管处的止水夹冷却到室温后、停止通冷凝水;并把A装置的导气管插入G中,以防止A装置产生残
余氯气②.2-32224SOClHO2H2ClSO+−−++=++【解析】【分析】A中制备氯气,B中盛放饱和食盐水,用于除去Cl2中的HCl,C中盛放浓硫酸,用于干燥氯气,D中放白色CuSO4粉末、用于检验Cl2中
的水蒸气是否已除去,E中发生反应2242TiO+C+2Cl=TiCl+CO高温,F中通过冷凝收集4TiCl,为防止水分进入F中引起4TiCl水解,F后应该接一个干燥装置,G中亚硫酸钠和氯气发生氧化还原反应、为尾气处理装置。【小问1详解】若分别用4KMnO与2MnO作氧化剂与盐酸反应制备2Cl,根据
422216HCl(浓)+2KMnO2KCl+2MnCl+8HO+5Cl=、MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O,当获得等量的2Cl时消耗高锰酸钾和二氧化锰的物质的量之比为2:5,即消耗的氧化剂物质
的量之比为2:5。【小问2详解】据分析,B中试剂的作用为除去Cl2中的HCl。【小问3详解】在制备4TiCl时,对原料及装置的干燥程度要求很高,则进入E的氯气需干燥而纯净,D用于检验Cl2中的水蒸气是否已除去,则干燥管D中的试剂可以是白色CuSO4粉末,若白色粉末不变蓝说明Cl2中的水蒸气已除
去,装置E中棉花球的作用为:防止碳粉与TiO2粉末堵塞玻璃管管口。【小问4详解】4TiCl与水剧烈反应产生的白烟为22TiOxHO,反应的化学方程式为:()4222TiCl2HOTiOHO4HClxx+
+=+。【小问5详解】实验中发现F中有少量白烟产生,为4TiCl与水剧烈反应产生的22TiOxHO,为避免此现象,需防止G中水分进入F中,则收集四氯化钛后还要干燥装置(例如通入盛有浓硫酸的洗气瓶)后再进行多余氯气的处理,故改进措施是:在F、G之间接一个盛有浓硫酸的洗气瓶、或者将G装置换成盛
碱石灰的干燥管(防止水蒸气进入装置F同时吸收氯气)。【小问6详解】当观察到球形冷凝管没有液体滴下时说明反应结束,反应结束后应继续通入一段时间Cl2,主要目的是排出残留在装置中的TiCl4,同时防止冷却使液体倒吸入F中,停止通氯气后还需要在干燥环境中继续冷却F装置到
室温,则在取下A装置后应进行的操作为:关上a处和F装置后干燥装置后导管处的止水夹冷却到室温后、停止通冷凝水、并把A装置的导气管插入G中,以防止A装置产生残余氯气;G中亚硫酸钠和氯气发生氧化还原反应,发生反应的离子方程式为:2-32224SOClHO2H2ClSO+−−++=++。1
6.纳米氧化锌作为一种新型功能材料,在橡胶、涂料、陶瓷、防晒化妆品等领域广泛应用。以某烟道灰(主要成分为ZnO,另外含有少量23FeO、CuO、2SiO、MnO等)为原料制备纳米ZnO的流程如图所示。已知常温时()36spCuS61
0K−=,()25spZnS310K−=,回答下列问题:(1)料渣Ⅰ的化学成分是___________。(2)调pH加入的X可能是___________,料液的主要溶质为___________。(3)写出氧化过程中生成()2MnOOH的离子方程式:___
________。(4)除铜原理为()()()()22ZnSsCuaqCuSsZnaq++++,该反应的平衡常数K=___________。(5)草酸锌晶体(242ZnCO2HO)加热过程中固体质量随温度的变化情况如图所示:①图中A→B的过程中发生反应的化学方程式为_
__________。②实验室中证明得到的ZnO是纳米材料的方法是___________。【答案】(1)2SiO(2)①.ZnCO3或Zn(OH)2或ZnO②.ZnSO4、CuSO4(3)Mn2++ClO-+2OH-=()2M
nOOH+Cl-(4)12510(5)①.242ZnCOZnOCOCO++高温②.取适量的ZnO放入烧杯中,加人适量水并充分搅拌制备胶体,然后做丁达尔效应实验【解析】【分析】废辞电池预处理物(主要成分为Zn
O,另含少量23FeO、CuO、2SiO、MnO等)中加入盐酸进行酸浸,2SiO不参与反应,所以滤渣1为2SiO,滤液中含有Zn2+、Cu2+,Fe3+和Mn2+,向滤液中加入H2O2后,将Mn2+转化为MnO(OH)2沉淀,则滤液中存在
的离子为Zn2+、Cu2+和Fe3+,加入试剂ZnCO3或者Zn(OH)2调节pH,使得Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,此时滤液中剩余Zn2+、Cu2+,继续加入ZnS将Cu2+转化为CuS沉淀除去,滤渣3为CuS
,得到的滤液阳离子只有Zn2+,草酸铵后,得到草酸锌沉淀,同时得到氯化铵溶液,将草酸锌晶体加热分解后得到纳米氧化锌。【小问1详解】见分析,预处理物中加盐酸后,2SiO不参与反应,所以滤渣1为2SiO。【小问2详解】“除铁”过程中,将得Fe3+转化
为Fe(OH)3沉淀除去,所以需要加入物质与溶液中的H+反应,使得溶液的pH增大,为了不引入新的杂质,所以选择含金属锌的物质,可以为ZnCO3或Zn(OH)2或ZnO,由分析可知,料液的主要溶质为:ZnSO4、CuSO4,小问3详解】氧化过程中Mn2+和NaClO发生氧
化还原反应生成()2MnOOH,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:Mn2++ClO-+2OH-=()2MnOOH+Cl-。【小问4详解】除铜时,涉及沉淀的转化,即()()()()22ZnSsCuaqCuSsZnaq++++,平衡常数K=()()()
()()()()()2+2+2-25sp12362+2+2-spcZncZncSKZnS310====510KCuS610cCucCucS−−。【小问5详解】①加热过程中Zn原子守恒,则由以下关系,【2
4224ZnCO2HO~ZnCO~ZnO18.90.1mol0.1molmol18915.3g8.1g18.9则A点对应的物质为24ZnCO,B点对应的物质为ZnO,A到B发生的化学方程为:242ZnC
OZnOCOCO++高温;②胶体具有丁达尔效应,确定ZnO属于纳米材料的方法是:取适量的ZnO放入烧杯中,加人适量水并充分搅拌制备胶体,然后做丁达尔效应实验。17.X为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{()3243KFeCO},该配合物对光敏感,光照下即发生分解。某兴趣小组进行
了如下探究实验:已知:固体A为两种盐组成的混合物,并且两种盐含有相同的阴离子;气体F为气体B与气体I组成的混合物,只含有两种元素,气体B与气体I所含元素相同;固体G是磁铁矿中的重要物质;所有气体体积均已换算成标况下数据。请回答下列
问题:(1)固体A的成分为___________,I的化学式为___________。(2)写出固体D真空加热分解的化学方程式___________。(3)写出溶液C与足量酸性4KMnO溶液反应的离子方程式___________。(4)写出G到J的离子方程式:___________
。设计实验检验溶液J中H+以外的阳离子___________。【答案】(1)①.K2C2O4、FeC2O4②.CO(2)FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑(3)5C2O24−+2MnO4−+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)①
.Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O②.取少量溶液J于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明存在Fe3+;另取少量溶液J于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,说明存在Fe2+【解析】【分析】黑色固体G是一种磁性物质,则G为四氧化三铁,1
.55g四氧化三铁中铁元素的物质的量为1.55g232g/mol×3≈0.02mol,由铁原子个数守恒可知,1.44g黑色固体E中铁原子的质量为0.02mol×56g/mol=1.12g,由质量守恒定律可知,E中氧原子的物质的量为1.44g-1.
12g16g/mol=0.02mol,则E为氧化亚铁;气体F是由气体B与气体Ⅰ组成的混合物,且只含有两种元素,由B能与澄清石灰水反应生成白色固体H可知,气体B为二氧化碳、气体I为一氧化碳、白色固体H为碳酸钙,
则固体D受热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳,由质量守恒定律可知,D发生分解反应生成二氧化碳的质量为2.88g-1.44g-0.448L22.4L/mol×28g/mol=0.88g,由原子个数守恒可知,D中铁原子的物质的量为0.02mol、碳原子的物质的量
为0.448L0.88g+22.4L/mol44g/mol=0.04mol、氧原子的物质的量为2.88g-1.12g-0.04mol12g/mol16g/mol=0.08mol,则D中铁原子、碳原子和氧原子的物质的量比为0.02mol:0.04mol:0.08mol=1:
2:4,化学式为FeC2O4;由固体A为两种盐组成的混合物,并且两种盐含有相同的阴离子可知,溶液C为草酸钾溶液,由固体A的质量可知,草酸钾的物质的量为7.86g-0.02mol144g/mol166g/mol=0.03mol,则固体X受热分解生成草酸钾、草酸亚铁和二氧化碳,由原
子个数守恒可知,X中钾原子和铁原子的个数比为0.03mol×2:0.02mol=3:1,由化合价代数和为0可知,X的化学式为K3[Fe(C2O4)3]。小问1详解】由分析可知,固体A的成分为K2C2O4、
FeC2O4。I的化学式为CO。【小问2详解】由分析可知,固体D真空加热分解发生的反应为草酸亚铁受热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳,反应的化学方程式为FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑。【小问3详解】由分析可知,溶液C为草酸钾溶液,草酸钾溶液与足量酸性高锰
酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为5C2O24−+2MnO4−+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。【小问4详解】由分析可知,G为Fe3O4,Fe3O4和盐酸反应生成FeCl2、FeCl3,离子方程式为:F
e3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。由分析可知,黑色固体D为四氧化三铁,四氧化三铁与足量盐酸反应生成【氯化铁、氯化亚铁和水,则溶液J为盐酸、氯化铁和氯化亚铁的混合溶液,检验溶液中铁离子和亚铁离子的操作为取少量溶液J于
试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明存在Fe3+;另取少量溶液J于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若产生蓝色沉淀,说明存在Fe2+。18.2CO的综合再利用是近几年的研究热门。Ⅰ.利用太阳能,以2CO为原料制取炭黑的流程如图所示。(1)过程2的
化学方程式为___________。Ⅱ.近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量2CO的空气吹入23KCO溶液中,再把2CO从溶液中提取出来,并使之与2H反应生成甲醇。其工艺流程如图所示:(2)①吸收池中发生的主要反应的离子方程式为___________。②上述流程能循环利用的物质主要为
___________(填化学式)。③合成塔中发生反应的化学方程式为___________。(3)不同温度下,在1L恒容密闭容器中充入22molCO和25molH,相同时间内测得2CO的转化率随温度的变化如图甲所示:①45T-T阶段温度升高2CO的转化率下降的原因可能为__
_________,c点v正___________v逆(填“<”、“=”或“>”)。②计算温度为4T时b点的平衡常数为___________。Ⅲ.以稀硫酸为电解质溶液,惰性材料为电极,利用太阳能将2CO
转化为低碳烯烃,工作原理如图乙所示。(4)产生乙烯的电极反应式为___________。【答案】(1)700K234CO+6FeO2FeO+C=(2)①2--3223CO+CO+HO=2HCO②.KHCO3③.2232CO3HCHOHHO++(3)①.该反应是
放热反应,升高温度平衡逆向移动②.<③.800(4)+-2222CO+12H+12e=CH=CH+4HO【解析】【分析】I.过程2是FeO和CO2反应生成34FeO和C;II.空气中的CO2与K2CO3溶液生成KHCO3,碳酸氢钾不稳定,在分解池中加热分解生成碳酸钾和二氧化碳、水,二氧
化碳与氢气合成甲醇。吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,吸收空气中的二氧化碳,转化为KHCO3;由分解池分解后所得溶液是碳酸钾可通入吸收池再利用分析解答在1L恒容密闭容器中充入2molCO2和5molH2反应生成甲根
据图像,T1时,a点的二氧化碳的转化率增大,说明a点反应正向进行;b点二氧化碳转化率为80%,根据三段式列式计算平衡浓度,再计算平衡常数;III.太阳能电池为电源,电解强酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,乙烯在阴极生成。.【小问1
详解】过程2是FeO和2CO反应生成34OFe和C,故化学方程式为700K2346FeO2FeOCCO+=+;【小问2详解】①吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,吸收空气中的二氧化碳,转化为KHCO3;②循环使用的物质为KHCO3;③
根据题意方程式为2232CO3HCHOHHO++;【小问3详解】①该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动;C点升温平衡逆向移动,故正反应速率小于逆反应速率。②根据图像,b点二氧化碳转化率为80%,则有:2232CO3HCHOHHO++起始量(mol/
L)250变化量(mol/L)1.64.81.61.6平衡量(mol/L)0.40.21.61.631.61.68000.40.2K==,故答案为:800;【小问4详解】获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.
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