【文档说明】【精准解析】河北省石家庄市2021届高三上学期质量检测(一)化学试题.doc,共(19)页,1.527 MB,由小赞的店铺上传
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2021届石家庄市高中毕业班教学质量检测(一)化学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,把答案写在答题卡上。写在本试卷上
无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡-并交回。可能用到的相对原子质量:H-1C-12O-16Na-23S-32一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.实验室中下列做法正确的是()A.将铁屑、苯和溴水混合制备溴苯B.用稀硫酸洗涤长期存
放石灰水的试剂瓶C.用量简量取7.80mLNaCl溶液D.盛放汽油的容器贴上标志【答案】D【解析】【详解】A.将铁屑、苯和溴水混合不能制备溴苯,应该用液溴,A错误;B.硫酸钙微溶于水,应该用稀盐酸洗涤长期存放石灰水的试剂瓶,B错误;C.量筒只能读数到0.1mL,不能用量简量取7.80mLNaC
l溶液,C错误;D.汽油属于易燃性液体,盛放汽油的容器贴上标志,D正确;答案选D。2.下列叙述不涉及分解反应的是()A.电解法制备铝单质B.“侯氏制碱法"制备纯碱C.酿酒过程中淀粉转化为葡萄糖D.《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲"所述过程【答案】C【解析】【详解】A.电解熔融的氧化铝制备铝
单质,同时还有氧气生成,属于分解反应,A不选;B.“侯氏制碱法”制备纯碱的方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓,属于分解反应,B不选;C.酿酒过程中淀粉转化为葡萄糖,属于淀粉的水解反应,不是分解反应,C选;D.《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲"所述过程是
指碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,D不选;答案选C。3.下列说法正确的是()A.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯B.葡萄糖、果糖和蔗糖都能发生水解反应C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物D.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的【答案】A【解析】【详解】A.油脂有油和脂
肪之分,油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类,即都属于酯,A正确;B.葡萄糖、果糖都是单糖,不能发生水解反应,蔗糖是二糖,能发生水解反应,B错误;C.糖类中的单糖和二糖以及油脂都不是高分子化合物,C错误;D.糖类、油脂是由C、H
、O三种元素组成的、蛋白质中除C、H、O三种元素外还有N和S等,D错误;答案选A。4.下列说法一定正确的是()A.电解质的电离需要通电B.物质熔化的过程不破坏化学键C.由同种元素组成的物质是纯净物D.离子反应的本质是体系中某些离子
浓度的降低【答案】D【解析】【详解】A.电解质的电离不需要通电,溶于水或在熔融状态下即可电离,A错误;B.物质熔化的过程有可能破坏化学键,例如氯化钠熔融破坏离子键,电离出阴阳离子,B错误;C.由同种元素组成的物质不一定是纯净物,例如氧气和
臭氧组成的是混合物,C错误;D.离子反应的本质是体系中某些离子浓度的降低,生成难电离或难溶性或易挥发性物质等,D正确;答案选D。5.用下列装置进行实验,能达到实验目的的是()A.AB.BC.CD.D【答案】
B【解析】【详解】A.装置中铜电极和电源正极相连,作阳极,铜失去电子转化为铜离子,开始阶段氢离子浓度大,氢离子首先在阴极放电产生氢气,所以不能比较铜离子和氢离子的氧化性强弱,A错误;B.根据装置可判断铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,利用氢气
排尽装置中的空气,关闭K后压强增大把硫酸亚铁压入氢氧化钠溶液中,可以制备少量的氢氧化亚铁,B正确;C.二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,不能将二氧化氮中的NO除去,C错误;D.石油的分馏实验中缺少温度计,D错误;答案选B。6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大
,W原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍,X、Z同主族且质子数之比为1:2,Y的最高价氧化物对应的水化物属于中强碱。下列说法正确的是()A.简单离子半径:Z>X>YB.常温下,W的氢化物均为气体C.X、Z形成的化合物可用作食品漂白剂
D.工业上常用W单质作还原剂冶炼Y单质【答案】A【解析】【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍,W位于第二周期,因此W是C;X、Z同主族且质子数之比为1:2,符合条件的是O和S,即X是O,Z是S;Y的最高
价氧化物对应的水化物属于中强碱,原子序数介于O和S之间,Y是Mg。则A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时半径随原子序数的增大而减小,即简单离子半径:Z>X>Y,A正确;B.常温下,C的氢化物不一定均为
气体,例如苯是液体,B错误;C.X、Z形成的化合物SO2有毒,不能用作食品漂白剂,C错误;D.Mg是活泼的金属,通过电解熔融的氯化镁冶炼Mg单质,D错误;答案选A。7.焦性没食子酸在气体分析中可用作氧的吸收剂,其结构简式为,下列关
于焦性没食子酸的说法错误的是()A.所有原子可能共平面B.含有三种极性共价键C.熔点高于苯的原因为其键能总和更大D.相同条件下,在乙醇中的溶解度大于在二硫化碳中的溶解度【答案】C【解析】【详解】A.苯环和羟基上的原子均在同一平面上,则焦性没食子酸分子中所有原子可能共平面,故A正确;B.焦性
没食子酸分子中含有碳氢、碳氧和氢氧三种极性共价键,故B正确;C.分子晶体的熔沸点取决于分子间的作用力,与键能无关,焦性没食子酸相对分子质量较大,焦性没食子酸分子间的分子间作用力大于苯,则熔点高于苯,故C错误;D.焦性没食子酸分子和乙醇分子为极性分子,二硫化碳为非极性
分子,由相似相溶原理可知,相同条件下,焦性没食子酸在乙醇中的溶解度大于在二硫化碳中的溶解度,故D正确;故选C。8.在实验室中模拟海水提溴的流程如图,下列说法正确的是()A.步骤I中需用到坩埚、坩埚钳、玻璃棒、酒精灯B.步骤II中可用热空气或水蒸气吹出溴,用纯碱溶液吸收C.步骤III中
若忘加沸石,应立刻补加D.制得的液溴应水封保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中【答案】B【解析】【分析】由流程可知,海水通过晒盐得到氯化钠和卤水,电解饱和氯化钠溶液得到氯气,卤水加入氧化剂氯气氧化溴离子为低浓度的单质溴溶液,通入热空气或水蒸气吹出Br2
,利用的是溴单质的易挥发性,用纯碱溶液吸收溴单质得到含Br-、BrO3-的溶液,再利用加入硫酸溶液使溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质,以此来解答。【详解】A.步骤I是蒸发浓缩、冷却结晶,需
要的仪器是蒸发皿、、坩埚钳、玻璃棒和酒精灯,不需要坩埚,故A错误;B.步骤II中可浓的Na2CO3溶液吸收挥发的Br2蒸气,得到NaBr和NaBrO3溶液,故B正确;C.蒸馏操作时忘记添加沸石,则需要将溶液冷却后再加沸石,故C错误;D.Br2蒸气能腐蚀橡胶
,则制得的液溴应水封保存在玻璃塞的棕色细口瓶中,故D错误;故答案为B。9.以市售高岭土(化学成分:Al2O3、SiO2和H2O)为原料制备碱式氯化铝[Al2(OH)nC16-n]的工艺流程如图:已知:①结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大;②调节AlCl3溶液的pH
为4.2~4.5,沉降可得碱式氯化铝。下列说法错误的是()A.“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构,使其更易溶于酸B.“酸溶”时可用2mol·L-1的硫酸代替4mol·L-1的盐酸C.“蒸发浓缩"、“稀释”的目的为调节溶液的pHD碱式氯化
铝可用于净水但不能用于杀菌【答案】B【解析】【详解】加入盐酸,二氧化硅不反应,Al2O3与盐酸反应生成氯化铝,过滤得到滤渣二氧化硅,调节AlCl3溶液的pH为4.2~4.5,将溶液蒸发浓缩,沉降可得碱式氯
化铝,以此解答该题。【解答】A.由于结构不同的Al2O3在酸中的溶解性差别较大,因此“焙烧”有助于改变高岭土中Al2O3的结构,使其更易溶于酸,A正确;B.“酸溶”时不能用2mol·L-1的硫酸代替4mol·L-1的盐酸,因为会引入新杂质硫酸根,B错误;C.“蒸发浓缩"、“稀
释”的目的为调节溶液的pH,便于得到碱式氯化铝,C正确;D.铝离子水解生成氢氧化铝胶体,因此碱式氯化铝可用于净水,没有强氧化性,不能用于杀菌,D正确;答案选B。10.可利用电化学原理处理含铬废水和含甲醇废水,装置如图所示。下
列说法错误的是()A.a极为该电池的负极B.微生物能加快甲醇的反应速率C.a极的电极反应为CH3OH-6e-+8OH-=CO23−+6H2OD.放电过程中,b极附近pH升高【答案】C【解析】【分析】由于甲醇CH3OH具有较强的还原性,2-27CrO具
有强氧化性,故CH3OH发生氧化反应,2-27CrO发生还原反应,故含甲醇的电极为负极,含有2-27CrO的电极发生氧化反应,据此进行解题。【详解】A.由分析可知,甲醇在a极发生氧化反应,故a为该电池的负极,A正确;B.微生物能起到催化剂的作用,故能加快甲醇的反应速率,B正确;C.由于质
子交换膜,说明电解质为酸性介质,故a极的电极反应为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,C错误;D.放电过程中,b极发生还原反应,电极反应为:2-27CrO+14H++6e-=2Cr3++7H2O,故b极附近pH升高,D正确;故答案为:C。二、选择题:本题共5小题,每
小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.下列操作能达到实验目的的是()选项目的操作A配制质量分数9.8%的稀硫酸将10mL98%的浓硫酸加入100mL
容量瓶中,加水至刻度线B除去乙烯中混有的少量二氧化硫将混合气体通过足量氢氧化钠溶液C检验氯化亚铁溶液是否完全变质取少量溶液于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液D证明乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化取2mL乙醇于试管中,滴加少量酸性高锰酸钾溶液A.AB.BC.CD.D【答案】BD【解析】【详解】A.容量瓶
是配置一定物质的量浓度的量器,不能用于溶解或稀释溶液,故A错误;B.乙烯不能与氢氧化钠溶液反应,二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,将混合气体通过足量氢氧化钠溶液能除去乙烯中混有的少量二氧化硫,故B正确;C.若氯化亚铁溶液完全变质,溶液中不存在亚铁离子,检验亚铁离子
的试剂应选择酸性高锰酸钾溶液或铁氰化钾溶液,不能选择硫氰化钾溶液,故C错误;D.乙醇具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液直接氧化生成乙酸,使酸性高锰酸钾溶液褪色,则向乙醇中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,能证明乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D正确;故选BD。12.碳酸亚乙酯(VC)、碳酸二
甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)是几种商业化锂离子电池的电解质成分,其结构简式如图。下列说法错误的是()A.1mol物质完全燃烧的耗氧量:EMC>VC>DMCB.VC的分子式为C3H2O3C.DMC与EMC互为同系物D.EMC的同分异构体中,既能与Na
HCO3溶液反应,又能发生缩聚反应的有5种(不含立体异构)【答案】A【解析】【详解】A.碳酸亚乙酯(VC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的分子式分别是C3H2O3、C3H6O3、C4H8O3,所以1mol物质完全燃烧的耗氧量:EMC>DMC>VC,A错误;B.根据结构简式可
判断VC的分子式为C3H2O3,B正确;C.DMC与EMC的结构相似,相差1个CH2,二者互为同系物,C正确;D.EMC的同分异构体中,既能与NaHCO3溶液反应,又能发生缩聚反应,说明含有羧基和羟基,符合条件的有HOCH2CH2CH2COOH、CH3CHOHCH2COO
H、CH3CH2CHOHCOOH、HOCH2CH(CH3)COOH、(CH3)2COHCOOH,共计有5种(不不含立体异构),D正确;答案选A。13.采用曝气一电解生物浮床法,可将河道水体中的NH4+、H2PO4−等离子转化为MgHPO4、Mg3(PO4)2等沉淀,以实现水体高营养化治理,原理如图
。通电一段时间后,生物质碳中发现大量块状白色沉淀。下列说法错误的是()A.电解过程中,NH4+向石墨电极区迁移B.阳极发生的主要电极反应为Mg-2e-=Mg2+C.电解过程中,水体的pH将会降低D.当电路中通过1mole-时,理论上阴极产生11.2L(标准状况)气体【答案】C【解析】【分析】镁铝合
金是阳极,电极反应为Mg-2e-=Mg2+,石墨是阴极,阴极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,由此分析。【详解】A.电解过程中,镁铝合金是阳极,石墨是阴极,阳离子向阴极移动,NH4+向石墨电极区迁移,故A正确;B.阳极发生氧化反应,主要电极反应为Mg-2e-=M
g2+,故B正确;C.电解过程中,阴极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,水体的pH将会升高,故C错误;D.当电路中通过1mole-时,根据2H2O+2e-=2OH-+H2↑生成0.5mol气体,理论上阴极产生11.2L(标准状况)气体,故D正确;故选C。14.三级溴丁烷在乙醇中溶剂解
的反应进程中的能最变化如图所示。下列说法错误的是()A.三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应属于取代反应B.三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应速率由反应Ⅲ决定C.适当升温,三级溴丁烷的转化率增大D.适当升温,三级溴丁烷在乙醇中溶剂解正反应速率的增
大程度小于其逆反应速率的增大程度【答案】BC【解析】【详解】A.三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应最终得到(CH3)3COC2H5和HBr,因此属于取代反应,A正确;B.三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应速率由活化能大的反应Ⅰ决定
,B错误;C.反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,适当升温,三级溴丁烷的转化率减小,C错误;D.正反应放热,适当升温平衡逆向进行,所以三级溴丁烷在乙醇中溶剂解正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,D正确;答案选BC。15
.25℃时,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1某二元弱酸H2X溶液,滴定过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.H2X的第一步电离方程式为H2XHX-+H+B.b点溶液中c(H2X)>c(X2-)
C.c点溶液中c(Na+)=c(X2-)+c(HX-)+c(H2X)D.水的电离程度:a<b<c【答案】AD【解析】【详解】A.0.1mol·L-1某二元弱酸H2X溶液pH=1.7,说明不完全电离,则H2X
的第一步电离方程式为H2XHX-+H+,选项A正确;B.b点溶液为NaHA溶液,溶液呈酸性,说明HA-的电离大于水解,则c(H2X)<c(X2-),选项B错误;C.c点溶液为Na2A溶液,根据物料守恒有c(Na
+)=2c(X2-)+2c(HX-)+2c(H2X),选项C错误;D.a点为H2X溶液抑制水的电离,b点溶液为NaHA溶液,c点溶液为Na2A溶液,盐的水解促进水的电离,且Na2A水解程度大于NaHA,故水的电离程度:a<b<c,选项D正确;答案选AD。三、非选择题:本题共5小题,
共60分。16.草酸晶体(H2C2O4·2H2O)是一种重要的络合剂,其熔点为101℃,易溶于水,受热脱水,170℃以上分解。工业上可利用如图所示原理制备草酸晶体。请回答:(1)“高压,加热"时的容器不能选用
瓷质容器,理由为___(用化学方程式表示)。(2)“铅化法“中可循环利用的物质为___;一系列操作为__。(3)与“钙化法"相比。“铅化法"制备的草酸品体更纯,但其不足之处为__。(4)某同学利用如图装置。探究草酸晶
体分解的产物中是否含有CO。①上述装置依次连接的合理顺序为__。(按气流方向,用小写字母表示);装置D反应管中盛有的物质是__。②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是__。【答案】(1).2NaOH+SiO2=Na2SiO
3+H2O(2).硫酸铅或PbSO4(3).蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(4).铅为重金属,会产生污染(5).a-de-fg(或gf)-bc-h(6).CuO(7).D中黑色粉末变为红色,B中澄清石灰水变浑
浊【解析】【分析】在高压和加热的条件下氢氧化钠和CO反应生成草酸钠,草酸钠和氢氧化钙反应生成草酸钙,草酸钙酸浸得到草酸溶液,或草酸钠和硫酸铅反应生成草酸铅,草酸铅酸浸转化为草酸溶液,最后得到草酸晶体,据此解答。【详解】(1)由
于二氧化硅能与氢氧化钠反应,所以“高压,加热”时的容器不能选用瓷质容器,反应的化学方程式为2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O。(2)“铅化法”中草酸铅和硫酸反应生成草酸和硫酸铅,所以可循环利用的物质
为硫酸铅;草酸易溶于水,因此一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。(3)与“钙化法"相比。“铅化法"制备的草酸品体更纯,但铅为重金属,会产生污染,所以其不足之处为铅为重金属,会产生污染。(4)①由于草酸分解产生的二氧化碳会干扰CO的检验,因此
首先利用碱石灰除去水蒸气和二氧化碳,通过氧化铜检验CO,利用澄清石灰水检验二氧化碳,最后收集剩余的CO,则上述装置依次连接的合理顺序为a-de-fg(或gf)-bc-h。装置D反应管中盛有的物质是CuO。②根据以上分析可知能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象
是D中黑色粉末变为红色,B中澄清石灰水变浑浊。17.合成气是重要的有机合成原料,主要组分为CO和H2。工业上常用天然气为主要原料通过湿法重整或干法重整制备合成气,反应原理如下:(1)∆H4=___。(2)800℃时,向体积为2
L的恒容密闭容器中通入2molCH4(g)和3molCO2(g)进行干法重整。5min时达到平衡,此时容器中CH4(g)的体积分数为25%。①能说明上述反应达到平衡状态的是__(填选项字母)。A.容器内气体密度保持不变B.CO与H2的物质的量之比保持不变C.
混合气体的平均相对分子质量不再变化D.CH4与H2的生成速率之比为1:2②0~5min内,v(CO)=__;该反应的平衡常数K=___。(3)若按照n(CH4):n(H2O)=1:3投料进行湿法重整,相同压强下
,实验测定CH4(g)平衡转化率和CO2(g)平衡产率随温度的变化关系如图所示。图中表示CH4(g)平衡转化率的曲线是__;T1温度前后,曲线b先升高后降低的原因为__。【答案】(1).+247kJ•mol-1(2).CD(3)
.0.1mol•L-1•min-1(4).115mol2•L-2或0.067mol2•L-2(5).a(6).反应ⅱ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,反应ⅲ为放热反应,温度开高平衡逆向移动,T1前,反应ⅱ
为优势反应,T1后,反应ⅲ为优势反应【解析】【详解】(1)根据盖斯定律可知ⅰ×2-ⅱ即得到CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)∆H4=206kJ•mol-1×2-165kJ•mol-1=+247k
J•mol-1。(2)①A.反应前后气体的质量和容器容积均不变,则容器内气体密度始终保持不变,不能据此说明,A错误;B.CO与H2均是生成物,二者的物质的量之比始终保持不变,不能据此说明,B错误;C.反应前
后气体的质量不变,但气体的物质的量是变化的,则混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态,C正确;D.CH4与H2的生成速率之比为1:2满足正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,C正确;答案选CD;②根据三段式可知422CH+CO2
CO+2H(/)11.500(/)22(/)11.522molLmolLxxxxmolLxxxx−−始变平5min时达到平衡,此时容器中CH4(g)的体积分数为25%,则10.252.52xx−=+,解得x=0
.25,所以0~5min内,v(CO)=0.5mol/L÷5min=0.1mol•L-1•min-1;该反应的平衡常数K=220.50.510.751.2515=。(3)反应ⅰ、ⅱ均是吸热反应,升高温度甲烷的平衡转化率增大,则
图中表示CH4(g)平衡转化率的曲线是a;由于反应ⅱ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,反应ⅲ为放热反应,温度开高平衡逆向移动,T1前,反应ⅱ为优势反应,T1后,反应ⅲ为优势反应,因此T1温度前后,曲线b先升高后降低。1
8.以某锂矿石(主要成分为Li2CO3还含有Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+,Al3+、Cl-及SiO2)为原料制备高纯Li2CO3,其工艺流程如图所示:已知:相关物质的溶度积常数如表所示:物质Ca(OH)2Al(OH)3F
e(OH)3Fe(OH)2Li2CO3CaCO3Ksp5.5×10—61.3×10—334×10—388.0×10—168.15×10—43.36×10—9(1)“研磨”的目的是__;“滤渣1"的主要成分是
__。(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为__。(3)“调pH"时可将__离子沉淀完全。(4)“除杂”时加入适量稀Na2CO3溶液的作用为__。(5)“碳化”、“"加热分解”是提高Li2CO3纯度的重要步骤,“碳化”时发生反应的方程式
为__。(6)“碳化”时固液质量体积比、反应温度对Li2CO3的纯度和转化率都有影响,结合图,判断合适的反应条件为__。【答案】(1).增大接触面积,加快反应速率,提高浸取率(2).SiO2(3).2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(4).Fe3
+、Al3+(5).除去Ca2+,防止Li+沉淀(6).Li2CO3+H2O+CO2=2LiHCO3(7).固液质量体积比1:50,反应温度为20℃【解析】【分析】由题给流程可知,向研磨后的锂矿石中加入盐酸,过滤得到含有Li+、C
l-、Na+、Ca2+、Fe2+、Fe3+、Al3+的滤液和含有二氧化硅的滤渣1;向滤液中加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子,再加入氢氧化钠调节溶液pH,将溶液中Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀除去
,过滤得到含有Li+、Cl-、Na+、Ca2+的滤液和含有氢氧化铁和氢氧化铝的滤渣2;向滤液中加入适量稀碳酸钠溶液,将溶液中Ca2+转化为碳酸钙沉淀除去;过滤的到含有Li+、Cl-、Na+的滤液和含有碳酸钙的滤渣3;向滤液中加入饱和碳酸钠溶液
,将Li+转化为碳酸锂沉淀,过滤得到含有碳酸锂的沉淀,向含有碳酸锂固体的溶液中通入二氧化碳,将碳酸锂转化为碳酸氢锂,过滤得到含有碳酸氢锂的滤液,加热碳酸氢锂溶液,碳酸氢锂受热分解得到高纯碳酸锂。【详解】(1)锂辉石用盐酸浸取之前要研磨成细颗粒的目的是扩大锂辉石与盐酸的
接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率;由分析可知,滤渣1的主要成分时二氧化硅,故答案为:增大接触面积,加快反应速率,提高浸取率;SiO2;(2)氧化时发生的反应为酸性条件下,亚铁离子与双氧水发生氧化还原反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为2Fe2++
2H++H2O2=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(3)加入氢氧化钠调节溶液pH的目的是将溶液中Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀除去,故答案为:Fe3+、Al3+;(4)除杂时加入适量稀碳酸
钠溶液的目的是将溶液中Ca2+转化为碳酸钙沉淀除去,防止溶液中Li+转化为碳酸锂沉淀,故答案为:除去Ca2+,防止Li+沉淀;(5)碳化时发生的反应为碳酸锂固体与二氧化碳和水反应生成可溶的碳酸氢锂,反
应的方程式为Li2CO3+H2O+CO2=2LiHCO3,故答案为:Li2CO3+H2O+CO2=2LiHCO3;(6)由图可知,碳化时固液质量体积比1:50、反应温度为20℃时,碳酸锂的纯度和转化率都是最高的,则碳化时合适的反应条件为固液质量体积比1:50、反应温度
为20℃,故答案为:固液质量体积比1:50、反应温度为20℃。19.一种活性氧食器消毒剂的主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)。过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,50℃开始分解。某实验小组
同学对过碳酸钠的制备、组成与性质进行了探究。(一)过碳酸钠的制备实验险室用Na2CO3与稳定剂的混合溶液5%的H2O2化合制备过碳酸钠,实验装置如图:(1)仪器m的名称为___。(2)恒压滴液漏斗盛装的药
品是___。(3)下列可用作稳定剂的是__。(填选项字母)。A.FeCl3B.CH3COOHC.Na3PO4D.MnO2(4)为更好的控制反应温度,采用的合适加热方式是___。(二)过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)组成的测定(5)
采用加热法可测定过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)的组成。称取ag过碳酸钠固体样品,加热至恒重后,冷却,称量固体质量为bg。通过上述数据计算:y=__用含a、b、x的代数式表示)。(三)过碳酸钠的性质活性氧食器消毒剂可用于清洗杯温,使用说明如图所示:(6)使用时,需要使用80°C以上热水的原
因为___。(7)使用时会迅速产生大量气泡,实验室检验该气体的方法为___。【答案】(1).球形冷凝管(2).5%的H2O2溶液(3).C(4).水浴加热(5).53()17xabb−(6).加速过碳酸钠分解(7).用带火星的木条检验,若木条复燃,则证
明该气体为O2【解析】【详解】(1)仪器a的作用是冷凝回流,根据仪器特征构造可知其名称是球形冷凝管;(2)根据反应原理是用Na2CO3与稳定剂的混合溶液5%的H2O2化合制备过碳酸钠,故恒压滴液漏斗中装着的是5%的H2O2溶液;(3)提高过碳酸钠稳定性的关键是稳定剂的选择,稳
定剂的作用是将过碳酸钠颗粒包覆,在其外表面形成一个涂层,使过碳酸钠颗粒与外界隔离,避免与水和杂质接触,常用的外稳定剂有碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐等,氯化铁、醋酸和二氧化锰均能与过碳酸钠反应,不能作稳定剂。故答案
为C。(4)由于反应时温度不会高于100℃,因此为更好的控制反应温度,采用的合适加热方式是水浴加热。(5)采用加热法可测定过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2)的组成。称取ag过碳酸钠固体样品,加热至恒重后,冷却,称量固
体质量为bg,最终得到的固体是碳酸钠,则有10634106abxxy=+解得y=53()17xabb−。(6)由于过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,50℃开始分解,所以使用时,需要使用80℃以上热水的原因为加速过碳酸钠分
解。(7)使用时会迅速产生大量气泡,产生的气体是氧气,实验室检验该气体的方法为用带火星的木条检验,若木条复燃,则证明该气体为O2。20.冷轧废水中含有的Cr(VI)毒性很大,某小组欲将该废水中的Cr元素以K2Cr2O7形式进行回收。请回答:(1)探究Cr(VI)的存在形式:Cr(VI)在水溶液
中常有CrO24−和Cr2O27−两种存在形式,该废水中两种离子的浓度与溶液pH的关系如图1所示。①CrO24−转化为Cr2O27−的离子方程式为__。②表示c(Cr2O27−)变化的曲线为___,该反应的平衡常数为__。(2)Cr(VI
)转化为Cr(OH)3在pH=4时,向该废水中加入Na2SO3溶液将Cr(VI)还原为Cr2+,然后再向其中加入浓氨水调节溶液pH。(已知:污水排放标准要求c(Cr3+)≤10-6mol·L-1,Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30
)①加入Na2SO3溶液后,发生反应的离子方程式为__。②还原Cr(VI)时,需控制溶液的pH=4,若酸性过高会造成的后果是__。③为使废水达到排放标准并充分回收Cr(OH)3,需调节溶液的pH=__。(3)Cr(OH)3转化为K2Cr2O7已知不同钾盐的溶解度随温度变
化的曲线如图2所示。将Cr(OH)3滤出后加入___中溶解并调节溶液的pH=2,然后加入H2O2氧化,最后加入__,用水浴冷却可获得K2Cr2O7粗品,再通过__(填操作名称)获得纯度较高的K2Cr2O7晶体。【答案】(1).2CrO24−+2H
+=Cr2O27−+H2O(2).b(3).1014(4).Cr2O27−+3SO23−+8H+=3SO24−+2Cr3++4H2O(5).酸性过高时,H+与SO23−结合生成SO2气体逸出,造成原料损失和环境污染(6).6(7).盐酸(8).HCl(9).重结晶【解析】【详
解】(1)①CrO24−在酸性溶液中转化为Cr2O27−的离子方程式为2CrO24−+2H+=Cr2O27−+H2O。②根据方程式可知酸性越强c(Cr2O27−)越大,则表示c(Cr2O27−)变化的曲线为b,根据图像可知pH=7
时c(Cr2O27−)=0.25mol/L,c(CrO24−)=0.5mol/L,因此该反应的平衡常数为142720.25100.5(10)−=。(2)①加入Na2SO3溶液后,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,Cr(VI)还原为Cr
2+,所以发生反应的离子方程式为Cr2O27−+3SO23−+8H+=3SO24−+2Cr3++4H2O。②由于酸性过高时,H+与SO23−结合生成SO2气体逸出,造成原料损失和环境污染,所以还原Cr(VI)时,需控制溶液的
pH=4。③已知:污水排放标准要求c(Cr3+)≤10-6mol·L-1,Ksp[Cr(OH)3]=1×10-30,此时氢氧根浓度是3083610/10/10molLmolL−−−=,则氢离子浓度是10-6mol/L,因此为使废水达到排放标准并充分回收Cr(OH)3,需调节溶液的pH=6。
(3)由于温度较低时硫酸钾的溶解度小于重铬酸钾的,因此应该用盐酸溶解,即将Cr(OH)3滤出后加入盐酸中溶解并调节溶液的pH=2,然后加入H2O2氧化,最后加入氯化氢,用水浴冷却可获得K2Cr2O7粗品,再通过重结晶获得纯度较高的K2Cr2O7晶体。