高考非选择题满分训练6（附答案解析）-冲刺2023年高考化学满分集训

高考非选择题满分训练(6) 1．以某含钴废渣(主要成分为Co2O3、Fe2O3、Ni2O3，还含有少量钙镁的氧化物)为原料制取纯净的Co2O3。具体的工艺流程如下： 已知：常温下，Ksp(CaF2)＝2.7×10－11，Ksp(MgF2)＝7.42×10－11，Ksp[Co(OH)2]＝2×10－15。 请回答下列问题： (1)Co2O3不能完全溶于H2SO4，因此，在酸浸时需加入一定量的还原剂(如NaNO2、Na2SO3等)。 ①NaNO2的还原效果虽略好于Na2SO3，但本流程选择了Na2SO3，原因是___________________________ ②请写出酸浸时Co2O3与Na2SO3发生反应的离子方程式：__________________________ ③酸浸时硫酸不宜过量太多的主要原因是_________________________________ (2)除铁时Fe3＋以黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]形式从溶液中沉淀析出，检验该步操作中铁元素是否除尽可选用的试剂为__________________ (3)反应Ⅰ中加入NH4F的目的为_________________________________________。 (4)沉钴操作发生的反应为C2O＋Co2＋===CoC2O4↓，也可用Na2C2O4代替(NH4)2C2O4，若要得到较为纯净的CoC2O4，加料时，常将Na2C2O4溶液缓慢加入含钴溶液中，原因是____________________________ (5)450 ℃在空气中煅烧沉钴后的滤渣发生反应的化学方程式为___________________________________ 2．在梨、香蕉等水果中存在着乙酸正丁酯。实验室制备乙酸正丁酯的反应、装置示意图和有关数据如下： CH3COOH＋CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3＋H2O 水中溶解性 密度/(g·cm－3) 沸点/℃ 相对分子质量 乙酸 溶于水 1.049 2 118 60 正丁醇 微溶于水 0.809 8 117.7 74 乙酸正丁酯 微溶于水 0.882 4 126.5 116 实验步骤： Ⅰ．乙酸正丁酯的制备：在A中加入7.4 g正丁醇、6.0 g乙酸，再加入数滴浓硫酸，摇匀，放入1～2颗沸石。按图安装带分水器的回流反应装置，并在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热A。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变，使油层尽量回到圆底烧瓶中。反应达到终点后，停止加热，记录分出水的体积。 Ⅱ．产品的精制：把分水器中的酯层和A中反应液倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸钠溶液和水洗涤， 分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置后过滤，将产物常压蒸馏，收集124～126 ℃的馏分，得到5.8 g产品。请回答下列问题： (1)冷却水应从冷凝管的________(填“a”或“b”)口通入 (2)产品的精制过程中，第一次水洗的目的是________________，第二次水洗的目的是________________，洗涤完成后将有机层从分液漏斗的________(填“上口”或“下口”)转移到锥形瓶中 (3)本实验提高产品产率的方法是_________________________________________ (4)判断反应终点的依据是_______________________________________________ (5)该实验过程中，生成乙酸正丁酯的产率是______________________________ 3．氮污染指由氮的化合物引起的环境污染。回答下列问题： (1)将工业废气NO与CO混合，经三元催化剂转化器处理：2CO＋2NO===2CO2＋N2。 已知：CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1 N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.0 kJ·mol－1 三元催化剂转化器中发生反应的热化学方程式为_____________________________________ (2)一定条件下用活性炭对NO2进行处理，发生反应：2C(s)＋2NO2(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－64.2 kJ·mol－1。在恒容密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体，维持温度为T ℃，发生上述反应，如图为不同压强下反应经过相同时间NO2的转化率的变化趋势： ①请从动力学角度分析，1 050 kPa前，NO2转化率随着压强增大而增大的主要原因为___________________