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江苏省南京市2021届-2023届高考化学三年模拟(二模)按题型分类汇编-非选择题
一、工业流程题
1.(2023·江苏南京·统考二模)CuS是一种重要的P型半导体材料。以一种石膏渣[含及少量、、等]为原料制备CuS的实验流程如下:
已知:常温下,,。
(1)“浸取”时,生成与等。参加反应的离子方程式为___________。
(2)为测定“浸取”时Cu元素浸出率,需先测定石膏渣中Cu元素含量。称取50.00g石膏渣,加入足量稀充分溶解,过滤并洗涤滤渣,将滤液转移至250mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,加入足量KI溶液(),用0.02000 标准溶液滴定至终点(),平行滴定3次,平均消耗标准溶液23.50mL。计算石膏渣中Cu元素质量分数(写出计算过程) ___________。
(3)“沉淀”时溶液的用量不宜过多,其原因是___________。
(4)循环“浸取”多次后,“滤液X”中浓度增大的阳离子主要有___________。
(5)CuS的晶胞如图所示。1个CuS晶胞含有___________个。
(6)将空气以一定流速通过加热的CuS试样,测得固体质量和流出气体中含量随温度的变化如图所示。在200~300℃范围内,CuS经历如下转化:,固体质量减少的主要原因是___________。
2.(2023·江苏南京·统考二模)高纯ZnO可用作电子元件材料。以次氧化锌酸浸液(主要含有、,还含有、、、等)为原料制备高纯ZnO的实验流程如下:
已知:常温下,,,。
(1)“除铁”时,须将氧化为的原因是___________。
(2)“除锰”反应的离子方程式为___________。其他条件不变时,与锰去除率、溶液中锰含量的关系如图所示。时,溶液中锰去除率下降,其原因是___________。
(3)为考查Zn粉用量对“除铅”过程中铅元素去除率的影响,设计若干对照实验组,这些实验组控制不变的因素有:“除锰”滤液浓度与体积、反应温度、___________。
(4)写出以“溶液”为原料制备高纯ZnO的实验方案:___________。[可选用的试剂:溶液、氨水-混合溶液、蒸馏水、稀盐酸、溶液]
3.(2022·江苏南京·统考二模)纳米氧化锌是一种新型无机功能材料。以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如图:
如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。
金属离子
Fe3+
Fe2+
Cu2+
Zn2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.0
6.2
8.1
完全沉淀的pH
2.8
8.3
8.0
8.2
10.1
(1)Cu2+基态核外电子排布式为____。
(2)“浸取”过程中盐酸不宜过量太多,其可能原因是____。
(3)“滤渣1”的成分是MnO2、Fe(OH)3。“氧化除杂”过程中KMnO4与Mn2+发生反应的离子方程式为____,溶液pH范围应控制在____。
(4)①“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O],该反应的离子方程式为____。
②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时,剩余固体中已不含碳元素,则剩余固体中含有____(填化学式)。
4.(2022·江苏南京·统考二模)轻质碳酸钙可用作橡胶的填料。以磷石膏(含CaSO4和少量SiO2、Fe2O3等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程如图:
(1)“转化”步骤CaSO4转化为CaCO3的化学方程式为____。
(2)“除杂”时通入NH3的目的是____。
(3)“碳化”过程在如图所示的装置中进行。多孔球泡的作用是____。
(4)通过下列方法测定产品中碳酸钙的含量:准确称取0.5000g产品用盐酸充分溶解,过滤,将滤液和洗涤液转移至250ml容量瓶中定容、摇匀,记为试液A。取25.00mL试液A,加入指示剂,调节pH>12,用0.02000mol·L-1Na2H2Y标准溶液滴定Ca2+(Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+),至终点时消耗Na2H2Y溶液24.60mL。计算产品中碳酸钙的质量分数____(写出计算过程)。
(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是一种水絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案:____,将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得(NH4)2SO4固体;____,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得到铝铵矾。(部分物质的容解度随温度的变化如图所示,实验须用的试剂:3mol·L-1的H2SO4溶液、100mL1mol·L-1Al2