精品解析：江苏省盐城市响水中学2023-2024学年高一下学期期中考试化学选修班试题

江苏省响水中学2023～2024学年度第二学期高一年级期中考试 化学试题(选修班) 第Ⅰ卷 单选题 1. 2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是 A. “玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是硅单质 B. “天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯不导电 C. 我国自主研制的舱外航天服使用的特种镁合金材料，属于金属材料 D. “天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点 2. 在25℃、101kPa下，1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断，下列说法正确的是 A. 由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. 由红磷转化为白磷是吸热反应 D. 等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多 3. 实验室用如图装置测定化学反应速率，下列说法错误的是 A. 实验前关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性 B. 用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确 C. 改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差 D. 根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率 4. 和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是 A. ②到③过程中，需要释放能量 B. ③到④变化过程中，需要吸收能量 C. 因反应中化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，故该反应为放热反应 D. 该过程不属于氮的固定 5. 在恒温恒容密闭容器中，能说明反应已达到平衡的是 A. 容器内的总压强不随时间变化 B. 容器中气体的密度不随时间变化 C. XY气体的物质的量分数不变 D. 和的消耗速率相等 6. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱的原理可表示为饱和NaCl溶液 B. NO在空气中能稳定存在 C. 由尿素、NaClO和NaOH溶液制(具有较强还原性)时，为防止被氧化应将NaClO溶液滴加到尿素溶液中 D. 浓氨水与浓硫酸靠近时会有白烟生成 7. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 B 向和的混合溶液中滴入酸化的溶液振荡，溶液颜色变红 氧化性： C 向溶液中加入盐酸，将产生气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀硅酸 酸性：盐酸＞碳酸＞硅酸 D 某无色溶液通入足量氯气再加入分层，下层呈现紫红色 溶液中含有 A. A B. B C. C D. D 8. 废水中的氨氮(、)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如图： ①微生物脱氮法： ②化学沉淀法：向废水中加入含、的溶液，生成沉淀从而去除氨氮 下列有关说法正确的是 A. 含氨氮的废水直接大量排放，对水体的影响不大 B. 微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮速率 C. 步骤a发生反应： D. 化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将下降 9. 图为铜锌原电池示意图，下列说法中不正确的是 A. 锌片逐渐溶解，铜片上有气泡 B. 该装置是把电能转变成化学能的装置 C. 电子由锌片通过导线流向铜片 D. H+移向铜电极，发生还原反应 10. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 与足量稀硝酸反应： B. 将少量通入冷氨水中： C. 与溶液反应： D. 溶液中加入过量的溶液并加热： 11. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。 下列有关说法不正确的是 A. “碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污 B. “氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O C. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+ D. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应 12. K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4，其制备的流程如下： 已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓KOH溶液，“转化1” 有生成。下列说法正确的是 A. K2FeO4中铁元素的化合价是+8 B. “转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+ C. “转化2” 能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D. 所得滤液含有大量的Na+、H+、、Cl- 13. 是一种重要的化工原料，制备途径如题图所示，下列说法错误的是 A. 途径②制备，被还原的硫酸的物质的量为 B. 将途径①反应所得气体循环利用体现了绿色化学思想 C. 途径③制备，当Cu过量时不能完全反应 D. 生成等量的，途径中参加反应的的物质的量为：②<③ 第Ⅱ卷 非选择题 14. 在T℃下，某容积为2L密闭容器内，有A、B、C、D、E五种物质参与同一个化学反应，其中A、B、C、D(A、B、C为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，请回答下列问题： （1）该反应的化学反应方程式为___________。(用字母表示) （2）在0～2min内，v(C)___________。 （3）该反应达到平衡状态时刻是t=___________。 （4）物质D在反应中的作用是___________。 15. 研究、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。可采用还原法处理氮的氧化物，一定条件下还原NO生成和气态水。已知几种化学键的键能数据如下： 化学键 H—H NO中的共价键 N≡N H—O 键能() 436 630 946 463 写出还原NO生成和气态水的热化学方程式___________。 16. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证具有还原性，请回答下列问题： （1）实验室制备氨气有多种方法，现欲用与熟石灰反应制取，则甲中的气体发生装置为___________(从Ⅱ中选用)。 （2）装置丙用于收集，应将导管___________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部，装置乙中盛放的试剂为___________。 Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料，请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： （3）氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式___________。 （4）“吸收塔”尾部会有含NO、等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下三种方法处理： ①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液吸收生成和的离子方程式为：___________。 ②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比为___________。 ③臭氧脱硝法：与NO按体积比3：2可产生和，该反应的化学方程式为___________。 17. 纳米铁粉常用于废水处理等，以草酸()与为原料可制取纳米铁粉。 I．制备溶液 利用硫酸烧渣(主要含、，还含有和等)来制取溶液。 （1）“酸浸”时，发生反应的离子方程式是______。 （2）“还原”时，铁粉将、还原为和。检验是否全部被还原的实验方法是_______。 （3）将得到的溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度： 步骤一：取溶液，将其稀释成溶液。 步骤二：取稀释后的溶液，向其中加入酸性溶液。恰好反应时，记下消耗溶液的体积。 步骤三：重复上述实验3次，平均消耗溶液。 ①“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是______。 ②试通过计算，求原溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程) ____。 Ⅱ．制取草酸 （4）用含有适量催化剂的混酸(与的质量比为)溶液氧化淀粉水解液制备草酸，其装置如图所示。[已知：硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应：(未配平)] 该反应温度需控制在，适宜的加热方式为______。 Ⅲ：制备纳米铁粉，其流程如下： （5）过滤所得到的晶体在时分解：。由于生成，该反应成为制备纳米铁粉的重要方法。的作用是______。 （6）用纳米铁粉处理废水中的 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成与，其反应的离子方程式是_______。 ②研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省响水中学2023～2024学年度第二学期高一年级期中考试 化学试题(选修班) 第Ⅰ卷 单选题 1. 2024年3月2日，神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动，中国人探索太空的脚步将迈得更稳、更远。下列相关叙述不正确的是 A. “玉兔二号”月球车的太阳能电池材料是硅单质 B. “天宫”空间站使用石墨烯存储器，石墨烯不导电 C. 我国自主研制的舱外航天服使用的特种镁合金材料，属于金属材料 D. “天和”核心舱电推进系统使用的氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点 【答案】B 【解析】 【详解】A．硅单质是太阳能电池材料，A项正确； B． 石墨烯是碳的同素异形体，具有优异的光学、电学、力学特性，石墨烯与石墨一样均能导电，B项错误； C．镁合金属于金属材料，C项正确； D．氮化硼陶瓷基复合材料具有高强度、抗热震等优点，D项正确； 答案选B。 2. 在25℃、101kPa下，1mol白磷()完全燃烧放出的热量和4mol红磷(P)完全燃烧放出的热量关系如下图所示。由此判断，下列说法正确的是 A. 由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. 由红磷转化为白磷是吸热反应 D. 等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，由红磷转化为五氧化二磷是放热反应，故A错误； B．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时白磷比红磷能量高，能量越低物质越稳定，则红磷稳定，故B错误； C．由图可知，由红磷转化为白磷是吸热反应，故C正确； D．由红磷转化为白磷是吸热反应，等质量时白磷比红磷能量高，等质量的红磷比白磷完全燃烧放出的热量少，故D错误； 故答案选C。 3. 实验室用如图装置测定化学反应速率，下列说法错误的是 A. 实验前关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性 B. 用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确 C. 改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差 D. 根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验有气体生成，为防止实验中气体逸出造成实验误差，实验前应关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性，若停止用力后，活塞恢复原位说明装置气密性良好，故A正确； B．锌与稀硫酸的反应为放热反应，若没有冷却至反应前温度，反应放出的热量会使测得的氢气体积偏大，导致用氢气的体积变化表示化学反应速率出现误差，故B正确； C．恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，减小增加的液体对气体压强的影响，从而在测量气体体积时更加准确，所以改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差，故C正确； D．可以根据单位时间内锌带质量的变化表示反应速率，若时间单位为s，反应速率的单位为g/s，故D错误； 故选D。 4. 和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是 A. ②到③过程中，需要释放能量 B. ③到④变化过程中，需要吸收能量 C. 因反应中化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，故该反应为放热反应 D. 该过程不属于氮的固定 【答案】C 【解析】 【详解】A．②到③过程为化学键的断裂，则需要吸收能量，故A错误； B．③到④变化过程为化学键的形成，则有能量放出，故B错误； C．反应物化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，该反应为放热反应，故C正确； D．氮的固定指游离态转化成化合态，空气中氮是游离态的，属于氮的固定，故D错误； 故答案选C。 5. 在恒温恒容密闭容器中，能说明反应已达到平衡的是 A. 容器内的总压强不随时间变化 B. 容器中气体的密度不随时间变化 C. XY气体的物质的量分数不变 D. 和的消耗速率相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是反应前后气体体积相等，根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断，该反应在整个反应过程中总压强是不变的，故A错误； B．该反应条件为恒温恒容，且反应前后气体的质量不变，根据可知，容器中气体的密度一直保持不变，不能判断达到平衡，故B错误； C．根据定义，平衡时体系中各组分浓度不变，可推出物质的量分数不变，故C正确； D．X2和Y2的化学计量数相等且均为反应物，其消耗速率始终相等，故D错误； 故答案选C。 6. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱的原理可表示为饱和NaCl溶液 B. NO在空气中能稳定存在 C. 由尿素、NaClO和NaOH溶液制(具有较强还原性)时，为防止被氧化应将NaClO溶液滴加到尿素溶液中 D. 浓氨水与浓硫酸靠近时会有白烟生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为氨气溶解度远大于二氧化碳，故饱和溶液，故A错误； B．NO与空气中的氧气反应产生二氧化氮，故B错误； C．由于具有还原性，NaClO具有强氧化性，为防止被过量NaClO溶液氧化，制备时必须将次氯酸钠和氢氧化钠混合液缓慢滴加到尿素溶液中，边加边搅拌，故C正确； D．浓硫酸不挥发，所以浓氨水靠近时不会产生白烟现象，故D错误； 故答案选C。 7. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 B 向和的混合溶液中滴入酸化的溶液振荡，溶液颜色变红 氧化性： C 向溶液中加入盐酸，将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中，产生白色胶状沉淀硅酸 酸性：盐酸＞碳酸＞硅酸 D 某无色溶液通入足量氯气再加入分层，下层呈现紫红色 溶液中含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀，该沉淀可能是BaSO3或BaSO4，通入的气体可能是NH3或Cl2等，气体X不一定具有强氧化性，A错误； B．酸性环境下具有氧化性，可将亚铁离子氧化，无法证明氧化性：，B错误； C．盐酸具有挥发性，反应产物中有HCl存在，直接通入硅酸钠溶液中，无法证明碳酸与硅酸酸性强弱，C错误； D．某无色溶液通入足量氯气再加入分层，下层呈现紫红色，说明溶液中含有，D正确； 答案选D。 8. 废水中的氨氮(、)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如图： ①微生物脱氮法： ②化学沉淀法：向废水中加入含、的溶液，生成沉淀从而去除氨氮 下列有关说法正确的是 A. 含氨氮的废水直接大量排放，对水体的影响不大 B. 微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率 C. 步骤a发生反应： D. 化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将下降 【答案】D 【解析】 【详解】A．含氨氮的废水含有氮元素，直接排放会导致水体富营养化，故A错误； B．微生物在高温下会因变性死亡，不能加快脱氮速率，故B错误； C．步骤a发生的反应为，故C错误； D．化学沉淀法脱氮时，若溶液的碱性过强，镁离子转化为Mg(OH)2沉淀，会降低氨氮的去除率，故D正确； 故选D。 【点睛】微生物的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温条件下发生变性，失去生理活性，是不可逆过程。 9. 图为铜锌原电池示意图，下列说法中不正确的是 A. 锌片逐渐溶解，铜片上有气泡 B. 该装置是把电能转变成化学能的装置 C. 电子由锌片通过导线流向铜片 D. H+移向铜电极，发生还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】因为Zn的金属活动性大于Cu，所以Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极。 【详解】A．锌片作负极，Zn失电子生成Zn2+进入溶液，所以锌片逐渐溶解，铜片为正极，H+得电子生成H2，从而产生气泡，A正确； B．该装置为原电池，通过发生氧化还原反应，将化学能转化为电能，B错误； C．原电池中，电子由负极产生，然后沿导线进入正极，所以电子由锌片通过导线流向铜片，C正确； D．由分析可知，铜为正极，在原电池中阳离子向正极移动，D正确； 故选B。 10. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 与足量稀硝酸反应： B. 将少量通入冷氨水中： C. 与溶液反应： D. 溶液中加入过量的溶液并加热： 【答案】C 【解析】 【详解】A．与足量稀硝酸反应：，A错误； B．将少量通入冷氨水中：，B错误； C．与溶液反应：，C正确； D．溶液中加入过量的溶液并加热：，D错误； 答案选C。 11. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。 下列有关说法不正确的是 A. “碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污 B. “氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O C. “氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+ D. 用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应 【答案】A 【解析】 【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，过滤向固体中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化)，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体，分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁，灼烧得到四氧化三铁。 【详解】A．由分析可知，“碱洗”是为了除去锌，生成Na2ZnO2，过滤得到铁单质，A错误； B．“氧化”时，亚铁离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，B正确； C．“氧化”时，部分亚铁离子与次氯酸根离子发生反应：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O，故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+，C正确； D．“加热沉铁”后所得分散系为胶体，胶体可产生丁达尔效应，D正确； 答案选A。 12. K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4，其制备的流程如下： 已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓KOH溶液，“转化1” 有生成。下列说法正确的是 A. K2FeO4中铁元素化合价是+8 B. “转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+ C. “转化2” 能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D. 所得滤液含有大量的Na+、H+、、Cl- 【答案】C 【解析】 【分析】“转化1”时有生成，由制备流程可知，“转化1”发生2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，转化2中加过量饱和KOH溶液可析出溶解度较小的K2FeO4，然后过滤分离出K2FeO4，以此来解答。 【详解】A．K2FeO4中铁元素的化合价是0-(+1)×2-(-2)×4=+6，故A错误； B．由分析可知，“转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，故B错误； C．由图中转化可知转化2中生成K2FeO4，则“转化2”能进行原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，故C正确； D．所得滤液含有大量的Na+、Cl-，不含大量的H+、，故D错误。 答案选C 13. 是一种重要的化工原料，制备途径如题图所示，下列说法错误的是 A. 途径②制备，被还原的硫酸的物质的量为 B. 将途径①反应所得气体循环利用体现了绿色化学思想 C. 途径③制备，当Cu过量时不能完全反应 D. 生成等量的，途径中参加反应的的物质的量为：②<③ 【答案】A 【解析】 【详解】A．途径②铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸为发生复分解反应生成硫酸铜，硫酸没有参与氧化还原反应，A错误； B．途径①反应中产生一氧化氮有害气体，NO气体循环使用，体现了绿色化学思想，B正确； C．随反应不断进行，浓硫酸变为稀硫酸，反应不能继续进行，Cu过量时不能完全反应，C正确； D．②中硫完全转化为硫酸铜、③中硫部分转化为硫酸铜部分转化为二氧化硫，则生成等量的，途径中参加反应的的物质的量为：②<③，D正确； 故选A。 第Ⅱ卷 非选择题 14. 在T℃下，某容积为2L的密闭容器内，有A、B、C、D、E五种物质参与同一个化学反应，其中A、B、C、D(A、B、C为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，请回答下列问题： （1）该反应的化学反应方程式为___________。(用字母表示) （2）在0～2min内，v(C)___________。 （3）该反应达到平衡状态的时刻是t=___________。 （4）物质D在反应中的作用是___________。 【答案】（1） （2）0.5 （3）2min （4）作催化剂 【解析】 【分析】由图可知从t=2min时刻开始，各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态。由图可知，A、B的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，由化学方程式中的化学计量数与其反应速率成正比，从图可以看出，D先消耗后生成，反应前后的物质的量不变，所以D做催化剂，所以化学方程式为。 【小问1详解】 由分析可知反应的方程式为，故答案为：。 【小问2详解】 由图可知在内， ，故答案为：0.5。 【小问3详解】 由图可知从t=2min时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态，故答案为：2min。 【小问4详解】 由图中曲线可知，D参与反应前与达到平衡时，物质的量不变，可判断D为催化剂，故答案为：作催化剂。 15. 研究、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。可采用还原法处理氮的氧化物，一定条件下还原NO生成和气态水。已知几种化学键的键能数据如下： 化学键 H—H NO中的共价键 N≡N H—O 键能() 436 630 946 463 写出还原NO生成和气态水的热化学方程式___________。 【答案】 【解析】 【详解】还原NO生成和气态水的反应为：，根据ΔH＝反应物键能总和-生成物键能总和，ΔH=[2×630 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1]-[946 kJ·mol-1+4×463 kJ·mol-1]=-666 kJ·mol-1，故答案为：。 16. 氮及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证具有还原性，请回答下列问题： （1）实验室制备氨气有多种方法，现欲用与熟石灰反应制取，则甲中的气体发生装置为___________(从Ⅱ中选用)。 （2）装置丙用于收集，应将导管___________(填“a”或“b”)延长至集气瓶底部，装置乙中盛放的试剂为___________。 Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料，请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题： （3）氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式___________。 （4）“吸收塔”尾部会有含NO、等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下三种方法处理： ①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液吸收生成和的离子方程式为：___________。 ②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比为___________。 ③臭氧脱硝法：与NO按体积比3：2可产生和，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）B （2） ①. b ②. 碱石灰 （3） （4） ①. ②. 1：3 ③. 3O3＋2NO＋H2O=2HNO3＋3O2 【解析】 【分析】Ⅰ．甲为NH4Cl与熟石灰反应制取NH3的发生装置，乙为碱石灰干燥氨气，丙用向下排空气法收集氨气，装置丁中NH3和CuO加热条件下反应有H2O生成，利用戊中的无水硫酸铜检验生成的水，己中浓硫酸吸收多余氨气，防止污染空气。 Ⅱ．氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气，氨气和氧气在氧化炉中反应生成NO，在吸收塔中NO和氧气、水反应生成HNO3。 【小问1详解】 制NH3时若选用加热NH4Cl与熟石灰的混合物，则应选择固体加热制气装置，且试管口应向下倾斜，所以发生装置选择B，故答案为：B。 【小问2详解】 NH3的密度比空气小，所以用向上排气法收集，应该将导管b延长到底部；装置乙起到干燥NH3的目的，可以盛装碱石灰，故答案为：b；碱石灰。 【小问3详解】 氨气在“氧化炉”中所发生反应的反应为氨气的催化氧化，化学方程式为，故答案为：。 【小问4详解】 ①纯碱溶液与NO2的反应原理为，故答案为：； ②7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2，设NO的物质的量是x mol，NO2的物质的量是(6-x)mol，反应过程中转移的电子数是2x+(6-x)×4=21，所以x=1.5mol，混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1：3，故答案为：1：3； ③与NO按体积比3：2可产生和，其反应方程式为：3O3＋2NO＋H2O=2HNO3＋3O2，故答案为：3O3＋2NO＋H2O=2HNO3＋3O2。 17. 纳米铁粉常用于废水处理等，以草酸()与为原料可制取纳米铁粉。 I．制备溶液 利用硫酸烧渣(主要含、，还含有和等)来制取溶液。 （1）“酸浸”时，发生反应的离子方程式是______。 （2）“还原”时，铁粉将、还原为和。检验是否全部被还原的实验方法是_______。 （3）将得到的溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度： 步骤一：取溶液，将其稀释成溶液。 步骤二：取稀释后的溶液，向其中加入酸性溶液。恰好反应时，记下消耗溶液的体积。 步骤三：重复上述实验3次，平均消耗溶液。 ①“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是______。 ②试通过计算，求原溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程) ____。 Ⅱ．制取草酸 （4）用含有适量催化剂的混酸(与的质量比为)溶液氧化淀粉水解液制备草酸，其装置如图所示。[已知：硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应：(未配平)] 该反应的温度需控制在，适宜的加热方式为______。 Ⅲ：制备纳米铁粉，其流程如下： （5）过滤所得到的晶体在时分解：。由于生成，该反应成为制备纳米铁粉的重要方法。的作用是______。 （6）用纳米铁粉处理废水中的 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成与，其反应的离子方程式是_______。 ②研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是_______。 【答案】（1） （2）取少量还原后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则未被完全还原，若溶液无明显变化则已被完全还原 （3） ①. 降低水中溶解的O2 ，防止Fe2+被氧化 ②. 4.0mol/L （4）水浴加热 （5）在700℃时分解FeC2O4·2H2O晶体：FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O↑，由于生成气体CO2，使Fe粉处于惰性环境，防止其被氧化，同时气体存在，可避免Fe聚集形成较大颗粒，有利于纳米铁粉的制备 （6） ①. 4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O ②. 在无氧时只发生反应：4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O；而在有氧条件下，O2同时也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件 【解析】 【分析】将硫酸烧渣(主要含、，还含有和等)粉碎后用稀硫酸酸浸，其中的金属氧化物Fe2O3、 FeO和CuO变为可溶性盐进入溶液，而酸性氧化物SiO2不能反应，以固体形式进入滤渣。将固液混合物过滤，除去SiO2，向含有Cu2+、Fe3+、Fe2+的酸性溶液中加热足量的Fe粉，发生反应: 2Fe3+ +Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+ =Cu+Fe2+、Fe+2H+ =Fe2+ +H2↑，然后过滤除去Cu及过量的Fe，就得到FeSO4溶液； 【小问1详解】 “酸浸”时，发生反应生成硫酸铁，反应的离子方程式是； 【小问2详解】 检验是否全部被还原的实验方法是取少量还原后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则未被完全还原，若溶液无明显变化则已被完全还原； 【小问3详解】 ①Fe2+具有还原性，容易被溶解在溶液中的O2氧化变为Fe3+ ，导致其浓度测定数值不准确。在“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是降低水中溶解的O2 ，防止Fe2+被氧化； ②稀释后的25.00 mL溶液在滴定中消耗KMnO4，标准溶液的物质的量为n(KMnO4)=0.100 mol/L0.02 L=0.002 mol ，则根据物质反应关系可知其中含有的Fe2+的物质的量n(Fe2+)=5 n(KMnO4)=0.01 mol，故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+}=0.01mol=0.04mol ，故该溶液的FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)==4.0mol/L； 【小问4详解】 该反应的温度需控制在55～60℃，适宜的加热方式为水浴加热； 【小问5详解】 在700℃时分解FeC2O4·2H2O晶体：FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O↑，由于生成气体CO2，使Fe粉处于惰性环境，防止其被氧化，同时气体存在，可避免Fe聚集形成较大颗粒，有利于纳米铁粉的制备； 【小问6详解】 ①酸性条件下，纳米铁粉与废水中反应生成Fe2+与，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O； ②1~3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是：在无氧时只发生反应：4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O；而在有氧条件下，O2同时也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$