阶段检测卷二 元素化合物-2025年高考化学一轮复习考点通关卷（江苏专用）

专题突破卷二 元素化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的） 1．化学与生产、生活息息相关，下列因果关系不正确的是(　　) 选项 原因 结果 A 汽车尾气的排放 光化学烟雾 B 某酸雨样品吸收了空气中的CO2 pH由5.6变为4.3 C 聚乳酸塑料可降解 用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染 D 含氮、磷等生活废水的大量排放 赤潮 2．下列说法正确的是(　　) A．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土 B．SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C．12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA D．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 3．下列选项所示的物质间转化不能一步实现的是( ) A. NH3N2 B. Al3＋AlO C. NH3(g)N2(g) D. NH3NH4HSO4 4．在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是　　( ) ①SO2(g)CaSO4(s) ②SO2(g) BaSO4(s) ③SSO2CaSO4 ④SO2 NH4HSO3(NH4)2SO4 A. ①③　 B. ②④　 C. ①④　 D. ②③ 5．实验室制取少量H2S并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲制备少量H2S B. 用装置乙探究H2S的漂白性 C. 用装置丙探究H2S的酸性　 D. 用装置丁吸收H2S 6.实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙处理余氯 C. 用装置丙除去氯化氢 D. 用装置戊检验氯气 7.FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是( ) A. 实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸 B. 实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2 C. 装置丙的作用是收集FeCl3 D. 装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2 8.纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释。用饱和NaCl溶液来制备一种重要的含氯消毒剂(NaClO2)的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是( ) A. 电解槽中总反应的离子方程式： Cl－＋3H2O ClO＋3H2↑ B. 发生器中通入空气的目的是氧化ClO C. 吸收器内发生反应的离子方程式： 2OH－＋2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H2O D. 过滤后的滤液中大量存在：ClO、Na＋、SO、OH－、SO 9.以卤水(富含I－)为原料用高分子树脂提取碘的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A. “氧化1”过程既可以用Cl2，也可以用H2O2 B. “解脱”用Na2SO3将I2还原为I－，离子方程式为I2＋SO＋2OH－===2I－＋SO＋H2O C. 用高分子树脂“吸附”，再“解脱”，是为了便于分离富集碘元素 D. “提纯”过程先萃取分液、蒸馏得到粗产品，再升华纯化 10．史料记载，我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生3种气态氧化物。下列说法正确的是( ) A. 铁元素位于元素周期表中ds区 B. “吸收”过程中发生反应之一为 2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 C. 加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸的酸性强于硝酸 D. 该流程中涉及化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四种基本反应类型 11. 下列关于转化过程(如图)的分析不正确的是( ) A. Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3 B. 过程Ⅰ中，每消耗58 g Fe3O4转移1 mol 电子(O—16，Fe—56) C. 过程Ⅱ的化学方程式为 3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑ D. 该过程总反应为2H2OO2↑＋2H2↑ 12.由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4·2H2O的流程如下： 下列说法错误的是(C) A. “碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污 B. “酸浸”时，Fe发生的反应有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ C. “氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液 D. “制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，会降低产品的纯度 13.工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠粗品，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。一种生产硫化钠并进行纯化的流程如图所示。下列说法正确的是(B) ①高温下，Na2SO4·10H2O 和煤粉反应所得CO和Na2S的物质的量之比为2∶1 ②“溶解”时需要适当升高温度 ③“操作Ⅰ”是趁热过滤 ④含少量Na2S的乙醇可通过分液的方法回收乙醇 A. ①④ B. ②③　 C. ①③　 D. ②④　 14．向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．Fe3＋对该反应有催化作用 B．该过程中的Fe3＋可由Fe(NO3)3提供 C．可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe2＋与Fe3＋ D．制备CuCl2的总反应为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O 15．细菌冶铜过程中，当黄铜矿(主要成分CuFeS2)中伴有黄铁矿(主要成分FeS2)时可明显提高Cu2＋的浸出速率，原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．黄铁矿附近pH增大 B．黄铜矿发生的反应：CuFeS2＋4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2S C．细菌冶铜过程中，1 mol CuFeS2溶解转移电子16 mol D．Cu2＋浸出速率提高的原因是构成了原电池 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16．（12分）含氮污水包括氨氮(NH3、NH)、亚硝酸盐氮(NO)和硝酸盐氮(NO)等，通常将其中含氮化合物转化为氮气或生物质而去除。一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知：铁氨氧化过程中，Fe3＋转化为Fe2＋；铁型反硝化过程中，Fe2＋转化为Fe3＋。 (1) 过程(ⅰ)的离子方程式为　 　，反应不宜在碱性条件下进行的原因是　 　。 (2) 厌氧氨氧化脱氨的机理：NHNON2。新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有　　。 (3) 过量零价纳米铁粉也能实现过程(ⅳ)的转化，写出相应的离子方程式：　 　。 17. （8分）电石渣的主要成分为Ca(OH)2，以电石渣制备KClO3的流程如下： 已知：氯化时，存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2热分解为CaCl2和O2。 (1) 生成Ca(ClO)2的化学方程式为　　 。 (2) “分解比”是衡量氯化程度的标准，氯化后溶液中CaCl2总质量与Ca(ClO3)2总质量的比值称为“分解比”，随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因可能是　 　。 (3) “转化”时向滤液中加入KCl固体将Ca(ClO3)2转化为KClO3，可能的原因是　 　。 18.（19分）硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革的还原剂，遇酸易分解，有单质硫生成。实验室用如图装置模拟工业制备硫代硫酸钠。 (1) 浓硫酸滴到无水亚硫酸钠中，反应生成Na2SO4附着在Na2SO3表面，容易包裹结块，减慢SO2气体产生的速率。在不改变现有装置基础上，改进的方法是　 　。 (2) 向三颈烧瓶内的混合溶液中通入SO2气体，能生成Na2S2O3。 ①为防止生成有害气体，并提高原料利用率，配制三颈烧瓶内混合溶液的方法为将　　(填化学式)固体溶于另一种物质形成的溶液中。 ②写出生成Na2S2O3的化学方程式：　　 。 ③反应过程中，三颈烧瓶内混合物的颜色由无色→淡黄色→无色，继续缓慢通入SO2气体，当　 　时，须立即停止通气。 (3) 为测定Na2S2O3样品的纯度，进行如下实验。实验过程中涉及的反应有： 5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O 2S2O＋I2===2I－＋S4O ①请补充完整实验方案： 实验1：取5.0 g Na2S2O3样品，配成1 L溶液。 实验2：称取0.214 0 g KIO3固体，配成100 mL溶液，取10.00 mL溶液于具塞锥形瓶中，　 　，记录消耗Na2S2O3溶液的体积(实验中须使用的试剂：0.025 mol/L碘化钾溶液、稀硫酸、淀粉溶液)。 ②若消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，则该Na2S2O3样品的纯度为　 　(O—16，S—32，K—39，I—127，写出计算过程)。 19. （16分）消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。氮肥厂的废水中氮元素以NH3·H2O、NH3和NH的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。 方法一：电化学氧化法 有研究表明，当以碳材料为阴极，O2可在阴极生成H2O2，并进一步生成氧化性更强的·OH，·OH可以将水中氨氮氧化为N2。 (1) 写出·OH去除氨气的化学方程式：　 　。 (2) 阴极区加入Fe2＋可进一步提高氨氮的去除率，分析Fe2＋的作用：　 　，结合图1用必要的文字和化学用语解释：　　 。 图1 方法二：电化学沉淀法 已知：常温下，MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2和Mg(OH)2的溶度积如表所示。 物质 MgNH4PO4·6H2O Mg3(PO4)2 Mg(OH)2 溶度积 2.5×10－13 1.04×10－24 1.8×10－11 (3) 用0.01 mol/L NH4H2PO4溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图2，调节溶液初始pH＝7，氨氮的去除率和溶液pH随时间的变化情况如图3所示。 图2　 图3 ① 用离子方程式表示磷酸铵镁沉淀的原理： Mg－2e－===Mg2＋、2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、　 　。 ② 反应1 h以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因是　 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题突破卷二 元素化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的） 1．化学与生产、生活息息相关，下列因果关系不正确的是(　　) 选项 原因 结果 A 汽车尾气的排放 光化学烟雾 B 某酸雨样品吸收了空气中的CO2 pH由5.6变为4.3 C 聚乳酸塑料可降解 用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染 D 含氮、磷等生活废水的大量排放 赤潮 【答案】B 【解析】汽车尾气的大量排放，会产生氮氧化物，从而造成光化学烟雾，A正确；某酸雨样品pH由5.6变为4.3是因为样品中的亚硫酸被氧化为硫酸，与二氧化碳无关，B错误；聚乳酸塑料可降解，用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染，C正确；氮、磷是植物生长需要的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营养化，引发水华、赤潮，D正确。 2．下列说法正确的是(　　) A．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土 B．SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C．12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA D．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 【答案】A 【解析】　工业上以黏土为原料烧制瓷器，A项正确；二氧化硅对光具有良好的全反射作用，故用于制作光导纤维，而Si为半导体材料，可作光电材料，B项错误；在金刚石中，1个C原子参与形成4个C—C键，则平均每个C原子形成4×＝2个C—C键，n(金刚石)＝＝1 mol，所以12 g金刚石中含有2NA个化学键，C项错误；SiO2作光导纤维是由于SiO2具有光学性质，与熔点和硬度无关，D项错误。 3．下列选项所示的物质间转化不能一步实现的是( ) A. NH3N2 B. Al3＋AlO C. NH3(g)N2(g) D. NH3NH4HSO4 【答案】B 【解析】 Al(OH)3不溶于氨水，故 Al3＋与氨水反应不能一步生成AlO，B符合题意。 4．在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是　　( ) ①SO2(g)CaSO4(s) ②SO2(g) BaSO4(s) ③SSO2CaSO4 ④SO2 NH4HSO3(NH4)2SO4 A. ①③　 B. ②④　 C. ①④　 D. ②③ 【答案】B 【解析】 CaO与SO2反应生成CaSO3，不能生成CaSO4，①错误；SO2与澄清石灰水反应生成CaSO3，不能生成CaSO4，③错误。故选B。 5．实验室制取少量H2S并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲制备少量H2S B. 用装置乙探究H2S的漂白性 C. 用装置丙探究H2S的酸性　 D. 用装置丁吸收H2S 【答案】B 【解析】 FeS与稀盐酸反应生成FeCl2和H2S，A正确；H2S与氯水发生氧化还原反应使氯水褪色，体现H2S的还原性，不是漂白性，B错误；紫色石蕊试液变红，说明H2S溶液显酸性，C正确；H2S是酸性气体，能被碱性试剂NaOH溶液吸收，D正确。 6.实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙处理余氯 C. 用装置丙除去氯化氢 D. 用装置戊检验氯气 【答案】A 【解析】 MnO2与浓盐酸需要在加热的条件下才能反应制备Cl2，A错误；NaOH溶液能与Cl2反应，B正确；Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，HCl在饱和食盐水中的溶解度较大，可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl，C正确；Cl2与KI溶液反应生成的I2可使淀粉溶液变蓝，D正确。 7.FeCl3易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是( ) A. 实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸 B. 实验时若Cl2不足量，则可能生成FeCl2 C. 装置丙的作用是收集FeCl3 D. 装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2 【答案】C 【解析】 实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的Cl2排尽装置内的空气，以免加热条件下，铁粉与O2发生反应，A错误；铁与Cl2反应只能生成FeCl3，即使Cl2不足量，也不能生成FeCl2，B错误；装置丙的作用是收集冷凝后的固体FeCl3，C正确；CaCl2不能吸收Cl2，其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入装置丙中使FeCl3水解，D错误。 8.纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释。用饱和NaCl溶液来制备一种重要的含氯消毒剂(NaClO2)的工艺流程如图所示： 下列说法正确的是( ) A. 电解槽中总反应的离子方程式： Cl－＋3H2O ClO＋3H2↑ B. 发生器中通入空气的目的是氧化ClO C. 吸收器内发生反应的离子方程式： 2OH－＋2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H2O D. 过滤后的滤液中大量存在：ClO、Na＋、SO、OH－、SO 【答案】A 【解析】 电解槽中，阳极区得到ClO，阴极区得到H2，总反应的离子方程式为Cl－＋3H2O ClO＋3H2↑，A正确；纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释，发生器中通入空气的目的是稀释ClO2，B错误；吸收器内发生反应生成NaClO2，离子方程式为2OH－＋2ClO2＋H2O2===2ClO＋2H2O＋O2，C错误；过滤后的滤液中不存在大量SO，SO会被ClO氧化，D错误。 9.以卤水(富含I－)为原料用高分子树脂提取碘的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A. “氧化1”过程既可以用Cl2，也可以用H2O2 B. “解脱”用Na2SO3将I2还原为I－，离子方程式为I2＋SO＋2OH－===2I－＋SO＋H2O C. 用高分子树脂“吸附”，再“解脱”，是为了便于分离富集碘元素 D. “提纯”过程先萃取分液、蒸馏得到粗产品，再升华纯化 【答案】B 【解析】 卤水酸化后，通入Cl2或加入H2O2等氧化剂均能将I－氧化为I2，A正确；“解脱”时发生反应的离子方程式为I2＋SO＋H2O ===2I－＋SO＋2H＋，B错误；卤水经“酸化”“氧化1”后，用高分子树脂“吸附”，再“解脱”，增大了溶液中I－的浓度，C正确； “提纯”过程为向反应后的溶液中加入有机溶剂，经萃取分液、蒸馏得到粗产品，粗产品再升华纯化，得到碘产品，D正确。 10．史料记载，我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺，其主要流程如图所示。已知“煅烧”后产生3种气态氧化物。下列说法正确的是( ) A. 铁元素位于元素周期表中ds区 B. “吸收”过程中发生反应之一为 2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 C. 加入硝酸钾制得硝酸的原理是硫酸的酸性强于硝酸 D. 该流程中涉及化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应四种基本反应类型 【答案】B 【解析】 Fe元素位于元素周期表中d区，A错误；煅烧FeSO4·7H2O的化学方程式为2(FeSO4·7H2O)Fe2O3 ＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O，“吸收”过程中发生的反应为2SO2＋2H2O＋O2===2H2SO4、SO3＋H2O===H2SO4，B正确；加入KNO3制得HNO3的原理是硫酸的沸点高于硝酸，C错误；该流程中不涉及置换反应，D错误。 11. 下列关于转化过程(如图)的分析不正确的是( ) A. Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3 B. 过程Ⅰ中，每消耗58 g Fe3O4转移1 mol 电子(O—16，Fe—56) C. 过程Ⅱ的化学方程式为 3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑ D. 该过程总反应为2H2OO2↑＋2H2↑ 【答案】B 【解析】 Fe3O4的化学式可以改写为Fe2O3·FeO，Fe3O4中Fe元素的化合价为＋2、＋3，A正确；过程Ⅰ：2Fe3O4===6FeO＋O2↑，当有2 mol Fe3O4分解时，生成1 mol O2，转移4 mol电子，58 g (即0.25 mol) Fe3O4参与反应，转移0.5 mol电子，B错误；过程Ⅱ中，FeO与水反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑，C正确；由过程Ⅰ和过程Ⅱ的化学方程式可知，该过程总反应为2H2OO2↑＋2H2↑，D正确。 12.由表面被氧化的废铁屑制备产品FePO4·2H2O的流程如下： 下列说法错误的是(C) A. “碱洗”的目的是除去废铁屑表面的油污 B. “酸浸”时，Fe发生的反应有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋ C. “氧化”时为检验氧化是否完全，可以选用KSCN溶液 D. “制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，会降低产品的纯度 【答案】C 【解析】 “氧化”时为检验氧化是否完全，应检验溶液中有无Fe2＋，KSCN溶液不能用于检验Fe2＋，可改用K3[Fe(CN)6]溶液，若溶液变蓝，则氧化不完全，C错误；Na3PO4溶液的碱性强，“制备”时若改为向Na3PO4溶液中滴加Fe2(SO4)3溶液，产品中会混有Fe(OH)3沉淀，降低产品纯度，D正确。 13.工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠粗品，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。一种生产硫化钠并进行纯化的流程如图所示。下列说法正确的是(B) ①高温下，Na2SO4·10H2O 和煤粉反应所得CO和Na2S的物质的量之比为2∶1 ②“溶解”时需要适当升高温度 ③“操作Ⅰ”是趁热过滤 ④含少量Na2S的乙醇可通过分液的方法回收乙醇 A. ①④ B. ②③　 C. ①③　 D. ②④　 【答案】B 【解析】 高温下，Na2SO4·10H2O和C发生氧化还原反应，还原产物是Na2S，氧化产物是CO，由得失电子守恒知，反应所得CO和Na2S的物质的量之比为4∶1，①错误；回收含少量Na2S的乙醇，应该使用蒸馏操作，④错误；②③正确，故选B。 14．向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．Fe3＋对该反应有催化作用 B．该过程中的Fe3＋可由Fe(NO3)3提供 C．可用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe2＋与Fe3＋ D．制备CuCl2的总反应为2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O 【答案】B 【解析】 依据题图可知，Cu与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，Fe2＋与O2、HCl反应生成Fe3＋和H2O，所以Fe3＋作催化剂，故A正确；Fe(NO3)3溶液中的NO在酸性环境下能够氧化Cu，本身被还原为NO，NO会引起空气污染，故B错误；K3[Fe(CN)6]溶液遇到Fe2＋反应生成蓝色沉淀，所以可以用K3[Fe(CN)6]溶液区分Fe3＋与Fe2＋，故C正确；依据题图可知，Cu与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋，Fe2＋与O2、HCl反应生成Fe3＋和H2O，将两步反应合并得2Cu＋O2＋4HCl===2CuCl2＋2H2O，故D正确。 15．细菌冶铜过程中，当黄铜矿(主要成分CuFeS2)中伴有黄铁矿(主要成分FeS2)时可明显提高Cu2＋的浸出速率，原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．黄铁矿附近pH增大 B．黄铜矿发生的反应：CuFeS2＋4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2S C．细菌冶铜过程中，1 mol CuFeS2溶解转移电子16 mol D．Cu2＋浸出速率提高的原因是构成了原电池 【答案】B 【解析】 黄铁矿附近O2转化为H2O，发生的电极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，c(H＋)减小，pH增大，A项正确；由题图可知黄铜矿转化为Cu2＋、Fe2＋和S，发生的电极反应为CuFeS2－4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2S，B项错误；细菌冶铜过程中，发生反应：CuFeS2－4e－===Cu2＋＋Fe2＋＋2S、2S2H2SO4,1 mol CuFeS2溶解，共转移(4＋6×2)mol＝16 mol电子，C项正确；Cu2＋浸出速率提高的原因是黄铜矿与黄铁矿构成了原电池，D项正确。 二、非选择题（本题包括4小题，共55分） 16．（12分）含氮污水包括氨氮(NH3、NH)、亚硝酸盐氮(NO)和硝酸盐氮(NO)等，通常将其中含氮化合物转化为氮气或生物质而去除。一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知：铁氨氧化过程中，Fe3＋转化为Fe2＋；铁型反硝化过程中，Fe2＋转化为Fe3＋。 (1) 过程(ⅰ)的离子方程式为　 　，反应不宜在碱性条件下进行的原因是　 　。 (2) 厌氧氨氧化脱氨的机理：NHNON2。新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有　　。 (3) 过量零价纳米铁粉也能实现过程(ⅳ)的转化，写出相应的离子方程式：　 　。 【答案】(1) 6Fe3＋＋2H2O＋NH===6Fe2＋＋HNO2＋7H＋ （3分） 碱性条件下，Fe3＋易生成Fe(OH)3沉淀；NH易转化为NH3逸出，影响脱氮效果 （3分） (2) 新型脱氮过程能将氨氮与硝酸盐氮同时去除，Fe2＋与Fe3＋可循环使用 （3分） (3) 5Fe＋12H＋＋2NO===5Fe2＋＋N2↑＋6H2O （3分） 17. （8分）电石渣的主要成分为Ca(OH)2，以电石渣制备KClO3的流程如下： 已知：氯化时，存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2热分解为CaCl2和O2。 (1) 生成Ca(ClO)2的化学方程式为　　 。 (2) “分解比”是衡量氯化程度的标准，氯化后溶液中CaCl2总质量与Ca(ClO3)2总质量的比值称为“分解比”，随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因可能是　 　。 (3) “转化”时向滤液中加入KCl固体将Ca(ClO3)2转化为KClO3，可能的原因是　 　。 【答案】(1) 2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O （2分） (2) 升高温度，Ca(ClO)2分解的量增多，使CaCl2的量变多，Ca(ClO3)2的量变少 （3分） (3) 相同温度下，KClO3的溶解度比Ca(ClO3)2小 （3分） 18.（19分） (2023·南通四模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革的还原剂，遇酸易分解，有单质硫生成。实验室用如图装置模拟工业制备硫代硫酸钠。 (1) 浓硫酸滴到无水亚硫酸钠中，反应生成Na2SO4附着在Na2SO3表面，容易包裹结块，减慢SO2气体产生的速率。在不改变现有装置基础上，改进的方法是　 　。 (2) 向三颈烧瓶内的混合溶液中通入SO2气体，能生成Na2S2O3。 ①为防止生成有害气体，并提高原料利用率，配制三颈烧瓶内混合溶液的方法为将　　(填化学式)固体溶于另一种物质形成的溶液中。 ②写出生成Na2S2O3的化学方程式：　　 。 ③反应过程中，三颈烧瓶内混合物的颜色由无色→淡黄色→无色，继续缓慢通入SO2气体，当　 　时，须立即停止通气。 (3) 为测定Na2S2O3样品的纯度，进行如下实验。实验过程中涉及的反应有： 5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O 2S2O＋I2===2I－＋S4O ①请补充完整实验方案： 实验1：取5.0 g Na2S2O3样品，配成1 L溶液。 实验2：称取0.214 0 g KIO3固体，配成100 mL溶液，取10.00 mL溶液于具塞锥形瓶中，　 　，记录消耗Na2S2O3溶液的体积(实验中须使用的试剂：0.025 mol/L碘化钾溶液、稀硫酸、淀粉溶液)。 ②若消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，则该Na2S2O3样品的纯度为　 　(O—16，S—32，K—39，I—127，写出计算过程)。 【答案】(1) 适当降低H2SO4浓度(用少量水润湿Na2SO3固体) （3分） (2)① Na2S （2分） ②4SO2＋2Na2S＋Na2CO3===3Na2S2O3＋CO2 （3分） ③三颈烧瓶内出现淡黄色固体 （2分） (3)① 再向其中加入约25 mL(大于20 mL)0.025 mol/L KI溶液，并滴加适量稀硫酸，塞紧瓶塞，充分振荡一段时间后，用实验1所配Na2S2O3溶液滴定至溶液颜色变浅，向具塞锥形瓶内滴加几滴淀粉溶液作指示剂，继续用Na2S2O3溶液滴定至溶液蓝色恰好完全褪去，重复以上操作2～3次 （4分） ②0.000 1 mol KIO3与过量KI反应，生成0.000 3 mol I2，根据反应：2S2O＋I2===2I－＋S4O可知，共消耗0.000 6 mol Na2S2O3，现消耗20 mL Na2S2O3溶液，说明1 L溶液中含有0.03 mol Na2S2O3，Na2S2O3样品纯度＝×100%＝94.8%。 （5分） 【解析】 (1) 欲减慢SO2气体生成的速率，可降低H2SO4的浓度或用少量水润湿Na2SO3固体。(2) ①为防止生成有害气体H2S，配制三颈烧瓶内混合溶液的方法为将Na2S固体溶于Na2CO3溶液中。③反应过程中，Na2S与SO2反应生成单质S，单质S为淡黄色固体，其他物质均无色，Na2SO3与S反应生成Na2S2O3，Na2S2O3遇酸会生成单质S，故当三颈烧瓶内出现淡黄色固体时，须立即停止通气。(3) ②0.000 1 mol KIO3与过量KI反应，生成0.000 3 mol I2，根据反应：2S2O＋I2===2I－＋S4O可知，共消耗0.000 6 mol Na2S2O3，现消耗20 mL Na2S2O3溶液，说明1 L溶液中含有0.03 mol Na2S2O3，Na2S2O3样品纯度＝×100%＝94.8%。 19.（16分）消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。氮肥厂的废水中氮元素以NH3·H2O、NH3和NH的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。 方法一：电化学氧化法 有研究表明，当以碳材料为阴极，O2可在阴极生成H2O2，并进一步生成氧化性更强的·OH，·OH可以将水中氨氮氧化为N2。 (1) 写出·OH去除氨气的化学方程式：　 　。 (2) 阴极区加入Fe2＋可进一步提高氨氮的去除率，分析Fe2＋的作用：　 　，结合图1用必要的文字和化学用语解释：　　 。 图1 方法二：电化学沉淀法 已知：常温下，MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2和Mg(OH)2的溶度积如表所示。 物质 MgNH4PO4·6H2O Mg3(PO4)2 Mg(OH)2 溶度积 2.5×10－13 1.04×10－24 1.8×10－11 (3) 用0.01 mol/L NH4H2PO4溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图2，调节溶液初始pH＝7，氨氮的去除率和溶液pH随时间的变化情况如图3所示。 图2　 图3 ① 用离子方程式表示磷酸铵镁沉淀的原理： Mg－2e－===Mg2＋、2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、　 　。 ② 反应1 h以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因是　 。 【答案】(1) 6·OH＋2NH3===N2＋6H2O （3分） (2) 作催化剂 （2分） H2O2与Fe2＋发生反应：H2O2＋Fe2＋===Fe3＋＋·OH＋OH－，Fe3＋向阴极移动，阴极上发生反应：Fe3＋＋e－===Fe2＋，Fe2＋再生，循环使用 （3分） (3) ①Mg2＋＋2OH－＋NH＋H2PO===MgNH4PO4↓＋2H2O （3分） ②反应1 h后，随着溶液中c(Mg2＋)和c(OH－)的增大，会形成Mg3(PO4)2或Mg(OH)2沉淀[或碱性条件下生成的MgNH4PO4·6H2O沉淀会部分转化为Mg3(PO4)2或Mg(OH)2沉淀，释放NH，促使溶液中氨氮的去除率下降 （5分） 【解析】 (1) ·OH与NH3反应，NH3被氧化为N2，·OH得电子生成H2O，化学方程式为6·OH＋2NH3===N2＋6H2O。(2) 由图可知，Fe2＋与H2O2发生反应产生Fe3＋和·OH，然后Fe3＋又在电极上转变为Fe2＋，从而使Fe2＋循环再生，故Fe2＋为催化剂。(3) ① NH4H2PO4提供NH和H2PO，发生的反应为Mg2＋＋2OH－＋NH＋H2PO===MgNH4PO4↓＋2H2O。② 由图可知，氨氮的去除率降低，说明并未生成MgNH4PO4沉淀，而是生成了Mg(OH)2、Mg3(PO4)2沉淀。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$