精品解析：江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高三上学期限时作业一 化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Ca40 Cu64 一、单项选择题(每小题3分，共39分)： 1. 防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是 A. 开发使用清洁能源 B. 积极鼓励植树造林 C. 田间焚烧秸秆 D. 养成低碳生活习惯 2. 盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是 A. NaClO有强氧化性，可用于消毒杀菌 B. NaHSO3有还原性，可用于漂白纸浆 C. NaCl易溶于水，可用于工业电解制备钠 D. NaHCO3受热易分解，可用于制抗酸药物 3. 实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是 A．生成 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 4. 由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是 A. 控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B. 与稀硫酸反应的离子方程式： C. 滤液中主要存在的阳离子有：、、、 D. 聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. HCl制备：溶液和 B. 金属Mg制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 6. 是一种空气污染物，会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中含量的是 ①以其他清洁能源代替燃煤②对煤炭进行固硫、脱硫处理③用“石灰乳+氧气”吸收含的尾气④将含的尾气向高空排放 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 7. 侯氏制碱法制取的原理。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少固体。下列有关说法正确的是 A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为 B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去CO2中的少量 C. 装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体 D. 析出固体的上层清液中不存在 8. 下列有关化学反应的叙述正确的是 A. 工业用氯气和石灰水制取漂白粉 B. 和稀盐酸反应制取 C. 与过量氨水反应生成 D. 室温下与空气中反应制取 9. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O B. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH−=+H2↑ C. 室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2+2H+=Cu2++2NO2↑+H2O D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+ 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化一步均能实现的是 A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s) B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s) C. S(s)SO3(g)H2SO4(aq) D. N2(g)NH3(g)NO2(g) 11. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水溶液：Na+、K+、OH-、NO B. 盐酸溶液：Na+、K+、SO、SiO C. KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I- D. AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO 12. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为 B. 常温下，可以用铁槽车装运浓硝酸 C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产 D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 13. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙制取水溶液 C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 二、填空题： 14. 皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NH形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 (1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。 ①该反应的离子方程式为_______。 ②废水中氨氮去除率随pH的变化如图-1所示，当1.3<pH<1.8时，氨氮去除率随pH升高而降低的原因是_______。 (2)氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。 ①NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为_______。 ②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是_______。 ③n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氮去除率和总氮去除率的影响如图-2所示。当n(ClO-)/n(氨氮)>1.54后，总氮去除率下降的原因是_______。 15. 以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4•5H2O晶体。 （1）取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量的黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到CuSO4•5H2O晶体。 ①写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式：_______。 ②检验CuO固体是否洗净的实验操作是_______。 ③装置图中装置X的作用是_______。 （2）以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO4•5H2O晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，_______，加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到CuSO4•5H2O晶体。已知该实验中pH=3.2时，Fe3+完全沉淀；pH=4.7时，Cu2+开始沉淀。实验中可选用的试剂：1.0mol•L﹣1H2SO4、1.0mol•L﹣1HCl、1.0mol•L﹣1NaOH。 （3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.5000g CuSO4•5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2；2S2O+I2=S4O+2I﹣，计算CuSO4•5H2O样品的纯度(写出计算过程)：_______。 16. 实验室以工业废渣(主要含，还含少量、、)为原料制取轻质和晶体，其实验流程如下： （1）①将氨水和溶液混合，可制得溶液，其离子方程式为___________。 ②浸取废渣时，向溶液中加入适量浓氨水的目的是___________。 （2）废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃，搅拌，反应3小时。 ①温度过高将会导致的转化率下降，其原因是___________。 ②保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高转化率的操作有___________。 （3）将轻质灼烧得到的可在较高温度下捕集，在更高温度下将捕集的释放利用。热分解也可制备，加热升温过程中固体的质量变化见图。 ①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式：___________。 ②与热分解制备的相比，热分解制备的具有更好的捕集性能，其原因是___________。 17. 水体中的Cr2O、HCrO和CrO是高毒性的重金属离子，可用Cr(Ⅵ)表示。常用的处理方法是将Cr(Ⅵ)还原为低毒性的Cr3＋或Cr(OH)3。 （1）在一定pH的水溶液中，HS－、S2－可与CrO反应生成Cr(OH)3和单质硫。水溶液中S2－能与单质硫反应生成S，S能还原Cr(Ⅵ)。 ①在pH=9的水溶液中CrO与HS－反应的离子方程式为_______。 ②25℃时用过量S2－还原Cr(Ⅵ)，发现反应后期Cr(Ⅵ)被还原的速率反而加快。产生该现象的原因可能是_______；验证的实验方法是_______。 （2）金属也可用于还原废水中的Cr(Ⅵ)。其他条件相同时，用相同物质的量的Zn粉、Zn－Cu粉分别处理pH=2.5的含Cr(Ⅵ)废水，废水中Cr(Ⅵ)残留率随时间的变化如图所示。图中b对应的实验方法处理含Cr(Ⅵ)废水的效果更好，其原因是_______。 （3）用氧化铁包裹的纳米铁粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效还原水溶液中的Cr(Ⅵ)。Fe@Fe2O3还原近中性废水中Cr(Ⅵ)的可能反应机理如图所示。Fe@Fe2O3中Fe还原CrO的过程可描述为_______。 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高三上学期限时作业一 化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 S32 Ca40 Cu64 一、单项选择题(每小题3分，共39分)： 1. 防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是 A. 开发使用清洁能源 B. 积极鼓励植树造林 C. 田间焚烧秸秆 D. 养成低碳生活习惯 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．开发使用清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而防治大气污染，应该提倡，故A不符合题意； B．大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等，应该提倡，故B不符合题意； C．田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染，不应该提倡，故C符合题意； D．养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应，应该提倡，故D不符合题意； 答案选C。 2. 盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是 A. NaClO有强氧化性，可用于消毒杀菌 B. NaHSO3有还原性，可用于漂白纸浆 C. NaCl易溶于水，可用于工业电解制备钠 D. NaHCO3受热易分解，可用于制抗酸药物 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．NaClO有氧化性，可用于消毒杀菌,消毒杀菌就是利用了NaClO的强氧化性，A正确； B．漂白纸浆是利用SO2的漂白性，B错误； C．工业电解熔融的氯化钠来制备金属钠，与氯化钠是否易溶于水无关，C错误； D．NaHCO3可用于制抗酸药物，是利用了其能和酸反应生成CO2，与NaHCO3受热易分解无关，D错误； 故选A。 3. 实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是 A．生成 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3，制取装置中试管口应该略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，故A错误； B．氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥，故B正确； C．NH3的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，即短口进长口出，故C错误； D．NH3极易溶于水，装置图中导管不能直接插入水中，否则会引起倒吸，故D错误。 答案选B。 4. 由制铝工业废渣(主要含Fe、Ca、Si、Al等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。 下列有关说法不正确的是 A. 控制适当反应温度并不断搅拌，有利于提高铁、铝浸取率 B. 与稀硫酸反应的离子方程式： C. 滤液中主要存在的阳离子有：、、、 D. 聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 【答案】C 【解析】 【分析】废渣加入稀硫酸和双氧水得到硫酸铁、硫酸铝和硫酸钙，过滤除去SiO2及硫酸钙，滤液加热聚合，进一步得到聚合硫酸铁铝，据此分析解答。 【详解】A．控制适当反应温度并不断搅拌，可使反应充分进行，能够提高铁、铝浸取率，A正确； B．Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，B正确； C．双氧水氧化性强于铁离子，所以它会将亚铁离子氧化为铁离子，滤液中主要存在的阳离子是铝离子和Fe3+，C错误； D．聚合硫酸铁铝水解生成氢氧化铝和氢氧化铁胶体，胶体有吸附作用，D正确； 故答案选C。 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. HCl制备：溶液和 B. 金属Mg制备：溶液 C. 纯碱工业：溶液 D. 硫酸工业： 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2和Cl2点燃反应生成HCl，故A的转化可以实现； B．氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液不能得到Mg，电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质，故B的转化不能实现； C．纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，故C的转化不能实现； D．工业制备硫酸，首先黄铁矿和氧气反应生成SO2，但是SO2和水反应生成H2SO3，不能得到H2SO4，故D的转化不能实现； 故选A。 6. 是一种空气污染物，会导致硫酸型酸雨。下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中含量的是 ①以其他清洁能源代替燃煤②对煤炭进行固硫、脱硫处理③用“石灰乳+氧气”吸收含的尾气④将含的尾气向高空排放 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①以其他清洁能源代替燃煤，可减少化石燃料燃烧，减少二氧化硫排放，正确； ②对煤炭进行固硫、脱硫处理，可减少尾气中二氧化硫排放，正确； ③用“石灰乳+氧气”吸收含的尾气，可减少尾气中二氧化硫排放，正确； ④将含的尾气向高空排放，仍然会对大气造成污染，错误； 故选A。 7. 侯氏制碱法制取的原理。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少固体。下列有关说法正确的是 A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为 B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和溶液以除去CO2中的少量 C. 装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出固体 D. 析出固体的上层清液中不存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳酸钙难溶于水，书写离子方程式时不能拆开，要保留化学式的形式，正确的离子方程式为，故A错误； B．溶液也能吸收CO2，所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液，故B错误； C．为降低碳酸氢钠的溶解度，装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液，使NaHCO3固体析出，故C正确； D．析出NaHCO3固体后的溶液为溶有氯化铵的饱和NaHCO3溶液，上层清液中还存在，故D错误； 答案选C。 8. 下列有关化学反应的叙述正确的是 A. 工业用氯气和石灰水制取漂白粉 B. 和稀盐酸反应制取 C. 与过量氨水反应生成 D. 室温下与空气中反应制取 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉，而不是石灰水，A项错误； B．MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2 ，稀盐酸不与MnO2 反应，B项错误； C．SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 ，化学方程式：，C项正确； D．室温下Na 与空气中O2 反应生成 Na2O ，加热或点燃条件下生成Na2O2 ，D项错误； 答案选C。 9. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O B. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH−=+H2↑ C. 室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+2+2H+=Cu2++2NO2↑+H2O D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+ 【答案】A 【解析】 【分析】A.Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O；B.电荷不守恒； C.不符合客观事实； D.应拆分的物质没有拆分； 【详解】A.NaOH为强碱，可以拆成离子形式，氯气单质不能拆，产物中NaCl和NaClO为可溶性盐，可拆成离子形式，水为弱电解质，不能拆，故A正确； B.该离子方程式反应前后电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑，故B错误； C.室温下，铜与稀硝酸反应生成NO ，正确的离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O，故C错误； D.Na2SiO3为可溶性盐，可以拆成离子形式，正确的离子方程式为：SiO32-+2H+=H2SiO3 ，故D错误； 综上所述，本题应选A. 【点睛】本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行：①从反应原理进行判断，如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等；②从物质存在形态进行判断，如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等；③从守恒角度进行判断，如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等；④从反应的条件进行判断；⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。 10. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化一步均能实现的是 A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s) B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s) C. S(s)SO3(g)H2SO4(aq) D. N2(g)NH3(g)NO2(g) 【答案】B 【解析】 【详解】A. Cl2(g)与铁反应得到FeCl3(s)，A错误； B. MgCl2(aq)中加入石灰乳得到Mg(OH)2(s)，过滤后得氢氧化镁，氢氧化镁受热分解得MgO(s) ，B正确； C. S(s)在氧气中燃烧生成SO2(g)，C错误； D. NH3(g)催化氧化得到NO (g) ，D错误； 答案选B。 11. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水溶液：Na+、K+、OH-、NO B. 盐酸溶液：Na+、K+、SO、SiO C. KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I- D. AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO 【答案】A 【解析】 【详解】A．在0.1mol/L氨水中，四种离子可以大量共存，A选； B．在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀，故不能共存，B不选； C．具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能共存，C不选； D．在0.1mol/L硝酸银溶液中，银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀，不能共存，D不选； 故选A。 12. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为 B. 常温下，可以用铁槽车装运浓硝酸 C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产 D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A 【解析】 【详解】A．自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是N2会转化为NO，A错误； B．常温下，铁和浓硝酸发生钝化反应，故可以用铁槽车装运浓硝酸，B正确； C．工业上通过NH3催化氧化为NO，NO和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生产HNO3，C正确； D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确； 故选A。 13. 实验室制取少量水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙制取水溶液 C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用干燥pH试纸检验水溶液的酸性 【答案】C 【解析】 【详解】A．60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取气体，A正确； B．气体通入液体时“长进短出”，装置乙可以制取水溶液，B正确； C．SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的，C错误； D．水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确； 答案选C。 二、填空题： 14. 皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NH形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 (1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。 ①该反应的离子方程式为_______。 ②废水中氨氮去除率随pH的变化如图-1所示，当1.3<pH<1.8时，氨氮去除率随pH升高而降低的原因是_______。 (2)氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。 ①NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为_______。 ②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是_______。 ③n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氮去除率和总氮去除率的影响如图-2所示。当n(ClO-)/n(氨氮)>1.54后，总氮去除率下降的原因是_______。 【答案】14. ①. ②. pH有所增大，氢氧根离子浓度增大，部分生成沉淀，溶液中浓度降低，不利于沉淀生成 15. ①. ③ ②. 在较高温度下不稳定 ③. 次氯酸钠投加量过大，导致污水中部分氨氮被氧化为而留在废水中 【解析】 【14题详解】 ①向酸性废水中，铵离子、铁离子、硫酸根离子和水反应，生成沉淀，该反应的离子方程式为。 ②当1.3<pH<1.8时，随着氢离子浓度有所下降，氢氧根离子浓度增大，对沉淀溶解平衡的影响是：pH有所增大，氢氧根离子浓度增大，部分生成沉淀，溶液中浓度降低，不利于沉淀生成。 【15题详解】 ①具氧化性，废水中的氨氮呈-3价，被氧化转化为，还原产物为氯化钠，则该反应的离子方程式为。 ②当温度大于30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是形成的在较高温度下不稳定，容易分解。 ③当n()/n(氨氮)>1.54后，次氯酸钠投加量过大，导致污水中部分氨氮被氧化为而留在废水中。 15. 以印刷线路板的碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4•5H2O晶体。 （1）取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量的黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤，得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到CuSO4•5H2O晶体。 ①写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式：_______。 ②检验CuO固体是否洗净的实验操作是_______。 ③装置图中装置X的作用是_______。 （2）以焙烧过的铜精炼炉渣为原料制备CuSO4•5H2O晶体时，请补充完整相应的实验方案：取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，_______，加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到CuSO4•5H2O晶体。已知该实验中pH=3.2时，Fe3+完全沉淀；pH=4.7时，Cu2+开始沉淀。实验中可选用的试剂：1.0mol•L﹣1H2SO4、1.0mol•L﹣1HCl、1.0mol•L﹣1NaOH。 （3）通过下列方法测定产品纯度：准确称取0.5000g CuSO4•5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.1000mol•L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80mL。测定过程中发生下列反应：2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2；2S2O+I2=S4O+2I﹣，计算CuSO4•5H2O样品的纯度(写出计算过程)：_______。 【答案】（1） ①. ②. 取最后一次洗涤液少量于试管中，向试管中滴加硝酸酸化的硝酸银，若无白色沉淀生成则洗涤干净 ③. 防倒吸 （2）取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，加适量1.0mol•L﹣1H2SO4溶解，再滴加适量1.0mol•L﹣1NaOH调节pH在3.2-4.7，过滤 （3）根据2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2；2S2O+I2=S4O+2I﹣得关系式，2Cu2+~~I2~~2S2O，则CuSO4•5H2O的物质的量为0.1000mol•L﹣1×0.01980L=0.00198mol，CuSO4•5H2O样品的纯度为。 【解析】 【分析】碱性蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到三颈瓶中加热，反应生成CuO、NH3、NaCl、H2O，过滤、洗涤得CuO固体，再加入一定量硫酸溶解、蒸发、浓缩、冷却结晶，过滤得CuSO4•5H2O；铜精炼炉渣，加适量1.0mol•L﹣1H2SO4溶解，再滴加适量1.0mol•L﹣1NaOH调节pH在3.2-4.7之间生成氢氧化铁沉淀，过滤，将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干得到CuSO4•5H2O晶体。 【小问1详解】 ①Cu(NH3)4]Cl2、NaOH在加热条件下生成CuO、NH3、NaCl、H2O，反应的化学方程式为； ②CuO固体可能附着的杂质离子中有Cl-，根据洗涤液中是否含有氯离子检验CuO固体是否洗净，具体实验操作是：取最后一次洗涤液少量于试管中，向试管中滴加硝酸酸化的硝酸银，若无白色沉淀生成则洗涤干净。 ③三颈烧瓶中有氨气放出，氨气极易溶于水，所以装置图中装置X的作用是防倒吸； 【小问2详解】 取一定量焙烧过的铜精炼炉渣，加适量1.0mol•L﹣1H2SO4溶解，再滴加适量1.0mol•L﹣1NaOH调节pH在3.2-4.7之间生成氢氧化铁沉淀除铁，过滤，将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、晾干，得到CuSO4•5H2O晶体。 【小问3详解】 根据2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2；2S2O+I2=S4O+2I﹣得关系式，2Cu2+~~I2~~2S2O，则CuSO4•5H2O的物质的量为0.1000mol•L﹣1×0.01980L=0.00198mol，CuSO4•5H2O样品的纯度为。 16. 实验室以工业废渣(主要含，还含少量、、)为原料制取轻质和晶体，其实验流程如下： （1）①将氨水和溶液混合，可制得溶液，其离子方程式为___________。 ②浸取废渣时，向溶液中加入适量浓氨水的目的是___________。 （2）废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60~70℃，搅拌，反应3小时。 ①温度过高将会导致的转化率下降，其原因是___________。 ②保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高转化率的操作有___________。 （3）将轻质灼烧得到的可在较高温度下捕集，在更高温度下将捕集的释放利用。热分解也可制备，加热升温过程中固体的质量变化见图。 ①写出400~600℃范围内分解反应的化学方程式：___________。 ②与热分解制备的相比，热分解制备的具有更好的捕集性能，其原因是___________。 【答案】（1） ①. ②. 抑制的水解，促进的转化 （2） ①. 温度过高，分解 ②. 加快搅拌速率 （3） ①. ②. 热分解放出更多的气体，制得的CaO更加疏松多孔 【解析】 【小问1详解】 氨水和溶液混合反应生成碳酸铵和水，反应的离子方程式为；结合离子方程式可知，加入适量浓氨水可以抑制碳酸根的水解，促进硫酸钙转化为碳酸钙； 【小问2详解】 温度过高，碳酸铵受热分解生成的二氧化碳逸出，使溶液中碳酸根浓度减小，硫酸钙的转化率下降；加速搅拌可使反应物充分接受，使反应更充分； 【小问3详解】 的相对分子质量为146，设起始的物质的量为1mol，则由图像可知，该反应分为三个阶段，第一个阶段失去1mol水，生成，第二个阶段失去1molCO，生成碳酸钙，第三个阶段碳酸钙失去1mol二氧化碳，生成CaO，因此第二阶段400~600℃范围内分解反应的化学方程式为；与碳酸钙两者均可分解生成氧化钙，而二者生成的氧化钙捕获二氧化碳的性能不同，说明二者的氧化钙表面积大小不同，因1mol制备CaO的过程共生成3mol气体，而1mol碳酸钙制CaO的过程只生成了1mol气体，因此热分解放出更多的气体，使得制得的氧化钙更加疏松多孔，具有更好的二氧化碳捕集性能。 17. 水体中的Cr2O、HCrO和CrO是高毒性的重金属离子，可用Cr(Ⅵ)表示。常用的处理方法是将Cr(Ⅵ)还原为低毒性的Cr3＋或Cr(OH)3。 （1）在一定pH的水溶液中，HS－、S2－可与CrO反应生成Cr(OH)3和单质硫。水溶液中S2－能与单质硫反应生成S，S能还原Cr(Ⅵ)。 ①在pH=9的水溶液中CrO与HS－反应的离子方程式为_______。 ②25℃时用过量S2－还原Cr(Ⅵ)，发现反应后期Cr(Ⅵ)被还原的速率反而加快。产生该现象的原因可能是_______；验证的实验方法是_______。 （2）金属也可用于还原废水中的Cr(Ⅵ)。其他条件相同时，用相同物质的量的Zn粉、Zn－Cu粉分别处理pH=2.5的含Cr(Ⅵ)废水，废水中Cr(Ⅵ)残留率随时间的变化如图所示。图中b对应的实验方法处理含Cr(Ⅵ)废水的效果更好，其原因是_______。 （3）用氧化铁包裹的纳米铁粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效还原水溶液中的Cr(Ⅵ)。Fe@Fe2O3还原近中性废水中Cr(Ⅵ)的可能反应机理如图所示。Fe@Fe2O3中Fe还原CrO的过程可描述为_______。 。 【答案】（1） ①. ②. 过量与单质反应生成的还原的速率加快 ③. 向两支试管中分别加入等量溶液，向其中一支试管中加入少量单质，再向两支试管中同时加入等量的溶液，比较两支试管中被还原的反应速率 （2）曲线b使用粉处理废水的结果，由于形成原电池，加快了还原的速率 （3）通过导电氧化铁层传递电子，使表面的转化为，还原生成和；即， 【解析】 【分析】的水溶液为碱性，离子反应方程式应为；过量，增多所以反应后期被还原的速率反而加快； 生成的有颜色，可以在不同反应时间但相同反应时长的条件下，观察溶液褪色程度；粉在溶液中形成原电池；中性废水中单质铁发生吸氧腐蚀，还原为三价铬。 【小问1详解】 ①pH=9的水溶液为碱性，所以发生的离子反应方程式应为：； ②水溶液中能与单质硫反应生成，能还原，加入过量的，生成增多，所以反应后期被还原的速率反而加快；还原为低毒性的或，为橙黄色，为绿色，为灰绿色沉淀，可以向两支试管中分别加入等量溶液，向其中一支试管中加入少量单质，再向两支试管中同时加入等量的溶液，比较两支试管中被还原的反应速率； 【小问2详解】 原电池原理可以加快反应速率，粉在溶液中形成原电池，加快反应速率； 【小问3详解】 还原近中性废水中，单质铁发生吸氧腐蚀，通过导电氧化铁层传递电子，使表面的转化为，还原生成和；即，； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $