精品解析：安徽省六安第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考化学试题

六安一中2025届高三年级第二次月考 化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 Cl：35.5 Fe：56 Co：59 一、单项选择题(每小题3分，共42分) 1. 下列物质的俗称与化学式不对应的是 A. 生石灰：CaO B. 纯碱： C. 胆矾： D. 重晶石： 2. 中华传统文化博大精深，其中涉及很多的化学知识。下列有关说法错误的是 A. 火树银花不夜天，兄弟姐妹舞翩跹：“火树银花”中的焰火，实质上是金属化合物在灼烧时呈现的各种艳丽色彩 B. 榆荚只能随柳絮，等闲撩乱走空园：“柳絮”的主要成分为纤维素 C. 成语“刀耕火耨”蕴含的化学原理是放火烧去野草，用余灰肥田，还可降低土壤碱性 D. 高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪：青丝与白发的主要成分均属于蛋白质 3. 化学与人类生产生活息息相关。下列说法中不正确的是 A. “酸可除锈”、“纯碱可去油”都发生了化学变化 B. 53°的白酒中乙醇的质量分数为53% C. 冬天在炉火旁放一盆清水不能防止一氧化碳中毒 D. 为加快漂白液的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸 4. 在下列条件下，一定能大量共存的粒子组是 A. 能使pH试纸变深蓝色的溶液：、、、 B. 新制饱和氯水中：、、、 C. 遇KSCN变红色的溶液：、、、 D. 通入足量后的溶液：、、、 5. 下列关于氧化还原反应的说法正确的是 A. 银针验毒的原理为，X为还原产物 B. 浓HCl和制氯气的反应中，参与反应的HCl中体现酸性和氧化性各占一半 C. 可以防止亚铁离子转化成三价铁离子，主要原因是具有较强的还原性 D. 与水反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 6. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3 B. 含0.5mol的酸性溶液与足量反应生成，转移电子数为4 C. 通过足量充分反应；固体增重14g时，反应中转移的电子数为 D. 在反应中，若有110g生成，则反应中转移的电子数约为2.5 7. 下列反应的离子方程式或化学方程式书写错误的是 A. 向溶液中滴入溶液： B. 在空气中加热金属锂： C. 将溶液与稀硫酸混合，产生浑浊： D. 将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉： 8. 黄铁矿与焦炭充分混合，在有限量的空气中缓慢燃烧，结果可得到硫磺，过程中发生反应。下列有关说法不正确的是 A. 晶体中存在非极性共价键 B. 当有6molC参加反应时，共转移16mol电子 C. 既是氧化产物又是还原产物 D. 当有3molS生成时，有4mol被焦炭还原 9. 下列装置能用于相应实验的是 A. 粗盐水的过滤 B. 制备干燥的氨气 C. 证明具有漂白性 D. 测量体积 10. 食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是 A. 滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度 B. 氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用 C. 沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度 D. 石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏 11. 几种含碘粒子之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 、和的氧化性强弱： B. 为增大的产量，反应②可以加过量NaHSO3 C. 将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，溶液颜色先变浅后变蓝 D. 产生等量的I2，反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等 12. 钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是 A. 钠加入液氨中溶液的导电性增强 B. 的可能结构为 C. 具有强还原性 D. 该反应体系产生的气体为H2 13. 利用氧化尿素制备 (水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②有强还原性，能与剧烈反应生成。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中为避免温度过高，可采用冰水浴 B. 步骤Ⅰ制备溶液时，测得产物中与的物质的量之比为5∶1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C. 步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中 D. 生成水合肼反应的离子方程式为ClO﹣+CO(NH2)2+2OH﹣=Cl-+N2H4•H2O+CO 14. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。 注：温度高时，硼酸会随水蒸气挥发。下列说法错误的是 A. 酸浸时镁硼酸盐发生反应为 B. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 C. 加入MgO的目的是调节溶液的pH，使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 D. 已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和；将滤液浓缩蒸发结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体 二、非选择题(共58分) 15. (三氯化六氨合钴，Mr=267.5)是合成其他含钴配合物的重要原料，实验室中可由金属钴及其他原料制备。 已知：①在pH=9.4时，恰好完全沉淀为； ②易潮解。 制备步骤如下： Ⅰ．的制备：用金属钴与氯气反应制备，实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。 Ⅱ．在100mL锥形瓶内加入5.2g研细的、3.5g和6mL水，加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。 Ⅲ．冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入12mL(足量)溶液。 Ⅳ．在60℃下反应一段时间后，经过趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，得到橙黄色的晶体7.2g。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）写出装置A中产生氯气的离子反应方程式___________。 （3）用图中的装置组合制备，仪器的连接顺序为___________(填字母)。装置B的作用是___________。 （4）制备三氯化六氨合钴的化学反应方程式为___________。 （5）在制备时，加入浓氨水前，需在步骤Ⅱ中加入NH4Cl，请结合平衡移动原理解释原因___________。 （6）步骤Ⅲ中在加入溶液时，控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是___________。 （7）制得产品的产率为___________%(精确到0.1%)。 16. 零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。 Ⅰ．零价铁的制备。 （1）富铁矿石经破碎、筛分到微米级后，在氢气氛围下600℃高温还原1h可以制备微米级零价铁。请写出磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式___________。 （2）采用NaBH4还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。 已知：B的电负性是2.0，H的电负性是2.1 ①还原剂NaBH4中氢元素的化合价___________。 ②配平化学方程式：________。 ____________________________________________Fe+______________________ Ⅱ．零价铁的结构和作用机理。 研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核—壳”结构。 已知：①壳层可以导电；②当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当pH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电；③磷酸盐溶解度一般较小。 （3）去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有、、FeOOH、等。导致产生壳层微粒的氧化剂是、___________。 （4）部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零价铁去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要机理不同，请简述两者的区别并解释原因___________。 （5）去除含磷()微粒： ①需控制pH<8，原因是___________。 ②通过形成、进一步去除。 （6）零价纳米铁粉也可用于去除废水中的硝态氮(以表示)，可大致分为2个过程，反应原理如下图所示。 研究发现，在纳米铁粉总量一定时，水中的溶解氧过少或过多均不利于硝态氮的去除。解释水中溶解氧过多，硝态氮去除率下降的原因___________。 17. 以高硫铝土矿(主要成分为、、，少量和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下： （1）焙烧过程均会产生，用过量NaOH溶液吸收的离子方程式为___________。 （2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图1所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=。 ①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于___________。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是___________。 （3）“过滤”得到的滤液中含，通入过量，其发生反应的离子方程式为___________。 （4）“过滤”得到的滤渣中含大量的，与混合后在隔绝空气的条件下焙烧生成和，理论上完全反应消耗的___________。 Ⅱ．聚合硫酸铁广泛用于水的净化。以为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 （5）若水解聚合时溶液的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （6）测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的溶液(将还原为)，充分反应后，除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和)，消耗溶液24.00mL。计算该样品中铁的质量分数___________。 18. 一种以转炉钒渣(主要含有、、MnO、等物质)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①室温条件，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀时()的pH 1.9 8.1 3.7 沉淀完全时()的pH 3.2 10.1 4.7 ②各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系下图： （1）在实验室中进行煅烧钒渣，不能使用陶瓷坩埚，理由是___________。 （2）“焙烧”中转化为和的化学方程式为___________。 （3）“酸浸”后所得浸出液中，阳离子除、、、外，还含有___________(写离子符号)。 （4）“滤渣2”的主要成分为、___________等沉淀。 （5）已知“沉钒”时，溶液中，控制溶液pH=2，则五价钒粒子的存在形态为___________。“沉钒”时，钒元素全部转化为沉淀，写出该反应的离子方程式___________。 （6）“还原”步骤中，转化为和，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 六安一中2025届高三年级第二次月考 化学试卷 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量C：12 N：14 O：16 Na：23 Al：27 Cl：35.5 Fe：56 Co：59 一、单项选择题(每小题3分，共42分) 1. 下列物质的俗称与化学式不对应的是 A. 生石灰：CaO B. 纯碱： C. 胆矾： D. 重晶石： 【答案】B 【解析】 【详解】A．生石灰为氧化钙的俗名，其化学式为CaO，故A不符合题意； B．纯碱：Na2CO3，故B符合题意； C．胆矾含有5个结晶水，正确的化学式为，故C不符合题意； D．重晶石：为BaSO4，故D不符合题意； 故答案选B。 2. 中华传统文化博大精深，其中涉及很多的化学知识。下列有关说法错误的是 A. 火树银花不夜天，兄弟姐妹舞翩跹：“火树银花”中的焰火，实质上是金属化合物在灼烧时呈现的各种艳丽色彩 B. 榆荚只能随柳絮，等闲撩乱走空园：“柳絮”的主要成分为纤维素 C. 成语“刀耕火耨”蕴含的化学原理是放火烧去野草，用余灰肥田，还可降低土壤碱性 D. 高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪：青丝与白发的主要成分均属于蛋白质 【答案】C 【解析】 【详解】A．火树银花就是锂、钠、钾、锶、钡、铜等金属化合物在灼烧时呈现的各种火焰颜色，A正确； B．柳絮为植物纤维，主要成分为纤维素，B正确； C．草木灰中含有碳酸钾，碳酸钾溶液为碱性，C错误； D．蛋白质是组成人体肌肉、皮肤、内脏、头发、血液等的主要成分，青丝与白发均指头发，主要成分均属蛋白质，D正确； 故选C。 3. 化学与人类生产生活息息相关。下列说法中不正确的是 A. “酸可除锈”、“纯碱可去油”都发生了化学变化 B. 53°的白酒中乙醇的质量分数为53% C. 冬天在炉火旁放一盆清水不能防止一氧化碳中毒 D. 为加快漂白液的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．“酸可除锈”生成盐、“纯碱可去油”油脂发生水解反应，都发生了化学变化，故A正确； B．53°的白酒中乙醇的体积分数为53%，故B错误； C．CO难溶于水，冬天在炉火旁放一盆清水不能防止一氧化碳中毒，故C正确； D．次氯酸钙和醋酸反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，为加快漂白液的漂白速率，使用时可滴加几滴醋酸，故D正确； 选B。 4. 在下列条件下，一定能大量共存的粒子组是 A. 能使pH试纸变深蓝色的溶液：、、、 B. 新制饱和氯水中：、、、 C. 遇KSCN变红色的溶液：、、、 D. 通入足量后的溶液：、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．能使pH试纸变深蓝色的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中均不会发生反应，一定能大量共存，A正确； B．新制饱和氯水具有强氧化性，具有还原性，不能大量共存，B错误； C．遇KSCN变红色的溶液中含有，能催化分解，不能大量共存，C错误； D．溶液中的能与通入的反应，不能大量共存，D错误； 答案选A。 5. 下列关于氧化还原反应的说法正确的是 A. 银针验毒的原理为，X为还原产物 B. 浓HCl和制氯气的反应中，参与反应的HCl中体现酸性和氧化性各占一半 C. 可以防止亚铁离子转化成三价铁离子，主要原因是具有较强的还原性 D. 与水反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据原子守恒，X的化学式为，为Ag失电子，故为氧化产物，A错误； B．浓HCl和制氯气的反应方程式为，该反应中4 mol HCl参加反应，参与反应的HCl中体现酸性和还原性各占一半，B错误； C．即维生素C具有较强的还原性，可以防止亚铁离子转化成三价铁离子，C正确； D．该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+3价，所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂，生成NO的二氧化氮是氧化剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，D错误； 答案选C。 6. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3 B. 含0.5mol的酸性溶液与足量反应生成，转移电子数为4 C. 通过足量充分反应；固体增重14g时，反应中转移的电子数为 D. 在反应中，若有110g生成，则反应中转移的电子数约为2.5 【答案】D 【解析】 【详解】A．铝片与浓硫酸常温下要发生钝化，故A错误； B．与足量反应生成的离子方程式为+4+2H+=2+5H2O，该反应是非氧化还原反应，反应中无电子转移，故B错误； C．每1mol CO2与Na2O2反应产生0.5molO2，转移电子数为NA，实际增重28g，固体增重14g时，有0.5mol CO2和0.5molNa2O2反应，反应中转移的电子数为0.5NA，故C错误； D．由题中所给反应，生成的1个Cl2分子有一个35Cl一个37Cl，另外2个Cl2分子是两个37Cl组成，故有110gCl2生成说明生成1.5mol氯气，按方程式生成3mol氯气转移电子5mol，故110gCl2生成，则反应中转移的电子数约为2.5NA，故D正确； 故选D。 7. 下列反应的离子方程式或化学方程式书写错误的是 A. 向溶液中滴入溶液： B. 在空气中加热金属锂： C. 将溶液与稀硫酸混合，产生浑浊： D. 将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向溶液中滴入溶液生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为，故A正确； B．在空气中加热金属锂生成氧化锂，反应方程式为，故B正确； C．将溶液与稀硫酸混合生成硫酸钠、S沉淀、二氧化硫气体，反应的离子方程式为，故C正确； D．将氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉，反应的离子方程式为，故D错误； 选D。 8. 黄铁矿与焦炭充分混合，在有限量的空气中缓慢燃烧，结果可得到硫磺，过程中发生反应。下列有关说法不正确的是 A. 晶体中存在非极性共价键 B. 当有6molC参加反应时，共转移16mol电子 C. 既是氧化产物又是还原产物 D. 当有3molS生成时，有4mol被焦炭还原 【答案】D 【解析】 【详解】A. 晶体由Fe2+、构成，存在离子键、非极性共价键，故A正确； B. 反应过程中C、S元素化合价升高，当有6molC参加反应时，共转移16mol电子，故B正确； C. Fe元素化合价升高、氧元素化合价降低生成，既是氧化产物又是还原产物，故C正确； D. 反应过程中C、S元素化合价升高，氧气被C、S元素还原，当有3molS生成时，有3molO2被焦炭还原，故D错误； 故选D。 9. 下列装置能用于相应实验的是 A. 粗盐水的过滤 B. 制备干燥的氨气 C. 证明具有漂白性 D. 测量体积 【答案】B 【解析】 【详解】A．过滤时要“一贴二低三靠”，漏斗的颈部应该紧靠烧杯内壁，A不符合题意； B．氯化铵和氢氧化钙固体加热可制得氨气，氨气可用碱石灰干燥，B符合题意； C．使具有强氧化性的酸性高锰酸钾褪色，说明发生氧化还原反应，证明二氧化硫具有还原性，而不是漂白性，C不符合题意； D．NO2能与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3+NO，D装置不能用来测量NO2体积，D不符合题意； 故选B 。 10. 食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是 A. 滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度 B. 氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用 C. 沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度 D. 石灰—石膏法：常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏 【答案】B 【解析】 【详解】A.酸性KMnO4溶液不仅能氧化SO2，还能氧化乙醇，所以不能通过滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度，A错误； B.用氨水吸收尾气中的SO2，生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，再将吸收液与硫酸反应，又生成SO2，从而实现SO2的富集，B正确； C.用Ba(OH)2溶液吸收SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥过程中，会有一部分BaSO3被氧化为BaSO4，称重难以测定大气中SO2的浓度，C错误； D. 常温下石灰石很难吸收尾气中的SO2，应使用高温，D错误。 故选B。 11. 几种含碘粒子之间的转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 、和的氧化性强弱： B. 为增大的产量，反应②可以加过量NaHSO3 C. 将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，溶液颜色先变浅后变蓝 D. 产生等量的I2，反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应①可知氧化性：，碘酸根中碘元素化合价为+5价，高于碘单质中的0价，说明氧化性：，根据反应③可知氧化性：，氧化性：，A错误； B．过量的NaHSO3会与碘单质进一步反应，导致碘单质被消耗，B错误； C．将淀粉KI溶液逐滴滴入新制氯水中，开始时Cl2过量，Cl2可将碘离子氧化为碘酸根，Cl2被消耗，溶液颜色变浅，继续滴加，I-和碘酸根发生氧化还原反应生成I2：，溶液变蓝，C正确； D．根据得失电子守恒及电荷守恒，反应④离子方程式：，反应②离子方程式：，产生等量的I2，反应④消耗的H+与反应②产生的H+的量不相等，D错误； 答案选C。 12. 钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是 A. 钠加入液氨中溶液的导电性增强 B. 的可能结构为 C. 具有强还原性 D. 该反应体系产生的气体为H2 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨中无自由移动的电子，不导电，加入金属钠后形成了溶剂合电子，可导电，故A正确； B．N的电负性大于H，共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里，N原子在外，故B错误； C．具有强还原性，是因为(NH3)y带电子，电子很容易传递给其他易得电子的物质，故C正确； D．液氨类似于水，能发生自偶电离，电离出的铵根离子与反应生成氢气和氨气，故D正确； 故选B。 13. 利用氧化尿素制备 (水合肼)的实验流程如图所示： 已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应；②有强还原性，能与剧烈反应生成。 下列说法不正确的是 A. 步骤Ⅰ中为避免温度过高，可采用冰水浴 B. 步骤Ⅰ制备溶液时，测得产物中与的物质的量之比为5∶1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3 C. 步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入碱性溶液中 D. 生成水合肼反应的离子方程式为ClO﹣+CO(NH2)2+2OH﹣=Cl-+N2H4•H2O+CO 【答案】C 【解析】 【分析】由流程可知，步骤I中氯气和NaOH溶液制备NaClO，步骤II中尿素与NaClO发生NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4•H2O+Na2CO3，制得水合肼溶液和Na2CO3溶液在步骤III中分离，据此分析解题。 【详解】A．实验中，为使步骤Ⅰ中反应温度不高于40℃，可以减缓Cl2的通入速率、冰水浴冷却，A正确； B．氯气与NaOH反应生成物质的量之比为5：1的NaClO、NaClO3，氯元素化合价升高，故还有NaCl生成，故反应为：8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶3，B正确； C．将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加，都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼，降低产率，故实验中应将次氯酸钠溶液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼，滴加顺序不能颠倒，且滴加速度不能过快，C错误； D．NaClO、NaOH与尿素生成N2H4•H2O、碳酸钠、NaCl，反应为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4•H2O+Na2CO3，离子方程式是：，D正确； 故选：C。 14. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。 注：温度高时，硼酸会随水蒸气挥发。下列说法错误的是 A. 酸浸时镁硼酸盐发生反应为 B. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生 C. 加入MgO的目的是调节溶液的pH，使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀 D. 已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和；将滤液浓缩蒸发结晶，得到硫酸镁晶体，趁热过滤，再将母液降温结晶，分离得到硼酸晶体 【答案】B 【解析】 【分析】根据工艺流程分析，将富硼渣研磨后得到富硼渣粉后用热的H2SO4溶液酸浸，发生反应2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2MgSO4＋2H3BO3、Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O，浸出渣的主要成分为SiO2，浸出液中含有MgSO4、H3BO3、Al2(SO4)3和FeSO4，加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，再加入MgO调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，过滤后将滤液浓缩后放入高压釜中，控制温度结晶分别得到硫酸镁晶体和硼酸晶体。 【详解】A．由上述分析可知，“酸浸”时镁硼酸盐发生的反应为2MgO·B2O3＋2H2SO4＋H2O=2MgSO4＋2H3BO3，故A项正确； B．硼的非金属性比碳弱，故硼酸的酸性弱于碳酸，因此，向碳酸氢钠溶液中滴加饱和硼酸溶液，不能生成碳酸，不会有气泡产生，故B项错误； C．加入MgO，调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，即过滤后的滤渣主要为Al(OH)3和Fe(OH)3，故C项正确； D．根据硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化图可知，大约80℃之前硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的升高而升高，因此先降温结晶会同时得到硫酸镁和硼酸的晶体，正确的操作应为浓缩后，升温控制温度在200℃以上结晶，趁热过滤得到硫酸镁晶体，再降温结晶，得到硼酸晶体，故 D项正确； 故本题选B。 二、非选择题(共58分) 15. (三氯化六氨合钴，Mr=267.5)是合成其他含钴配合物的重要原料，实验室中可由金属钴及其他原料制备。 已知：①在pH=9.4时，恰好完全沉淀为； ②易潮解。 制备步骤如下： Ⅰ．的制备：用金属钴与氯气反应制备，实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。 Ⅱ．在100mL锥形瓶内加入5.2g研细的、3.5g和6mL水，加热溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。 Ⅲ．冷却后，加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入12mL(足量)溶液。 Ⅳ．在60℃下反应一段时间后，经过趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，得到橙黄色的晶体7.2g。 请回答下列问题： （1）仪器a的名称为___________。 （2）写出装置A中产生氯气的离子反应方程式___________。 （3）用图中的装置组合制备，仪器的连接顺序为___________(填字母)。装置B的作用是___________。 （4）制备三氯化六氨合钴的化学反应方程式为___________。 （5）在制备时，加入浓氨水前，需在步骤Ⅱ中加入NH4Cl，请结合平衡移动原理解释原因___________。 （6）步骤Ⅲ中在加入溶液时，控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是___________。 （7）制得产品的产率为___________%(精确到0.1%)。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）； （3） ①. A→D→C→E→B ②. 吸收多余的，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入装置E （4） （5）溶于水电离出，使的电离平衡逆向移动，防止加入氨水时溶液中过大，生成沉淀 （6）控制反应速率，防止温度过高使和分解(写出防止或分解即可) （7）67.3 【解析】 【分析】利用浓盐酸和高锰酸钾反应制取氯气，通过饱和食盐水除去氯化氢杂质，在通过浓硫酸干燥，得到干燥的氯气，氯气在E中和钴加热条件下生成氯化钴，再利用氯化钴和氯化铵、氨气在活性炭催化下得到。 【小问1详解】 仪器a的名称为圆底烧瓶； 【小问2详解】 装置A中高锰酸钾与盐酸反应产生氯气，离子方程式为； 【小问3详解】 先制取氯气，在进行氯气除杂和干燥和钴反应，故顺序为A→D→C→E→B；易潮解，防止空气中的水蒸气进入装置E，氯气有毒，也用于氯气的尾气处理； 【小问4详解】 根据得失电子，元素守恒可得化学方程式为： 【小问5详解】 溶于水电离出，使的电离平衡逆向移动，防止加入氨水时溶液中过大，生成沉淀； 【小问6详解】 缓慢加入是控制反应速率，过氧化氢和一水合氨容易分解，故温度不能过高； 【小问7详解】 5.2g研细的，则的物质的量为，理论上可得到为0.04mol，为0.04mol×267.5g/mol=10.7g，实际得到7.2g，故。 16. 零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。 Ⅰ．零价铁的制备。 （1）富铁矿石经破碎、筛分到微米级后，在氢气氛围下600℃高温还原1h可以制备微米级零价铁。请写出磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式___________。 （2）采用NaBH4还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。 已知：B的电负性是2.0，H的电负性是2.1 ①还原剂NaBH4中氢元素的化合价___________。 ②配平化学方程式：________。 ____________________________________________Fe+______________________ Ⅱ．零价铁的结构和作用机理。 研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核—壳”结构。 已知：①壳层可以导电；②当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当pH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电；③磷酸盐溶解度一般较小。 （3）去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有、、FeOOH、等。导致产生壳层微粒的氧化剂是、___________。 （4）部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零价铁去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要机理不同，请简述两者的区别并解释原因___________。 （5）去除含磷()微粒： ①需控制pH<8，原因是___________。 ②通过形成、进一步去除。 （6）零价纳米铁粉也可用于去除废水中的硝态氮(以表示)，可大致分为2个过程，反应原理如下图所示。 研究发现，在纳米铁粉总量一定时，水中的溶解氧过少或过多均不利于硝态氮的去除。解释水中溶解氧过多，硝态氮去除率下降的原因___________。 【答案】（1） （2） ①. -1 ②. （3）(或) （4）零价铁的还原性大于Cu小于Zn，Cu（Ⅱ）被铁还原为Cu除去，主要通过吸附作用除去Zn（Ⅱ）；(写出Fe可还原生成Cu，不能还原生成Zn吸附未答出也可得分) （5）pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的形成、沉淀(或PH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电，不利于吸附带负电的) （6）水中溶解氧过多，会将氧化成，导致浓度降低，不利于硝态氮去除 【解析】 【小问1详解】 磁铁矿的成分是四氧化三铁，四氧化三铁与氢气反应生成铁和水，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 ①B的电负小于H，B显正价、H显负价，还原剂中氢元素的化合价为-1。 ②由题可知，铁元素化合价由+3降低为0，中H元素化合价由-1升高为+1，根据得失电子守恒，配平化学方程式为 ； 【小问3详解】 由题可知，去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右，说明H2O（或H+）作氧化剂； 【小问4详解】 零价铁的还原性大于Cu小于Zn，Cu（Ⅱ）被铁还原为Cu除去，主要通过吸附作用除去Zn（Ⅱ）； 【小问5详解】 由题可知，pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的形成、沉淀(或PH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负电，不利于吸附带负电的)； 【小问6详解】 由图可知，反应过程中会产生，与反应生成N2，当水中溶解氧过多时，会将氧化成，导致浓度降低，不利于硝态氮去除。 17. 以高硫铝土矿(主要成分为、、，少量和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得的部分工艺流程如下： （1）焙烧过程均会产生，用过量NaOH溶液吸收的离子方程式为___________。 （2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如图1所示。 已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃；硫去除率=。 ①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于___________。 ②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是___________。 （3）“过滤”得到的滤液中含，通入过量，其发生反应的离子方程式为___________。 （4）“过滤”得到的滤渣中含大量的，与混合后在隔绝空气的条件下焙烧生成和，理论上完全反应消耗的___________。 Ⅱ．聚合硫酸铁广泛用于水的净化。以为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 （5）若水解聚合时溶液的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 （6）测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的溶液(将还原为)，充分反应后，除去过量的。用溶液滴定至终点(滴定过程中与反应生成和)，消耗溶液24.00mL。计算该样品中铁的质量分数___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. 硫元素转化为而留在矿粉中 （3） （4）1：16 （5）偏小 （6）13.44% 【解析】 【分析】矿粉焙烧时FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2，在空气中CaO可将SO2转化为CaSO4；“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的、Na2SiO3；Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2； 【小问1详解】 过量NaOH溶液吸收反应生成亚硫酸钠和水，反应为：； 【小问2详解】 ①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，则不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。 ②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。 【小问3详解】 滤液中含，通入过量反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠氢钠，故其发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 与混合后在隔绝空气的条件下焙烧生成和，结合质量守恒，反应的化学方程式为，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1:16。 【小问5详解】 若水解聚合时溶液的pH偏小，将导致聚铁中氢氧根离子和氢离子反应，导致反应生成硫酸铁，使得铁的质量分数偏小。 【小问6详解】 滴定反应为：，消耗溶液24.00mL，结合铁守恒，该样品中铁的质量分数。 18. 一种以转炉钒渣(主要含有、、MnO、等物质)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①室温条件，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 开始沉淀时()的pH 1.9 8.1 3.7 沉淀完全时()的pH 3.2 10.1 4.7 ②各种形态五价钒粒子总浓度的对数[]与pH关系下图： （1）在实验室中进行煅烧钒渣，不能使用陶瓷坩埚，理由是___________。 （2）“焙烧”中转化为和的化学方程式为___________。 （3）“酸浸”后所得浸出液中，阳离子除、、、外，还含有___________(写离子符号)。 （4）“滤渣2”的主要成分为、___________等沉淀。 （5）已知“沉钒”时，溶液中，控制溶液pH=2，则五价钒粒子的存在形态为___________。“沉钒”时，钒元素全部转化为沉淀，写出该反应的离子方程式___________。 （6）“还原”步骤中，转化为和，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 【答案】（1）能与陶瓷坩埚中的发生反应 （2） （3）、 （4）、 （5） ①. ②. （6）12：1 【解析】 【分析】转炉钒渣加入碳酸钠、空气焙烧，烧渣经硫酸酸浸，二氧化硅不反应成为滤渣1，滤液用氨水调节pH使得铁离子、锰离子、铝离子转化为相应碱的沉淀得到滤渣2，滤液加入硫酸铵、稀硫酸沉钒后焙烧得到，加入葡萄糖还原得到。 【小问1详解】 转炉钒渣加入碳酸钠、空气焙烧，能与陶瓷坩埚中的发生反应，故煅烧钒渣，不能使用陶瓷坩埚； 【小问2详解】 “焙烧”中空气中的氧气具有氧化性，氧化得到和，氧气中氧化合价由0变为-2、铁化合价由+2变为+3、V化合价由+3变为+5，结合电子守恒，化学方程式为； 【小问3详解】 “酸浸”中二氧化硅不反应成为滤渣，铁、钒、锰、铝转化为相应盐溶液，此时pH<1，结合已知②，V以存在，故所得浸出液中，阳离子除、、、外，还含有、； 【小问4详解】 由分析，“滤渣2”的主要成分为、、等沉淀。 【小问5详解】 结合已知②，V以存在，控制溶液pH=2，五价钒粒子的存在形态为。“沉钒”时，加入硫酸、硫酸铵，使得中钒元素全部转化为沉淀，结合质量守恒，反应为：； 【小问6详解】 “还原”步骤中，中V化合价由+5变为+4为氧化剂，转化为和，碳化合价由0变为+4为还原剂，结合电子守恒，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12:1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $