精品解析：河南省郑州中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试化学试题

2024-2025学年上学期高三年级期中考试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 F：19 Na：23 S：32 Cl：35.5 Ca：40 Zn：65 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(每题3分) 1. 下列成语涉及金属材料的是 A. 洛阳纸贵 B. 聚沙成塔 C. 金戈铁马 D. 甘之若饴 2. 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： 3. 下列实验的对应操作中，不合理的是 眼睛注视锥形瓶中溶液 A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸 C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. 用绿矾处理酸性废水中的 C. 用泡沫灭火器灭火的原理： D. 工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气： 5. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，电极质量减少，电极生成了 6. 关于和下列说法中，不正确的是 A. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B. 可用溶液使转化为 C. 利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D. 室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 7. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 8. 类比法是学习化学知识的重要方法。下列“类比”运用合理的是 A. Na与反应生成NaOH和，则Fe与水蒸气反应生成和 B. 通入溶液中不会产生沉淀，则通入溶液(不含)中也不会产生沉淀 C. 溶解度大于，则的溶解度大于 D. Al在空气中缓慢氧化生成氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成氧化膜保护Fe 9. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 10. 从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A. “机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B. “酸溶”时产生和离子 C. “碱溶”时存反应： D. “电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 11. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水中： B. 稀硫酸中： C. 溶液中： D. 溶液中： 12. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 浓度 145 0.03 1 A. “浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”反应： D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到 13. 下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A. A B. B C. C D. D 14. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 第Ⅱ卷(非选择题) 15. 在有机化学中，硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的和在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为 kJ·mol⁻¹，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-541℃，沸点69.1℃，在潮湿空气中会“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。 回答下列问题： （1）装置甲的反应方程式为___________，装置丙中球形冷凝管的作用是___________； （2）装置乙、丁中选择的合适试剂分别是___________、___________(填字母)。 A．浓硫酸 B．饱和食盐水 C．浓氢氧化钠溶液 D．饱和溶液 （3）氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯：，分离两种产物的方法是___________。 （4）长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 16. 利用黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 （1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是___________。 （2）的作用是利用其分解产生的，使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是___________。 （3）矿石和过量按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400℃和500℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。 温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质 400 、、 500 、、CuO 温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是___________。 （4）用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的___________。 （5）粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的溶液做电解液，并维持一定的和，粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是___________。 17. 亚硝酸钙常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。某兴趣小组在实验室利用如图所示实验装置制备，反应原理为。 已知：①亚硝酸不稳定，易分解，且有一定的氧化性；在酸性条件下，能将氧化为，反应为； ②。 回答下列问题： （1）盛放铜片的仪器名称是___________。 （2）装置B中逸出NO与的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为___________。 （3）装置D的作用是___________。 （4）利用的氧化性来测定其纯度，可供选择的试剂有： A．稀盐酸 B．mol·L⁻¹的KI溶液 C．mol·L⁻¹的溶液 D．mol·L⁻¹的酸性溶液 实验步骤：准确称取mg样品于锥形瓶中，加适量水溶解，先加入___________(填具体试剂，下同)并滴入几滴淀粉溶液，然后滴加___________，用mol·L⁻¹的溶液滴定至终点，读取消耗溶液的体积，重复以上操作3次。若3次消耗溶液的平均体积为VmL，则的纯度为___________。 18. 砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]中回收As2O3的工艺流程如下： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1） Na3AsO3的名称是___________。 （2）“沉砷”过程中FeSO4的作用是___________。 （3）浸渣的主要成分是___________(填化学式)。 （4）写出“脱硫”时Na3AsS3反应的离子方程式：___________，相同条件下，单质硫在水、CCl4、酒精三种溶剂中溶解度最小的是___________。 （5）写出“还原”时反应的化学方程式：___________。 （6） H3AsO3是三元弱酸，第一步和第二步电离是通过和水中的OH-结合实现的，第三步则直接电离出H+，第一步电离方程式为，则第三步电离方程式为___________。 19. 回答下列问题 （1）在催化剂作用下，用还原剂[如肼()]选择性地与反应生成和。 已知200℃时：ⅰ. kJ·mol⁻¹； ⅱ. kJ·mol⁻¹。 ①写出肼的电子式：___________。 ②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为___________。 （2）工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。 反应1：(g，正丁烷) 反应2：(g，正丁烷) 某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷，假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得的体积分数为。下列情况表明上述反应达到平衡的是___________(填字母，下同)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 甲烷、丙烯的生成速率相等 C. 混合气体压强保持不变 D. 丙烯的体积分数保持不变 （3）亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和反应得到，化学方程式为。在1L恒容密闭容器中充入2mol和1mol，在不同温度下测得与时间t的关系如图A所示： ①反应开始到10min时NO平均反应速率___________mol·L-1·min-1。 ②时该反应的平衡常数___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年上学期高三年级期中考试 化学试卷 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 F：19 Na：23 S：32 Cl：35.5 Ca：40 Zn：65 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(每题3分) 1. 下列成语涉及金属材料的是 A. 洛阳纸贵 B. 聚沙成塔 C. 金戈铁马 D. 甘之若饴 【答案】C 【解析】 【详解】A．纸的主要成分是纤维素，不是金属材料，A错误； B．沙的主要成分是硅酸盐，不是金属材料，B错误； C．金和铁都是金属，C正确； D．甘之若饴意思是把它看成像糖那样甜，糖类是有机物，不是金属材料，D错误； 故选C。 2. 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。 3. 下列实验的对应操作中，不合理的是 眼睛注视锥形瓶中溶液 A．用标准溶液滴定溶液 B．稀释浓硫酸 C．从提纯后的溶液获得晶体 D．配制一定物质的量浓度的溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，以便观察溶液颜色的变化从而判断滴定终点，A项合理； B．浓硫酸的密度比水的密度大，浓硫酸溶于水放热，故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，B项合理； C．NaCl的溶解度随温度升高变化不明显，从NaCl溶液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法，C项合理； D．配制一定物质的量浓度的溶液时，玻璃棒引流低端应该在容量瓶刻度线以下；定容阶段，当液面在刻度线以下约1cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，D项不合理； 答案选D。 4. 下列离子方程式书写错误的是 A. 用氢氟酸雕刻玻璃： B. 用绿矾处理酸性废水中的 C. 用泡沫灭火器灭火的原理： D 工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氟化氢是弱酸，不能拆写成离子，用氢氟酸雕刻玻璃：，A错误； B．用绿矾处理酸性废水中的，生成铬离子和铁离子，，B正确； C．泡沫灭火器灭火的原理，铝离子、碳酸氢根水解反应完全生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳：，C正确； D．工业电解饱和食盐水生成烧碱、氯气和氢气：，D正确； 故选A。 5. 科学家使用研制了一种可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，电极质量减少，电极生成了 【答案】C 【解析】 【分析】Zn具有比较强还原性，具有比较强的氧化性，自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间，所以电极为正极，Zn电极为负极，则充电时电极为阳极、Zn电极为阴极。 【详解】A．充电时该装置为电解池，电解池中阳离子向阴极迁移，即向阴极方向迁移，A不正确； B．放电时，负极的电极反应为，则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn，即充电时Zn元素化合价应降低，而选项中Zn元素化合价升高，B不正确； C．放电时电极为正极，正极上检测到和少量，则正极上主要发生的电极反应是，C正确； D．放电时，Zn电极质量减少0.65g（物质的量为0.010mol），电路中转移0.020mol电子，由正极的主要反应可知，若正极上只有生成，则生成的物质的量为0.020mol，但是正极上还有生成，因此，的物质的量小于0.020mol，D不正确； 综上所述，本题选C。 6. 关于和的下列说法中，不正确的是 A. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B. 可用溶液使转化为 C. 利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D. 室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 【答案】D 【解析】 【详解】A．和的溶液中均存在、、、、、、，A正确； B．加入溶液会发生反应：，B正确； C．受热易分解，可转化为，而热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确； D．室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误； 故选D。 7. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I的化学方程式： B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率 C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生 D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收 【答案】B 【解析】 【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。 【详解】A．反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：，故A正确； B．反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率，故B错误； C．将黄铁矿换成硫黄，则不再产生，即可以减少废渣产生，故C正确； D．硫酸工业产生的尾气为、，可以用碱液吸收，故D正确； 故选B。 8. 类比法是学习化学知识的重要方法。下列“类比”运用合理的是 A. Na与反应生成NaOH和，则Fe与水蒸气反应生成和 B. 通入溶液中不会产生沉淀，则通入溶液(不含)中也不会产生沉淀 C. 的溶解度大于，则的溶解度大于 D. Al在空气中缓慢氧化生成氧化膜保护Al，则Fe在空气中也能缓慢氧化生成氧化膜保护Fe 【答案】B 【解析】 【详解】A．Na与水反应生成NaOH和，Fe与水蒸气反应生成和，A项不合理； B．和均是酸性氧化物，均不与溶液反应，B项合理； C．的溶解度小于，C项不合理； D．Fe在空气中缓慢氧化生成疏松的氧化膜，不能保护Fe，D项不合理； 答案选B。 9. 实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A B C D 配制溶液 铁钉除油污 铁钉除锈 铁钉镀锌 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时，溶质要放在烧杯中溶解，不能直接放在容量瓶中溶解，A不正确； B．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐，因此，铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污，B正确； C．铁锈的主要成分是，其可溶于盐酸，因此，将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈，C正确； D．该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，D正确； 综上所述，本题选A。 10. 从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A. “机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B. “酸溶”时产生和离子 C. “碱溶”时存在反应： D. “电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 【答案】C 【解析】 【分析】废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解，进入滤液，通入氧气和加氢氧化钠，可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。 【详解】A．机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误； B．酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子，B错误； C．“碱溶”时根据产物中，存在反应：，故C正确； D．电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，故D错误； 故选C。 11. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水中： B. 稀硫酸中： C. 溶液中： D. 溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．该组离子均与氨水不发生反应，能大量共存，故A正确； B．与反应生成硫酸钡沉淀，与氢离子反应生成二氧化碳气体，该组离子不能在硫酸中大量共存，故B错误； C．在酸性环境下具有强氧化性，能氧化，不能大量共存，故C错误； D．中存在即[Al(OH)4]-离子，能与发生双水解反应不能大量共存，故D错误； 故选：A。 12. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备，流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 浓度 145 0.03 1 A. “浸铜”时应加入足量，确保铜屑溶解完全 B. “浸铜”反应： C. “脱氯”反应： D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到 【答案】C 【解析】 【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为：，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为：，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。 【详解】A．由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A错误； B．“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应离子方程式为：，故B错误； C．“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，化学方程式为：，故C正确； D．脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误； 故选C。 13. 下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是 选项 甲 乙 丙 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Cl2与水反应生成HClO和HCl，无法直接生成NaClO，A错误； B．SO2与水反应生成亚硫酸而不是硫酸，B错误； C．氧化铁与水不反应，不能生成氢氧化铁沉淀，C错误； D．CO2与水反应生成碳酸，碳酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解生成二氧化碳气体，D正确； 故答案选D。 14. 硫及其化合物部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，中原子总数为 B. 溶液中，数目为 C. 反应①每消耗，生成物中硫原子数目为 D. 反应②每生成还原产物，转移电子数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．标况下SO2为气体，11.2L SO2为0.5mol，其含有1.5mol原子，原子数为1.5NA，A错误； B．SO为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，因此，100mL 0.1mol L-1 Na2SO3溶液中SO数目小于0.01NA，B错误； C．反应①的方程式为SO2+2H2S=3S+2H2O，反应中每生成3mol S消耗2mol H2S，3.4g H2S为0.1mol，故可以生成0.15mol S，生成的原子数目为0.15NA，C错误； D．反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO+2S2-+3H2O，反应的还原产物为S2-，每生成2mol S2-共转移4mol电子，因此，每生成1mol S2-，转移2mol电子，数目为2NA，D正确； 故答案选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 15. 在有机化学中，硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的和在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为 kJ·mol⁻¹，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。 已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-541℃，沸点69.1℃，在潮湿空气中会“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。 回答下列问题： （1）装置甲的反应方程式为___________，装置丙中球形冷凝管的作用是___________； （2）装置乙、丁中选择的合适试剂分别是___________、___________(填字母)。 A．浓硫酸 B．饱和食盐水 C．浓氢氧化钠溶液 D．饱和溶液 （3）氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯：，分离两种产物的方法是___________。 （4）长期储存的硫酰氯会显黄绿色，可能的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。 【答案】（1） ①. ②. 冷凝回流硫酰氯、导气使反应中产生的气体污染物被碱石灰吸收 （2） ①. A ②. A （3）控制温度100℃以下蒸馏 （4）硫酰氯长期放置分解，，产生少量的氯气溶解在其中而显黄绿色 【解析】 【分析】用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，装置甲中亚硫酸钠和70%硫酸制备二氧化硫，装置乙盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，二氧化硫和氯气在活性炭催化下在装置丙中发生反应制备硫酰氯，装置丁中盛放浓硫酸用于干燥氯气。氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯“发烟”。 【小问1详解】 装置甲用于制备二氧化硫，反应方程式为；由分析可知，装置丙中球形冷凝管的作用是冷凝回流硫酰氯、导气使反应中产生的气体污染物被碱石灰吸收； 【小问2详解】 由分析可知，装置乙盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，装置丁中盛放浓硫酸用于干燥氯气，则装置乙、丁中选择的合适试剂为A； 【小问3详解】 硫酰氯和硫酸两种液体互溶，但两者沸点相差较大，硫酰氯100℃以上开始分解，可控制温度100℃以下蒸馏分离； 【小问4详解】 由题目信息可以知道硫酰氯长期放置会发生分解：，产生少量的氯气溶解在其中而显黄绿色。 16. 利用黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 （1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是___________。 （2）的作用是利用其分解产生的，使矿石中的铜元素转化为。发生热分解的化学方程式是___________。 （3）矿石和过量按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400℃和500℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。 温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质 400 、、 500 、、CuO 温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是___________。 （4）用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的___________。 （5）粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的溶液做电解液，并维持一定的和，粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是___________。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 （2） （3）温度低于425℃，随焙烧温度升高，分解产生的增多，可溶物含量增加，故铜浸出率显著增加 （4） （5）粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量 【解析】 【分析】黄铜矿(主要成分为，含有等杂质)粉碎后加入硫酸铵通入空气焙烧，黄铜矿在硫酸铵生成的SO3作用下，转化成，得到的混合气体中主要含，用硫酸吸收，得到硫酸铵，是溶液A的主要溶质，可以循环利用，固体B为、及含铁的化合物，加水分离，主要形成含硫酸铜的滤液和含的滤渣，分别。为滤液C和滤渣D，向硫酸铜溶液中加入过量的铁，置换得到粗铜和，粗铜再精炼可以得到纯铜。 【小问1详解】 黄铜矿的矿石在焙烧前需粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分； 小问2详解】 铵盐不稳定，易分解，分解为非氧化还原反应，产物中有和，故化学方程式为； 【小问3详解】 由图，温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大，是因为温度低于425℃，随焙烧温度升高，分解产生的增多，可溶物含量增加，故铜浸出率显著增加； 【小问4详解】 加入Fe置换硫酸铜溶液中的铜，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量。 【点睛】硫酸铵受热分解生成氨气和三氧化硫是解题的关键。 17. 亚硝酸钙常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。某兴趣小组在实验室利用如图所示实验装置制备，反应原理为。 已知：①亚硝酸不稳定，易分解，且有一定的氧化性；在酸性条件下，能将氧化为，反应为； ②。 回答下列问题： （1）盛放铜片的仪器名称是___________。 （2）装置B中逸出NO与的物质的量之比为1：1，则装置B中发生反应的化学方程式为___________。 （3）装置D的作用是___________。 （4）利用的氧化性来测定其纯度，可供选择的试剂有： A．稀盐酸 B．mol·L⁻¹的KI溶液 C．mol·L⁻¹的溶液 D．mol·L⁻¹的酸性溶液 实验步骤：准确称取mg样品于锥形瓶中，加适量水溶解，先加入___________(填具体试剂，下同)并滴入几滴淀粉溶液，然后滴加___________，用mol·L⁻¹的溶液滴定至终点，读取消耗溶液的体积，重复以上操作3次。若3次消耗溶液的平均体积为VmL，则的纯度为___________。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2） （3）作安全瓶，防止倒吸 （4） ①. 过量(或足量)mol·L⁻¹的KI溶液 ②. 稀盐酸 ③. 或其他合理形式 【解析】 【分析】A装置中制备二氧化硫，B中二氧化硫还原一定浓度的硝酸生成等物质的量的NO、NO2，C中等物质的量的NO、NO2，恰好被石灰乳吸收生成，D装置为安全瓶，E装置吸收尾气，防止污染。 【小问1详解】 根据装置图，盛放铜片的仪器名称是圆底烧瓶； 【小问2详解】 A中生成的二氧化硫气体进入B中，与硝酸反应生成NO和NO2，二氧化硫被氧化为硫酸，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：； 【小问3详解】 装置D中两侧导管一样长，根据装置特点，可知D作用是作安全瓶，防止倒吸； 【小问4详解】 根据在酸性条件下能将I-氧化为I2，利用的氧化性来测定其纯度，准确称取mg样品于锥形瓶中，加适量水溶解，先加入足量的mol·L⁻¹的KI溶液并滴入几滴淀粉溶液，然后滴加稀盐酸，用mol·L⁻¹的的溶液滴定至终点。根据方程式、，建立关系式，消耗mol·L⁻¹的溶液VmL，则n()=n()=×mol·L⁻¹×V×10-3L= ，则的纯度为=。 18. 砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]中回收As2O3的工艺流程如下： 已知：①； ②。 回答下列问题： （1） Na3AsO3的名称是___________。 （2）“沉砷”过程中FeSO4的作用是___________。 （3）浸渣的主要成分是___________(填化学式)。 （4）写出“脱硫”时Na3AsS3反应的离子方程式：___________，相同条件下，单质硫在水、CCl4、酒精三种溶剂中溶解度最小的是___________。 （5）写出“还原”时反应的化学方程式：___________。 （6） H3AsO3是三元弱酸，第一步和第二步电离是通过和水中的OH-结合实现的，第三步则直接电离出H+，第一步电离方程式为，则第三步电离方程式为___________。 【答案】（1）亚砷酸钠 （2）沉淀过量S2-，使平衡左移，提高沉砷效率 （3）FeS （4） ①. ②. 水 （5） （6）(写成也可) 【解析】 【分析】含砷废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3)中加入Na2S、FeSO4沉砷，然后过滤，得到含As2S3、FeS的滤渣和含有Na2SO4的滤液；往滤渣中加入NaOH溶液，As2S3溶解转化为Na3AsO3、Na3AsS3，过滤，滤渣为FeS，滤液为Na3AsO3、Na3AsS3；往滤液中加入NaClO脱硫，生成Na3AsO4和S，过滤后将滤液酸化，生成H3AsO4；通入SO2还原，生成As2O3和H2SO4。 【小问1详解】 H3AsO3为亚砷酸，则Na3AsO3的名称是亚砷酸钠。 【小问2详解】 “沉砷”过程中，亚砷酸与Na2S反应生成As2S3，但As2S3能与S2-继续反应转化为，为使转化为As2S3，需加入FeSO4，其作用是：沉淀过量S2-，使平衡左移，提高沉砷效率。 【小问3详解】 FeS不溶于NaOH溶液，则浸渣的主要成分是FeS。 【小问4详解】 “脱硫”时，Na3AsS3与NaClO发生氧化还原反应，生成Na3AsO4和S，在Na3AsS3中，As由+3价升高到+5价，S由-2价升高到0价，NaClO中Cl元素由+1价降低到-1价，依据得失电子守恒，可得出二者的定量关系为：Na3AsS3(1个中As、S元素共升高8价)——4NaClO(1个ClO-中Cl元素共降低2价)，再依据电荷守恒、质量守恒，可得出发生反应的离子方程式：，相同条件下，单质硫、CCl4为非极性分子，酒精的极性较弱，水的极性较强，依据相似相溶原理，在水、CCl4、酒精三种溶剂中溶解度最小的是水。 【小问5详解】 “还原”时，H3AsO4被SO2还原，生成As2O3和H2SO4，依据得失电子守恒，可建立关系式：2H3AsO4——2SO2——As2O3，再依据质量守恒，便可得出反应的化学方程式：。 【小问6详解】 H3AsO3是三元弱酸，第一步和第二步电离是通过和水中的OH-结合实现的，第三步则直接电离出H+，第一步电离方程式为，第二步电离方程式为，则第三步电离方程式为(写成也可)。 【点睛】亚砷酸通过与水电离产生的OH-结合生成配合物，从而促进水电离，使溶液显酸性。 19. 回答下列问题 （1）在催化剂作用下，用还原剂[如肼()]选择性地与反应生成和。 已知200℃时：ⅰ. kJ·mol⁻¹； ⅱ. kJ·mol⁻¹。 ①写出肼的电子式：___________。 ②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为___________。 （2）工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。 反应1：(g，正丁烷) 反应2：(g，正丁烷) 某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷，假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得的体积分数为。下列情况表明上述反应达到平衡的是___________(填字母，下同)。 A. 混合气体的密度保持不变 B. 甲烷、丙烯的生成速率相等 C. 混合气体压强保持不变 D. 丙烯的体积分数保持不变 （3）亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO和反应得到，化学方程式为。在1L恒容密闭容器中充入2mol和1mol，在不同温度下测得与时间t的关系如图A所示： ①反应开始到10min时NO的平均反应速率___________mol·L-1·min-1。 ②时该反应平衡常数___________。 【答案】（1） ①. ②. kJ·mol-1 （2）CD （3） ①. 0.1 ②. 2mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 ①肼为共价化合物，电子式为； 故答案为：； ②肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为i-2ii，； 故答案为：； 【小问2详解】 A．反应前后均为气体，质量不变，在恒容下，密度始终不变，A不符合题意； B．当正逆反应速率相等，反应达到平衡，B不符合题意； C．反应前后系数不相等，则当气体压强不变，反应达到平衡，C符合题意； D．当各个物质体积分数不变，反应达到平衡，D符合题意； 故答案为：CD； 【小问3详解】 ①10min时，mol·L⁻¹，则转化的NO的物质的量为1mol，则； ②平衡常数mol-1·Lmol1·L； 故答案为：0.1；2mol·L⁻¹。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $