精品解析：山东省济宁市任城区济宁市第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中化学试题

济宁市第一中学2024-2025学年度阶段性学业检测 高三化学试题 2024.11 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后将本试卷和答题卡一并收回。 4.本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。 可能用到的相对原子质量：H-l C-l2 N-14 O-16 F-19 P-31 Cl-35.5 V-51 Co-59 Mn-55 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 古代科学典籍富载化学知识，下述之物见其还原性者为 A. 胆矾()：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” B. 脂水(石油)：“高奴县出脂水，……颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓” C. 胡粉：“胡粉得雌黄()而色黑(PbS)，盖相恶也” D. 炉甘石()：“其(炉甘石)底铺薪，发火煅红，……即倭铅(Zn)也” 2. 下列有关物质的性质和用途描述错误的是 选项 性质 用途 A NH3具有配位性 用氨水配制银氨溶液 B Fe3+具有氧化性 氯化铁溶液腐蚀铜电路板 C 明矾可以水解生成Al(OH)3胶体 明矾可用于自来水的杀菌消毒 D 聚乳酸在自然界可生物降解 宣传使用聚乳酸制造的包装材料 A. A B. B C. C D. D 3. 下列实验试剂保存或取用方法错误的是 A. 保存在干燥环境中 B. 硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中 C. 白磷应冷水密封保存 D. 取用液溴时将胶头滴管伸入试剂瓶底部 4. 下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 利用装置甲制备氧气，可以随时控制反应的发生和停止 B. 利用装置乙制取氯气 C. 利用装置丙制取并收集干燥、纯净的NO D. 利用装置丁比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱 5. 天然气中含有少量有毒气体H2S，用如图所示流程在常温下可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T·F菌)作用下催化脱硫。设Na为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. X为H2SO4 B. 该脱硫过程不宜在高温下进行，因为T·F菌活性会降低 C. 过程①中每脱去1molH2S转移电子的数目是2NA D. 过程②中发生的反应既是氧化还原反应，也是化合反应 6. 2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。已知： 下列说法不正确的是 A. 氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能 B. 的过程中，， C. 断裂2mol和1mol中化学键所需能量大于断裂2mol中化学键所需能量 D. 化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 7. 从海带中提取精品甘露醇()的流程如图所示。已知甘露醇易溶于水，且溶解度随温度的升高而增大，随乙醇含量的增大而骤减。下列说法错误的是 A. 为提高甘露醇的浸取率，预处理后可将海带灼烧成海带灰后再用水浸泡 B. 过滤和浓缩操作均需用到玻璃棒，其作用不同 C. 浓缩液中加入过量乙醇，有利于甘露醇析出，且乙醇可循环利用 D. 操作①是降温冷却，粗品甘露醇经重结晶后可得精品甘露醇 8. 某课题组报道了一种两相无膜Zn/PTZ（吩噻嗪）电池，电解液中的在水层和层之间迁移，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，正极的电极反应式为 B. 放电时，每转移，水层（包括电极）质量减轻145g C. 充电时，由向水层迁移 D. 电池在充、放电过程中不能上下颠倒位置 9. 实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图1，反应过程中铬元素的化合价变化如图2. 已知：深蓝色溶液中生成了CrO5，碱性溶液中会有部分转化为，含的溶液为黄色。下列说法正确的是 A. 实验开始至5s，铬元素被氧化 B. 实验开始至30s，溶液中生成Cr3+的总反应为+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑ C. 30s至80s的过程，一定是氧气氧化了Cr3+ D. 80s时，溶液中又生成了，颜色相比于开始时浅，是水稀释所致 10. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理（图1），其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为 下列说法不正确的是 A. ①中涉及键的断裂与生成 B. ②③均发生了氧化还原反应 C. 由图2可知，该过程的决速步是① D. 总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作、现象和结论对应错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向可能含苯酚的苯中加入适量浓溴水 未出现白色沉淀 苯中不含苯酚 B 在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s) 溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成 反应中Cu2O既作氧化剂又作还原剂 C 加热浓硝酸，并将产生的气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 浓硝酸分解产生NO2或挥发出的硝酸蒸汽均可能氧化I- D 向2mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中滴加过量的0.1mol·L-1H2O2溶液 紫色溶液褪色 H2O2具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 12. 利用工业废气NO生产NH4NO3的流程如图所示。已知装置I和装置II反应后溶液中n(NO)：n(NO)都为1：1。下列说法错误的是 A. 装置I中反应为2NO+4Ce4++3H2O=4Ce3++NO+NO+6H+ B. 装置I中若有5.6L(标准状况)NO参与反应，则转移1mol电子 C. 装置III中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 D. 装置III中NH3和O2的体积比3：1时，可实现原子利用率最大化 13. 双极膜在直流电场作用下，可将水离解，在膜两侧分别得到和。工业上用“双极膜双成对电解法”生产乙醛酸(OHCCOOH)，原理如图所示，装置中两极均为惰性电极。下列说法错误的是 A. a为阳极，b为阴极 B. b极上草酸发生的反应为 C. HBr的作用是增强阳极液的导电能力和充当间接电氧化的媒介 D. 两极均产生2.24L(标准状况)气体时，理论上可得到乙醛酸7.4g 14. 实验小组研究金属电化学腐蚀，设计的实验及数据如表所示： 序号 实验 实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成 实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明形成原电池后可加快化学反应速率 B. 蓝色区域的形成与有关 C. 实验Ⅱ中正极的电极反应式： D. 当实验Ⅰ中有蓝色物质生成时，理论上该实验共转移电子 15. 某小组为探究CuSO4与KI之间的反应，进行了如下实验。 实验 现象 ①产生土黄色沉淀，溶液为棕黄色 ②变为白色悬浊液，最后得到无色澄清溶液 ①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色 ②开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最后得到无色溶液 已知：2(无色)+I2=2I-+ (无色)；CuI为白色沉淀，可吸附I2；CuI2在溶液中不存在；[Cu(S2O3)2]3-呈无色，[Cu(S2O3)2]2-呈黄色。 下列结论或推断错误的是 A. CuSO4与KI能发生反应：2Cu2++4I=2CuI↓+I2 B. CuI与Na2S2O3反应的速率快于I2与Na2S2O3反应的速率 C. 黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，有[Cu(S2O3)2]3-、[Cu(S2O3)2]2-生成 D. Cu(Ⅱ)与生成配合物反应的限度大于二者发生氧化还原反应的限度 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. CO2资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。回答下列问题： （1）我国的二氧化碳捕捉与封存技术世界领先，燃煤烟气中CO2的捕捉可通过如下所示的物质转化实现。 “吸收”后所得的KHCO3溶液与足量石灰乳反应的化学方程式为_______。 （2）在催化剂作用下，CO2可被还原为CH3OH等燃料，主要反应如下： 反应1：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1 反应2：CO2(g)+H2 (g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2 已知：在一定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓： 物质 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) H2(g) 标准摩尔生成焓/(kJ/mol) -393.51 -201.17 -241.82 0 则反应1的焓变△H1=_______。 （3）利用电催化也可将CO2同时转化为多种有机燃料，其原理如图甲所示。 铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为_______，若铜电极上只生成3.2gCH4，则铜极区溶液质量变化了_______g。 （4）我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。①Ni电极反应式为_______②理论上，每有lmolCO2与O2-结合，电路中转移电子数为_______。 （5）CO2电还原法可能的反应机理如下图所示。Sn的活性位点对О的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 若使还原产物主要为CH4时，应选择_______(填“Sn”、“Au”或“Cu”)作催化剂，写出(b)的电极反应式_______。 17. 利用水钴矿(主要成分为Co2O3、SiO2、FeO、Fe2O3、MnO2)制备二次电池添加剂β-Co(OH)2，的流程如下。 已知：i.沉淀过快无法形成β-Co(OH)2，Co(OH)2在碱性溶液中易被O2氧化。 ⅱ.25℃时，Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15，Co2++6NH3⇌ [Co(NH3)6]2+的平衡常数K=1.0×105； （1）“酸浸”中Co2O3与H2SO4、H2O2发生反应的离子方程式为_______。 （2）“沉铁”中Fe2+被Na2SO3与空气混合产生的·自由基氧化，·被还原为_______。 （3）CoSO4→[Co(NH3)6]2+→β-Co(OH)2过程中： ①“沉钴”中，[Co(NH3)6]2+→β-Co(OH)2的离子方程式为_______，该反应的K=_______(保留2位有效数字)。 ②制备β-Co(OH)2，先加氨水再加NaOH溶液的理由是_______。 ③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是_______。 18. 硫酸工业所得废钒催化剂主要含和。一种利用废钒催化剂制取的流程如图所示： 已知：①“酸浸”后的溶液中含钒元素的离子是。 ②钒元素的存在形态较多，部分四价钒和五价钒物种的分布分数与的关系如图所示。 （1）写出“酸浸”时发生反应的离子方程式_________________。 （2）“调”时，控制溶液的，其目的是_______________。 （3）写出“氧化”时发生反应的离子方程式_________________。 （4）“沉钒”时控制溶液约为7，生成偏钒酸铵固体．沉钒率随温度变化如图，温度高于，沉钒率下降的原因是_______________。 （5）在“煅烧”的过程中，固体的残留率随温度变化的曲线如图所示，则A点剩余固体的成分为__________________(填化学式)。 （6）在空气中“煅烧”分解制备，分解一段时间后，得到一种无色有刺激性气味的气体，随后固体中检测到了杂质，不断搅拌，充分反应后，最终无该杂质．请分析生成的原因_____________。 19. 溶于水，也溶于盐酸，不溶于乙醇和氨水，主要用于磷酸盐的测定。某小组设计实验制备并测定其纯度，回答下列问题： 实验(一)：制备。 步骤1：称取6.0g和4.0g放入250mL锥形瓶中，加入10mL蒸馏水，加热溶解。 步骤2：稍冷却后，向步骤1所得溶液中加入0.4g活性炭，搅拌，停止加热，冷却，加入14mL浓氨水；再用冷水浴冷却至20℃以下，缓慢地边搅拌边加入8mL30%的双氧水；然后用热水浴加热至60℃，并恒温20min，冷却并抽滤，得到沉淀。 步骤3：将步骤2得到的沉淀溶解于50mL热水中并加入5mL浓盐酸，搅拌，趁热过滤，取其滤液加热浓缩、冷却至0℃，抽滤，用无水乙醇洗涤得到的固体，称量。 （1）的作用是_______(答一条即可)。 （2）步骤2中，在“冷却”之后加入浓氨水，这样操作的目的是_____，双氧水的作用是______(用化学方程式表示)。 （3）步骤3中“趁热过滤”是为了_______。 （4）步骤2和步骤3中，抽滤装置如上图所示。相比普通过滤操作，抽滤的优点有______(答一条)。 抽滤时部分操作如下： ①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵。 ②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。 ③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。 ④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从吸滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。正确的操作顺序是_______(填标号)。 实验(二)：测定产品中含量。 称取mg产品溶于足量热的NaOH溶液中，冷却后，滴加稀硫酸酸化，加入过量的KI溶液，充分反应后，将溶液稀释至250mL，准确量取25.00mL配制的溶液于碘量瓶中，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。 有关反应如下： ①。 ②。 ③。 （5）该产品中的质量分数为____(用含c、V、m的代数式表示)%。若加入的硫酸过量，则测得的结果会____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 20. 氮化锂(Li3N)常用作固体电解质、催化剂等，某实验小组根据锂和氮气的反应原理设计实验制备氮化锂并探究某些物质性质。实验装置如图所示。 已知部分信息如下： ①几种含铬的化合物颜色如下表所示： 物质 Cr2O3(s) Na[Cr(OH)4](aq) Cr2(SO4)3(aq) (NH4)2Cr2O7(s) K2Cr2O7(aq) 颜色 绿色 绿色 棕红色 橘黄色 橙红色 ②Li3N极易水解。 回答下列问题： （1）实验室通常将锂贮存于_______中。 （2）实验时，先点燃_______(填“A”或“C”)处酒精灯，后点燃另一处酒精灯。 （3）当A装置中黄色粉末全部变为绿色时熄灭A处酒精灯，写出该反应的化学方程式：_______。 （4）实验完毕后，取A装置中绿色粉末X进行如下实验： 序号 操作 现象 Ⅰ 向X中加入稀硫酸，振荡 溶液变为棕红色 Ⅱ 向X中加入NaOH溶液，振荡 溶液变为绿色 Ⅲ 向X中加入KMnO4溶液，煮沸 绿色粉末溶解，产生黑色沉淀Y，溶液变为橙红色 ①根据上述实验推知，Cr2O3性质与下列物质最相似的是_______(填字母)。 a．Fe2O3 　　 b．Al2O3 　　 c．MgO 　　 d．P2O5 ②已知：黑色固体Y常用于实验室制备Cl2和O2，写出实验Ⅲ中反应的离子方程式：_______。 （5）设计实验探究C装置残留固体中是否有锂：_______。 （6）为了测定实验后B中固体(CoCl2·xH2O)组成，进行如下实验：取2.38gB中固体溶于去离子水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶，向其中加入0.1mol/LAgNO3溶液，测得消耗AgNO3溶液体积为20.00mL。x=_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市第一中学2024-2025学年度阶段性学业检测 高三化学试题 2024.11 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后将本试卷和答题卡一并收回。 4.本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。 可能用到的相对原子质量：H-l C-l2 N-14 O-16 F-19 P-31 Cl-35.5 V-51 Co-59 Mn-55 Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 古代科学典籍富载化学知识，下述之物见其还原性者为 A. 胆矾()：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜” B. 脂水(石油)：“高奴县出脂水，……颇似淳漆，燃之如麻，但烟甚浓” C. 胡粉：“胡粉得雌黄()而色黑(PbS)，盖相恶也” D. 炉甘石()：“其(炉甘石)底铺薪，发火煅红，……即倭铅(Zn)也” 【答案】B 【解析】 【详解】A．题中涉及反应，铜元素的化合价降低，体现氧化性，A项不符合题意； B．脂水指石油，燃烧过程中发生氧化反应，石油体现还原性，B项符合题意； C．“胡粉得雌黄()而色黑(PbS)”过程中Pb元素化合价不变，胡粉未发生氧化还原反应，C项不符合题意； D．最终转化为Zn，Zn元素化合价降低，被还原，作氧化剂，体现其氧化性，D项不符合题意。 故答案选B。 2. 下列有关物质的性质和用途描述错误的是 选项 性质 用途 A NH3具有配位性 用氨水配制银氨溶液 B Fe3+具有氧化性 氯化铁溶液腐蚀铜电路板 C 明矾可以水解生成Al(OH)3胶体 明矾可用于自来水的杀菌消毒 D 聚乳酸在自然界可生物降解 宣传使用聚乳酸制造的包装材料 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH3中N原子含一对孤电子对，可与其它原子或离子形成配合物，例如氨水和硝酸银溶液可配制银氨溶液，A说法正确； B．Fe3+具有氧化性，氯化铁溶液腐蚀铜电路板，发生反应：，B说法正确； C．明矾电离出的铝离子可水解形成Al(OH)3胶体，可吸附水中悬浮的颗粒物杂质，但不能杀菌消毒，C说法错误； D．聚乳酸为高分子，在自然界可生物降解，鼓励使用聚乳酸制造的包装材料，避免造成环境污染，D说法正确； 答案选C。 3. 下列实验试剂保存或取用方法错误的是 A. 保存在干燥环境中 B. 硝酸保存在带有橡胶塞的棕色细口瓶中 C. 白磷应冷水密封保存 D. 取用液溴时将胶头滴管伸入试剂瓶底部 【答案】B 【解析】 【详解】A．可以与水反应，故保存再干燥的环境中，A正确； B．硝酸具有强氧化性，可以氧化橡胶塞，故不可以使用橡胶塞，B错误； C．白磷易自燃，在冷水中隔绝空气，防止自燃，C正确； D．溴易挥发，再保存时上方加少量的水，故取用液溴时将胶头滴管伸入试剂瓶底部，D正确； 故选B。 4. 下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A. 利用装置甲制备氧气，可以随时控制反应的发生和停止 B. 利用装置乙制取氯气 C. 利用装置丙制取并收集干燥、纯净的NO D. 利用装置丁比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧化钠粉末无法搁置在有孔塑料板上，不能随时控制反应的发生和停止，A错误； B．反应需加热，缺少加热装置、不能利用装置乙制取氯气，B错误； C．NO能和空气中氧气反应，不能用排空气法收集，故不能利用装置丙制取并收集干燥、纯净的NO，C错误 D．碘离子还原性大于亚铁离子，氯气首先和碘离子生成碘单质、再和亚铁离子生成铁离子，观察到四氯化碳溶液变紫红色，后水层溶液变黄色，能比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱，D正确； 故选D。 5. 天然气中含有少量有毒气体H2S，用如图所示流程在常温下可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T·F菌)作用下催化脱硫。设Na为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. X为H2SO4 B. 该脱硫过程不宜在高温下进行，因为T·F菌活性会降低 C. 过程①中每脱去1molH2S转移电子的数目是2NA D. 过程②中发生的反应既是氧化还原反应，也是化合反应 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：过程①发生反应：；过程②中发生反应为：。 【详解】A．根据分析，X为H2SO4，A正确； B．菌是一种蛋白质，高温下会失活，B正确； C．过程①中，故过程①中每脱去转移电子的数目是，C正确； D．根据分析，过程②中发生反应为：，不属于化合反应，D错误； 故选D。 6. 2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。已知： 下列说法不正确的是 A. 氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能 B. 的过程中，， C. 断裂2mol和1mol中化学键所需能量大于断裂2mol中化学键所需能量 D. 化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以根据氧化还原反应原理设计成燃料电池提供电能，A正确； B．由盖斯定律知 <0，气体变成液体，该反应是熵减的反应，B正确； C．氢气燃烧的反应是放热反应，故断裂2mol氢气和1mol 氧气中化学键所需能量小于断裂2mol水中化学键所需能量，C错误； D．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，D正确； 故选C。 7. 从海带中提取精品甘露醇()的流程如图所示。已知甘露醇易溶于水，且溶解度随温度的升高而增大，随乙醇含量的增大而骤减。下列说法错误的是 A. 为提高甘露醇的浸取率，预处理后可将海带灼烧成海带灰后再用水浸泡 B. 过滤和浓缩操作均需用到玻璃棒，其作用不同 C. 浓缩液中加入过量乙醇，有利于甘露醇析出，且乙醇可循环利用 D. 操作①是降温冷却，粗品甘露醇经重结晶后可得精品甘露醇 【答案】A 【解析】 【分析】从海带中提取精品甘露醇(C6H14O6)的流程：向50g剪碎海带中加入100mL水浸泡得到浊液，过滤除去不溶物得到含有甘露醇的溶液，调节溶液pH=6～7得到中性提取液，将提取液加热浓缩得到浓缩液，再向浓缩液中加入2倍量的乙醇，搅拌、降温冷却、过滤得到粗品甘露醇，最后经过重结晶获得精品甘露醇，据此分析解题。 【详解】A．甘露醇为有机醇类物质，灼烧后发生燃烧反应，无法提取精品甘露醇(C6H14O6)，所以不能将海带灼烧，A错误； B．浓缩过程中玻璃棒的作用为搅拌，过滤操作中玻璃棒的作用为引流，两个操作中玻璃棒的作用不同，B正确； C．甘露醇随乙醇的含量增大而骤减，向浓缩液中加入乙醇可使甘露醇析出，则增大乙醇浓度能够提高甘露醇的析出率，操作①过滤后得到溶剂乙醇和水，所以乙醇可循环利用，C正确； D．向浓缩液中加入乙醇后，甘露醇溶于水中，甘露醇溶解度随温度的升高而增大，降低温度后甘露醇析出，则操作①是降温冷却；过滤后得到粗品甘露醇，利用甘露醇在水中溶解度随温度变化差异进行重结晶可得到精品甘露醇，D正确； 故选A。 8. 某课题组报道了一种两相无膜Zn/PTZ（吩噻嗪）电池，电解液中的在水层和层之间迁移，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，正极的电极反应式为 B. 放电时，每转移，水层（包括电极）质量减轻145g C. 充电时，由向水层迁移 D. 电池在充、放电过程中不能上下颠倒位置 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，Zn比石墨活泼，则Zn电极作原电池的负极，石墨毡所在电极b作正极，负极上Zn失电子生成Zn2+，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极上PTZ+得电子生成PTZ，正极反应式为PTZ++e-═PTZ，充电时为电解池，原电池的正负极与电源的正负极相接、作阳阴极，阴阳极反应与负正极反应相反，并且阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，据此分析解答。 【详解】A．放电时为原电池，正极上PTZ+得电子生成PTZ，正极的电极反应式为PTZ++e-=PTZ，故A错误； B．放电时为原电池，阴离子移向负极，即每转移1mol电子，正极区有1mol移向负极区，水层质量增重为65g×+1mol×145g/mol=177.5g,故B错误； C．充电时为电解池，Zn电极作阴极，石墨毡所在电极作阳极，阴离子移向阳极，即由水层向CH2Cl2层迁移，故C错误； D．CH2Cl2和水不互溶，密度比水大，可以将正极与负极隔开，倒置会引起电池内部短路，故D正确； 故选：D。 9. 实验室模拟工业处理含铬废水，操作及现象如图1，反应过程中铬元素的化合价变化如图2. 已知：深蓝色溶液中生成了CrO5，碱性溶液中会有部分转化为，含的溶液为黄色。下列说法正确的是 A. 实验开始至5s，铬元素被氧化 B. 实验开始至30s，溶液中生成Cr3+的总反应为+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑ C. 30s至80s的过程，一定是氧气氧化了Cr3+ D. 80s时，溶液中又生成了，颜色相比于开始时浅，是水稀释所致 【答案】B 【解析】 【详解】A．中Cr为+6价，根据图2，实验开始至5s，铬元素的化合价为+6价，铬元素的化合价没有发生变化，因此铬元素没有被氧化，A错误； B．实验开始至30s，溶液中生成Cr3+，铬元素的化合价降低，则双氧水中的O元素被氧化生成氧气，总反应的离子方程式为：+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2↑，B正确； C．已知：深蓝色溶液中生成了CrO5；30s时，在溶液中加入氢氧化钠，80s时，铬元素的化合价为+6价，可能是过氧化氢在碱性溶液中氧化性更强，将Cr3+氧化的结果，也可能是前面生成的CrO5，CrO5中含有过氧键，具有强氧化性，将Cr3+氧化的结果，C错误； D．80s时，铬元素的化合价为+6价，溶液显碱性，溶液中存在的应该是，D错误； 故选B。 10. 科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理（图1），其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为 下列说法不正确的是 A. ①中涉及键的断裂与生成 B. ②③均发生了氧化还原反应 C. 由图2可知，该过程的决速步是① D. 总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成HNO2涉及键的生成，A正确； B．②中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，B错误； C．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，C正确； D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为HNO2，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为，D正确； 故选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验操作、现象和结论对应错误的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向可能含苯酚的苯中加入适量浓溴水 未出现白色沉淀 苯中不含苯酚 B 在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s) 溶液由无色变为蓝色并有红色固体生成 反应中Cu2O既作氧化剂又作还原剂 C 加热浓硝酸，并将产生的气体通入淀粉-KI溶液中 溶液变蓝 浓硝酸分解产生NO2或挥发出的硝酸蒸汽均可能氧化I- D 向2mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中滴加过量的0.1mol·L-1H2O2溶液 紫色溶液褪色 H2O2具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．三溴苯酚溶于苯，向可能含苯酚的苯中加入适量浓溴水，未出现白色沉淀，不能确定是否含苯酚，故A错误； B．在稀H2SO4中加入少量Cu2O(s)，反应生成硫酸铜和铜，铜元素化合价既升高又降低，Cu2O既作氧化剂又作还原剂，故B正确； C．加热浓硝酸，并将产生的气体通入淀粉-KI溶液中，溶液变蓝，说明I-被氧化为碘单质，浓硝酸分解产生NO2或挥发出的硝酸蒸汽均可能氧化I-，故C正确； D．向2mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中滴加过量的0.1mol·L-1H2O2溶液，紫色溶液褪色，说明高锰酸钾被还原为锰离子，体现H2O2的还原性，故D错误； 选AD。 12. 利用工业废气NO生产NH4NO3的流程如图所示。已知装置I和装置II反应后溶液中n(NO)：n(NO)都为1：1。下列说法错误的是 A. 装置I中反应为2NO+4Ce4++3H2O=4Ce3++NO+NO+6H+ B. 装置I中若有5.6L(标准状况)NO参与反应，则转移1mol电子 C. 装置III中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2 D. 装置III中NH3和O2的体积比3：1时，可实现原子利用率最大化 【答案】BD 【解析】 【详解】A．装置I中Ce4+被还原为Ce3+，NO被氧化为，根据Ce3+的存在形式可知溶液呈酸性，根据氧化还原反应化合价升降可知反应离子方程式为2NO+4Ce4++3H2O=4Ce3++NO+NO+6H+，故A项正确； B．装置I中NO被氧化为，N元素化合价由+2升高至+5，因此每当有0.25molNO被氧化时，转移0.25mol×3=0.75mol电子，故B项错误； C．装置III中被O2氧化为，根据化合价升降可知反应过程中存在关系式，因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，故C项正确； D．装置III中的总反应为，当溶液中时，通入NH3和O2的体积比3：1时，可实现原子利用率最大化，但溶液中未知，故D项错误； 综上所述，说法错误的为BD。 13. 双极膜在直流电场作用下，可将水离解，在膜两侧分别得到和。工业上用“双极膜双成对电解法”生产乙醛酸(OHCCOOH)，原理如图所示，装置中两极均为惰性电极。下列说法错误的是 A. a为阳极，b为阴极 B. b极上草酸发生的反应为 C. HBr的作用是增强阳极液的导电能力和充当间接电氧化的媒介 D. 两极均产生2.24L(标准状况)气体时，理论上可得到乙醛酸7.4g 【答案】D 【解析】 【分析】根据图示，a极H2O生成O2，发生氧化反应，则a为阳极；b极H+生成H2，发生还原反应，则b为阴极，据此分析作答。 【详解】A．根据分析，a为阳极，b为阴极，A正确； B．阴极上的反应为：H2C2O4+2e−+2H+=OHCCOOH+H2O、，B正确； C．OHCCHO属于非电解质，HBr的作用是增强阳极液的导电能力，Br-在阳极发生失电子的氧化反应生成Br2，Br2将OHCCHO氧化为OHCCOOH，HBr充当间接电氧化的媒介，C正确； D．当阳极生成标准状况下2.24LO2，转移电子物质的量为0.4mol，生成乙醛酸amol，当阴极b极生成标准状况下2.24LH2，转移电子数为0.2mol，生成乙醛酸bmol，根据电子守恒，，解得b-a=0.1mol，理论上可得到乙醛酸的质量一定大于0.1×74g/mol=7.4g，D错误； 故答案为：D。 14. 实验小组研究金属电化学腐蚀，设计的实验及数据如表所示： 序号 实验 实验Ⅰ 铁钉表面及周边未见明显变化 铁钉周边零星、随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成 实验Ⅱ 铁钉周边出现红色区域，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化 下列说法错误的是 A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明形成原电池后可加快化学反应速率 B. 蓝色区域的形成与有关 C. 实验Ⅱ中正极的电极反应式： D. 当实验Ⅰ中有蓝色物质生成时，理论上该实验共转移电子 【答案】D 【解析】 【分析】由实验现象可知，实验Ⅰ中铁钉被空气中氧气氧化，随机出现极少量红色和蓝色区域，有少量红棕色铁锈生成，同时铁钉发生了吸氧腐蚀，铁放电生成的亚铁离子与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，氢氧根离子使酚酞溶液变红色；实验Ⅱ中铁钉周边红色加深，区域变大，未见蓝色出现，锌片周边未见明显变化，说明形成了以铁为正极，锌为负极的原电池，锌片发生氧化反应，Ⅱ中铁的腐蚀速率降低。 【详解】A．由实验Ⅰ、Ⅱ中时铁钉周围变化可知，实验Ⅱ的反应速率较快，而实验Ⅱ中铁、锌及电解质溶液可形成原电池，故A正确； B．实验Ⅰ中铁本身也能形成微小原电池，腐蚀中有生成，与作用生成相应的沉淀，故B正确； C．由分析可知，实验Ⅱ中，铁为正极，水分子作用下氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，故C正确； D．由分析可知，实验Ⅰ中被氧化的铁元素转化为了蓝色沉淀和少量氧化铁，所以有蓝色物质生成时，无法计算实际转移电子的数目，故D错误； 故选D。 15. 某小组为探究CuSO4与KI之间的反应，进行了如下实验。 实验 现象 ①产生土黄色沉淀，溶液为棕黄色 ②变为白色悬浊液，最后得到无色澄清溶液 ①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色 ②开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，然后变为黄色溶液，最后得到无色溶液 已知：2(无色)+I2=2I-+ (无色)；CuI为白色沉淀，可吸附I2；CuI2在溶液中不存在；[Cu(S2O3)2]3-呈无色，[Cu(S2O3)2]2-呈黄色。 下列结论或推断错误的是 A. CuSO4与KI能发生反应：2Cu2++4I=2CuI↓+I2 B. CuI与Na2S2O3反应的速率快于I2与Na2S2O3反应的速率 C. 黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，有[Cu(S2O3)2]3-、[Cu(S2O3)2]2-生成 D. Cu(Ⅱ)与生成配合物反应的限度大于二者发生氧化还原反应的限度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．CuI为白色沉淀，可吸附部分I2而显土黄色沉淀，剩余的I2溶解到水中，CuI2在溶液中不存在，故CuSO4与KI能发生反应：2Cu2++4I=2CuI↓+I2，A说法正确； B．已知2(无色)+I2=2I-+ (无色)，结合第一组实验逐滴加入Na2S2O3溶液的实验现象，应该是附着在CuI表面的I2先反应，所以CuI与Na2S2O3反应的速率慢于I2与Na2S2O3反应的速率，B说法错误； C．根据第二组实验现象，①产生土黄色沉淀，溶液为蓝绿色，发生反应：2Cu2++4I=2CuI↓+I2，Cu2+剩余；②逐滴加入Na2S2O3溶液时，开始变为浅蓝色悬浊液，逐渐变为黄绿色悬浊液，此时生成了和；黄绿色悬浊液变为黄色溶液时，说明溶液中的Cu2+几乎全部转化为；最后黄色溶液变为无色溶液时，说明全部被还原为，C说法正确； D．根据第二组实验，溶液最后变为无色溶液，故最后溶液中主要为，所以Cu(Ⅱ)与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度，D说法错误； 答案选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. CO2资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。回答下列问题： （1）我国的二氧化碳捕捉与封存技术世界领先，燃煤烟气中CO2的捕捉可通过如下所示的物质转化实现。 “吸收”后所得的KHCO3溶液与足量石灰乳反应的化学方程式为_______。 （2）在催化剂作用下，CO2可被还原为CH3OH等燃料，主要反应如下： 反应1：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) △H1 反应2：CO2(g)+H2 (g)⇌CO(g)+H2O(g) △H2 已知：在一定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫做该物质在此温度下的标准摩尔生成焓。下表为几种物质在298K的标准摩尔生成焓： 物质 CO2(g) CH3OH(g) H2O(g) H2(g) 标准摩尔生成焓/(kJ/mol) -393.51 -201.17 -241.82 0 则反应1的焓变△H1=_______。 （3）利用电催化也可将CO2同时转化为多种有机燃料，其原理如图甲所示。 铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为_______，若铜电极上只生成3.2gCH4，则铜极区溶液质量变化了_______g。 （4）我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。①Ni电极反应式为_______②理论上，每有lmolCO2与O2-结合，电路中转移电子数为_______。 （5）CO2电还原法可能的反应机理如下图所示。Sn的活性位点对О的连接能力较强，Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强，Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离。 若使还原产物主要为CH4时，应选择_______(填“Sn”、“Au”或“Cu”)作催化剂，写出(b)的电极反应式_______。 【答案】（1）KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O （2）-49.48kJ/mol （3） ①. 2CO2+10H++10e-=CH3CHO+3H2O ②. 7.2 （4） ①. +4e-=C+3O2- ②. 4NA （5） ①. Cu ②. *COOH+H++e-=CO+H2O 【解析】 【小问1详解】 由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产物KOH可回收利用，故化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O； 【小问2详解】 由标准摩尔生成焓的定义可知，ΔH=生成物的标准摩尔生成焓-反应物的标准摩尔生成焓，可得ΔH1=(-241.82kJ/mol)+(-201.17kJ/mol)-(-393.51kJ/mol)=-49.48kJ/mol； 【小问3详解】 铜电极为阴极，铜电极上产生CH3CHO的电极反应式为2CO2+10H++10e-=CH3CHO+3H2O；若铜电极上只产生3.2gCH4，则说明转移了×8mol=1.6mol电子，发生反应CO2+8H++8e-=CH4+2H2O，铜极区溶液质量的变化量等于生成的0.4mol H2O的质量，即质量变化了7.2g； 【小问4详解】 ①由图可知，Ni-YSZ电极CH4→CO2，C元素化合价升高，则为阳极；Ni电极碳元素价态降低得电子，故Ni电极为阴极，电极反应式为CO+4e-=C+3O2−； ②Ni-YSZ电极为阳极，电极反应式为CH4+2O2--4e-=CO2+2H2，生成的CO2与氧离子结合生成CO，故理论上，生成1mol二氧化碳转移电子数为4NA； 【小问5详解】 若还原产物主要为CH4时，应选择Cu作催化剂，因为Cu对CO的吸附能力远大于Au，且Cu吸附CO后不易脱离，第1步是C与催化剂活性位点相连，排除Sn；Au对CO的吸附能力较小，易脱离；Cu对CO的吸附能力强，不易从催化剂表面脱离；根据图中信息可知，(b)的电极反应式为*COOH+H++e-=*CO+H2O。 17. 利用水钴矿(主要成分为Co2O3、SiO2、FeO、Fe2O3、MnO2)制备二次电池添加剂β-Co(OH)2，的流程如下。 已知：i.沉淀过快无法形成β-Co(OH)2，Co(OH)2在碱性溶液中易被O2氧化。 ⅱ.25℃时，Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15，Co2++6NH3⇌ [Co(NH3)6]2+的平衡常数K=1.0×105； （1）“酸浸”中Co2O3与H2SO4、H2O2发生反应的离子方程式为_______。 （2）“沉铁”中Fe2+被Na2SO3与空气混合产生的·自由基氧化，·被还原为_______。 （3）CoSO4→[Co(NH3)6]2+→β-Co(OH)2过程中： ①“沉钴”中，[Co(NH3)6]2+→β-Co(OH)2的离子方程式为_______，该反应的K=_______(保留2位有效数字)。 ②制备β-Co(OH)2，先加氨水再加NaOH溶液的理由是_______。 ③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是_______。 【答案】（1）Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+2H2O （2） （3） ①. [Co(NH3)6]2++2OH-=Co(OH)2↓+6NH3↑ ②. 1.7×109 ③. “碱溶”形成的[Co(NH3)6]2+在加入NaOH“沉钴”时可缓释Co2+，利于晶体形成 ④. 温度高利于减少溶解氧，形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化 【解析】 【分析】水钴矿(主要成分为Co2O3、SiO2、FeO、Fe2O3、MnO2)加入H2SO4、H2O2进行酸浸，得到Co2+、Fe3+、Mn2+还有SiO2，过滤后滤渣1为SiO2；滤液中加入Na2SO3并通入空气后，Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，过滤后滤渣2为Fe(OH)3，滤液中加入萃取剂萃取后，Mn2+在有机相中，水相经过一系列操作后得到CoSO4固体；CoSO4加入氨水进行碱溶得到Co(NH3)，再加入热的氢氧化钠溶液后进行沉钴，过滤后得到β-Co(OH)2； 【小问1详解】 “酸浸”中Co2O3与H2SO4、H2O2发生反应生成Co2+和氧气，离子方程式为 Co2O3+H2O2+4H+=2Co2++O2↑+2H2O， 【小问2详解】 沉铁”中Fe2+被Na2SO3与空气混合产生的·自由基氧化生成铁离子，·被还原为； 【小问3详解】 ①“沉钴”中，Co(NH3)→β-Co(OH)2的离子方程式为[Co(NH3)6]2++2OH-=Co(OH)2↓+6NH3↑，该反应的K=====1.7×109； ②制备β-Co(OH)2，先加氨水再加NaOH溶液的理由是“碱溶”形成的[Co(NH3)6]2+在加入NaOH“沉钴”时可缓释Co2+，利于晶体形成； ③“沉钴”中使用热NaOH溶液的目的是温度高利于减少溶解氧，形成NH3气氛隔绝空气，防止产物被氧化。 18. 硫酸工业所得废钒催化剂主要含和。一种利用废钒催化剂制取的流程如图所示： 已知：①“酸浸”后的溶液中含钒元素的离子是。 ②钒元素的存在形态较多，部分四价钒和五价钒物种的分布分数与的关系如图所示。 （1）写出“酸浸”时发生反应的离子方程式_________________。 （2）“调”时，控制溶液的，其目的是_______________。 （3）写出“氧化”时发生反应的离子方程式_________________。 （4）“沉钒”时控制溶液约为7，生成偏钒酸铵固体．沉钒率随温度变化如图，温度高于，沉钒率下降的原因是_______________。 （5）在“煅烧”的过程中，固体的残留率随温度变化的曲线如图所示，则A点剩余固体的成分为__________________(填化学式)。 （6）在空气中“煅烧”分解制备，分解一段时间后，得到一种无色有刺激性气味的气体，随后固体中检测到了杂质，不断搅拌，充分反应后，最终无该杂质．请分析生成的原因_____________。 【答案】（1） （2）使得完全溶解和沉淀完全 （3） （4）温度高于水解程度增大，浓度减小，导致沉钒率下降。(或受热分解) （5） （6）加热后分解生成和将五价钒还原为 【解析】 【分析】废钒催化剂主要含有和Fe2O3几种物质，加入稀H2SO4和Na2SO3溶液酸浸后，由于SiO2不反应，故滤渣1应是SiO2， Fe2O3和H2SO4、Na2SO3反应后生成硫酸亚铁，被还原成，加入NaOH溶液调节，使亚铁离子变成沉淀而除去，故滤渣2是Fe(OH)2。通过四价钒和五价钒物种的分布分数与的关系图可知，加入NaOH溶液后，以形式存在，加入NaClO氧化后，被氧化成，“沉钒”时控制溶液约为7，生成偏钒酸铵固体，过滤、煅烧得到。 【小问1详解】 “酸浸”后的溶液中所含钒元素的离子是，其中钒元素的化合价是+4价， 而中的钒元素化合价是+5价，则被还原，加入的Na2SO3被氧化为Na2SO4，根据化合价变化，结合电荷守恒和质量守恒，则“酸浸”时发生反应的离子方程式为。 【小问2详解】 通过四价钒和五价钒的物种分布分数与的关系图可知，溶液的时，钒元素主要以形式存在，故控制溶液的，目的是使溶解转化为形式，且同时除去酸浸后溶液中含有的Fe2+杂质。 【小问3详解】 加入NaOH溶液后，以形式存在，加入NaClO氧化后，被氧化成，ClO-被还原为Cl-，结合化合价变化，电荷守恒，质量守恒，故“氧化”时发生反应的离子方程式为。 【小问4详解】 温度高于时，水解程度增大，导致溶液中的浓度减小，且温度过高时，受热会分解，故温度高于，沉钒率下降。 【小问5详解】 固体的残留率随温度变化的曲线图所示，在“煅烧”的过程中，质量一定温度范围内不再变化，有两个阶段，即A点和B点两个阶段，最后一个阶段即B点的产物肯定是，而A点发生的变化一般是铵盐受热分解生成氨气和对应的酸，的分子量是117，的分子量是100，=85.47，故A点剩余的固体是。 【小问6详解】 中钒的化合价为+4价，中钒化合价为+5价，煅烧过程中有杂质生成，说明部分被还原，煅烧同时得到一种无色有刺激性气味的气体，该气体是氨气，氨气具有还原性，故原因是加热后分解生成和又将五价钒还原为。 19. 溶于水，也溶于盐酸，不溶于乙醇和氨水，主要用于磷酸盐的测定。某小组设计实验制备并测定其纯度，回答下列问题： 实验(一)：制备。 步骤1：称取6.0g和4.0g放入250mL锥形瓶中，加入10mL蒸馏水，加热溶解。 步骤2：稍冷却后，向步骤1所得溶液中加入0.4g活性炭，搅拌，停止加热，冷却，加入14mL浓氨水；再用冷水浴冷却至20℃以下，缓慢地边搅拌边加入8mL30%的双氧水；然后用热水浴加热至60℃，并恒温20min，冷却并抽滤，得到沉淀。 步骤3：将步骤2得到的沉淀溶解于50mL热水中并加入5mL浓盐酸，搅拌，趁热过滤，取其滤液加热浓缩、冷却至0℃，抽滤，用无水乙醇洗涤得到的固体，称量。 （1）的作用是_______(答一条即可)。 （2）步骤2中，在“冷却”之后加入浓氨水，这样操作的目的是_____，双氧水的作用是______(用化学方程式表示)。 （3）步骤3中“趁热过滤”是为了_______。 （4）步骤2和步骤3中，抽滤装置如上图所示。相比普通过滤操作，抽滤的优点有______(答一条)。 抽滤时部分操作如下： ①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵。 ②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。 ③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。 ④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从吸滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。正确的操作顺序是_______(填标号)。 实验(二)：测定产品中含量。 称取mg产品溶于足量热的NaOH溶液中，冷却后，滴加稀硫酸酸化，加入过量的KI溶液，充分反应后，将溶液稀释至250mL，准确量取25.00mL配制的溶液于碘量瓶中，用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。 有关反应如下： ①。 ②。 ③。 （5）该产品中的质量分数为____(用含c、V、m的代数式表示)%。若加入的硫酸过量，则测得的结果会____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1）抑制氨水电离，避免生成(或其他合理答案) （2） ①. 避免氨水大量挥发 ②. {或} （3）避免产品析出 （4） ①. 过滤更快(或固体能较快干燥或便于固液分离等) ②. ②③①④ （5） ①. ②. 偏高 【解析】 【分析】根据题意，在氨气和氯化铵存在条件下，以活性炭为催化剂，用双氧水氧化CoCl2溶液来制备[Co(NH3)6]Cl3，反应的化学方程式为；将粗产品溶于热的稀盐酸中，再向滤液中缓慢加入浓盐酸，有大量橙黄色晶体析出，再用少许乙醇洗涤，干燥，得产品，据此分析解题。 【小问1详解】 Co2+和一水合氨电离产生的OH-反应产生Co(OH)2，可以抑制一水合氨电离，的作用是：抑制氨水电离，避免生成。 【小问2详解】 氨水受热会挥发，步骤2中，在“冷却”之后加入浓氨水，这样操作的目的是避免氨水大量挥发；双氧水的作用是氧化Co2+离子生成[Co(NH3)6]2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：{或。 【小问3详解】 在溶液中遇冷会析出，步骤3中“趁热过滤”是为了避免产品析出。 【小问4详解】 抽滤的操作顺序为：②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中；③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏；①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵；④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从吸滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。相比普通过滤操作，抽滤的优点有：过滤更快(或固体能较快干燥或便于固液分离等)。 【小问5详解】 根据方程式可以得到关系式：n(Co3+)=n(Na2S2O3)，产品中的质量分数：，如果酸过量，则发生反应：，导致V偏大，测得的结果偏高。 20. 氮化锂(Li3N)常用作固体电解质、催化剂等，某实验小组根据锂和氮气的反应原理设计实验制备氮化锂并探究某些物质性质。实验装置如图所示。 已知部分信息如下： ①几种含铬的化合物颜色如下表所示： 物质 Cr2O3(s) Na[Cr(OH)4](aq) Cr2(SO4)3(aq) (NH4)2Cr2O7(s) K2Cr2O7(aq) 颜色 绿色 绿色 棕红色 橘黄色 橙红色 ②Li3N极易水解。 回答下列问题： （1）实验室通常将锂贮存于_______中。 （2）实验时，先点燃_______(填“A”或“C”)处酒精灯，后点燃另一处酒精灯。 （3）当A装置中黄色粉末全部变为绿色时熄灭A处酒精灯，写出该反应的化学方程式：_______。 （4）实验完毕后，取A装置中绿色粉末X进行如下实验： 序号 操作 现象 Ⅰ 向X中加入稀硫酸，振荡 溶液变为棕红色 Ⅱ 向X中加入NaOH溶液，振荡 溶液变为绿色 Ⅲ 向X中加入KMnO4溶液，煮沸 绿色粉末溶解，产生黑色沉淀Y，溶液变为橙红色 ①根据上述实验推知，Cr2O3性质与下列物质最相似的是_______(填字母)。 a．Fe2O3 　　 b．Al2O3 　　 c．MgO 　　 d．P2O5 ②已知：黑色固体Y常用于实验室制备Cl2和O2，写出实验Ⅲ中反应的离子方程式：_______。 （5）设计实验探究C装置残留固体中是否有锂：_______。 （6）为了测定实验后B中固体(CoCl2·xH2O)组成，进行如下实验：取2.38gB中固体溶于去离子水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶，向其中加入0.1mol/LAgNO3溶液，测得消耗AgNO3溶液体积为20.00mL。x=_______。 【答案】（1）石蜡油或石蜡 （2）A （3）(NH4)2Cr2O7N2↑+Cr2O3+4H2O （4） ①. b ②. Cr2O3+2=2MnO2+ （5）向装有少量Li3N样品的试管中加入足量稀硫酸，若产生气泡，则有锂，否则无锂等 （6）6 【解析】 【分析】装置A中重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]固体受热分解生成N2、Cr2O3和H2O，装置B用CoCl2干燥N2，经干燥后的N2和Li在装置C中发生反应制备氮化锂，氮化锂极易潮解，装置D中的碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置C。 【小问1详解】 因锂的密度小于煤油，实验室将锂贮存于石蜡油或石蜡中。 【小问2详解】 为防止锂和氧气反应，实验时，先点燃A处酒精灯，产生氮气排尽C装置中的空气，后点燃另一处酒精灯。 【小问3详解】 (NH4)2Cr2O7受热分解，黄色粉末全部变为绿色，根据元素守恒，可知产物为氮气、Cr2O3、水，反应的化学方程式为(NH4)2Cr2O7N2↑+Cr2O3+4H2O； 【小问4详解】 ①由实验Ⅰ、Ⅱ可知，绿色粉末X是Cr2O3，既可以与稀硫酸反应又可以与NaOH溶液反应，则Cr2O3性质与氧化铝最相似，是两性氧化物，故选b； ②黑色固体Y常用于实验室制备Cl2和O2，则黑色固体Y为MnO2，实验Ⅲ中高锰酸钾被还原为MnO2，Cr2O3被氧化为橙红色K2Cr2O7，反应的离子方程式为Cr2O3+2=2MnO2+。 【小问5详解】 锂和硫酸反应生成硫酸锂和氢气，氮化锂与水反应生成氢氧化锂和氨气，氨气极易溶于酸生成硫酸铵，向装有少量Li3N样品的试管中加入足量稀硫酸，若产生气泡，则有锂，否则无锂等。 【小问6详解】 取2.38gB中固体溶于去离子水，配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶，向其中加入0.1mol/LAgNO3溶液，测得消耗AgNO3溶液体积为20.00mL，可知25.00mL溶液中n(Cl-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol，n(CoCl2·xH2O)= 0.001mol，，x=6。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $