精品解析:济南市2024-2025学年高一上学期期末考试化学模拟试题
2025-05-28
|
2份
|
34页
|
2641人阅读
|
44人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 济南市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.84 MB |
| 发布时间 | 2025-05-28 |
| 更新时间 | 2025-05-28 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52332828.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年1月高一第一学期期末模拟检测
化学试题
一、单选题
1. 化学品在食品加工和制作过程中起着重要作用。下列说法错误的是
A. 山梨酸、苯甲酸可用作食品的防腐剂 B. 可用作面包等食品的漂白剂
C. 维生素C和还原铁粉可用作食品抗氧化剂 D. 碳酸氢钠、碳酸氢铵可用作食品膨松剂
2. 设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A. 所含极性共价键的数目为
B. 晶体中阴、阳离子总数为
C. 与足量反应生成的分子数为
D. 电解熔融制,电路中通过电子数为
3. 价类二维图是学习元素化合物知识的重要模型。如图为氯元素的价类二维图,其中、的阳离子均为,下列说法错误的是
A. a→b→c的转化均为氧化还原反应
B. d只有氧化性没有还原性
C. e的焰色试验中观察到黄色火焰
D. 向f溶液中通入二氧化碳可增强其漂白能力
4. 如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列有关说法正确的是
A. 该“纳米药物分子车”中的二氧化硅属于电解质
B. 该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁属于碱性氧化物
C. 该“纳米药物分子车”分散在水中形成的分散系一定可以产生丁达尔效应
D. 该“纳米药物分子车”属于混合物
5. 下列有关反应的离子方程式正确的是
A 向硫代硫酸钠溶液中滴加硝酸溶液:
B. 用食醋和淀粉-KI溶液检验食盐中的
C. 用盐酸除铁锈:
D. 将溶液滴入溶液中:
6. 下列图像能正确反映对应关系的是
A. 图①:向饱和石灰水中加入生石灰,溶质的质量随生石灰质量变化情况
B. 图②:光照过程中氯水的随时间变化情况
C. 图③:用等体积、等物质的量浓度的过氧化氢溶液分别在有无作催化剂的条件下制取氧气,产生的氧气质量随时间变化情况
D. 图④:向溶液中滴加溶液,测得混合溶液导电能力随加入的硫酸镁溶液体积变化情况
7. 下列由实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
向氢氧化铁胶体中插入碳棒,连接直流电源
连接负极的碳棒周围颜色变深
氢氧化铁胶体带正电
B
向某溶液中加入盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液中一定含有
D
验纯后点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶
产生苍白色火焰,集气瓶口有白雾
白雾是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成了盐酸小液滴
A. A B. B C. C D. D
8. 已知氯气可以用来检验氨气是否发生泄漏,方程式如下:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,当氯气靠近氨气泄漏处反应得到氯化铵,在空气中会形成白烟,下列有关该化学方程式的描述不正确的是
A. 氧化产物与还原产物物质的量之比为1:6
B. 被氧化的NH3占反应NH3的25%
C. 1mol Cl2参加反应转移的电子的物质的量为6mol
D. 反应中的氯气和氯化铵与硝酸银溶液反应均能得到白色沉淀
9. 某无色透明溶液可能含有中的几种,所含离子的物质的量浓度相同,为了确定该溶液的组成,现进行如下实验:
①滴加足量的溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
②向①沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解,同时有气体生成。
③向①滤液中先加稀硝酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A. 原溶液中一定存在的离子只有
B. 原溶液中一定不存在的离子只有
C. 无法确定原溶液中是否含有,需要做进一步实验才能确定
D. 实验①中得到的白色沉淀是和的混合物
10. 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
二、不定项选择题
11. 如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法正确的是
A. 实验开始时,四种气体密度相同
B. 若容器的容积为22.4 L,13:00时N2原子个数等于2NA
C. 12:30-13:30时间范围内CO2压强最大
D. CO2是四种气体中温室效应最显著的
12. 高锰酸钾(KMnO4)也是一种常见的氧化剂,实验室中利用KMnO4固体进行如下实验,则下列说法正确的是
A. G与H均为氧化产物 B. 在反应中只做氧化剂
C. 与的物质的量之和可能为 D. 的物质的量一定小于
13. 将持续缓慢通入到1L一定浓度的(含淀粉)溶液中,开始时溶液变蓝,一段时间后蓝色褪去,溶液中以及的物质的量与通入氯气的物质的量的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线表示的变化
B. 段发生的反应为:
C. 原溶液的浓度为
D. 段溶液的酸性逐渐减弱
14. 铋(Bi)和铟(In)均属于新型半导体材料,从某富铋、铟渣(含Bi2O3、In2O3和ZnO)中提炼铋、铟的部分流程如图所示:
已知:每ag富铋、铟渣能提炼bg的铋。
下列说法正确的是
A. “酸浸”时不能直接用75%的硫酸
B. “转化”时发生反应的离子方程式为BiO++2H+=Bi3++H2O
C. 一系列操作是加过量的氯化钡溶液后,过滤洗涤
D. 若流程中铋无损失,原富铋、铟渣中Bi2O3的质量分数为×100%
15. 利用氧化锰酸钾制备,装置如图所示(夹持装置略):
已知:在浓强碱溶液中稳定存在,碱性减弱时发生反应:。下列说法错误的是
A. 在碱性条件下,氧化性:
B. 装置中发生反应的化学方程式为
C. 装置中的试剂为澄清石灰水
D. 若去掉装置,会导致产率降低
三、非选择题
16. Ⅰ.某学生欲配制的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:①胆矾;②16%的溶液。回答下列问题:
(1)若用②配制该硫酸铜溶液,应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有_______。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量_______g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为_______。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是_______(填序号)
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
Ⅱ.由硫酸铜制备碱式碳酸铜。
已知的产率随起始与的比值和溶液的关系如图所示。
(4)补充完整制取的实验方案:向烧杯中加入溶液,将烧杯置于70℃的水浴中,边搅拌边加入_______溶液,在计测定溶液条件下,用溶液或盐酸调节溶液约为9,充分反应后,过滤,洗涤,判断沉淀是否洗净的方法为_______。低温烘干,得到。(实验中可选用的试剂或仪器:溶液、溶液、溶液、盐酸、计)。
(5)实验时发现,若反应时溶液过大,所得产品中铜元素含量_______(填“偏大”或“偏小”)。
17. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体,其相对分子质量为282,在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为:请回答下列问题。
(1)在操作I中,对青蒿进行破碎的目的是_______。
(2)操作I、Ⅱ中,不会用到的装置是_______(填字母)。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能包括_______(填序号)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(4)某科研小组用石油醚作溶剂研究提取青蒿素实验,实验中通过控制其他条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响,得到的数据图像如下。
由图可知控制其他实验条件不变,最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、_______、_______。
18. 纳米铁粉是一种黑色粉末,可用于制作高密度磁性材料。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下。
已知:草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。
(1)取少量产品分散于水中,用红色激光笔照射此液体,若出现_______(填实验现象),可验证所得铁粉直径为纳米级。
(2)写出H2C2O4与少量KOH溶液反应的离子方程式_______。
(3)写出“酸溶”时氧化还原反应的离子方程式:_______、。
(4)FeC2O4固体灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括:玻璃棒、酒精灯、泥三角、坩埚;经灼烧后得到CO、CO2混合气体和红棕色固体,该红棕色固体的化学式为_______,若产物中CO、CO2的化学计量数之比为1:1,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为_______。
(5)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的,反应原理如图所示。
①该过程中体现了纳米铁粉的_______性(填“氧化”或“还原”)。
②请配平该过程中生成N2的离子方程式_______。
_______Fe2++_______+_______H+=_______Fe3++_______N2↑+_______H2O。
(6)酸性条件下,硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如下图1所示,最终纳米铁被氧化为Fe2+,其反应的离子方程式是_______。
19. 二氧化氯具有强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠为原料制备二氧化氯并探究其性质。
资料:i. ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于中,溶液呈黄绿色。
ii. CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
iii.溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,不稳定易发生歧化反应。
【实验一:制备ClO2】进行如图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的逸出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为_______。
(2)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2_______ClO2 (填“>”或“<”)。
(3)装置C中Cl2还能发生的反应为_______(用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。(CCl4密度;卤素单质在CCl4中溶解度比在水中溶解度大)。
实验i
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。
实验ii
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。
(4)实验二中,证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是_______。
(5)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是_______。
实验反思】
(6)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化Cl-,产生的Cl2进入装置D。乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,生成的Cl2进入了装置D,发生的反应为_______(离子方程式)。
(7)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
20. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体流程如图。
(1)“焙烧“时CuS转化为CuO和SO2,反应化学方程式为_______。
(2)“酸化”步骤反应的离子方程式为_______。
(3)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。
(4)①溶液A为稀硫酸,加入A进行"淘洗”目的是_____。
②“反应”一步中若不加10%H2O2,只用浓HNO3,随着反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体NO2,写出该反应的离子方程式_____。
(5)如图是相关物质的溶解度曲线,由“反应"所得溶液中尽可能多地出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法将“反应”所得溶液蒸发浓缩、_______(填操作名称)、过滤、冰水洗涤、低温烘干即可获得。
(6)大量排放SO2造成酸雨等环境问题,工业上用双脱硫法处理废气,过程如下图,其中可循环使用的试剂是_______,写出双碱法脱硫法的总反应方程式:_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025年1月高一第一学期期末模拟检测
化学试题
一、单选题
1. 化学品在食品加工和制作过程中起着重要作用。下列说法错误的是
A. 山梨酸、苯甲酸可用作食品的防腐剂 B. 可用作面包等食品的漂白剂
C. 维生素C和还原铁粉可用作食品抗氧化剂 D. 碳酸氢钠、碳酸氢铵可用作食品膨松剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐常用作食品防腐剂,能有效防止食物变质发酸、延长保质期,故A正确;
B.SO2有害,SO2不能用作面包等食品的漂白剂,故B错误;
C.维生素C和还原铁粉具有还原性,可与氧化性物质发生氧化还原反应,可用作食品的抗氧化剂,故C正确;
D.NH4HCO3、NaHCO3与酸会生成CO2,可作馒头、面包等食物的膨松剂,故D正确;
故选B。
2. 设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A. 所含极性共价键的数目为
B. 晶体中阴、阳离子总数为
C. 与足量反应生成的分子数为
D. 电解熔融制,电路中通过的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.没有标明气体的存在状态,的物质的量不一定为0.5mol,故A错误;
B.硫酸氢钠晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子,硫酸氢钠的摩尔质量为120g/mol,所以12g硫酸氢钠晶体的物质的量为0.1mol,阴、阳离子总数为,故B正确;
C.甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,因此与足量反应生成的分子数小于,故C错误;
D.电解熔融的氯化镁生成金属镁,镁由+2价降低到0价,因此1mol氯化镁完全电解生成金属镁,转移2mol电子,电解熔融制(物质的量为0.1mol),电路中通过的电子数为,故D错误;
故选B。
3. 价类二维图是学习元素化合物知识的重要模型。如图为氯元素的价类二维图,其中、的阳离子均为,下列说法错误的是
A. a→b→c的转化均为氧化还原反应
B. d只有氧化性没有还原性
C. e的焰色试验中观察到黄色火焰
D. 向f溶液中通入二氧化碳可增强其漂白能力
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可以看出,a、b、c、d、e、f中,Cl元素的化合价分别为-1、0、+4、+1、-1、+1价,则对应物质分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO、氯化钠、次氯酸钠。
【详解】A.HCl→Cl2→ClO2的转化中, Cl元素化合价均发生改变,均为氧化还原反应,A正确;
B.d是HClO,次氯酸分解时,次氯酸既体现氧化性,也体现还原性,B错误;
C.e是氯化钠,钠元素的焰色试验为黄色,C正确;
D.f为次氯酸钠,向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳可生成次氯酸,可增强其漂白能力,D正确;
故选B。
4. 如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。下列有关说法正确的是
A. 该“纳米药物分子车”中的二氧化硅属于电解质
B. 该“纳米药物分子车”中的四氧化三铁属于碱性氧化物
C. 该“纳米药物分子车”分散在水中形成的分散系一定可以产生丁达尔效应
D. 该“纳米药物分子车”属于混合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硅熔融状态下或水溶液中不能自身电离出离子导电,所以是非电解质,A错误;
B.碱性氧化物是能与酸反应只生成一种盐和水的氧化物。四氧化三铁与酸反应生成两种盐,B错误;
C.胶体分散质微粒直径在之间,“纳米药物分子运输车”直径,含“纳米药物分子运输车”的分散系不属于胶体,无丁达尔效应,C错误;
D.该“纳米药物分子车”含有二氧化硅、四氧化三铁、有机物等多种物质,为混合物,D正确;
答案选D。
5. 下列有关反应的离子方程式正确的是
A. 向硫代硫酸钠溶液中滴加硝酸溶液:
B. 用食醋和淀粉-KI溶液检验食盐中的
C. 用盐酸除铁锈:
D. 将溶液滴入溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,会将硫代硫酸根氧化为硫酸根,方程式为,A错误;
B.醋酸是弱电解质,离子方程式不能拆,离子方程式为,B错误;
C.三氧化二铁是固体不能拆,离子方程式为,C错误;
D.高锰酸钾为强氧化剂可将锰离子氧化发生归中反应得到二氧化锰,高锰酸钾与硫酸锰为可溶性盐可拆,二氧化锰为固体氧化物不能拆,方程式为,D正确;
故选D。
6. 下列图像能正确反映对应关系的是
A. 图①:向饱和石灰水中加入生石灰,溶质的质量随生石灰质量变化情况
B. 图②:光照过程中氯水的随时间变化情况
C. 图③:用等体积、等物质的量浓度的过氧化氢溶液分别在有无作催化剂的条件下制取氧气,产生的氧气质量随时间变化情况
D. 图④:向溶液中滴加溶液,测得混合溶液的导电能力随加入的硫酸镁溶液体积变化情况
【答案】D
【解析】
【详解】A.石灰水中的溶质是氢氧化钙,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热;由于水的质量减少,温度升高,溶解度减小,有氢氧化钙析出,饱和溶液中溶质的质量减少;当冷却至室温后,温度降低,溶液中溶质的质量增加,但由于水的质量减少,溶液中氢氧化钙的质量比加入生石灰前的质量少,A错误;
B.光照过程次氯酸分解生成盐酸,溶液中原本有部分弱酸,随着反应进行,强酸的浓度增大,氯水减小,故B错误;
C.用等体积、等物质的量浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,无论是否有催化剂,反应产生的氧气的量都是一样的,故C错误;
D.向溶液中滴加溶液,发生反应:,恰好完全反应时,溶液中离子浓度几乎为0,导电能力也就接近0,之后由于溶液过量,,溶液中离子浓度增大,导电能力逐渐升高,故D正确;
选D。
7. 下列由实验操作和现象所得出的结论正确的是
实验操作
现象
结论
A
向氢氧化铁胶体中插入碳棒,连接直流电源
连接负极的碳棒周围颜色变深
氢氧化铁胶体带正电
B
向某溶液中加入盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
产生白色沉淀
该溶液中一定含有
D
验纯后点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶
产生苍白色火焰,集气瓶口有白雾
白雾是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成了盐酸小液滴
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化铁胶体不带电,向氢氧化铁胶体中插入碳棒,连接负极的碳棒周围颜色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电,故A错误;
B.二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊,则向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明溶液中一定含有碳酸根离子,可能含有碳酸氢根或亚硫酸根或亚硫酸氢根,故B错误;
C.溶液中的银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,则向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀不能说明溶液中含有硫酸根离子,故C错误;
D.验纯后点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶,氢气能够在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾,白雾是氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成了盐酸小液滴,故D正确;
故选D。
8. 已知氯气可以用来检验氨气是否发生泄漏,方程式如下:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,当氯气靠近氨气泄漏处反应得到氯化铵,在空气中会形成白烟,下列有关该化学方程式的描述不正确的是
A. 氧化产物与还原产物物质的量之比为1:6
B. 被氧化的NH3占反应NH3的25%
C. 1mol Cl2参加反应转移的电子的物质的量为6mol
D. 反应中的氯气和氯化铵与硝酸银溶液反应均能得到白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应8个NH3中2个NH3失电子生成1个N2,N2为氧化产物,3个Cl2得电子生成6个NH4Cl,NH4Cl为还原产物,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:6,A正确;
B.该反应8个NH3中2个NH3被氧化,另外6个NH3中元素化合价未变化,被氧化的NH3占反应NH3的25%,B正确;
C.3molCl2参与反应转移电子数为6mol,1molCl2参与反应转移电子数为2mol,C错误;
D.氯气通入硝酸银溶液中,氯气能与水反应生成HClO和HCl,HCl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,而氯化铵中的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀,D正确;
故答案选C。
9. 某无色透明溶液可能含有中的几种,所含离子的物质的量浓度相同,为了确定该溶液的组成,现进行如下实验:
①滴加足量的溶液,有白色沉淀产生,将沉淀滤出。
②向①沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解,同时有气体生成。
③向①滤液中先加稀硝酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成。
下列说法正确的是
A. 原溶液中一定存在的离子只有
B. 原溶液中一定不存在的离子只有
C. 无法确定原溶液中是否含有,需要做进一步实验才能确定
D. 实验①中得到的白色沉淀是和的混合物
【答案】B
【解析】
【分析】由题干无色透明溶液首先排除有色离子;根据①滴加足量的溶液,有白色沉淀产生,该沉淀可能是或者它们的混合物;初步说明溶液中含有中至少一种;②向上述沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀部分溶解,同时有气体生成,说明沉淀为,可能有,则原溶液中一定含有,可能有,则无;③向①滤液中先加入稀硝酸酸化,再加入溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为,说明原溶液中含有;由于原溶液中所含离子的物质的量浓度相同,根据电荷守恒,原溶液中一定含阳离子,据此分析回答问题;
【详解】A.根据分析可知原溶液中一定含有,A错误;
B.根据分析可知原溶液中一定不存在的离子只有,B正确;
C.根据分析和电荷守恒,原溶液中一定含,C错误;
D.根据分析原溶液中一定含有,所以实验①中得到的白色沉淀是的混合物,D错误;
故答案为B。
10. 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。
二、不定项选择题
11. 如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。
下列说法正确的是
A. 实验开始时,四种气体密度相同
B. 若容器的容积为22.4 L,13:00时N2原子个数等于2NA
C. 12:30-13:30时间范围内CO2压强最大
D. CO2是四种气体中温室效应最显著的
【答案】CD
【解析】
【详解】A.在开始时四种气体的压强相同,体积相同,则气体的物质的量相同,但四种气体的摩尔质量不同,导致四种气体的质量不同,则四种气体的密度不相同,A错误;
B.由图可知,在13∶00时N2温度高于0℃,则该条件不是标准状况下,若容器的容积为22.4 L,由于其气体摩尔体积大于22.4 L/mol,则N2的物质的量小于1mol,所以容器中N2原子个数小于2NA,B错误;
C.根据图示可知,在12∶30-13∶30时间范围内CO2温度最高,容器体积、气体分子数均相等时,温度越高,气体压强越大,则这一段时间内CO2压强最大,C正确;
D.由图可知,四种气体中,光照时间相同,CO2的温度变化最大,则CO2是四种气体中温室效应最显著的,D正确;
故选CD。
12. 高锰酸钾(KMnO4)也是一种常见的氧化剂,实验室中利用KMnO4固体进行如下实验,则下列说法正确的是
A. G与H均为氧化产物 B. 在反应中只做氧化剂
C. 与的物质的量之和可能为 D. 的物质的量一定小于
【答案】AD
【解析】
【分析】KMnO4加热发生反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,因此气体单质G为O2,固体为K2MnO4和MnO2的混合物,向固体中加入浓盐酸并加热,发生反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,K2MnO4+8HCl(浓)2KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O,则气体单质H为Cl2,据此分析解答。
【详解】A.O2由O元素化合价由-2升高至0得到,氧化产物;Cl2由Cl元素化合价由-1升高至0得到,为氧化产物,故A正确;
B.KMnO4加热发生反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,KMnO4中Mn元素化合价降低,O元素化合价升高,既是氧化剂也是还原剂,B错误;
C. 0.1molKMnO4参与反应,最终转化为Mn2+,得到0.5mol电子,设生成xmolO2和ymolCl2,因此有4x+2y=0.5,x+y< 0.25mol,C错误;
D.由C中分析可知,若0.1molKMnO4的高锰酸钾完全氧化氯离子,则生成氯气的物质的量为0.25mol,因高锰酸钾部分分解生成氧气,因此最终生成的氯气的物质的量一定小于0.25mol,故D正确;
故选:AD。
13. 将持续缓慢通入到1L一定浓度的(含淀粉)溶液中,开始时溶液变蓝,一段时间后蓝色褪去,溶液中以及的物质的量与通入氯气的物质的量的关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 曲线表示的变化
B. 段发生的反应为:
C. 原溶液的浓度为
D. 段溶液的酸性逐渐减弱
【答案】AD
【解析】
【分析】将持续缓慢通入到1L一定浓度的溶液中,先生成I2单质,最后I2被氧化为曲线a物质的量在增加,代表是Cl-的物质的量变化,曲线c先增加后减少代表是是I2的物质的量变化,曲线b代表的物质的量变化。
【详解】A.经过分析曲线a表示Cl-的变化,A错误;
B.段Cl-在增加,I2的物质的量在增加,发生的反应为:,B正确;
C.达到A点时I-全部生成I2单质,消耗Cl2的物质的量为0.1mol,根据反应可知,KI的物质的量为0.2mol,浓度为,C正确;
D.AB段发生的反应方程式为5Cl2+I2+6H2O=12H++10Cl-+2,生成有H+,酸性增强,D错误;
答案选AD。
14. 铋(Bi)和铟(In)均属于新型半导体材料,从某富铋、铟渣(含Bi2O3、In2O3和ZnO)中提炼铋、铟的部分流程如图所示:
已知:每ag富铋、铟渣能提炼bg的铋。
下列说法正确的是
A. “酸浸”时不能直接用75%的硫酸
B. “转化”时发生反应的离子方程式为BiO++2H+=Bi3++H2O
C. 一系列操作是加过量的氯化钡溶液后,过滤洗涤
D. 若流程中铋无损失,原富铋、铟渣中Bi2O3的质量分数为×100%
【答案】AD
【解析】
【分析】由流程来看,开始酸浸时,除去了ZnO,而、进入滤渣1中,再用75%的硫酸酸溶液,溶解进入滤液2中,而转化为沉淀,向沉淀中加入盐酸、食盐将其转化为BiCl3溶液,再向BiCl3溶液中加入Zn得到Bi,而滤液2经过一系列操作得到InCl3溶液,向InCl3溶液中加入Zn得到In;
【详解】A.“酸浸”的目的是除去ZnO,若“酸浸”时直接利用75%的硫酸,则不能将ZnO和、分开,则“酸浸”时不能直接利用75%的硫酸,A正确;
B.为沉淀,则“转化”时发生反应的离子方程式为,B错误;
C.一系列操作是加稍过量的氯化钡溶液,再加稍过量的碳酸钠后过滤洗涤,然后再加盐酸,C错误;
D.生成Bi的物质的量n(Bi)= ,由Bi元素守恒可知,,则,则原富铋、铟渣中Bi2O3的质量分数为,D正确;
故选AD。
15. 利用氧化锰酸钾制备,装置如图所示(夹持装置略):
已知:在浓强碱溶液中稳定存在,碱性减弱时发生反应:。下列说法错误的是
A. 在碱性条件下,氧化性:
B. 装置中发生反应的化学方程式为
C. 装置中的试剂为澄清石灰水
D. 若去掉装置,会导致产率降低
【答案】AC
【解析】
【分析】根据实验目的,A装置的目的是制备氯气,因为锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生歧化反应,因此需要除去氯气中的HCl,即B装置的作用是除去氯气中的HCl,盛放饱和食盐水,C装置是发生装置:强碱性下氧化锰酸钾制备,氯气有毒,为防止污染环境,需要尾气除去,即D装置的目的是除去多余氯气,据此分析。
【详解】A.在碱性条件下,氧化锰酸钾制备:+=+2KCl,氯气是氧化剂,为还原剂,则氧化性:,A错误;
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与盐酸发生氧化还原反应,得到氯气,装置中发生反应的化学方程式为,B正确;
C.Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2含量低,不能完全吸收氯气,因此装置D应盛放氢氧化钠溶液,C错误;
D.根据题中所给信息可知,在碱性减弱时发生反应:,容易变质,因此装置B的作用是除去氯气中的氯化氢,防止氯化氢与C装置中强碱发生反应而碱性减弱、导致产率降低,D正确;
选AC。
三、非选择题
16. Ⅰ.某学生欲配制的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:①胆矾;②16%的溶液。回答下列问题:
(1)若用②配制该硫酸铜溶液,应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有_______。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量_______g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为_______。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是_______(填序号)
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
Ⅱ.由硫酸铜制备碱式碳酸铜。
已知的产率随起始与的比值和溶液的关系如图所示。
(4)补充完整制取的实验方案:向烧杯中加入溶液,将烧杯置于70℃的水浴中,边搅拌边加入_______溶液,在计测定溶液条件下,用溶液或盐酸调节溶液约为9,充分反应后,过滤,洗涤,判断沉淀是否洗净的方法为_______。低温烘干,得到。(实验中可选用的试剂或仪器:溶液、溶液、溶液、盐酸、计)。
(5)实验时发现,若反应时溶液过大,所得产品中铜元素含量_______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)500mL容量瓶、胶头滴管
(2) ①. 12.5 ②. 21.7
(3)①③⑤②④ (4) ①. 25 ②. 取最后一次洗涤滤液,加盐酸酸化后滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,则已洗净;若有沉淀生成,则未洗净
(5)偏大
【解析】
【分析】实验室没有480mL的容量瓶,欲配制的硫酸铜溶液,根据“大而近”的原则应选用500mL容量瓶。配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签。由硫酸铜制备碱式碳酸铜过程中,由图可知,与的比值是1.2和溶液pH=9时,的产率最高。据此分析解答。
【小问1详解】
配制的硫酸铜溶液,需要500mL容量瓶,定容时,需要胶头滴管,故缺少的仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;
【小问2详解】
若取用①来配制该硫酸铜溶液,硫酸铜的质量为m=0.5L×0.1 mol/L×250g/mol=12.5g,需用托盘天平称量12.5g;若取用②来配制,根据溶液在稀释前后溶质的质量不变。假设所选用硫酸铜溶液的体积V mL,则2.3 g/mL×V mL×16%=0.05 mol×160 g/mol,解得V=21.7 mL;
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,结合题目已知步骤,可知主要操作步骤的正确顺序是①③⑤②④;
【小问4详解】
通过图可知,与的比值是1.2和溶液pH=9时,的产率最高。若向烧杯中加入溶液,根据与的比值是1.2,可得关系式 V×0.5mol·L-1×1.2=30mL×0.5mol·L-1,解得V=25ml,则还需向烧杯中加入25mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,为了使溶液的pH=9,还需通过提供的pH计测定溶液pH,用0.1mol·L-1NaOH溶液或0.1mol·L-1盐酸调节溶液pH约为9,才能使的产率最高;沉淀是否洗涤干净,可检验沉淀是否还附有硫酸根离子,步骤为:取最后一次洗涤滤液,加盐酸酸化后滴加溶液,若无沉淀生成 ,则已洗净;若有沉淀生成,则未洗净。
【小问5详解】
沉淀中含有Cu(OH)2沉淀,而Cu(OH)2中铜元素的质量分数大于,故反应时溶液pH过大,所得的产率偏低,但Cu元素含量偏大。
17. 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体,其相对分子质量为282,在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差。已知:乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法,主要工艺流程为:请回答下列问题。
(1)在操作I中,对青蒿进行破碎的目的是_______。
(2)操作I、Ⅱ中,不会用到的装置是_______(填字母)。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能包括_______(填序号)。
a.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
b.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
c.加入乙醚进行萃取分液
(4)某科研小组用石油醚作溶剂研究提取青蒿素实验,实验中通过控制其他条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响,得到的数据图像如下。
由图可知控制其他实验条件不变,最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、_______、_______。
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率
(2)C (3)b
(4) ①. ②. 50℃
【解析】
【分析】青蒿进行破碎后加入乙醚萃取,过滤得到提取液和滤渣,滤液经过蒸馏分离得到乙醚和粗品,粗品加入乙醇溶解后结晶得到精品。
【小问1详解】
青蒿进行破碎的目的是:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;
【小问2详解】
据分析,操作I为过滤,操作Ⅱ为蒸馏,不会用到的装置是C;
【小问3详解】
青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂,几乎不溶于水中,操作Ⅲ为溶解结晶提纯精品青蒿素的过程,故主要过程可能是b:加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤;
【小问4详解】
由图可知:最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、120min、50℃。
18. 纳米铁粉是一种黑色粉末,可用于制作高密度磁性材料。以铁屑(含少量Fe2O3杂质)为原料制备纳米铁粉流程如下。
已知:草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。
(1)取少量产品分散于水中,用红色激光笔照射此液体,若出现_______(填实验现象),可验证所得铁粉直径为纳米级。
(2)写出H2C2O4与少量KOH溶液反应的离子方程式_______。
(3)写出“酸溶”时氧化还原反应的离子方程式:_______、。
(4)FeC2O4固体灼烧操作所需的硅酸盐质仪器包括:玻璃棒、酒精灯、泥三角、坩埚;经灼烧后得到CO、CO2混合气体和红棕色固体,该红棕色固体的化学式为_______,若产物中CO、CO2的化学计量数之比为1:1,则“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为_______。
(5)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的,反应原理如图所示。
①该过程中体现了纳米铁粉的_______性(填“氧化”或“还原”)。
②请配平该过程中生成N2的离子方程式_______。
_______Fe2++_______+_______H+=_______Fe3++_______N2↑+_______H2O。
(6)酸性条件下,硝酸盐与纳米铁粉反应的路径如下图1所示,最终纳米铁被氧化为Fe2+,其反应的离子方程式是_______。
【答案】(1)光亮的通路或丁达尔效应
(2)
(3)
(4) ①. Fe2O3 ②.
(5) ①. 还原 ②.
(6)
【解析】
【分析】由题给流程可知,向铁屑中加入稀硫酸酸溶得到硫酸亚铁溶液,向溶液中加入稍过量的草酸溶液,将溶液中亚铁离子转化为草酸亚铁沉淀,过滤得到草酸亚铁;草酸亚铁在氧气中灼烧得到氧化铁,氧化铁还原得到纳米铁粉。
【小问1详解】
用红色激光笔照射纳米铁粉分散于水中得到的分散系,若出现光亮的通路或丁达尔效应说明分散系为胶体,证明所得铁粉直径为纳米级,故答案为:光亮的通路或丁达尔效应;
【小问2详解】
H2C2O4是二元弱酸,与少量KOH溶液反应生成草酸氢钾和水,离子方程式为:;
【小问3详解】
分析可知,向铁屑中加入稀硫酸酸溶发生的反应为氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液与铁反应生成硫酸亚铁,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,则酸溶时发生氧化还原反应的离子方程式为、;
【小问4详解】
FeC2O4固体灼烧得到铁的红色氧化物为;反应中FeC2O4部分碳化合价由+3变为+4、部分由+3变为+2,产物中CO、CO2的化学计量数之比为1:1,则两者电子得失相同;铁元素化合价由+2变为+3,反应中氧气为氧化剂,氧气中氧元素化合价由0变为-2,由电子转移守恒,则FeC2O4与的系数比为4:1,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
①该过程中纳米铁粉中铁元素化合价升高,体现还原性;反应中铁元素化合价由+2变为+3,氮化合价由+5变为0,结合电子转移守恒,反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
最终纳米铁被氧化为Fe2+,结合图,则总反应为铁和硝酸根离子在酸性条件下发生氧化还原生成铵根离子和亚铁离子,根据质量守恒,还生成水,反应中铁化合价由0变为+2,氮化合价由+5变为-3,结合电子转移守恒,反应的离子方程式为:。
19. 二氧化氯具有强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠为原料制备二氧化氯并探究其性质。
资料:i. ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于中,溶液呈黄绿色。
ii. CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
iii.溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,不稳定易发生歧化反应。
【实验一:制备ClO2】进行如图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的逸出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为_______。
(2)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2_______ClO2 (填“>”或“<”)。
(3)装置C中Cl2还能发生的反应为_______(用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。(CCl4密度;卤素单质在CCl4中溶解度比在水中溶解度大)。
实验i
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。
实验ii
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。
(4)实验二中,证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是_______。
(5)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是_______。
【实验反思】
(6)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化Cl-,产生的Cl2进入装置D。乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,生成的Cl2进入了装置D,发生的反应为_______(离子方程式)。
(7)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
【答案】(1)
(2)> (3)
(4)实验ii中,下层溶液为黄绿色
(5)溶液的酸碱性不同
(6)
(7)2.5
【解析】
【分析】A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,B中饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl,C中制备ClO2,化学方程式为,D中CCl4可以收集产物,后续再进行尾气处理。
【小问1详解】
A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则装置C中制备ClO2的反应为Cl2+2NaClO2═2NaCl+2ClO2,由此得到此条件下的氧化性:Cl2>ClO2,故答案为:>;
【小问3详解】
装置C中Cl2还能与水反应生成盐酸和次氯酸,其反应化学方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
实验二中,ClO2能氧化Cl-产生Cl2,氯气溶于四氯化碳中溶液为黄绿色,则证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是实验ii中,下层溶液为黄绿色,故答案为:实验ii中,下层溶液为黄绿色;
【小问5详解】
由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是溶液的酸碱性不同,故答案为:溶液的酸碱性不同;
【小问6详解】
Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,发生反应,生成的Cl2进入了装置D,故答案为:;
【小问7详解】
1molClO2转化为Cl-转移5mol电子,1molCl2转化为Cl-转移2mol电子,处理含CN-相同量的电镀废水,则转移电子数相同,所以消耗的Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,故答案为:2.5。
20. 工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体流程如图。
(1)“焙烧“时CuS转化为CuO和SO2,反应化学方程式为_______。
(2)“酸化”步骤反应离子方程式为_______。
(3)“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为_______。
(4)①溶液A为稀硫酸,加入A进行"淘洗”目的是_____。
②“反应”一步中若不加10%H2O2,只用浓HNO3,随着反应的进行,容器内持续出现大量红棕色气体NO2,写出该反应的离子方程式_____。
(5)如图是相关物质的溶解度曲线,由“反应"所得溶液中尽可能多地出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法将“反应”所得溶液蒸发浓缩、_______(填操作名称)、过滤、冰水洗涤、低温烘干即可获得。
(6)大量排放SO2造成酸雨等环境问题,工业上用双脱硫法处理废气,过程如下图,其中可循环使用的试剂是_______,写出双碱法脱硫法的总反应方程式:_______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. 除去过量的Fe ②.
(5)降温至温度略高于26.4℃结晶
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后,铜生成氧化铜,硫化铜转化为CuO和SO2。加入硫酸酸化生成硫酸铜,加入过量的铁发生置换反应生成铜,过滤得到的滤渣为铁和铜。淘洗后加入20%的HNO3和10%的H2O2发生反应,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4℃结晶。从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O。
【小问1详解】
CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2,根据电子守恒和元素守恒可知,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
焙烧后主要成分为氧化铜,酸化过程中氧化铜和氢离子反应生成铜离子和水,离子方程式为:;
【小问3详解】
根据分析可知过滤得到滤液主要为硫酸亚铁溶液,即“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为FeSO4;
【小问4详解】
①稀硫酸,不能和铜反应,但可以与过量的铁单质反应,则"淘洗”目的是出去过量的;
②若不加10%H2O2,只用20%HNO3,铜和浓硝酸发生反应生成红棕色的二氧化氮气体,反应的离子方程式为:;
【小问5详解】
根据图象中结晶水合物的溶解度随温度变化曲线可知,温度高于26.4℃从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O,故从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O的方法是:蒸发浓缩、降温至温度略高于26.4℃结晶、过滤、冰水洗涤、低温烘干;
【小问6详解】
由过程图可知,故可循环使用的试剂是;写出双碱法脱硫法的总反应为和反应生成,依据元素守恒和电子守恒可知总反应方程式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。