精品解析:上海市曹杨第二中学2026届高三上学期期中化学试卷
2025-12-10
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内容正文:
上海市曹杨二中2025学年度第一学期
高三年级期中考试化学试卷
考生注意:
1、试卷共8页2张,答卷前,考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。
2、本试卷共有五道试题,满分100分,考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。
相对原子质量:H:1 O:16 S:32 Cu:64
一、硫酸工业
1. 工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。
Ⅰ.硫液化后与空气中的氧气反应生成。
(1)硫磺()的晶体类型是___________。
A. 离子晶体 B. 分子晶体 C. 共价晶体 D. 金属晶体
Ⅱ.硫酸工业关键步骤是二氧化硫的转化。为了兼顾转化率和反应速率,可采用多段催化转化工艺。
(2)氧化生成放出热量,写出该反应的热化学方程式___________。其他条件不变时,下列措施有利于提高平衡转化率的是___________。
A.恒容下,按原投料比继续充入和 B.恒压下充入
C.降低温度 D.选择更高效的催化剂
(3)为寻求固定投料比下多段反应各阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是___________。
A. 温度越高,反应速率越大
B. 的曲线代表平衡转化率
C. 越大,反应速率最大值对应温度越低
D. 可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
(4)反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是___________。
A. 催化时,该反应的速率取决于步骤①
B. 使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
C. 其他条件相同,增大,的转化率下降
D. 使用催化剂时,反应温度越高,反应速率越快
Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收。若用水吸收会产生酸雾,导致吸收效率降低。
(5)的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。
据图分析,最适合的吸收条件:硫酸的浓度___________,温度___________。
(6)用32吨含S99%的硫磺为原料生成硫酸,假设硫在燃烧过程中损失2%,生成的转化率是97%,吸收的损失忽略不计,最多可以生产98%的硫酸___________吨。(保留1位小数)
Ⅳ.SO2是一种重要的大气污染物,硫酸工厂通常用氨水进行尾气处理。
已知25℃,的,的,。
(7)若氨水的浓度为,溶液中的___________。将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
二、铜的精炼
2. 氧化亚铜是杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂以及红色玻璃染色剂,利用如图所示装置制备氧化亚铜和精炼铜,已知:该粗铜中含有铁、碳、锌、银等杂质。
(1)甲池中碳电极做___________。
A.正极 B.负极 C.阳极 D.阴极
甲中铜电极发生的电极反应式为___________。
(2)①乙池中Y电极所用的电极材料为___________,电极附近形成的阳极泥的主要成分是___________。
②电压过高时,乙中可能会产生有刺激性气味的气体的原因是___________(用电极反应式表示)。
(3)若该装置的能量转化率为60%,则当外电路转移电子的物质的量为时可制得___________g的。
金属铜的纯度可以通过滴定的方式测定。某精炼后的铜样品质量为,经处理后完全转化为含的溶液,向其中加入过量的KI溶液,发生反应。再次处理后,用的溶液滴定生成的,发生反应,消耗溶液36.05mL。
(4)本实验使用___________作为指示剂。滴定终点判断依据是___________。
(5)基于本实验得数据,可以算出该精炼铜样品中铜的质量分数为___________(以百分数表示,保留4位有效数字)。
(6)下列操作中,哪些会使得最终测定结果偏大___________。
A. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 B. 滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗
C. 在滴定过程中,有少许待测液溅出 D. 用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗
三、氧化镁-碳酸镁
3. 碳酸镁广泛应用于医药、保健品、食品添加剂等领域,尤其是对镁缺乏者有益。
(1)最近我国化学家成功研发了陶瓷部件的焊接技术。通过反应,然后在电子束照射下,又完全分解为纳米晶,可实现陶瓷材料的连接,并放出。下列说法不正确的是___________。
A. 反应
B. 可作为耐火材料
C. 材料连接前后的质量没变化
D. 纳米晶材料属于金属材料
(2)镁的矿物有、等。下列说法正确的是___________。
A. 半径: B. 电负性:O>S
C. 热稳定性: D. 碱性:
循环在捕获及转化等方面具有重要应用。
科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(3)提高平衡产率的条件是___________。
A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压
(4)计算 ___________。
(5)反应Ⅰ的随温度T的变化趋势是___________。
A. B.
C. D.
(6)高温下分解产生的催化与反应生成,部分历程如下图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,所示步骤中反应速率最慢的基元反应是___________(填序号)。
A.① B.② C.③ D.④
生成水的基元反应方程式为___________。
(7)100kPa下,在密闭容器中和各1mol发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是___________(填字母)。
②550℃下达到平衡时,___________mol。500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是___________。
四、氯氮平
4. 氯氮平是一种治疗精神疾病的药物,可以下列路线合成。
已知:①
②甲基是邻对位定位基,羧基是间位定位基。
③,(X=Cl,Br,OH)
请回答:
(1)化合物A的名称是___________。化合物B中含氧官能团的名称是___________。
(2)写出反应V的化学方程式___________,化合物C中硝基___________位氯原子更活泼。
A.邻 B.间 C.对
(3)下列说法错误的是___________。
A. 化合物D具有两性
B. 引入硝基的反应可用浓硝酸和浓硫酸
C. 反应Ⅰ和Ⅱ的步骤可以对调
D. 的沸点比高
(4)反应Ⅷ的过程中涉及两步反应,其反应类型依次为___________、___________。
(5)化合物中碳原子的杂化方式为___________。该物质组成元素中,电负性最大的是___________。
A.碳 B.氮 C.氧 D.氢
(6)写出同时符合下列条件的化合物的芳香族同分异构体的结构简式___________。
①谱表明有四组峰,峰面积之比为;②能发生银镜反应和水解反应。
(7)参考已知条件,设计以环氧乙烷()、和为原料合成的路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
五、锰渣的资源回收
5. 一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为、、的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知:
①常温下,,;
②过二硫酸根结构式为。
回答下列问题:
(1)在周期表中的位置为___________。
(2)制备废盐溶液时,为加快废盐溶解,可采取的措施有___________、___________。(写出两种)
(3)“沉锰Ⅰ”中,氨水可将溶液中的转化为,当()将要开始沉淀时,溶液中剩余浓度为___________。写出形成的被氧化成的化学方程式___________。
(4)“沉锰Ⅱ”中使用的过量经加热水解去除,最终产物是和___________(填化学式)。
(5)“沉镁Ⅰ”中,当为8.0~10.2时,生成碱式碳酸镁[],煅烧得到疏松的轻质。过大时,不能得到轻质的原因是___________。
(6)“沉镁Ⅱ”中,加至时,沉淀完全;若加至时沉淀完全溶解,据图分析,写出沉淀()完全溶解的离子方程式___________。
(7)“结晶”中,产物X也可以制作成工业副产品化肥使用,X的化学式为___________。
(8)“焙烧”中,Mn元素发生了___________反应。
A.氧化 B.还原
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上海市曹杨二中2025学年度第一学期
高三年级期中考试化学试卷
考生注意:
1、试卷共8页2张,答卷前,考生务必将姓名、班级、学号等在指定位置填写清楚。
2、本试卷共有五道试题,满分100分,考试时间60分钟。请考生用黑色水笔或钢笔将答案直接写在答题卷上。
相对原子质量:H:1 O:16 S:32 Cu:64
一、硫酸工业
1. 工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下,其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。
Ⅰ.硫液化后与空气中的氧气反应生成。
(1)硫磺()的晶体类型是___________。
A. 离子晶体 B. 分子晶体 C. 共价晶体 D. 金属晶体
Ⅱ.硫酸工业关键步骤是二氧化硫的转化。为了兼顾转化率和反应速率,可采用多段催化转化工艺。
(2)氧化生成放出热量,写出该反应的热化学方程式___________。其他条件不变时,下列措施有利于提高平衡转化率的是___________。
A.恒容下,按原投料比继续充入和 B.恒压下充入
C.降低温度 D.选择更高效的催化剂
(3)为寻求固定投料比下多段反应各阶段的最佳生产温度,绘制相应转化率()下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示,下列说法正确的是___________。
A. 温度越高,反应速率越大
B. 的曲线代表平衡转化率
C. 越大,反应速率最大值对应温度越低
D. 可根据不同下的最大速率,选择最佳生产温度
(4)反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是___________。
A. 催化时,该反应的速率取决于步骤①
B. 使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
C. 其他条件相同,增大,的转化率下降
D. 使用催化剂时,反应温度越高,反应速率越快
Ⅲ.工业上用浓硫酸吸收。若用水吸收会产生酸雾,导致吸收效率降低。
(5)的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。
据图分析,最适合的吸收条件:硫酸的浓度___________,温度___________。
(6)用32吨含S99%的硫磺为原料生成硫酸,假设硫在燃烧过程中损失2%,生成的转化率是97%,吸收的损失忽略不计,最多可以生产98%的硫酸___________吨。(保留1位小数)
Ⅳ.SO2是一种重要的大气污染物,硫酸工厂通常用氨水进行尾气处理。
已知25℃,的,的,。
(7)若氨水的浓度为,溶液中的___________。将通入该氨水中,当降至时,溶液中的___________。
【答案】(1)B (2) ①. ②. AC (3)CD (4)B
(5) ①. 98.3% ②. 60℃
(6)94.1 (7) ①. ②. 0.62
【解析】
【小问1详解】
硫磺是非金属单质,熔点低,硫磺()的晶体类型是分子晶体,选B;
【小问2详解】
氧化生成放出热量,的物质的量为1mol,该反应的热化学方程式为 ;
A.恒容下,按原投料比继续充入和,相当于加压,平衡正向移动,平衡转化率增大,故选A;
B.恒压下充入,容器体积增大,相当于减压,平衡逆向移动,平衡转化率降低,故不选B;
C.正反应放热,降低温度,平衡正向移动,平衡转化率增大,故选C;
D.催化剂不能使平衡移动,选择更高效的催化剂,平衡转化率不变,故不选D;
选AC。
【小问3详解】
A.根据图示,升高温度,反应速率先加快后减慢,故A错误;
B.由图可知,相同温度下,转化率越低,反应速率越快,但反应物转化率小于0.88时的反应速率图像并没有给出,无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率,故B错误;
C.根据图示,越大,反应速率最大值对应温度越低,故C正确;
D.由图可知,随着转化率的增大,最大反应速率出现的温度也逐渐降低,这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗,故D正确;
选CD。
【小问4详解】
A.催化时,步骤②的活化能高,反应速率慢,所以该反应的速率取决于步骤②,故A错误;
B.使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能,故B正确;
C.其他条件相同,增大,相当于氧气浓度增大,平衡正向移动,的转化率增大,故C错误;
D.催化剂在一定温度下活性最强,使用催化剂时,反应温度过高,反应速率可能减慢,故D错误;
选B。
【小问5详解】
据图分析,SO3最适合的吸收条件:硫酸的浓度98.3%,温度60℃。
【小问6详解】
设最多可以生产98%的硫酸x吨,根据S元素守恒,,x=94.1。
【小问7详解】
若氨水的浓度为,,溶液中的;将通入该氨水中,,当降至时,, =0.62。
二、铜的精炼
2. 氧化亚铜是杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂以及红色玻璃染色剂,利用如图所示装置制备氧化亚铜和精炼铜,已知:该粗铜中含有铁、碳、锌、银等杂质。
(1)甲池中碳电极做___________。
A.正极 B.负极 C.阳极 D.阴极
甲中铜电极发生的电极反应式为___________。
(2)①乙池中Y电极所用的电极材料为___________,电极附近形成的阳极泥的主要成分是___________。
②电压过高时,乙中可能会产生有刺激性气味的气体的原因是___________(用电极反应式表示)。
(3)若该装置的能量转化率为60%,则当外电路转移电子的物质的量为时可制得___________g的。
金属铜的纯度可以通过滴定的方式测定。某精炼后的铜样品质量为,经处理后完全转化为含的溶液,向其中加入过量的KI溶液,发生反应。再次处理后,用的溶液滴定生成的,发生反应,消耗溶液36.05mL。
(4)本实验使用___________作为指示剂。滴定终点判断依据是___________。
(5)基于本实验得数据,可以算出该精炼铜样品中铜的质量分数为___________(以百分数表示,保留4位有效数字)。
(6)下列操作中,哪些会使得最终测定结果偏大___________。
A. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失 B. 滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗
C. 在滴定过程中,有少许待测液溅出 D. 用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗
【答案】(1) ①. D ②. Cu-e-+3Cl-=[CuCl3]2-
(2) ①. 粗铜 ②. 银和碳 ③. 2Cl--2e-=Cl2↑
(3)86.4 (4) ①. 淀粉溶液 ②. 滴入最后半滴Na2S2O3标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色
(5) (6)AB
【解析】
【分析】C电极上H2O→H2,发生还原反应,则C电极为阴极,Cu电极为阳极,X电极为阴极,Y电极为阳极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解后Y极附近形成的阳极泥的主要成分是银和碳,b为电源正极,a为电源负极;装置甲中制备Cu2O的总反应方程式为2Cu+H2OCu2O+H2↑。
【小问1详解】
根据分析,甲池中碳电极做阴极,故选D。甲中铜电极发生的电极反应式为Cu-e-+3Cl-=[CuCl3]2-。
【小问2详解】
①乙池中Y电极所用的电极材料为粗铜,Zn、Fe先于Cu放电,电极附近形成的阳极泥的主要成分是银和碳。
②电压过高时,乙中可能会产生有刺激性气味的气体为Cl2,原因是2Cl--2e-=Cl2↑。
【小问3详解】
如该装置的能量转化率为60%,当外电路有2 mol电子转移时,即有2 mol×60%=1.2 mol的Cu失去电子生成Cu2O,Cu2O的物质的量为0.6 mol,其质量为144g/mol×0.6mol=86.4g。
【小问4详解】
碘单质能使淀粉溶液变蓝色,故本实验使用淀粉溶液作为指示剂。滴定达到终点时现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色。
【小问5详解】
由2Cu2++4I-=2CuI+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI,可知,2Cu2+~I2~2Na2S2O3,则该精炼铜样品中铜的质量分数为。
【小问6详解】
A.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,标准液用量增大,测定结果偏大;
B.滴定管用蒸馏水润洗后未用标准液润洗,标准液用量增大,测定结果偏大;
C.在滴定过程中,有少许待测液溅出,标准液用量减小,测定结果偏小;
D.用于装待测液的锥形瓶未用待测液润洗,不影响标准液用量,不影响测定结果;
故选AB。
三、氧化镁-碳酸镁
3. 碳酸镁广泛应用于医药、保健品、食品添加剂等领域,尤其是对镁缺乏者有益。
(1)最近我国化学家成功研发了陶瓷部件的焊接技术。通过反应,然后在电子束照射下,又完全分解为纳米晶,可实现陶瓷材料的连接,并放出。下列说法不正确的是___________。
A. 反应
B. 可作为耐火材料
C. 材料连接前后的质量没变化
D. 纳米晶材料属于金属材料
(2)镁的矿物有、等。下列说法正确的是___________。
A. 半径: B. 电负性:O>S
C. 热稳定性: D. 碱性:
循环在捕获及转化等方面具有重要应用。
科研人员设计了利用与反应生成的路线,主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(3)提高平衡产率的条件是___________。
A. 高温高压 B. 低温高压 C. 高温低压 D. 低温低压
(4)计算 ___________。
(5)反应Ⅰ的随温度T的变化趋势是___________。
A. B.
C. D.
(6)高温下分解产生的催化与反应生成,部分历程如下图,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注,所示步骤中反应速率最慢的基元反应是___________(填序号)。
A.① B.② C.③ D.④
生成水的基元反应方程式为___________。
(7)100kPa下,在密闭容器中和各1mol发生反应。反应物(、)的平衡转化率和生成物(、)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。
注:含碳生成物选择性
①表示选择性的曲线是___________(填字母)。
②550℃下达到平衡时,___________mol。500~600℃,随温度升高平衡转化率下降的原因可能是___________。
【答案】(1)D (2)B (3)B (4)-65 (5)C
(6) ①. D ②.
(7) ①. c ②. 0.2 ③. 温度升高,反应Ⅱ逆移,H2量增多,使反应Ⅲ正移,H2量减少,总的表现为H2增加量大于减少量
【解析】
【小问1详解】
A.反应气体分子数减少,ΔS<0,A正确;
B.MgO的熔点高,且在高温下化学性质稳定,不易与酸、碱或多数金属反应,因此能够耐受极端高温环境,常用于制造耐火砖、炉材等耐火材料,B正确;
C.材料连接前后MgO首先与CO2生成MgCO3,在电子束照射下,MgCO3分解为MgO和CO2,MgO前后质量不变,C正确;
D.MgO纳米晶材料是金属氧化物,属于无机非金属材料,D错误;
故答案为D。
【小问2详解】
A.离子电子数相同,原子序数越小,半径越大,则半径:,A错误;
B.同主族元素从上至下电负性减小,则电负性:O>S,B正确;
C.O半径小于S,O-H键键能大于S-H,则热稳定性:,C错误;
D.Mg半径小于Ca,Mg2+与OH-结合强于Ca2+与OH-结合,则碱性:,D错误;
故答案为B。
【小问3详解】
反应II放热、反应分子数减小,则低温、高压条件有利于反应进行,故答案为B。
【小问4详解】
为反应I+反应II,则ΔH=ΔH1+ΔH2=+101kJ/mol-166kJ/mol=-65kJ/mol。
【小问5详解】
反应I吸热、气体分子数增加,则ΔH>0、ΔS>0,因此温度增加,ΔH-TΔS在低温下为正值、高温下为负值,故答案为C。
【小问6详解】
如图可知,最慢的基元反应为活化能最大的基元反应,第④步活化能最大,故答案为D;生成水的基元反应方程式为。
【小问7详解】
①已知反应I为吸热反应,Ⅱ为放热反应,Ⅲ为吸热反应,根据图像,温度逐渐升高,则碳酸镁的转化率逐渐升高,氢气的转化率下降,在360℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,所以a表示碳酸镁的转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性;
②在550℃下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,则生成的二氧化碳为0.7mol,生成的甲烷为0.1mol,根据碳原子守恒得出n(CO)=1-0.7-0.1 mol=0.2mol;因为反应Ⅱ是放热的,反应Ⅲ是吸热的,在500~600℃,随温度升高,反应Ⅱ逆移,H2量增多,使反应Ⅲ正移,H2量减少,总的表现为H2增加量大于减少量。
四、氯氮平
4. 氯氮平是一种治疗精神疾病的药物,可以下列路线合成。
已知:①
②甲基是邻对位定位基,羧基是间位定位基。
③,(X=Cl,Br,OH)
请回答:
(1)化合物A的名称是___________。化合物B中含氧官能团的名称是___________。
(2)写出反应V的化学方程式___________,化合物C中硝基___________位氯原子更活泼。
A.邻 B.间 C.对
(3)下列说法错误的是___________。
A. 化合物D具有两性
B. 引入硝基的反应可用浓硝酸和浓硫酸
C. 反应Ⅰ和Ⅱ的步骤可以对调
D. 的沸点比高
(4)反应Ⅷ的过程中涉及两步反应,其反应类型依次为___________、___________。
(5)化合物中碳原子的杂化方式为___________。该物质组成元素中,电负性最大的是___________。
A.碳 B.氮 C.氧 D.氢
(6)写出同时符合下列条件的化合物的芳香族同分异构体的结构简式___________。
①谱表明有四组峰,峰面积之比为;②能发生银镜反应和水解反应。
(7)参考已知条件,设计以环氧乙烷()、和为原料合成的路线___________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 邻甲基硝基苯 ②. 羧基和硝基
(2) ①. ++HCl ②. A (3)CD
(4) ①. 加成反应 ②. 消去反应
(5) ①. sp2 ②. C
(6) (7)。
【解析】
【分析】根据反应Ⅲ和已知①可知B为,结合已知②,则反应Ⅰ为硝化反应,反应Ⅱ为氧化反应,则A为,C7H8为,依据反应Ⅴ的生成物,结合的结构,可知C的结构为,反应Ⅵ是还原反应,则D为,D发生分子内取代反应成环状结构生成E,E发生已知条件③的类型反应生成氯氮平。
【小问1详解】
根据分析可知A为,其名称为邻硝基甲苯;B为,官能团为羧基和硝基。
【小问2详解】
反应Ⅴ为取代反应,方程式为++HCl;根据反应V可知,硝基邻位氯原子活泼,故选A。
【小问3详解】
A.D 含氨基(碱性)和羧基(酸性),具有两性,A正确;
B.引入硝基的反应是硝化反应,可用浓硝酸和浓硫酸(混酸),B正确;
C.反应 Ⅰ(硝化)和 Ⅱ(氧化甲基)不能对调:若先氧化甲基为羧基,羧基是间位定位基,硝化时硝基会进入羧基的间位,无法得到邻位产物,C错误;
D.两个物质均含-COOH和 -NH2,但前者是邻位(分子内氢键),后者是对位(分子间氢键),分子间氢键使沸点更高,故前者沸点更低,D错误;
故答案为:CD。
【小问4详解】
反应 Ⅷ 中,首先是TiCl4催化下的加成反应,(与氨基的加成,生成),随后发生消去反应形成双键。
【小问5详解】
苯环及羧基中的碳原子均为sp2杂化(碳的成键方式为平面三角形);电负性:O>N>C>H,故最大的是氧,C正确。
【小问6详解】
①1H−NMR谱表明有四组峰,峰面积之比为1:2:2:2,说明结构对称,②能发生银镜反应和水解反应,说明为甲酸酯,结构简式为。
【小问7详解】
根据题目信息,和氨气反应生成 ,和CH3NH2反应生成 ,和CH3CH2Cl反应生成,合成路线为。
五、锰渣的资源回收
5. 一种综合回收电解锰工业废盐(主要成分为、、的硫酸盐)的工艺流程如下。
已知:
①常温下,,;
②过二硫酸根结构式为。
回答下列问题:
(1)在周期表中的位置为___________。
(2)制备废盐溶液时,为加快废盐溶解,可采取的措施有___________、___________。(写出两种)
(3)“沉锰Ⅰ”中,氨水可将溶液中的转化为,当()将要开始沉淀时,溶液中剩余浓度为___________。写出形成的被氧化成的化学方程式___________。
(4)“沉锰Ⅱ”中使用的过量经加热水解去除,最终产物是和___________(填化学式)。
(5)“沉镁Ⅰ”中,当为8.0~10.2时,生成碱式碳酸镁[],煅烧得到疏松的轻质。过大时,不能得到轻质的原因是___________。
(6)“沉镁Ⅱ”中,加至时,沉淀完全;若加至时沉淀完全溶解,据图分析,写出沉淀()完全溶解的离子方程式___________。
(7)“结晶”中,产物X也可以制作成工业副产品化肥使用,X的化学式为___________。
(8)“焙烧”中,Mn元素发生了___________反应。
A.氧化 B.还原
【答案】(1)第四周期第ⅦB族
(2) ①. 加快搅拌 ②. 适当升温
(3) ①. ②.
(4)O2 (5)pH过大,沉淀为,不能分解产生,不能得到疏松的轻质MgO
(6)
(7)(NH4)2SO4;
(8)B
【解析】
【分析】废盐溶液加入氨水,通入氧气沉锰I得到Mn3O4,溶液再加入(NH4)2S2O8,进行沉锰Ⅱ得到MnO2,产生有气体O2,溶液再加入NH4HCO3和NH3·H2O调节pH,沉镁I得到MgCO3,煅烧得到MgO,溶液再加入H3PO4沉镁Ⅱ,得到MgNH4PO4·6H2O沉淀,溶液加入H2SO4调节pH=6.0结晶得到X硫酸铵,最后与MnO2和Mn3O4焙烧,经过多步处理得到MnSO4·H2O。
【小问1详解】
在周期表中的位置为第四周期第ⅦB族。
【小问2详解】
加快废盐的溶解可以采取加快搅拌、适当升温等措施。
【小问3详解】
当Mg2+开始沉淀时,溶液中,溶液中Mn2+浓度为;沉锰I发生的化学方程式为。
【小问4详解】
由题干信息知中含有过氧键,加热分解会生成和O2。
【小问5详解】
煅烧有生成,可以得到疏松的轻质氧化镁,pH过大,沉淀为,不能分解产生,不能得到疏松的轻质MgO。
【小问6详解】
由题中信息可知,pH=8时,产生的沉淀为,调节到pH=4,磷元素存在形式为,磷酸不是强酸,不能拆,离子方程式为:。
【小问7详解】
溶液中存在铵根离子和硫酸根离子,结晶后X为(NH4)2SO4;
【小问8详解】
“焙烧”中,Mn3O4和MnO2最终生成MnSO4·H2O,元素化合价降低,发生了还原反应,故选B。
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