精品解析：江苏省宿迁市泗阳县桃源路中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题

2023-2024学年第二学期第一次学情调研 化学试卷 考试时间：75分钟 本卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 一、单选题(共13题，每题3分，共39分) 1. 2020年9月，中国在第75届联合国大会上提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标。“碳中和”是指排放总量与吸收处理总量相等。下列措施不利于我国2060年实现“碳中和”自标的是 A. 加强化石燃料的开采使用 B. 加强植树造林和荒漠绿化 C. 加大风、光、水电的投资 D. 加强新能源汽车推广使用 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构式： B. 分子的空间构型：V形 C. S原子的结构示意图： D. 的电子式： 3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. NH3易溶于水，可用作制冷剂 B. NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 C. N2的化学性质稳定，可用作粮食保护气 D. 浓HNO3具有氧化性，可使金属铜钝化 4. 属于人工固氮的是 A. 用N2和H2合成氨 B. 豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨 C. 用NH3和CO2合成尿素 D. 闪电将空气中N2转化为NO 5. NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。工业上常用N2和H2合成NH3，实验室用加热NH4C1和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3。实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是 A. 装置甲生成NH3 B. 装置乙干燥NH3 C. 装置丙收集NH3 D. 装置丁吸收NH3尾气 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向水中加入少量金属钠： B. 与浓硝酸反应： C. 双氧水与酸性的溶液反应： D. 向溶液中滴加浓氨水至过量： 7. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 8. 金属铁和铝以及其相关制品在生活和生产中随处可见，用途十分广泛，如在电子、汽车、工业等领域也有各种各样的用途。下列物质性质与应用对应关系正确的是 A. 呈红棕色，可用于制作颜料 B. 硅有导电性，可用作半导体材料和光导纤维 C 溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板 D. 铁和铝都是活泼金属，工业上都用电解法来制备 9. FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质 实验l：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀。 实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，渐变成灰绿色，最后成红褐色沉淀。 实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。 实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色。 下列说法不正确是 A. 实验1中发生的离子反应为：Fe2++CO=FeCO3↓ B. 实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性 C. 实验3现象说明FeSO4氧化变质 D. 实验4现象说明FeSO4具有漂白性 10. 工业上常利用铝热反应原理来焊接钢轨，化学方程式为：。下列关于铝及其化合物说法正确的是 A. 铝在常温下不能与氧气发生反应 B. 铝制品有致密的氧化膜，可长时间盛放酸性或碱性食物 C. 将氢氧化铝在高温下灼烧，即可得到氧化铝 D. 等质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，放出的物质的量之比为 11. K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4，其制备的流程如下： 已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓KOH溶液，“转化1” 有生成。下列说法正确的是 A. K2FeO4中铁元素的化合价是+8 B. “转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+ C. “转化2” 能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D. 所得滤液含有大量的Na+、H+、、Cl- 12. 氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。生产硝酸的尾气中主要含有等大气污染物，可用石灰乳等碱性溶液吸收处理，并得到，等化工产品。用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含)可获得，其部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 B. 吸收时主要反应的化学方程式为 C. 该工艺流程中生产出的中常会混有杂质 D. 若尾气中，吸收后排放的气体中含量升高 13. 铝土矿的主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程： 已知：是难溶于水的酸性氧化物，下列说法中正确的是 A. ①~⑤中，属于氧化还原反应的是①⑤ B. 沉淀Ⅰ是和少量不溶于酸碱溶液的其它杂质 C. 溶液Ⅱ中含有的阴离子只有 D. 生成沉淀Ⅲ的离子方程式为 二、填空题(共4题，共61分) 14. 工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如下： （1）酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有____(填序号)。 A.适当升高温度B.适当加快搅拌速率C适当减小硫酸浓度 （2）沉铁：取10mL“酸浸”后的滤液并加入9gNH4HCO3，改变氨水用量，测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。 ①为提高铁的沉淀率，应控制氨水用量为____。 ②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率几乎无变化，其原因可能为____。 （3）过滤：“沉铁”后过滤，滤渣中含有FeOOH和FeCO3，滤液中浓度最大的阳离子是____(填化学式)。 （4）焙烧：FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红，写出FeCO3高温焙烧的化学方程式____。 15. 利用硫酸烧渣(主要含，还含有和等)来制取溶液。 （1）将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是___________。“酸浸时，发生反应的离子方程式是___________。 （2）“还原时，铁粉将还原为和。检验是否反应完全的实验操作是___________。 （3）某生产滤渣成分是和，实验室欲以该滤渣为原料制备溶液，实验操作如下：取适量滤渣放入烧杯中，___________，得到溶液。(须使用试剂：溶液、溶液、铁粉、蒸馏水) 16. 工业上处理污水中NO常采用还原法。 I.不同密度HNO3与Fe反应(相同温度)时还原产物成分分布情况如图示。 （1）硝酸的密度越大，高含量产物中N元素的化合价越____。 （2）已知：硝酸的密度小于1.1g·cm-3时，Fe元素转化生成Fe2+。写出硝酸密度小于1.1g·cm-3时发生的主要反应的离子方程式____。 II.工业上利用铝粉(掺少量炭粉)处理酸性污水中的硝酸盐，脱硝率可达94%，其反应过程原理如图所示。 （3）铝粉脱硝的过程可描述为____。 （4）酸性过强，不利于脱硝的原因是____。 17. 某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体()，并对其进行纯度测定和相关性质的实验。 已知： ①； ②白色固体，易被氧化。 （1）生产过程中，从底部通入，硝酸从顶部以雾状喷下，其目的是___________。 （2）写出“还原”步骤中生成反应的离子方程式___________。 （3）若使“吸收”步骤中、完全转化为，则理论上“还原”步中与的物质的量之比为___________。 （4）该课外兴趣小组对实验制取的晶体进行纯度测定： a．称取2.000g样品，将其配成250mL溶液 b．先向锥形瓶内加入的溶液，加热至40~50℃，冷却后再向其中加入溶液，充分混合。 c．最后用待测的样品溶液与锥形瓶内溶液恰好完全反应，重复三次，平均每次消耗样品溶液40.00mL。(未配平) 求晶体的纯度，请写出计算过程___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期第一次学情调研 化学试卷 考试时间：75分钟 本卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 一、单选题(共13题，每题3分，共39分) 1. 2020年9月，中国在第75届联合国大会上提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标。“碳中和”是指排放总量与吸收处理总量相等。下列措施不利于我国2060年实现“碳中和”自标的是 A. 加强化石燃料的开采使用 B. 加强植树造林和荒漠绿化 C. 加大风、光、水电的投资 D. 加强新能源汽车推广使用 【答案】A 【解析】 【详解】A．加强化石燃料的开采使用，会导致二氧化碳的大量排放，不利于实现“碳中和”目标，A错误； B．增大绿化面积，荒漠绿化，能够减少环境污染，降低二氧化碳含量，有利于实现“碳中和”目标，B正确； C．加大风、光、水电的投资，寻找替代能源，可减少化石燃料的使用，从而降低二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”目标，C正确； D．加强新能源汽车推广使用，减少了化石燃料的使用，可降低二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，D正确； 故答案选A。 2. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 的结构式： B. 分子的空间构型：V形 C. S原子的结构示意图： D. 的电子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．N2分子中两个氮原子通过三对共用电子对结合，结构式用短线表示共用电子对，故结构式为N≡N，A正确； B．CO2中心原子C的价层电子对数为2（无孤电子对），空间构型为直线形，B错误； C．S原子结构示意图中，原子核内应标注质子数及正电荷（+16），题目图片中未标“+”，不符合规范，C错误； D．NaCl为离子化合物，电子式应表示出Na+和Cl-，正确写法为，D错误； 答案选A 3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A. NH3易溶于水，可用作制冷剂 B. NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 C. N2的化学性质稳定，可用作粮食保护气 D. 浓HNO3具有氧化性，可使金属铜钝化 【答案】C 【解析】 【详解】A．液氨气化时吸热，可用作制冷剂，故A错误； B．NH4HCO3含有铵根离子，易溶于水，能提供N，被植物吸收，可用作氮肥，故B错误； C．N2的化学性质稳定，可用作粮食保护气，减少粮食的呼吸作用，防止粮食缓慢氧化而变质，故C正确； D．浓HNO3不能使铜钝化，室温下可以使铁、铝钝化，故D错误； 故选C。 4. 属于人工固氮的是 A. 用N2和H2合成氨 B. 豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨 C. 用NH3和CO2合成尿素 D. 闪电将空气中N2转化为NO 【答案】A 【解析】 【分析】将空气中的游离氮转化为化合态氮的过程,称为固氮。分为自然固氮（雷雨固氮和生物固氮）和人工固氮。 【详解】A．工业合成氨属于人工固氮，A正确； B．生物固氮，B错误； C．不属于固氮，C错误； D．雷雨固氮属于自然固氮，D错误； 故选A。 5. NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。工业上常用N2和H2合成NH3，实验室用加热NH4C1和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3。实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是 A. 装置甲生成NH3 B. 装置乙干燥NH3 C. 装置丙收集NH3 D. 装置丁吸收NH3尾气 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口应该略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，A错误； B．氨气可以和硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误； C．氨气密度比空气小，应该用向下排空气法收集，应从长管进气，C错误； D．氨气难溶于四氯化碳，氨气直接通入四氯化碳中，随后氨气被水吸收，可以防倒吸，D正确； 故选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向水中加入少量金属钠： B. 与浓硝酸反应： C. 双氧水与酸性的溶液反应： D. 向溶液中滴加浓氨水至过量： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向水中加入少量金属钠生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是，故A错误； B．与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，反应的离子方程式是，故B错误； C．双氧水与酸性的溶液反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式是，故C正确； D．向溶液中滴加浓氨水至过量生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式是，故D错误； 选C。 7. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．铝的活泼性大于铁，Fe和Al2O3不反应，，故不选A； B．氮气和氢气合成氨气，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，故选B； C．铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，氧化铜和硝酸钡不反应，故不选C； D．亚硫酸是弱酸、盐酸是强酸，二氧化硫和氯化钡不反应，故不选D； 选B。 8. 金属铁和铝以及其相关制品在生活和生产中随处可见，用途十分广泛，如在电子、汽车、工业等领域也有各种各样的用途。下列物质性质与应用对应关系正确的是 A. 呈红棕色，可用于制作颜料 B. 硅有导电性，可用作半导体材料和光导纤维 C. 溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板 D. 铁和铝都是活泼金属，工业上都用电解法来制备 【答案】A 【解析】 【详解】A．呈红棕色，常用作颜料，A正确； B．硅是半导体材料，但光导纤维成分为二氧化硅，B错误； C．蚀刻电路板依赖其氧化性，而非酸性，C错误； D．工业炼铁用还原法如高炉炼铁，铝用电解法，D错误； 故答案选A。 9. FeSO4在工业上用途广泛，通过下列实验探究FeSO4溶液性质 实验l：向FeSO4溶液中滴入少许Na2CO3溶液，出现白色沉淀 实验2：向FeSO4溶液中加入NaOH溶液，出现白色絮状沉淀，渐变成灰绿色，最后成红褐色沉淀。 实验3：向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，出现红色。 实验4：向FeSO4溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色。 下列说法不正确的是 A. 实验1中发生的离子反应为：Fe2++CO=FeCO3↓ B. 实验2现象说明Fe(OH)2具有还原性 C. 实验3现象说明FeSO4氧化变质 D. 实验4现象说明FeSO4具有漂白性 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验1中二价铁和碳酸根离子生成沉淀，离子方程式为：Fe2++CO=FeCO3↓，A正确； B．白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀为氢氧化铁，该反应为氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，铁化合价升高，B正确； C．滴入KSCN溶液，出现红色，说明二价铁被氧化为三价铁，则说明FeSO4氧化变质，C正确； D．KMnO4溶液褪色，是溶液中的二价铁和高锰酸钾发生了氧化还原反应，体现了FeSO4具有还原性，D错误； 故选D。 10. 工业上常利用铝热反应原理来焊接钢轨，化学方程式为：。下列关于铝及其化合物说法正确的是 A. 铝在常温下不能与氧气发生反应 B. 铝制品有致密的氧化膜，可长时间盛放酸性或碱性食物 C. 将氢氧化铝在高温下灼烧，即可得到氧化铝 D. 等质量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，放出的物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝在常温下能与氧气反应生成氧化铝，A错误； B．氧化铝与酸、碱均反应，铝制品不能长时间盛放酸性或碱性食物，B错误； C．氢氧化铝高温灼烧分解生成氧化铝和水，C正确； D．铝与盐酸或氢氧化钠反应时，等质量的铝生成的物质的量相等，比例为1∶1，D错误； 故答案选C。 11. K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于Cl2、KMnO4，其制备的流程如下： 已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓KOH溶液，“转化1” 有生成。下列说法正确的是 A. K2FeO4中铁元素的化合价是+8 B. “转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+ C. “转化2” 能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D. 所得滤液含有大量Na+、H+、、Cl- 【答案】C 【解析】 【分析】“转化1”时有生成，由制备流程可知，“转化1”发生2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，转化2中加过量饱和KOH溶液可析出溶解度较小的K2FeO4，然后过滤分离出K2FeO4，以此来解答。 【详解】A．K2FeO4中铁元素的化合价是0-(+1)×2-(-2)×4=+6，故A错误； B．由分析可知，“转化1”发生反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，故B错误； C．由图中转化可知转化2中生成K2FeO4，则“转化2”能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，故C正确； D．所得滤液含有大量的Na+、Cl-，不含大量的H+、，故D错误。 答案选C 12. 氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。生产硝酸的尾气中主要含有等大气污染物，可用石灰乳等碱性溶液吸收处理，并得到，等化工产品。用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含)可获得，其部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 B. 吸收时主要反应的化学方程式为 C. 该工艺流程中生产出的中常会混有杂质 D. 若尾气中，吸收后排放的气体中含量升高 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清石灰水中，由于溶解度小，浓度低，不利于吸收，吸收效率会降低，A错误； B．可以和碱性溶液按照1:1比例发生归中反应生成亚硝酸盐，即，B正确； C．尾气中可能过量，或吸收过程中单独与发生歧化反应生成和，且易被氧气氧化为，故产物中会混有杂质，C正确； D．当时，NO过量，过量的NO不与单独反应，导致排放气体中NO含量升高，D正确； 故答案选A。 13. 铝土矿的主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程： 已知：是难溶于水的酸性氧化物，下列说法中正确的是 A. ①~⑤中，属于氧化还原反应的是①⑤ B. 沉淀Ⅰ是和少量不溶于酸碱溶液的其它杂质 C. 溶液Ⅱ中含有的阴离子只有 D. 生成沉淀Ⅲ的离子方程式为 【答案】B 【解析】 【分析】铝土矿的主要成分是，还有部分、以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，用盐酸溶解，和盐酸不反应，沉淀Ⅰ是以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，滤液Ⅰ含氯化铝和氯化铁，滤液Ⅰ加过量氢氧化钠溶液，氯化铝转化为偏铝酸钠、氯化铁转化为氢氧化铁沉淀，沉淀Ⅱ是氢氧化铁、滤液Ⅱ含偏铝酸钠，滤液Ⅱ通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠溶液和氢氧化铝沉淀，沉淀Ⅲ是氢氧化铝，氢氧化铝加热分解为氧化铝，电解熔融氧化铝生成金属铝。 【详解】A．反应①是氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应①是非氧化还原反应，故A错误； B．和盐酸不反应，所以沉淀Ⅰ是以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，故B正确； C．滤液Ⅰ加过量氢氧化钠溶液，氯化铝转化为偏铝酸钠、氯化铁转化为氢氧化铁沉淀，溶液Ⅱ中含有的阴离子有、Cl-，故C错误； D．滤液Ⅱ通入过量二氧化碳，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液和氢氧化铝沉淀，生成沉淀Ⅲ的离子方程式为，故D错误； 选B。 二、填空题(共4题，共61分) 14. 工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如下： （1）酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有____(填序号)。 A.适当升高温度B.适当加快搅拌速率C适当减小硫酸浓度 （2）沉铁：取10mL“酸浸”后的滤液并加入9gNH4HCO3，改变氨水用量，测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。 ①为提高铁的沉淀率，应控制氨水用量为____。 ②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率几乎无变化，其原因可能为____。 （3）过滤：“沉铁”后过滤，滤渣中含有FeOOH和FeCO3，滤液中浓度最大的阳离子是____(填化学式)。 （4）焙烧：FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红，写出FeCO3高温焙烧的化学方程式____。 【答案】（1）AB （2） ①. 10mL ②. 氨水与多余酸发生反应 （3）NH （4）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 【解析】 【分析】本题是一道以硫铁矿烧渣为原料制备铁红的工业流程题，首先用硫酸酸浸硫铁矿烧渣，随后加入氨水来沉铁，沉铁后生成FeOOH和FeCO3，根据其性质考虑其受热分解的产物，以此解题。 【小问1详解】 适当升温，适当加快搅拌速率都可以提高单位时间内铁元素浸出率，减小硫酸浓度会降低单位时间内铁元素浸出率，故选AB； 【小问2详解】 ①由图可知，氨水最佳用量在铁的沉淀率最大处92%，所对应横坐标10mL； ②氨水较少时，会和溶液中的酸发生梵音个，故答案为：氨水与多余的酸发生中和反应； 【小问3详解】 根据过程可知，加入碳酸氢铵和氨水中的铵根离子未转化为沉淀而留在滤液中，所以滤液中浓度最大的阳离子为NH； 【小问4详解】 碳酸亚铁高温煅烧生成铁红，铁元素化合价从+2价升高到+3价，发生氧化还原反应，碳酸亚铁和氧气高温焙烧反应生成铁红和二氧化碳，反应的方程式为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。 15. 利用硫酸烧渣(主要含，还含有和等)来制取溶液。 （1）将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是___________。“酸浸时，发生反应的离子方程式是___________。 （2）“还原时，铁粉将还原为和。检验是否反应完全的实验操作是___________。 （3）某生产滤渣成分是和，实验室欲以该滤渣为原料制备溶液，实验操作如下：取适量滤渣放入烧杯中，___________，得到溶液。(须使用的试剂：溶液、溶液、铁粉、蒸馏水) 【答案】（1） ①. 增大烧渣酸浸反应接触面积，加快溶解速率 ②. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O （2）取适量反应后溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若不出现红色，则说明Fe3+反应完全 （3）边搅拌边加入1mol·L-1NaOH溶液，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤滤渣2-3次。洗后滤渣移至烧杯中，边搅拌边加入1mol·L-1H2SO4溶液至滤渣完全溶解，再加入铁粉至铁粉不再溶解为止，过滤 【解析】 【分析】将硫酸烧渣粉碎后用稀硫酸酸浸，其中的金属氧化物Fe2O3、FeO和CuO变为可溶性盐进入溶液，而酸性氧化物SiO2不能反应，以固体形式进入滤渣。将固液混合物过滤，除去SiO2，向含有Cu2+、Fe3+、Fe2+的酸性溶液中加热足量的Fe粉，发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，然后过滤除去Cu及过量的Fe，就得到FeSO4溶液。 【小问1详解】 从反应速率的影响因素考虑，将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是：增大烧渣酸浸反应接触面积，加快溶解速率；“酸浸”时，Fe2O3与H2SO4发生反应产生Fe2(SO4)3、H2O，发生反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O； 【小问2详解】 若Fe3+全部被还原，则溶液中就不含有Fe3+，故可根据Fe3+与SCN-会产生血红色物质进行检验，检验Fe3+是否反应完全的实验操作是：取适量反应后溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若不出现红色，则说明Fe3+反应完全； 【小问3详解】 氢氧化铝可以和氢氧化钠反应，而氢氧化铁不与氢氧化钠反应，故可以先用氢氧化钠溶解，过滤后再加入硫酸溶解，故答案为：边搅拌边加入1mol·L-1NaOH溶液，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤滤渣2-3次，洗后滤渣移至烧杯中，边搅拌边加入1mol·L-1H2SO4溶液至滤渣完全溶解，再加入铁粉至铁粉不再溶解为止，过滤。 16. 工业上处理污水中NO常采用还原法。 I.不同密度的HNO3与Fe反应(相同温度)时还原产物成分分布情况如图示。 （1）硝酸的密度越大，高含量产物中N元素的化合价越____。 （2）已知：硝酸的密度小于1.1g·cm-3时，Fe元素转化生成Fe2+。写出硝酸密度小于1.1g·cm-3时发生的主要反应的离子方程式____。 II.工业上利用铝粉(掺少量炭粉)处理酸性污水中的硝酸盐，脱硝率可达94%，其反应过程原理如图所示。 （3）铝粉脱硝的过程可描述为____。 （4）酸性过强，不利于脱硝的原因是____。 【答案】（1）高 （2）4Fe+10H++NO=4Fe2++NH+3H2O （3）Al失去电子生成Al3+，NO在酸性条件下得到电子生成N2 （4）酸性过强，Al与H+反应生成H2 【解析】 【小问1详解】 根据图示，随硝酸密度增大，NO2的含量增大，硝酸的密度越大，高含量产物中N元素的化合价越高； 【小问2详解】 硝酸的密度小于1.1g·cm-3时，Fe元素转化生成Fe2+，硝酸的还原产物主要是，硝酸密度小于1.1g·cm-3时发生的主要反应的离子方程式为4Fe+10H++NO=4Fe2++NH+3H2O； 【小问3详解】 根据图示，Al失去电子生成Al3+，NO在酸性条件下得到电子生成N2； 【小问4详解】 酸性过强，Al与H+反应生成H2，不利于脱硝。 17. 某课外兴趣小组通过如图所示的流程来制取少量亚硝酸钠晶体()，并对其进行纯度测定和相关性质的实验。 已知： ①； ②是白色固体，易被氧化。 （1）生产过程中，从底部通入，硝酸从顶部以雾状喷下，其目的是___________。 （2）写出“还原”步骤中生成反应的离子方程式___________。 （3）若使“吸收”步骤中、完全转化为，则理论上“还原”步中与的物质的量之比为___________。 （4）该课外兴趣小组对实验制取的晶体进行纯度测定： a．称取2.000g样品，将其配成250mL溶液 b．先向锥形瓶内加入的溶液，加热至40~50℃，冷却后再向其中加入溶液，充分混合。 c．最后用待测的样品溶液与锥形瓶内溶液恰好完全反应，重复三次，平均每次消耗样品溶液40.00mL。(未配平) 求晶体的纯度，请写出计算过程___________。 【答案】（1）气液逆向吸收，使硝酸与充分反应或者增大气液接触面积，使硝酸与反应更充分 （2） （3）1：1 （4）97.03% 【解析】 【分析】硝酸中通入二氧化硫发生氧化还原反应，冷却后生成的气体用碳酸钠吸收生成亚硝酸钠和二氧化碳，蒸发结晶得到亚硝酸钠晶体，据此分析作答。 【小问1详解】 SO2从底部通入，硝酸从顶部以雾状喷下增大硝酸和二氧化硫接触面积使之充分反应，气液逆向吸收，使硝酸与SO2充分反应，故答案为：气液逆向吸收，使硝酸与充分反应或者增大气液接触面积，使硝酸与反应更充分； 【小问2详解】 “还原”步骤中生成NO，二氧化硫被氧化成硫酸根，反应的离子方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 若使“吸收”步骤中NO、NO2完全转化为NaNO2，发生反应，则理论上“还原”步骤中生成NO、NO2物质的量之比为1：1，根据得失电子守恒可得，SO2与 HNO3反应的方程式为，SO2与 HNO3的物质的量之比为1：1，故答案为：1：1； 【小问4详解】 滴定过程中，高锰酸钾和亚硝酸钠发生氧化还原反应，反应的化学方程式为5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O，则有， ，，则2.000g样品中，样品的纯度为，故答案为：97.03%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $