内容正文:
密真
2024一2025学年度二轮专题精准提升(三)
卺题
化学·离子反应、氧化还原反应
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一14O一16S-32
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
是符合题目要求的。
题号
1
2
4
5
6
8
9
10
答案
1.生活处处有化学。下列生活应用中涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)-Ca5(PO4)3F(s)+OH(aq)
B.厨房里用食醋清洗水垢:CaCO3+2H+—Ca2++CO2个+H2O
C.用石灰乳制漂白粉:C12+2OH=C1-+C1O+H2O
D.用氯化铁溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:Fe3+十Cu一Fe2+十Cu+
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使淀粉-KI溶液变蓝的溶液:H、NH4、S2-、Br
B.滴入酚酞呈红色的溶液:Na+、K+、CH COO、CI
C.滴入苯酚显紫色的溶液:Mg2+、NH、CI、SCN
D.滴入甲基橙呈红色的溶液:K+、Na+、HCO?、NO
3.某溶液可能含有Na+、Ag、A13+、S2、CO?、NO?等离子中的几种。向此溶液中加人
稀盐酸,有浅黄色沉淀和气体出现。根据以上实验现象,下列结论正确的是
()
A.此溶液中一定有S2-、CO?、Na
B.此溶液中一定有S2-、Na+、NOg
C.此溶液中一定有Na+、AI3+、NO
D.此溶液中一定有S2-、Na,至少有CO?或NO3中的一种
4.工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛的原理如下:
①高温下:2 FeTiO,十6C+7CL,高温2TiCl,+2FeCl,十6C0:
二轮专题精准提升(三)化学第1页(共8页)
真题
青春是奋斗的岁月,不要留下任何遗憾和后悔。
②在氩气氛围高温下:2Mg十TiC,商温Ti十2MgCL。
班级
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
姓名
A.①中化合价变化的元素为C、C1、Ti
B.①中每生成标准状况下11.2LCO,转移的电子数为NA
------------
得分
C.②中可以得出Mg得电子的能力强于Ti
D.②中氩气的作用是隔绝空气,防止Mg、Ti被氧化
5.混合体系中,确认化学反应的先后顺序有利于问题的解决。下列反应先后顺序判断正
确的是
()
A.等物质的量的Fe3+、Cu+、H+的溶液中加入Fe:Fe3+、H+、Cu+
B.等物质的量的Ca(OH)2、NaOH的溶液中通人CO2:Ca(OH)2、NaOH、
CaCO3、Na2CO3
C.等物质的量的FeBr2、FeL2的溶液中缓慢通入Cl2:Fe2+、I厂、Br
D.等物质的量的AI3+、H+、NH本溶液中,逐滴加入NaOH溶液:H+、A3+、NH、
A1(OH)3
6.某无色溶液X中可能含有K+、Na、NH、Mg2+、Ba2+、CO、CI、SO中的若干种,
且各离子浓度相等,为确定其成分,依次进行下列实验。①取少量溶液X,向其中加入足
量的氢氧化钠溶液,有白色沉淀A产生;微热闻到刺激性气味。②过滤①中的混合物,
向滤液中加人足量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的稀硝酸,沉淀不
溶解。根据上述实验,以下说法错误的是
()
A.刺激性气味气体是NH3
B.溶液X中是否含K+、Na+需要通过焰色试验确定
C.白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物
D.溶液X中一定没有CO?,但一定含有C1
7.化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示
意如图所示。下列说法错误的是
密卷
二轮专题精准提升(三)化学第2页(共8页)
5
SH HS
SH HS-
SHHS
-SH HS
药剂AsHS
药剂
SHHS-
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2molS一S断裂,则转移2mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为H2O
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S一S位置来实现头发的定型
8.油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜
料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
空气,紫外光
As203+H2S203
As2S(s)
空气,自然光H,As0+H,S0,
下列说法正确的是
()
A.反应I和Ⅱ中,元素As和S都被氧化
B.反应I和Ⅱ中,氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为1:2
C.AsO和SO子的空间结构都是正四面体形
n(O2)
D.反应I和Ⅱ中,参加反应的m(H,O:I<Ⅱ
9.化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NO,等,科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收
SO2,其转化原理如图所示。下列说法正确的是
()
02
Ce2(SO3
溶液
②
H,SO
H,SO溶液
溶液←
①
Ce(SO2
溶液
S02
A.检验SO?可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
5
二轮专题精准提升(三)化学第3页(共8页)
真题
B.反应①的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O—2Ce3++SO?+4H+
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1:1
D.理论上每吸收标准状况下224mLSO2,一定消耗0.32gO2
l0.中国科学院金属研究所发现采用Na2SnO3和NaOH混合促进剂,可明显提高铝与水反
应制氢系统的性能,制氢机理如图所示。主要反应为6A1+3Na2SnO3+l5H2O
3Sn+6NaA1(OH)4+3H2个;2Al+2NaOH+6H2O2NaAl(OH)4+3H2个。
Na2SnO3溶液显碱性,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()
AIOH)
Na2SnOa
38
NaOH
Sn
A.1L0.1mol·L1Na2SnO3溶液中阴离子数目等于0.1NA
B.上述反应中的氧化产物为Sn和H2
C.标准状况下,反应过程中生成33.6LH2,转移电子数目为9NA
D.Al-Sn原电池的形成,能提高产氢速率,析氢反应主要发生在Sn上
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(15分)高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产生的烟气中含NO、SO2、粉尘
等,经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。
回答下列问题:
(1)燃煤固硫
①燃用高砷煤时加人生石灰将大部分硫元素转化为
(填化学式)留在煤
渣中。
②高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成A$2O3释放到烟气中,该反应的化
学方程式为
0
(2)SCR脱硝(脱除烟气中的NO)
①在烟气中加入适量氨气,用钒氧化物作催化剂将NH3、NO、O2转化为N2,该反
应中还原剂为
(填化学式)。
②烟气中含有的As2O3(结构式为0
0)会使钒氧化物催化剂中毒。研究发现
密卷
二轮专题精准提升(三)化学第4页(共8页)
砷中毒机理主要是As2O3分子破坏了催化剂的Lewis酸位点,使V一O数量减少
(产物中As化合价为+3、十5)。请补充完整产物的结构。
Lewis酸位点
As203
0
(3)粉煤灰成分研究
粉煤灰可用于水泥工业,粉煤灰中的氨含量(NH3或铵盐)会影响水泥的性能。
①取50.00g粉煤灰加入NaOH蒸出NH3,用20mL0.1000mol·L-1的H2S04
溶液吸收NH3,用0.2000mol·L1NaOH溶液滴定过量的H2SO4至终点,平行
滴定3次,平均消耗NaOH溶液10.00mL,计算粉煤灰中的以NH3计的氨含量为
(用mg·g1表示,写出计算过程)。
②相同烟气所得脱硝粉煤灰(经过SCR脱硝后获得)与未脱硝粉煤灰(直接沉降获
得)加水后溶解后,所得浆液pH随时间的变化如图所示。脱硝粉煤灰pH始终比未脱
硝粉煤灰低的原因是
9
●
未脱硝粉煤灰
脱硝粉煤灰
102030405060
时间/mim
12.(15分)BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含V2Os、Bi2O3、NiO及
少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如图1所示:
NaOH溶液HSO4Na2SO
NaCIO,NH.CI
废催化剂→浸出→酸化→还原→萃取→反萃取→氧化→沉钒→N,VO,
→滤渣
盐
硝酸
BiVO
沉淀→酸溶
→调pH
→沉淀→酸溶
图1
已知:
I.Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物;0.1mol·L1Bi(NO3)3溶液的pH
二轮专题精准提升(三)化学第5页(共8页)】
真题密
1.0。
Ⅱ.A1(OH)3+OH-[A1(OH)4]-K=1×10.68;离子浓度≤1×10-5mol·L-1
时沉淀完全。
Ⅲ.VO+2HR(有机层)=拳取VOR,(有机层)十2H+。
反萃取
回答下列问题:
(1)常温下酸化,[AI(OH)4]-完全转化为A1(OH)3的最大pH为
;滤渣的
主要成分是
(2)“酸化”后的溶液中存在VO3,则“还原”时发生反应的离子方程式为
(3)反萃取剂应选用
(填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液;若“萃取”“反萃取”
的过程中钒的总回收率为90%,则“还原”时加入的Na2SO3和“氧化”时加入的
NaClO3的物质的量之比为
(4)生成BiVO4的化学方程式为
实验测得溶液pH、温度和B(NO3)3溶液浓度对生成BiVO4的粒径影响图像如图
2、3所示:
700
0.25mol·L-
600
40℃
450
500
.0.50mol·L-
60℃
80℃■
350
1.0mol·i
300
300
4
5
6
78
40
50
6070
80
温度/℃
图2
图3
综合分析:制备粒径较小的BVO4晶体的最佳条件是
;制备过程中需加
入NaOH维持最佳pH,若Bi(NO3)3过量,需要增加NaOH的用量,原因是
13.(15分)某铜硫矿富含黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物,占原矿矿物总量38%,实验室以
此为原料模拟工业制备纯铜并利用黄铁精矿进行含铬废水处理,工艺流程转化如图1
所示:
卷
二轮专题精准提升(三)化学第6页(共8页)
5
滤渣X
1精磨
生石灰
铜蓝矿
硫酸
滤液A
调pH
Cu
铜硫矿
粉碎
酸浸
高压
滤液B
原石
解离
H
黄铁矿
纯化
黄铁精矿
滤液C
处理
图1
已知:工.粉碎解离度(不同成分矿石分离程度)与粉碎程度有关,颗粒越细,解离度越
高,最高可达93%,但颗粒越细对设备要求越高。
Ⅱ.铜蓝矿的主要成分为CuS,黄铁矿的主要成分为FeS2。
Ⅲ.可能用到的数据如下:
物质
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
(1)“精磨酸浸”过程中,精磨的作用是
(2)“精磨酸浸”过程中,酸浸一般在纯氧环境中进行,转化为硫酸盐和S单质,写出
CuS反应的化学方程式:
增大氧
气的浓度可以提高Cu2+的浸取率,请结合化学用语解释其原因
(3)生石灰调节pH的范围为
(4)滤渣X的主要成分是
(5)向滤液B中通入高压H2,可成功制得单质铜的原因是
(6)黄铁精矿处理含铬废水的机理如图2所示:
溶解反应
界面反应
溶解
Fe2,S2 Fe,SO
黄铁矿
沉淀
沉淀
○Cr(VI)Cr(I)
●fes2○
Fe+/SO2
图2
5
二轮专题精准提升(三)化学第7页(共8页)
真题密
在溶解反应中,黄铁精矿会部分溶解与Cr2O?发生氧化还原反应,结合信息写出
此过程的离子方程式:
14.(15分)某V2O5失活催化剂(主要含V2O5、V2O4、SiO2、SO3以及少量的Fe等)是重
要的含钒二次资源。从失活催化剂提取钒的一种工艺流程如图所示:
→有机层
失活催日SO,浸出液…
含V02+
反萃取
化剂酸浸
的有机层
含0①KC0,NHs0,NHvO焙烧V,0
的水层②调pH沉钒
已知①.HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子的萃取能力由强到弱的顺序为F3+>
VO2+>VO>Fe2+。
已知②.溶液pH<4.0时,十5价钒的存在形式为VO,6.0≤pH≤8.0时,正五价钒
元素的存在形式为VO3,且二者可相互转化:VO+H2O=一VO?+2H+。
(1)浸出液中含有VO、VO2+、Fe3+、Fe2+等阳离子,浸出VO的离子方程式是
(2)流程中“.…”包含的操作顺序为
(3)“萃取”“反萃取”过程机理为VO2+(水层)十2HA(有机层)VOA2(有机层)十
2H+(水层)。反萃取剂选择H2SO4溶液,原因是
(4)“沉钒”过程中需先加入KClO3,然后通入氨气调节pH为6~8,再加(NH4)2SO4。
①加入KCIO3,反应的离子方程式是
②结合平衡移动原理解释通人氨气的作用:
0
(5)产品中V2O5纯度的测定方法如图所示:
]过量的FeSO溶液
含VO2+
标准KMnO,溶液计算产品中
的溶液
ii
的溶液
V,O的纯度
已知:此过程中,MnO4可氧化Fe2+,且不与VO2+反应。产品中的杂质不参与
反应。
步骤Ⅲ中标准KMnO4溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算产品中V2O:
的纯度还需要的实验数据有
0
卷
二轮专题精准提升(三)化学第8页(共8页)·化学·
S0浓度需小于5×10-7mol·L1,则c(Ba2+)
1×10-10
产5X107=2X104mol·L1;为使Sr2+不沉
淀,在1L溶液中总的钡离子物质的量减硫酸消耗
的钡离子物质的量,还余下2X104mol,硫酸根与
钡离子1:1反应,则1L溶液中加入硫酸的物质的
2024一2025学年度二轮
化学·离子反应
一、选择题
1.A【解析】防治龋齿原理是含氟牙膏能发生沉淀
转化,形成更难溶的氟磷酸钙,产生保护层,反应的
离子方程式为Ca(PO,)3OH(s)+F(aq)
Ca(PO4)3F(s)十OH厂(aq),A正确;醋酸是弱酸,
反应的离子方程式为CaCO3十2CH3COOH
Ca2++CO2个+H2O+2 CH,COO,B错误;用石
灰乳制漂白粉,反应的离子方程式为C12十
Ca(OH)2—Ca2++C1-+ClO+H2O,C错
误;由得失电子守恒和电荷守恒可知,反应的离子
方程式应为2Fe3+十Cu一2Fe2+十Cu+,D
错误。
2.B【解析】使淀粉KI溶液变蓝的溶液有强氧化
性,强还原性离子不能存在,故此溶液中S2一不能
大量存在,A错误;滴入酚酞变红的溶液显碱性,
Na、K+、CH COO、CI在碱性环境下均能存
在,B正确;滴入苯酚显紫色的溶液中含F3+,则
能和Fe3+反应的离子不能大量存在,而Fe3+和
SCN能反应,故不能共存,C错误;滴入甲基橙呈
红色的溶液显酸性,则能和H反应的离子不能大
量存在,而HCO?和H+能反应,故两者不能共
存,D错误。
3.B【解析】加盐酸有浅黄色沉淀和气体出现,则需
要NO?(H+)氧化S2-,一定有NO、S2-,一定没
有Ag、A13+。根据电荷守恒,一定有Na+,可能
有CO号。
4.D【解析】由化学方程式可知,反应①中碳元素、
氯元素和铁元素的化合价发生变化,钛元素化合
价没有发生变化,A错误;由化学方程式可知,反
应①生成6molC0转移14mol电子,则生成标
准状况下11.2L一氧化碳时,转移的电子数为
11.2L、14、
22.4L·molX
X若X Namol-=名N,B错误:
·7
参考答案及解析
量为0.024mol一2×104mol=0.0238mol,硫酸
浓度为1mol·L1,则加入H2SO4的体积为
23.8mL。
(5)沉锶过程中,可溶性Sr(OH)2溶液与二氧化
碳反应生成碳酸锶沉淀和水,离子方程式为S2+
+20H+CO,-SrCO+H,O
专题精准提升(三)
氧化还原反应
由化学方程式可知,反应②中镁元素化合价升高
被氧化,镁是反应的还原剂,钛元素化合价降低被
还原,四氯化钛是氧化剂,钛是还原产物,镁失去
电子的能力强于钛,C错误;镁和钛都易被空气中
的氧气氧化,所以反应②中氩气的作用是隔绝空
气,防止镁和钛高温时被氧化,D正确。
5.D【解析】离子的氧化性顺序是Fe3+>Cu+>
H+,在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中
加入F,氧化性强的离子先反应,则反应先后顺序
为Fe3+、Cu+、H+,A错误;在含等物质的量的
Ca(OH)2、NaOH的溶液中通入CO2,CO2先是
和Ca(OH)2发生反应生成碳酸钙沉淀和水,其次
是氢氧化钠,再是和碳酸钠发生反应,最后和碳酸
钙发生反应,B错误;离子的还原性顺序为I厂>
Fe2+>Br,在含等物质的量的FeBr2、Fel2的溶
液中缓慢通入C12,还原性强的离子先反应,反应
先后顺序为I厂、Fe2+、Br,C错误;含等物质的量
的AI3+、H+、NH溶液中,逐滴加入NaOH溶
液,OH先和H+反应生成水,再和A13+反应生
成Al(OH)3沉淀,然后和NH反应生成一水合
氨,最后和A1(OH)3反应生成偏铝酸根离子和水,
反应的先后顺序为H、AI3+、NH、AI(OH)3,D
正确。
6.B【解析】由取少量溶液X,向其中加入足量的氢
氧化钠溶液,有白色沉淀A产生可知,X溶液中一
定含有镁离子,一定不存在碳酸根离子;微热,闻
到刺激性气味说明X溶液中含有铵根离子;又在
滤液中加入足量的氢氧化钡溶液,有白色沉淀B
产生,再加入足量的稀硝酸,沉淀不溶解,说明X
溶液中,一定含有硫酸根离子,所以一定不含有钡
离子;由各离子浓度相同,结合离子共存可知,溶
液中一定含有氯离子,不含有钠离子和钾离子,综
5
真题密卷
上X溶液中一定含有镁离子、铵根离子、硫酸根离
子、氯离子,一定不含有钾离子、钠离子、钡离子,
碳酸根离子,且沉淀A为氢氧化镁、沉淀B为硫酸
钡,刺激性气体为氨气,据此回答。由分析知刺激
性气体为氨气,A正确;由分析可知,溶液X中一
定不含有钾离子、钠离子,B错误;由分析可知,沉
淀A为氢氧化镁、沉淀B为硫酸钡,都是纯净物,
C正确;由分析可知,溶液X中一定没有CO,但
一定含有Cl,D正确。
7.B【解析】①→②是S一S断裂加氢,该过程是还
原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A
具有还原性,A正确;①→②过程中1molS一S键断
裂得2molH,转移2mol电子,若有2molS-S断
裂,则转移4mol电子,B错误;②→③过程发生氧
化反应,若药剂B是H2O2,则H2O2中氧的化合
价应该降低,因此其还原产物为H2○,C正确;通
过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位
置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某
些蛋白质中S一S键位置来实现头发的定型,D
正确。
8.C【解析】反应I中As化合价不变,未发生氧化
还原反应,A错误;反应I的化学方程式:2As2S
+602+3H20=2As203十3H2S203,氧化
2 mol As2S3,转移24mole,氧化1 mol As2S,
转移电子物质的量为12mol,反应Ⅱ的化学方程
式:As2Sg+7O2+6H20—2H3AsO4+
3H2SO4,氧化1 mol As2S3,转移电子物质的量为
28mol,反应I和Ⅱ中,氧化1 mol As2,S3,转移的
电子数之比等于其物质的量之比为12mol:
28mol=3:7,B错误;AsO的价层电子对数=
4+名(5十3一4X2)=4,无孤电子对,空同结构是
正四面体形,SO?的价层电子对数=4十
号(6+2一4X2)=4,无孤电子对,空间结构是亚
四面体形,C正确;反应I的化学方程式:2As2S3
+6O2+3H2O一2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的
化学方程式:As2S3+7O2+6H2O一2H3As04
十3HS0:参加反应的n0:I>Ⅱ,D辑误
9.B【解析】硫酸根的检验需要先加入盐酸排除银
离子的干扰,再加氯化钡产生白色沉淀证明有硫
酸根,A错误;从图中看,反应①中氧化剂是
Ce4+,还原剂是SO2,两者发生氧化还原反应生成
5
二轮专题精准提升
Ce3+、S0?,离子方程式为2Ce+十SO2十2H20
—2Ce3++S0+4Ht,B正确;反应②中O2
中氧元素化合价由0变为一2,为氧化剂,Ce3+化
合价升高发生氧化反应得到氧化产物Ce(SO)2,
根据电子守恒可知O2~4Ce(S04)2,故氧化剂与
氧化产物的物质的量之比为1:4,C错误;根据电
子守恒可知O2~4e~2S02,理论上每吸收标准
状况下224mLS02(为0.01mol),消耗
0.005mol氧气,为0.16g,D错误。
10.D【解析】Al与Na2SnO3可以发生反应(1):6Al
+3Na2 SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl(OH)
+3H2个,和NaOH也可发生反应(2):2A1+
2NaOH+6H2O-2NaAl(OH)4+3H2↑,图
示中Al与Na2SnO3和NaOH反应,随着反应的
进行,生成的Sn和氢气的量也逐渐增多。
Na2SnO3溶液显碱性,是强碱弱酸盐,SnO会
发生水解导致阴离子个数增多,大于0.1NA,A
错误;根据分析化学方程式6Al十3Na2SnO3十
15H2O=3Sn+6NaAl(OH)4+3H2个可知,
还原产物为S和H2,B错误;在整个过程中生
成氢气的反应有两个,当氢气全部是反应(1)生
成时,33.6LH2转移的电子数为9NA,当氢气
全部是反应(2)生成时,转移的电子数为3NA,两
个反应同时发生,故转移电子数目为介于3NA
与9NA之间,C错误;形成Al-Sn原电池可以加
快反应速率,Al活泼作负极,故Sn作正极,析氢
反应主要发生在Sn上,D正确。
二、非选择题
11.(1)①CaS04(2分)
②2 FeAsS+-50,商温A5,0,十Fe,0,十2S0,(2分)
(2)①NH3(2分)
(3分)
V-0-V-
(3)①过量的硫酸n(H2SO4)=0.2000mol·
LX1011X号-1.00×10nal,吸收的氨
气n(NH3)=(0.1000mol·L-1×20.00×10-9
L-1.000×10-3mol)×2=2.000×103mol,粉煤
灰中的氨含量=2.00×10'moX17g·moX
50.00g
1000mg·g1=0.68mg·g1(3分)
②部
分SO2被氧化为SO3,SO3与NH、H20反应生
·化学·
成的(NH4)2SO4溶于水呈酸性(3分)
【解析】(1)①向燃煤中加入生石灰,高温时生石
灰、氧气和SO2转化为CaSO4留在煤渣中。
②高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成
As2O3释放到烟气中,该反应的化学方程式为
2 FeAsS+-502高温As,0,十Fe,0,十2S02。
(2)①NH3、NO、O2转化为N2,该反应的化学方
程式为4NH+4NO+O,然利4
=4N2+6H2O
其中NH3是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的
量之比为5:4。
②由题意,产物中As化合价为十3、十5,As2O
分子破坏了催化剂的Lewis酸位,点,故考虑有一
个As与两个位点结合,是十5价,另一个As仍
然与3个○结合,是十3价,故结构
(3)①通过2NaOH~H,SO4可以计算出过量的硫
酸物质的量为0.2000mol:L1X10×103L
2
1.000X10-3mol,则与NH3反应的硫酸物质的量
为0.1000mo1·L-1×20.00×10-3L-1.000
×103mol=1.000×10-3mol,吸收的氨气
n(NH3)=2×1.000×10-3mol=2.000×10-3mol,
粉煤灰中的以NH?计的氨含量为
2.000×10-3mol×17g·mol
-×1000mg·
50g
g1=0.68mg·g1。
②脱硝过程中,部分SO2被氧化为SO3,SO3与
NH3、H2O反应生成(NH4),SO4溶于水呈酸性,
所以脱硝粉煤灰DH始终比未脱硝粉煤灰低。
12.(1)8.37(2分)A1(OH)3和H2SiO3(2分)
(2)2V0,+S0号+6H+—2VO2++S0+
3H2O(2分)
(3)酸性(1分)10:3(2分)
(4)H2O+NH,VO3+Bi(NO3)3-BiVO
+NH,NO3+2HNO3(2分)
pH=-6,温度为80℃,浓度为1.0mol·L1(2分)
Bi(NO,)3溶液水解显酸性(2分)
【解析】本题为利用某废催化剂制备BiVO4的工
业流程题,首先用氢氧化钠碱溶,根据信息可知,
参考答案及解析
沉淀为Bi2O3、NiO,其中氧化铝和二氧化硅分别
转化为四羟基合铝酸钠和硅酸钠,过滤后再酸
化,其中滤渣为A1(OH)3和H2SiO3,提纯后得
到NH,VO3,沉淀处理后得到Bi(NO3)3,最终得
到产品BiVO4,以此解题。
(1)由分析可知,滤渣的主要成分是A1(OH)3和
H,SiO,;该反应的平衡常数K=c([AI(OHD,])
c(OH)
10-5mol·L-1
=10°.63,c(0H-)=10-5.63,
c(OH)
c(H+)=108.37,pH=8.37。
(2)根据流程图可知,“还原”时VO转化为
V02+,相应的离子方程式为2VO?十SO号+
6H+-2V02++SO?+3H2O。
(3)结合信息Ⅲ,根据平衡移动原理可知,反萃取
剂应选用酸性溶液;“萃取”、“反萃取”前后V的
化合价都是十5,则根据得失电子守恒可知,还原
剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电子的
物质的量,设Na2SO3的物质的量为x,NaClO2
的物质的量为y,则2x×90%=6y,则x:y=
10:3。
(4)根据流程可知,生成BiVO4的化学方程式为
H2O+NH,VOs+Bi (NO3)3-BiVO+
NH,NO3+2HNO3;根据图中信息可知,制备粒
径较小的BiVO,晶体的最佳条件是pH=6,温
度为80℃,浓度为1.0mol·L-1;根据信息可
知,Bi(NO3)3溶液水解显酸性,则为了维持最佳
pH,需要增加NaOH的用量。
13.(1)使颗粒更细,增大反应物的接触面积,提高酸
浸效率(2分)
(2)2CuS+02+2H2S04-2CuSO4+2S+
2H2O(2分)CuS难溶于硫酸溶液,在溶液
中存在沉淀溶解平衡CuS(s)一一Cu+(aq)十
S2-(aq),增大O2的浓度,可以反应消耗S2-,使
之转化为S,从而使沉淀溶解平衡正向移动,从而
可促进Cu+的浸取(2分)
(3)3.2≤pH<4.2(2分)
(4)Fe(OH)3和CaSO4(2分)
(5)向滤液中通入高压H2,Cu2+被H2还原为Cu
单质,通过过滤分离出来(3分)
(6)2FeS2+5Cr2O号+38H+-2Fe3++4SO
+10Cr3++19H20(2分)
【解析】铜硫矿原石中经过粉碎解离得到主要成
分为CuS的铜蓝矿和主要成分为FeS2的黄铁
5
真题密卷
二轮专题精准提升
矿。但解离度最高达93%,不到100%,即铜蓝矿
②存在平衡VO+H2O一VO3+2H+,通入
含杂质FeS2,经过纯氧环境下的精磨酸浸,CuS
氨气发生反应NH3·H2O+H+一NHt+
转变为Cu+和S单质,杂质二价铁被氧化成三
H2O,使c(H+)减小,平衡正向移动,将VO
价铁,碱浸时Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,Ca2+结合
转化为VO?,与此同时c(NH,+)增大,使得
SO生成CaSO4沉淀,二者形成滤渣X,滤液B
NH,VO,(s)=一NH(aq)+VO(aq)逆向移
中的Cu+与H2反应得到Cu。
动,析出沉淀NH4VO3(3分)
(1)“精磨”可以使颗粒更细,增大反应物的接触
(5)产品质量,iⅱ中所用FeSO4溶液的浓度和体
面积,提高酸浸效率。
积(3分)
(2)“酸浸”时,S元素被O2氧化成单质S和
【解析】V2O失活催化剂加入硫酸酸浸,二氧
SO,杂质二价铁被氧化成三价铁,化学方程式
化硅不反应,其他物质转化为溶液,先加还原
为2CuS+O2+2H2S04一2CuS04+2S+
剂,再萃取分液之后得到含有VO2+的有机层,
2H2O。CuS难溶于硫酸溶液,在溶液中存在沉
反萃取得到含VO2+的水层,先加氯酸钾,再调
淀溶解平衡CuS(s)一Cu2+(aq)十S2-(aq),增
节pH沉钒,加入硫酸铵转化为NHNO3,焙烧
大O2的浓度,可以消耗S2-,使S2-转化为S,从
转化为V,O5,据此回答。
而使沉淀溶解平衡正向移动,从而可提高C+
(1)浸出液中含有VO克、VO+、Fe3+、Fe2+等阳
的浸取率。
离子,浸出VO的离子方程式是V2O十2H
(3)生石灰调pH是为了除去杂质Fe3+,pH需要
=2V02克+H20.
大于或等于3.2,但不能将Cu+转化为沉淀,因
(2)流程中“…”包含的操作顺序为先加还原
此应调pH小于4.2,即3.2≤pH<4.2。
剂,再萃取分液。
(4)滤液A中含有Cu2+、Fe3+和SO,加入CaO
(3)反萃取剂选择H,SO,溶液,原因是增大
后,除了生成Fe(OH)3沉淀,还会有CaSO4生
c(H+),平衡逆向移动,有利于VO2+进入水层。
成,即滤渣X的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4。
(4)①加入KC1O3,将VO2+氧化为VO,反应
(5)向滤液中通入高压H2,Cu+被H2还原为Cu
的离子方程式是C1O,+6VO2++3H20
单质,通过过滤分离出来。
CI+6VO+6H+。
(6)黄铁精矿的FeS2在反应时被氧化成Fe3+和
②存在平衡VO+H2O一VO?+2H+,通入
SO?,Cr2O?被还原为Cr3+,Cr2O?在酸性溶
氨气NH,·H2O+H一NHt+H2O,使
液中存在,故反应的离子方程式为2FS2十
c(H+)减小,平衡正向移动,将VO转化为
5Cr20号+38H+-2Fe3++4S0+10Cr3+
VO?,与此同时c(NH)增大,使得NH4VO3
+19H20
(s)一NHt(aq)+VO3(aq)逆向移动,析出沉
14.(1)V2O5+2H+—2V02++H20(2分)
淀NH,VO3。
(2)先加还原剂,再萃取分液(2分)
(5)步骤i中标准KMnO溶液的浓度和消耗的
(3)增大c(H+),平衡逆向移动,有利于VO2+进
体积分别为c和V,计算产品中V,O5的纯度还
入水层(3分)
需要的实验数据有:产品质量,ⅱ中所用FeSO4
(4)①C1O5+6V02++3H20-CI-+6VO
溶液的浓度和体积。
+6H+(2分)
2024一2025学年度二轮专题精准提升(四)
化学·金属及其化合物
一、选择题
反应,所以要用千燥的模具盛装熔融钢水,B正
1.C【解析】铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有
确;用FeCL,溶液刻蚀铜制电路板,是因为2Fe3+
吸附性,能处理污水,A正确;铁与H2O高温下会
+Cu—2Fe2++Cu+,C错误;钢铁与潮湿空气
5
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