内容正文:
密真
2024一2025学年度二轮专题精准提升(五)
卷题
化学·非金属及其化合物
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-120一16C1一35.5K一39一127
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
3
6
P
9
10
答案
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.N2性质不活泼,可作为焊接镁条的保护气
B.工业生产玻璃、水泥,均需要石灰石
C.农业生产中,氯化铵和草木灰不能一起使用
D.砷化镓等新型半导体材料可用于制作芯片
2.大气中NO达到一定浓度时,会对人体造成伤害。NO在大气中的转化过程如图所示,
下列说法正确的是
()
N00NO,0N,0,H,0,HNO,
A.O3在转化过程中表现出强氧化性,与O2互为同位素
B.NO,是大气污染物,在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾
C.N2O,是一种酸性氧化物,酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸
D.H2O是一种直线形分子,电子式为H:O:H
3.硫代碳酸钠(N2CSg)可用于处理工业废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:
2NaHS+CS2-Na2CS,+H2S个。下列说法正确的是
()
A.NaHS中仅存在离子键
B.CS2为非极性分子
C.CS中碳原子为sp3杂化
D.Na2CS3在空气中稳定存在
二轮专题精准提升(五)化学第1页(共8页)
真题
心中有梦,勇敢追梦,让梦想照亮人生道路。
4.下列有关物质的工业制备过程,在给定条件下能实现的是
班级
A,治炼铝:铝士矿过量NaOH(ag-NaAlO,过量HCI(ag无水AICl,电餐A1
B。工业制随藏NH,SN0N0:
02
HOHNO
姓名
C.海带提碘:海带0海带灰
H2O浸取,Cl2
灼烧
ag2%年
得分
D.工业制硫酸:S0点燃S0,9H,SO,
5.制备并检验SO2性质的装置如图所示。下列说法正确的是
0棉花
70%的浓硫酸
紫色石蕊
品红溶液润湿
溶液润湿
的试纸
的试纸
亚硫酸钠粉末
A.紫色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红溶液褪色体现了SO2的强氧化性
C.用98%浓硫酸代替70%浓硫酸能加快反应速率
D.棉花可用饱和Na2CO3溶液浸泡,用于尾气处理
6.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
过量的铁粉中加入稀硝酸,充分
y
溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
反应后,滴入KSCN溶液
棉球
B
山邮女
左边棉球变为橙色,
氧化性:Cl2>Br2>12
NaBr溶液淀粉KI溶液
右边棉球变为蓝色
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色
C
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
石蕊试纸上
D
浓硝酸加热
有红棕色气体产生
HNO,有强氧化性
7.如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说
法正确的是
(
生物体
煤、石油等化石燃料
有机硫
燃烧
H2S
大气中的S02
火山喷发
密卷
二轮专题精准提升(五)化学第2页(共8页)
A.0.1mol·L1硫酸溶液含有的H+数目约为0.2NA
B.2.24LH2S中含有的S一H键数目为0.2Na
C.2 nol SO2与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数目为2NA
D.1 mol NaHSO4晶体中含有的离子总数目为2NA
8.CO2资源化利用的途径之一是高效率和高选择性地将CO2转化为CH4,我国科研工作
者开发了一种空腔串联反应器,为电催化还原CO,提供了一种可行的转化方案,其原理
如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
()
CO
CO
CH+H2
CH
途径1
途径2
A.22gCO2通入足量NaOH溶液得到的溶液中含有CO?数目为0.5NA
B.1 mol CH4中所含中子数为10Na
C.途径2生成标准状况下22.4LCH4,反应转移电子数为8NA
D.若途径1所得产物物质的量之比为1:1,则形成共价键数目为6NA
9.氨化硅(SN4)是一种高温结构陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化
硅的一种工艺流程如图所示。已知:SC14在潮湿的空气中易水解,产生白雾。下列说法
正确的是
(
)
炭
4
NH
气体
石國,面热,立一度四
③
A.该流程中可循环使用的物质是NH3
B.第③步反应是氧化还原反应
C.SiCl4和Si3N4的晶体类型相同
D.第③步反应可用氨水代替NH3
l0.某溶液X中可能含有Na、NHt、Ba2+、Fe2+、Mg2+、CI、SO、NO、CO?中的一种或
几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是
)
气体A
气体D
溶液入过量稀硫酸
溶液B过量NaOH溶液
溶液E
沉淀C
沉淀F过量稀硫酸溶液G
A.溶液X中一定不存在的阴离子为SO和CO
5
二轮专题精准提升(五)化学第3页(共8页)】
真题密
B.生成气体A的离子方程式为3Fe2++NO3+4H+-3Fe3++NO个+2H2O
C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe+
二、非选择题:本题共4小题,共60分。
11.(14分)五氟化锑主要用作氟化工的催化剂,也用作纺织工业织物阻燃剂,在染料工业
中用于制造染料中间体,此外,还用于制备高纯度金属锑、无机离子交换材料和胶体五
氧化二锑。以某锑矿(主要成分为Sb2O3,含有少量CuO、PbO、As2O3等杂质)为原料
制备SbF,的工艺流程如图1所示:
盐酸Na,S
NaH,PO
Cl2
E
锑矿一浸出一→沉淀一除砷一电解,氯化s山,氟化一→SF,
滤渣I滤渣ⅡAs
图1
已知:I.CuS、PbS的Ksp分别为6.3×10-36、9.0×10-29。
Ⅱ.As2O3微溶于水,Sb2O3难溶于水,它们均为两性氧化物;SbOC1难溶于水。
回答下列问题:
(1)已知锑与氨元素同主族,原子序数为51,写出锑的价电子排布图:
(2)“浸出”时少量S2O3转化为“滤渣1”。其成分为SbOC,加入氨水“除氯”,同时将其转化
为Sb,O3,能否用NaOH溶液代替氨水:(填“能”或“否”),原因是
(3)“沉淀”的过程是加入极稀的Na2S溶液,其目的是使Pb2+和Cu+转化为相应的硫
化物而除去,当CuS、PbS共沉时,(Cu)
’c(Pb2+)
(4)“除砷”时,H2PO2转化为H3PO4,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是
(5)“电解”中锑的产率与电压大小关系如图2所示。当电压未超过U。V时,阴极反应
式为Sb3+十3e一Sb,当电压超过U。V时,锑的产率降低,阴极还可能发生的反
应为
(写出电极反应式)。
卷
二轮专题精准提升(五)化学第4页(共8页)
电压N
图2
(6)SbF,与KMnF。反应,首次实现了用化学方法制取F2,同时生成KSbF。和MnF3,
反应的化学方程式为
12.(16分)GaN作为第三代半导体材料广泛应用于大功率充电器和5G通讯技术,某工厂
利用炼锌矿渣[主要成分为ZnFe2O4、Ga2(Fe2O4)3、CuO和Fe3O,]制备并提取GaN,
工艺流程如图1所示:
H2S0402
氨水
过量氨水盐酸物质A萃取剂过量NaOH溶液
一系列
炼锌酸浸
调pH
矿
为5.5
→过迪洗深作裤南茶取一→反来取→物质B种,GN
转化■
浸出渣
滤液①
滤液②
水相
有机相
图1
已知:1.镓和铝位于同一主族,性质相似。
i.Cu(OH),可溶于过量氨水生成[Cu(NH3)4]+。
.常温下,酸浸后浸出液中可能存在的各离子浓度、形成氢氧化物沉淀的pH和金属
离子在该工艺条件下的萃取率见表:
金属离子
Fe2+
Fe2+
Zn2+
Ga3+
Cu2+
浓度/(mol·L-1)
4.0×10
0.78
3.0×10-3
0.22
开始沉淀pH
8.0
1.7
5.6
3.0
4.5
完全沉淀pH
9.6
3.2
8.0
4.9
a(a>5.5)
萃取率/%
0
99
0
97~98.5
93
萃取率指进入有机层中金属离子的百分数;NH难被萃取;离子浓度c≤10-5mol·
L1时即认为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“酸浸"”过程中Ga2(Fe2O4)3发生反应的化学方程式为
(2)滤液①中Cu2+的浓度为
:从工业经济性考虑,电解滤液
二轮专题精准提升(五)化学第5页(共8页)
真题密
①得到的产物,可用于回收金属,还可用于
;滤液①中的主要溶质之一
可采用加热浓缩、降温结晶的方法提取,不同降温方法对析出固体的颗粒大小影响
如图2所示,若工业生产对产品粒径均一度有要求,则应选用
(填“快速”“缓慢”或“变速”)降温的方法,原因是
60
50
■快速降温
一缓慢降温
40F
·▲-变速降温
830
■
10
■
0
●
20040060080010001200
颗粒大小Wwm
图2
(3)物质A的化学式为
“反萃取”过程中物质B会溶于水相分离,生成物
质B的离子方程式为
;若通过电解物质B的溶
液可以得到单质Ga,则阴极的电极反应式为
0
13.(15分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是
常用的食盐加碘剂,可采用如下方法进行制备。
已知:①KIO3为无色或白色颗粒或粉末状结晶,是一种较强的氧化剂,其水溶液呈中性。
②KIO3加热至560℃开始分解,不溶于乙醇。
方法一:采用如图1所示装置用氯气氧化碘化钾得到碘酸钾溶液,再经一系列操作得
到碘酸钾产品。
浓盐酸
搅拌
KMnO,
NaOH
多孔
KOH、
溶液
B
球泡
KI溶液
D
图1
(1)装置B中盛装的试剂为
,仪器a的名称为
(2)装置C中多孔球泡的作用是
;C中反应生成
卷
二轮专题精准提升(五)化学第6页(共8页)
5
碘酸钾的总化学方程式为
(3)一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确
的是
(填标号)。
A.蒸发浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角、坩埚等仪器
B.抽滤可以加快过滤速率,获得较为干燥的产品
C.产品可用乙醇洗涤以减少溶解损失
D.干燥时高温烘干比低温烘干效果更好
方法二:采用如图2实验流程,用碘单质制取碘酸钾产品。
①硝酸、
洗涤洗涤液一
冰水冷
→产品
,进氧化氢,H0,②孩酸钾KI0,冷却至室温厂广滤渣
709℃
却至0℃滤渣
调pH
③
→滤液
⑤
图2
(4)步骤①需控制温度在70℃左右,温度不能过高的原因是
0
(5)步骤②中生成气体的反应的离子方程式为
(6)产品碘酸钾纯度的测定:准确称ag产品配成250mL溶液,取25.00mL该溶液于
碘量瓶中,加入稍过量的碘化钾溶液,用适量硫酸酸化。用col·L1的硫代硫
酸钠标准溶液滴定,滴定至淡黄色,加入少许淀粉溶液。平行滴定三次,平均消耗
硫代硫酸钠标准溶液VmL。已知I2+2S2O?一2I厂十S4O?,则产品的纯度为
(用含a、c、V的代数式表示)。
14.(15分)硝酸与金属反应产物复杂。回答下列问题:
(1)金属与硝酸反应通常不能生成H2,用过量3mol·L1HNO3与铁粉反应,HNO3
的还原产物主要是NO,写出反应的离子方程式:
有同学在查阅文献时发现文献有记载:HNO3与铁反应能产生H2。于是其小组进行
了金属铁与硝酸反应能否产生H2及其有利条件的探究。
实验I:20℃,将过量铁粉溶于0.5mol·L1HNO3,立即有无色气体生成,充分反应
后,溶液几乎无色。
6
二轮专题精准提升(五)化学第7页(共8页)
真题密
(2)检验气体:方法如图所示:
空气
无色气体→
肥皂液
空气确认气体是H2,不含NO。实验证据是
(3)检验溶液:取上层清液,等分两份
①向一份滴加K3[Fe(CN)。]溶液,产生
,说明含有Fe+。
②向另一份加入足量浓NaOH溶液,产生灰绿色沉淀;加热至沸腾,有刺激性气味
气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
结合①、②,说明实验I中发生的反应有:Fe十2HNO,一Fe(NO,),+H,↑、
(写出化学方程式)。
对H2产生的原因提出假设:在稀的酸性溶液中,HNO3中H+的氧化性大于NO?,验
证如下:
(4)实验Ⅱ:将铜粉溶于0.5mol·L-1HNO3。经检测,发现没有
(填化学式)
生成,初步证实假设不成立。
(5)再次查阅文献发现:在酸性介质中,尽管电极电势数据显示NO?离子是个颇强的
氧化剂,然而动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件
重复实验I,向2mL0.5mol·L1HNO3中加入过量铁粉,结果如表所示:
实验序号
Ⅲ
I
V
温度
20℃
40℃
60℃
生成H2体积
6.0mL
3.4mL
2.6mL
现象
溶液几乎无色
溶液略显黄色
溶液显黄色
经检验,实验Ⅲ、W、V中,NO?的还原产物与实验I相同。从反应速率的角度解
释温度升高H2体积减少的原因:
(6)综上所述,有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是
卷
二轮专题精准提升(五)化学第8页(共8页)真题密卷
二轮专题精准提升
(2)4.5(2分)3.1×10-10(2分)
得此时c(Fe3+)≈3.1X1010mol·L1。
(3)S(2分)S原子电负性小,半径大,更易给出
(3)DDTC中能够提供孤电子对的原子有N、S,S
电子(2分)
的电负性小于N的电负性,S的原子半径大于N
(4)5Mg2++10NH3+4C02+10H20
的原子半径,因此S更容易提供孤电子对与镍离
Mg(CO3)4(OH)2·4H2O↓+10NH(2分)
子形成配位键,则配位原子为S。
(5)200.64(3分)
(4)根据流程图中提供的信息,“矿化”时反应的
【解析】根据题给信息,耦合焙烧后有关金属元
离子方程式为5Mg2++10NH3+4C02+10H2O
素转化为硫酸盐,S○2不参与反应,加入硫酸浸
-Mg(CO3)4(OH)2·4H2O+10NHt。
出时,硫酸盐均溶解,SO2等不溶性杂质被过滤
(5)根据有关数据,“矿化”时实际反应的Mg2+质
后留在“滤渣1”中,浸出液中加氨水调pH,使
量为1000kg×30%×24×(1-20%)×95%=
Fe3+、A13+转化为难溶氢氧化物而除去,净化液
40
中加入DDTC,与镍离子络合生成沉淀,过滤分
136.8kg,根据“矿化”反应的离子方程式得关
离出滤饼,焙烧后获得NiO,往滤液中通入NH、
系式:
CO2“矿化”后获得Mg(CO3)4(OH)2·4H2O,
5Mg2+~4C02
据此答题。
5×244×44
(1)根据分析知,“滤渣1”的主要成分为Si02。
136.8kgm
(2)根据图示,为使Fe+、A1+尽可能沉淀,N+、
m=4X4X136.8kg=20.64kg,因此年10kg
5×24
Mg2+尽可能不损失,加入氨水调节的适宜pH≈
4.5。当铝离子恰好完全沉淀时,c(A13+)=1.0
蛇纹石矿可固定C02的质量约为200.64kg。
X105mol·L,根据(Fe)_K,[Fe(OD,]
c(Al+)Kp[Al(OH)3]
2024一2025学年度二轮专题精准提升(五)
化学·非金属及其化合物
一、选择题
子,D错误。
1.A【解析】N2和镁条在点燃时会发生反应:3Mg3.B【解析】NaHS是酸式盐,其中存在离子键和共
十N,点燃Mg,N2,不能用作焊接镁的保护气,A错
价键,A错误;CS2分子结构与CO2相似,碳原子
误;工业上生产玻璃需要的原料是纯碱、石灰石和
与2个硫原子形成2个C一S共价键,其空间结构
石英砂,生产水泥所需的原料是石灰石和黏土,都
为直线形,为非极性分子,B正确;CS?中碳原子
要用到的原料是石灰石,B正确;铵根离子水解呈
的价层电▣子对数是3+4+22X3=3,故碳原子
2
酸性,草木灰的主要成分为碳酸钾,碳酸根离子水
为sp2杂化,C错误;Na2CS中S为一2价,在空
解呈碱性,二者水解互相促进,生成氨气,会降低
气中易被氧化,D错误。
肥效,所以农业生产中,氯化铵和草木灰不能一起
4.B【解析】A1C13是共价化合物,熔融时不导电,不
使用,C正确;砷化镓等新型半导体材料可用于制
能用电解无水A1CL熔融液的方法冶炼A1,A错
作芯片,D正确。
误;工业制硝酸时,先将NH催化氧化制得NO,
2.B【解析】O:与O2是由同种元素组成的不同单
再将NO用O2进一步氧化得NO2,NO2与一定
质,二者互为同素异形体,A错误;NO是大气污
量空气混合通入水中,便可制得HNO3,B正确;
染物,在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学
海带提碘时,先将海带灼烧成灰,海带灰用水溶
烟雾,B正确;N2O是一种酸性氧化物,但不是所
解,再通C12氧化,从而制得I2水溶液,但乙醇与
有酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸,例
水互溶,不能作萃取剂,所以不能通过萃取提12,C
如SiO。不和水反应,C错误;H2O是一种V形分
错误;工业制硫酸时,以硫黄为原料,将硫黄燃烧,
5
·14·
·化学·
参考答案及解析
但只能生成SO2,不能生成SO3,D错误。
Si(NH),,Si(NH)2在高温下加热可得氮化硅,结
5.D【解析】SO2是酸性氧化物,可使紫色石蕊试纸
合质量守恒可知,还生成氨气,由此解答。由分析
变红,但不能使试纸褪色,A错误;品红溶液褪色
可知,Si(NH)2高温下加热生成的氨气可以在③
体现了SO2的漂白性,B错误;98%浓硫酸中
中循环利用,A正确;第③步反应中SiCl4和氨气
H2SO4电离程度很小,反应速率慢,C错误;
在一定温度下反应生成Si(NH)2和HCl,不涉及
Na2CO3溶液可以和SO2反应:Na2CO3+SO2
元素化合价改变,不是氧化还原反应,B错误;
一Na2SO3十CO2,所以可用饱和碳酸钠溶液进
SiCl4为分子晶体,SiN4为共价晶体,C错误;已
行尾气吸收,D正确。
知SiCl4在潮湿的空气中易水解,产生白雾,故不
6.C【解析】过量的铁粉中加入稀硝酸,充分反应
能用氨水代替氨气,D错误。
后,只能得到浅绿色的硝酸亚铁溶液,滴入KSCN
10.D【解析】向溶液X中加入过量稀硫酸生成沉淀
溶液,溶液仍呈浅绿色,现象和结论都不对,A错
C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在
误;氯气与Br反应生成了Br2,Cl2和Br2均可氧
SO和CO,故气体A为NO?被还原生成的
化I,则该实验无法比较Br2、I2的氧化性强弱,B
NO气体,还原剂是Fe2+,一定含有NO3、Fe2+,
错误;氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨部分
向溶液B中加入过量NaOH溶液生成气体D为
电离出氢氧根离子,溶液显碱性,用玻璃棒蘸取浓
氨气,一定含有NH,沉淀F中一定含有
氨水,点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝,操作、现象
Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,由
和解释都正确,C正确;浓硝酸加热后有红棕色气
此解答。向溶液X中加入过量稀硫酸生成沉淀
体生成,现象正确,红棕色的气体二氧化氨是硝酸
C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在
受热分解的产物,硝酸表现的是不稳定性,D
的阴离子为SO号和CO?,A正确;气体A为
错误。
NO,生成NO的离子方程式为3Fe2++NO?+
7.D【解析】所给溶液只有浓度没有体积,不能求
4H+—3Fe3++NO个+2H2O,B正确;气体D
H+的数目,A错误;没有给出气体所处的状况,无
为氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊
法计算H2S的物质的量,B错误;2 mol SO2与
试纸变蓝,C正确;沉淀F中一定含有Fe(OH)3,
1molO2的反应为可逆反应不能反应完全,反应
可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,则溶液G中
后的分子数目大于2NA,C错误;1 mol NaHSO4
一定含有的阳离子为H+、Fe3+,可能含有Mg2+
晶体中含有1mol钠离子和1mol硫酸氢根离子,
和Fe2+,D错误。
则晶体中含有的离子总数为2NA,D正确。
二、非选择题
8.C【解析】二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应生
成碳酸钠和水,碳酸根离子在溶液中水解使溶液
1.at闪t12分)
5s
5p
呈碱性,则22g二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反
(2)否(2分)
SbOC1在碱性条件下“除氯”转
应得到的溶液中碳酸根离子的数目小于
22g
化为Sb2O3,Sb2O3为两性氧化物,能溶于
4g·m0l7 XNA mol1=0.5NA,A错误;1个
NaOH溶液,实际操作时NaOH的量不易控制
甲烷分子中含有的中子数为6,则1mol甲烷分子
(2分)
中含有的中子数为6NA,B错误;由图可知,途径2
(3)7.0×10-8(2分)
中二氧化碳转化为1mol甲烷时,反应转移电子
(4)4:3(2分)
数目为8mol,则生成标准状况下22.4L甲烷时,
(5)2H++2e-H2↑(2分)
反应转移电子数
22.4L
(6)SbF,+KMnF;一F2↑+KSbF+MnF3(2分)
22.4L·mol7X8 KNA mol-
【解析】由题千工艺流程图可知,锑矿用盐酸浸
=8NA,C正确;未明确途径1所得产物的物质的
出,Sb2O3、CuO、PbO、As2O3分别与盐酸反应生
量,无法计算形成共价键数目,D错误。
成SbCL3、CuCl2、PbCL2、AsCl3,结合“浸出时少量
9.A【解析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成
Sb2O3转化为SbOCI”,滤渣I的成分为SbOCI,
粗硅,粗硅中硅单质与C2发生氧化还原反应生成
过滤除去难溶性杂质,滤液中加入Na2S,沉淀
SiCL4;SiCl4和氨气在一定温度下反应生成
Cu2+、Pb2+,过滤除去CuS、PbS,滤液中含有
·15·
5
真题密卷
二轮专题精准提升
SbCL3和AsCl3,加入NaH2PO2除去As,滤液中
分)变速(2分)
变速降温下析出的固体
含有SbCl3,电解滤液制得金属Sb,用氯气氧化
颗粒大小更集中(粒径统一度大)等(2分)
Sb制得SbCl,通入HF制得SbF,据此分析
(3)Fe (2)Ga++40H--[Ga(OH)]
解题。
(2分)
(1)已知锑与氨元素同主族,即均为第VA族元
[Ga(OH)4]-+3e-Ga+4OH-(2分)
素,锑原子序数为51,锑在元素周期表中的位置
【解析】炼锌矿渣[主要成分为ZnFe2O4、
第五周期第VA族,锦的价电子排布图
Ga2(Fe2O4)3、CuO和FeO4]通入空气,加入硫
为切t1
酸进行酸浸,去除浸出渣,再加入氨水调节pH
5s
5p
为5.5,得到滤液①,Fe3+、Ga3+转化为沉淀,固
(2)浸出时少量Sb2O3转化为SbOCl,为“滤渣
体①加入过量氨水,洗涤得到滤液②和固体②,
I”的成分,加入氨水对其“除氯”转化为Sb2O3,
固体②加入盐酸和物质A溶解转化,物质A为
即SbOC1与NH3·H2O反应生成Sb2O3、
Fe,还原Fe3+转化为Fe2+,使之在萃取的时候不
NHC1和H2O,发生反应的离子方程式为
会被萃取出来(题中Fe3+的萃取率比Ga3+高),
镓和铝位于同一主族,性质相似,利用萃取剂萃
2SbOCl+2NH.H,O-Sb,O+2NH+
取去水相,有机相再加入过量氢氧化钠溶液反萃
2Cl-+H2O;不宜用NaOH溶液代替氨水,是因
为SbOCl在碱性条件下“除氣”转化为Sb2O3,
取得到有机相和物质B为[Ga(OH),],经过一
系列操作得到GaN。
Sb2O3为两性氧化物,能溶于过量的NaOH溶
(1)“酸浸”过程中Ga2(Fe2O4)3与硫酸反应生成
液,实际操作时NaOH的量不易控制。
硫酸镓和硫酸铁,发生反应的化学方程式为
(3)当CuS、PbS共沉时,
c(Cu2+)
c(Pb2)
Ga2(Fe2O4)3+12H2SO4—Ga2(SO4)3+
c(Cu2+)·c(S2-)、_Kp(CuS)_6.3X10-36
3Fe2(SO4)3+12H2O。
c(Pb+)·c(S)=Kp(PbS=9.0X10-=7
(2)根据题表数据可知,Cu2+开始沉淀时浓度为
×10-8。
0.22molL,pH=4.5,则c(0H)=:(
K
(4)“除砷”时,H2PO2转化为H3PO,As3+被还
原为A$单质,则发生反应的离子方程式为
=10-9,5mol·L1,Kp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)
4As3++3H2PO2+6H2O—4As↓+3H3PO4
×c2(OH)=2.2×10-0,用氨水调节pH=
十9H,反应中砷元素的化合价降低被还原,是
5.5,故滤液①中Cu+的浓度为K,[Cu(OHD,]
c(OH)
氧化剂,磷元素的化合价升高被氧化,是还原剂,
故该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
2.2×10-20
(1085)2mol·L1=2.2X10-3mol.
4:3。
L1;或Cu2+完全沉淀时pH=a,c(OH)=
(5)当电压超过U。V时,阴极周围的H+可能参
10a-14mol·L1,c(Cu2+)≤105mol·L-1,
与电极反应,被还原生成H2,导致锑的产率降
K[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH)=1.0×
低,故阴极还可能发生了电极反应:2H+十2e
102a-33,用氨水调节溶液pH=5.5,故滤液①中
-H2个。
Ksp[Cu(OH)2]
(6)SbF与KMnF。反应制取F2,同时生成
Cu2+
的浓度为
c2(OH-)
KSbF,和MnF3,该反应中氟元素的化合价从一1
1.0mol·L-1×102a-33
升高为0,Mn的化合价从+5降低为+3,根据得
(10-8.5)2
mol·L-1=1.0X
失电子守恒、元素守恒配平该化学方程式为SbF。
102a-16mol·L1。从工业经济性考虑,电解滤
+KMnF6=F2个+KSbF+MnF3。
液①得到的产物,可用于回收金属,还可用于在
12.(1)Ga2(Fe204)3+12HS04—Ga2(S04)3+
酸浸中循环利用O2和H2SO4;结合题图信息可
3Fe2(SO4)3+12H2O(2分)
知,在变速降温的情况下析出的固体颗粒大小更
(2)2.2×10-3mol·L1或1.0×102a-16mol·
集中(粒径统一度大)等。
L-1(2分)在酸浸中循环利用O2和H2SO4(2
(3)根据分析可知,物质A的化学式为Fe;“反莘
·16·
·化学·
参考答案及解析
取”过程中物质B会溶于水相分离,生成物质B
(6)由IO+5I+6H+一3L2+3H20和I2+
的离子方程式为Ga3+十40H
2S20?—2I+S408得,I0~312~
[Ga(OH)4];若通过电解物质B的溶液可以得
6s,0时,则n10,)=日(S,0)=
250mL
到单质Ga,则阴极上[Ga(OH)4]-得电子产生
5.00mL
Ga,电极反应式为[Ga(OH)4]+3e
×日×cVx10'a0l=号cvX103al,
Ga+4OH。
13.(1)饱和食盐水(2分)
三颈烧瓶或三口烧
m(KIo3)=n(KIO2)×M,=3cV×103mol×
瓶(1分)
(2)增大氯气与氢氧化钾和碘化钾的混合溶液的
214g·mo=07cvg,故产品的纯度为
接触面积,使氯气充分反应,提高产率(2分)
1.07
6KOH+KI+3CI,-KIO+6KCI+3H,O(2)
3
LcV g
(3)BC(2分)
a g
-X100%=107
3acV%。
(4)低于70℃,温度越低,反应速率越慢;高于70℃,
14.(1)Fe+4H++NO—Fe3++N0↑+2H20
温度越高,硝酸挥发、分解,过氧化氢受热易分解
(2分)
(2分)
(2)气体遇空气未见红棕色,点燃肥皂泡,发出爆
(5)2H++CO-—H2O十CO,◆(2分)
鸣声(2分)
(6)0
acV%(2分)
(3)①蓝色沉淀(2分)
24Fe+10HNO;-4Fe(NO3)2+NH,NO3+
【解析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯
3H20(2分)
气,由于浓盐酸易挥发,故氯气中混有氯化氢气
(4)H2(2分)
体,装置B中用饱和食盐水将氯气中混有的氯化
(5)温度升高,H、NO?被还原的速率均增大,
氢气体除去,通过装置C中将氯气通入氢氧化钾
NO?被还原的速率增大的更多;NO?被还原时
和碘化钾的混合溶液中,发生反应6KOH十KI十
H同时被消耗,导致产生的H2体积减少(3分)
3CL2一KIO3+6KCl十3H2O,制得碘酸钾,装
(6)较低温度、低浓度硝酸(2分)
置D中用氢氧化钠溶液对多余的氨气进行处理,
【解析】(1)因为金属与硝酸反应通常不能生成
防止污染空气。
H2,所以用过量3mol·L1HNO3与铁粉反应,
(1)由分析知,装置B中盛装的试剂为饱和食盐
生成Fe(NOg)3、NO和水,其反应的离子方程式:
水;由题图知,仪器a的名称为三颈烧瓶。
Fe+4H++NO3-Fe3++NO个+2H2O。
(2)装置C中多孔球泡可以增大氯气与氢氧化钾
和碘化钾的混合溶液的接触面积,使氯气充分反
(2)将无色气体通入空气中,如果未变成红棕色,说明
没有NO;点燃肥皂泡,如果发出爆鸣声,说明是氢气。
应,提高产率;C中反应生成碘酸钾的总化学方程式
为6KOH+KI+3C2-KIO3+6KC1+3HO。
(3)①因为Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]发生反应,会
生成蓝色沉淀;所以向一份溶液中滴加K3
(3)蒸发浓缩过程中需要使用蒸发皿、三脚架、酒
精灯、玻璃棒等仪器,未用到坩埚,A错误;抽滤
[Fe(CN。]溶液,如果产生蓝色沉淀,说明含有Fe+。
可以加快过滤速率,获得较为干燥的产品,B正
②因为Fe2+遇到NaOH溶液会产生灰绿色沉
确;由已知,碘酸钾难溶于乙醇,故产品可用乙醇
淀,所以某溶液中加入NaOH溶液,产生灰绿色
洗涤以减少溶解损失,C正确;由于KIO3加热至
沉淀,说明该溶液中含有F2+;刺激性气味气体
560℃开始分解,故不能采用高温烘干,D错误。
遇到湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,说明产
(4)步骤①需控制温度在70℃左右,其原因是温
生了氨气,所以该溶液中含有铵根离子;综合①、
度低于70℃,温度越低,反应速率越慢;高于70℃,
②,说明实验I中发生的反应有Fe+2HNO,
温度越高,硝酸挥发、分解,过氧化氢受热易分解。
—Fe(NO3)2+H2个、4Fe+10HNO3
(5)KI○3水溶液呈中性证明HIO,为强酸,步骤
4Fe(NO)2+NH NO+3H2O.
②中,碳酸钾与碘酸反应生成气体的反应的离子
(4)假设:在稀的酸性溶液中,如果HNO3中H+
方程式为2H+C0?=H2O+C02个。
的氧化性大于NO:,那么将铜粉溶于
·17·
5
真题密卷
二轮专题精准提升
0.5mol·L1HNO3中,就应该生成氢气和硝
NO?被还原的速率增大的更多,NO?被还原时
酸铜,经检测,发现没有H2生成,所以初步证实
H+同时被消耗,H+得电子的机会减少,导致产
假设不成立。
生H2的体积减少。
(5)由实验数据可知:温度升高,氢气的体积逐渐
(6)综上所述,有利于金属与硝酸反应生成氢气
减小,是因为H+、NO?被还原的速率均增大,
的条件是较低温度和低浓度硝酸。
2024一2025学年度二轮专题精准提升(六)】
化学·工艺流程
一、选择题
SO2和H2O,其中被氧化的元素为Fe和S,被还
1.C【解析】根据题给流程图可知,反应物为NH对
原的元素为S,C错误;沉淀F是S,S与NaOH
和O2,产物中含有NO?,反应的化学方程式为
在加热条件下反应生成Na2S、Na2SO3和H2O,D
NHt+2O2一NO+2H++H2O,A正确;
正确。
NH4CI水解呈酸性,长期过量使用会导致土壤酸
5.D【解析】2CrO(黄色)+2H+Cr2O号(橙色)
化,也会导致水体富营养化,B正确;检验NH应
+H2O,A正确;过程Ⅱ中Cr元素化合价降低,说
使用红色石蕊试纸,C错误;由选项A可知,生物
明被还原,则SO2是还原剂,Cr3+为还原产物,B
硝化法处理废水会使水体呈酸性,可以加入石灰
正确;CrO→Cr(OH)3,每个Cr原子得3个
石与H反应来调节水体的pH,D正确。
电子,即处理废水中的1 mol CrO,2(不考虑其他
2.D【解析】SiCl的中心原子上的价层电子对数是
氧化剂存在),转移电子数为3NA,C正确;
4,采取sp3杂化,SiCL4的中心原子上没有孤电子
Fe2(SO,)3中的Fe3+不具有还原性,不能代替具
对,分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分
有还原性的二氧化硫,D错误。
子,A正确:电负性为O>C1>H>Si,B正确;组
6.B【解析】由题给流程可知,富硒废料(含Ag2Se、
成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越
CuSe)加入浓硫酸可生成SeO2、SO2气体,SeO2、
大,沸点越高,沸,点:SiCl4>SiH4,C正确;硅原子
SO2气体与水反应生成H2SO4和Se,母液含硫
无孤电子对,但有3d空轨道,而H2O中的O含有
酸;对应废渣为银、硫酸铜,加入稀硫酸溶液酸溶
孤电子对,可提供孤电子对与Sǐ形成配位键,中间
后过滤分离出Ag,滤液含硫酸铜,电解精炼粗银,
体Si采用的是spd杂化,D错误。
可得到纯银,以此解答该题。O、S、Se的最外层电
3.B【解析】存在FeC,FeCl,F,FeCl,的转化,A
子数均为6,它们均属于第IA族元素,A正确;
正确;Fe3+与KSCN溶液反应生成红色溶液,不是
SeO2中Se的化合价为十4,处于中间价态,故既
沉淀,B错误;常温下Fe会与浓硫酸发生钝化,故
有氧化性又有还原性,SO2、SO2气体与水反应生
可用钢瓶运输浓硫酸,C正确;当Fe过量时,反应
成H2SO,和Se,说明二氧化硫的还原性更强,即
后溶液中溶质可以只存在Fe(NO3)2,D正确。
SeO2的还原性比SO2弱,B错误;结合分析可知,
4.D【解析】首先铁粉和硫粉反应生成FeS,S和O2
“培烧”时可发生反应CuSe十4H,S0,(浓)A
反应生成SO2,FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和
CuSO4+SeO2个+3S02个+4H2O,C正确;向
H2S,H2S和H2SO4(浓)反应生成S、SO2和
“滤液”中滴加过量的氨水,先产生蓝色沉淀即
H2O,据此分析回答问题。由以上分析可知,气体
Cu(OH)2,然后获得深蓝色透明溶液即
A中SO2是氧化产物,气体D中SO2是还原产
Cu(NH3)4SO4,D正确。
物,A错误;铁粉和硫粉反应生成FeS,S和O2反
7.C【解析】硅酸镁和硫酸反应会生成硅酸被滤出,
应生成SO2,H2S和H2SO,(浓)反应生成S、SO2
A正确;根据题千和流程分析,酸溶时Fe、Al的氧
和H2O,反应中硫元素化合价都发生改变,故硫元
化物转化成Fe3+、Fe2+、A13+,氧化过程中主要反
素至少参加了3个氧化还原反应,B错误;固体B
应的离子方程为2Fe2+十H2O2十2H+一2Fe3++
为FeS,FeS和浓硫酸反应生成Fe2(SO4)3、S、
2H2O,B正确;分液操作,上层液体从上口倒出,下
5
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