精品解析：广西钦州市第四中学2024-2025学年高一下学期期末热身考试 化学试卷（四）

广西钦州市第四中学2024-2025学年高一下学期期末热身考试 化学试卷(四) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 2.四答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。四答非选择题时，将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结来后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共 14小题，每小题3分，共42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。 1. 氢气在氯气中燃烧时发生反应。下列关于该反应的说法错误的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. HCl分子中的原子最外层都达到稳定结构 C. 一定条件下，可将该反应设计成原电池 D. 和的总能量大于2molHCl的能量 2. 对水样中溶质的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，的物质的量浓度（）随时间（min）变化的有关实验数据见下表。（已知：越小，酸性越强） 时间 水样 0 5 10 15 20 25 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 下列说法不正确的是 A. 在内，Ⅰ中的分解速率为 B. 水样酸性越强，的分解速率越快 C. 在内，Ⅲ中的分解百分率比Ⅱ大 D. 对比Ⅰ和Ⅲ，可以说明浓度越大，的分解速率越快 3. 为了探究化学反应中的能量变化，设计了如下两个实验。下列说法正确的是 A. 图1和图2的总反应原理不相同 B. 图1和图2的铜棒表面的现象相同 C. 图1反应中放出的总热量高于图2 D. 图1和图2中产生气体的速度一样快 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶于水： B. 用氢氟酸雕刻玻璃： C. 少量铁粉与稀硝酸反应： D. 溶液中滴加过量的氨水： 5. 已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若反应生成0.1mol NO，以下说法正确的是 A. 反应消耗了6.72L的 B. 反应中转移的电子数为 C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D. 溶液中，的数目为 6. 通过高中化学实验探究物质的性质和变化组成结构等。可以帮助我们形成基本概念，理解化学原理，学习科学方法，培养科学态度，下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．验证氧化性： B．制备 C．都能形成喷泉 D．用于制备 A. A B. B C. C D. D 7. 下列材料中，常用于制造高温发动机部件的新型无机非金属材料是 A. 氮化硅陶瓷 B. 硬铝合金 C. 聚乙烯塑料 D. 石英玻璃 8. 取一支硬质大试管，通过排饱和溶液的方法先后收集半试管和半试管，如下图所示，下列说法正确的是 A. 为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 B. 和完全反应后液面上升，液体不能充满试管 C. 反应得到的有机产物空间构型都是正四面体 D. 和反应后试管内壁的油状液滴只有和 9. 下列表示不正确的是 A. 次氯酸的电子式 B. 正丁烷的球棍模型 C. 氯仿的结构简式 D. 原子核内有8个中子的碳原子 10. 下列实验过程和现象及实验结论均正确的是 选项 实验过程和现象 实验结论 A 在盛有少量75%酒精溶液的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，收集产生的气体，靠近火焰，发出爆鸣声 说明Na和反应生成 B 混有杂质乙烯的乙烷气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 C 甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡，水层紫红色褪去 苯环对甲基产生了影响 D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性 A. A B. B C. C D. D 11. 下列化合物能通过两种单质间的化合反应一步得到的是 A. B. C. D. 12. 下列澄清透明的溶液中能够大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 13. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 B. 图②装置用于过滤硫酸钡沉淀 C. 图③装置用于演示侯氏制碱法的反应原理 D. 图④装置用于说明对分解的催化效果更好（右侧装置产生气泡速率较快） 14. 2025年春晚，科技“秧”光，人机共舞《秧BOT》节目，让人印象深刻。下列叙述正确的是 A. 机器人智能AI芯片半导体材料为硅单质 B. 机器人手臂采用的碳纤维属于传统无机非金属材料 C. 机器人外壳采用的镁铝合金硬度比纯金属的小 D. 机器人的仿生电子皮肤由石墨烯—水凝胶复合材料制成，其中石墨烯是一种新型化合物 第II卷(非选择题) 二、非选择题：本随共4小题，共 58 分 15. 重铬酸钠（）是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿[主要成分为，还含有杂质]制备。该工艺实现了的深度利用和内循环。工艺流程如图： 回答下列问题： （1）高温连续氧化的主要反应为：。上述反应配平后与的系数比为_______。该步骤不能使用石英容器，原因是________。 （2）滤渣Ⅰ的成分是_______，该流程中可以循环利用的物质是_______（填化学式）。 （3）“M溶液”中溶质的主要成分是_______（填化学式）。 （4）“铬转化”工序中反应的离子方程式是_______。 （5）使用可以将酸性还原为，除去毒性很大的离子，该反应的离子方程式为______。 （6）某工厂用铬铁矿（含）制备，最终得到产品，产率为______（用含的表达式表示）。 16. 氧化镓()是一种常用的无机催化剂。某兴趣小组设计以砷化镓废料(主要成分为、、)为原料生产的工业流程如图所示： 已知：ⅰ．Ga和Al的化学性质相似； ⅱ．对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用。 回答下列问题： （1）滤渣1的主要成分为___________。“粉碎”的目的是___________。 （2）①“浸取”时GaAs发生反应的化学方程式___________。 ②若取A、B两组样品分别进行“浸取”实验，向A所在溶液中不断通入N2，其他条件、操作完全一样，得到镓元素的浸出率随时间变化情况如图所示： 前10min内，浸出速率A___________B(填“>”“<”或“=”)，其可能原因是___________。 （3）“沉镓”时的离子方程式为___________，需要控制硝酸用量的原因___________。 （4）查阅资料后发现，实际工业生产中，在“浸取”步骤除了加硝酸外，还需要加入H2O2，从绿色化学角度分析加入H2O2的优点___________。 17. 电镀废水中常含、HCHO等污染物，需处理才能排放。 （1）“碱性氯化法”处理含的废水，两次氧化的过程可用题图表示。第一次氧化需控制溶液的pH>11，此时转化为。 ①中C、N原子最外层都是8个电子。的电子式为_______。 ②NaClO可用制取，该反应的离子方程式为_______。 ③已知、中N的化合价均为。第一次完全氧化和第二次完全氧化所消耗的NaClO的物质的量之比为_______。 ④用稀调节溶液的pH，调节后溶液酸性不能过强的原因是_______。 （2）pH=3时，催化分解时产生中间体·OH，·OH可降解废水中的HCHO。 ①常温下，HCHO在中的溶解度远大于在中的溶解度，其可能的原因是_______。 ②催化分解生成和分两步进行，请补充步骤ⅰ的离子方程式。 ⅰ．_______。 ⅱ．。 取废水100.00mL，酸化后加入6.00mL 溶液将废水中的HCHO充分氧化，再用的溶液与剩余的反应，消耗溶液24.00mL。 有关离子方程式：、。 计算该废水中HCHO物质的量浓度(写出计算过程) _______。 18. 磷酸氢二铵在食品工业中用作食品膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、面包改进剂及酿造用发酵助剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备，溶液的是时，产品的纯度最高，传感器可以随时读数，实验装置如图所示。回答下列问题： （1）试管中制备氨气的化学方程式为_________。 （2）仪器m的名称是_________，其作用是_________。 （3）市售浓质量分数为，密度为，该磷酸的物质的量浓度是_________（保留一位小数），本实验需要配制的溶液进行实验，则需要量筒量取浓体积为_________。 （4）当溶液为时，若继续通入，将导致产品混有的杂质（盐）是_________（填化学式）。 （5）在加热条件下，与过量溶液反应的离子方程式为_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市第四中学2024-2025学年高一下学期期末热身考试 化学试卷(四) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上， 2.四答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。四答非选择题时，将答案写在签题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结来后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共 14小题，每小题3分，共42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。 1. 氢气在氯气中燃烧时发生反应。下列关于该反应的说法错误的是 A. 用电子式表示HCl的形成过程： B. HCl分子中的原子最外层都达到稳定结构 C. 一定条件下，可将该反应设计成原电池 D. 和的总能量大于2molHCl的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化氢是共价化合物，用电子式表示的形成过程：，该表示方法正确，A正确； B．分子中，原子最外层有2个电子，达到稳定结构，原子最外层有8个电子，达到稳定结构，并非分子中的原子最外层都达到稳定结构，B错误； C．该反应是自发进行的氧化还原反应，在一定条件下，可将该反应设计成原电池，C正确； D．因为氢气在氯气中燃烧是放热反应，所以和的总能量大于的能量，D正确； 综上，答案是B。 2. 对水样中溶质 的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下， 的物质的量浓度（）随时间（min）变化的有关实验数据见下表。（已知：越小，酸性越强） 时间 水样 0 5 10 15 20 25 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05 下列说法不正确的是 A. 在内，Ⅰ中 的分解速率为 B. 水样酸性越强， 的分解速率越快 C. 在内，Ⅲ中 的分解百分率比Ⅱ大 D. 对比Ⅰ和Ⅲ，可以说明浓度越大， 的分解速率越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．在10~20min内，Ⅰ中M的浓度从0.19降至0.10，变化量为0.09mol/L，时间10min，速率为0.09/10=0.009mol/(L·min)，A正确； B．对比Ⅰ（pH=2）和Ⅱ（pH=4），Ⅰ分解更快，说明酸性强时速率快，B正确； C．Ⅲ分解率=(0.20-0.05)/0.20=75%，Ⅱ分解率=(0.40-0.16)/0.40=60%，Ⅲ分解百分率更大，C正确； D．Ⅰ和Ⅲ的pH不同（2和 4），无法单独证明浓度影响速率，变量不唯一，D错误； 故选D。 3. 为了探究化学反应中的能量变化，设计了如下两个实验。下列说法正确的是 A. 图1和图2的总反应原理不相同 B. 图1和图2的铜棒表面的现象相同 C. 图1反应中放出的总热量高于图2 D. 图1和图2中产生气体的速度一样快 【答案】C 【解析】 【分析】图1中发生的是锌的化学腐蚀，Zn与硫酸直接发生，铜不反应；图2形成铜-锌原电池，Zn为负极，失去电子，电极反应式为，Cu为正极，得到电子生成氢气，电极反应式为，总反应为，据此回答。 【详解】A．由分析知，图1和图2的总反应均为，原理相同，A错误； B．由分析知，图1中Cu不反应，铜棒上无现象，图2中铜棒为正极，得到电子生成氢气，表面的现象不相同，B错误； C．图1主要将化学能转化为热能，而图2主要将化学能转化为电能，则图1反应中放出的总热量高于图2，C正确； D．利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快，故图2中产生气体的速度比图2快，D错误； 故选C。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 溶于水： B. 用氢氟酸雕刻玻璃： C. 少量铁粉与稀硝酸反应： D. 溶液中滴加过量的氨水： 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2溶于水生成H2SO3，为弱酸，应分步电离且用可逆符号：、，A错误； B．氢氟酸（HF）为弱酸，不可拆，离子方程式为：SiO2+ 4HF= SiF4↑ + 2H2O，B错误； C．少量铁粉与稀硝酸反应时，还原产物应为NO，离子方程式为：，C错误； D．Al³⁺与弱碱NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式书写正确，D正确； 故选D。 5. 已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若反应生成0.1mol NO，以下说法正确的是 A. 反应消耗了6.72L的 B. 反应中转移的电子数为 C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D. 溶液中，的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．没有指明温度和压强，无法计算其物质的量和体积，A错误； B．反应中，1mol NO2被还原为NO（得2mol e⁻），2mol NO2被氧化为HNO3（各失1mol e⁻），总转移电子数为2mol，生成0.1mol NO时转移0.2mol电子，即0.2NA，B正确； C．氧化剂（被还原的NO2）为1mol，还原剂（被氧化的NO2）为2mol，比例1:2，C错误； D．未给出溶液体积，无法通过浓度计算具体数目，D错误； 故选B。 6. 通过高中化学实验探究物质的性质和变化组成结构等。可以帮助我们形成基本概念，理解化学原理，学习科学方法，培养科学态度，下列实验装置正确且能达到实验目的的是 A．验证氧化性： B．制备 C．都能形成喷泉 D．用于制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质，进入淀粉碘化钾溶液的气体可能是氯气，也可能是溴单质，或二者都有，不能证明溴单质比碘单质的氧化性强，A不符合题意； B．制备碳酸氢钠，要将二氧化碳通入饱和氨盐水，而不是将氨气通入溶有二氧化碳的饱和食盐水，B不符合题意； C．氨气极易溶于水能形成喷泉，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应，圆底烧瓶内气压降低也能形成喷泉，C符合题意； D．铜跟浓硫酸的反应需要加热，图示装置缺少加热装置，不能得到二氧化硫气体，D不符合题意； 故选C。 7. 下列材料中，常用于制造高温发动机部件的新型无机非金属材料是 A. 氮化硅陶瓷 B. 硬铝合金 C. 聚乙烯塑料 D. 石英玻璃 【答案】A 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，具有耐高温、高强度和抗腐蚀性，常用于高温发动机部件，A正确； B．硬铝合金是金属材料，不符合“无机非金属材料”的要求，B错误； C．聚乙烯塑料是有机高分子材料，不耐高温，不符合“无机非金属材料”的要求 ，C错误； D．石英玻璃是传统无机非金属材料，但耐高温性能有限且易脆，不适用于高温发动机部件，D错误； 故选A。 8. 取一支硬质大试管，通过排饱和溶液的方法先后收集半试管和半试管，如下图所示，下列说法正确的是 A. 为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 B. 和完全反应后液面上升，液体不能充满试管 C. 反应得到的有机产物空间构型都是正四面体 D. 和反应后试管内壁的油状液滴只有和 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气与甲烷在强光照射下会发生爆炸，所以为加快化学反应速率，氯气与甲烷的取代反应不能在强光照射下完成，A错误； B．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯甲烷为气体，所以完全反应后液面上升，液体不会充满试管，B正确； C．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，由于C-H键的键长于C-Cl键的键长不相等，故空间构型为正四面体的只有，C错误； D．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯甲烷为气体，而生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是不溶于水的液体，所以油状液滴只有、和，D错误； 故选B。 9. 下列表示不正确的是 A. 次氯酸的电子式 B. 正丁烷的球棍模型 C. 氯仿的结构简式 D. 原子核内有8个中子的碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A．次氯酸分子中中心原子为氧，电子式，A错误； B．球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型；正丁烷的球棍模型，B正确； C．氯仿为三氯甲烷，结构简式，C正确； D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；子核内有8个中子的碳原子质量数为14，表示为，D正确； 故选A。 10. 下列实验过程和现象及实验结论均正确的是 选项 实验过程和现象 实验结论 A 在盛有少量75%酒精溶液的试管中，加入一小块新切的、用滤纸吸干表面煤油的钠，收集产生的气体，靠近火焰，发出爆鸣声 说明Na和反应生成 B 混有杂质乙烯的乙烷气体通入酸性高锰酸钾溶液中除去乙烯 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应 C 甲苯与酸性高锰酸钾溶液混合振荡，水层紫红色褪去 苯环对甲基产生了影响 D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠在75%酒精中反应时，由于酒精含有25%的水，钠会优先与水反应生成H2，而非仅与乙醇反应，实验现象无法证明H2来自乙醇，故A错误； B．酸性高锰酸钾可将乙烯氧化为CO2，虽能除去乙烯，但引入新杂质CO2，所以无法有效提纯乙烷，故B错误； C．甲苯的甲基被酸性高锰酸钾氧化为羧酸，说明苯环使甲基活化，故C正确； D．湿润石蕊试纸变红是因反应生成的HCl溶于水显酸性，而非一氯甲烷具有酸性，故D错误； 故答案为：C。 11. 下列化合物能通过两种单质间的化合反应一步得到的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫和氧气直接化合只能生成SO2，不会生成SO3，A不符合题意； B．氮气和氧气直接化合生成NO，NO2需NO和氧气反应产生，无法一步得到，B不符合题意； C．Fe(OH)3需Fe先转化为Fe3+再与OH⁻反应，无法通过单质直接化合一步生成，C不符合题意； D．铜与硫单质加热可直接化合生成Cu2S，符合一步反应条件，D符合题意； 选D。 12. 下列澄清透明的溶液中能够大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．会被、氧化，发生反应无法共存，A不选； B．离子相互不反应，可以大量共存，B选； C．、生成BaCO3沉淀，无法共存，C不选； D．、反应生成NH3·H2O或NH3气体，无法共存，D不选； 故选B。 13. 下列实验装置使用不正确的是 A. 图①装置用于检验铁粉与水蒸气反应产生的氢气 B. 图②装置用于过滤硫酸钡沉淀 C. 图③装置用于演示侯氏制碱法的反应原理 D. 图④装置用于说明对分解的催化效果更好（右侧装置产生气泡速率较快） 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，湿棉花提供水蒸气，加热铁粉发生反应，生成的氢气通入肥皂液，点燃肥皂泡检验氢气，A正确； B．过滤操作需遵循 “一贴二低三靠”，图中玻璃棒引流、漏斗紧贴烧杯壁等操作规范，可用于过滤硫酸钡沉淀，B正确； C．氨气易溶于水，需要防倒吸，所以氨气与二氧化碳的位置错误，C错误； D．相同浓度的双氧水右侧产生的气泡速度快，说明FeCl3的催化效果更好，D正确； 故选C。 14. 2025年春晚，科技“秧”光，人机共舞《秧BOT》节目，让人印象深刻。下列叙述正确的是 A. 机器人智能AI芯片半导体材料为硅单质 B. 机器人手臂采用的碳纤维属于传统无机非金属材料 C. 机器人外壳采用的镁铝合金硬度比纯金属的小 D. 机器人的仿生电子皮肤由石墨烯—水凝胶复合材料制成，其中石墨烯是一种新型化合物 【答案】A 【解析】 【详解】A．Si为半导体材料，常用于制作芯片，A正确； B．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于新型无机非金属材料，B错误； C．一般情况下合金的硬度高于成分金属，故镁铝合金硬度比纯金属的大，C错误； D．石墨烯是单质，D错误； 故选A。 第II卷(非选择题) 二、非选择题：本随共4小题，共 58 分 15. 重铬酸钠（）是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿[主要成分为，还含有杂质]制备。该工艺实现了的深度利用和内循环。工艺流程如图： 回答下列问题： （1）高温连续氧化的主要反应为：。上述反应配平后与的系数比为_______。该步骤不能使用石英容器，原因是________。 （2）滤渣Ⅰ的成分是_______，该流程中可以循环利用的物质是_______（填化学式）。 （3）“M溶液”中溶质的主要成分是_______（填化学式）。 （4）“铬转化”工序中反应的离子方程式是_______。 （5）使用可以将酸性还原为，除去毒性很大的离子，该反应的离子方程式为______。 （6）某工厂用铬铁矿（含）制备，最终得到产品，产率为______（用含的表达式表示）。 【答案】（1） ①. 4：7 ②. 石英与 高温下反应 （2） ①. ②. （3） （4） （5） （6）或 【解析】 【分析】铬铁矿[主要成分为，还含有杂质]经“高温连续氧化”后转化为可溶于水的Na2CrO4和不溶于水的Fe2O3，Al2O3在碱性条件下转化为可溶于水的Na[Al(OH)4]，经水溶、过滤后得到含Fe2O3的滤渣I，经介稳态粗分离后得到Na2CrO4溶液、NaOH溶液和Na[Al(OH)4]溶液，Na2CrO4溶液加入过量CO2后得到Na2Cr2O7溶液和NaHCO3沉淀，Na[Al(OH)4]溶液加入过量CO2后得到Al(OH)3沉淀和NaHCO3溶液。 【小问1详解】 反应中Fe化合价+2→+3，Cr化合价+3→+6，O化合价0→-2，根据得失电子守恒可配平反应式：，与的系数比为4：7；石英为SiO2，在高温下与NaOH发生反应，因此“高温连续氧化”步骤不能使用石英容器； 【小问2详解】 经“高温连续氧化”后转化为可溶于水的Na2CrO4和不溶于水的Fe2O3，Al2O3在碱性条件下转化为可溶于水的Na[Al(OH)4]，因此滤渣I的成分为Fe2O3；“高温连续氧化”需要加入NaOH溶液，同时“介稳态粗分离”后得到NaOH溶液，因此NaOH可重复利用； 【小问3详解】 据分析，M溶液的主要成分为Na[Al(OH)4]； 【小问4详解】 “铬转化”工序中Na2CrO4溶液加入过量CO2后得到Na2Cr2O7溶液和NaHCO3沉淀，反应的离子方程式是； 【小问5详解】 氧化为，还原为，根据得失电子守恒可得到该反应的离子方程式为； 【小问6详解】 铬铁矿样品中Cr元素的物质的量为；由于：的物质的量为；由于，可得到理论上生成的物质的量为，理论上生成的质量为，因此生成的产率为。 16. 氧化镓()是一种常用的无机催化剂。某兴趣小组设计以砷化镓废料(主要成分为、、)为原料生产的工业流程如图所示： 已知：ⅰ．Ga和Al的化学性质相似； ⅱ．对硝酸参与的氧化还原反应有催化作用。 回答下列问题： （1）滤渣1的主要成分为___________。“粉碎”的目的是___________。 （2）①“浸取”时GaAs发生反应的化学方程式___________。 ②若取A、B两组样品分别进行“浸取”实验，向A所在溶液中不断通入N2，其他条件、操作完全一样，得到镓元素的浸出率随时间变化情况如图所示： 前10min内，浸出速率A___________B(填“>”“<”或“=”)，其可能原因是___________。 （3）“沉镓”时的离子方程式为___________，需要控制硝酸用量的原因___________。 （4）查阅资料后发现，实际工业生产中，在“浸取”步骤除了加硝酸外，还需要加入H2O2，从绿色化学角度分析加入H2O2的优点___________。 【答案】（1） ①. SiO2 ②. 增大反应物接触面积，加快反应速率 （2） ①. ②. < ③. 反应生成的NO2有催化作用，充入N2后NO2逸出，反应速率下降 （3） ①. ②. 硝酸用量过多，会导致Ga(OH)3沉淀溶解；若硝酸用量过少，会导致Ga3+沉淀不完全 （4）可将NO2氧化为硝酸，减少污染，提高硝酸利用率或H2O2氧化了部分砷化镓其产物为H2O，减少了NO2的生成 【解析】 【分析】砷化镓废料的主要成分为、和，粉碎可增大接触面积，能加快与浓硝酸的反应速率，向粉碎后的废料中加入浓硝酸，生成了含、、的浸取液，与浓硝酸不反应，形成滤渣1；向含、、的浸取液中加入，可将转化为，与反应生成，故滤渣2的主要成分为和；因Ga与Al的化学性质相似，因此“除铁砷”后得滤液中Ga以的形式存在，向其中加入硝酸后可将转化为，煅烧后转化为。 【小问1详解】 由分析可知与浓硝酸不反应，形成滤渣1，故滤渣1的主要成分为；粉碎可增大接触面积，能加快与浓硝酸的反应速率； 【小问2详解】 ①“浸取”时，与浓硝酸发生氧化还原反应生成、、和气体，反应方程式为； ②若取A、B两组样品分别进行“浸取”实验，向A所在溶液中不断通入，前10min内，反应生成的对反应有催化作用，充入后，逸出，导致反应速率下降，因此B的浸出率大于A的浸出率； 【小问3详解】 “沉镓”时，滤液中Ga以的形式存在，向其中加入硝酸后可将转化为，反应的离子方程式为；为碱，若加入过量的硝酸，二者会发生反应导致沉淀的溶解，若硝酸用量过少，又会导致沉淀不完全，因此需要控制硝酸的用量； 【小问4详解】 在“浸取”的步骤中，加入硝酸，发生氧化还原反应，将转化为和，同时加入将过程中生成的氧化为，可减少污染，提高硝酸的利用率，且可氧化部分，还原产物为，可与反应，减少的生成。 17. 电镀废水中常含、HCHO等污染物，需处理才能排放。 （1）“碱性氯化法”处理含的废水，两次氧化的过程可用题图表示。第一次氧化需控制溶液的pH>11，此时转化为。 ①中C、N原子最外层都是8个电子。的电子式为_______。 ②NaClO可用制取，该反应的离子方程式为_______。 ③已知、中N的化合价均为。第一次完全氧化和第二次完全氧化所消耗的NaClO的物质的量之比为_______。 ④用稀调节溶液的pH，调节后溶液酸性不能过强的原因是_______。 （2）pH=3时，催化分解时产生中间体·OH，·OH可降解废水中的HCHO。 ①常温下，HCHO在中的溶解度远大于在中的溶解度，其可能的原因是_______。 ②催化分解生成和分两步进行，请补充步骤ⅰ的离子方程式。 ⅰ．_______。 ⅱ．。 取废水100.00mL，酸化后加入6.00mL 溶液将废水中的HCHO充分氧化，再用的溶液与剩余的反应，消耗溶液24.00mL。 有关离子方程式：、。 计算该废水中HCHO物质的量浓度(写出计算过程) _______。 【答案】（1） ①. ②. ③. 2∶3 ④. 酸性条件下与反应生成 （2） ①. HCHO分子和水分子之间能形成氢键；HCHO分子与苯分子间不能形成氢键；HCHO是极性分子，易溶于极性溶剂水中，而不易溶于非极性溶剂苯中 ②. ③. 【解析】 【分析】“碱性氯化法”将氧化为氰酸盐，接下来将氰酸盐进一步氧化为氮和碳酸氢根，离子方程式分别为、，此时的溶液要严格控制酸碱度，避免废气、杂质等产生。 【小问1详解】 ①在中C、N原子最外层都是8个电子，根据碳原子和氮原子电子式，成键后的电子式为。 ②可将通入氢氧化钠溶液中制取NaClO，其离子方程式为。 ③第一次完全氧化时，离子方程式为；第二次完全氧化时，根据题意得到离子方程式为；则处理等量的、所消耗的NaClO的物质的量之比为2∶3。 ④用稀调节溶液的pH到8，溶液酸性不能过强的原因是酸性条件下与反应生成。 【小问2详解】 ①常温下，HCHO在中的溶解度远大于在中的溶解度，考虑到氢键、分子极性对溶解度的影响，其可能的原因是HCHO分子和水分子之间能形成氢键，HCHO分子与苯分子间不能形成氢键；HCHO是极性分子，易溶于极性溶剂水中，而不易溶于非极性溶剂苯中。 ②已知催化分解生成和，总反应方程式为 ，结合步骤ⅱ的离子方程式，得出步骤ⅰ的离子方程式为； 反应步骤：，，该过程中先将HCHO氧化，后将氧化，总共消耗的物质的量为，根据离子方程式，第二步氧化消耗的物质的量，则第一步消耗的物质的量为，废水中HCHO的物质的量为，废水中HCHO物质的量浓度。 18. 磷酸氢二铵在食品工业中用作食品膨松剂、面团调节剂、缓冲剂、面包改进剂及酿造用发酵助剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备，溶液的是时，产品的纯度最高，传感器可以随时读数，实验装置如图所示。回答下列问题： （1）试管中制备氨气的化学方程式为_________。 （2）仪器m的名称是_________，其作用是_________。 （3）市售浓质量分数为，密度为，该磷酸的物质的量浓度是_________（保留一位小数），本实验需要配制的溶液进行实验，则需要量筒量取浓体积为_________。 （4）当溶液为时，若继续通入，将导致产品混有的杂质（盐）是_________（填化学式）。 （5）在加热条件下，与过量 溶液反应的离子方程式为_________。 【答案】（1） （2） ①. 球形干燥管 ②. 防倒吸 （3） ①. 14.7 ②. 17.0 （4） （5） 【解析】 【分析】和在加热的条件下制备氨气，氨气与磷酸反应制备磷酸二氢铵。 【小问1详解】 实验室用和在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 仪器m的名称是球形干燥管，其作用是放倒吸； 【小问3详解】 根据公式可得，浓H3PO4的浓度为，溶液稀释前后溶质的物质的量不变，因此配制250mL 1.0mol/L的H3PO4溶液，需要浓H3PO4的体积； 【小问4详解】 继续通入NH3，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，引入新的杂质； 【小问5详解】 加热条件下，与过量 溶液反应生成NH3、Na3PO4和水，离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $