精品解析:云南省丽江市第二中学2024-2025学年高一上学期9月月考 化学试题
2026-07-08
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内容正文:
丽江市第二中学2024—2025学年高一上9月月考
化学试卷
一、单选题
1. 医院里医生给“病人”做心电图时,在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是
A. 医用酒精 B. 葡萄糖溶液 C. 氯化钠溶液 D. 稀溶液
2. 下列化学反应中,可以用H++OH- = H2O表示的是
A. 向Ca(OH)2溶液中通入CO2
B. 向NaOH溶液中加入HCl溶液.
C. 向Ba(OH)2溶液中加入Na2SO4溶液
D. 向NH3·H2O溶液中加入CH3COOH溶液
3. 反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为
A. 2∶3 B. 8∶3 C. 6∶3 D. 3∶2
4. 下列转化需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
5. 下列离子组能在的硫酸溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. ,,,
C. ,、、 D. ,、,
6. 能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A. 石灰水与盐酸的反应 OH﹣+H+===H2O
B. 氧化铜与盐酸反应 O2﹣+2H+===H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中 Cu+Ag+===Cu2++Ag
D. 碳酸钙溶于醋酸中 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
7. 下列离子方程式正确的是
A. 澄清石灰水与稀盐酸反应:
B. 溶液中滴入过量稀氨水:
C. 向小苏打溶液中滴加醋酸:
D. 将通入到溶液中:
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 铜与稀硝酸反应:Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
B. 氯化铝溶液与过量氨水反应:Al3++4NH3•H2O=AlO+4NH+2H2O
C. 铬酸钾溶液中滴加稀硫酸:2CrO+2H+Cr2O+H2O
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应:S2O+6H++2SO=4SO2↑+3H2O
9. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液通入足量:
B. 铜片与浓硝酸:
C. 相同物质的量浓度、相同体积的溶液与NaOH溶液混合:
D. 溶液与足量溶液反应:
10. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
C. 硫酸铝溶液中滴加过量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-= AlO+2H2O
D. Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用过量氨水吸收工业尾气中的
B. 在稀硫酸存在下,将中的硫元素氧化为硫单质:
C. 向溶液中通入少量
D. 将少量通入溶液:
12. 双氧水()是一种重要的绿色氧化剂,在双氧水中滴加少量酸性溶液,紫色溶液迅速褪为无色,同时产生气泡,其反应离子方程式为:,下列说法正确的是
A. 在该反应中是还原产物
B. 在任何化学反应中都只作氧化剂
C. 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5
D. 当有完全反应生成时,转移电子数为
13. 下列各组两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A. 和盐酸;和
B. 和;和
C. 和;和HCl
D. (过量)和;(过量)和NaOH
14. 下列离子方程式书写正确的是
A. 与水反应:
B. 铁与过量稀硝酸反应:
C. 加入氢氧化钠溶液中:
D. 铜和稀硫酸反应:
二、简答题
15. 铁及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
(1)工业上制备高铁酸钠(Na2FeO4)的化学原理可用离子方程式表示为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O:
①氧化性:ClO-___________(填“>”或“<”)FeO。
②还原产物为___________(填离子符号)。
③用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:___________。
(2)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()作处理剂,反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O:
①属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
②该反应中,还原剂为___________(填离子符号)。
③该反应中,每消耗3.36g Fe2+,此时生成Cr3+的质量为___________g。
(3)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。冶炼铜的反应为aCuFeS2+21O28Cu+bFeO+cFe2O3+dSO2:
已知:CuFeS2中铁元素为+3价,铜元素为+1价。
①CuFeS2中硫元素的化合价为___________价。
②该反应中___________。
16. 利用酸性含锰废水(主要含、、、、、)可制备高性能磁性材料()、及。工业流程如图:
已知:
①大多数氧化物可以在一定的酸性环境中存在。
②金属离子在沉淀为氢氧化物时,其浓度会随着升高而逐渐降低,直至沉淀完全。几种金属离子沉淀为氧化物的范围如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的
3.2
5.2
7.5
8.8
完全沉淀时的
3.7
6.4
9.7
10.4
回答下列问题:
(1)根据题目信息及表格中数据分析,含锰废水的应为___________(填序号)。
A. 小于3.2 B. 等于7 C. 大于10.4 D. 无法确定
(2)过程①中,在酸性条件下可将氧化为,并生成,请补全反应的离子方程式:□□_____=□□□,______。
(3)过程②所得滤渣W是_______,调范围应为________(填序号)。
A.3.2~5.2B.3.7~5.2C.6.4~7.5D.8.8~9.7
(4)过程③中,试剂X可以选用___________(填序号)。
A. B. C. D.
(5)已知滤渣Q是,请写出由制备的化学反应方程式_____。
(6)过程④中,生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,请补全生成的离子反应程式:□□□□___________□,________。
(7)从滤液C中可得到的产品是_____(填化学式)。
17. 新一代脱硝催化剂()的主要成分有等。该的使用寿命为3年左右,废弃回收再利用至关重要。湿法回收的工艺流程如下:
已知:I.是两性氧化物,在弱碱性条件下即可生成易水解。
II.难溶于水。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,下列措施不能提高浸出效率的是_______。(填标号)
A.适当升高温度 B.适当增大溶液浓度
C.增大固液比(溶液) D.使用搅拌器
(2)“洗液”浓缩后,与“浸出液”合并,其目的是_______。
(3)“转化”时的离子方程式为_______。
(4)室温下,在水溶液中,碱式电离只考虑第一步,电离平衡及常数如下:
①的水溶液显_______(填“酸性”或“碱性”)。
②将“浸出液”冷却至室温进行“沉铝”,为保证沉淀完全,最大为_______。(已知:。当离子浓度减小至时,可认为沉淀完全)
(5)钒回收率随溶液的变化如图甲所示,试分析在8左右时钒回收率最高的原因:_______。
(6)为研究“煅烧”过程中发生的化学变化,某研究小组取进行探究,煅烧过程中减少的质量(∆m)随温度变化的曲线如图乙所示,则C点所得物质的化学式为_______,写出CD段发生反应的化学方程式:_______。
三、实验题(本大题共1小题)
18. 某课外小组探究Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3溶液的反应。
【查阅资料】
ⅰ. 2+Cu2+[Cu(S2O3)2]2-(绿色),2+Cu+ [Cu(S2O3)2]3-(无色):
ⅱ. 2NH3+Cu+[Cu(NH3)2]+(无色),[Cu(NH3)2]+遇空气容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+ (蓝色);
ⅲ. 易被氧化为或。
【猜想假设】
同学们根据资料认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3可能会发生两种反应:
假设1:Cu2+与在溶液中发生配合反应生成[Cu(S2O3)2]2-;
假设2:Cu(Ⅱ)有氧化性,Cu2+与在溶液中发生氧化还原反应。
【实验操作及现象分析】
实验一:探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。
实验操作
实验序号
V1(mL)
V2(mL)
逐滴加入Na2S2O3溶液时的实验现象
a
1.5
0.5
溶液逐渐变为绿色,静置无变化
b
1.0
1.0
溶液先变为绿色,后逐渐变成浅绿色,静置无变化
c
0
2.0
溶液先变为绿色,后逐渐变浅至无色,静置无变化
(1)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是___________(填化学式)。
(2)甲同学认为实验一可证明假设2成立,他的理由是___________。
实验二:探究CuCl2与Na2S2O3的反应。
(3)乙同学利用已知资料进一步证实无色溶液中存在Cu(Ⅰ),他的实验方案是:取少量无色溶液,向其中滴加氨水,___________(补全实验方案),则说明含Cu(Ⅰ)。
(4)经检验白色沉淀中含CuCl,请写出继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的离子方程式:___________。
(5)经检验氧化产物以形式存在,写出Cu2+与发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式:___________。
【获得结论】
(6)综合以上实验,同学们认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3在溶液中的反应与多种因素有关,得到实验结论,选择合适的选项填入下面的横线中。
A配合反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
①随n():n(Cu2+)的增大,二者发生___________的趋势减弱;
②Cu(Ⅱ)盐的阴离子为Cl-时能增大Cu2+和发生___________的趋势。
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丽江市第二中学2024—2025学年高一上9月月考
化学试卷
一、单选题
1. 医院里医生给“病人”做心电图时,在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是
A. 医用酒精 B. 葡萄糖溶液 C. 氯化钠溶液 D. 稀溶液
【答案】C
【解析】
【分析】电解质指在水溶液中或者熔融状态下能导电的化合物。
【详解】A.酒精为非电解质,A错误;
B.葡萄糖为非电解质,B错误;
C.NaCl为电解质,氯化钠溶液为电解质溶液,C正确;
D.为电解质,但具有腐蚀性,不能用来擦拭皮肤,D错误;
故选C。
2. 下列化学反应中,可以用H++OH- = H2O表示的是
A. 向Ca(OH)2溶液中通入CO2
B. 向NaOH溶液中加入HCl溶液.
C. 向Ba(OH)2溶液中加入Na2SO4溶液
D. 向NH3·H2O溶液中加入CH3COOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ca(OH)2溶液中通少量CO2对应离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,若通过量CO2,对应离子方程式为:OH-+CO2=,A不符合题意;
B.NaOH与HCl反应离子方程式为:H++OH-=H2O,B符合题意;
C.Ba(OH)2与Na2SO4反应离子方程式为:Ba2++=BaSO4↓,C不符合题意;
D.NH3·H2O与CH3COOH反应生成CH3COONH4和H2O,对应离子方程式为:NH3·H2O+CH3COOH=CH3COO-++H2O,D不符合题意;
故答案选B。
3. 反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为
A. 2∶3 B. 8∶3 C. 6∶3 D. 3∶2
【答案】A
【解析】
【详解】该氧化还原反应用双线桥表示为 ,可知实际升价的N原子为2个,所以2个NH3被氧化,同时Cl2全部被还原,观察计量数,Cl2为3个,因而被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2:3。
故答案选A。
4. 下列转化需要加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.,元素化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,故不选A;
B.,Ni元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,故不选B;
C.,H元素化合价升高,发生氧化还原反,需要加入氧化剂才能实现,故选C;
D.,C元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,故不选D;
故答案选AC。
5. 下列离子组能在的硫酸溶液中大量共存的是
A. 、、、 B. ,,,
C. ,、、 D. ,、,
【答案】A
【解析】
【详解】A.选项中的四种离子与硫酸不反应,相互之间也不发生反应,能大量共存,A正确;
B.与均会和发生反应,不能大量共存,B错误;
C.会和发生反应,氢氧根离子与氢离子反应,不能大量共存,C错误;
D.与在酸性条件下会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;
故答案选A。
6. 能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A. 石灰水与盐酸的反应 OH﹣+H+===H2O
B. 氧化铜与盐酸反应 O2﹣+2H+===H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中 Cu+Ag+===Cu2++Ag
D. 碳酸钙溶于醋酸中 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
【答案】A
【解析】
【分析】离子反应中,单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质写化学式。
【详解】A. 澄清的石灰水拆写为离子,A正确;
B.氧化铜写化学式 ,B错误;
C. Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,反应未配平,C错误;
D. 醋酸为弱电解质,写化学式,D错误;
答案为A
【点睛】要牢记离子反应拆分离子的规则,离子反应中,单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质写化学式。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 澄清石灰水与稀盐酸反应:
B. 溶液中滴入过量稀氨水:
C. 向小苏打溶液中滴加醋酸:
D. 将通入到溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.澄清石灰水中氢氧化钙完全电离,与稀盐酸反应生成水和氯化钙:,A错误;
B.溶液中滴入过量稀氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵:,B错误;
C.向小苏打溶液中滴加醋酸生成二氧化碳和醋酸钠:,C正确;
D.二氧化硫和氯化钡溶液不反应,不能生成亚硫酸钡沉淀,D错误;
故选C。
8. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 铜与稀硝酸反应:Cu+2NO+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
B. 氯化铝溶液与过量氨水反应:Al3++4NH3•H2O=AlO+4NH+2H2O
C. 铬酸钾溶液中滴加稀硫酸:2CrO+2H+Cr2O+H2O
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应:S2O+6H++2SO=4SO2↑+3H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铜与稀硝酸反应产生NO,即3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O,故A项错误;
B. 氯化铝溶液与氨水反应生成Al(OH)3,Al(OH)3不溶于氨水等弱碱,故B项错误;
C. 铬酸钾溶液中存在平衡:2CrO42− +2H+ ⇌ Cr2O72− +H2O,故C项正确;
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应,S2O32-和H+反应生成SO2和S单质、水,故D项错误。
故答案为:C。
9. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 溶液通入足量:
B. 铜片与浓硝酸:
C. 相同物质的量浓度、相同体积的溶液与NaOH溶液混合:
D. 溶液与足量溶液反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.不符合物质反应的微粒数目比,FeI2溶液与足量Cl2反应的离子方程式应该为,A错误;
B.铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮气体和水,正确的离子方程式为,B错误;
C.相同物质的量浓度、相同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合的离子方程式为,C错误;
D.溶液与足量溶液反应的离子方程式为:,D正确;
答案选D。
10. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 醋酸溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+= Ca2++H2O+CO2↑
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O
C. 硫酸铝溶液中滴加过量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-= AlO+2H2O
D. Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH= Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,A错误;
B.过量铁粉加入稀硝酸中,反应产生Fe(NO3)2、NO、H2O,反应的离子方程式为:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,B错误;
C.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,C正确;
D.Cl2通入水中制氯水反应产生HCl、HClO,HClO是弱酸,应该写化学式,反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,D错误;
故合理选项是C。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用过量氨水吸收工业尾气中的
B. 在稀硫酸存在下,将中的硫元素氧化为硫单质:
C. 向溶液中通入少量
D. 将少量通入溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.用过量氨水吸收工业尾气中的,会生成,离子方程式应为,A错误;
B.在稀硫酸存在下,将中的硫元素氧化为硫单质,被还原为,根据电子得失守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式书写正确,B正确;
C.因为的还原性强于,向溶液中通入少量,先氧化,离子方程式应为,C错误;
D.将少量通入溶液中,被氧化为,被还原为,离子方程式应为,D错误;
综上,答案是B。
12. 双氧水()是一种重要的绿色氧化剂,在双氧水中滴加少量酸性溶液,紫色溶液迅速褪为无色,同时产生气泡,其反应离子方程式为:,下列说法正确的是
A. 在该反应中是还原产物
B. 在任何化学反应中都只作氧化剂
C. 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5
D. 当有完全反应生成时,转移电子数为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.该反应中中-1价的O被氧化生成氧气,氧气为氧化产物,故A错误;
B.该反应中中-1价的O被氧化生成氧气,氧气为氧化产物,在此反应为还原剂,故B错误;
C.该反应中为氧化剂,为还原剂,根据方程式得氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶5,故C正确;
D.+7价的被还原成,转移5mol电子,当有完全反应生成时,转移电子数为,故D错误;
故答案为C。
13. 下列各组两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A. 和盐酸;和
B. 和;和
C. 和;和HCl
D. (过量)和;(过量)和NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸是强酸,能写成离子形式,而醋酸是弱酸,只能写成分子形式,所以两反应不能用同一离子方程式表示,故A不选;
B.和反应用离子方程式表示为:SO+Ba2+=BaSO4↓,;和反应用离子方程式表示为:Cu2++2OH-+SO+Ba2+=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故B不选;
C.在水中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,相当于一元强酸,和的反应与HCl和的反应都可用离子方程式表示为:HCO+H+═CO2↑+H2O,故C选;
D. (过量)和生成碳酸钙、碳酸钠和水,离子方程式:2OH-+2HCO+Ca2+=CaCO3↓+CO+2H2O,(过量)和反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式:OH-+HCO+Ca2+=CaCO3↓+H2O,故D不选;
故选C。
14. 下列离子方程式书写正确的是
A. 与水反应:
B. 铁与过量稀硝酸反应:
C. 加入氢氧化钠溶液中:
D. 铜和稀硫酸反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A. 与水反应:,A项错误;
B. 铁与过量稀硝酸反应:,B项错误;
C. 加入氢氧化钠溶液中得到硅酸钠和水:,C项正确;
D.铜和稀硫酸不反应,D项错误;
答案选C。
二、简答题
15. 铁及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题:
(1)工业上制备高铁酸钠(Na2FeO4)的化学原理可用离子方程式表示为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O:
①氧化性:ClO-___________(填“>”或“<”)FeO。
②还原产物为___________(填离子符号)。
③用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:___________。
(2)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()作处理剂,反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O:
①属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
②该反应中,还原剂为___________(填离子符号)。
③该反应中,每消耗3.36g Fe2+,此时生成Cr3+的质量为___________g。
(3)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。冶炼铜的反应为aCuFeS2+21O28Cu+bFeO+cFe2O3+dSO2:
已知:CuFeS2中铁元素为+3价,铜元素为+1价。
①CuFeS2中硫元素的化合价为___________价。
②该反应中___________。
【答案】(1) ①. > ②. Cl- ③.
(2) ①. 纯净物 ②. Fe2+ ③. 1.04
(3) ①. -2 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
①在反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O中,ClO-是氧化剂,FeO是氧化产物,则氧化性:ClO-> FeO;
②该反应中氯的化合价由+1价降低到-1价,则还原产物为Cl-;
③该反应中三价铁失去电子生成高铁酸根离子,次氯酸根离子得到电子变为氯离子,则用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目:;
【小问2详解】
①是有固定组成的,属于纯净物;
②该反应中二价铁失去电子变为三价铁,则还原剂为:Fe2+;
③根据关系式:,3.36g Fe2+的物质的量为:,此时生成Cr3+的质量为:;
【小问3详解】
①CuFeS2中铁元素为+3价,铜元素为+1价,CuFeS2中硫元素的化合价为-2价;
②该反应中,铜由+1价降低到0价,铁由+3价部分降低到+2价,硫由-2价升高到+4价,氧由0价降低到-2价,结合得失电子守恒和元素守恒可知,配平后方程式为:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,则。
16. 利用酸性含锰废水(主要含、、、、、)可制备高性能磁性材料()、及。工业流程如图:
已知:
①大多数氧化物可以在一定的酸性环境中存在。
②金属离子在沉淀为氢氧化物时,其浓度会随着升高而逐渐降低,直至沉淀完全。几种金属离子沉淀为氧化物的范围如下表所示:
金属离子
开始沉淀时的
3.2
5.2
7.5
8.8
完全沉淀时的
3.7
6.4
9.7
10.4
回答下列问题:
(1)根据题目信息及表格中数据分析,含锰废水的应为___________(填序号)。
A. 小于3.2 B. 等于7 C. 大于10.4 D. 无法确定
(2)过程①中,在酸性条件下可将氧化为,并生成,请补全反应的离子方程式:□□_____=□□□,______。
(3)过程②所得滤渣W是_______,调范围应为________(填序号)。
A.3.2~5.2B.3.7~5.2C.6.4~7.5D.8.8~9.7
(4)过程③中,试剂X可以选用___________(填序号)。
A. B. C. D.
(5)已知滤渣Q是,请写出由制备的化学反应方程式_____。
(6)过程④中,生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,请补全生成的离子反应程式:□□□□___________□,________。
(7)从滤液C中可得到的产品是_____(填化学式)。
【答案】(1)A (2)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(3) ①. Fe(OH)3、MnO2 ②. B (4)B
(5)
(6)Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(7)NH4Cl
【解析】
【分析】酸性含锰废水(主要含、、、、、)加过量MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+,加氨水调节pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤,滤渣为Fe(OH)3和过量的MnO2,滤液A含有、、、、,加X调节pH=7.0,则Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,过滤,滤渣为Cu(OH)2沉淀,滤液B含有、、,加碳酸氢铵反应生成二氧化碳气体、碳酸锰、氯化铵、水,据此解答。
【小问1详解】
加入二氧化锰,亚铁离子被氧化物铁离子,此时未沉淀,根据表格可知,含锰废水的应为小于3.2,故答案为:A;
【小问2详解】
MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,故答案为:MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O;
【小问3详解】
根据流程分析可知,所得滤渣W的成分是Fe(OH)3和过量的MnO2;调节pH,此过程要完全沉淀铁离子,并且不影响铜离子,则pH的范围为:3.7~5.2,故答案为:Fe(OH)3、MnO2;B;
【小问4详解】
过程③中,加X调节pH=7.0,则Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,可知满足的为,故答案为:B;
【小问5详解】
滤渣Q是,由和盐酸反应制备,化学反应方程式为:,故答案为:;
【小问6详解】
过程④中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,J是二氧化碳,即加碳酸氢铵反应生成二氧化碳气体、碳酸锰、氯化铵、水,其反应的离子方程式为:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O;
【小问7详解】
得到的滤液中还有大量的铵根离子和氯离子没有反应,因此可以制的副产品为:NH4Cl,故答案为:NH4Cl。
17. 新一代脱硝催化剂()的主要成分有等。该的使用寿命为3年左右,废弃回收再利用至关重要。湿法回收的工艺流程如下:
已知:I.是两性氧化物,在弱碱性条件下即可生成易水解。
II.难溶于水。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,下列措施不能提高浸出效率的是_______。(填标号)
A.适当升高温度 B.适当增大溶液浓度
C.增大固液比(溶液) D.使用搅拌器
(2)“洗液”浓缩后,与“浸出液”合并,其目的是_______。
(3)“转化”时的离子方程式为_______。
(4)室温下,在水溶液中,碱式电离只考虑第一步,电离平衡及常数如下:
①的水溶液显_______(填“酸性”或“碱性”)。
②将“浸出液”冷却至室温进行“沉铝”,为保证沉淀完全,最大为_______。(已知:。当离子浓度减小至时,可认为沉淀完全)
(5)钒回收率随溶液的变化如图甲所示,试分析在8左右时钒回收率最高的原因:_______。
(6)为研究“煅烧”过程中发生的化学变化,某研究小组取进行探究,煅烧过程中减少的质量(∆m)随温度变化的曲线如图乙所示,则C点所得物质的化学式为_______,写出CD段发生反应的化学方程式:_______。
【答案】 ①. C ②. 减少钒的损失,提高回收率 ③. ④. 碱性 ⑤. 8.7 ⑥. pH小于8时,随溶液pH增大,的水解程度降低,沉钒率升高;pH大于8时,随pH的增大,与结合,平衡右移,沉淀溶解 ⑦. ⑧.
【解析】
【分析】向(主要成分为)中加入足量的氢氧化钠溶液,反应生成难容性的和可溶的偏铝酸盐等;然后过滤,将滤渣洗净后再用盐酸酸化,得到,最后再煅烧得到;向浸出液中加适量盐酸伊奥溶液的pH值以出去铝离子,然后过滤向滤液中加足量的的到,最后煅烧得到,据此
【详解】(1)“碱浸”时,适当提高浸出温度、使用搅拌器、适当增大溶液浓度均可提高“碱浸”的浸出效率,增大固液比(溶液),在溶液量相同时,增加固体的量,浸出效率将会降低,故答案选C;
(2)“水洗”目的是洗掉过量的和生成的,“洗液”浓缩后,与“浸出液”合并的目的是减少钒的损失,提高回收率,故答案为:减少钒的损失,提高回收率;
(3)由流程图可知,“转化”是将转化为,根据元素守恒和电荷守恒可得反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)①既存在碱式电离平衡又存在酸式电离平衡,依据电离常数可知,碱式电离程度大于酸式电离程度,所以水溶液显碱性,故答案为:碱性;
②“沉铝”是将转化为,,则,最大为8.7,故答案为:8.7;
(5)因易水解使溶液显碱性,小于8时,随溶液pH的增大,的水解程度减小,当大于8时,随的增大,与结合,平衡右移,沉淀溶解,故答案为:pH小于8时,随溶液pH增大,的水解程度降低,沉钒率升高;pH大于8时,随pH的增大,与结合,平衡右移,沉淀溶解;
(6)。C点所得产物中,,,100恰好为的相对分子质量,从而得出C点产物为。在D点,剩余固体质量为,此时V的质量为,则含O的质量为,从而得出D点产物的化学式为,反应的化学方程式为,故答案为:;。
三、实验题(本大题共1小题)
18. 某课外小组探究Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3溶液的反应。
【查阅资料】
ⅰ. 2+Cu2+[Cu(S2O3)2]2-(绿色),2+Cu+ [Cu(S2O3)2]3-(无色):
ⅱ. 2NH3+Cu+[Cu(NH3)2]+(无色),[Cu(NH3)2]+遇空气容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+ (蓝色);
ⅲ. 易被氧化为或。
【猜想假设】
同学们根据资料认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3可能会发生两种反应:
假设1:Cu2+与在溶液中发生配合反应生成[Cu(S2O3)2]2-;
假设2:Cu(Ⅱ)有氧化性,Cu2+与在溶液中发生氧化还原反应。
【实验操作及现象分析】
实验一:探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。
实验操作
实验序号
V1(mL)
V2(mL)
逐滴加入Na2S2O3溶液时的实验现象
a
1.5
0.5
溶液逐渐变为绿色,静置无变化
b
1.0
1.0
溶液先变为绿色,后逐渐变成浅绿色,静置无变化
c
0
2.0
溶液先变为绿色,后逐渐变浅至无色,静置无变化
(1)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是___________(填化学式)。
(2)甲同学认为实验一可证明假设2成立,他的理由是___________。
实验二:探究CuCl2与Na2S2O3的反应。
(3)乙同学利用已知资料进一步证实无色溶液中存在Cu(Ⅰ),他的实验方案是:取少量无色溶液,向其中滴加氨水,___________(补全实验方案),则说明含Cu(Ⅰ)。
(4)经检验白色沉淀中含CuCl,请写出继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的离子方程式:___________。
(5)经检验氧化产物以形式存在,写出Cu2+与发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式:___________。
【获得结论】
(6)综合以上实验,同学们认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3在溶液中的反应与多种因素有关,得到实验结论,选择合适的选项填入下面的横线中。
A配合反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
①随n():n(Cu2+)的增大,二者发生___________的趋势减弱;
②Cu(Ⅱ)盐的阴离子为Cl-时能增大Cu2+和发生___________的趋势。
【答案】(1)[Cu(S2O3)2]2-
(2)实验a到实验c,最终溶液颜色逐渐变浅,说明发生了氧化还原反应
(3)放置在空气中,溶液变为蓝色
(4)CuCl+2S2O=[Cu(S2O3)2]3-+Cl-
(5)2Cu2++6=2[Cu(S2O3)2]3-+
(6) ①. A ②. B
【解析】
【分析】该实验的实验目的是探究溶液中铜离子与硫代硫酸根离子的反应,通过实验探究得到溶液中硫代硫酸根离子与铜离子的物质的量比增大,二者发生络合反应的趋势减弱,发生氧化还原反应的趋势增强;铜盐的阴离子为氯离子时,二者发生氧化还原反应的趋势增大的实验结论。
【小问1详解】
由实验现象可知,实验a中溶液逐渐变为绿色,静置无变化,说明溶液中铜离子与硫代硫酸根离子发生络合反应生成[Cu(S2O3)2]2-离子,故答案为:氧化;[Cu(S2O3)2]2-;
【小问2详解】
由表格数据可知,实验a、b、c中,硫代硫酸钠溶液浓度依次增大,溶液颜色依次变浅直至变为无色,说明溶液中铜离子与硫代硫酸根离子发生氧化还原反应生成了无色的[Cu(S2O3)2]3-离子,故答案为:实验a到实验c,最终溶液颜色逐渐变浅,说明发生了氧化还原反应;
【小问3详解】
由题给信息可知,验证无色溶液中存在Cu(Ⅰ)的实验方案为取少量无色溶液,向其中滴加氨水,放置在空气中,溶液变为蓝色,说明溶液中说明含Cu(Ⅰ),故答案为:放置在空气中,溶液变为蓝色;
【小问4详解】
由题意可知,氯化亚铜沉淀溶解的反应为氯化亚铜与溶液中的硫代硫酸根离子反应生成[Cu(S2O3)2]3-离子和氯离子,反应的离子方程式为CuCl+2S2O=[Cu(S2O3)2]3-+Cl-,故答案为:CuCl+2S2O=[Cu(S2O3)2]3-+Cl-;
【小问5详解】
由题意可知,发生氧化还原反应得到无色溶液的反应为溶液中铜离子和硫代硫酸根离子反应生成[Cu(S2O3)2]3-离子和离子,反应的离子方程式为2Cu2++6=2[Cu(S2O3)2]3-+,故答案为:2Cu2++6=2[Cu(S2O3)2]3-+;
【小问6详解】
①由题给实验可知,溶液中铜离子和硫代硫酸根离子的反应与多种因素有关,溶液中硫代硫酸根离子与铜离子的物质的量比增大,二者发生络合反应的趋势减弱,发生氧化还原反应的趋势增强,故选A;
②由题给实验可知,溶液中铜离子和硫代硫酸根离子的反应与多种因素有关,铜盐的阴离子为氯离子时,二者发生氧化还原反应的趋势增大,故选B。
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