专题5 化工生产中的重要非金属元素-【创新大课堂】高考化学五年（2022-2026年）真题分类汇编168优化重组卷

专题五 化工生产 考向一硫及其化合物 1.(2025·陕晋宁青卷，3分)某元素的单质及其 化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均 为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数 救 的值为NA。下列说法错误的是 02 02 02 G H ® 少量NaOH OH 如 M r A.G、K均能与NaOH溶液反应 当 B.H、N既具有氧化性也具有还原性 C.M和N溶液中的离子种类相同 D.1molG与足量的J反应，转移电子数 量 为NA 2.(2024·湖北卷，3分)过量SO2与以下 0.1mol·L-1的溶液反应，下列总反应方程 式错误的是 赵 溶液 现象 化学方程式 产生淡黄色 3S02+2Na2S-3S Na2S 沉淀 +2Na2 SO3 溶液由棕黄 2FeCls+SO2+2H2O- FeCls 色变浅绿色 2FeCl2 +H2 SO+2HCI 溶液褪色，产 SO2+2CuCl2 +2H2O- CuCl2 生白色沉淀 2CuCI￥+H2S)4+2HCI Naz CO3 溶液由红色 2S)2+Na2C)3+H2O 含酚酞) 变无色 CO2+2NaHSOs 的重要非金属元素 3.(2023·全国乙卷，6分)下列装置可以用于相 应实验的是 Na.CO A.制备CO2 B.分离乙醇和乙酸 水 S02+ 品红 气管 管 溶液 C.验证SO2酸性 D.测量02体积 4.(2023·新课标卷，6分)根据实验操作及现 象，下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 常温下将铁片分别插入稀 稀硝酸的氧化 A 硝酸和浓硝酸中，前者产生 性比浓硝酸强 无色气体，后者无明显现象 取一定量Na2SO3样品，溶 解后加入BaCl2溶液，产生此样品中含 B 白色沉淀。加入浓HNO,有SO 仍有沉淀 将银和AgNO3溶液与铜 和Na2SO4溶液组成原电 Cu的金属性比 C 池。连通后银表面有银白 Ag强 色金属沉积，铜电极附近溶 液逐渐变蓝 向溴水中加入苯，振荡后静 溴与苯发生了 置，水层颜色变浅 加成反应 5.(2023·全国甲卷，6分)化学与生活密切相 关，下列说法正确的是 ( A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有 酸性 B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对 光线的散射 C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝 织品中有色成分 D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由 于其难以被氧化 6.(2025·河南卷，14分)某研究小组设计了如 下实验测定某药用硫黄中硫的含量，其中硫转 化的总反应为S+2OH-十3H2O2一一SO +4H2O 主要实验步骤如下： I.如图所示，准确称取mg细粉 状药用硫黄于①中，并准确加入 V1 mL KOH乙醇溶液（过量），加 入适量蒸馏水，搅拌，加热回流 待样品完全溶解后，蒸馏除去 乙醇。 Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水，搅拌下缓 慢滴加足量30%H2O2溶液，加热至100℃， 保持20min,冷却至室温。 Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2 滴甲基橙指示剂，用cmol·L-1HCl标准溶 液滴定至终点，消耗HCl溶液体积为V2mL。 V.不加入硫黄，重复步骤I、Ⅱ、Ⅲ做空白实 验，消耗HCl标准溶液体积为V3mL。计算 样品中硫的质量分数。 42 V.平行测定三次，计算硫含量的平均值。 回答下列问题： (1)仪器①的名称是 ；②的名称是 (2)步骤I中，乙醇的作用是 (3)步骤I中，样品完全溶解后，必须蒸馏除去 乙醇的原因是 (4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是 。步骤Ⅱ结束 后，若要检验反应后溶液中的SO,实验操作 是 (5)步骤Ⅲ中，判断滴定达到终点的现象为 (6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为 (写出计算式)。 7.(2024·吉林卷，14分)中国是世界上最早利 用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌 氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技 术处理载金硫化矿粉（其中细小的Au颗粒被 FeS2、FeAsS包裹)，以提高金的浸出率并冶炼 金，工艺流程如下： Zn Au+ 沉金 滤液② 含Zn(CN)J2 足量空气HSO, 空气NaCN溶液浸出液 滤渣 含Au(CN)l 浸金 矿粉 细菌氧化 pH=2 滤液① 沉铁砷 →净化液 回答下列问题： (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化 形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质 为 (填化学式)。 (2)“细菌氧化”中，FeS2发生反应的离子方程 式为 (3)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成 (填化学式)胶体起絮凝作用， 促进了含As微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧 氧化”，“细菌氧化”的优势为 (填标号)。 A.无需控温 B.可减少有害气体产生 C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”表明Au难被O2氧化， “浸金”中NaCN的作用为 (6)“沉金”中Zn的作用为 (7)滤液②经H2SO4酸化，[Zn(CN)4]2-转化 为ZnSO4和HCN的化学方程式为 用碱中和HCN可生成 (填溶质化学 式)溶液，从而实现循环利用。 考向二氮及其化合物 1.(2026·云南卷，3分)合成氨工艺沿革，诠释 科学精神传承。几种固氮方式如图，下列说法 正确的是 43 N2 電 e怕根 氮 肥 马 新型催化剂 NO NH /NH 合成NH N[Si(CHa)s]a A.NO是红棕色、有刺激性气味的气体 B.NH4HCO3易溶于水，其电离方程式为 NH4HCO3-NH+H++CO号 C.合成氨工业中采用循环操作主要是为了提 高N2和H2的利用率 D.新型催化剂能降低N2生成N[Si(CH3)3]3 的反应热 2.(2026·浙江1月，3分)氯化铵是一种重要的 盐，下列说法不正确的是 A.氯化铵属于弱电解质 B.氯化铵水溶液呈酸性 C.氯化铵可用于实验室制备NH3 D.氯化铵可由HCI和NH3反应制得 3.(2025·广东卷，4分)按如图组装装置并进行 实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时， 将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是() 铜丝 稀硝酸 含酚酞的 NaHCO,溶液 A.a中有化合反应发生，并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有 两种 C.c中溶液红色刚好褪去时，HCO3恰好完全 反应 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中 溶液颜色会褪去 阅读下列材料，完成4题。 氨是其他含氨化合物的生产原料。氨可在 氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时 缓慢放出气体，同时生成NaNH2。NaNH2遇水 转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色 [Cu(NH3)4](OH)2溶液，加入稀硫酸又转化为 蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于 水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2溶液反应 生成Hg(NH2)CI沉淀。 4.(2025·安徽卷，3分)下列有关反应的化学方 程式错误的是 () A.氨在氧气中燃烧：4NH,十30，点燃2N2十 6H2O B.液氨与金属钠反应： 2Na+2NH3(1)-2NaNH2+H2 C.氨水溶解Cu(OH)2: Cu(OH)2+4NH3-[Cu(NH3)](OH)2 D.浓氨水与HgCl2反应： HgCl2+NH3-Hg(NH2)CI+HCI 5.(2024·湖北卷，3分)碱金属的液氨溶液含有 的蓝色溶剂化电子[e(NH3)m]-是强还原剂。 锂与液氨反应的装置如图（夹持装置略）。下 列说法错误的是 浓氨水 干冰-丙酮 碱石灰 冷却体系 (-77℃) D☑ 锂片 A.碱石灰有利于NH3逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是Ii+nNH3 Li+e(NH3)] 6.(2024·江苏卷，3分)下列化学反应表示正确 的是 ( A.汽车尾气处理：2NO十4C0催化剂N2 +4CO2 B.NO3电催化为N2的阳极反应：2NO3+ 12H++10e-—N2个+6H2O C.硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3十3O2 催化剂 2N2+6H2O △ D.CO2和H2催化制二甲醚：2CO2十6H2 催化剂 →CH3OCH3+3H2O 高温、高 7.(2023·山东卷，2分)实验室中使用盐酸、硫 酸和硝酸时，对应关系错误的是 ( ) A.稀盐酸：配制A1Cl3溶液 B.稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解 C.稀硝酸：清洗附有银镜的试管 D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化 8.(2023·湖北卷，3分)2023年5月10日，天舟 六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业 进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火 箭推进剂的是 ( A.液氮一液氢 B.液氧-液氢 C.液态NO2-肼 D.液氧一煤油 9.(2023·浙江1月，3分)下列关于元素及其化 合物的性质说法不正确的是 A.Na和乙醇反应可生成H2 B.工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2 C.工业上用氨的催化氧化制备O D.常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 毁 10.(2022·山东卷)下列试剂实验室保存方法错 误的是 A.浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B.氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中 如 r C.四氯化碳保存在广口塑料瓶中 当 D.高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中 11.(2022·山东卷)某同学按图示装置进行实 验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到 蜜 澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是 气体 摇 气体 液体 固体粉末 CO 饱和NaCO3溶液 CaCOa B Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCI Cu(NO3)2溶液 Cu D NH3 H2O AgC】 12.(2022·湖南，3分)科学家发现某些生物酶 体系可以促进H+和e-的转移（如a、b和 c),能将海洋中的NO2转化为N2进入大气 层，反应过程如图所示。 NH H,O Ⅱ No →N2H H2O、↑ b 1a一酶1 酶2.4H*+4e人m 酶3C NO N 下列说法正确的是 A.过程I中NO2发生氧化反应 B.a和b中转移的e一数目相等 C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO):n(NH) =1:4 D.过程I→Ⅲ的总反应为NO2十NH -N2个+2H2O 考向三无机非金属材料 1.(2025·甘肃卷，3分)下列爱国主义教育基地 的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是 () A.劳动英雄模范碑（南梁革命纪念馆藏） B.红军党员登记表（红军长征胜利纪念馆藏） C.陕甘红军兵工厂铁工具（甘肃省博物馆藏） D.谢觉哉使用过的皮箱（八路军兰州办事处 纪念馆藏) 2.(2025·河南卷，3分)活字印刷术极大地促进 了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。 下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是 A.泥活字B.木活字C.铜活字D.铅活字 3.(2023·辽宁卷，3分)下列有关物质的工业制 备反应错误的是 高温高 A.合成氨：N2十3H2= -2NH3 催化剂 B.制HC1:H2+Cl2 点燃 2HC】 C.制粗硅：S102十2C高温si+2C0* D.治炼镁：2Mg0通电2Mg十0，个 4.(2023·湖北卷，3分)工业制备高纯硅的主要 过程如下： 焦炭 HCI 石英砂 1800~2000℃粗硅 300℃ SiHCI3 H2 高纯硅 1100℃ 下列说法错误的是 A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C 高温 Si+2CO↑ B.1 mol Si含Si一Si键的数目约为4×6.02× 1023 C.原料气HC1和H2应充分去除水和氧气 D.生成SHCl3的反应为嫡减过程 5.(2023·湖北卷，3分)利用如图所示的装置 (夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程 如下： 红磷(s)一无色液体与P,(g)整华白磷(s) 高纯氮气一 6 真空系统 红磷 46 下列操作错误的是 A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质 B.将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除 水和氧气 C.从a口通入冷凝水，升温使红磷转化 D.冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围 下收集 6.(2022·浙江卷6月，2分)下列说法不正确 的是 () A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间， 常用于制造光导纤维 B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远， 可用于道路照明 C.氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同 时可得到石膏 7.(2024·湖北卷，13分)铍用于宇航器件的构 筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提 取铍的路径为： 稀硫酸 含HA的煤油 ↓有机 热熔玻璃态酸浸滤液1萃取相 Be3Al2(SiO3)6→ 冷却 过滤 分液 滤渣 水相1 过量NaOH 反萃取水相2加热 分液 过滤 →Be(OH)x.→Be 含NaA的煤油 滤液2 已知：Be2++4HA=BeA2(HA)2+2H 回答下列问题： (1)基态Be2+的轨道表示式为 (2)为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，冷却 过程的特点是 (3)“萃取分液”的目的是分离Be2+和A13+, 向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的 溶液，观察到的现象是 (4)写出反萃取生成Na2[Be(OH)4]的化学方 程式 “滤液2”可以进入 步骤再利用。 (5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化 钠的主要作用是 (6)Be(OH)2与醋酸反应得到某含4个Be的 配合物，4个Be位于以1个O原子为中心的 四面体的4个顶点，且每个B的配位环境相 同，Be与Be间通过CH3COO-相连，其化学 式为 8.(2023·山东卷，12分)三氯甲硅烷(SiHCI3) 是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液 体，沸点为31.8℃，熔点为一126.5℃，易水 解。实验室根据反应S+3HC1△SiHC3十 H2,利用如下装置制备SiHC3粗品（加热及夹持 装置略)。回答下列问题： 47 HCI- 浓硫酸、 B 管式炉 +冷却液 冰水 NaOH 溶液 D (1)制备SiHCI3时进行操作：(i)…; (ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(m)通 入HC1,一段时间后接通冷凝装置，加热开始 反应。操作(1)为 判断制备反应结束的实验现象是 图示装置存在的两处缺陷是 (2)已知电负性C1>H>Si,SiHCI3在浓 NaOH溶液中发生反应的化学方程式为 (3)采用如下方法测定溶有少量HC的SiHCI3 纯度。 1g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸 水合物后，进行如下实验操作：① ,② (填操作名称)， ③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为 2g,从下列仪器中选出①、②中需使用的仪 器，依次为 (填标号)。测得样品纯度 为 (用含1、m2的代数式表示)。 o2○3 干燥剂 冰水 C 0 9.(2022·山东卷)工业上以氟磷灰石[CaF(PO)3,含 SO2等杂质]为原料生产磷酸和石膏，工艺流 程如下： 硫酸溶液尾气 028 氟磷灰石→一酸解一 过滤一→粗磷酸→精制1一→过滤一→精制·酶酸 洗涤液X←洗涤 结晶转化→石膏 滤油 回答下列问题： (1)酸解时有HF产生。氢氟酸与SO2反应 生成二元强酸H2SF6,离子方程式为 (2)部分盐的溶度积常数见下表。精制I中， 按物质的量之比n(Na2CO3)：n(SiF哈-)= 1:1加入Na2CO3脱氟，充分反应后，c(Na) mol·L一1；再分批加入一定量 的BaCO3,首先转化为沉淀的离子是 BaSiF6 Na2SiF6 CaSO BaSO 1.0×10 4.0×10-6 9.0×10-4 1.0×10-10 (3)SO-浓度（以SO3%计）在一定范围时，石 膏存在形式与温度、H3PO4浓度（以P2O5% 计)的关系如图甲所示。酸解后，在所得 48 100℃、P20%为45的混合体系中，石膏存在 形式为 (填化学式)；洗涤 时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水，原因 是 回收利用洗 涤液X的操作单元是 ；一定 温度下，石膏存在形式与溶液中P2O5%和 SO3%的关系如图乙所示，下列条件能实现酸 解所得石膏结晶转化的是 (填标 号)。 240 200 Caso 160 。 CaS0.·0.5H,0 120 期 80 40 Cas0,·2H,0 0 102030 405060 P,0.% 图甲 0 35 30 C3s00.5H,0 25 15 os- 10-- 5引 0 51015202530354045 P,0% 图乙 A.65℃、P205%=15、S03%=15 B.80℃、P2O5%=10、SO3%=20 C.65℃、P205%=10、S03%=30 D.80℃、P205%=10、S03%=10(3)(1)过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被 过氧化氢氧化为铁离子。（ⅱ）过氧化氢促进金属Pb 在酷酸溶液中转化为Pb(Ac)2,过氧化氢与Pb、HAc 发生氧化还原反应生成Pb(Ac)2和H2O,依据得失电 子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为Pb十 H2O2+2HAc—Pb(Ac)2+2H2O。(m)过氧化氢 也能使PbO2转化为Pb(Ac)2,铅元素化合价由+4价 降低到十2价，PbO2是氧化剂，则过氧化氢是还原剂。 (4)酸浸后溶液的pH约为4.9，依据金属氢氧化物沉 淀时的pH可知，滤渣的主要成分为氢氧化铝、氢氧化 铁。(5)依据分析可知，加入碳酸钠不能使铅膏中的 BaSO1完全转化，铁离子、铝离子转化为了氢氧化铁、 氢氧化铝沉淀，铅转化为了氢氧化铅，最终转化为了氧 化铅，因此沉铅的滤液中，金属离子有Ba2+和加入碳 酸钠、氢氧化钠时引入的Na十。 答案(1)PbSO4(s)+CO号(aq)一PbCO3(s)+ SO(aq)反应PbSO4(s)+CO⅓(aq)= PbC0,(s)+s0(aq)的平衡常数K=c(SO) c(CO号) c(Pb2+)·c(SO星)_Ksp(PbSO4) c(Pb2+)·c(CO号)Ksp(PbCO3) ≈3.4×105>105， PbSO1可以比较彻底的转化为PbCO3(2)反应 BaSO4(s)+CO⅓(aq)==BaCO3(s)+SO星(aq)的平 衡常数K= c(SO)c(Ba2+)·c(SO星) c(CO号-) c(Ba2+)·c(CO) Kn（BaS0≈0.04《10，反应正向进行的程度有限 Ksp (BaCO3) (3)()Fe2+(ii )Pb+H2O2+2HAc--Pb(Ac)2 +2H2O(川)作还原剂 (4)Fe(OH)3、Al(OH)3(5)Ba2+、Na+ 33,解析由流程可知，该类矿（含铁、铝等元素）加入酸化 MgSO1溶液浸取，得到的浸取液中含有RE3+、Mg2+、 Fe2+、Fe3+、Al3+、SO等离子，经氧化调pH使 Fe3+、Al3+形成沉淀，经过滤除去，滤液1中含有 RE3+、Mg2+、SO等离子，加入月桂酸钠，使RE3+形 成(C11H23COO)3RE沉淀，滤液2主要含有MgSO4溶 液，可循环利用，滤饼加盐酸，经加热搅拌溶解后，再冷 却结晶，析出月桂酸，再固液分离得到REC3溶液。 (I)由分析可知，“氧化调pH”的目的是除去含铁、铝等元 素的离子，需要将Fe2+氧化为Fe3+,以便后续除杂，所以 化合价有变化的金属离子是Fe+。(2)由表中数据可知， AB+沉淀完全的pH为4.7，而RE+开始沉淀的pH为 6,2,所以为保证F3+、AI3+沉淀完全，且RE+不沉淀，要 用NaOH溶液调pH至4.7≤pH<6.2的范围内，该过程 中A13+发生反应的离子方程式为A13+十3OH一 A1(OH)3￥。(3)滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L1,即 0.1125mol·L1,根据Ksp[(C1H23COO)2Mg]= c(Mg2+)·c2(C11H23COO-),若要加入月桂酸钠后只 生成(C1H23COO)3RE,而不产生(C1H23COO)2Mg, 则c(C1H23CO)）< Ksp (C11 H23COO)2 Mg] c(Mg2+） /1.8×10-8 W0.1125 mol·L-1=4.0×10-4mol·L-1 (4)①“加热搅拌”有利于加快RE2+溶出，提高产率，其 原因是加热搅拌可加快反应速率。②“操作X”的结果 1( 是分离出月桂酸，由信息可知，月桂酸(C1H23COOH) 的熔点为44℃，故“操作X”的过程为先冷却结晶，再固 液分离。(5)由分析可知该工艺中，可再生循环利用的 物质有MgSO4。(6)①YCl3中Y为+3价，PtCl4中Pt 为十4价，而Pt3Y中金属均为0价，所以还原YC3和 PtCL4熔融盐制备Pt3Y时，生成1 mol Pt3Y转移 l5mol电子。②碱性溶液中，氢氧燃料电池正极发生 还原反应，发生的电极反应为O2十4e一十2H2O ==40H-。 答案(1)Fe2+(2)4.7≤pH<6.2A13++3OH ==A1(OH)3￥(3)4.0×10-4(4)①加热搅拌可 加快反应速率②冷却结晶(5)MgSO4(6)①15 ②O2+4e+2H20—40H 专题四物质结构元素周期律 考向一 1.A2.B3.D4.C5.A6.D7.B8.A9.D 10.C11.B 考向二 1.B2.B3.A4.A5.D6.C7.B8.B9.D 10.D11.D12.A13.A14.C15.A16.A17.B 18.C19.D 考向三 1.A2.D3.C4.B 专题五化工生产中的重要非金属元素 考向一 1.D2.A3.D4.C5.B 6.解析药用硫黄中硫含量的测定实验(1)由图中仪器 构造特点可知，仪器①的名称是圆底烧瓶，仪器②的名 称是球形冷凝管。(2)由于S难溶于水，微溶于乙醇，故 步骤「中，乙醇的作用是作溶剂，溶解硫黄。(3)由于过 氧化氢能将乙醇氧化，干扰后续滴定，故步骤I中，样品 完全溶解后必须蒸馏除去乙醇。(4)由于水浴加热不能 持续保持100℃，故步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热。步骤 Ⅱ结束后，若要检验反应后溶液中的SO?,实验操作是 取少量溶液于试管中，先加入HC】酸化，再加入氯化钡 溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中含有SO星，反之不 含SO星。(5)步骤Ⅲ中是用盐酸标准溶液滴定溶液中 过量的碱，指示剂为甲基橙，故判断滴定达到终点的现 象为加入最后半滴HC】标准溶液，溶液恰好由黄色变为 橙色，且半分钟内颜色不恢复。(6)不加入硫黄进行步 骤I、Ⅱ、Ⅲ做空白实验，消耗HCI标准溶液体积为 V3mL,由此可知，起始加入的n(KOH)=cV3×10-3 mol。加入硫黄进行步骤I、Ⅱ、Ⅲ操作，用cmol·L1 HCI标准溶液滴定至终，点，消耗HC】标准溶液体积为 V2mL,由此可知，与S反应后剩余的KOH的物质的量 为cV2×103mol,故与单质硫反应消耗的KOH的物 质的量为c(V3-V2)×103mol,结合题中所给的离子方程 式可知，样品中硫的物质的量为V3-V,)×10 -mol,故 单次样品测定中硫的质量分数可表示为 16c(V3-V2)×10-3 ×100%。 答案(1)圆底烧瓶球形冷凝管(2)作溶剂，溶解硫 黄(3)防止乙醇被过氧化氢氧化，干扰后续滴定 (4)水浴加热不能持续保持100℃取少量溶液于试管 9 中，先加入HCI酸化，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀 生成，则溶液中含有S0,反之不含SO(5)加入最 后半滴HC1标准溶液，溶液恰好由黄色变为橙色，且半 分钟内颜色不恢复(6)16c(V3-V2)X103 ×100% 7.解析处理载金硫化矿粉的工艺流程(1)利用“胆水” 冶炼铜为湿法炼铜，利用了铁和硫酸铜溶液的置换反 应：Fe十CuSO4-=FeSO4十Cu,故“胆水”的主要溶质 为CuSO1。(2)金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸！ 盐，则“细菌氧化”中空气中的氧气将FS2氧化为Fe3+ 和SO,1 mol FeS2失15mol电子，1mol氧气得4mol: 电子，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平离 子方程式为4FeS2+15O2+2H20—4Fe3++8SO} 十4H+。(3)“沉铁砷”时加碱调节pH,Fe3+转化为： Fe(OH)3胶体起絮凝作用，促进了含As微粒的沉降。 (4)高温时细菌可能会失活，故“细菌氧化”也要控制温！ 度，A错误：“焙烧氧化”时有SO2产生，“细菌氧化”无 SO2产生，故B正确；“焙烧氧化”时温度高，设备需耐高 温，而“细菌氧化”设备无需耐高温，C正确；由题图知， “细菌氧化”也有废液废渣产生，故D错误。(5)“浸金” 中发生反应：4Au+O2+8CN-+2H2O= 4[Au(CN)2]+4OH,NaCN作络合剂与Au+结合 形成[Au(CN)2],使Au的还原性增强，促进其与O2 反应。(6)“沉金”时发生反应：2[Au(CN)2]-+Zn= 2Au十[Zn(CN)4]2-,Zn的作用是作还原剂，将浸出液 中的[Au(CN)2]还原为Au。(7)滤液②中 [Zn(CN)4]-转化为ZnSO4和HCN,发生非氧化还原： 反应，根据原子守恒配平化学方程式为Na2[Zn(CN)4] +2H2SO4一Na2SO4+ZnSO4+4HCN。根据流程中 所加物质知，用碱中和HCN生成NaCN,从而循环到 “浸金”环节被利用。 答案(1)CuS04(2)4FeS2+15O2+2H20= 4Fe3++8S0?+4H+(3)Fe(OH)3(4)BC(5)与 Au+结合形成[Au(CN)2]-,提高Au的还原性(6)将； 浸出液中的[Au(CN)2]-还原为Au (7)Naz [Zn(CN)]+2H2SO-NazSO+ZnSO+ 4HCN NaCN 考向二 1.C2.A3.C4.D5.C6.D7.D8.A9.D 10.C11.A12.C 考向三 1.A2.A3.D4.B5.C6.A 7.解析从铍的铝硅酸盐中提取铍的工艺流程(1)基态！ Be2+的电子排布式为1s2,结合泡利原理，则轨道表示式 为个。(2)将熔融态物质快速冷却可转化为非晶态，故！ 1s 为了从“热熔冷却”步骤得到玻璃态，需要快速冷却。！ (3)由已知信息可知，“萃取分液”时Be2+转化为： BeA2(HA)2进入煤油中，水相1为含有AI3+的水溶液，： 向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，先发 生反应：A13++3OH一一A1(OH)3↓，随后立即发生 反应：Al(OH3)+OH一[Al(OH)4],故观察到的 现象是产生白色沉淀，且沉淀立刻溶解。(4)由对角线： 规则可知，Al与B化学性质相似，故有机相中加入过量： NaOH溶液，BeA2(HA)2转化为[Be(OH)4]2-进入水： 17 相2，反萃取时BeA,(HA),与NaOH反应生成 Na2[Be(OH)4],化学方程式为BeA2(HA)2+6NaOH —Ne2[Be(OH)4]+4NaA+2H2O。“滤液2”的主要 成分为NaOH,可以进入反萃取分液步骤再利用。 (5)氯化钺为分子晶体，电解熔融氯化铍制备金属铍时， 加入氯化钠可增加熔融盐的导电性。(6)Be(OH)2与醋 酸反应得到某含4个Be的配合物，4个Be位于以1个 O原子为中心的四面体的4个顶点，Be与Be间通过 CH3COO厂相连，又四面体有6条棱，则4个Be间共有 6个CH3COO,故其化学式为Be4O(CH3COO)6a 答案(1)个(2)快速冷却(3)先产生白色沉淀，且 1s 沉淀立刻溶解(4)BeA2(HA)2十6NaOH— Na2[Be(OH)4]+4NaA+2H2O反萃取分液(5)增 加熔融盐的导电性 (6)BeO(CH3COO)6 8.解析(1)利用Si和HCl(气体)的反应制备SiHCI3.,实 验前要检查装置气密性，故操作（「）为检查装置气密 性。制备反应结束时，Si完全反应，SiHC3(常温下为无 色液体)不再增加，则实验现象是管式炉中固体消失、烧 瓶中无液体滴下。装置中冷凝管的作用是冷凝SiHC13, 球形冷凝管中会有较多SiHC3残留，应该选择直形冷凝 管，SiHCI3容易水解，D中水蒸气容易进入C中，C和D 之间应增加吸收水蒸气的装置。(2)已知电负性C>H >Si,则SiHCl中Cl、H为-1价，Si为+4价，SiHCI3 在浓NaOH溶液中反应生成Na2SiO3、H2、NaCl,配平化 学方程式为SiHCI3+5NaOH一Na2SiO3+H2↑+3NaCI 十2H2O。(3)由后续操作可知，SiHCI3水解得到的硅酸 水合物要先在坩埚中灼烧（得到SiO2),然后在千燥器中 冷却干燥SiO2,使用的仪器分别为A、C。根据原子守恒可 得关系式SiHC3~SiO2,则m1g样品中SiHCIg的质量为 m2g×135,5,故样品纯度为m2g×135,5÷m1gX100%= 60 60 135.5m2×100%。 60n1 答案(1)检查装置气密性管式炉中固体消失、烧瓶中 无液体滴下使用球形冷凝管冷凝SiHCI3,C和D之间 缺少吸水装置(2)SiHC3+5NaOH一Na2SiO3+ H2个+3NaCl+2H2O(3)灼烧冷却干燥AC 135.5m2×100% 60n1 9.解析氟磷灰石用硫酸溶解后过滤，得到粗磷酸和滤 渣，滤渣经洗涤后结晶转化为石膏；粗磷酸以精制I脱 氟、除硫酸根离子和SF?,过滤，滤液经精制Ⅱ等一系 列操作得到磷酸。 (1)氢氟酸与SiO2反应生成二元强酸H2SiF6,该反应的 离子方程式为6HF+SiO2=2H+十SiFe+2H2)。 (2)精制I中，按物质的量之比n(Na2C(O3)：n(SiF。) =1:1加入Na2CO3脱氟，该反应的化学方程式为 H2SiF+Na2CO3=Na2SiF6￥+CO2↑+H2O,充分反 应后得到沉淀Na2SiF6,溶液中有饱和的Na2SiF6,且 c(Na+)=2c(SiF?),根据Na2SiF6的溶度积可知Ksp =c2(Na+)·c(SiF?)=4c3(SiF),c(SiF）= 4.0x10=1,0×102mol·L1,因此c(Na+)= 2c(SiF?)=2.0×10-2mol·L1;同时，粗磷酸中还有 硫酸钙的饱和溶液，c(Ca2+)=c(SO?)=√9.0X10】 =3.0×102mol·L1:分批加入一定量的BaC03,当： BaSiF6沉淀开始生成时，c(Ba2+)=1.0X106 1.0X103=1.0X 103mol·L1,当BaSO4沉淀开始生成时，c(Ba2+) 1.0×10-10 3.0X10≈3.3×109mol·11,因此，首先转化为 沉淀的离子是SO,然后才是SiF。 (3)根据图中的坐标信息，酸解后，在所得100℃、 P2O5%为45的混合体系中，石膏存在形式为CaSO4· 0.5H2O:CaSO4在硫酸中的溶解度小于在水中的，因 此，洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水的原因： 是：减少CaSO4的溶解损失，提高产品石膏的产率；洗涤！ 液X中含有硫酸，其具有回收利用的价值，由于酸解时 使用的也是硫酸，因此，回收利用洗涤液X的操作单元！ 是：酸解。由图甲信息可知，温度越低，越有利于实现酸 解所得石膏结晶的转化，由图乙信息可知，位于65℃线： 上方的晶体全部以CaSO4·0.5H2O形式存在，位于： 80℃线下方，晶体全部以CaSO4·2H20形式存在，在两 线之间的以两种晶体的混合物形式存在： A.P,O%=15、SO2%=15,由图乙信息可知，该，点坐标位： 于两个温度线之间，故不能实现晶体的完全转化，A不符合 题意； B.P2O5%=10、SO3%=20,由图乙信息可知，该点坐标 位于两个温度线(65℃、80℃)之间，故不能实现晶体的： 完全转化，B不符合题意； C.P2O5%=10、SO3%=30,由图乙信息可知，该点坐标 位于65℃线上方，晶体全部以CaSO4·0.5H20形式存 在，故不能实现晶体转化，C不符合题意： D.P2O5%=10、S03%=10,由图乙信息可知，该点坐标 位于80℃线下方，晶体全部以CaSO1·2H2O形式存： 在，故能实现晶体的完全转化，D符合题意； 综上所述，能实现酸解所得石膏结晶转化的是D。 答案(1)6HF+Si(O2=2H++SiF-+2H2O (2)2.0×10-2S02 (3)CaSO4·0.5HzO减少CaS0O4的溶解损失，提高产！ 品石膏的产率酸解D 专题六化学反应与能量 考向一 1.C2.B3.C 考向二 1.A2.C 3.解析盖斯定律、平衡常数、平衡移动分析等(1)由盖 斯定律可知，目标反应=第1个反应一2×第2个反应， 则△H3=△H1-2△H2=-566kJ·mol-1。(2)由题图 知，压强一定时，温度越高，C2H6平衡转化率越高，则升 温平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，△H>: 0。平衡转化率接近40%的曲线应介于平衡转化率为： 20%与50%的曲线之间，a项代表的，点在20%线左侧，b 项代表的，点位于20%线与50%线之间，c项代表的，点在 50%线与80%线之间，故b符合题意。(3)①设初始投 入C2H6的物质的量为1mol,且仅发生反应i,结合 C2H的平衡转化率为25.0%列出三段式： 17 C2H;(g)==C2H4(g)+H2(g) 起始量/mol 1 0 0 变化量/mol 0.25 0.250.25 平衡量/mol 0.75 0.250.25 平衡时体系中总物质的量为0.75mol十0.25mol+ 0.25mol=1.25mol,则C2H6、C2H4、H2的物质的量分 盘分期为需品器器代入手衡兮数表达或得：K 0.25×0.25 _1.251.25≈0.067。②同时发生反应1和i,可看 0.75 1.25 作反应「平衡之后，再开始反应ⅱ，最终两者均达到平 衡。反应i按1：1消耗了反应1的反应物C2H、产物 H2,设最终消耗量均为mmol(m>0),则C2H6、H2分 别剩余(0.75-m)mol、(0.25-m)mol。由于反应i是 一个反应前后气体分子数不变的反应，平衡时总物质的 量仍为1.25mol,则C2H。、H,的物质的量分数分别为 0.5”0,2525”。假设平衡时C2H4仍为0,25moly 1.25 则其物质的量分数仍为：2需。将三者的物质的量分数 0.25×0.25-m 代入浓度商表达式：Q1= 1.25^ 1.25 0.75-m 。由于 1.25 0.25-m-0.75-m-0.5=1 0.5 <1- 0.5 0.75-m 0.75-m 0.75-n 0.25×0.25-m0.25×0.25 &需周比Q1 1.25 0.75-m <251西-K1… 0.75 1.25 1.25 则反应1的平衡正向移动，生成更多的C2H4,因此 C2H4的平衡产率会增大。(4)通常配位键的形成需要 一方提供孤电子对，另一方提供空轨道。Cu十与C2H 形成配位键时，C2H4提供了π键中的一个共用电子对， Cu十提供空轨道。该分子筛与C2H4可形成配位键，强 于其与C2H。之间的范德华力，因此该分子筛可以高选 择地吸附C2H4分子，而不吸附C2H；分子。由于该配 位键弱于共价键，则在一定条件下C2H4容易发生脱附， 再生的分子筛可重复利用，故其优点是选择性好、可重 复使用。（提示：题目提示这种配位键强弱介于范德华 力和共价键之间，可从其强于范德华力和弱于共价键两 个角度入手分析其优点)(5)前30min,两种气体出口浓 度(c)与进口浓度(c)之比为0，说明两者的出口浓度均 为0，两种气体均被完全吸附，A错误；进口处C2H。和 C2H4等体积混合，co(C2H6)=c(C2H4),p点对应时 ,品→代品说明白口滚度cC,) c(C2H4),即出口气体主要成分是C2H,B正确；a点处 C2H6的C=1.0,出口浓度与进口浓度相等，说明此时 吸附剂对CH,饱和，ab对应时间段内，cCH) co(C2 H6) 1.0,出口浓度大于进口浓度，说明已吸附的C2H；被释 放，与此网时，CH,的C}<1.0,出口浓度小于] 进口浓度，说明仍在吸收C2H4,结合a点处吸附剂对