山东省滨州市沾化区第一中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题
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摘要:
**基本信息**
以传统文化、工业流程及实验探究为情境,考查化学观念与科学思维,如《天工开物》知识(题1)、富钴结壳分离(题9)等,注重真实问题解决能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/40分|传统文化化学、NA、溶液配制、氧化还原、实验分析|题1结合《天工开物》考物质成分,题7通过实验现象分析氧化性顺序,体现科学思维|
|非选择题|5题/60分|物质制备流程、实验探究、金属提取、工业焙烧|题16钛酸钡制备考流程分析,题17 SO₂与Fe²⁺还原性探究,题20两段焙烧工艺考反应原理,突出科学探究与实践|
内容正文:
2024级高三开学考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Al 27 Zn 65 Sn 119
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 宋应星所著的《天工开物》被誉为“百科全书之祖”。下列说法错误的是
A. “凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽”。其中“稻麦稿”的主要成分是纤维素
B. “水火既济而土合,后世方土效灵,人工表异,陶成雅器”,“陶成雅器”的主要原料是黏土
C. “共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”,该冶炼方法与冶炼铝的相似
D. “凡铸镜,模用灰沙,铜用锡和”,该法所制铜镜的主要成分为青铜(铜锡合金)
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的溶液中原子的数目为
B. 电解精炼铜时,若转移了个电子,阳极溶解铜
C. 晶体中,阴阳离子个数比为
D. 与足量溶液反应,生成的数目为
3. 关于溶液配制,下列说法正确的是
A. 配制注射液时所需的容量瓶不可烘干
B. 配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取浓盐酸
C. 配制一定物质的量浓度的溶液时,用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2~3次
D. 配制溶液定容后应上下反复颠倒摇匀
4. 实验室分别进行如下实验:①向溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知;蓝色;:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是
A. ①中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. ②的离子反应为
C. 由①②可知,氧化性:
D. 溶液中滴加可发生反应
5. 工业上常用碱性废液吸收,反应原理为,部分催化过程如图所示,有关说法错误的是
A. 是催化剂,中间产物只有
B. 在反应过程中产生的可加快对的吸收
C. 也可用于脱硫,且脱硫效果比更好
D. “过程2”的离子方程式可表示为
6. 下列对应的离子方程式错误的是
A. 利用双氧水除去自来水中的氯气:
B. 工业上用足量纯碱溶液吸收氯气:
C. 向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾,产生蓝色沉淀:
D. 通入酸性溶液中,溶液紫色褪去:
7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某加碘食盐溶液中加入几滴淀粉溶液,并滴入适量硝酸
溶液变为蓝色
硝酸与碘酸钾反应生成
B
向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:还原性:
C
将和气体在集气瓶中混合
瓶壁上出现黄色固体
的酸性比强
D
两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入、草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
8. 实验室常以和为原料制备,其制备(I)和纯化(II)的实验装置如图所示(夹持、加热及搅拌装置略)。已知:的熔点,沸点,易水解;的熔点,液态在时即发生分解,下沸点为,也易水解。下列说法错误的是
A. 实验装置中两种冷凝管不可以交换使用
B. 试剂X和试剂Y都可以用无水氯化钙
C. I中的碎瓷片和II中的毛细管都有防止暴沸的作用
D. I中液体进入II、II中液体的纯化都利用了减压原理
9. 富钴结壳浸出液分离制备的工艺流程如下:
已知:①“浸出液”中主要含有的金属离子为:;
②温度高于时,在水中的溶解度随温度升高迅速降低;
③“焙烧”的过程发生的部分反应有,
下列有关说法错误的是
A. 过程②中,和的作用分别是氧化剂和沉淀剂
B. 固体Y中主要物质的化学式为
C. 过程④中的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 流程中可循环使用的物质有
10. NH3是重要的化工原料,可以按如下流程充分利用。下列说法不正确的是( )
NaN3N2H4NH3A
A.物质A的化学式为(NH4)2SO4
B.结合H+能力:N2H4<CH3NH2
C.过程Ⅰ的化学方程式为2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O
D.过程Ⅱ中的氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 某同学按图示装置进行实验,产生足量的气体通入c溶液中,最终出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是
a试剂
b试剂
c溶液
A
稀硫酸
溶液
B
浓盐酸
溶液
C
浓硫酸
溶液
D
浓氨水
碱石灰
溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)在实验室中制取硒的流程如图:
下列说法错误的是
A. “分离”时得到含硫煤油的方法是分液
B. “酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧化物
C. “浸取”后的分离操作所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
D. “酸化”时发生反应的离子方程式:
13. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染等方面应用广泛。利用SO2生产Na2S2O5的工艺如图:
资料:Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,下列说法正确的是( )
A. Na2S2O5是Na2SO3和SO2的混合物
B. pH=4.1时,I中主要反应的化学方程式为Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
C. 加入Na2CO3固体的目的是调节pH,促进Ⅲ中SO2的再吸收
D. “结晶脱水”过程中反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
14. N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理,光生电子(e-)与水电离出的H+、O2作用生成过羟基自由基(HO2·),空穴(h+)与水电离出的OH-作用生成羟基自由基(·OH),HO2·和·OH分别与反应生成,变化过程如下图所示。下列说法错误的是
A. ·OH氧化的反应为
B. ①②过程和③④过程产生的之比为1:1
C. pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D. 氧化含硫废液的总反应为
15. 已知与溶液发生反应Ⅰ:,与酸化的溶液发生反应Ⅱ:,下列说法正确的是
A. 在反应Ⅰ中,既是氧化剂,又是还原剂
B. 与盐酸反应:
C. PbO与溶液反应:
D. 由反应Ⅰ、Ⅱ可知氧化性:
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是___________。
(2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为___________。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是___________(填标号)。
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.盐酸 d.磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?___________,其原因是___________。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为___________。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学方程式为___________,产生的___________。
17. 某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较实验,实验过程如下:
Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2,当B中溶液变黄时,停止通气。
Ⅱ.打开活塞b,使约2 mL的溶液流入D试管中,检验取出溶液中的离子。
Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。
Ⅳ.更新试管D,重复过程Ⅱ,检验取出溶液中的离子。
(1)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为__________________________________;(3分)
过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是__________________。(3分)
(2)该小组对SO2、Fe2+和Cl-还原性强弱比较期望达到_________________________。(3分)
18. 精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如图所示。
回答下列问题:
(1)“浸出液1”中含有的金属离子主要是________。
(2)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为______________________________________________。
(3)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的______(填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。
(4)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为________。
(5)“浸取1”中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(6)“浸取3”中发生反应的离子方程式为__________________________________。
(7)“还原”中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
19. (8分)(2025·四川名校模拟节选)“消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末,消毒原理与“84”消毒液相似,化学组成可以表示为Na10P3O13Cl·5H2O(磷酸三钠次氯酸钠)。实验室中制备“消洗灵”的装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是________________,装置A中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(2分)
(2)装置B中盛装的试剂为________,若没有装置B则会使“消洗灵”的产率________(填“降低”或“升高”)。(2分)
(3)装置C中采用多孔球泡的目的是____________________________。(2分)
(4)实验操作步骤如下:
①打开仪器a的活塞及活塞K,制备NaClO碱性溶液;
②关闭仪器a的活塞及活塞K,打开分液漏斗的活塞;
③一段时间后,装置C中溶液经一系列操作得到粗产品。
“系列操作”包括________、________、过滤、洗涤、低温干燥。(2分)
20. (15分)(2025·山东卷,节选)采用两段焙烧-水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe2O3,MnO2及Co、Cu、Ca、Si等元素的氧化物)分离提取Cu、Co、Mn等元素,工艺流程如下:
已知:该工艺条件下,(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4,高温则完全分解为气体;Fe2(SO4)3在650 ℃完全分解,其他金属硫酸盐分解温度均高于700 ℃。
回答下列问题:
(1)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。MnO2与NH4HSO4反应转化为MnSO4时有N2生成,该反应的化学方程式为_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
“高温焙烧”温度为650 ℃,“水浸”所得滤渣主要成分除SiO2外还含有________(填化学式)。(7分)
(2)在(NH4)2SO4投料量不变的情况下,与两段焙烧工艺相比,直接“高温焙烧”,“水浸”时金属元素的浸出率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4分)
(3)HR萃取Cu2+反应为2HR(有机相)+Cu2+(水相)⥫⥬CuR2(有机相)+2H+(水相)。“反萃取”时加入的试剂为________(填化学式)。(4分)
答题纸
16.(16分)
(1) 。(2) 。 姓名: 班级: 考号:
(3)___________(填标号)。
(4)___________,其原因是 。
(5) 。
(6) ,___________。
17. (9分)
(1)_________________________________;(3分)
。(3分)
(2)_________________________。(3分)
18. (14分)
(1)________。(2分)
(2)______________________________________________。(2分)
(3)_________________ (2分) (4)_________________。(2分)
(5)____________________________________________。(2分)
(6)____________________________________________。(2分)
(7)____________________________________________。(2分)
19. (8分)
(1)________________ ,________。(2分)
(2)________,________。(2分)
(3)_________________________________________________________________________。(2分)
(4)________、________、(2分)
20. (8分)
(1)_____________________________________。(2分)______________________。(2分)
(2)____________________。(2分)
(3)____________________。(2分)
2024级高三开学考试
化学试题答案
1.C 2.D 3.D 4.A 5.A 6.D 7.B 8.B 9.C 10.B 11.BC 12.A 13.CD 14.B 15.C
16.(1)做还原剂,将还原
(2)
(3)
(4) ①. 不可行 ②. 产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气,而且与盐酸反应生成可溶于水的,导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低
(5)
(6) ①. ②.
17. (1)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明含有S,反之无S
(2)还原性:SO2>Fe2+>Cl-
18. (1)Cu2+
(2)2Au+8HCl+3H2O22HAuCl4+6H2O
(3) AgCl
(4)3∶4
(5)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O
(6)AgCl+2S2[Ag(S2O3)2]3-+Cl-
(7)3N2H4+4HAuCl43N2↑+4Au↓+16HCl
19. (1)恒压滴液漏斗 1∶5 (2)饱和食盐水(或饱和NaCl溶液) 降低 (3)增大反应物的接触面积,加快反应速率 (4)蒸发浓缩 冷却结晶
20.(1)3MnO2+3NH4HSO43MnSO4+N2↑+6H2O↑+NH3↑ Fe2O3、CaSO4 (2)减小 (3)H2SO4
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2024级高三开学考试
化学
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 O 16 Al 27 Zn 65 Sn 119
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 宋应星所著的《天工开物》被誉为“百科全书之祖”。下列说法错误的是
A. “凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽”。其中“稻麦稿”的主要成分是纤维素
B. “水火既济而土合,后世方土效灵,人工表异,陶成雅器”,“陶成雅器”的主要原料是黏土
C. “共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”,该冶炼方法与冶炼铝的相似
D. “凡铸镜,模用灰沙,铜用锡和”,该法所制铜镜的主要成分为青铜(铜锡合金)
【答案】C
【解析】
【详解】A.“稻麦稿”指的是稻草或麦秆,其主要成分为纤维素,A正确;
B.陶瓷的主要原料是黏土,B正确;
C.“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”是指硫化汞(HgS)在高温和氧气条件下生成单质汞(Hg)和二氧化硫(SO2),而工业上冶炼铝,采用的是电解熔融氧化铝的方法,两种冶炼方法不相似,C错误;
D.青铜的成分是铜和锡,所以该法所制铜镜主要成分为青铜,D正确;
故选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的溶液中原子的数目为
B. 电解精炼铜时,若转移了个电子,阳极溶解铜
C. 晶体中,阴阳离子个数比为
D. 与足量溶液反应,生成的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.的溶液中,乙醇的质量为,乙醇的物质的量,1个乙醇分子含有1个O原子,所以乙醇中O原子物质的量为。水的质量为,水的物质的量,1个水分子()含有1个O原子,所以水中O原子物质的量为。那么溶液中O原子总物质的量为,O原子数目为,故A错误;
B.电解精炼铜时,阳极是粗铜,粗铜中含有、等比活泼的金属杂质。这些杂质会先于放电,所以当转移个电子时,阳极溶解的质量小于,故B错误;
C.晶体中的阳离子是,阴离子是。所以晶体中,阴、阳离子个数比为1:1,故C错误;
D.与溶液反应的化学方程式为。的物质的量。根据化学方程式,反应生成,则反应生成的物质的量,生成的数目为,故D正确;
故选D。
3. 关于溶液配制,下列说法正确的是
A. 配制注射液时所需的容量瓶不可烘干
B. 配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取浓盐酸
C. 配制一定物质的量浓度的溶液时,用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒2~3次
D. 配制溶液定容后应上下反复颠倒摇匀
【答案】D
【解析】
【详解】A.配制注射液时不需要容量瓶,A错误;
B.量筒的精确度是0.1 mL,因此不能用量筒量取9.82 mL浓盐酸,B错误;
C.量筒为量出式仪器,不需要洗涤,C错误;
D.配制溶液定容后,盖紧瓶塞,上下反复颠倒摇匀溶液,D正确;
故选D。
4. 实验室分别进行如下实验:①向溶液中滴加酸性溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;②向溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝。已知;蓝色;:淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是
A. ①中氧化剂与还原剂物质的量之比为
B. ②的离子反应为
C. 由①②可知,氧化性:
D. 溶液中滴加可发生反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,说明酸性环境下高锰酸根将VO2+氧化为,高锰酸根被还原成Mn2+,由电子守恒可知存在KMnO4 ~ 5VOSO4 ~ 5e-,则①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:5,A项错误;
B.向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明浓盐酸能把还原为VO2+,Cl-失去电子生成氯气,由电子、电荷及原子守恒可知离子方程式为:2+4H++2Cl-= 2VO2++Cl2↑+2H2O,B项正确;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则由①可知,氧化性: MnO>, 由②可知,氧化性:> Cl2,所以氧化性MnO>>Cl2,C项正确;
D.具有较强的氧化性,(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4会发生氧化还原反应,则被还原为VO2+,Fe2+被氧化为Fe3+,D项正确;
故答案选A。
5. 工业上常用碱性废液吸收,反应原理为,部分催化过程如图所示,有关说法错误的是
A. 是催化剂,中间产物只有
B. 在反应过程中产生的可加快对的吸收
C. 也可用于脱硫,且脱硫效果比更好
D. “过程2”的离子方程式可表示为
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示可知,转化关系中的过程1是和ClO-发生反应生成和Cl-,反应的离子方程式为+ClO-=+Cl-;过程2为与Cl-发生反应生成和Cl-、O,反应的离子方程 式为;
【详解】A.是催化剂,中间产物只有、Cl-、ClO-等,选项A错误;
B.在反应过程中产生的可加快ClO-的转化,加快对的吸收,选项B正确;
C.Ca2+与结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行,故也可用于脱硫,且脱硫效果比更好,选项C正确;
D.“过程2”的离子方程式可表示为,选项D正确;
答案选A。
6. 下列对应的离子方程式错误的是
A. 利用双氧水除去自来水中的氯气:
B. 工业上用足量纯碱溶液吸收氯气:
C. 向氯化亚铁溶液中加入铁氰化钾,产生蓝色沉淀:
D. 通入酸性溶液中,溶液紫色褪去:
【答案】D
【解析】
【详解】A.双氧水与氯气反应中,Cl2被还原为Cl-,H2O2被氧化为O2,电子转移守恒,方程式正确;
B.足量纯碱吸收Cl2时,转化为,Cl2歧化为Cl-和ClO-,电荷也守恒,方程式正确;
C.Fe2+与铁氰化钾生成蓝色沉淀,离子方程式包含K+、Fe2+和[Fe(CN)6]3-,C正确;
D.SO2与酸性KMnO4反应,方程式电荷不守恒(左边+6,右边-6),正确写法为:,故D错误;
故答案选D。
7. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某加碘食盐溶液中加入几滴淀粉溶液,并滴入适量硝酸
溶液变为蓝色
硝酸与碘酸钾反应生成
B
向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:还原性:
C
将和气体在集气瓶中混合
瓶壁上出现黄色固体
的酸性比强
D
两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液,分别加入、草酸溶液
加入草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,不能还原碘酸钾生成碘,因此溶液变蓝的现象无法实现,A错误;
B.少量氯水先氧化KI生成碘,碘易溶于四氯化碳,溶液分层,下层呈紫红色,可知氧化性:Cl2>I2,Br2>I2,还原性,B正确;
C.Cl2和H2S气体反应生成S,瓶壁上出现黄色固体,可知Cl2的氧化性比S强,但无法证明HCl的酸性强于H2S,C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液过量,褪色不明显,应控制酸性高锰酸钾溶液不足且等量,改变草酸的浓度,探究浓度对反应速率的影响,D错误;
故选B。
8. 实验室常以和为原料制备,其制备(I)和纯化(II)的实验装置如图所示(夹持、加热及搅拌装置略)。已知:的熔点,沸点,易水解;的熔点,液态在时即发生分解,下沸点为,也易水解。下列说法错误的是
A. 实验装置中两种冷凝管不可以交换使用
B. 试剂X和试剂Y都可以用无水氯化钙
C. I中的碎瓷片和II中的毛细管都有防止暴沸的作用
D. I中液体进入II、II中液体的纯化都利用了减压原理
【答案】B
【解析】
【分析】装置Ⅰ利用SbCl3和Cl2为原料制备SbCl5。装置Ⅱ通过减压蒸馏分离提纯SbCl5。
【详解】A.装置I中冷凝管用于回流SbCl3,需用球形冷凝管;装置II为减压蒸馏纯化SbCl5,需用直形冷凝管,不可交换,故A正确;
B.试剂X位于装置I上口,防止空气中水蒸气进入使SbCl3、SbCl5水解,同时吸收氯气防止污染,无水氯化钙不能吸收氯气,试剂X不能用无水氯化钙;试剂Y位于减压装置前,防止外界水蒸气被吸入纯化体系,可以用无水氯化钙,故B错误;
C.I中碎瓷片加热液体防暴沸,II中毛细管减压蒸馏时引入微小气泡,防暴沸,故C正确;
D.液态 SbCl5在140℃时即发生分解,所以两步均利用减压蒸馏降低蒸馏的温度防止产品分解,故D正确;
选B。
9. 富钴结壳浸出液分离制备的工艺流程如下:
已知:①“浸出液”中主要含有的金属离子为:;
②温度高于时,在水中的溶解度随温度升高迅速降低;
③“焙烧”的过程发生的部分反应有,
下列有关说法错误的是
A. 过程②中,和的作用分别是氧化剂和沉淀剂
B. 固体Y中主要物质的化学式为
C. 过程④中的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D. 流程中可循环使用的物质有
【答案】C
【解析】
【分析】富钴结壳和二氧化硫反应浸出液中通入氧气、加入MnCO3,浸出液中亚铁离子被氧化为铁离子后转化为氧化铁的沉淀X;溶液1中加入MnS将转化为沉淀得到Y,溶液2蒸发浓缩、较高温度结晶得到固体,固体和无烟煤焙烧得到;
【详解】A.过程②中,能把二价铁转化为三价铁,能调节溶液的pH将铁离子转化为沉淀,故其作用分别是氧化剂和沉淀剂,选项A正确;
B.由分析可知,固体Y中主要物质的化学式为,选项B正确;
C.温度高于时,在水中的溶解度随温度升高迅速降低;故不能冷却结晶,而应该趁热结晶,选项C错误;
D.流程中二氧化硫既是反应物又是生成物,故流程中可循环使用的物质有,选项D正确;
答案选C。
10. A [物质A应为NH4HSO4,A错误;甲基为推电子基团,使得CH3NH2的—NH2中N原子周围电子云密度比N2H4的大,易给出孤电子对与氢离子形成配位键,故结合氢离子能力:N2H4<CH3NH2,B正确]
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 某同学按图示装置进行实验,产生足量的气体通入c溶液中,最终出现浑浊。下列所选物质组合符合要求的是
a试剂
b试剂
c溶液
A
稀硫酸
溶液
B
浓盐酸
溶液
C
浓硫酸
溶液
D
浓氨水
碱石灰
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,根据强酸制取弱酸的原理,二氧化碳与溶液不反应,最终不会出现浑浊,故A不符合题意;
B.浓盐酸和KMnO4在常温下反应放出氯气,氯气氧化性大于硫,氯气能置换出硫化钠中的硫,产生淡黄色沉淀,故B符合题意;
C.浓硫酸和溶液反应生成二氧化硫,二氧化硫通入溶液中会发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,故C符合题意;
D.浓氨水滴入碱石灰生成氨气,氨气通入溶液开始生成白色沉淀AgOH,AgOH溶于氨水,继续生成银氨络离子,最终溶液变澄清,故D不符合题意;
故选BC。
12. 由含硒废料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)在实验室中制取硒的流程如图:
下列说法错误的是
A. “分离”时得到含硫煤油的方法是分液
B. “酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧化物
C. “浸取”后的分离操作所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
D. “酸化”时发生反应的离子方程式:
【答案】A
【解析】
【分析】含硒废料加入煤油除去硫,分离出固体加入稀硫酸将铁、铜、锌转化为盐溶液除去,分离出固体加入亚硫酸钠将Se转化为,加入稀硫酸酸化得到Se;
【详解】A.“分离”时得到含硫煤油为分离固液的操作,方法是过滤,A错误;
B.金属氧化物能和酸反应,“酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧化物,B正确;
C.“浸取”后分离固液的操作为过滤,所用玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;
D.“酸化”时转化为Se和二氧化硫,发生反应的离子方程式:,D正确;
故选A。
13. 焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染等方面应用广泛。利用SO2生产Na2S2O5的工艺如图:
资料:Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,下列说法正确的是( )
A. Na2S2O5是Na2SO3和SO2的混合物
B. pH=4.1时,I中主要反应的化学方程式为Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
C. 加入Na2CO3固体的目的是调节pH,促进Ⅲ中SO2的再吸收
D. “结晶脱水”过程中反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O
【答案】CD
【解析】
【分析】由流程可知,I中发生Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,加入Na2CO3固体,并再次充入SO2,可得到NaHSO3过饱和溶液,NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得Na2S2O5。
【详解】A.Na2S2O5为纯净物,由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,故A错误;
B.Na2SO3溶液呈碱性,①Ⅰ中反应的化学方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,故B错误;
C.工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是调节pH,促进Ⅲ中SO2的再吸收,得到NaHSO3过饱和溶液,故C正确;
D.由题给信息可知Na2S2O5通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,则反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O,故D正确。
故选:CD。
【点睛】本题考查物质制备实验,把握物质的性质、发生的反应、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用。
14. N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理,光生电子(e-)与水电离出的H+、O2作用生成过羟基自由基(HO2·),空穴(h+)与水电离出的OH-作用生成羟基自由基(·OH),HO2·和·OH分别与反应生成,变化过程如下图所示。下列说法错误的是
A. ·OH氧化的反应为
B. ①②过程和③④过程产生的之比为1:1
C. pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D. 氧化含硫废液的总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】由图示可知:过程①O2+H++e-=HO2‧、过程②HO2‧+=+HO‧、过程③h++OH-=HO‧、过程④+2HO‧=+H2O。
【详解】A.·OH氧化为硫酸根,其反应为,故A正确;
B.反应①②过程中HO2‧和反应生成,反应为:HO2‧ +=+·OH,产生的·OH能氧化生成:,反应③④过程中‧OH和反应生成,反应为,由分析可知H+~HO2‧,‧OH~OH-,而H2O电离的H+和OH-物质的量之比1:1,所以产生的之比为3:1,故B错误;
C.该变化过程中氢离子和氢氧根均参与了反应,所以pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果,故C正确;
D.由图可知,氧化含硫废液的总反应为,故D正确;
故答案为:B。
15. 已知与溶液发生反应Ⅰ:,与酸化的溶液发生反应Ⅱ:,下列说法正确的是
A. 在反应Ⅰ中,既是氧化剂,又是还原剂
B. 与盐酸反应:
C. PbO与溶液反应:
D. 由反应Ⅰ、Ⅱ可知氧化性:
【答案】C
【解析】
【分析】铅元素没有+3价,故反应I不是氧化还原反应,可以由反应Ⅱ推出氧化性顺序为:>MnO,以此解题。
【详解】A.铅元素没有+3价,中一个Pb显+2价,另一个显+4价,反应,不是氧化还原反应,A错误;
B.据反应Ⅱ可知氧化性>MnO,而酸性条件下MnO能将HCl氧化成Cl2,则+4价Pb也能将HCl氧化成Cl2, B错误;
C.根据反应I可得硝酸不能将Pb氧化成+4价,故反应后Pb还是+2价,C正确;
D.反应I不是氧化还原反应,无法由反应I得出氧化性:,D错误;
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题:
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是___________。
(2)“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的。“浸取”时主要反应的离子方程式为___________。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是___________(填标号)。
a.稀硫酸 b.浓硫酸 c.盐酸 d.磷酸
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取,是否可行?___________,其原因是___________。
(5)“沉淀”步骤中生成的化学方程式为___________。
(6)“热分解”生成粉状钛酸钡,该反应的化学方程式为___________,产生的___________。
【答案】(1)做还原剂,将还原
(2)
(3)
(4) ①. 不可行 ②. 产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气,而且与盐酸反应生成可溶于水的,导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低
(5)
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】和炭粉、氯化钙“焙烧”后固体产物有、易溶于水的和微溶于水的,加水“浸取”和氯化钙反应生成BaCl2和沉淀,后过滤,滤渣中含有炭粉和CaS,滤液中含有,滤液经酸化后浓缩结晶得到晶体,用水溶解晶体后加TiCl4、草酸铵得到沉淀,热分解得到。
【小问1详解】
“焙烧”步骤中和碳粉反应生成BaS和CO,炭粉的主要作用是做还原剂,将还原;
【小问2详解】
“浸取”时和氯化钙反应生成BaCl2和沉淀,主要反应的离子方程式为。
【小问3详解】
硫酸钡和磷酸钡均不溶于水,氯化钡可溶于水,“酸化”步骤应选用的酸是盐酸,选c。
【小问4详解】
“焙烧”产物中的硫化物与酸反应生成的有毒气体会污染空气,而且与盐酸反应生成可溶于水的,导致溶液中混有杂质无法除去、最终所得产品的纯度降低,所以焙烧后的产物不能直接用酸浸取。
【小问5详解】
“沉淀”步骤中、TiCl4、草酸铵反应得到沉淀,化学方程式为;
【小问6详解】
“热分解”生成粉状钛酸钡, 中碳元素化合价为+3,根据得失电子守恒,反应生成CO、CO2的比为1:1,反应的化学方程式为。
17. (1)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 取溶液少许于试管中,先加入足量稀盐酸酸化,再滴加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,证明含有S,反之无S
(2)还原性:SO2>Fe2+>Cl-
18. (1)Cu2+
(2)2Au+8HCl+3H2O22HAuCl4+6H2O
(3) AgCl
(4)3∶4
(5)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O
(6)AgCl+2S2[Ag(S2O3)2]3-+Cl-
(7)3N2H4+4HAuCl43N2↑+4Au↓+16HCl
19. (1)恒压滴液漏斗 1∶5 (2)饱和食盐水(或饱和NaCl溶液) 降低 (3)增大反应物的接触面积,加快反应速率 (4)蒸发浓缩 冷却结晶
。
20. 解析:(1)MnO2转化为MnSO4得2e-,NH4HSO4转化为N2失3e-,根据得失电子守恒,MnO2、NH4HSO4的化学计量数分别为3、2,即3MnO2+2NH4HSO4―→3MnSO4+N2,再根据元素守恒,配平化学方程式为3MnO2+3NH4HSO43MnSO4+N2↑+6H2O↑+NH3↑。“高温焙烧”时温度为650 ℃,根据已知信息可知,Fe2(SO4)3可完全分解生成Fe2O3和SO3,“水浸”时Fe2O3不溶于水,CaSO4微溶于水,故所得滤渣主要成分除SiO2外还含有Fe2O3、CaSO4。(2)(NH4)2SO4在高温时完全分解为气体,S元素逸出,故直接“高温焙烧”,金属氧化物转化为硫酸盐的量减小,则“水浸”时金属元素的浸出率减小。(3)“反萃取”时应使萃取反应逆向进行,故应增大c(H+),结合得到CuSO4溶液知,加入的试剂为H2SO4。
答案:(1)3MnO2+3NH4HSO43MnSO4+N2↑+6H2O↑+NH3↑ Fe2O3、CaSO4 (2)减小 (3)H2SO4
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