河北衡水市第二中学2026-2027学年高三上学期开学考试 化学试题

高三年级开学检测 化学 注意事项：1.本试卷共100分，考试时间75分钟。 2.请将各题答案填在答题卡上。 可能用到的相对原子质量：Na-23S-32Fe-56 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 项符合题目要求。 1.科技的发展离不开化学材料的助力，下列物质主要成分不属于无机非金属材料的是 A.神舟21号使用的玻璃纤维 B.人形机器人皮肤材料硅橡胶 C.脑机接口材料石墨烯 D.机器人触觉传感器所用的压电陶瓷钛酸盐 2.下列变化中，未涉及氧化还原反应的是 A.氢化钠在野外用作生氢剂 B.高铁酸钠用于饮用水处理 C.钟乳石的形成 D.《淮南万毕术》中记载曾青得铁则化为铜？ 3.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.NHt、SO}、CH,COO、HCo c(H+) B. c(OH) =1x102的溶液中，A+、Ba2+、C、N0 C.NH、Ht、S,O3、PO D.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na+、K+、CH.COO、NO3 4.下列关于无机物性质与用途说法错误的是 A.钢板“发蓝'处理是使铁表面形成致密的氧化膜，起到防腐蚀作用 B.氯化铵溶于水电离出的H可被植物吸收补充氦元素，氯化铵可作氮肥 C.钠钾合金导热性好，可用作传热介质 D.84消毒液和洁厕灵可以混合使用，以增强消毒杀菌效果 试卷第1页（共8页） 5.科技助力发展，创新增强国力。下列说法正确的是 A.我国“人造太阳利用了2H和H的核聚变，H和3H互为同素异形体 B.人造骨骼使用了钛合金材料，合金的硬度通常比构成合金的纯金属的硬度小 C.LaNi合金是储氢合金，是能够大量吸收H,,并与H2结合成金属氢化物的材料 D.稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等 6.下列离子方程式书写正确的是 A.电解饱和食盐水：2C+2H通电 H,↑+CL,个 B.向稀硝酸中加入过量铁粉：Fe+4H+NO?=Fe++NO个+2H,O C.s03通入漂白粉溶液中：S02+H,0+2Cl0+Ca2+=CaS03↓+2HCl0 D.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液：HCO;+Ba2++OH=BaCO,↓+H,O 7.在给定条件下，下列物质转化关系错误的是 A.制备晶体硅：Si0,号→Si(粗)一9。→SiHCl,黑)Si(纯) B.海水提镁：海水o→Mg(OH),HC)MgCl,溶液△→MgCL,(S)电解→Mg C.提取铝：铝士矿aO液→Na[A1(OH),]溶液O→A1(OH),整)A,O,冰→铝 过 D.纯碱工业：饱和NaCI溶液恶，NaHCO,·→Na,CO, 8.规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列实验操作正确的是 Na,CO3 溶液 反应后的 混合液 A. 检验浓硫酸与铜反应的产物中含有Cu+ B.去除铁屑表面油污 试卷第2页（共8页） 水 水 包有Na2O2的脱脂棉 C.证明NaO2与水反应放热 D.实验室收集NO2 A.A B.B C.C D.D 9.设N为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.0.05mol熔融的NaHS0,中含有的阳离子数为0.1NA B.2.3g钠在足量氧气中充分反应，常温和燃烧条件下转移的电子数均为0.1N C.1L0.1nol/LNaS0O,溶液中含有的氧原子数为0.4WA D.1molA1Cl完全水解生成的A1(OH),胶体粒子数目为Na 10.氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意 图。下列说法错误的是 N2、H2 水 A 合成塔氨分离器氧化炉吸收塔尾气处理装置 硝酸 A.N,与H2反应属于氮的固定过程 B.吸收塔中通入M的目的是提高硝酸的产率 C.合成塔、氧化炉、吸收塔、尾气处理装置中均涉及氧化还原反应 D.可使用NH或其他物质将尾气中的氨氧化物氧化为N2 11.部分含C或N或C1物质的分类与相应化合价关系如图。下列说法一定错误的是 试卷第3页（共8页） +5 od +4 ●c ●e 气 +2引 .b 习 0 ●a -1 f 单质氧化物酸 盐 物质类别 A.b、d分子均为酸性氧化物 B.工业上f可由a与其他物质化合制得 C.c可由e受热分解产生 D.a、c可用于自来水消毒 12.有如下反应，其中反应物有：PH3、HSO4、KCIO3;生成物有：KSO4、H3PO4、HO和一种未知 物质X。已知0.2 mol KCIO3在反应中得到1mol电子生成X,下列说法错误的是 A.该反应的还原剂是PH B.X的化学式为C1 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5：8 D.在该反应中转移电子2mol时，生成0.25 mol H,PO4 13.下列实验操作、现象和得到的结论均正确的是 选 实验操作、现象 结论 项 取Mg(OH),和A1(OH),各2份分别依次 加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH),只溶 碱性：Mg(OH),>A1(OH) 于盐酸，A1(OH),都能溶 将某铁粉加稀硫酸溶解，再向溶解液中滴 B 铁粉未发生变质 加几滴KSCN溶液，无明显现象 C 将相同大小的钠块和钙块放入相同体积 金属活动性：Na>Ca 试卷第4页（共8页） 的蒸馏水中，钙与水反应不如钠剧烈 向Fe和盐酸反应后的溶液中滴加少量酸 D Fe和盐酸反应生成Fe+ 性KMO4溶液，溶液褪色 A.A B.B C.C D.D 14.已知X是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以发生如下转化（略去部分参与反应的物质和反应条 件)。下列物质中均含同一种元素，X和W的组成元素相同。下列说法正确的是 固体X 固体Y 溶液R 溶液L 固体W (黄色) (红棕色) (棕黄色) (浅绿色) (黑色) 单质乙 A.Z在高温时与水蒸气反应生成Y B.溶液R可作为“腐蚀液”制作印刷电路板 C.L可以用于净水，其原理是通过胶体的吸附与聚沉除去杂质 D.L→W反应需要在强酸性条件下进行 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.含氮化合物之间的相互转化对生产、生活有重要意义。回答下列问题： I.探究铜和不同浓度硝酸反应的情况 将铜丝分别伸入不同浓度的硝酸中，装置示意图如下。（硝酸的浓度不同，还原产物不同，一般8oL以 上主要生成NO2,4~8molL主要生成NO,硝酸浓度低时还可能生成N,O、H、H2等)。 铜丝 铜丝 6mol/L 10mol/L 硝酸 NaOH 硝酸 NaOH 溶液 溶液 图1 图2 已知：NO2的饱和溶液呈黄色。 (1)图1试管中发生反应的离子方程式是 (2)图2试管中溶液变为绿色的原因是 取少量 该绿色溶液，向其中加入适量水后溶液变成蓝色，可能的原因是 (用化学方程式表示)。 试卷第5页（共8页） Ⅱ.用氨气制备氮化硼 氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体，高温下易被氧化。实验室以硼粉（黑色）为原料制备BN的 装置如图3所示，图4中提供了三种不同的氨气发生及干燥装置以及相关药品。 浓氨水 氯化铵 尾气处理 干燥的 0 氯化铵 NE 碱石灰 醒粉 电炉 CaO固体 D 图3 图4 (3)从图4中选择可以填入图3虚线框中的装置 (填字母)：写出该装置中制备氨气的化学方程式 (④)图3三颈烧瓶中制备氮化硼的化学方程式为 。三颈烧瓶中出现 的现象时说明反应完全，此时应立即停止通入O2,原因是 0 16.铬元素(Cr)在工业生产中具有重要作用。由(FeC,O4)制备Cr(OH),和NaC,O,·2H,O的流程如 下。回答下列问题： Na,S0,溶液 FeCr2O H,O H2SO 纯碱 还原 调pH Cr(OH)3 O,焙烧 浸取 酸化 系列操作→Na,Cr,0,·2H2O 滤渣 己知：①Cr(OH),与Al(OH),性质相似；②“焙烧时有Na,CrO4生成。 (I)FCr,O4中各元素化合价均为整数，则铬为 价。 (2)“焙烧时，气体与矿料逆流而行，目的是 。 写出“焙烧时发生 反应的化学方程式 该反应中的氧化产物是 (填化学式)。 (3)酸化的目的是 该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (④)写出“还原”时发生反应的离子方程式 。若加入NaOH调节pH,加入NaOH要适量的原因是 (用离子方程式表示)。 ()水中的铭元素会严重损害水质及环境，必须进行无害化处理。现用FS模拟工业上处理含铬废水 (NaCr04)(浓度3.00×102mol.L1),处理后所得滤渣主要成分为FeOOH、Cr(OH)3、FeS:(已知：S 试卷第6页（共8页） 元素被氧化为可溶性硫酸盐)。计算处理10L的“废水”至少需要FS的质量 go 17.聚合氯化铝的化学式为[Al,(OH),C1,-m],它是一种新兴的高效净水剂。聚合氯化铝的制备过程如下。 回答下列问题： I.无水氯化铝的制备 碱石灰 A1粉末 浓盐酸 高锰酸钾 A B C 已知：无水氯化铝极易潮解；在178℃升华，升华后遇冷凝华。 (1)装置A中仪器a的名称为 ,装置A中发生反应的离子方程式为 0 (2)装置B和装置C中所加试剂依次是 0 装置E中干燥管的作用是 (3)点燃装置D处酒精灯之前需先排尽装置内的空气，其操作方法是 (4)该小组的同学认为该装置有安全隐患，隐患及改进方法为 Ⅱ.聚合氯化铝的制备 用结晶氯化铝(A1C136HO)于170C进行沸腾热解，加水熟化聚合，再经固化、干燥制得聚合氯化铝。 (⑤)由A1Cl36HO制备聚合氯化铝单体的化学方程式为 18.2026年某国产企业推出了新一代基于磷酸亚铁锂技术的“刀片电池'。一种以钛铁矿（主要成分为FTiO3, 还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备金属钛（海绵钛）和锂离子电池的电极材料LFPO4,工艺流程如 下。回答下列问题： 焦炭、氯气 TiO2·xH,O煅烧 氯化 TiCl 镁 海绵钛 沉淀 高温 钛铁矿 盐酸 酸浸 一滤液①水解 滤 Li,CO, 滤渣 →滤液② 双氧水过滤FePO, 磷酸 沉淀 HCOLiFePO 高温 试卷第7页（共8页） 己知：“酸浸”后，钛主要以TiOC1好形式存在。 (1)“酸浸时为加快浸取速率，可以采取的措施有 (答1条即可)。“酸 浸”过程FeTiO,发生反应的离子方程式为 (2)①“氯化时，发生反应的TiO2、C和C12的物质的量之比为 ②不同温度下，Mg与TC4反应中钛提取率随时间变化曲线如图所示，综合考虑成本和效益选择最适宜的 温度和时间为 min 100 96 △1500C 92 ●1000C ■ 800C 88 84 804 102030405060 提取时间/min 该反应中需要通入保护气，下列气体可作为该反应保护气的是 (填标号)。 a.N2 b.Cl c.CO2 d.Ar 该过程中有副产品MgCl,生成，为节约原料，实现物质的循环利用，对副产物MgCl,的最佳利用方式是 (3)写出生成FePO4的离子方程式 (4)简述检验滤液②中铁元素完全沉淀的方法： (5)FePO,转化为LiFePO过程中，H,C,O,发生了 (填“氧化或“还原”)反应。 试卷第8页（共8页） 1.B 【详解】A.玻璃纤维主要成分为硅酸盐类无机物，属于无机非金属材料，A不符合题意： B.硅橡胶是主链含硅氧键、侧链连接有机基团的有机高分子材料，不属于无机非金属材料，B符合题意： C.石墨烯是碳元素的单质，属于无机非金属材料，C不符合题意： D.钛酸盐压电陶瓷属于无机非金属材料范畴，D不符合题意； 故选B。 2.C 【详解】A.氢化钠(NaH)作生氢剂时发生反应NaH+H,O=NaOH+H2个，氢化钠中H元素化合价由-1 价升高为0价、水中H元素化合价由+1价降低为0价，存在化合价升降，涉及氧化还原反应，A不符合题 意： B.高铁酸钠(Na,FeO4)中Fe为+6价，处理饮用水时Fe元素被还原为+3价，存在化合价升降，涉及氧 化还原反应，B不符合题意： C.钟乳石形成过程发生的反应为CaC03+C02+H,0=CaHC03)2、CaHC0)2=CaC03+C02个+H,0,所 有元素化合价均无变化，未涉及氧化还原反应，C符合题意： D.“曾青得铁则化为铜对应反应为Fe+CuSO,FSO,+C1,Fe、Cu元素化合价发生变化，涉及氧化还 原反应，D不符合题意： 故选C。 3.A 【详解】A.NH4、SO、H,C0D、HCO?之间不发生氧化还原反应，相互促进的水解反应程度极弱，无 沉淀、气体等物质生成，可以大量共存，A正确： c(H*) B. =1xI012的溶液中c(OH)>c(H),溶液呈强碱性，A1会与OH反应生成沉淀甚至进一步生 c(H) 成[A(OH)4J,不能大量共存，B错误； C.H可与S,O发生歧化反应生成S、SO2和HO,同时H与PO:会结合生成弱电解质，不能大量共存， C错误； D.与铝反应产生大量氢气的溶液可能为酸性也可能为强碱性，酸性条件下CH,⑩会与H结合为弱电解 质CH COOH,且NO?存在时铝与酸反应不生成氢气，无法满足所有条件下均大量共存，D错误： 故答案为A。 试卷第1页（共9页） 4.D 【详解】A.钢板“发蓝”处理是使铁表面生成致密的FO4氧化膜，可隔绝空气、水，起到防腐蚀作用，A 正确： B.氯化铵属于铵态氮肥，溶于水电离出的NH可被植物吸收补充氮氦元素，因此氯化铵可作氨肥，B正确； C.钠钾合金常温下为液态，导热性好，可用作核反应堆的传热介质，C正确： D.84消毒液的有效成分为NC1O,洁厕灵主要成分为HC1,二者混合会发生反应生成有毒的Cl2,危害 人体健康，不能混合使用，D错误： 故选D。 5.c 【详解】A.H和3H是质子数相同、中子数不同的氢元素的不同核素，二者互为同位素，同素异形体描 述的是同种元素形成的不同单质，A错误： B.合金的硬度通常比构成合金的纯金属的硬度大，熔点比成分纯金属低，B错误： C.LaNi合金是常见的储氢合金，能够大量吸收H,并与之结合形成金属氢化物，适宜用于氢气的储存，C 正确； D.稀土元素包括镧系元素以及钪、钇，共17种元素，并非仅指镧系金属元素，D错误； 故选C。 6.D 【详解】A.电解饱和食盐水的反应物为C1和HO(H0为弱电解质，不可拆写为)，正确离子方程 围电 式为2CI+2H,0=H,↑+C1,个+20H,A错误： B.稀硝酸中加入过量铁粉，过量的Fe会将反应生成的Fe+还原为Fe+,正确离子方程式为 3Fe+8H+2NO;=3Fe2++2NO个+4H,0,B错误； C.SO2具有还原性，Clo具有氧化性，二者会发生氧化还原反应生成CaSO,和cI,无法得到CaSO和 HC10,过量S02时离子方程式为2S02+2H,0+2Cl0+Ca2+=CaS04↓+2C1+4H+S0},C错误； D.碳酸氢钠与过量氢氧化钡反应，根据“少定多变”原则，少量HCO?完全反应，对应离子方程式为 HCO;+Ba2++OH=BaCO3↓+H,0,D正确； 故选D。 7.B 【详解】A.工业制备晶体硅的流程符合反应原理：SO2高温下与C反应生成粗硅，粗硅与HC1在300C 试卷第2页（共9页） 条件下反应生成SiHCI3,再用过量H2在1100C条件下还原得到纯硅，A不符合题意： B.海水提镁的流程存在两处错误：一是工业上为降低成本，应加入石灰乳C(OH)2沉淀Mg+,而非成本 高昂的NaOH;二是MgCl2溶液直接加热蒸发时，Mg2+水解生成Mg(OD2,无法得到无水MgCl,固体， 需在HC1气流中加热才能获得，B符合题意； C.铝的提取流程符合反应原理：铝土矿中Al,O3与NaOH溶液反应生成Na[A1(OH),],过滤除杂后通入 CO2析出A1(OH)3,煅烧得到A1O3,加入冰晶石降低熔融温度后电解得到单质铝，C不符合题意： D.纯碱工业（侯氏制碱法）流程符合反应原理：饱和NCl溶液先通入NH使溶液显碱性，再通入CO2, 可析出溶解度较小的NaHCO3,NaHCO3受热分解得到Na,CO3,D不符合题意： 故选B。 8.C 【详解】A.浓硫酸与铜反应后的混合液中含有大量浓硫酸，稀释时应将混合液沿烧杯内壁缓慢注入水中， 并用玻璃棒搅拌，图示将水倒入混合液易导致液体飞溅，操作错误，A错误： B.废铁屑表面的油污在热的Na,CO3溶液中可以发生水解，但烧杯底部应垫陶土网保证受热均匀，B错误： C.向包有Na,O2的脱脂棉上滴加水，若脱脂棉燃烧，说明NaO,与水反应放热使温度达到脱脂棉着火点， 且反应生成的O,可助燃，能够证明反应放热，操作正确，C正确： D.NO2可与水发生反应，不能用排水法收集，且密度比空气大，应使用向上排空气法收集，操作错误， D错误； 故选C。 9.B 【详解】A.熔融的NaHSO,只能电离出Na+和HSO:,0.05mol熔融NaHSO4中阳离子只有0.05mol的 Na+,数目为0.05NA,A错误； B.23g的的物质的量为2忍品。=01ma,销反应后均变为+1价，无论常温生成Na,0还是越烧生成 N%,O,,0.1mol钠均失去0.1mol电子，转移电子数为0.1Na,B正确； C.溶液中除了溶质NSO4含有氧原子，溶剂水也含有大量氧原子，故氧原子总数远大于0.4Na,C错误； D.AlCL3水解为可逆反应，且AI(O田3胶体粒子是多个AI(O3的聚集体，故胶体粒子数目小于NA,D错 误： 试卷第3页（共9页） 故选B。 10.D 【分析】该流程以氨气和氢气为起始原料，先通入合成塔发生化合反应生成氨气，经氨分离器分离得到的 氨气进入氧化炉，在催化条件下与氧气发生氨的催化氧化反应生成一氧化氮：后续一氧化氮进入吸收塔， 同时向吸收塔内通入作为氧化剂的M(通常为空气/氧气)、加入水，可将NO进一步氧化为NO2并与水反 应转化为硝酸，提升硝酸的产率：最终吸收塔排出的含氨氧化物的尾气进入尾气处理装置，通过氧化还原 反应将有害氨氧化物转化为无污染的氮气排放。 【详解】A.氮的固定是将游离态氮转化为化合态氯，N2与H2反应生成NH属于氮的固定，A不符合题 意； B.吸收塔中通入的M为O2(或空气)，可将NO氧化为NO2,最终全部转化为硝酸，能够提高硝酸产率， B不符合题意； C.合成塔中合成氨、氧化炉中氨的催化氧化、吸收塔中氮氧化物与氧气和水的反应、尾气处理中氮氧化 物转化为无害物质的反应，均存在元素化合价升降，都涉及氧化还原反应，C不符合题意： D.尾气中氨氧化物的N为正价，转化为N2时N元素化合价降低，发生还原反应，NH作为还原剂将氮 氧化物还原为N2,D符合题意： 故选D。 11.A 【详解】A.b为+2价氧化物，可能为CO、NO等，均属于不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，A错误； B.f为-l价的酸，即HC1,若a为Cl,工业上可由Cl与H化合生成HCl,B正确： C.c若为+4价氧化物CO2,e为含+4价C的碳酸氢盐，碳酸氢盐受热分解可生成CO2,C正确： D.若a为Cl2、c为ClO2,二者均是常用的自来水消毒剂，可用于自来水消毒，D正确： 故选A。 12.C 【分析】0.2 noIKCIO3得到mol电子，即ImolKCIO3得到5ol电子，Cl元素从+5价降为0价，故X为 Cl2:根据得失电子守恒，每个P失8e、每个Cl得5e,最小公倍数为40，配平总反应为： 5PH3+8KClO3+4HS04=4KS04+5HP04+4C13+4H0,据此分析。 【详解】A.PH3中P元素化合价从-3价升高到HPO4中的+5价，失电子作还原剂，A正确： B.0.2 noIKC1lO3得到mol电子，即1 noIKClO3得到5ol电子，C1元素从+5价降为0价，故X为Cl2,B 试卷第4页（共9页） 正确： C.氧化产物为H,PO,,还原产物为C1,,根据得失电子守恒配平反应可知二者物质的量之比为5：4，不是 5:8,C错误； D.反应每生成5 molH PO4转移40mol电子，因此转移2ol电子时，生成HP04的物质的量为 ×2=0.25mol,D正确： 40 故选C。 13.A 【详解】A.A1(OH)3为两性氢氧化物，既可溶于强酸又可溶于强碱，Mg(O田2只能溶于强酸，说明Mg(O田2 的碱性强于A(OH田3，实验操作、现象和结论均正确，A正确： B.若铁粉部分变质生成FeO,溶于稀硫酸后产生的Fe升会与过量的Fe反应生成Fe+,滴加KSCN溶液也 无明显现象，无法证明铁粉未变质，B错误： C.钙与水反应生成的C(O田2微溶于水，附着在钙表面阻碍反应持续进行，导致反应现象不如钠剧烈， 实际金属活动性Ca>Na,结论错误，C错误： D.Fe和盐酸反应后的溶液中含有CI,酸性条件下CI也可被酸性KMnO4氧化使溶液褪色，无法证明反 应生成了Fe+,D错误； 故答案为A。 14.B 【分析】首先推断各物质：红棕色固体Y为FO3,单质Z为Fe,棕黄色溶液R含Fe3+,浅绿色溶液L含 Fe+,根据固体颜色可知X为FeS2,黑色固体W与X组成元素相同，W是FeS。 【详解】A.Fe高温与水蒸气反应生成Fe,O4,无法得到FeO3(Y),A错误； B.含Fe+的溶液R可发生反应2Fe++Cl=2Fe++Cr2+,腐蚀铜箔制作印刷电路板，B正确； C.L为亚铁盐溶液，需要先被氧化为三价铁离子，再水解生成(OH)3胶体才能吸附聚沉杂质，亚铁离 子本身无法直接通过胶体吸附净水，C错误： D.L→W是从Fe+溶液得到FS,仅需要向亚铁盐溶液中加入可溶性硫化物（如Na,S)即可发生复分解 反应生成FS沉淀，该反应在弱酸性、近中性条件下即可进行，强酸性环境下FS反而会溶解无法生成沉 淀，D错误； 故选B。 试卷第5页（共9页） 15.(1)3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2N0个+4H,0 (2) Cu(NO3),溶液呈蓝色，NO2的饱和溶液呈黄色，两者混合呈绿色 3NO,+H,O=2HNO,+NO (3) b Ca+NH3H2O=NH,T+Ca(OH), (4) 4B+4NH,+30,4BN+6H,0 黑色固体完全转化为白色 防止BN被氧化 【详解】(1)图1硝酸浓度为6molL,题目给出信息：48olL硝酸和Cu反应，主要还原产物是No。 C被氧化为Cu+,硝酸根被还原为NO,根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式为： 3Cu+8H+2NO3=3Cu2++2N0个+4H20。 (2)图2硝酸浓度10mol/L(（大于8mol/L),Cu和浓硝酸反应生成大量NO2溶解在溶液中；CuNO)2水 溶液本身是蓝色，已知NO,饱和溶液为黄色，两种颜色叠加，溶液显绿色： 加水稀释，溶解的NO,会和水发生反应，黄色的NO2被消耗，蓝色硝酸铜的颜色显现，溶液变回蓝色。 (3)装置a中加热NL4CI固体，分解得到NH3和HCl,在导管口遇冷又重新化合生成NH4Cl,无法持续 制得氨气。装置b中浓氨水和CaO固体混合，CaO与水反应放热、消耗水，促使NH,H,0分解逸出NH: 后续碱石灰可以干燥氨气，符合实验要求。装置c中虽然氯化铵和熟石灰加热可以制NH3,但U形管中 PO5是酸性干燥剂，会和碱性的NH3反应，不能用来干燥氨气。因此选装置b: 因此b装置中的化学方程式为：CaO+NH3·H,O=NH个+Ca(OH)2。 (4)三颈烧瓶中，黑色硼粉B、H3、O,加热条件下反应生成BN和水，根据原子守恒配平方程式为： 4B+4NH,+30,4BN+6H,0: 硼粉是黑色固体，BN是白色难溶于水的粉末，黑色固体全部转变为白色，代表硼粉完全反应： 题干信息说明BN高温下易被氧化，反应结束后立即停止通入O,避免高温下BN被氧气氧化变质。 16.(1)+3 (2) 增大反应物接触面积，提高化学反应速率 高温 4FeCr,04+8NaC03+702=8 Na,CrO4+2Fe03+8C02 Na,CrO4、FeO3 (3) 使2CrO}+2HC,O号+H,O平衡正向移动，提高NaC,O,的产率 不是 (4) 2C,02+3S,03+10=4Cr++6sog+5H,0Cr(OH)3+0H=[Cr(oH)4] (5)8.8 【分析】本流程是以FeC,O,为原料制备Cr(OH)3和NaC,O,·2HO,原料FeCr,O4与纯碱、O,在焙烧条 件下反应生成NaCO4与Fe,O,加水浸取后过滤除去滤渣，浸出液加硫酸酸化，使CO:转化为C,O, 试卷第6页（共9页） 酸化后的溶液分为两路，一路加入N,S,O,还原Cr,O,再调pH得到Cr(OH),,另一路经一系列操作获 得Na.CrO,·2H,0。 【详解】(1)FCrO4中Fe为+2价，O为-2价，设Cr化合价为x,根据化合物正负化合价代数和等于零， 列式+2+2x+4×(-2)=0,解得x=+3,所以铬为+3价： (2)焙烧时气体与矿料逆流而行，可以增大矿料与氧气的接触面积，提高化学反应速率；焙烧时 FeCr,O4、Na,CO3、O2在高温下反应，生成Na,CrO4、Fe,O、C02,化学方程式为 高温 4FeCr,0,+8Na,C03+702=8Na,CrO4+2Fe,03+8C02:反应中Fe从+2升高到+3，Cr从+3升高到 +6,被氧化得到的氧化产物为Na,CrO4、FeO; (3)酸化时加入硫酸，存在平衡2CO+2H三C,O+HO,H+浓度增大，该平衡正向移动，提高 NCrO,的产率；该反应中各元素化合价没有发生改变，所以不是氧化还原反应： (4)还原步骤中S,Q将Cr,O还原为C+,SC被氧化为$O:,在酸性环境下离子方程式为 2Cr,0号+3S,O+10H=4Cr3+6S0}+5H,0:Cr(OH田3性质与AI(OD3相似，属于两性氢氧化物，Na0H 过量会溶解Cr(OH)3,离子方程式为C(OH)3+OH=[Cr(OH田4]，因此加入NaoH需要适量： (5)废水中NaCr04浓度为3.00×102molL1,废水体积为10L, n(Cr0）=3.00×102mol.L1×10L=0.300mol,Cr从+6降为+3，每个Cr得到3个电子，总得到电子 0.900mol;Fes中Fe从+2升为Fe0OH中+3，S从-2升为SO:中+6,1 mol FeS一共失去9mol电子， 由电子守恒可知n(FeS)=0.100mol,Fes摩尔质量88gmol,m(Fes)=0.100mol×88gmol'=8.8g, 处理l0L废水至少需要FeS的质量为8.8g。 17.(1) 恒压滴液漏斗 2nO:+10CI+16H=2Mn2++5Cl2个+8H,0 (2) 饱和NaCI溶液 浓硫酸 吸收剩余的氯气并避免空气中的水蒸气进入E中 (3)打开恒压滴液漏斗的活塞，反应一段时间使D中玻璃管充满黄绿色气体 (4)A1Cl3升华后凝华，易堵塞导管；将装置D和E之间导管更换为粗导管 ⑤2A1C,6,o)170CA1,(OH),C1.+miC1个+2-mH,0↑ 【详解】(1)仪器a是恒压滴液漏斗，它的支管可以平衡漏斗和烧瓶内压强，让液体可以顺利流下； 高锰酸钾和浓盐酸常温下反应制取氯气，MmO:被还原为Mn+,CI被氧化为Cl2,得失电子守恒配平离子 试卷第7页（共9页） 方程式为：2MnO+10CI+16=2Mm2+5CL,个+8H,0。 (2)A中制出来的CL混有HCl杂质，饱和NaCI溶液可以除去HCl,同时降低Cl的溶解度，减少氯气 损耗； 因为无水AIC极易潮解，氯气必须干燥，浓硫酸作干燥剂除去氯气中的水蒸气： 碱石灰有两个作用：一是吸收未反应完的有毒氯气，防止污染空气；二是阻挡外界空气中的水蒸气进入E 装置，防止AlCL3吸水潮解。 (3)装置内有空气，加热D时，A1会和氧气反应生成氧化铝杂质。利用生成的氯气排空气，氯气是黄绿 色，D管充满黄绿色气体，就代表装置内空气已经排干净。 (4)在178℃升华，气态A1CL3进入导管温度降低就会凝华变成固体，细导管容易被固体堵塞，造成装置 压强过大，有安全隐患。换成粗导管可以避免导管堵塞。 (5)结晶氯化铝A1Cl3IO在170℃热解，脱去部分HC1和结晶水，生成聚合氯化铝单体，产物HC1和 水都是气体，得到化学方程式为：2(ACl,6H,0)70CAL,(OH,CL,+C1个+2-四H,0个。 18.(1) 粉碎钛铁矿或适当加热、搅拌混合物等（合理即可） FeTiO +4H*+4CI Fe2++TiOCl2 +2H,O (2) 1:22 100030 d 电解熔融的氯化镁制备金属镁和氯气 (3)2Fe2++2HP04+H,02=2FeP04↓+4Ht+2H,O (4)取“沉铁”后的上层清液少许于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色：另取上层清液少许，滴加铁氰 化钾溶液，无蓝色沉淀生成，证明铁元素己沉淀完全 (5)氧化 【分析】钛铁矿主要成分为F©TiO3,还含有少量MgO、SiO2。在钛铁矿中加入盐酸，目的是溶解 FeTO3、MgO,将钛转化为TiOcI进入溶液，滤渣为SiO(不与盐酸反应)，滤液①中含有TiOCI2, Fe+、Mg+、CI。接着水解、过滤，目的是将钛元素水解生成TiO2·xHO沉淀，实现钛和Fe+、Mg+分离， 滤液②为Fe+、Mg+、CI。TiO2·xHO进行煅烧，脱去结晶水，得到TO2,紧接着氯化将TiO,转化为 TCL4,再在高温下用镁还原，得到海绵钛。同时在滤液②中加入双氧水、磷酸，过滤，目的是用HO,氧 化Fe+,生成FePO4沉淀，最后加入LiCO3和H,C,O4得到LiFePO4。 【详解】(1)加快浸取速率的常规措施：增大接触面积（粉碎）、升温、搅拌、适当提高酸浓度： 题目给出酸浸后钛以TioCI好存在，FeTiO3和H、C1反应，生成Fe+、TiOCI?和水，根据原子、电荷守 恒配平得到离子方程式：FeTiO,+4H+4CI=Fe2++TiOCI+2H,0。 试卷第8页（共9页） (2)氯化反应为：Ti02+2C+2CL 温TiCL,+2C0,所以物质的量之比应该为12：2： 根据图像分析：800C整体提取率很低，不选；1500C提取率略高，但温度太高，能耗成本大：1000C 条件下，30min钛提取率已经很高，兼顾成本与效益，应该选l000C、30min: 高温下Mg会和N2生成MgN,和CL2、CO2都能反应；Ar是惰性气体，可以做保护气，因此答案为d: 电解格胜MgC:MECL,(熔融)电Mg+CL,个，得到的Mg可以回到还原TC步聚，C日到氧化步聚， 实现原料循环。 (3)HO,作为氧化剂，把Fe+氧化为Fe+;Fe+与磷酸反应生成FPO,沉淀，得失电子守恒配平得到离子 方程式为：2Fe2++2HP04+H02=2FeP04↓+4H+2H,0。 (4)铁元素沉淀完全，说明溶液既无Fe+,也无Fe2+;KSCN检验Fe+,铁氰化钾检验Fe2+。如果滴加 K$CN溶液，溶液不变红色，再另取上层清液少许，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，则铁元素沉淀 完全。 (5)FePO4中Fe是+3价，LiFePO4中Fe是+2价，Fe被还原。所以H,C,O,作还原剂，自身发生氧化反 应。 试卷第9页（共9页）