精品解析:河北衡水市景县中学2026-2027学年高三上学期9月份月考 化学试题
2026-09-24
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内容正文:
河北景县中学高三年级26-27学年上学期9月考试
清北化学试题
可能用到的元素的相对原子质量P-31 Fe-56 Cl-35.5 C-12 O-16
一、单选题【每题1分,共25分】
1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 服用含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多症
B. 茶叶中的茶多酚不易被氧化,具有抗氧化功效
C. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量
D. “天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【详解】A.是弱碱,可与胃酸的主要成分发生中和反应,因此服用含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多症,A正确;
B.茶多酚具有抗氧化功效是因为其还原性强、易被氧化,可优先与氧化性物质反应,从而保护其他物质不被氧化,选项中“不易被氧化”的表述错误,B错误;
C.具有还原性,适量添加到葡萄酒中可消耗氧气,避免葡萄酒中的成分被氧化,同时还可起到杀菌作用,C正确;
D.纳米气凝胶属于胶体,胶体可产生丁达尔效应,D正确;
故选B。
2. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲观察钠的燃烧 B. 用装置乙配制一定浓度的NaOH溶液
C. 用装置丙制备胶体 D. 用装置丁检验反应生成的气体成分
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠的燃烧实验需在坩埚或燃烧匙中进行,烧杯为玻璃仪器,高温下易炸裂,无法承载钠的燃烧实验,A错误;
B.容量瓶为精密定容仪器,不能用于溶解固体,溶解放热会使容量瓶体积变化导致刻度不准确,应在烧杯中溶解并冷却至室温后再转移至容量瓶,B错误;
C.向溶液中滴加溶液会生成沉淀,制备胶体需将饱和溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,C错误;
D.与水反应生成,能使带火星的木条复燃,该装置可检验生成的,D正确;
故选D。
3. 下列说法正确的有几个
①与互为同素异形体,可用于文物的年代鉴定
②碘易升华,可用加热法除去中混有的
③大多数合金比各成分金属的硬度大、熔点低
④胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
⑤都可以通过化合反应制取
⑥活泼金属锂、钠均应保存在盛有煤油的广口瓶中
⑦煤的气化和液化、的风化都是物理变化
⑧强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
【答案】B
【解析】
【详解】①与是质子数相同、中子数不同的核素,互为同位素;同素异形体是同种元素形成的不同单质,①错误;
②加热时会分解为和,冷却后重新化合为,无法与凝华的分离,不能用加热法除杂,②错误;
③大多数合金的硬度高于各成分金属,熔点低于各成分金属,属于合金的通性,③正确;
④胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径在之间,丁达尔效应是胶体的鉴别性质不是本质特征,④错误;
⑤与化合生成,与化合生成,为化合反应,三者均可通过化合反应制取,⑤正确;
⑥锂的密度小于煤油,会浮在煤油表面无法隔绝空气,应保存在石蜡中,钠可保存在煤油中,⑥错误;
⑦煤的气化、液化均有新物质生成,属于化学变化;的风化是失去结晶水的过程,也属于化学变化,⑦错误;
⑧溶液导电性由离子浓度、离子所带电荷数共同决定,极稀的强电解质溶液导电性可能弱于高浓度的弱电解质溶液,⑧错误;
综上,正确的说法是③⑤共2个,故选B。
4. 化学无处不在,下列与知识描述对应的化学知识或原理正确的是
选项
知识描述
化学知识或原理
A
熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
胆矾是混合物
B
丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂
过程发生分解反应和化合反应
C
N2和H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3
高温、高压均有利于提高NH3的平衡产率
D
医生使用含微量硝酸银的滴眼液
硝酸根离子有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.胆矾为,属于结晶水合物,是纯净物,A错误;
B.受热分解生成和,属于分解反应,常温下与化合生成,属于化合反应,B正确;
C.合成氨反应的正反应为放热、气体分子数减少的反应,高压有利于平衡正向移动提高平衡产率,高温会使平衡逆向移动,降低平衡产率,C错误;
D.含微量硝酸银的滴眼液可杀菌是因为为重金属离子,能够使蛋白质变性,与的氧化性无关,D错误;
故选B。
5. 在给定条件下,下列涉及的物质转化均可以实现的是
A. 制备胶体:
B. 制备金属钛:
C. 制备氢氧化铜:
D. 制备纯碱:
【答案】D
【解析】
【详解】A.制备胶体时应将饱和溶液滴入沸水中,A错误;
B.能和反应生成,故不能和溶液反应生成单质,可在无水条件下用镁与熔融反应制备单质,B错误;
C.和不反应,C错误;
D.向饱和溶液中依次通入氨气和二氧化碳,可以得到固体,不稳定,受热分解得到,D正确。
故选D。
6. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质酸性氧化物(或碱性氧化物)酸(或碱)盐d
A. a可为硫,石蕊溶液中通入b先变红后褪色 B. a可为铜,加热蒸干d溶液并灼烧可得到b
C. a可为氮气,b与H2O生成c属于氧化还原反应 D. a可为钠,Ca(OH)2与d反应可得到c
【答案】D
【解析】
【详解】A.若a为硫,与反应生成的酸性氧化物b为,不能漂白酸碱指示剂,通入石蕊溶液仅变红不褪色,A错误;
B.若a为铜,与反应生成的碱性氧化物b为,难溶于水且不与反应,无法得到对应的碱c,不符合转化关系,B错误;
C.若a为氮气,与直接反应生成的是,属于不成盐氧化物,且不与反应生成酸c,不符合转化要求,C错误;
D.若a为钠,常温下与反应生成碱性氧化物b为,与反应生成碱c为,与反应可生成盐d为,与发生复分解反应可生成,符合转化关系,D正确;
故选D。
7. 下列关于钠及其化合物说法正确的是
A. 金属钠可保存在石蜡油、煤油或中
B. 烧碱、纯碱均属于碱,盛放碱溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞
C. 将分别加入和溶液中最终得到不同颜色的沉淀
D. 测定和混合物中质量分数的方法:取混合物充分加热,质量减少
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠保存在石蜡油或煤油中可行,但CCl4密度大于钠,钠会浮在表面无法隔绝空气,保存无效,A错误;
B.烧碱(NaOH)是碱,但纯碱(Na2CO3)属于盐,不属于碱,B错误;
C.Na2O2与水反应生成强碱性溶液氢氧化钠和O2,且过氧化钠会使得FeCl2中的Fe2+被氧化为Fe3+,最终均生成Fe(OH)3红褐色沉淀,颜色相同,C错误;
D.NaHCO3受热分解导致质量减少,减少的b g对应其分解产生的二氧化碳和水的质量,通过计算可确定NaHCO3和Na2CO3的质量分数,D正确;
故选D。
8. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 用溶液吸收气体:
B. 向氨水中滴加少量硫酸铜溶液:
C. 工业上用过量氨水吸收二氧化硫:
D. 向溶液中加入过量NaOH溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是弱电解质,离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,A错误;
B.氨水量多,滴加少量硫酸铜溶液时会生成,不会产生沉淀,正确离子方程式为 ,B错误;
C.过量氨水吸收生成正盐亚硫酸铵和水,给出的离子方程式书写符合反应事实和规则,C正确;
D.过量时,也会与反应生成,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
9. 我国科学家最近开发催化剂AgI/CuO实现CO2高效还原制备纳米C2高附加值产品(颗粒直径为50-80nm)。某小组收集铜银废料(含少量Fe、Zn等杂质)为原料制备CuO和AgI.
下列说法正确的是
A. 从资源利用和环保角度考虑,“酸溶”选择浓硝酸
B. “灼烧”操作需要酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角和玻璃棒
C. 上述发生的化学反应都是氧化还原反应
D. 纳米C2可发生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【分析】以铜银废料(含少量等杂质)为原料,制备和。各步骤为:向铜废料加稀硫酸,、会与稀硫酸反应被溶解进入浸液,、不反应,得到浸渣(主要含、)。浸渣加硝酸酸溶,发生反应,然后加入金属,利用置换反应,得到粗银(用于制备)和滤液。滤液加溶液“沉铜”,过滤后,将沉淀()“灼烧”,分解。
【详解】A.稀硝酸的还原产物为NO,浓硝酸的还原产物为,等量的硝酸,稀硝酸产生大气污染物较少,故A项错误;
B.“灼烧”需要选择坩埚盛装氢氧化铜,故“灼烧”操作需要酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角和玻璃棒,故B项正确;
C.“沉铜”发生的反应是复分解反应,不是氧化还原反应,故C项错误;
D.纳米不是分散系,不能发生丁达尔效应,故D项错误;
故选B。
10. 下列物质的性质、用途及其分类均正确的是
选项
物质
性质
用途
分类
A
氧化钠
白色固体
用于制氢氧化钠
离子晶体
B
磁性氧化铁
黑色
用作油漆、涂料和橡胶的染料
碱性氧化物
C
酚醛树脂
耐高温,隔热性
用作飞船外层烧蚀材料
网状高分子
D
明矾
无色透明的八面体晶体
用作饮用水的杀菌消毒及净化
复盐
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧化钠()是白色离子晶体,与水反应生成NaOH,用途和性质均正确,但工业制NaOH通常不采用此方法(成本较高),而是采用电解饱和食盐水制取氢氧化钠,A错误;
B.磁性氧化铁()是黑色固体;而用作油漆、涂料和橡胶的染料的是;碱性氧化物是指能与酸反应只生成盐和水的氧化物,而与酸反应生成两种盐(如与盐酸反应生成和,不属于碱性氧化物,用途和分类错误,B错误;
C.酚醛树脂为网状高分子,耐高温且隔热,广泛用于航天器烧蚀材料,性质、用途及分类均正确,C正确;
D.明矾()是无色透明的八面体晶体,可用于饮用水的净化,是因为明矾溶于水后,水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮杂质,但明矾没有强氧化性,不能用于饮用水的杀菌消毒,明矾是由两种不同金属离子和和一种酸根离子组成的盐,属于复盐,D错误;
故选C。
11. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B. 过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
C. 1molH2S分子中,S原子的价层电子对数目为2NA
D. 常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.16.25 g的物质的量为,胶体粒子是多个的聚集体,故胶体粒子数小于,A错误;
B.过氧化钠与水反应时,中氧元素为-1价,每生成1 mol 转移2 mol电子,生成0.1 mol氧气转移电子数为,B正确;
C.中原子的价层电子对数为键数(2)+孤电子对数()=4,故1 mol 中原子价层电子对数目为,C错误;
D.为正四面体结构,1个分子含6个键,124 g 的物质的量为,所含键数目为,D错误;
故选B。
12. 下列实验操作正确的是
A. 检查容量瓶是否漏水的方法是往瓶中注入适量的水,倒转检查是否漏水即可
B. 用洁净干燥的玻璃棒蘸取漂白粉溶液,滴到放在表面皿上的pH试纸上测pH
C. 配制王水时,应将浓硝酸沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
D. 氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色试剂瓶中
【答案】D
【解析】
【详解】A.检查容量瓶漏水的完整操作是注入适量水后塞紧瓶塞,先倒转检查是否漏水,之后还需将瓶塞旋转180°后再次倒转检查,仅一次倒转操作不完整,A错误;
B.漂白粉溶液中次氯酸根水解生成具有漂白性的次氯酸,会漂白pH试纸,无法准确测定pH,B错误;
C.王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1混合的溶液,C错误;
D.氯水中的次氯酸、硝酸银均见光易分解,需存放在棕色试剂瓶中,二者均不与玻璃主要成分反应,可用磨口塞,D正确;
故选D。
13. 如图所示是硫或氮元素的“价类二维图”。下列说法正确的是
A. 转化为属于自然固氮
B. 、均可与水反应生成酸,都属于酸性氧化物
C. 常温下,可用铁或铝制容器来盛装、的浓溶液
D. 具有漂白性,能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
【答案】C
【解析】
【分析】N元素的物质:a为价氢化物,则a为;b为0价单质,则b为;c为价氧化物,则c为;d为价氧化物,则d为;e为价酸,则e为;S元素的物质:f为0价单质,则f为;g为价氧化物,则g为;h为价氧化物,则h为;i为价酸,则i为;据此分析解答。
【详解】A.转化为属于由单质在高温高压催化剂作用下转化为氮的化合物,属于人工固氮,A错误;
B.d为,与水反应,不属于酸性氧化物,B错误;
C.常温下,铁或铝制容器在浓硫酸、浓硝酸中能产生钝化而难以反应,可以铁或铝制容器来盛装、的浓溶液,C正确;
D.g为,具有漂白性,但只能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,不能漂白石蕊,D错误;
故答案为:C。
14. 从浓缩海水中获取高纯的工艺如下。
已知:时,的,;的。
下列说法正确的是
A. 常温下,“滤液1”时,
B. 常温下,“滤液2”时,沉淀完全
C. 煅烧“滤渣”回收:
D. 路线Ⅰ的工艺优于Ⅱ
【答案】A
【解析】
【分析】简要分析合成路线:浓缩海水(主要含、、、等离子)。加入和。利用草酸钙极难溶于水的性质,将海水中的沉淀出来,实现钙镁分离。滤渣为,滤液1中主要含有、、以及少量的草酸根、草酸氢根离子。向滤液1中加入溶液沉镁。将转化为沉淀。滤液2主要含有、草酸钠及过量的,沉淀为。从出发,工艺给出了两条转化为可电解物质的路径:路径I为受热分解生成。电解氧化镁制取镁。路径II为与盐酸反应生成溶液,经蒸发结晶得到无水。电解熔融制取高纯和。这是工业制镁的主流方法,能耗相对较低,据此解答;
【详解】A.常温下时,,故,A正确;
B.时,,未完全沉淀,B错误;
C.给出的反应O原子不守恒,得失电子也不守恒,煅烧的正确反应为,C错误;
D.熔点远高于,电解能耗远大于电解,路线Ⅱ更优,D错误;
故选A。
15. 攀枝花有“钢铁之都”的美誉,钒保有储量世界第三,下列有关反应书写错误的是
A. 赤铁矿炼铁:
B. 磁铁矿炼铁:
C. 造渣衍生过程:
D. 硫酸亚铁还原钒:
【答案】D
【解析】
【详解】A.赤铁矿主要成分为,高温下被CO还原为单质Fe,反应配平符合反应事实,A正确;
B.磁铁矿主要成分为,高温下与CO反应生成Fe和,方程式配平正确,B正确;
C.炼铁造渣过程中,铁矿石中杂质与石灰石分解生成的在高温下化合为形成炉渣,反应书写正确,C正确;
D.该反应中失电子化合价升高,但和中V均为+5价,无元素得电子,电子不守恒;且产物中与会发生反应,不能共存;正确的离子方程式为:,D错误;
故选D。
16. 实验室模拟利用含钴废料(主要成分为,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示:
已知:、难溶于水。
下列说法错误的是
A. “碱浸”发生的反应为
B. “酸溶”反应中可以用代替
C. “操作①”用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒
D. “沉钴”时若浓度太大,可能导致产品中混有
【答案】B
【解析】
【分析】含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4,加入硫酸、过氧化氢酸溶,Co3O4中的Co3+被H2O2还原为Co2+,H2O2作还原剂被氧化;经过操作①得到滤液②,则操作①为过滤操作,所得滤液②中主要含CoSO4,最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3,以此分析。
【详解】A.碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,发生的离子反应为:,A正确;
B.由分析知,H2O2被氧化,作还原剂,不能用O2代替,B错误;
C.操作①为过滤操作,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;
D.“沉钴”时若浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,D正确;
故选B。
17. 正确实验,方得真知。用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是
A.制取少量SO2
B.实验室制取氯气
C.证明乙炔可使溴水褪色
D.检验铁粉与水蒸气反应生成氢气
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸反应制取需要加热,该装置无加热装置,无法发生反应,A错误;
B.密度大于空气,收集时应长导管进气、短导管出气,图中收集装置进气方向错误,B错误;
C.电石中含硫化物等杂质,与水反应生成的等还原性气体也能使溴水褪色,未除去杂质无法证明是乙炔使溴水褪色,C错误;
D.湿棉花提供水蒸气,加热时还原铁粉与水蒸气反应生成,进入肥皂液形成气泡,点燃肥皂泡可检验氢气,装置设计正确,能达到实验目的,D正确;
故选D。
18. 由O、F、I元素(电负性:)组成化学式为IOF3的化合物,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 属于分子晶体 B. “”代表I原子
C. 该化合物中I的价层电子对数为5 D. 该化合物水解能生成HIO4和HF
【答案】D
【解析】
【详解】A.是由分子构成的化合物,属于分子晶体,A正确;
B.I原子半径大于O、F,所以体积最大的球表示I原子,即图中白球,B正确;
C.中心I原子的键数目为4,孤电子对数为,故价层电子对数为,C正确;
D.水解反应为非氧化还原反应,反应前后元素化合价不变,中I为+5价,水解产物应为和,无法生成(I为+7价),D错误;
故本题选D。
19. 海带灰中含有少量。实验室从海带灰中提取碘的简化流程如下:
下列说法错误的是
A. “氧化”的离子方程式为
B. 可选择乙醇作萃取剂,因为在乙醇中溶解度较大
C. “反萃取”的离子方程式为
D. 利用“萃取”与“反萃取”法实现了在水中的富集
【答案】B
【解析】
【分析】水浸使海带灰中的碘离子进入浸液;酸性过氧化氢将碘离子氧化为碘单质,再用四氯化碳萃取。浓氢氧化钠溶液反萃取时,碘发生歧化,生成水溶性的碘离子和碘酸根离子,酸化后重新生成碘单质。
【详解】A.“氧化”阶段在酸性条件下用氧化,碘、氢、氧原子及电荷均守恒,离子方程式为,A正确;
B.液—液萃取剂应与水不互溶,乙醇与水互溶,不能形成两相,不能用乙醇从水溶液中萃取,B错误;
C.浓溶液反萃取时,在碱性条件下歧化为和,其离子方程式为,C正确;
D.萃取使进入有机相,浓溶液反萃取使碘以、形式进入水相,酸化后重新生成,实现了碘在水相中的富集,D正确;
故选B。
20. 为探究使品红溶液褪色的反应原理,进行如下实验。下列分析或推测错误的是
实验①
实验②
实验③
实验④
溶液不褪色
溶液褪色较快
较快褪色,加热后溶液不恢复红色
较慢褪色,加热后溶液慢慢出现浅红色
A. 由实验①、②推测,使品红溶液褪色的反应需要水参与
B. 由实验③、④推测,使品红溶液褪色的微粒可能为、,且褪色能力:
C. 由实验③、④推测,溶液与品红生成的无色物质较稳定
D. 另取4 mL 溶液,加入少量溶液,滴入3滴品红的水溶液,推测品红溶液褪色速率减慢
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验①中品红的乙醇溶液无水,通入干燥不褪色,实验②中品红的水溶液含水,通入干燥褪色,说明使品红溶液褪色的反应需要水参与,A正确;
B.实验③含的溶液褪色更快,实验④含的溶液褪色更慢,推测使品红褪色的微粒为、,且褪色能力,B正确;
C.实验③中溶液使品红褪色后,加热不恢复红色,说明生成的无色物质较稳定,C正确;
D.与反应生成,溶液中浓度增大,褪色能力更强,品红褪色速率应加快,D错误;
故选D。
21. 某学习小组设计了如图所示的装置(加热装置略)用于制取并验证其性质,实验前先通一段时间。下列说法正确的是
A. 反应结束后,可向装置A中直接加入水,观察到溶液变蓝
B. 装置C中用煮沸的蒸馏水配制溶液,有沉淀生成且pH值降低
C. 装置D中有不溶于盐酸的沉淀生成
D. 需进行尾气处理的有害气体只有
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置A中反应后残留浓硫酸,直接加水会因浓硫酸稀释放热导致液体飞溅,应将反应后液体缓慢倒入水中观察现象,A错误;
B.煮沸的蒸馏水配制的已除去,上层食用油隔绝空气,与水反应生成弱酸,酸性弱于盐酸,无法与反应生成沉淀,仅溶液pH降低,无沉淀生成,B错误;
C.进入溶液后,溶液呈酸性,酸性条件下具有强氧化性,将氧化为,生成沉淀,该沉淀不溶于盐酸,C正确;
D.酸性条件下被还原为,需进行尾气处理的有害气体有和,不只有,D错误;
故选C。
22. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A.证明氧化性:Cl2>Br2>I2
B.检测某固体样品中是否含有钠元素
实验装置或操作
实验目的
C.验证SO2水溶液的酸性和SO2的漂白性
D.熔融纯碱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.通入的过量,过量的也能将氧化为使淀粉变蓝,也可将Br-氧化为Br2,无法证明I2和Br2的氧化性强弱,A错误;
B.焰色试验检测钠元素时,可用光洁无锈的铁丝蘸取样品灼烧,若火焰呈黄色则证明含钠元素,B正确;
C.与水反应生成亚硫酸,仅能使蓝色石蕊试液变红(可证明水溶液酸性),但不能漂白酸碱指示剂,无法验证其漂白性,C错误;
D.石英坩埚主要成分为,高温下会与纯碱发生反应腐蚀坩埚,不能用于熔融纯碱,D错误;
故答案选B。
23. 利用下列装置或操作完成相应的实验目的,设计合理的是
A. A装置验证非金属性:S>C>Si
B. B装置验证反应是否有CO2生成
C. C装置除去固体中的
D. D装置氯气的喷泉实验
【答案】A
【解析】
【详解】A.稀硫酸与反应生成,说明酸性;通入溶液生成沉淀,说明酸性,最高价氧化物对应水化物酸性越强非金属性越强,故非金属性,A正确;
B.木炭与浓硫酸共热生成和,也能使澄清石灰水变浑浊,无法验证是否有生成,B错误;
C.除去固体中的需要灼烧固体,应使用坩埚,蒸发皿仅用于蒸发浓缩溶液,不能用于灼烧固体,C错误;
D.在饱和食盐水中溶解度极小,无法形成足够的压强差,不能完成氯气的喷泉实验,D错误;
故答案选A。
24. 下列含镁元素物质的制备方案正确的是
选项
目标产物
制备方案
A
电解熔融的氧化镁
B
溶液蒸发结晶
C
在氮气中燃烧
D
在干燥的空气气流中脱水
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.MgO熔点极高,电解熔融MgO能耗过大,工业上制备Mg通常电解熔融MgCl2,A错误;
B.MgCl2为强酸弱碱盐,蒸发其溶液时Mg2+水解且HCl易挥发,最终得到Mg(OH)2或MgO,无法得到MgCl2·6H2O,应采用降温结晶的方法,B错误;
C.Mg性质活泼,可在氮气中燃烧,发生反应,可制备氮化镁,C正确;
D.MgCl2·6H2O在干燥空气气流中脱水时,Mg2+会发生水解,生成碱式盐Mg(OH)Cl,无法得到无水MgCl2,应在HCl气流中加热脱水以抑制水解,D错误;
故答案选C。
25. 部分含硫物质的类别与硫的化合价关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 食品中添加适量c可起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. e的稀溶液和a反应可能生成b和c
C. 将a和c气体混合可生成b
D. 由c形成的酸雨在放置过程中酸性会增强
【答案】B
【解析】
【分析】a是S元素的氢化物,a是H2S;b是S单质;c是+4价S的氧化物,c是SO2;d是+4价S的钠盐,d是Na2SO3;e是+6价S的含氧酸,e是H2SO4。
【详解】A.c是SO2,SO2具有漂白性、还原性,食品中添加适量SO2可起到漂白、防腐和抗氧化等作用,故A正确;
B.稀硫酸无强氧化性,稀硫酸和H2S不反应,故B错误;
C.H2S与SO2反应生成S和H2O:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,故C正确;
D.由SO2形成的酸雨在放置过程中,亚硫酸被氧化为硫酸,酸性会增强,故D正确;
选B。
二、基础知识填空题【每空0.5分,共10分】
26. 检验Fe3+常用试剂为________________溶液(填写化学式),现象_________________________;也可以用有机试剂检验,按照官能团分类,这种有机试剂属于______类。检验Fe2+常用试剂为________________溶液(填写化学式),现象_________________________,离子方程式为___________________________。
【答案】 ①. KSCN ②. 溶液变红 ③. 酚 ④. ⑤. 蓝色沉淀 ⑥.
【解析】
【详解】检验:可与发生络合反应生成血红色的络合物,因此常用(硫氰化钾)溶液检验,特征现象为溶液变为血红色;此外与苯酚发生显色反应显紫色,苯酚含酚羟基,按官能团分类属于酚类。检验:与 反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀,离子方程式为 。
27. 工业制备的流程如图:
黄磷也称白磷,有剧毒、易自燃,少量保存在_______中,取用剩余的白磷要放回原瓶。黄磷分子的空间结构为_________________。黄磷和过量烧碱溶液反应的化学方程式为___________________________,是_______(填“正盐”“酸式盐”“碱式盐”)。
【答案】 ①. 水 ②. 正四面体 ③. ④. 正盐
【解析】
【详解】白磷易自燃,不溶于水且密度大于水,将少量白磷保存在水中,可以隔绝空气,防止其自燃,因此第一空填“水”。
黄磷由分子构成,每个分子中的4个磷原子位于正四面体的4个顶点,每个磷原子都与另外3个磷原子形成共价键,因此其分子的空间结构为正四面体。
流程Ⅰ表明,黄磷与过量烧碱溶液反应生成和。磷元素的化合价由0价分别降低到价和升高到价,根据得失电子守恒,生成的与的物质的量之比为;再根据钠、氢、氧原子守恒配平,得到化学方程式为。
判断一种盐是否为酸式盐,要看其中是否保留能电离出的氢离子。流程Ⅰ中烧碱过量,所得盐仍为,说明其中的氢不能继续被烧碱中和,次磷酸中能被中和的氢已经全部被钠取代,因此是正盐。
28. 写出A中反应的化学方程式_________________________________。装置B的作用是_______;需要安装待定容器D,它的用途一般是_________________________________。
【答案】 ①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 安全瓶或防止倒吸 ③. 吸收尾气SO2,防止污染大气
【解析】
【详解】装置A中反应物为铜和浓硫酸,加热条件下发生氧化还原反应:铜作还原剂被氧化为硫酸铜,浓硫酸作氧化剂,部分硫元素被还原为二氧化硫,得到反应方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O; 装置B为空心集气瓶,介于加热发生装置A和盛有溶液的装置C之间,当装置内压强减小时,倒吸的液体先进入B中,避免液体直接进入高温的A试管导致试管炸裂,起到防倒吸的安全瓶作用;反应生成的二氧化硫是有毒酸性气体,直接排放会污染大气,因此末端装置D用于吸收未反应的二氧化硫,进行尾气处理。
29. 回答下列问题:
(1)Mg在中燃烧的化学方程式:______________________。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示):___________________________________。
(3)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示):________________________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
镁为活泼金属,可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和C,反应的化学方程式为。
【小问2详解】
“水滴石穿”的本质是难溶的碳酸钙与溶于水的二氧化碳、水反应,生成可溶的碳酸氢钙,使岩石逐渐被溶蚀。书写离子方程式时,碳酸钙(难溶物)、二氧化碳(气体)、水(弱电解质)均不拆写,碳酸氢钙可完全电离为钙离子和碳酸氢根,离子方程式为。
【小问3详解】
侯氏制碱法原理:向饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性,再通入过量二氧化碳,生成溶解度较小的碳酸氢钠(以沉淀形式析出)和氯化铵,化学方程式为;
30. 按要求回答下列问题:
(1)实验室氯水需要密封保存在_____________________中(写清试剂瓶的特点),且置于阴凉处。
(2)实验室制取HF的化学方程式______________________,需要在____________容器中进行实验。
(3)二氧化氯是国际上公认的绿色水处理剂,按性质来分,它属于___________氧化物。
【答案】(1)棕色细口瓶
(2) ①. ②. 铅皿
(3)不成盐
【解析】
【小问1详解】
氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,反应为,因此应使用棕色试剂瓶避光保存。氯水是液体试剂,应盛装在细口瓶中,故选用棕色细口瓶;密封并置于阴凉处可减少氯气逸出;
【小问2详解】
实验室用萤石(主要成分为)与浓硫酸共热制取HF,利用难挥发性酸制取挥发性酸,反应的化学方程式为。HF能与玻璃中的反应,反应为,因此不能使用玻璃容器,实验室通常在铅皿中进行该反应;
【小问3详解】
酸性氧化物与碱反应生成盐和水时,元素的化合价不变。二氧化氯与碱的反应为,其中氯元素的化合价由+4价分别变为+3价和+5价,属于氧化还原反应,不能据此将二氧化氯归为酸性氧化物。二氧化氯也不属于碱性氧化物或两性氧化物,按性质分类属于不成盐氧化物。
三、综合应用题【除标注外,其余每空1分,共65分】
31. Ⅰ.水处理剂包括净水剂和消毒杀菌剂,某同学对常见的几种水处理剂作了如图分类。回答下列问题:
(1)分类图中第①组物质常用作____________________(填写‘净水剂’‘消毒杀菌剂’);写出一种钠盐,既可以作净水剂又可以作消毒杀菌剂的化学式_________________。
Ⅱ.明矾()也可用作净水剂。采用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾并测定其组成,流程如下:
(2)废铝制易拉罐溶于KOH溶液发生的主要反应为___________。(用离子反应方程式表示)
(3)溶液I加硫酸溶液的过程中观察到白色沉淀生成,该沉淀的化学式为___________。
(4)在下列各图中,上述流程中“系列操作”不需要用到的实验操作是___________。
A. B.
C. D.
(5)为测定该明矾晶体样品中的含量,该实验小组称取ag明矾晶体样品,加入足量溶液,使完全沉淀。用质量为bg的漏斗进行过滤,洗净滤渣后,将漏斗和滤渣一并干燥至恒重,测得质量为cg。(已知硫酸钡的摩尔质量为233g/mol)
该明矾晶体样品中的含量为___________mol/g。(即每克明矾晶体中的物质的量)
(6)水解也可得胶体,起到与明矾类似的净水效果。用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,该粒子可能是_______。
A. B.
C. D.
(7)具有和的双重性质,下列有关说法中不正确的是___________。
A. 溶液遇会产生氧气
B. 可用作洗涤剂,除油污、漂白
C. 在酸性环境中易失效变质
D. 有较强的氧化性,无还原性
【答案】(1) ①. 净水剂 ②.
(2)
(3) (4)BD
(5) (6)D (7)D
【解析】
【分析】Ⅰ.水处理剂主要分为净水剂和消毒杀菌剂,分类图中第①组物质(活性炭、明矾)主要通过吸附悬浮杂质来净化水,属于净水剂;第②组物质具有强氧化性,主要用于杀灭水中的细菌和病毒,属于消毒杀菌剂;
Ⅱ.废易拉罐的主要成分是铝,加入溶液后,铝与强碱反应生成可溶性的四羟基合铝酸钾和氢气,过滤除去不溶性杂质得到溶液Ⅰ;向溶液Ⅰ中加入适量硫酸,先生成沉淀,继续加硫酸使沉淀溶解,得到含有和的溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等系列操作,即可得到明矾晶体。
【小问1详解】
第①组物质中,活性炭具有多孔结构,能吸附水中的悬浮物和色素;明矾溶于水后铝离子水解生成氢氧化铝胶体,也能吸附水中的悬浮杂质,故常用作净水剂;高铁酸钠()中铁元素为+6价,具有强氧化性,可用于消毒杀菌;其还原产物在水中水解生成胶体,可吸附悬浮杂质起到净水作用,是一种优良的双效水处理剂;
【小问2详解】
铝与溶液反应生成四羟基合铝酸钾和氢气,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
溶液Ⅰ的主要成分是,加入硫酸溶液时,首先发生反应:,因此观察到的白色沉淀是;
【小问4详解】
从溶液Ⅱ中获取明矾晶体的“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
A.题图为蒸发操作,需要用到,A不符合题意;
B.题图为坩埚灼烧固体,不需要用到,B符合题意;
C.题图为过滤操作,需要用到,C不符合题意;
D.题图为分液操作,在制备明矾晶体的过程中不需要用到,D符合题意;
故选BD。
【小问5详解】
实验中加入足量溶液使完全沉淀生成,滤渣的质量为,其物质的量为,根据硫元素守恒,明矾样品中的物质的量也为,则每克明矾晶体中的含量为;
【小问6详解】
胶体粒子向阴极移动,说明该胶体粒子带正电荷;
A.离子所带电荷数为,电荷不守恒,A错误;
B.离子所带电荷数为,电荷不守恒,B错误;
C.该离子带负电荷,在电场中应向阳极移动,C错误;
D.离子所带电荷数为,带正电荷且电荷守恒,D正确;
故选D;
【小问7详解】
A.具有的性质,在催化下会分解产生氧气,A正确;
B.该物质具有的碱性,可用于除油污,同时具有的强氧化性,可用于漂白,B正确;
C.在酸性环境中,会与酸反应生成二氧化碳气体,导致该物质结构被破坏而失效变质,C正确;
D.中氧元素化合价为-1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,D错误;
故选D。
32. 亚硫酰氯()是一种重要的氯化剂、溶剂和吸水剂。某小组制备亚硫酰氯并探究其性质,装置如图所示。已知:的沸点为77℃,遇水剧烈反应:、的沸点分别为、;硫在119℃时开始熔化,沸点为444℃。控制B装置加热温度为(加热装置已略去)。
回答下列问题:
(1)实验室制备宜选择下列试剂中的_______(填标号)。
a.固体和75%硫酸 b.固体和10%硫酸 c.溶液和75%硫酸
(2)A装置的作用有三个:干燥气体、_______、_______。
(3)实验前将B装置中的活性炭粉(不参与反应)和硫粉铺平,其目的是_______;制备的化学方程式为_______。
(4)C装置中冰水的作用是_______。
(5)从实验简约性角度考虑,D、E装置可以用下列装置中的_______替代。
(6)探究的性质。向盛有10 mL水的锥形瓶中小心滴加10滴,可观察到反应剧烈,液面上有白雾形成,并逸出有刺激性气味的气体,该气体能使品红溶液褪色。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,向溶液中滴加溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。
①将溶液蒸干并灼烧得不到无水,而将与混合并加热,可得到无水,写出该反应的化学方程式:_______。
②受①启发,有同学将和 混合共热制备无水,结果发现中混有,分析其原因:_______。
【答案】(1)a (2) ①. 混合和 ②. 通过观察气泡控制两种气体通入比例
(3) ①. 增大固气接触面积,加快反应、使反应充分 ②.
(4)冷凝蒸气,液化收集产品
(5)Ⅲ (6) ①. ②. 水解生成,具有还原性,加热条件下将还原为,生成
【解析】
【分析】本实验以与75%硫酸制备,与共同通入盛有浓硫酸的装置A,浓硫酸起到干燥两种原料气体、使和充分混合、通过观察气泡控制两种气体通入比例的作用;混合气体进入200~250℃加热的硬质玻璃管B,管内活性炭粉与硫粉平铺增大反应物接触面积,、、发生化合反应生成亚硫酰氯;生成的蒸气进入冰水浴装置C,利用沸点77℃的特点冷凝液化收集粗产品;尾气中含未反应的、,D、E组合用于吸收尾气,同时隔绝空气中水蒸气防止遇水剧烈水解;
【小问1详解】
a.固体+75%硫酸:固体与中等浓度强酸,复分解平稳生成,硫酸浓度适中,水分少,气体逸出顺畅,a符合题意;
b.10%硫酸浓度过低,易溶于水溶液中,难以逸出收集,b不符合题意;
c.亚硫酸钠溶液含水过多,大量溶于水,难以收集,c不符合题意;
【小问2详解】
由分析可知,装置A中浓硫酸的作用为干燥、两种气体;使与充分均匀混合;通过观察导管内气泡产生速率,控制、的通入体积比例;
【小问3详解】
活性炭、硫粉平铺可与增大固体反应物与气体的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;、、加热生成,化学方程式为;
【小问4详解】
沸点77℃,冰水浴降温,冷凝汽化的蒸气,使其液化收集,提高产品收集率;
【小问5详解】
D、E作用为:①吸收尾气、;②阻挡空气中水蒸气进入C,防止水解。
Ⅰ.只能吸水,不能吸收酸性尾气,不符合题意;
Ⅱ.浓硫酸仅干燥,不吸收、,不符合题意;
Ⅲ.碱石灰(固体)为碱性固体,可吸收、尾气,同时隔绝外界水蒸气,符合题意;
Ⅳ.溶液能吸收尾气,但溶液含水,水蒸气会进入C导致水解,不符合题意;
【小问6详解】
①遇水剧烈水解;氛围抑制水解,化学方程式为;
②水解生成,具有还原性,加热条件下能将还原为,因此产物中混有。
33. 工业上以黄铜矿(主要成分为,含少量杂质等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾()。其主要工艺流程如图所示:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表所示。
沉淀物
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中得到的产物均为高价态,请写出其化学方程式:_______。
(2)滤渣1的主要成分是_______。
(3)试剂a是_______,反应Ⅱ中调节pH的范围为_______。
(4)反应Ⅲ的离子方程式为_______、_______。反应Ⅴ中试剂b的作用是_______。
(5)“操作X”的具体操作是_______、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. CuO[或、、等] ②.
(4) ①. ②. ③. 将还原为
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】此工艺流程的目的主要是以黄铜矿为原料制备绿矾;黄铜矿在“反应I”工序中经细菌、过量稀硫酸和氧气的共同作用下,SiO2不参与反应,铜元素和铁元素分别转化为Cu2+和Fe3+进入溶液中,经过滤后SiO2为滤渣,Cu2+和Fe3+和过量的稀硫酸一起进入“反应II”工序中;之后经试剂a调节pH,Fe3+以滤渣1形式与Cu2+分离开,Cu2+进入“反应III”工序后由过量的试剂b置换出铜单质,试剂b和铜单质经试剂c浸取后,铜单质被过滤出来,试剂b以离子形式进入滤液中,后又经操作X得到绿矾;滤渣1进入“反应V”中又和稀硫酸、试剂b反应得到含的溶液,后进入滤液中也经“操作X”得到绿矾;
【小问1详解】
产物均为高价态,经细菌作用下与过量稀硫酸和氧气反应后,Cu元素在产物中为+2价,Fe元素在产物中为+3价,结合硫酸环境,对应的产物为CuSO4和;经配平得到方程式;
【小问2详解】
“反应II”工序中调pH后Fe3+以形式沉淀出来,则滤渣成分为;
【小问3详解】
调pH的目的是消耗环境中H+,使得Fe3+以形式沉淀出来,而溶液中的Cu2+不能形成Cu(OH)2沉淀,结合表格中数据可知“反应II”工序后,,结合除杂不引杂的思想调pH试剂可选择CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3等,选择其中一个物质即可;
【小问4详解】
添加试剂b的目的是置换出Cu单质,不引入新杂质的思想下选择金属Fe,方程式为;此外“反应II”工序后溶液中仍有较多H+,则同时发生反应;“反应V”中与稀硫酸反应后得到Fe3+,试剂b的作用应为将Fe3+还原为,之后进入滤液中经“操作X”得到绿矾;
【小问5详解】
滤液溶质为FeSO4,绿矾晶体含有结晶水,则由溶液获得绿矾的“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
34. 空气中CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的CO2。为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
1.方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的CO2,如下图所示。
(1)步骤一中的CaO俗称____________。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是____________,该反应____________(填“是”或“不是”)步骤一中反应的逆反应。
2.方法Ⅱ:另一些科学家利用NaOH溶液的喷淋“捕捉”空气中的CO2,如右图所示。
(1)NaOH溶液喷成雾状是为了_________________。
(2)上图a环节中,物质分离的基本操作是__________。
(3)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有CaO和____________。
3.下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是( )。
A. KNO3溶液 B. CaCl2溶液 C. CuSO4溶液 D. Na2CO3溶液
4.研究发现,上述两种方法虽然在化学原理上都是可行的,但在实际应用中仍存在很多问题,例如:( )。
①方法Ⅰ将受到地域的限制
②方法Ⅱ的能耗太大
③方法Ⅰ中使用的是氧化钙颗粒而不是氧化钙粉末
④方法Ⅱ中的物质可以循环利用,但方法Ⅰ中的却不能
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ③④
5.“捕捉”到的二氧化碳,一部分可以用于生产;一部分则设想注入深海中“封存”起来。但过多的二氧化碳会导致海水水质的变化,最终殃及海洋生物,其原因是___________(用化学方程式表示)。
可见,要真正实现“碳捕捉”和“碳封存”的设想,科学家任重而道远。
【答案】 ①. 生石灰 ②. CaCO3CaO+CO2 ③. 不是 ④. 增大反应物的接触面积(或提高反应速率;或提高吸收效率;或充分反应;或更好地、有效地吸收) ⑤. 过滤 ⑥. NaOH ⑦. D ⑧. B ⑨. CO2+H2OH2CO3或H2CO3H++HCO3-
【解析】
【分析】根据题干提供的信息进行分析,CaO俗称生石灰,CaO与CO2在400℃时反应产生CaCO3,碳酸钙在900℃时能分解生成氧化钙和二氧化碳;增大反应物的接触面积能促进反应的进行。
【详解】1. (1)步骤一中的CaO俗称生石灰,在步骤一中,CaO与CO2在400℃时反应产生CaCO3;
答案为:生石灰;
(2)在步骤二中碳酸钙在900℃时能分解生成氧化钙和二氧化碳,反应方程式为CaCO3CaO+CO2;由于两个反应的反应条件不同,因此这两个反应不是可逆反应;
答案为:CaCO3CaO+CO2;不是;
2.(1)NaOH溶液喷成雾状是为了增大反应物的接触面积,使反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O更容易发生;
答案为:增大反应物的接触面积(或提高反应速率;或提高吸收效率;或充分反应;或更好地、有效地吸收);
(2) CO2与NaOH反应产生的Na2CO3与CaO在溶液中发生反应:Na2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2NaOH,将难溶性的固体与可溶性的NaOH溶液通过过滤的方法分离;
答案为:过滤;
(3)CO2与NaOH反应产生的Na2CO3与CaO在溶液中发生反应:Na2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2NaOH,将难溶性的固体与可溶性的NaOH溶液通过过滤的方法分离,得到的NaOH再用来吸收CO2气体,产生的CaCO3煅烧分解产生的CaO再与Na2CO3溶液反应,可见上图a环节中,为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有CaO和NaOH;
答案为:NaOH;
3.能用于“捕捉”二氧化碳的物质,应该容易与CO2发生反应,才可以吸收CO2气体,通过对选项的物质分析可知,只有Na2CO3可与CO2气体反应发生:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,
答案选D;
4. ①方法I中CO2浓度要高,还要使用太阳能丰富的区域,对使用区域要求高,将受到地域的限制,①符合题意;
②方法II中吸收CO2在400℃条件下进行,分解CaCO3在900℃条件下进行,相对来说能耗太大,不经济,②符合题意;
③方法Ⅰ中使用的是氧化钙颗粒而不是氧化钙粉末,符合框图要求,③不符合题意;
④方法Ⅱ中的物质可以循环利用,但方法Ⅰ中CaCO3在900℃条件下分解产生CaO和CO2,CaO也能循环利用,④不符合题意;
答案选B.;
5.“捕捉”到的二氧化碳,一部分可以用于生产;一部分则设想注入深海中“封存”起来。但过多的二氧化碳会导致海水水质的变化,最终殃及海洋生物,其原因是由于CO2与H2O反应产生H2CO3,H2CO3电离产生H+使海水显酸性,使海洋生物的CaCO3等物质发生反应,化学方程式表示为:CO2+H2OH2CO3或H2CO3H++HCO3-。
答案为:CO2+H2OH2CO3或H2CO3H++HCO3-
35. 硼酸()为白色粉末状结晶,大量用于玻璃工业,可以改善玻璃制品的耐热、透明性能提高机械强度,缩短熔融时间。以硼镁矿(含、及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:①在20℃,40℃,60℃,100℃时溶解度依次为5.0g,8.7g,14.8g,40.2g。
②有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
开始沉淀时
3.8
5.8
2.2
10.6
完全沉淀时
5.2
9.7
3.2
12.4
(1)写出硼元素在周期表中的位置___________;
(2)“酸浸”时生成的化学方程式为___________;
(3)“热过滤”的目的是___________;
(4)“固体1”的主要成分是___________(写化学式);
(5)从绿色化学角度考虑,试剂A宜选择___________,作用是___________(用离子方程式表示);
(6)“氧化”后将溶液pH调节至6,目的是___________。
【答案】(1)第二周期第IIIA族
(2)
(3)防止温度下降时从溶液中析出
(4)
(5) ①. H2O2 ②. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(6)将溶液中Fe3+、Al3+完全生成、沉淀而除掉
【解析】
【分析】硼镁矿(含、及少量、)与稀硫酸反应,、、都与硫酸反应,而二氧化硅不与硫酸反应,过滤,固体1为二氧化硅,向滤液中加入酸性双氧水,将亚铁离子氧化为铁离子,调节溶液pH值将铁离子、铝离子转化为沉淀而除掉,过滤,固体2为氢氧化铝和氢氧化铁,将滤液降温结晶得到硼酸晶体。
【小问1详解】
硼是5号元素,则B元素在周期表中的位置第二周期第IIIA族;
【小问2详解】
酸浸时硼镁矿的有效成分和稀硫酸反应,生成硫酸镁和硼酸,配平后得到反应方程式:;
【小问3详解】
根据题给溶解度数据,硼酸溶解度随温度升高显著增大,热状态下硼酸完全溶解,趁热过滤可以避免降温后硼酸结晶混入滤渣造成损失。
【小问4详解】
硼镁矿中的不与稀硫酸反应,酸浸后以不溶物形式成为热过滤的固体1。
【小问5详解】
从绿色化学角度,过氧化氢作为氧化剂,还原产物为水,不引入杂质、无污染;酸浸时和硫酸反应生成和,加入可将氧化为更易在低pH下沉淀的,便于后续除杂。
【小问6详解】
根据题给沉淀pH,pH=6远高于完全沉淀的3.2、完全沉淀的5.2,可让两种杂质金属离子完全沉淀。
36. 碳酸亚铁(,白色固体,难溶于水)是生产补血剂的重要原料,实验室制取的装置及操作过程如下。
先将装置丙中左侧导管移出液面通入一段时间气体,再向足量溶液中通入一段时间至其为7,滴加一定量溶液产生白色沉淀和无色气体,过滤、洗涤、干燥,得到固体。回答下列问题:
(1)盛放稀盐酸的仪器名称是________;试剂a是________。
(2)丙装置先将导管移出液面通入一段时间气体的目的是_______________________________,再向足量溶液中通入一段时间至其为7的原因是_____________________________。
(3)验证白色沉淀已经洗涤干净的操作是__________________________________________。
(4)若溶液完全反应,最终得到固体,则产率为________%[结果保留四位有效数字]。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 饱和溶液
(2) ①. 排尽装置内的空气,防止被氧化 ②. 防止由于碱性过强,转化为氢氧化亚铁沉淀
(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗涤干净
(4)53.88
【解析】
【分析】装置甲中稀盐酸与碳酸钙反应生成,混有的HCl杂质经乙中饱和溶液除去后,先通入丙装置排尽体系内空气,防止后续生成的被氧化;随后向溶液中通入过量,将高碱性的转化为溶液,避免碱性过强使生成杂质;滴加溶液后与反应生成沉淀,反应为,经分离提纯得到碳酸亚铁产品。
【小问1详解】
根据仪器构造,盛放稀盐酸的仪器为分液漏斗;甲装置中碳酸钙和稀盐酸反应生成的混有挥发出来的HCl杂质,试剂a的作用是除去中的HCl,同时不消耗,因此选用饱和溶液。
【小问2详解】
具有强还原性,体系内残留的空气中的会将其氧化为,提前通气体排尽空气可保障后续生成的纯度。初始溶液pH=11.9碱性极强,若直接加入,高浓度的会优先生成白色沉淀;通入至pH=7时,溶液碱性大幅降低,仅会生成目标产物。
【小问3详解】
沉淀表面会吸附 、等杂质离子,最易检验的特征杂质为 ,通过检验最后一次洗涤液中是否存在 ,即可判断沉淀是否洗净,具体操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗涤干净。
【小问4详解】
,根据Fe元素守恒,理论生成的物质的量为0.08mol,摩尔质量为,理论质量;实际得到5.0g产品,因此产率为。
37. 铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是。回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布式:_______。
(2)煅烧工序中反应生成的化学方程式:_________________。
(3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分:、_______、_______(填化学式)。
(4)酸化工序中需加压的原因:_________________。
(5)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式__________________。
(6)滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称)
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②. MgO
(4)增大CO2的溶解度,保证酸化反应充分进行
(5)
(6)煅烧
【解析】
【分析】铬铁矿主要成分是,与过量KOH在空气中煅烧,生成、Fe2O3、MgO、、;通入/CO2浸取,生成、,、MgO不反应,则滤渣Ⅰ为、,、MgO,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出固体,滤液Ⅰ中含有;将中加水溶解,并通入过量CO2酸化,将转化为,同时副产物生成,将与分离,滤液Ⅱ的主要溶质为;做还原剂,将滤液Ⅰ中剩余的还原为,自身转化为进入滤渣Ⅱ,KOH进一步处理得,循环使用,据此分析;
【小问1详解】
铬是24号元素,洪特规则特例使半充满的3d轨道更稳定,价层电子为最外层ns电子+次外层(n-1)d电子,因此价层电子排布式为。
【小问2详解】
煅烧时中Fe为+2价、Cr为+3价,在碱性KOH环境中被空气中的氧化,Fe转化为、Cr转化为+6价的,化学方程式为。
【小问3详解】
根据分析可知,滤渣Ⅰ的主要成分为、,、MgO。
【小问4详解】
酸化工序通入过量,加压能提升在水溶液中的溶解量,增大溶液中浓度,推动铬酸根向重铬酸根的转化平衡正向移动。
【小问5详解】
还原工序中作为还原剂,将滤液I中的+6价Cr还原为+3价的,化学方程式为。
【小问6详解】
滤渣II为含、的难溶物,可返回煅烧工序重新利用。
38. 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:回答下列问题:
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分为_______(填化学式)。
(2)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)浸取工序的产物为,该工序发生反应的化学方程式为______________________。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
(4)浸取工序宜在之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_________________________________________。
(5)真空干燥的目的为______________________________________。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. ②.
(4)盐酸和液氨反应放热或者氧化工序的反应为放热反应
(5)防止干燥过程中被空气中的氧化
【解析】
【分析】由题给流程可知,铜包钢用由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色溶液浸取,将铜转化为一氯化二氨合亚铜,过滤得到含有铁的滤渣和一氯化二氨合亚铜滤液;滤液的一半经氧化工序将一氯化二氨合亚铜变成可以循环使用的二氯化四氨合铜;滤液的一半加入硫酸、盐酸中和,过滤得到含有硫酸铵、硫酸铜的滤液和氯化亚铜;氯化亚铜经盐酸、乙醇洗涤后,真空干燥得到氯化亚铜;硫酸铜溶液发生置换反应生成海绵铜。
【小问1详解】
由分析可知,由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯化四氨合铜,答案:;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣的主要成分为Fe;
【小问3详解】
由分析可知,浸取工序发生的反应为二氯化四氨合铜溶液与铜反应生成一氯化二氨合亚铜,反应的化学方程式为,氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应为一氯化二氨合亚铜溶液与液氨、氧气反应生成二氯化四氨合铜和水,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
氧化工序中盐酸与氨水的反应或者氧化工序的总反应为放热反应,反应放出的热量可以使反应温度保持在30~40℃之间,所以当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取;
【小问5详解】
氯化亚铜易被空气中的氧气氧化,所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化,应采用真空干燥的方法干燥。
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河北景县中学高三年级26-27学年上学期9月考试
清北化学试题
可能用到的元素的相对原子质量P-31 Fe-56 Cl-35.5 C-12 O-16
一、单选题【每题1分,共25分】
1. 化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A. 服用含氢氧化铝的药物可治疗胃酸过多症
B. 茶叶中的茶多酚不易被氧化,具有抗氧化功效
C. 为避免葡萄酒中某些成分被氧化,向其中添加适量
D. “天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
2. 下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A. 用装置甲观察钠的燃烧 B. 用装置乙配制一定浓度的NaOH溶液
C. 用装置丙制备胶体 D. 用装置丁检验反应生成的气体成分
3. 下列说法正确的有几个
①与互为同素异形体,可用于文物的年代鉴定
②碘易升华,可用加热法除去中混有的
③大多数合金比各成分金属的硬度大、熔点低
④胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔效应
⑤都可以通过化合反应制取
⑥活泼金属锂、钠均应保存在盛有煤油的广口瓶中
⑦煤的气化和液化、的风化都是物理变化
⑧强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个
4. 化学无处不在,下列与知识描述对应的化学知识或原理正确的是
选项
知识描述
化学知识或原理
A
熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
胆矾是混合物
B
丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂
过程发生分解反应和化合反应
C
N2和H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3
高温、高压均有利于提高NH3的平衡产率
D
医生使用含微量硝酸银的滴眼液
硝酸根离子有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
5. 在给定条件下,下列涉及的物质转化均可以实现的是
A. 制备胶体:
B. 制备金属钛:
C. 制备氢氧化铜:
D. 制备纯碱:
6. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
单质酸性氧化物(或碱性氧化物)酸(或碱)盐d
A. a可为硫,石蕊溶液中通入b先变红后褪色 B. a可为铜,加热蒸干d溶液并灼烧可得到b
C. a可为氮气,b与H2O生成c属于氧化还原反应 D. a可为钠,Ca(OH)2与d反应可得到c
7. 下列关于钠及其化合物说法正确的是
A. 金属钠可保存在石蜡油、煤油或中
B. 烧碱、纯碱均属于碱,盛放碱溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞
C. 将分别加入和溶液中最终得到不同颜色的沉淀
D. 测定和混合物中质量分数的方法:取混合物充分加热,质量减少
8. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 用溶液吸收气体:
B. 向氨水中滴加少量硫酸铜溶液:
C. 工业上用过量氨水吸收二氧化硫:
D. 向溶液中加入过量NaOH溶液:
9. 我国科学家最近开发催化剂AgI/CuO实现CO2高效还原制备纳米C2高附加值产品(颗粒直径为50-80nm)。某小组收集铜银废料(含少量Fe、Zn等杂质)为原料制备CuO和AgI.
下列说法正确的是
A. 从资源利用和环保角度考虑,“酸溶”选择浓硝酸
B. “灼烧”操作需要酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角和玻璃棒
C. 上述发生的化学反应都是氧化还原反应
D. 纳米C2可发生丁达尔效应
10. 下列物质的性质、用途及其分类均正确的是
选项
物质
性质
用途
分类
A
氧化钠
白色固体
用于制氢氧化钠
离子晶体
B
磁性氧化铁
黑色
用作油漆、涂料和橡胶的染料
碱性氧化物
C
酚醛树脂
耐高温,隔热性
用作飞船外层烧蚀材料
网状高分子
D
明矾
无色透明的八面体晶体
用作饮用水的杀菌消毒及净化
复盐
A. A B. B C. C D. D
11. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B. 过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA
C. 1molH2S分子中,S原子的价层电子对数目为2NA
D. 常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
12. 下列实验操作正确的是
A. 检查容量瓶是否漏水的方法是往瓶中注入适量的水,倒转检查是否漏水即可
B. 用洁净干燥的玻璃棒蘸取漂白粉溶液,滴到放在表面皿上的pH试纸上测pH
C. 配制王水时,应将浓硝酸沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中
D. 氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色试剂瓶中
13. 如图所示是硫或氮元素的“价类二维图”。下列说法正确的是
A. 转化为属于自然固氮
B. 、均可与水反应生成酸,都属于酸性氧化物
C. 常温下,可用铁或铝制容器来盛装、的浓溶液
D. 具有漂白性,能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
14. 从浓缩海水中获取高纯的工艺如下。
已知:时,的,;的。
下列说法正确的是
A. 常温下,“滤液1”时,
B. 常温下,“滤液2”时,沉淀完全
C. 煅烧“滤渣”回收:
D. 路线Ⅰ的工艺优于Ⅱ
15. 攀枝花有“钢铁之都”的美誉,钒保有储量世界第三,下列有关反应书写错误的是
A. 赤铁矿炼铁:
B. 磁铁矿炼铁:
C. 造渣衍生过程:
D. 硫酸亚铁还原钒:
16. 实验室模拟利用含钴废料(主要成分为,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示:
已知:、难溶于水。
下列说法错误的是
A. “碱浸”发生的反应为
B. “酸溶”反应中可以用代替
C. “操作①”用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒
D. “沉钴”时若浓度太大,可能导致产品中混有
17. 正确实验,方得真知。用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是
A.制取少量SO2
B.实验室制取氯气
C.证明乙炔可使溴水褪色
D.检验铁粉与水蒸气反应生成氢气
A. A B. B C. C D. D
18. 由O、F、I元素(电负性:)组成化学式为IOF3的化合物,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 属于分子晶体 B. “”代表I原子
C. 该化合物中I的价层电子对数为5 D. 该化合物水解能生成HIO4和HF
19. 海带灰中含有少量。实验室从海带灰中提取碘的简化流程如下:
下列说法错误的是
A. “氧化”的离子方程式为
B. 可选择乙醇作萃取剂,因为在乙醇中溶解度较大
C. “反萃取”的离子方程式为
D. 利用“萃取”与“反萃取”法实现了在水中的富集
20. 为探究使品红溶液褪色的反应原理,进行如下实验。下列分析或推测错误的是
实验①
实验②
实验③
实验④
溶液不褪色
溶液褪色较快
较快褪色,加热后溶液不恢复红色
较慢褪色,加热后溶液慢慢出现浅红色
A. 由实验①、②推测,使品红溶液褪色的反应需要水参与
B. 由实验③、④推测,使品红溶液褪色的微粒可能为、,且褪色能力:
C. 由实验③、④推测,溶液与品红生成的无色物质较稳定
D. 另取4 mL 溶液,加入少量溶液,滴入3滴品红的水溶液,推测品红溶液褪色速率减慢
21. 某学习小组设计了如图所示的装置(加热装置略)用于制取并验证其性质,实验前先通一段时间。下列说法正确的是
A. 反应结束后,可向装置A中直接加入水,观察到溶液变蓝
B. 装置C中用煮沸的蒸馏水配制溶液,有沉淀生成且pH值降低
C. 装置D中有不溶于盐酸的沉淀生成
D. 需进行尾气处理的有害气体只有
22. 下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A.证明氧化性:Cl2>Br2>I2
B.检测某固体样品中是否含有钠元素
实验装置或操作
实验目的
C.验证SO2水溶液的酸性和SO2的漂白性
D.熔融纯碱
A. A B. B C. C D. D
23. 利用下列装置或操作完成相应的实验目的,设计合理的是
A. A装置验证非金属性:S>C>Si
B. B装置验证反应是否有CO2生成
C. C装置除去固体中的
D. D装置氯气的喷泉实验
24. 下列含镁元素物质的制备方案正确的是
选项
目标产物
制备方案
A
电解熔融的氧化镁
B
溶液蒸发结晶
C
在氮气中燃烧
D
在干燥的空气气流中脱水
A. A B. B C. C D. D
25. 部分含硫物质的类别与硫的化合价关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 食品中添加适量c可起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. e的稀溶液和a反应可能生成b和c
C. 将a和c气体混合可生成b
D. 由c形成的酸雨在放置过程中酸性会增强
二、基础知识填空题【每空0.5分,共10分】
26. 检验Fe3+常用试剂为________________溶液(填写化学式),现象_________________________;也可以用有机试剂检验,按照官能团分类,这种有机试剂属于______类。检验Fe2+常用试剂为________________溶液(填写化学式),现象_________________________,离子方程式为___________________________。
27. 工业制备的流程如图:
黄磷也称白磷,有剧毒、易自燃,少量保存在_______中,取用剩余的白磷要放回原瓶。黄磷分子的空间结构为_________________。黄磷和过量烧碱溶液反应的化学方程式为___________________________,是_______(填“正盐”“酸式盐”“碱式盐”)。
28. 写出A中反应的化学方程式_________________________________。装置B的作用是_______;需要安装待定容器D,它的用途一般是_________________________________。
29. 回答下列问题:
(1)Mg在中燃烧的化学方程式:______________________。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示):___________________________________。
(3)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示):________________________________________。
30. 按要求回答下列问题:
(1)实验室氯水需要密封保存在_____________________中(写清试剂瓶的特点),且置于阴凉处。
(2)实验室制取HF的化学方程式______________________,需要在____________容器中进行实验。
(3)二氧化氯是国际上公认的绿色水处理剂,按性质来分,它属于___________氧化物。
三、综合应用题【除标注外,其余每空1分,共65分】
31. Ⅰ.水处理剂包括净水剂和消毒杀菌剂,某同学对常见的几种水处理剂作了如图分类。回答下列问题:
(1)分类图中第①组物质常用作____________________(填写‘净水剂’‘消毒杀菌剂’);写出一种钠盐,既可以作净水剂又可以作消毒杀菌剂的化学式_________________。
Ⅱ.明矾()也可用作净水剂。采用废弃的铝制易拉罐按如下流程制备明矾并测定其组成,流程如下:
(2)废铝制易拉罐溶于KOH溶液发生的主要反应为___________。(用离子反应方程式表示)
(3)溶液I加硫酸溶液的过程中观察到白色沉淀生成,该沉淀的化学式为___________。
(4)在下列各图中,上述流程中“系列操作”不需要用到的实验操作是___________。
A. B.
C. D.
(5)为测定该明矾晶体样品中的含量,该实验小组称取ag明矾晶体样品,加入足量溶液,使完全沉淀。用质量为bg的漏斗进行过滤,洗净滤渣后,将漏斗和滤渣一并干燥至恒重,测得质量为cg。(已知硫酸钡的摩尔质量为233g/mol)
该明矾晶体样品中的含量为___________mol/g。(即每克明矾晶体中的物质的量)
(6)水解也可得胶体,起到与明矾类似的净水效果。用上述制得的胶体做电泳实验时,有某种胶体粒子向阴极移动,该粒子可能是_______。
A. B.
C. D.
(7)具有和的双重性质,下列有关说法中不正确的是___________。
A. 溶液遇会产生氧气
B. 可用作洗涤剂,除油污、漂白
C. 在酸性环境中易失效变质
D. 有较强的氧化性,无还原性
32. 亚硫酰氯()是一种重要的氯化剂、溶剂和吸水剂。某小组制备亚硫酰氯并探究其性质,装置如图所示。已知:的沸点为77℃,遇水剧烈反应:、的沸点分别为、;硫在119℃时开始熔化,沸点为444℃。控制B装置加热温度为(加热装置已略去)。
回答下列问题:
(1)实验室制备宜选择下列试剂中的_______(填标号)。
a.固体和75%硫酸 b.固体和10%硫酸 c.溶液和75%硫酸
(2)A装置的作用有三个:干燥气体、_______、_______。
(3)实验前将B装置中的活性炭粉(不参与反应)和硫粉铺平,其目的是_______;制备的化学方程式为_______。
(4)C装置中冰水的作用是_______。
(5)从实验简约性角度考虑,D、E装置可以用下列装置中的_______替代。
(6)探究的性质。向盛有10 mL水的锥形瓶中小心滴加10滴,可观察到反应剧烈,液面上有白雾形成,并逸出有刺激性气味的气体,该气体能使品红溶液褪色。轻轻振荡锥形瓶,待白雾消失后,向溶液中滴加溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。
①将溶液蒸干并灼烧得不到无水,而将与混合并加热,可得到无水,写出该反应的化学方程式:_______。
②受①启发,有同学将和 混合共热制备无水,结果发现中混有,分析其原因:_______。
33. 工业上以黄铜矿(主要成分为,含少量杂质等)为原料,进行生物炼铜,同时得到副产品绿矾()。其主要工艺流程如图所示:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表所示。
沉淀物
开始沉淀pH
4.7
2.7
7.6
完全沉淀pH
6.7
3.7
9.6
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中得到的产物均为高价态,请写出其化学方程式:_______。
(2)滤渣1的主要成分是_______。
(3)试剂a是_______,反应Ⅱ中调节pH的范围为_______。
(4)反应Ⅲ的离子方程式为_______、_______。反应Ⅴ中试剂b的作用是_______。
(5)“操作X”的具体操作是_______、过滤、洗涤、干燥。
34. 空气中CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,还要尽快想办法清除空气中过多的CO2。为此,他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
1.方法Ⅰ:一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的CO2,如下图所示。
(1)步骤一中的CaO俗称____________。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是____________,该反应____________(填“是”或“不是”)步骤一中反应的逆反应。
2.方法Ⅱ:另一些科学家利用NaOH溶液的喷淋“捕捉”空气中的CO2,如右图所示。
(1)NaOH溶液喷成雾状是为了_________________。
(2)上图a环节中,物质分离的基本操作是__________。
(3)为了尽量减少成本,在整个流程中,循环利用的物质有CaO和____________。
3.下列溶液中,同样能用于“捕捉”二氧化碳的是( )。
A. KNO3溶液 B. CaCl2溶液 C. CuSO4溶液 D. Na2CO3溶液
4.研究发现,上述两种方法虽然在化学原理上都是可行的,但在实际应用中仍存在很多问题,例如:( )。
①方法Ⅰ将受到地域的限制
②方法Ⅱ的能耗太大
③方法Ⅰ中使用的是氧化钙颗粒而不是氧化钙粉末
④方法Ⅱ中的物质可以循环利用,但方法Ⅰ中的却不能
A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ③④
5.“捕捉”到的二氧化碳,一部分可以用于生产;一部分则设想注入深海中“封存”起来。但过多的二氧化碳会导致海水水质的变化,最终殃及海洋生物,其原因是___________(用化学方程式表示)。
可见,要真正实现“碳捕捉”和“碳封存”的设想,科学家任重而道远。
35. 硼酸()为白色粉末状结晶,大量用于玻璃工业,可以改善玻璃制品的耐热、透明性能提高机械强度,缩短熔融时间。以硼镁矿(含、及少量、)为原料生产硼酸的工艺流程如下:
已知:①在20℃,40℃,60℃,100℃时溶解度依次为5.0g,8.7g,14.8g,40.2g。
②有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
开始沉淀时
3.8
5.8
2.2
10.6
完全沉淀时
5.2
9.7
3.2
12.4
(1)写出硼元素在周期表中的位置___________;
(2)“酸浸”时生成的化学方程式为___________;
(3)“热过滤”的目的是___________;
(4)“固体1”的主要成分是___________(写化学式);
(5)从绿色化学角度考虑,试剂A宜选择___________,作用是___________(用离子方程式表示);
(6)“氧化”后将溶液pH调节至6,目的是___________。
36. 碳酸亚铁(,白色固体,难溶于水)是生产补血剂的重要原料,实验室制取的装置及操作过程如下。
先将装置丙中左侧导管移出液面通入一段时间气体,再向足量溶液中通入一段时间至其为7,滴加一定量溶液产生白色沉淀和无色气体,过滤、洗涤、干燥,得到固体。回答下列问题:
(1)盛放稀盐酸的仪器名称是________;试剂a是________。
(2)丙装置先将导管移出液面通入一段时间气体的目的是_______________________________,再向足量溶液中通入一段时间至其为7的原因是_____________________________。
(3)验证白色沉淀已经洗涤干净的操作是__________________________________________。
(4)若溶液完全反应,最终得到固体,则产率为________%[结果保留四位有效数字]。
37. 铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源,可实现绿色化学的目标。过程如下:
已知:铬铁矿主要成分是。回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布式:_______。
(2)煅烧工序中反应生成的化学方程式:_________________。
(3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分:、_______、_______(填化学式)。
(4)酸化工序中需加压的原因:_________________。
(5)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式__________________。
(6)滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称)
38. 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离,同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下:回答下列问题:
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到,其主要成分为_______(填化学式)。
(2)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)浸取工序的产物为,该工序发生反应的化学方程式为______________________。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①,氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
(4)浸取工序宜在之间进行,当环境温度较低时,浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是_________________________________________。
(5)真空干燥的目的为______________________________________。
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