内容正文:
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基本概念理论测评化学试卷
姓名:
班级:
考场/座位号:
注意事项
考号
1答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚
2客观题答题,必须使用2B铅笔填涂,修改时用橡皮擦干净
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3.主观题答题,必须使用黑色签字笔书写
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[
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4.必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效
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5.保持答卷清洁、完整
]
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5078
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正确填涂
■缺考标记☐
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[9]
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91
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[9
1
AB□CD11B□CD
2
7
A▣BCD12B□CD
3
8
AB□CD13AB口CD
4
ABCD9BCD
5 [A]B]C]D]10 [AB]C]D
14(1)
(2)①
(2)②
(3)
(4)①
1
②
请在各趣目的答趣区域内作答,超出黑色矩形边柜限定区域的答案无效
口口口■
■
请在各趣目的容题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
15(1)①
(1)②
(2)①
(2)②
(2)③
(3)
(4)
请在各趣目的答趣区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
▣口口■基本概念理论测评化学试卷参考答案
1.【答案】A
【解析】【详解】A.涂漆防锈是一种常见的金属防腐蚀方法,涂漆可以隔绝钢铁与氧气和水接触,防止
钢铁生锈,延长舰体的使用期,A正确:B.锂离子电池可以充电后重复使用,属于二次电池,不是一次
电池,B错误;C.不锈钢属于铁合金,含量最高的元素是铁元素,铬仅为改善耐腐蚀性能的添加元素,
含量远低于铁,C错误;D.光伏电池的主要半导体材料的主要成分是单质硅,二氧化硅是制造光导纤维
的原料,不能做光伏电池材料,D错误;
2.【答案】D
【解析】【详解】A.溴化铜固体溶解,电离得到蓝色水合铜离子,过程中各元素化合价没有变化,不涉
及氧化还原反应,A错误;B.酒精消毒的原理是利用乙醇使细菌蛋白质发生变性失活,过程中没有元素
化合价改变,不涉及氧化还原反应,B错误;C.该过程发生反应:2CrO+2H、三CO+H,O,
反应中C元素化合价始终为+6价,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,C错误;D.加碘食盐中的碘
酸根IO,在食醋提供的酸性条件下,会和碘化钾中的厂反应生成碘单质:IO+5厂+6H=3L,+3H,0,
反应中碘元素化合价发生了升降变化,涉及氧化还原反应,D正确:
3.【答案】B
【解析】【详解】A.C$O4可使豆浆中的蛋白质胶体聚沉,是豆腐生产中常用的凝固剂,A正确:
B.人体可吸收利用的是+2价亚铁离子,硫酸铁中铁为+3价,不能用作补铁剂,铁强化酱油的补铁剂一
般为亚铁盐,B错误;C.活性炭具有疏松多孔结构,吸附性强,可吸附食品中的色素,可用作食品脱色
剂,C正确:D,谷氨酸钠是味精的主要成分,是常用的食品调味剂,D正确:
4【答案】B
【解析】【详解】A.浓硝酸遇光或受热易分解生成生成二氧化氮、氧气和水,所以浓硝酸保存在棕色细
口瓶中,防止变质,A正确;B.钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠能和泡沫灭火器喷出的二氧化碳、水反
应生成氧气助燃,且钠本身与水反应生成可燃性氢气,会使火势加剧,钠着火需用干燥沙土扑灭,不能
用泡沫灭火器灭火,B说法错误;C.10mL量筒的最小刻度通常为0.1mL或0.2mL,量取2.5mL浓硫
酸在量程和精度范围内,操作合理,C正确;D.PbNO)2(硝酸铅)为有毒重金属盐,倾洒后可用NaS
(硫化钠)处理,生成不溶性PbS沉淀,便于集中收集和安全处置,D正确:
5.【答案】c
【解析】【详解】A.托盘天平的精度仅为0.1g,无法称取精度要求为0.0001g的0.1500g固体,需使用分
析天平,A错误;B.本题中基准Nα,C,O4已准确称量,物质的量确定,只需在锥形瓶中溶解即可,无
y
需用容量瓶定容,且无40mL规格的容量瓶,B错误;C.KMnO4具有强氧化性,需用酸式滴定管盛装,
装液前用待标定KMO,溶液润洗滴定管,可避免管内残留的水稀释待装液,减小实验误差,C正确:
D.滴定终点的判断标准是滴入最后半滴KMO4溶液后,溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色,仅
变色不能确定达到终点,D错误;
6【答案】A
【解析】【分析】先明确图中仪器:①普通漏斗、②球形冷凝管、③直形冷凝管、④温度计、⑤酒精灯、
⑥蒸馏烧瓶、⑦锥形瓶、⑧烧杯、⑨玻璃棒、⑩容量瓶、①胶头滴管,据此分析解答。
【详解】A.苯甲酸重结晶的操作是:加热溶解→趁热过滤→冷却结晶,需要:①普通漏斗(过滤)、⑤
酒精灯(加热溶解)、⑧烧杯(溶解/承接滤液)、⑨玻璃棒(搅拌引流),所选仪器合理,能完成实验,A
正确:B.苯和二甲苯互溶,依靠沸点差异用蒸馏法分离,蒸馏需要直形冷凝管③(②球形冷凝管一般用
于回流),且该选项缺少加热仪器酒精灯⑤,所选仪器不合理,B错误;C.F(OH),胶体粒子可以透过
滤纸,过滤无法分离胶体和溶液(需要渗析法分离),所选仪器不能完成实验,C错误:
D.配制质量分数的NαC1溶液不需要容量瓶⑩(用于配制一定物质的量浓度的溶液),配制质量分数溶
液需要烧杯、玻璃棒、量简、托盘天平,所选仪器不合理,D错误;
7【答案】C
【解析】【详解】A.向Ba(NO3),溶液中通入过量SO2时,酸性条件下NO,氧化SO2生成SO,根据
反应物比例和配平,正确离子方程式为3SO,+Ba2++2NO,+2H,0=BaSO,↓+2N0个+4H++2SO},选
项中钡离子的量错误,不符合反应事实,A错误:B.石灰乳中Cα(OH)2是悬浊液,不能拆分为OH,
需要保留化学式,正确离子方程式为Cl,+Ca(OH)2=Ca2++C1+ClO+H,0,B错误;C.少量氯
气通入亚硫酸钠溶液中,氯气将亚硫酸根氧化为硫酸根,自身被还原为氯离子,由于亚硫酸钠过量,反
应生成的H+会和过量亚硫酸根结合为亚硫酸氢根,该离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、符合反应事
实,C正确:D.A1Cl,与过量氨水反应,NH3HO是弱碱,不能溶解氢氧化铝,最终产物为A1(OH)3沉
淀,正确离子方程式为AI++3NH,·H,O=AI(OH)3↓+3NH,D错误;
8.【答案】C
【解析】【详解】A.AF是离子晶体,ACI,是分子晶体,离子晶体的熔点远高于分子晶体,熔点差异
的原因就是晶体类型不同,A正确;B.PH3和AsH3都是三角锥形分子,中心原子电负性越大,成键电
2
子对越靠近中心原子,成键电子对间排斥力越大,键角越大:P电负性大于As,因此PH,键角更大,B
正确;C.Na,CO3溶解度大于NaHCO3,是因为碳酸氢根离子之间可以形成氢键,和阴离子所带电荷
无关,C错误;D.离子晶体中离子配位数与阴阳离子半径比有关,Cs+半径远大于Na,CsCI阴阳离
子半径比更大,因此Cs+配位数(8)大于NaCI中Na配位数(6),D正确;
9.D
10.【答案】c
【分析】Fe与足量S加热反应生成FS黑色固体,FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、HS,HS与醋酸铅反
应生成黑色固体PbS,③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象,说明①中反应无F+
生成,5min后出现浅红色,说明Fe+被氧化,④实验过程中上层清液与K[Fe(C)]溶液混合产生蓝色沉
淀,说明①中反应有Fe+生成。
【解析】A.由上述分析可知,a中黑色固体成分有eS,A项正确;B.Fe与S在空气中燃烧,二者均
被氧气氧化,可能生成FO3,B项正确:C.步骤I、步骤I均在氩气氛围中进行,其目的是防止FSO4、
HS被氧化,步骤紅使用煮沸后的稀硫酸,其目的是除去溶解氧,C项错误;D.醋酸铅试纸用于检验生成
的H2S气体,b中使用CuSO4溶液替代NaOH溶液,HS与CuSO4发生反应:CSO4+H,S=CS↓+H2SO4,
CuS为黑色固体,难溶于稀硫酸,可达到检验HS的目的,D项正确:
11.【答案】BD
【解析】【详解】A.浓硝酸受热自身会分解生成红棕色NO,(4HNO,=4NO,个+O,↑+2H,0),无法
证明红棕色气体来自炭与浓硝酸的反应,不能达到实验目的,A错误;B.探究温度对反应速率的影响时,
只改变温度一个变量,其余条件(浓度、体积等)均保持一致,通过观察出现浑浊的先后可以判断反应
速率快慢,能达到实验目的,B正确;C.Fe足量,反应后固体中混有未反应的F,溶于稀硫酸时,剩
余Fe也会和酸反应生成Fe+,滴入K,[Fe(CN)。]一定会产生蓝色沉淀,无法验证反应产物中Fe为+2
价,不能达到实验目的,C错误。D.检验NH时,需要加入浓NaOH溶液并加热,NH3逸出,能使
湿润红色石蕊试纸变色,能检验NH,D正确;
12.【答案】D
【解析【详解A.实验1中Cu2+与SCN反应生成CuSCN沉淀,Cu元素化合价从+2降为+1,部分SCN
化合价从-1升为0生成(SCN)2,配平后反应符合得失电子守恒和原子守恒,反应原理正确,A正确:
3
B.实验2中加入FSO4后溶液变红,说明生成了Fe3+,Cu+将SCN氧化为(SCN)2,同时生成白色沉淀
为CuSCN,(SCN)2具有氧化性,又将Fe2+氧化生成Fe3+,B正确:C.实验1无Fe2+时Cu2+氧化SCN
反应缓慢,加入Fe+后反应速率明显加快,且F2+在反应过程中先被氧化,后被还原再生,符合催化剂
的特点,因此2+是该反应的催化剂,C正确;D.Fe3+刻蚀覆铜板后的腐蚀液中一定含有Cu+和反应
生成的Fe2+,加入KSCN后,Cu2+可氧化SCN生成(SCN)2,(SCN)2能将Fe2+氧化为Fe3+,也会使
溶液变红,因此变红不能说明腐蚀液中一定含Fe3+,D错误:
13.【答案】BC【解析】
【分析】由题给流程可知,向烧渣中加入硫酸溶液酸溶,将铁的氧化物转化为硫酸盐;向反应后的溶液
中加入二硫化铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁:反应得到的溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却
结晶、过滤、干燥得到绿矾:绿矾与氨水、空气中的氧气反应得到铁黄。
【详解】A.由分析可知,酸溶得到的硫酸铁需要加入二硫化铁将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,且中
间产品为绿矾,所以步骤①不能选用强氧化性酸,最好选用稀硫酸,A错误:
B.由分析可知,步骤②加入二硫化铁的目的是将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,反应的离子方程式为:
FeS2+14Fe3++8H,0=15Fe2++2SO子+16Ht,B正确:
C.绿矾受热易分解失去结晶水,且亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以步骤③为硫酸亚铁溶液在无氧
环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾,目的是控制条件防止绿矾氧化和分解,C正确;
D.缺标准状况,无法依据22.4Lmol计算生成1 mol FeO(OD时,理论上需消耗空气的体积,D错误:
14.【答案】(1)20
(2)
①.作还原剂,将Co+还原为Co+
②.
Co,0,+8H+2CI=3Co2++CL2个+4H,0
(3)6.6≤pH<7.1
(4)
①.CoSO4+NH3H2O+NH,HCO,-CoCO3↓+(NH4)2SO4+H20②.90.9
【解析】
【分析】该流程以混有NS、CoS、CS和Au杂质的黄铁矿为原料,制备硫酸镍并回收钴,实现矿物资
源的综合利用。首先粉碎原料增大焙烧接触面积,通入空气焙烧,将硫化物氧化为金属氧化物,同时得
到副产物SO2,可用于工业制硫酸,避免废气污染。焙烧后烧渣经硫酸、双氧水酸浸,不溶性Au被过滤
分离:双氧水可将+3价钴还原为Co2+,便于后续分离。再加氨水调pH除去F3+、Cu+杂质,可通过
沉钴得到碳酸钴,或经萃取反萃取分离镍钴,最终得到硫酸镍与硫酸钴产品。
4
【小问1详解】
焙烧
CoS焙烧生成Co04和SO2,配平反应为3CoS+50,
Co04+3S02,1mol02得4nol电子,5
mol0,共得20mol电子,即生成1molC0O4转移20mol电子:
【小问2详解】
由已知氧化性Co()>CL2,焙烧后CoO4中含+3价Co,需要还原为+2价Co便于后续分离,双氧水
作还原剂还原Co(四:若用浓盐酸,+3价C0会氧化C生成有毒的CL2,离子方程式为
Co04+8H+2CI=3Co2++CL2↑+4H,0:
【小问3详解】
调pH目的是使Fe3+、Cu2+沉淀完全,Co2+、Ni+不沉淀:Cu2+沉淀完全时c(Cu2+)=1×10mol/L,
由Kn[Cu(OH2]=c(Cu2+)c2(OH)=109.8,得
c(OH)=1
K[Cu(OH)2]
/1019.8
=10-74mol/L,pH=6.6,同理Fe+沉淀完全时pH=2.8<6.6,
105
V105
故pH≥6.6。Co2+不沉淀时,c(Co2+)=0.Imol/L,由Km[Co(OH2]=10148,得
K [Co(OH)2]
/104.8
c(OH )
=√10B8=1069mol/L,pH=7.1,N2+开始沉淀时,
0.1
V0.1
c(OH )
Ksp[Ni(OH)2]
1029
=V5×1065moML,p0H=6.45-lg5=6.1,pH=7.9,故应调
0.2
V0.2
2
节pH<7.1。因此pH范围为6.6≤pH<7.1。
【小问4详解】
①1:1的氨水和碳酸氢铵反应生成碳酸铵,最终和Co+生成CoC03沉淀,配平后化学方程式为
CoSO,+NH3H2O+NH,HCO,-CoCO;+(NH),SO,+H2O;
②设萃取后水层Co2+浓度为x,由题意有机层浓度为20x,总物质的量:n:=10x+5×20x=110x,
萃取率=
5×20x×100%≈90.9%。
110x
15.【答案】(1)
①.干燥器或真空干燥器②.使混合物充分混合,增大接触面积
(2)
0.1feS0,+Fes,350C6Fe,0+13S0,↑@.②0ag
③.形成气流,赶出反应
生成的SO2
(3)12
(4)60.5%
【解析】
【分析】本实验以硫酸亚铁、黄铁矿(FS2)为原料制备纳米Fe,O,,核心原理为:反应物在氮气保护、
550C条件下发生氧化还原反应,得到F,O,和SO,,SO,后续处理可得到副产物硫酸,总反应为:
1IFeS0,+FeS,550C6Fc,0,+13S0,个,产品含铁量测定基于定量滴定:将Fe还原为Fe·后,利
用重铬酸钾与Fe2+的反应C,0号+6Fe2++14H=2Cr++6Fe++7H,0,即可通过滴定用量计算得
到产品中铁元素的质量分数,据此解答。
【小问1详解】
干燥后的硫酸亚铁冷却时需要防止吸水,应放在干燥器中冷却;混磨可以减小反应物颗粒大小,增大接
触面积,加快反应速率,使反应更充分。
【小问2详解】
根据氧化还原化合价升降守恒配平:Fe从+2价升高为+3价,FS,中S从-1价升高为+4价(生成SO,,
后续尾气处理得到H,SO,),FSOa中+6价S降低为+4价,升降守恒后得到上述配平为
11FeSO,+FeS,
50C6e,0,+13S0,个:实验时先通八,排尽装置内空气,再加热反应,反应结束后
先停止加热,继续通N,至装置冷却后再停止通N,故顺序为②①④③。通N,的目的:将反应生成的SO,
全部排入后续尾气处理装置,制备硫酸。
【小问3详解】
由图像可知,FeO3的摩尔分数在n(FeSO):n(FeS2)=l2时达到最高,此时得到的Fe,O3最纯。
【小问4详解】根据滴定反应关系:Cy,O3~6Fe2+~6Fe,可
得:nC0号)=0.1000mol/L×0.018L=0.0018mol,20ml待测液中:
n(Fe)=6×0.0018mol=0.0108mol,100mL溶液中总
n(Fe)=0.0108mol
100ml=0.054mol,m(Fe)=0.054molx56g/mol=3.024g,铁的质量分数:
20mL
@(Fe)
3.024g×100%≈60.5%。
5.00g
6基本概念理论测评化学试卷
2026.9.20
可能用到的原子量:Fe-56
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.科技是国之利器。下列说法正确的是()
A.“福建舰”可通过涂漆的方式防止舰体表面生锈
B.宇树科技机器人所使用的锂离子电池为一次电池
C.江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铭
D.塔克拉玛干沙漠“锁边工程”中使用的光伏电池材料主要为二氧化硅
2.化学与生活、生产紧密相连,下列叙述中涉及氧化还原反应的是()
A.向溴化铜固体中加入蒸馏水,深褐色固体变为天蓝色溶液
B.医护人员在输液前,用75%医用酒精对皮肤进行擦拭消毒
C.工业上向铬酸钾溶液中滴加稀硫酸,溶液由黄色变为橙色
D.在食品质量抽查中,用食醋、淀粉碘化钾试纸检验加碘食盐
3.,化学品在食品工业中有重要应用,下列说法错误的是(
A.CSO4可用作豆腐生产的凝固剂B.硫酸铁可用作铁强化酱油补铁剂
C.活性炭可用作食品脱色剂
D.谷氨酸钠可用作调味剂
4.下列试剂保存、实验操作、实验室事故处理方法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色细口瓶中
B.钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
C.用10mL量筒量取2.5mL浓硫酸用于配制一定浓度的稀硫酸
D.倾洒的Pb(NO3),试剂可用Na2S处理,沉淀物集中收集后再处理
5.下列所选玻璃仪器合理且能完成相关实验的是(
)
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
A.苯甲酸的重结晶:①⑤⑧⑨
B.除去苯中的二甲苯:②④⑥⑦
C.分离Fe(OH)3胶体和FeCl溶液:①⑧⑨
D.配制质量分数约为20NaC1溶液:⑧⑨⑩①
6.实验室称取0.1500g基准Na2C,O4固体并配制成40mL溶液,加入10mL稀硫酸酸化,用待标定
KMnO,溶液进行滴定。下列说法正确的是()
A.称量基准Na2C2O4固体可使用托盘天平
B.配制基准Na,C,O4的溶液应使用容量瓶
C.装液前需用待标定KMnO4溶液润洗酸式滴定管
D.当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点
7.下列离子方程式正确的是()
A.向Ba(NO3),溶液中通入过量SO2产生沉淀:3SO,+3Ba2++2NO,+2H,O=3BaS04↓+2NO个+4H
B.工业上用石灰乳制漂白粉:CL,+2OH=C+CI1O+H,O
c.将少量氯气通入Na,S03溶液:CL,+3SO+H,O=2CI+S02+2HS0,
D.AICL,溶液与过量氨水反应:AI+4NH3·H,O=[AI(OH4+4NH4
8.下列对物质性质差异解释错误的是(
性质差异
主要原因
A
AF3熔点远高于A1Cl3
晶体类型不同
B
PH键角大于AsH3
P、As电负性不同
C
20C时,NaCO3溶解度大于NaHC03
阴离子所带电荷不同
D
CsCl晶体中Cst的配位数大于NaCl晶体中Na*的配位数
阳离子半径不同
9.在酸性条件下,右图物质间的转化可以实现黄铁矿(FS)的催化氧化。
下列分析错误的是
(
NO
02
A.反应I的离子方程式为4FeN0)2+0+4=4Fe3+4N0+2H0
B.反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14:1
(Fe3
Fe(NO)2
C.NO是Fe*被O,氧化为Fe3t的催化剂
FeS2
S0
Π,
D.该反应的总反应为2FeS2+702+40H=2Fe2++4S0}+2H,0
Fe2.…
NO
10.某兴趣小组将1.0g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体,设计如下实验探究其成分。已知:步骤I、
步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行:PbS是一种黑色固体。
步骤
步骤Ⅲ
步骤Ⅲ
上层清液
稀硫酸
湿润的醋酸铅试纸
更换针筒
抽取a中上层清液
b
-NaOH溶液
b
c
d圈
黑色固体
KSCN溶液
K3[Fe(CN)6]溶液
②10min后抽气,
③c中无明显现象,
④d中产生蓝色沉淀
①a中有气泡
醋酸铅试纸变黑
5min后出现浅红色
下列说法错误的是()
A.a中黑色固体成分有FeS
B.Fe与S在空气中燃烧的产物可能有Fe2O
C.步骤使用煮沸后的稀硫酸,目的是加快反应速率
D.b中使用CuSO4溶液替代NaOH溶液,则无需使用醋酸铅试纸检验
二、选择题:本题共3小题,每小题8分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,
全部选对得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
11.下列实验方案能达到实验目的的是(
实验方案
实验目的
将红热的炭放进盛浓硝酸的试管中,观察试管中是否有
验证炭加热条件下能与浓硝酸反应生成
红棕色气体生成
NO2
等体积、等物质的量浓度的Na,S,O,与H,SO4溶液在
B
探究温度对反应速率的影响
不同温度下反应,观察溶液中出现浑浊的先后
足量F与S反应后的物质溶于稀硫酸后,往澄清溶液中
验证Fe与S反应产物中Fe为+2价
滴入K,[Fe(CN)6]溶液,观察是否有蓝色沉淀生成
取少量某液体于试管中,加入浓NaOH溶液,试管口放
检验某溶液中是否含有NH4
置湿润的红色石蕊试纸,观察试纸的颜色变化
12.某小组探究“Cu+-Fe2+-KSCN”体系的反应原理,进行如下实验。所用试剂为
0.lmol-LCuS0,(aq、0.lmol.LFeS0,(aq)、0.lmol-LKSCN(aq)、0.05mol.LFe2(S04)3(aq)。
已知(SCN)2为拟卤素,性质与卤素相似。
序号
操作
现象
分别向2 nL CuSO,溶液和2 mL FeSO
CuSO,溶液中缓慢产生白色沉淀(经检验为
溶液中滴加1滴KSCN溶液
CuSC);FeSO4溶液中无现象
向2 mL CuSO,溶液中加入少量FeSO,
2
溶液变红,立即产生白色沉淀
溶液,滴加I滴KSCN溶液
向2 mL CuS04溶液中加入少量
3
溶液变红,无白色沉淀生成
Fe2(SO4),溶液,滴加1滴KSCN溶液
下列说法错误的是(
)
A.实验1中发生反应2Cu2++4SCN=2 CuSCN↓+(SCN)2
B.实验2中Fe2+可被(SCN)2氧化为Fe3+
C.由实验1、2、3可知Fe2+是Cu2+氧化SCN的催化剂
D.综上,Fe3+刻蚀覆铜板后的腐蚀液中加KSCN(aq),若溶液变红则腐蚀液中含Fe3+
13.由硫铁矿烧渣(主要成分为FeO4、FezO3和FeO)得到绿矾eSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(O]
的流程如下:
酸溶
Fe
氨水/空气
烧渣
溶液1一
2溶液2一
→绿矾
铁黄
①
③
④
下列说法正确的是(
)
A.步骤①最好选用强氧化性酸
B.步骤②涉及的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H,0=15Fe2++2S0?+16H
C.步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D.步骤④每生成1 mol FeO(OD,理论上需消耗空气的体积约为28L
三、非选择题:本题共2小题,共36分。
14.硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位:钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥
着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为FS,,还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同
时回收Co的工艺流程如图:
氨水、碳酸氢铵
方法1
空气硫酸、双氧水
氨水
沉钴
---NiSO
粉碎
黄铁矿
焙烧→酸浸
调pH
Coco,
P507
少量Au
浸渣
有机相
萃取
方法2
→反萃取--→CoS0,
水相
---NiSO
已知:①“焙烧”后烧渣的主要成分是Fe203、CuO、NiO、Co,O4和Au。
②常温下,Kp[Fe(OHD),]-10386,K[Cu(OH2]=1019.8,
Kn[Co(OHD2]=10148,Km[Ni(OH)2]=1029,一般情况下离子浓度<1x105mol.L时认为沉淀完全。
③氧化性:Co(I)>CL,lg5≈0.7。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时,CoS生成1 mol Co,O,转移电子的物质的量是
mol。
(2)“酸浸”时,双氧水的作用是」
,用离子方程式解释“酸浸”不能选用浓盐酸的原因
(3)“调pH”时,当c(Co2+)-0.1mol·L,c(Ni2+)=0.2molL时,需调节的pH范围是
(忽
略溶液体积变化)。
(4)①“沉钴”时,氨水与碳酸氢铵1:1参与反应的化学方程式为
②一定条件下,用萃取剂萃取Co2+,经充分振荡分层后,有机层和水层中离子浓度之比为20:1,现有含
Co2+的水溶液10mL,用5mL萃取剂萃取一次后,Co2+的萃取率为
%(保留一位小数)。(已
萃取出物质的质量
知:萃取率=
×100%)
物质的总质量
15.纳米FezO,在材料、催化、医学等领域有广泛的应用前景。实验室以硫酸亚铁(FeSO4·7H,O)、黄铁矿
(FeS2)为原料利用如下装置(加热及夹持装置略)制备纳米FezO,,同时得到副产物H,SO4。
尾气处理装置H,SO,
管式炉
瓷舟恒温箱
浓硫酸
实验过程如下:
I.原料预处理:将上述硫酸亚铁在105°C真空干燥120i,冷却。取一定量干燥后的硫酸亚铁和黄铁矿
5.00g放入球磨机中混磨30mim。
Ⅱ.制备:将样品放入装置,控制温度550°C反应60min,自然冷却至室温。
I.产品提纯:烧结材料用去离子水和无水乙醇依次洗涤3次,105°C干燥240nin,获得纳米F20,颗粒。
回答下列问题:
(1)I中冷却时应将FSO,放在(填仪器名称)中,放在球磨机中混磨的目的是
_o
(2)制备反应的化学方程式为」
。制备时进行操作:①加热管式炉;②通入N,排净装置内空气:
③停止通入N2;④停止加热,其先后顺序为」
(填序号)。实验过程中需一直通入N2,目的是
(3)在制备过程中发现有副产物FeO,生成,调整n(FeSO4):n(FeS2)影响产品的摩尔分数,二者的变
化关系如图所示,欲得到较纯纳米FeO,应控制n(FeSO,):n(FeS2)=
0.8m
0.7
0.6
0.5
0.4
-FeSO,
0.3
-Fe:O4
0.2
.Fe,03
-FeS,
0.1
0
0.1
6
R
1012141618
n(FeSO)/n(FeS,)
FeSO4/FeS,摩尔比与组成的关系
(4)测定产品含铁量:称取纳米Fe2O3产品5.00g溶于酸中,配成100mL溶液,取出20.00mL,用过量
的SnCL,将Fe3+还原成Fe2+,再加入HgCl2溶液除去过量的SnCL2,最后用0.1000mol.L标准
K,Cr,0,(已加入指示剂)溶液滴定溶液中的Fe2+,达到终点时,消耗标准溶液18.00mL,过程发生的部分
反应(未配平)有:Sn2++Hg2++CI→Hg2CL2+SnCI?;Cr,O号+H++Fe2+→Cr3++Fe3++H,0。
产品中铁元素的质量分数为(保留三位有效数字)。