精品解析:福建厦门外国语学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测 化学试题
2026-10-12
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内容正文:
厦门外国语学校2026-2027学年第一学期高三9月阶段性测试
化学试题
一、单选题:每小题只有一个选项,每小题4分,共计40分。
1. 2026年央视春晚堪称一场“科技+文化”的硬核融合盛宴。下列有关材料说法错误的是
A. 碳纤维机械臂轻量化,利用其密度小、比强度高的特性
B. 舞台LED大屏所用的氮化镓属于新型无机非金属材料
C. 节目《武BOT》机器人柔性关节与轻量化机身,采用铝合金作增强复合材料
D. 动态舞台模块核心驱动设备中含高纯硅半导体芯片
2. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 用乙醇萃取碘水中的碘
B. 熔融纯碱
C. 测定NaHSO4溶液的pH
D. 制取并收集干燥的氨气
A. A B. B C. C D. D
3. 制备三氨双过氧合铬[]配合物的反应为:(未配平),设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol 的(价层)孤电子对数为
B. 1 L 溶液中键数为
C. 产生1 mol 转移的电子数为
D. 0.5 mol 的σ键数为
4. 下列各组离子在溶液中可以大量其存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
离子组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
、
、、
少量溶液
+H+=Al(OH)3↓+H2O
B
、、
、
少量
溶液
C
、、
、
过量醋酸溶液
D
、
、、
通入少量
A. A B. B C. C D. D
5. 某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有
C. 原溶液中一定不含、、、、、
D. 原溶液中一定含有、、、
6. 过碳酸钠是一种环保无毒的漂白剂,其实验室制法如图所示。下列说法错误的是
A. 用浓溶液配制30%的H2O2,溶液需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、容量瓶和胶头滴管
B. 过滤、洗涤后的固体应放在表面皿中室温干燥
C. NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出
D. 过碳酸钠的漂白原理和氯水一样
7. 从粉煤灰中(含、、及少量)获取铁红()的工艺流程如下:
已知:i.
ii.,,
下列说法错误的是
A. “酸浸”中的反应有
B. 滤渣的成分含有和Cu
C. 若试剂X为,其实际用量应多于理论用量
D. 试剂Y可以是适量CuO
8. 市售有机铁类()是一种肠胃道反应更温和,依从性更高的补铁剂,其制备的原理是:(利用溶液调节至6.5~6.7),实验室设计如下装置,模拟制备,以下说法正确的是
A. 中的化合价为+6
B. 实验开始时,需先打开、、
C. 三颈烧瓶中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥可得到粗产品
D. 若要分析产品的产率,可选择酸性高锰酸钾溶液进行滴定
9. 探究不同条件下溶液和Zn粉反应的实验步骤如下:
下列说法错误的是
A. 试剂X可选用
B. 红褐色沉淀包裹在Zn表面阻碍反应进行
C. 活化能:的水解反应的还原反应
D. 滴入KSCN溶液待红色褪去,此时有气泡生成
10. 探究与溶液反应的实验如下:
实验Ⅰ:向溶液中滴加溶液,溶液先呈紫黑色,后紫黑色迅速褪去。
实验Ⅱ:取实验Ⅰ所得混合液于试管中,滴加滴溶液,产生蓝色沉淀。
实验Ⅲ:另取实验Ⅰ所得混合液于试管中,滴加滴溶液,观察现象。
实验Ⅳ:将实验Ⅰ所得混合液静置,产生沉淀。
已知:具有强还原性,易被氧化成,酸性条件下易分解;在水溶液中呈紫黑色。下列有关说法正确的是
A. 实验Ⅰ中被氧化生成紫黑色物质
B. 实验Ⅰ中紫黑色褪去的反应为:
C. 实验Ⅲ中现象为产生白色沉淀
D. 实验Ⅳ中产生的沉淀为单质硫
二、解答题。
11. 现有如图所示的转化关系,A、B、C中含有相同的元素。
请根据条件作答:
(1)A、B、C所含相同元素位于第三周期,若X为烧碱溶液。
①C的化学式为:_______。
②写出实验室制备B的离子方程式:_______。
③写出C溶液和小苏打溶液反应的离子方程式:_______。
④写出等体积等浓度的NH4Al(SO4)2和 Ba(OH)2溶液混合的离子方程式:_______。
(2)若C为淡黄色固体。
①写出C与酸性高锰酸钾溶液反应产生无色无味气体的离子方程式:_______。
②写出C将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨的离子方程式:_______。
(3)若A为黄绿色气体,X为常见银白色金属。
①请列举B溶液与Cu反应的一个用途:_______。
②某探究小组将B溶液与Na2SO3溶液混合,溶液变为红褐色,预测生成了胶体,请设计实验证明,具体操作和现象是:_______,又通过_______的分离方法获得胶体粒子。
12. 一种从蒸硒渣(主要成分为、CuSe、、SeS、Te的化合物和Au)中提取稀贵金属的工艺流程如图。
已知:①开始分解的温度为653℃,在315℃开始升华。
②“滤液1”含;“滤液3”中Au以形式存在。
回答下列问题:
(1)中Cu(Ⅰ)的价电子排布式为_______。Se在元素周期表中的位置为_______。
(2)“焙烧”过程CuSe与浓硫酸反应的化学方程式为_______。从所得混合气体中分离出的方法为_______。
(3)从“滤液2”中可提取的金属是_______(填名称)。
(4)“滤液3”中加,过滤得到Au,该反应的离子方程式为_______。
(5)“浸取4”所得溶液中含银元素的离子是_______(填化学式)。
(6)“试剂X”可选择_______(填字母)。
A. 过氧化氢溶液 B. C. 葡萄糖 D. 稀硫酸
(7)一种铜硒化合物()具有优异的电化学性能,晶胞结构如下图所示。
①_______。
②与紧邻的形成的空间构型为_______。
13. 醋酸亚铬(Ⅱ)是淡红棕色结晶性粉末,难溶于水,易溶于盐酸,在空气中极易被氧化为醋酸铬(Ⅲ)水合物(易溶于水),在气体分析中用作氧气吸收剂。某实验小组制备醋酸亚铬(Ⅱ)()。实验装置如图:
实验步骤:向仪器2中放入锌粒(过量)和()固体,加入去氧水,摇匀得深绿色混合物。
Ⅰ.关闭,打开,通过仪器1向仪器2中缓慢加入浓盐酸,不断摇动,溶液逐渐由深绿色最终变为亮蓝色,同时产生大量气泡。
Ⅱ.当气泡仍然较快放出时,关闭打开,使仪器2中的溶液进入右侧锥形瓶中(足量溶液),搅拌,形成红棕色沉淀。
Ⅲ.减压过滤,依次用去氧水、乙醇、乙醚洗涤沉淀,抽干,称重。
回答下列问题:
(1)仪器1的名称_______,步骤Ⅰ中,溶液颜色由深绿色变为亮蓝色过程中,锌粒的作用_______(用离子方程式表示)。
(2)步骤Ⅱ选择在气泡较快放出时,关闭打开的原因是_______。
(3)步骤Ⅲ中,部分装置如下图所示:
①减压过滤时,用抽气泵抽走抽滤瓶内空气,产生压力差,减压过滤与普通过滤相比,优点是_______。
②减压过滤时,若操作不当,易引起倒吸。实验装置中必须安装安全瓶,安全瓶的_______(填“”或“”)口应与抽滤瓶连接。过滤完成后,需对产品进行洗涤,要先打开放空阀,再加入洗涤剂。打开放空阀的目的是使装置恢复常压,_______,提升洗涤效果。
(4)用乙醚洗涤的主要目的是_______(乙醚的沸点:)。
(5)抽干称重得到产品(),则产率为_______(保留至)。
(6)分析产品产率偏低的可能原因有_______(填标号)。
a.装锌粒与氯化铬的装置瓶底部过大,不易把亚铬溶液压入到醋酸钠溶液中
b.浓盐酸的用量偏多使产品较多溶于盐酸
c.装醋酸钠溶液的装置与空气接触,造成部分产品被氧化
14. 为了节约资源,减少重金属对环境的污染,科研人员对某有色金属冶炼厂产生的冶炼废渣(主要成分为FeS、ZnS、PbS,还含有少量的、PbO、CuCl等)进行研究,设计如下工艺流程,实现铅和锌的分离回收。
已知:滤渣1的主要成分为、、和FeO。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为__________。
(2)氨水浓度对金属浸出率的影响如图1所示,实际生产中选择氨水的原因是_________________________________________。
(3)“氧化碱浸”中,ZnS转化为,该反应的离子方程式为_______________________________________。
(4)“除杂1”中,加入氨水调节溶液pH,金属离子沉淀率与pH的关系如图2所示,由图可知除去铁元素最合适的pH为__________。
(5)“除杂2”中,最佳的试剂X是__________(填化学式,下同)。滤液4的主要溶质是__________。
(6)滤渣6为ZnS,“焙烧”时发生反应的化学方程式为_____________________________。
(7)ZnO具有独特的电学及光学特性,是一种应用广泛的功能材料。一种ZnO晶体的立方晶胞如图3所示。设为阿伏加德罗常数的值,Zn原子半径为r pm。图4是沿立方格子对角面取得的截图,则Zn原子与O原子间最短空间距离x = __________pm。
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厦门外国语学校2026-2027学年第一学期高三9月阶段性测试
化学试题
一、单选题:每小题只有一个选项,每小题4分,共计40分。
1. 2026年央视春晚堪称一场“科技+文化”的硬核融合盛宴。下列有关材料说法错误的是
A. 碳纤维机械臂轻量化,利用其密度小、比强度高的特性
B. 舞台LED大屏所用的氮化镓属于新型无机非金属材料
C. 节目《武BOT》机器人柔性关节与轻量化机身,采用铝合金作增强复合材料
D. 动态舞台模块核心驱动设备中含高纯硅半导体芯片
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳纤维密度小,相同体积下质量小,可实现轻量化,同时碳纤维比强度高,能够满足机械臂的强度要求,A正确;
B.氮化镓属于半导体材料,是典型的新型无机非金属材料,B正确;
C.复合材料中,铝合金一般作为基体材料,增强体多为碳纤维等高强度纤维材料,铝合金本身属于金属合金,不能作为增强复合材料的增强体,且铝合金刚性强不适合柔性关节,C错误;
D.高纯硅是良好的半导体材料,是制造半导体芯片的核心原料,因此驱动设备中含高纯硅半导体芯片,D正确;
故答案选C。
2. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A. 用乙醇萃取碘水中的碘
B. 熔融纯碱
C. 测定NaHSO4溶液的pH
D. 制取并收集干燥的氨气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇与水任意比互溶,不能作为萃取剂萃取碘水中的碘,A错误;
B.纯碱为,高温下会与陶瓷、石英中的反应,铁与不反应,可使用铁坩埚熔融纯碱,B正确;
C.测定溶液pH时,pH试纸不能预先湿润,湿润会稀释待测溶液,导致测得的pH偏大,C错误;
D.氨气会与无水反应生成,不能用无水氯化钙干燥氨气,且氨气密度小于空气,应采用向下排空气法收集,装置中为向上排空气法,D错误;
故选 B。
3. 制备三氨双过氧合铬[]配合物的反应为:(未配平),设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 1 mol 的(价层)孤电子对数为
B. 1 L 溶液中键数为
C. 产生1 mol 转移的电子数为
D. 0.5 mol 的σ键数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子中N原子价层有对孤电子对,1 mol的(价层)孤电子对数为,A正确;
B.溶液中除溶质含键外,溶剂也含有键,故1 L溶液中键数大于,B错误;
C.反应配平为(NH4)2CrO4+NH3+3H2O2=Cr(NH3)3(O2)2↓+O2↑+4H2O,反应中Cr元素从+6价降为+4价,每生成1 mol,有2 mol O从-1价升高为0价,共失去2 mol电子,转移电子数为,C正确;
D.1 mol 中,3个含9个键、3个配位键,2个过氧根含2个键、4个配位键,共18 mol键,故0.5 mol该物质键数为,D正确;
故答案选B。
4. 下列各组离子在溶液中可以大量其存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
离子组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
、
、、
少量溶液
+H+=Al(OH)3↓+H2O
B
、、
、
少量
溶液
C
、、
、
过量醋酸溶液
D
、
、、
通入少量
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与反应生成Al(OH)3沉淀,离子方程式正确。A正确;
B.离子组、、、在酸性条件下可共存,但加入少量后,与生成BaSO₄沉淀,同时被氧化,Ba2+与的比值为1:2,离子方程式为:6Fe2++8H++2+Ba2++=6Fe3++2NO↑⏐+BaSO4⏐↓+4H2O,B错误;
C.离子组、、、中,与反应生成硅酸沉淀和碳酸根离子不能共存,C错误。
D.离子组、、、中,水解使溶液呈酸性,破坏的稳定性,无法共存,D错误。
故选A。
5. 某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有
C. 原溶液中一定不含、、、、、
D. 原溶液中一定含有、、、
【答案】B
【解析】
【分析】溶液pH=1,说明有H+,则不含有、、;继续滴加足量硝酸钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有;向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有,由于H+与同时有时溶液有强氧化性,故溶液中不含有;浓度均为,根据电荷守恒可以判断出溶液中含有,、都不能含有;综上,原溶液中一定含有的离子是:、、、,一定不含有的离子是、、、、、;
【详解】A.加入足量硝酸钡溶液时,在酸性溶液中,将氧化为Fe3+,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中不含有,故B错误;
C.由分析可知,原溶液中一定不含、、、、、,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中一定含有、、、,故D正确。
答案选B。
6. 过碳酸钠是一种环保无毒的漂白剂,其实验室制法如图所示。下列说法错误的是
A. 用浓溶液配制30%的H2O2,溶液需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、容量瓶和胶头滴管
B. 过滤、洗涤后的固体应放在表面皿中室温干燥
C. NaCl固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出
D. 过碳酸钠的漂白原理和氯水一样
【答案】A
【解析】
【详解】A.用浓H2O2溶液配制30%的H2O2稀溶液,属于粗略的质量分数稀释,不需要精准定容的容量瓶,仅需量筒量取液体体积、在烧杯中用玻璃棒搅拌混匀即可,A错误;
B.过碳酸钠带有结晶H2O2,高温下H2O2易分解,因此过滤洗涤后的固体放在表面皿中室温干燥,可避免受热导致产物分解,B正确;
C.加入NaCl固体后,溶液中浓度升高,利用同离子效应降低过碳酸钠的溶解度,促使过碳酸钠更多结晶析出,C正确;
D.过碳酸钠漂白是依靠H2O2的强氧化性实现漂白,氯水的漂白原理也是依靠次氯酸的强氧化性,二者漂白原理一致,D正确;
故选A。
7. 从粉煤灰中(含、、及少量)获取铁红()的工艺流程如下:
已知:i.
ii.,,
下列说法错误的是
A. “酸浸”中的反应有
B. 滤渣的成分含有和Cu
C. 若试剂X为,其实际用量应多于理论用量
D. 试剂Y可以是适量CuO
【答案】B
【解析】
【分析】粉煤灰(含、、及少量)中加入足量的盐酸溶解,和转化为和,少量转化为和Cu,因Cu会与反应而溶解,故过滤得到含、、的滤液和含的滤渣;在滤液中加入试剂X(如)将氧化为,得到含和的混合溶液,加入试剂Y(如CuO)调节溶液pH,使转化为沉淀,过滤后加热分解得到;
【详解】A.“酸浸”时,与盐酸反应生成和,反应的离子方程式为,A正确;
B.与盐酸反应生成的少量单质会与发生氧化还原反应,因此滤渣中不含Cu,B错误;
C.能催化分解,故利用将氧化为时,的实际用量应多于理论用量,C正确;
D.试剂Y的作用是调节溶液的pH,使转化为沉淀,而不沉淀,故试剂Y可选用适量CuO,D正确;
故答案选B。
8. 市售有机铁类()是一种肠胃道反应更温和,依从性更高的补铁剂,其制备的原理是:(利用溶液调节至6.5~6.7),实验室设计如下装置,模拟制备,以下说法正确的是
A. 中的化合价为+6
B. 实验开始时,需先打开、、
C. 三颈烧瓶中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥可得到粗产品
D. 若要分析产品的产率,可选择酸性高锰酸钾溶液进行滴定
【答案】C
【解析】
【详解】A.富马酸是二元羧酸,在与反应生成时,失去2个形成,因此为+2价,A错误;
B.实验开始时,需先打开、、,让与稀硫酸反应生成,利用排尽装置内的空气,防止被氧化,B错误;
C.三颈烧瓶中反应生成沉淀,反应混合物经过过滤分离出固体沉淀,再经洗涤除去表面杂质,最后干燥得到粗产品,操作符合制备流程,C正确;
D.中含有和碳碳双键,二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法区分是哪种物质参与反应,因此不能用酸性高锰酸钾溶液滴定分析产率,D错误;
故答案选C。
9. 探究不同条件下溶液和Zn粉反应的实验步骤如下:
下列说法错误的是
A. 试剂X可选用
B. 红褐色沉淀包裹在Zn表面阻碍反应进行
C. 活化能:的水解反应的还原反应
D. 滴入KSCN溶液待红色褪去,此时有气泡生成
【答案】C
【解析】
【分析】FeCl3溶液加入过量Zn粉后,先产生红褐色沉淀,因产生的沉淀对锌粉进行包裹,将溶液过滤后检测无Fe2+也无Fe单质生成。若在溶液中滴加浓盐酸后出现了红褐色沉淀消失,加入KSCN溶液会从红色变为无色,最后有Fe单质生成,说明Zn与Fe3+、Fe2+发生了反应。
【详解】A.当溶液中有Fe3+时需检验Fe2+,可选用K3[Fe(CN)6]是否生成蓝色沉淀来判断,A正确;
B.反应在加入过量Zn粉时产生了红褐色沉淀,且反应过滤后未检测出Fe2+和Fe单质,当继续加入浓盐酸后能生成Fe单质,说明锌粉并未反应完,生成的Fe(OH)3沉淀包裹了锌粉,阻碍了反应进行,B正确;
C.加入过量Zn后产生少量气泡且生成红褐色沉淀,说明Fe3+易水解使溶液呈酸性,加入Zn消耗H+从面使Fe3+的水解平衡正向移动,得到红褐色的Fe(OH)3沉淀。说明Fe3+的水解反应先于Fe3+的还原反应,活化能更小,C错误;
D.当加入浓盐酸后,消除Fe(OH)3对锌粉的包裹,使Zn持续与Fe3+、Fe2+反应,最终得到铁单质,当滴入KSCN溶液待红色褪去,因此时溶液仍保持pH为1,酸性强,Zn与溶液中的H+反应产生气泡,D正确;
故选C。
10. 探究与溶液反应的实验如下:
实验Ⅰ:向溶液中滴加溶液,溶液先呈紫黑色,后紫黑色迅速褪去。
实验Ⅱ:取实验Ⅰ所得混合液于试管中,滴加滴溶液,产生蓝色沉淀。
实验Ⅲ:另取实验Ⅰ所得混合液于试管中,滴加滴溶液,观察现象。
实验Ⅳ:将实验Ⅰ所得混合液静置,产生沉淀。
已知:具有强还原性,易被氧化成,酸性条件下易分解;在水溶液中呈紫黑色。下列有关说法正确的是
A. 实验Ⅰ中被氧化生成紫黑色物质
B. 实验Ⅰ中紫黑色褪去的反应为:
C. 实验Ⅲ中现象为产生白色沉淀
D. 实验Ⅳ中产生的沉淀为单质硫
【答案】D
【解析】
【分析】由实验操作可知,实验Ⅰ将 FeCl3滴入 Na2S2O3溶液中,利用紫黑色的出现与褪去,反映了体系内先发生配位反应生成中间产物,随后中间产物发生氧化还原反应的过程;实验Ⅱ向褪色后的溶液中滴加铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀,用于检验反应生成了 Fe2+,从而证实了氧化还原反应的发生;实验Ⅲ通过滴加氯化钡溶液探究 被氧化后的产物是否为 ;实验Ⅳ通过长时间静置观察到沉淀生成,用于探究残余的硫代硫酸根在酸性环境(由 Fe3+水解引起)下的缓慢分解反应。
【详解】A.紫黑色物质是配合物,不是氧化产物,A错误;
B.实验Ⅰ紫黑色褪去是氧化生成和,且该选项反应若成立会立即生成S沉淀,与实验Ⅳ静置才产生沉淀的现象矛盾,B错误;
C.实验Ⅰ反应后溶液中无大量,不会生成沉淀,C错误;
D.水解使溶液呈弱酸性,过量的在酸性条件下缓慢歧化生成单质硫沉淀,符合实验Ⅳ现象,D正确;
故答案选D。
二、解答题。
11. 现有如图所示的转化关系,A、B、C中含有相同的元素。
请根据条件作答:
(1)A、B、C所含相同元素位于第三周期,若X为烧碱溶液。
①C的化学式为:_______。
②写出实验室制备B的离子方程式:_______。
③写出C溶液和小苏打溶液反应的离子方程式:_______。
④写出等体积等浓度的NH4Al(SO4)2和 Ba(OH)2溶液混合的离子方程式:_______。
(2)若C为淡黄色固体。
①写出C与酸性高锰酸钾溶液反应产生无色无味气体的离子方程式:_______。
②写出C将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨的离子方程式:_______。
(3)若A为黄绿色气体,X为常见银白色金属。
①请列举B溶液与Cu反应的一个用途:_______。
②某探究小组将B溶液与Na2SO3溶液混合,溶液变为红褐色,预测生成了胶体,请设计实验证明,具体操作和现象是:_______,又通过_______的分离方法获得胶体粒子。
【答案】(1) ①. ; ②. ; ③. ; ④. ;
(2) ①. ; ②. ;
(3) ①. 刻制印刷电路板; ②. 用一束光照射该红褐色液体,从垂直于入射光的方向观察,若出现光亮的通路,证明生成了胶体; ③. 渗析;
【解析】
【分析】第一小问限定A、B、C含相同第三周期元素,X为烧碱溶液,可发生连续两步反应,相同元素为铝,A为可溶性铝盐,与氢氧化钠反应生成氢氧化铝即B,氢氧化铝继续与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠即C。
第二小问限定C为淡黄色固体,结合连续转化关系,C为过氧化钠,A为钠,X为氧气,钠常温与氧气反应生成氧化钠即B,氧化钠继续与氧气反应生成过氧化钠即C,三者均含钠元素。
第三小问限定A为黄绿色气体即氯气,X为常见银白色变价金属铁,氯气与铁反应生成氯化铁即B,氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁即C,三者均含氯元素。
【小问1详解】
①A为可溶性铝盐,与过量氢氧化钠溶液经两步反应最终生成四羟基合铝酸钠,故C的化学式为。
②实验室用可溶性铝盐与氨水反应制备氢氧化铝,氨水为弱碱,不会溶解氢氧化铝,反应的离子方程式为。
③四羟基合铝酸根离子与碳酸氢根离子反应,结合质子生成氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸根离子,反应的离子方程式为。
④等体积等浓度的和溶液混合,二者物质的量之比为1:1,氢氧根离子优先与铝离子反应,2mol氢氧根离子消耗mol铝离子,生成mol氢氧化铝;1mol钡离子与1mol硫酸根离子生成1mol硫酸钡沉淀,将系数化为最简整数,得到反应的离子方程式为。
【小问2详解】
①C为过氧化钠,与酸性高锰酸钾反应时,过氧化钠作还原剂被氧化为氧气,高锰酸根作氧化剂被还原为锰离子,配平后离子方程式为。
②碱性条件下,过氧化钠将氧化,碳元素从+2价升高为+4价生成碳酸盐,氮元素化合价不变生成氨,过氧化钠中氧元素从-1价降低为-2价,配平后离子方程式为。
【小问3详解】
①B为氯化铁溶液,与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可用于刻制印刷电路板。
②胶体具有丁达尔效应,证明生成胶体的操作和现象为:用一束光照射该红褐色液体,从垂直于入射光的方向观察,若看到一条光亮的通路,说明生成了胶体。胶体粒子不能透过半透膜,溶液中的离子可自由透过,因此采用渗析的方法分离获得胶体粒子。
12. 一种从蒸硒渣(主要成分为、CuSe、、SeS、Te的化合物和Au)中提取稀贵金属的工艺流程如图。
已知:①开始分解的温度为653℃,在315℃开始升华。
②“滤液1”含;“滤液3”中Au以形式存在。
回答下列问题:
(1)中Cu(Ⅰ)的价电子排布式为_______。Se在元素周期表中的位置为_______。
(2)“焙烧”过程CuSe与浓硫酸反应的化学方程式为_______。从所得混合气体中分离出的方法为_______。
(3)从“滤液2”中可提取的金属是_______(填名称)。
(4)“滤液3”中加,过滤得到Au,该反应的离子方程式为_______。
(5)“浸取4”所得溶液中含银元素的离子是_______(填化学式)。
(6)“试剂X”可选择_______(填字母)。
A. 过氧化氢溶液 B. C. 葡萄糖 D. 稀硫酸
(7)一种铜硒化合物()具有优异的电化学性能,晶胞结构如下图所示。
①_______。
②与紧邻的形成的空间构型为_______。
【答案】(1) ①. ②. 第四周期VIA族
(2) ①. ②. 凝华
(3)铜 (4)
(5) (6)BC
(7) ①. 2:1 ②. 正四面体
【解析】
【分析】蒸硒渣主要成分为、CuSe、、SeS、Te的化合物和Au。蒸硒渣加浓硫酸600℃“焙烧”,S元素被氧化为SO2、Se元素被氧化为SeO2气体,然后将焙烧渣用氢氧化钠溶液浸取1除Te,滤液1中主要含有、;用稀硫酸、氯化钠溶液浸取2除Cu,滤液2中含硫酸铜、氯化钠,再用稀硫酸、氯酸钠、氯化钠浸取3,将Au溶解得滤液3,滤渣中含有氯化银,用氢氧化钠、氨水浸取4,将氯化银转化为二氨合银离子,再用试剂X还原银氨离子得到单质Ag。
【小问1详解】
Cu是29号元素,基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,基态Cu原子失去4s能级的1个电子得到Cu+,Cu(Ⅰ)的价电子排布式为。Se是第四周期ⅥA族元素,在元素周期表中的位置为第四周期ⅥA族。
【小问2详解】
结合已知①,“焙烧”过程CuSe与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硒、二氧化硫、水,反应的化学方程式为。在315℃开始升华,从所得、SO2混合气体中分离出的方法为凝华。
【小问3详解】
滤液2中含硫酸铜、氯化钠,从“滤液2”中可提取的金属是铜 。
【小问4详解】
“滤液3”中Au以形式存在,“滤液3”中加,被还原为Au、被氧化为,该反应的离子方程式为;
【小问5详解】
“浸取4” 用氢氧化钠、氨水浸取银,氯化银转化为二氨合银离子,所得溶液中含银元素的离子是。
【小问6详解】
发生还原反应生成Ag,X为还原剂,、葡萄糖具有还原性,所以“试剂X”可选择BC;
【小问7详解】
①根据均摊原则,Cu甲数目为、Cu乙数目为4,Se数目为4,Se化合价为-2价,根据化合价代数和等于0,Cu甲显+2价、Cu乙显+1价,则a=2、b=1,2:1。
②与紧邻的有4个,与紧邻的形成的空间构型为正四面体。
13. 醋酸亚铬(Ⅱ)是淡红棕色结晶性粉末,难溶于水,易溶于盐酸,在空气中极易被氧化为醋酸铬(Ⅲ)水合物(易溶于水),在气体分析中用作氧气吸收剂。某实验小组制备醋酸亚铬(Ⅱ)()。实验装置如图:
实验步骤:向仪器2中放入锌粒(过量)和()固体,加入去氧水,摇匀得深绿色混合物。
Ⅰ.关闭,打开,通过仪器1向仪器2中缓慢加入浓盐酸,不断摇动,溶液逐渐由深绿色最终变为亮蓝色,同时产生大量气泡。
Ⅱ.当气泡仍然较快放出时,关闭打开,使仪器2中的溶液进入右侧锥形瓶中(足量溶液),搅拌,形成红棕色沉淀。
Ⅲ.减压过滤,依次用去氧水、乙醇、乙醚洗涤沉淀,抽干,称重。
回答下列问题:
(1)仪器1的名称_______,步骤Ⅰ中,溶液颜色由深绿色变为亮蓝色过程中,锌粒的作用_______(用离子方程式表示)。
(2)步骤Ⅱ选择在气泡较快放出时,关闭打开的原因是_______。
(3)步骤Ⅲ中,部分装置如下图所示:
①减压过滤时,用抽气泵抽走抽滤瓶内空气,产生压力差,减压过滤与普通过滤相比,优点是_______。
②减压过滤时,若操作不当,易引起倒吸。实验装置中必须安装安全瓶,安全瓶的_______(填“”或“”)口应与抽滤瓶连接。过滤完成后,需对产品进行洗涤,要先打开放空阀,再加入洗涤剂。打开放空阀的目的是使装置恢复常压,_______,提升洗涤效果。
(4)用乙醚洗涤的主要目的是_______(乙醚的沸点:)。
(5)抽干称重得到产品(),则产率为_______(保留至)。
(6)分析产品产率偏低的可能原因有_______(填标号)。
a.装锌粒与氯化铬的装置瓶底部过大,不易把亚铬溶液压入到醋酸钠溶液中
b.浓盐酸的用量偏多使产品较多溶于盐酸
c.装醋酸钠溶液的装置与空气接触,造成部分产品被氧化
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②.
(2)此时压强大,易将溶液压入右侧装置中,同时装置内充满还原性H2,可防止空气进入将Cr2+氧化
(3) ①. 过滤速率快,可以得到更干燥的固体 ②. b ③. 加入的洗涤剂可以充分浸润产品,防止其被快速抽走
(4)可带走乙醇,能快速干燥
(5)53.3% (0.533)
(6)abc
【解析】
【小问1详解】
仪器1为添加液体的分液漏斗;深绿色是的溶液颜色,亮蓝色是生成的的特征颜色,锌作为还原剂将三价铬还原为二价铬,离子方程式为:;
【小问2详解】
气泡较快放出说明锌和盐酸反应生成了大量,可以形成正压推动溶液转移(将溶液压入右侧装置中),同时装置内充满还原性H2,可防止空气进入将Cr2+氧化;
【小问3详解】
①减压过滤利用负压加快固液分离速率,同时能更充分地抽走固体表面的液体;
②安全瓶连接时要让短管b接抽滤瓶,长管a接抽气泵,防止水倒吸直接进入抽滤瓶;洗涤前恢复常压,布氏漏斗内不再处于负压状态,加入的洗涤剂可以自然浸润全部沉淀,充分洗涤杂质;
【小问4详解】
利用乙醚低沸点、易挥发的特性,减少固体表面残留的液体,让产物迅速干燥,同时也能避免产品长时间接触空气被氧化;
【小问5详解】
,根据元素守恒, 生成目标产物,因此理论产物物质的量为,理论质量为,产率为;
【小问6详解】
a.装置瓶底部过大,部分含的溶液无法被压入醋酸钠溶液,生成的产品量减少,a正确;
b.题目说明醋酸亚铬易溶于盐酸,浓盐酸偏多会导致部分产品溶解在体系中,无法析出为沉淀,造成产物损失,b正确;
c.装置与空气接触,强还原性的醋酸亚铬会被氧气氧化为可溶的三价铬水合物,导致最终得到的沉淀质量偏低,c正确;
故选abc。
14. 为了节约资源,减少重金属对环境的污染,科研人员对某有色金属冶炼厂产生的冶炼废渣(主要成分为FeS、ZnS、PbS,还含有少量的、PbO、CuCl等)进行研究,设计如下工艺流程,实现铅和锌的分离回收。
已知:滤渣1的主要成分为、、和FeO。
回答下列问题:
(1)基态的价层电子排布式为__________。
(2)氨水浓度对金属浸出率的影响如图1所示,实际生产中选择氨水的原因是_________________________________________。
(3)“氧化碱浸”中,ZnS转化为,该反应的离子方程式为_______________________________________。
(4)“除杂1”中,加入氨水调节溶液pH,金属离子沉淀率与pH的关系如图2所示,由图可知除去铁元素最合适的pH为__________。
(5)“除杂2”中,最佳的试剂X是__________(填化学式,下同)。滤液4的主要溶质是__________。
(6)滤渣6为ZnS,“焙烧”时发生反应的化学方程式为_____________________________。
(7)ZnO具有独特的电学及光学特性,是一种应用广泛的功能材料。一种ZnO晶体的立方晶胞如图3所示。设为阿伏加德罗常数的值,Zn原子半径为r pm。图4是沿立方格子对角面取得的截图,则Zn原子与O原子间最短空间距离x = __________pm。
【答案】(1)
(2)使锌有最大浸出率同时抑制了铁和铅的浸出
(3)或
(4)7.2 (5) ①. Zn ②. (或)、
(6)
(7)
【解析】
【分析】氧化碱浸使锌、铜进入滤液1,铅、铁主要进入滤渣1。滤液1经除铜、沉锌回收锌;滤渣1经还原浸铅、除铁、沉铅和焙烧回收铅。
【小问1详解】
锌原子失去最外层的两个电子形成锌离子,3d轨道上的电子数不变,故其价层电子排布式为;
【小问2详解】
由图1可知,氨水浓度为时,Zn的浸出率达到最大,Fe、Pb的浸出率均为0;继续增大氨水浓度,Zn的浸出率不再提高,因此该浓度既能使Zn的浸出率达到最大,又能抑制Fe、Pb的浸出;
【小问3详解】
ZnS中S由−2价升高至+6价,一个S原子失去8个电子;一个过二硫酸根得到2个电子。结合锌离子与氨分子形成配离子及原子、电子和电荷守恒,可得;
【小问4详解】
由图2可知,pH为7.2时Fe的沉淀率已达到100%,而Pb的沉淀率较低;继续增大pH会使Pb的沉淀率明显升高,因此除去铁元素最合适的pH为7.2;
【小问5详解】
Zn能将滤液1中的铜离子还原为Cu,且不会引入新的金属杂质,故试剂X选Zn。铅沉淀后,滤液4中的主要溶质为和;
【小问6详解】
ZnS在空气中焙烧生成氧化锌和二氧化硫,根据原子守恒配平,可得;
【小问7详解】
设晶胞棱长为a。Zn原子沿面对角线相切,有,得。最近的Zn原子与O原子间距离为晶胞棱长的一半,因此。
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