精品解析:山东聊城市冠县实验高级中学2026-2027学年高三上学期期中模拟 化学试题
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内容正文:
高三化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 K39 Mn55 Ni59 La139 W184
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目要求。
1. 中国古籍中蕴含着丰富的化学知识。下列古籍所描述的变化中,不涉及氧化还原反应的是
A. 《梦溪笔谈》记载“信州铅山县有苦泉……挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜”
B. 《本草纲目》记载“玄明粉……以芒硝于风日中消尽水气,自成轻飘白粉也”
C. 《周易参同契》记载“胡粉投火中,色坏还为铅”
D. 《本经逢原》记载“盖矾()色绿,味酸,烧之则赤”
2. 化学应用体现在生活的方方面面,下列化学品使用不当的是
A. 牙膏中添加少量氟化物(如NaF、SnF2)有助于预防龋齿
B. 硫酸钙、葡萄糖酸内酯是制作豆腐常用的凝固剂
C. 向葡萄酒中添加适量既可杀菌也能防止一些成分被氧化
D. 向蚕丝织品中加入漂白液并滴加几滴白醋固色,以使其色泽更亮丽
3. 关于元素周期律的认识错误的是
A. 半径 B. 非金属性Si<S C. 还原性 D. 第一电离能
4. 实验室中下列做法正确的是
A. 眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B. 银镜反应后的试管使用浓氨水清洗
C. 浓硝酸保存在带有胶塞的棕色细口玻璃瓶中
D. 试管内壁上沾附的硫粉可用热碱溶液洗涤
5. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.分离植物油和水
B.证明溶于水
C.证明与水反应生成
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
6. 下列反应离子方程式错误的是
A. 用酸性高锰酸钾溶液测定空气中SO2的含量:
B. 侯氏制碱法的主要反应:
C. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
D. 用醋酸除去水垢中的碳酸钙:
7. 下列实验中,对应的实验操作、现象以及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液
溶液变为血红色
该Fe(NO3)2试样不一定变质
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液并加热
没有明显现象
淀粉没有水解
C
取某溶液少量,加入盐酸酸化的氯化钡溶液
出现白色沉淀
该溶液中一定含有大量的
D
向溶液先滴加溶液,再滴加溶液
先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小
A. A B. B C. C D. D
8. 已知L、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态原子L的核外电子有4种空间运动状态,基态原子M的s电子与p电子总数相等,X为所在周期原子半径最大的主族元素,Y与Z最高价氧化物对应的水化物均为强酸。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:
B. 对应氢化物沸点:
C. YM3分子空间构型为平面正三角形
D. Z与M形成的某化合物可用于杀菌消毒
9. 羟基自由基(·OH)具有强氧化性,可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂,将O3高效转化为·OH,机理如图。下列说法不正确的是
A. 步骤①中O3与H2O之间形成配位键
B. 步骤②存在极性键的断裂和形成
C. 总反应为H2O+3O3=4O2+2·OH
D. ·OH中的O全部来自于O3
10. 是一种新型高效净水剂。用黄铁矿[主要成分是(二硫化亚铁)]、与反应制备的工艺流程如图1.其他条件相同时,随黄铁矿过量率变化,产率及纯度变化如图2.已知:黄铁矿过量率。下列说法不正确的是
A. 制备的反应中,理论上消耗的
B. 黄铁矿过量率过高时,可能会还原生成的
C. 制备时需要加入过量,防止生成覆盖黄铁矿
D. 其他条件相同,将换成相同pH的盐酸,会影响的纯度或产率
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. 下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
操作及现象
结论
A
将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶中,产生白烟和黑色固体
具有氧化性
B
将滴有酚酞的溶液加水稀释,溶液红色变浅
的水解程度变小
C
向含有的溶液中通气体X产生白色沉淀
说明X具有氧化性
D
向新制硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲(),溶液变为橙红色,再加入稀硫酸,溶液颜色变浅(与加入等量水比较)
邻二氮菲可以与配位
A. A B. B C. C D. D
12. 在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿()为基础原料,制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. “沉钠”时应先通入足量,再通入
B. “硫化”时发生反应的离子方程式为:
C. “结晶脱水”的化学方程式为:
D. 已知“煅烧”过程中生成氧化铁,每生成,转移电子的物质的量为
13. 是一种良好的催化剂,具有较强的还原性,易水解。一种制备纯净的实验装置如图所示(夹持装置略)。
下列说法正确的是
A. 试剂a为饱和食盐水
B. 为得到纯净的,可用代替HCl
C. 装置D的作用是除去未反应的HCl和防倒吸
D. 该装置存在两处缺陷
14. 某小组探究Na、Mg、Al分别与CuCl2溶液的反应,
已知:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(棕色)。下列说法不正确的是
装置
实验
金属
现象
Ⅰ
Na
钠剧烈反应,迅速熔成小球,产生无色气体,伴随燃烧。溶液颜色变浅,产生大量蓝色沉淀和少量黑色固体
Ⅱ
Mg
Mg条表面迅速产生无色气体,同时有少量红色固体析出,溶液中有蓝白色固体[含有Cu(OH)2、CuCl]生成,溶液的pH逐渐升高,Mg条表面有大量疏松的红色固体析出
Ⅲ
Al
铝片表面很快产生无色气体,同时析出红色固体,溶液温度升高。随着反应进行,产生无色气体的速率增大,溶液中出现白色固体,随后消失,得到棕色溶液,最终变为无色,铝片表面析出大量疏松的红色固体。
A. 实验Ⅰ产生的黑色固体是CuO
B. 实验Ⅱ可以推测Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2]
C. 实验Ⅲ产生无色气体的速率增大可能原因是形成了铜铝原电池
D. 实验Ⅲ棕色溶液最终变为无色,反应的离子方程式是Al+3[CuCl3]2-=Al3++3Cu+9Cl-
15. 从某铜阳极泥处理后的分银渣中(主要成分为BaSO4、PbSO4、AgCl、Ag2S)提取Ag的流程如图所示:
已知:Ksp(AgCl)=1.7×10-10,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ag++2⇌[Ag(SO3)2]3-K=1.0×109。
下列说法不正确的是
A. “预处理”时,氧化剂与还原剂的物质的量比值为2:1
B. 0.1mol·L-1Na2SO3溶液中c(OH-)>c(H+)+c(HSO)+c(H2SO3)
C. “浸取”时,反应AgCl+2SO⇌[Ag(SO3)2]3-+Cl-的平衡常数为K=0.17
D. “还原”时,离子方程式为4Ag++HCHO+6OH-⇌4Ag+4H2O+CO
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 已知、、、、、、为原子序数依次增大的主族元素,是短周期中金属性最强的元素,的最外层电子数是电子层数的3倍,、、、、、在元素周期表中的相对位置如下:
请回答下列问题:
(1)基态X原子核外电子占据的最高能层的符号为_______,其电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为_______。
(2)与形成的一种化合物能与水反应生成气体,写出该化合物的电子式:_______。
(3)元素的一种核素中子数为46,该核素的符号为_______。
(4)1molN的单质与Z的一种氢化物完全反应转移电子,写出该反应的化学方程式:_______。
(5)元素、、的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。
(6)下列事实不能说明Q元素比M元素的非金属性强的是_______。
A. 单质比单质更容易与化合 B. Q单质可以把M从其氢化物中置换出来
C. Q元素的最高正价比的高 D. 氢化物酸性
(7)基态原子的核外电子排布式为,其转化为下列激发态时,吸收能量最少的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
17. 高铁酸钠()是一种绿色环保型净水剂。一种以黄铜矿(主要成分是,含少量、等)为原料制备高铁酸钠的工艺流程如下:
已知:①“煅烧”的烧渣成分是、、和。
②。
回答下列问题:
(1)“煅烧”中,将尾气通入品红溶液、溴水,溶液都褪色,依次表现出来的性质是________、________。
(2)浸渣中一定存在的物质是__________(填化学式)。
(3)“氧化”中,实际消耗的量远大于理论计算量,其原因是________________________;检验“氧化”后的溶液中不含的实验方法是_________________________________________。
(4)“沉铁”中,分离的操作是________(填名称)。由制备的离子方程式为_______________________________________________。
(5)Al(OH)3与Cu(OH)2固体混合物焙烧,写出该反应的所有产物的化学式:___________。
(6)现代工业开发了“生物浸取法”,主要工艺如下:
相对“煅烧法”,生物浸取法的突出优点是_______________________________(答一条即可)。
18. 钴及其化合物在电池材料、催化剂等领域具有广泛应用。废旧锂电池正极中主要含,及少量Al、Fe的氧化物,可制备。
已知:水合肼()为无色油状液体,具有强还原性,氧化产物为。
(1)浸取。将粉碎后的废旧锂电池正极材料置于如图-1所示的三颈烧瓶中,控温反应的温度为90℃,向烧瓶中滴加溶液,在充分搅拌的条件下向烧瓶中滴加还原剂溶液。
①写出钴基态原子的价层电子排布式______________。
②浸取所得溶液中含、、、、和等。写出浸取时反应的化学方程式__________________。反应过程中滴加的速率不能过快的原因是__________________。
③实验中判断溶液过量的实验操作是_________。
(2)向除杂后的溶液中加入氨水后可制得。
含有Co(Ⅲ)并测得Co(Ⅱ)的氧化程度为8%。为确保500mL产品中不含Co(Ⅲ),制备时需加入的质量至少为______g
(3)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:__________________。
19. 某小组采用如下实验流程制备:
已知:是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
请回答:
(1)如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A的名称是______,判断步骤I反应结束的实验现象是__________________。
(2)下列做法不正确的是_______。
A. 步骤I中,反应物和溶剂在使用前除水
B. 步骤I中,若控温加热器发生故障,改用酒精灯(配石棉网)加热
C. 步骤Ⅲ中,在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜
D. 步骤Ⅳ中,使用冷的正己烷洗涤
(3)纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量标准溶液沉淀,再以标准溶液回滴剩余的。已知:
难溶电解质
(黄色)
(白色)
(红色)
溶度积常数
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_____________________________。
称取产品,用少量稀酸A溶解后转移至容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取待测溶液加入锥形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵溶液
e.准确移取标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B的作用是__________________________。
③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为,则产品纯度为____________。
20. 用废催化剂(主要含和少量单质)制备的流程如下:
已知:仲钨酸铵难溶于水,相对分子质量为3134;
时,:,,;
水溶液中W(Ⅵ)的分布系数{例如}与溶液关系如图。
(1)“碱溶”时,转变为和的含氧酸盐。
①主要以________形式存在。(填离子符号)
②“滤渣1”为________。
(2)“操作”除去___________元素。(填元素符号)
(3)“反应萃取1”中,有机萃取剂中的与结合生成的离子方程式为________。
(4)“反应萃取2”中:
①萃取液中主要的化合物为________。(填化学式)
②“萃余液2”中可循环利用的物质是________。
(5)“析晶”调节溶液至________,晶体产率最高。(填“”“”或“”)
(6)31.34 mg仲钨酸铵在氮气中的热失重曲线如图。区域Ⅰ产生气体,区域Ⅱ产生气体,区域Ⅲ、Ⅳ均产生和。
①下列说法错误的是________。(填标号)
a.区域Ⅰ中晶体结构发生改变
b.区域Ⅱ中分解产生
c.区域Ⅲ中Y来源于结晶水
d.“煅烧”温度可选在区域Ⅴ的温度区间
②区域Ⅳ中,_________。
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高三化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 K39 Mn55 Ni59 La139 W184
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目要求。
1. 中国古籍中蕴含着丰富的化学知识。下列古籍所描述的变化中,不涉及氧化还原反应的是
A. 《梦溪笔谈》记载“信州铅山县有苦泉……挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜”
B. 《本草纲目》记载“玄明粉……以芒硝于风日中消尽水气,自成轻飘白粉也”
C. 《周易参同契》记载“胡粉投火中,色坏还为铅”
D. 《本经逢原》记载“盖矾()色绿,味酸,烧之则赤”
【答案】B
【解析】
【详解】A.烹胆矾得到单质铜时,元素化合价从降低为,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.该过程为芒硝()失去结晶水生成,所有元素化合价均无变化,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.胡粉中元素为价,受热后生成单质,元素化合价降低为,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.绿矾中元素为价,灼烧后生成红色的,元素化合价升高为,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
2. 化学应用体现在生活的方方面面,下列化学品使用不当的是
A. 牙膏中添加少量氟化物(如NaF、SnF2)有助于预防龋齿
B. 硫酸钙、葡萄糖酸内酯是制作豆腐常用的凝固剂
C. 向葡萄酒中添加适量既可杀菌也能防止一些成分被氧化
D. 向蚕丝织品中加入漂白液并滴加几滴白醋固色,以使其色泽更亮丽
【答案】D
【解析】
【详解】A.牙膏中添加的少量氟化物可使牙齿表面的羟基磷灰石转化为更耐酸腐蚀的氟磷灰石,能有效预防龋齿,使用合理,A不符合题意;
B.硫酸钙(石膏)是传统豆腐制作的凝固剂,葡萄糖酸-δ-内酯是内酯豆腐的常用凝固剂,均为合法合规的食品凝固剂,使用合理,B不符合题意;
C.具有还原性和抑菌作用,葡萄酒中适量添加可杀死杂菌同时防止营养成分被氧化,符合食品添加剂使用规范,使用合理,C不符合题意;
D.蚕丝织品的主要成分为蛋白质,漂白液的有效成分为次氯酸盐,在酸性条件下会生成具有强氧化性的次氯酸,会氧化破坏蛋白质结构,损伤蚕丝织品同时破坏原有色泽,使用不当,D符合题意;
故选D。
3. 关于元素周期律的认识错误的是
A. 半径 B. 非金属性Si<S C. 还原性 D. 第一电离能
【答案】C
【解析】
【详解】A.和均为10电子离子,核电荷数Mg为12大于O的8,离子半径随核电荷数增大而减小,故半径:,A正确;
B.Si和S同属第三周期,S位于Si右侧,同周期元素从左到右非金属性增强,故非金属性:Si < S,B正确;
C.同主族从上到下卤素单质氧化性减弱,对应的离子还原性增强,故还原性:,C错误;
D.和均为稀有气体电子构型(K+为[Ar],Na+为[Ne]),K+的最外层位于第三能层,比Na+的第二能层能量高、离核远,更易失去电子,故第一电离能:K+ < Na+,D正确;
故选C。
4. 实验室中下列做法正确的是
A. 眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B. 银镜反应后的试管使用浓氨水清洗
C. 浓硝酸保存在带有胶塞的棕色细口玻璃瓶中
D. 试管内壁上沾附的硫粉可用热碱溶液洗涤
【答案】D
【解析】
【详解】A.眼睛溅入酸液,大量水冲洗后应使用弱碱性的稀碳酸氢钠溶液冲洗,饱和碳酸钠溶液碱性过强,会损伤眼部组织,A错误;
B.银镜反应后试管内壁的金属银与浓氨水不发生反应,需用稀硝酸清洗,B错误;
C.浓硝酸具有强氧化性,会腐蚀橡胶塞,应保存在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,C错误;
D.硫单质可与热碱溶液发生歧化反应(如),因此沾附的硫粉可用热碱溶液洗涤,D正确;
故选D。
5. 利用下列装置进行实验,无法达到实验目的的是
A.分离植物油和水
B.证明溶于水
C.证明与水反应生成
D.制备无水
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.植物油和水互不相溶,可利用分液漏斗进行分液操作分离,A正确;
B.氨气极易溶于水,将氨气通入水中,会使试管内压强迅速减小,外界大气压将水压入试管,形成喷泉,且溶液可充满整个试管,B正确;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,C正确;
D.MgCl2溶液中存在水解平衡:,加热蒸发时HCl挥发促使水解平衡正向移动,可以得到,最终灼烧得到的是MgO,而非无水MgCl2。若要制备无水MgCl2,需要在HCl氛围加热氯化镁溶液得到无水氯化镁,D错误;
故选D。
6. 下列反应离子方程式错误的是
A. 用酸性高锰酸钾溶液测定空气中SO2的含量:
B. 侯氏制碱法的主要反应:
C. 向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
D. 用醋酸除去水垢中的碳酸钙:
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下将氧化为,自身被还原为,方程式电子、电荷、原子均守恒,A正确,不符合题意;
B.侯氏制碱法中溶解度较小,以沉淀形式析出,离子方程式符合反应事实,B正确,不符合题意;
C.过氧化钠少量时,反应生成的会与过量的反应,最终无剩余,给出的离子方程式不符合反应事实,正确的离子方程式为;C错误;
D.醋酸为弱酸、为难溶物,均保留化学式,反应符合事实,原子、电荷守恒,D正确;
故选C。
7. 下列实验中,对应的实验操作、现象以及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取少量Fe(NO3)2试样加水溶解,加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液
溶液变为血红色
该Fe(NO3)2试样不一定变质
B
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液并加热
没有明显现象
淀粉没有水解
C
取某溶液少量,加入盐酸酸化的氯化钡溶液
出现白色沉淀
该溶液中一定含有大量的
D
向溶液先滴加溶液,再滴加溶液
先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸性条件下具有氧化性,可将氧化为,即使试样未变质,滴加溶液也会变红,因此试样不一定变质的结论正确,A正确;
B.淀粉水解后溶液呈酸性,需先加中和过量的硫酸,否则新制会与硫酸反应,无法检验水解产物葡萄糖,不能得出淀粉未水解的结论,B错误;
C.加入盐酸酸化的溶液,生成的白色沉淀可能是,不能证明溶液中一定存在,C错误;
D.反应中过量,过量的可直接与反应生成浅蓝色沉淀,并非沉淀转化得到,不能比较二者溶度积大小,D错误;
故选A。
8. 已知L、M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态原子L的核外电子有4种空间运动状态,基态原子M的s电子与p电子总数相等,X为所在周期原子半径最大的主族元素,Y与Z最高价氧化物对应的水化物均为强酸。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:
B. 对应氢化物沸点:
C. YM3分子空间构型为平面正三角形
D. Z与M形成的某化合物可用于杀菌消毒
【答案】B
【解析】
【分析】基态原子L的核外电子有4种空间运动状态,说明核外有4个不同的原子轨道,电子排布为1s22s22p2,对应L为C;基态M原子的s电子与p电子总数相等,原子序数大于C,电子排布为1s22s22p4,对应M为O;X是所在周期原子半径最大的主族元素,且原子序数大于O,属于第三周期,对应X为Na;Y、Z原子序数大于Na,最高价氧化物对应水化物为强酸的短周期主族元素,对应Y为S、Z为Cl。
【详解】A.第一电离能同主族从上到下递减,故;同周期从左到右第一电离能总体递增,故,即,A正确;
B.L为C,C的氢化物为烃类,相对分子质量较大的固态烃沸点远高于O的氢化物(、),因此氢化物沸点不一定,B错误;
C.为,中心原子价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为平面正三角形,C正确;
D.Cl与O形成的具有强氧化性,可用于杀菌消毒,D正确;
故选B。
9. 羟基自由基(·OH)具有强氧化性,可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂,将O3高效转化为·OH,机理如图。下列说法不正确的是
A. 步骤①中O3与H2O之间形成配位键
B. 步骤②存在极性键的断裂和形成
C. 总反应为H2O+3O3=4O2+2·OH
D. ·OH中的O全部来自于O3
【答案】A
【解析】
【详解】A.步骤①中与之间的虚线表示氢键,A错误;
B.步骤②存在中极性键的断裂,同时有中极性键的形成,存在极性键的断裂和形成,B正确;
C.将机理中各步骤的反应物相加、消去中间产物和催化剂,可得总反应为,符合元素守恒,C正确;
D.根据机理图,·OH中的H全部来自于,中的全部来自,D正确。
故选A。
10. 是一种新型高效净水剂。用黄铁矿[主要成分是(二硫化亚铁)]、与反应制备的工艺流程如图1.其他条件相同时,随黄铁矿过量率变化,产率及纯度变化如图2.已知:黄铁矿过量率。下列说法不正确的是
A. 制备的反应中,理论上消耗的
B. 黄铁矿过量率过高时,可能会还原生成的
C. 制备时需要加入过量,防止生成覆盖黄铁矿
D. 其他条件相同,将换成相同pH的盐酸,会影响的纯度或产率
【答案】A
【解析】
【详解】A.1mol 参与反应时,从+2价升高到+3价,每个从-1价升高到+6价,总共失电子数为,1mol 中从+5价降低到+4价得1mol电子,根据得失电子守恒,,A错误;
B.具有还原性,具有氧化性,黄铁矿过量率过高时,过量的可还原生成的,导致产率下降,B正确;
C.加入过量可使溶液保持强酸性,抑制水解,防止生成沉淀覆盖黄铁矿表面阻碍反应进行,C正确;
D.盐酸中的具有还原性,酸性条件下可被氧化生成,会引入杂质且消耗反应物,影响的纯度和产率,D正确;
故答案选A。
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. 下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
操作及现象
结论
A
将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶中,产生白烟和黑色固体
具有氧化性
B
将滴有酚酞的溶液加水稀释,溶液红色变浅
的水解程度变小
C
向含有的溶液中通气体X产生白色沉淀
说明X具有氧化性
D
向新制硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲(),溶液变为橙红色,再加入稀硫酸,溶液颜色变浅(与加入等量水比较)
邻二氮菲可以与配位
A. A B. B C. C D. D
【答案】BC
【解析】
【详解】A.将点燃的镁条迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶中,产生白烟和黑色固体说明镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,反应中碳元素的化合价降低被还原,二氧化碳是反应的氧化剂,表现氧化性,A正确;
B.碳酸钠溶液加水稀释时,水解平衡向正反应方向移动,水解程度增大,B错误;
C.向含有二氧化硫的氯化钡溶液中通入氨气,二氧化硫能与氨气和氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡白色沉淀和氯化铵,反应中没有元素发生化合价变化,该反应是非氧化还原反应,氨气表现碱性,不表现氧化性,C项错误;
D.向新制硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲,溶液变为橙红色,说明亚铁离子能与邻二氮菲形成橙红色的配合物;说明能与邻二氮菲配位,与竞争配体,导致橙红色的配合物浓度降低,溶液颜色变浅,D正确;
故选BC。
12. 在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用,通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿()为基础原料,制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. “沉钠”时应先通入足量,再通入
B. “硫化”时发生反应的离子方程式为:
C. “结晶脱水”的化学方程式为:
D. 已知“煅烧”过程中生成氧化铁,每生成,转移电子的物质的量为
【答案】C
【解析】
【分析】饱和食盐水先后加入过量的、,可生成,煅烧得到,溶于水后形成溶液。再和黄铁矿在空气中煅烧产生的反应,生成和。溶液再加入将pH升高,转化为,再加入变为,结晶脱水后即可得到。
【详解】A.“沉钠”过程类似侯氏制碱,极易溶于水,且使溶液呈碱性,能吸收更多,因此应该先通入、再通入,A错误;
B.“硫化”时溶液,为酸性环境,过量和反应生成,正确离子方程式为:,B错误;
C.题干明确说明由结晶脱水制得,反应原子守恒,符合转化关系,C正确;
D.煅烧黄铁矿的反应为:,生成时共转移电子,因此每生成,转移电子为,D错误;
故选C。
13. 是一种良好的催化剂,具有较强的还原性,易水解。一种制备纯净的实验装置如图所示(夹持装置略)。
下列说法正确的是
A. 试剂a为饱和食盐水
B. 为得到纯净的,可用代替HCl
C. 装置D的作用是除去未反应的HCl和防倒吸
D. 该装置存在两处缺陷
【答案】CD
【解析】
【分析】利用装置A中的浓硫酸将HCl气体干燥,先通入HCl气体,排净装置内的空气,再加热管式炉,Sn与HCl在装置B中发生反应制取SnCl2,生成的SnCl2蒸气在装置C中通过冷却剂冷凝,收集于接受器,装置D用来吸收未反应完的HCl。
【详解】A.装置A用来干燥HCl气体,故试剂a为浓硫酸,A错误;
B.SnCl2具有较强的还原性,若用Cl2替代HCl,则会被氧化为更高价的SnCl4,B错误;
C.装置D中的NaOH溶液用来吸收未反应的HCl气体,倒扣的漏斗用于防倒吸,C正确;
D.SnCl2易水解,为防止D中的水蒸气进入C,可将装置D改为装有碱石灰的干燥管;Sn与HCl反应会生成H2,即尾气中还含有H2,需要进行收集或后处理;因此该装置存在两处缺陷,D正确;
故选CD。
14. 某小组探究Na、Mg、Al分别与CuCl2溶液的反应,
已知:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(棕色)。下列说法不正确的是
装置
实验
金属
现象
Ⅰ
Na
钠剧烈反应,迅速熔成小球,产生无色气体,伴随燃烧。溶液颜色变浅,产生大量蓝色沉淀和少量黑色固体
Ⅱ
Mg
Mg条表面迅速产生无色气体,同时有少量红色固体析出,溶液中有蓝白色固体[含有Cu(OH)2、CuCl]生成,溶液的pH逐渐升高,Mg条表面有大量疏松的红色固体析出
Ⅲ
Al
铝片表面很快产生无色气体,同时析出红色固体,溶液温度升高。随着反应进行,产生无色气体的速率增大,溶液中出现白色固体,随后消失,得到棕色溶液,最终变为无色,铝片表面析出大量疏松的红色固体。
A. 实验Ⅰ产生的黑色固体是CuO
B. 实验Ⅱ可以推测Ksp[Mg(OH)2]<Ksp[Cu(OH)2]
C. 实验Ⅲ产生无色气体的速率增大可能原因是形成了铜铝原电池
D. 实验Ⅲ棕色溶液最终变为无色,反应的离子方程式是Al+3[CuCl3]2-=Al3++3Cu+9Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验Ⅰ中Na与水反应放热,生成的受热分解生成黑色,A正确;
B.实验Ⅱ中优先生成沉淀,说明更难溶,因此,B错误;
C.Al置换出Cu后,在酸性溶液中形成Al-Cu原电池,可加快生成氢气的速率,C正确;
D.棕色的中+1价Cu被Al还原为Cu单质,给出的离子方程式符合电子守恒、电荷守恒和原子守恒,D正确;
故选B。
15. 从某铜阳极泥处理后的分银渣中(主要成分为BaSO4、PbSO4、AgCl、Ag2S)提取Ag的流程如图所示:
已知:Ksp(AgCl)=1.7×10-10,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50,Ag++2⇌[Ag(SO3)2]3-K=1.0×109。
下列说法不正确的是
A. “预处理”时,氧化剂与还原剂的物质的量比值为2:1
B. 0.1mol·L-1Na2SO3溶液中c(OH-)>c(H+)+c(HSO)+c(H2SO3)
C. “浸取”时,反应AgCl+2SO⇌[Ag(SO3)2]3-+Cl-的平衡常数为K=0.17
D. “还原”时,离子方程式为4Ag++HCHO+6OH-⇌4Ag+4H2O+CO
【答案】D
【解析】
【分析】分银渣中(主要成分为、、AgCl、),先经预处理,氯化铁具有氧化性,能与硫化银发生氧化还原反应生成氯化亚铁、单质硫、AgCl;再加浸取,AgCl与亚硫酸根形成可溶性亚硫酸银配离子实现银的分离;最后甲醛还原配离子得到单质Ag,据此分析;
【详解】A.预处理时作氧化剂,元素从+3价降为+2价,每个得;作还原剂,元素从-2价升为0价,每个失,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量比值为2:1,A正确;
B.溶液中质子守恒为,因此,B正确;
C.Ag++2⇌[Ag(SO3)2]3-K(配位)=1.0×109。浸取反应的反应平衡常数 ,C正确;
D.浸取后以配离子形式存在,不是游离,离子方程式,D错误;
故选D。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 已知、、、、、、为原子序数依次增大的主族元素,是短周期中金属性最强的元素,的最外层电子数是电子层数的3倍,、、、、、在元素周期表中的相对位置如下:
请回答下列问题:
(1)基态X原子核外电子占据的最高能层的符号为_______,其电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为_______。
(2)与形成的一种化合物能与水反应生成气体,写出该化合物的电子式:_______。
(3)元素的一种核素中子数为46,该核素的符号为_______。
(4)1molN的单质与Z的一种氢化物完全反应转移电子,写出该反应的化学方程式:_______。
(5)元素、、的简单离子半径由大到小的顺序为_______(填离子符号)。
(6)下列事实不能说明Q元素比M元素的非金属性强的是_______。
A. 单质比单质更容易与化合 B. Q单质可以把M从其氢化物中置换出来
C. Q元素的最高正价比的高 D. 氢化物酸性
(7)基态原子的核外电子排布式为,其转化为下列激发态时,吸收能量最少的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1) ①. L ②. 哑铃形(或纺锤形)
(2) (3)
(4)
(5) (6)CD (7)B
【解析】
【分析】已知X、Y、Z、W、M、N、Q为原子序数依次增大的主族元素,X、Y、Z、M、N、Q在元素周期表中的相对位置如下,W是短周期中金属性最强的元素,则W为Na,X、Y、Z为第二周期的元素,Z的最外层电子数是电子层数的3倍,判断Z为O元素,M为S元素,N为Cl元素,Q为Br元素,Y为N元素,X为C元素,据此分析判断。
【小问1详解】
基态XC原子核外电子占据的最高能层的符号为L,价电子排布:2s22p2,其电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为哑铃形,故答案为:L;哑铃形。
【小问2详解】
Z与W形成的一种化合物为Na2O2,能与水反应生成气体氧气,该化合物的电子式为:,故答案为:。
【小问3详解】
元素Q的一种核素中子数为46,质子数为35,质量数=46+35=81,该核素的符号为:Br,故答案为:Br。
【小问4详解】
1mol Cl的单质Cl2与O的一种氢化物完全反应转移2mol电子,则Cl元素由0价下降到-1价,Cl2是氧化剂,则该氢化物不是H2O而是H2O2,Cl2和H2O2反应生成O2和HCl,反应的化学方程式:Cl2+H2O2=O2+2HCl,故答案为:Cl2+H2O2=O2+2HCl。
【小问5详解】
元素Y、Z、W的简单离子分别为:N3-、O2-、Na+,电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径由大到小的顺序为:N3->O2->Na+,故答案为:N3->O2->Na+。
【小问6详解】
A.元素非金属性越强,单质越容易和H2化合,Br2比S单质更容易与H2化合,非金属性,Br>S,故A正确;
B.非金属强的单质可以将非金属弱的元素从其氢化物中置换出来,Br2可以把S从其氢化物中置换出来,能说明Br元素比S元素的非金属性强,故B正确;
C.元素非金属性的强弱与化合价无关,Br元素的最高正价比S的高,不能说明Br元素比S元素的非金属性强,故C错误;
D.元素非金属性的强弱与氢化物酸性无关,氢化物酸性HBr>H2S不能判断Br元素比S元素的非金属性强,故D错误;
故答案为:CD;
【小问7详解】
基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s2p1,基态Ga原子的电子跃迁到较高能量轨道的越少,吸收的能量越少,进入能量较高轨道的电子数:C>B,且A、D违反洪特规则,所以所需能量最少的是B。
17. 高铁酸钠()是一种绿色环保型净水剂。一种以黄铜矿(主要成分是,含少量、等)为原料制备高铁酸钠的工艺流程如下:
已知:①“煅烧”的烧渣成分是、、和。
②。
回答下列问题:
(1)“煅烧”中,将尾气通入品红溶液、溴水,溶液都褪色,依次表现出来的性质是________、________。
(2)浸渣中一定存在的物质是__________(填化学式)。
(3)“氧化”中,实际消耗的量远大于理论计算量,其原因是________________________;检验“氧化”后的溶液中不含的实验方法是_________________________________________。
(4)“沉铁”中,分离的操作是________(填名称)。由制备的离子方程式为_______________________________________________。
(5)Al(OH)3与Cu(OH)2固体混合物焙烧,写出该反应的所有产物的化学式:___________。
(6)现代工业开发了“生物浸取法”,主要工艺如下:
相对“煅烧法”,生物浸取法的突出优点是_______________________________(答一条即可)。
【答案】(1) ①.
漂白性 ②.
还原性 (2)
(3) ①.
金属离子(、等)催化分解 ②.
取少量氧化后的溶液于试管中,滴加溶液,若无蓝色沉淀生成,则不含。
(4) ①.
过滤 ②.
(5)
、、
(6)
低能耗或不产生大气污染物(答一条即可)
【解析】
【分析】黄铜矿“煅烧”的烧渣成分是、、和,酸浸后生成、、,与硫酸不反应,Cu2O发生反应,生成的可与溶液中的发生反应而溶解,不一定存在于浸渣中,故浸渣中一定有SiO2,溶液中加双氧水将氧化为,再调pH将转化为,再用NaClO氧化得到高铁酸钠,溶液中加入NaOH生成,再与焙烧生成CuAlO2,据此回答;
【小问1详解】
使品红溶液褪色是因为其能与有色物质结合生成不稳定的无色物质,体现漂白性,通入溴水时发生反应,S元素化合价升高,作还原剂,体现还原性;
【小问2详解】
由分析可知,浸渣中一定存在的物质是;
【小问3详解】
氧化步骤的溶液中存在大量,可催化自身分解,导致实际消耗量远大于理论值;
检验可以利用其与铁氰化钾反应或者其还原性,故检验“氧化”后的溶液中不含 的实验方法是取少量氧化后的溶液于试管中,滴加几滴溶液,若无蓝色沉淀生成,证明溶液中不含(或滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液不褪色,证明不含);
【小问4详解】
分离固体和液体的操作是过滤;
被氧化为,被还原为Cl-,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出离子方程式为;
【小问5详解】
根据流程提示产物含,该过程为焙烧分解反应,Cu元素从的+2价降为的+1价,发生还原反应,则-2价O被氧化生成,同时氢元素转化为,满足原子守恒和得失电子守恒,故该反应的所有产物为、、;
【小问6详解】
生物浸取法不需要煅烧,也不会产生二氧化硫等污染气体,故相对“煅烧法”,生物浸取法的突出优点是低能耗或不产生大气污染物等(答一条即可)。
18. 钴及其化合物在电池材料、催化剂等领域具有广泛应用。废旧锂电池正极中主要含,及少量Al、Fe的氧化物,可制备。
已知:水合肼()为无色油状液体,具有强还原性,氧化产物为。
(1)浸取。将粉碎后的废旧锂电池正极材料置于如图-1所示的三颈烧瓶中,控温反应的温度为90℃,向烧瓶中滴加溶液,在充分搅拌的条件下向烧瓶中滴加还原剂溶液。
①写出钴基态原子的价层电子排布式______________。
②浸取所得溶液中含、、、、和等。写出浸取时反应的化学方程式__________________。反应过程中滴加的速率不能过快的原因是__________________。
③实验中判断溶液过量的实验操作是_________。
(2)向除杂后的溶液中加入氨水后可制得。
含有Co(Ⅲ)并测得Co(Ⅱ)的氧化程度为8%。为确保500mL产品中不含Co(Ⅲ),制备时需加入的质量至少为______g
(3)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:__________________。
【答案】(1) ①.
②.
③.
在酸性条件下不稳定,会发生歧化反应生成硫单质和二氧化硫()。硫酸滴加速度过快会导致局部酸性过强,引发此副反应,造成还原剂浪费 ④.
由于过量的在酸性条件下会产生硫单质。取少量反应后溶液于试管中,加入稀硫酸酸化,若观察到有淡黄色沉淀(硫)生成,说明溶液中过量
(2)
(3)
S原子的第一电离能小于O原子的第一电离能
氧和硫同属VIA族元素,但氧位于第二周期,硫位于第三周期,氧原子的电子层数少,原子半径较小,原子核对外层电子的吸引力较强,硫原子的电子层数多,原子半径较大,原子核对外层电子的吸引力较弱,更容易失去电子,因此第一电离能更小,故S原子的第一电离能小于O原子的第一电离能
【解析】
【分析】废旧锂电池正极中主要含,用硫酸酸浸,同时在充分搅拌的条件下向烧瓶中滴加还原剂溶液,得到,向除杂后的溶液加入氨水后可制得,据此回答;
【小问1详解】
① 钴的原子序数为27,核外电子排布为 ,其价层电子为 ;
② 中Co为+3价,被还原为得1个电子,中硫平均化合价为+2,氧化为中硫为+6价,每摩尔硫代硫酸钠失去个电子,由得失电子守恒,物质的量比为8:1,再用观察法配平其他物质,故化学方程式为;
在酸性条件下不稳定,会发生歧化反应生成硫单质和二氧化硫(),硫酸滴加速度过快会导致局部酸性过强,引发此副反应,造成还原剂浪费;
③ 由于过量的在酸性条件下会产生硫单质,故实验中判断溶液过量的实验操作是取少量反应后溶液于试管中,加入稀硫酸酸化,若观察到有淡黄色沉淀生成,说明溶液中过量;
【小问2详解】
产品溶液总体积,浓度,则钴元素总量, Co(Ⅲ)含量为8%,则需要还原的Co(Ⅲ)物质的量为 , Co(Ⅲ)还原为Co(Ⅱ)获得1个电子,水合肼()中N元素从-2价氧化为0价,每摩尔水合肼含2个N原子,共失去 个电子, 根据得失电子守恒,所需水合肼物质的量 , 质量为 ;
【小问3详解】
氧和硫同属VIA族元素,但氧位于第二周期,硫位于第三周期,氧原子的电子层数少,原子半径较小,原子核对外层电子的吸引力较强,硫原子的电子层数多,原子半径较大,原子核对外层电子的吸引力较弱,更容易失去电子,因此第一电离能更小,故S原子的第一电离能小于O原子的第一电离能。
19. 某小组采用如下实验流程制备:
已知:是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。
请回答:
(1)如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略),图中仪器A的名称是______,判断步骤I反应结束的实验现象是__________________。
(2)下列做法不正确的是_______。
A. 步骤I中,反应物和溶剂在使用前除水
B. 步骤I中,若控温加热器发生故障,改用酒精灯(配石棉网)加热
C. 步骤Ⅲ中,在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜
D. 步骤Ⅳ中,使用冷的正己烷洗涤
(3)纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量标准溶液沉淀,再以标准溶液回滴剩余的。已知:
难溶电解质
(黄色)
(白色)
(红色)
溶度积常数
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_____________________________。
称取产品,用少量稀酸A溶解后转移至容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取待测溶液加入锥形瓶→_______→_______→加入稀酸B→用标准溶液滴定→_______→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵溶液
e.准确移取标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B的作用是__________________________。
③三次滴定消耗标准溶液的平均体积为,则产品纯度为____________。
【答案】(1) ①.
球形冷凝管 ②.
溶液由紫红色恰好变为无色(或溶液褪为无色) (2)BC
(3) ①.
aedf ②.
抑制发生水解反应,保证滴定终点的准确判断 ③.
【解析】
【分析】为防止在空气中吸湿、受热被氧化,用过量的铝与碘单质在正己烷中加热反应,反应完后过滤除去过量的铝,再浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥得到粗产品,据此回答;
【小问1详解】
由实验装置图可知仪器A的名称是球形冷凝管,碘单质溶于正己烷显紫色,当过量的铝将碘单质反应完时,溶液的紫色褪去,故判断步骤I反应结束的实验现象是溶液由紫红色恰好变为无色;
【小问2详解】
A.吸湿性极强,故步骤I中,反应物和溶剂在使用前除水,A正确;
B.使用到易燃的有机溶剂时,禁止使用明火加热,且使用控温加热器比酒精灯更容易控制温度,因此在步骤I中,若控温加热器发生故障,不能改用酒精灯(配石棉网)加热,B错误;
C.步骤Ⅲ中,在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜,AlI3在空气中受热易被氧化,直接在蒸发皿中敞口浓缩会导致产物氧化变质,且正己烷易燃,通风橱内明火加热浓缩存在安全隐患,C错误;
D.步骤Ⅳ中,使用冷的正己烷洗涤可以降低的溶解损耗,提升产率,D正确;
故选BC;
【小问3详解】
① 滴定管水洗后,需要用待装标准液润洗,润洗时为保证整根滴定管(包括尖嘴)都被润洗,润洗液要从尖嘴放出,选a,之后按照实验原理,先向待测液中加入过量的标准溶液沉淀,选e,回滴剩余,指示剂选硫酸铁铵,利用和生成红色判断终点,选d,最终滴定至溶液出现稳定浅红色即为终点,选f;
故合适的操作为aedf;
②指示剂硫酸铁铵中的极易水解,酸性条件可以抑制水解,避免生成氢氧化铁沉淀;
③加入的总物质的量为,回滴消耗的物质的量为,则 与反应的物质的量为, 25mL待测液中,则250mL溶液中,对应质量, 产品纯度:。
20. 用废催化剂(主要含和少量单质)制备的流程如下:
已知:仲钨酸铵难溶于水,相对分子质量为3134;
时,:,,;
水溶液中W(Ⅵ)的分布系数{例如}与溶液关系如图。
(1)“碱溶”时,转变为和的含氧酸盐。
①主要以________形式存在。(填离子符号)
②“滤渣1”为________。
(2)“操作”除去___________元素。(填元素符号)
(3)“反应萃取1”中,有机萃取剂中的与结合生成的离子方程式为________。
(4)“反应萃取2”中:
①萃取液中主要的化合物为________。(填化学式)
②“萃余液2”中可循环利用的物质是________。
(5)“析晶”调节溶液至________,晶体产率最高。(填“”“”或“”)
(6)31.34 mg仲钨酸铵在氮气中的热失重曲线如图。区域Ⅰ产生气体,区域Ⅱ产生气体,区域Ⅲ、Ⅳ均产生和。
①下列说法错误的是________。(填标号)
a.区域Ⅰ中晶体结构发生改变
b.区域Ⅱ中分解产生
c.区域Ⅲ中Y来源于结晶水
d.“煅烧”温度可选在区域Ⅴ的温度区间
②区域Ⅳ中,_________。
【答案】(1) ①. ②. Fe (2)P
(3)
(4) ①. ②. 有机萃取剂(或) (5)y
(6) ①. bc ②. 2
【解析】
【分析】碱溶环节:pH=11的强碱性条件下,P(V)主要以形式存在;废催化剂中的单质Fe不与NaOH溶液反应,因此滤渣1为Fe单质。操作X加入,可将溶液中的P元素转化为磷酸铁沉淀除去,得到滤渣2。反应萃取1在pH=2条件下,游离的与有机胺结合,离子方程式为:。反应萃取2在pH>9的氨性环境下,W(Ⅵ)转化为进入萃取液,析晶环节选择pH=y,此时仲钨酸铵的对应离子分布系数最高,产率最优。热重分析中仲钨酸铵逐步失去结晶水与,最终煅烧得到。
【小问1详解】
①碱溶pH=11,结合磷酸的三级电离常数: ,pH=11时,根据电离平衡,;同理,两个式子表明,远大于、,因此P(V)主要以 形式存在。
②废催化剂中含少量单质,不与溶液反应,因此碱溶后以滤渣1的形式分离除去。
【小问2详解】
操作X中加入,可与溶液中的含磷酸类阴离子生成难溶磷酸盐沉淀(滤渣2),从而除去杂质元素P。
【小问3详解】
反应体系时,W(Ⅵ)的主要存在形式为,胺类萃取剂结合生成,与阴离子结合生成产物,配平后得到离子方程式:。
【小问4详解】
①“反应萃取2”中,在有机萃取液中加入-氨水调节溶液pH>9,氨与发生反应(留在有机相,再生了“反应萃取1”中的有机萃取剂,可循环利用),由分布曲线知,该下W(Ⅵ)主要以形式存在,因此萃取液中主要的W(Ⅵ)化合物为,“萃余液2”中可循环利用的物质是有机萃取剂(或)。
【小问5详解】
析晶的目标产物为仲钨酸铵,其对应的W(Ⅵ)存在形式为,从分布系数图可知该离子的分布系数峰值对应,此时仲钨酸铵的产率最高。
【小问6详解】
已知的相对分子质量为3134。31.34 mg仲钨酸铵的物质的量为,这意味着完全分解会释放出: 0.04 mmol结晶水(即0.72mg)、 0.10 mmol NH3 (即 1.70 mg) 、0.06 mmol结构水(由氢元素守恒计算得知),受热时,首先失去结晶水,可粗略判断Y为,Z为,且完全分解产生0.12 mmol WO3(27.84 mg),理论失重为31.34 mg-27.84 mg=3.50 mg,正好对应图中阶段Ⅴ,据此解答。
a.区域Ⅰ中失重0.72 mg物质,对应0.04 mmol结晶水,失去结晶水后晶体结构必然发生改变,a正确;
b.区域Ⅱ分解出0.68 mg气体Z,Z为,,对应分解出0.04 mmol ,b错误;
c.区域Ⅲ中同时产生Y、Z,此时体系已无额外结晶水,Y不可能是结晶水,该阶段是铵盐分解的后续过程,c错误;
d.煅烧最终得到,需完全分解所有挥发组分,区域Ⅴ温度下失重已达最大值3.50 mg,分解完全,可选作煅烧温度区间,d正确
故选bc。
Y为、Z为,0.01 mmol原晶体中,区域Ⅱ已分解出0.04 mmol ,区域Ⅲ、区域Ⅳ阶段还会继续产生0.06 mmol ,同区域Ⅰ失去0.04 mmol结晶水,区域Ⅲ、区域Ⅳ阶段还会继续产生0.06 mmol 结构水,区域Ⅲ失重:,区域Ⅳ中失重,则区域Ⅲ对应分解:0.05 mmol 、0.04 mmol ,区域Ⅳ对应分解:0.01 mmol 、0.02 mmol ,Y与Z的体积比为2:1。
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