高考模拟题化学(答案).doc

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1、2016年高考模拟题化学(答案)1化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是()A明矾、漂白粉、臭氧的净水原理相同 B硅胶可用作干燥剂C煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化D亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制【答案】B【解析】明矾净水原理是利用铝离子水解生成胶体,漂白粉、臭氧的净水是利用强氧化性,故A项错误;煤的干馏属于化学变化,故C项错误;亚硝酸钠有毒,故使用时其用量应限制,故D项错误。2下列有机反应属于加成反应的是( )。ABCD 【答案】C【解析】A项,甲基上氢原子被氯原子取代,属于取代反应;B项,醇催化氧化生成醛;C项,碳氮三键与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成胺

2、;D项,卤代烃发生消去反应。故答案选C。3.【有机结构】葡萄糖在人体中进行无氧呼吸产生乳酸,结构简式如下:下列有关乳酸的说法不正确的是( )。A乳酸能发生催化氧化、取代反应B乳酸和葡萄糖所含官能团相同C乳酸能和碳酸氢钠、钠反应放出气体D乳酸和互为同分异构体【答案】B【解析】乳酸含有羧基、醇羟基,能发生酯化反应、催化氧化,A正确;葡萄糖含羟基、醛基,不含羧基,B错误;羧基能和碳酸氢钠反应放出二氧化碳,羟基、羧基能和钠反应放出氢气,C正确;乳酸含相同官能团的同分异构体有,D正确。故答案选B。4.【溶解平衡】常温下,。实验室制氯气的废液中含c(Mn2+)0.1 molL-1,向该溶液中滴加稀氢氧化钠

3、溶液至Mn2+完全沉淀的最小pH等于( )。A8+ lg2 B9+lg2C10+ lg2 D11+2 lg2【答案】C【解析】当c(Mn2+)1.010-5 molL-1时,表明Mn2+完全沉淀。C2(OH-)molL-1=2.010-8molL-1.c(OH-)10-4molL-1c(H+)10-10molL-1,pHlgc(H+)lg(10-10)=10lg=10+lg2。本题易错选A(开始沉淀的pH),故答案选C。5.【同分异构体】某碳、氢、氧有机物的蒸气密度是CO2的2倍(相同条件),它含有“”的同分异构体有( )。A4种 B5种C6种 D8种【答案】C【解析】该有机物相对分子质量为4

4、42=88,相对质量为44,残基相对分子质量为44,残基为C3H8。(1)若该有机物为羧基,只有两种:(2)若该有机物为酯,则有4种:故答案选C。6下列有关实验的说法不正确的是()A用湿润的pH试纸测溶液的pH B实验室制备干燥纯净的氯气时,气体先通过饱和食盐水再通过浓硫酸C用玻璃棒在过滤器上搅拌以加速AgCl沉淀的洗涤D中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,测定结果偏低【答案】D【解析】pH试纸测溶液的pH,pH试纸不能湿润,A项错误;过滤时,不能用玻璃棒搅拌,C项错误;中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥,测定结果无影响,D项错误。7. 已知:RCH2OHRCHORCOOH某有

5、机物X的化学式为C5H12O,能和钠反应放出氢气。X经酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化最终生成Y(C5H10O2), 若不考虑立体结构。X和Y在一定条件下生成酯最多有( )A4种 B8种C16种 D32种【答案】C【解析】依题意,只有含“CH2OH”的醇能被氧化成羧酸,符合条件的醇有4种:能氧化成羧酸Y的同分异构体有4种,X、Y最多生成酯有16种。故答案选C。8.苯环上连有C4H9 和C3H7两个取代基,若不考虑立体异构,这类物质的结构共有 A. 6种 B. 18种 C.24种 D.48种【答案】C【解析】丁基有4种,丙基有2种,而两个取代基在苯环上相对位置有3种,故共有423=24种。

6、 9Zn还原SiCl4的反应如下:SiCl4(g) + 2Zn(l) Si(s) + 2ZnCl2(g) H1 SiCl4(g) + 2Zn(g) Si(s) + 2ZnCl2(g) H2 下列说法正确的是()AZn(l)=Zn(g) H =1/2(H1-H2 )B用硅制作的太阳能电池是将化学能转化为电能C增加Zn(g)的量,H2变大D以Zn片、铜片和稀硫酸构成的原电池,Zn片表面有气泡产生。【答案】A【解析】(式-式)1/2即可得Zn(l)=Zn(g) H =1/2(H1-H2 ),故A项正确;用硅制作的太阳能电池是将太阳能转化为电能,故B项错误;增加Zn(g)的量,H2不变,故C项错误;以

7、Zn片、铜片和稀硫酸构成的原电池,正极铜片表面有气泡产生,故D项错误。10下列关于电解质溶液的叙述正确的是 A常温下,pH=7的NH4Cl与氨水的混合溶液中:c(Cl)c(NH4+)c(H+)=c(OH)B在pH=3 的溶液中,Na+、Cl-、Fe2+、ClO-可以大量共存CpH11的NaOH溶液与pH3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色D向0.1molL1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中c(OH)/c(NH3H2O)增大【答案】C 【解析】A项, 根据电荷守恒原则可得:c(OH-)+c(Cl)=c(NH4)+c(H+),因c(OH-)= c(H+),所以c(Cl)=c(NH4),故

8、有c(Cl)=c(NH4+)c(H+)=c(OH),错误;B项,pH=3 的溶液为酸性溶液, Fe2+和ClO-发生氧化还原反应而不能常量共存2Fe2+ClO-+H+=2Fe3+Cl-+H2O,错误;C项,由于醋酸是弱酸,其在弱溶液中不完全电离,其电离部分恰好和氢氧化钠反应,未电离部分过量,故溶液呈酸性,滴入石蕊呈红色,正确;D项,加硫酸铵时,电离产生的铵根离子使平衡左移,c(OH-)/c(NH3.H2O)减小,错误。11. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子在元素周期表中原子半径最小,Y 的次外层电子数是最外层的,ZX2是一种储氢材料,W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是A

9、原子半径:rWrZrYBY形成的离子与W形成的离子的电子数不可能相同C化合物X2Y、ZY、WY3 中化学键的类型相同D由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性【答案】D【解析】原子半径最小的原子X为H,Y的次外层电子数是最外层的,则应为O,W与Y同主族,则W为S,ZX2中,H显-1价,Z显+2价,则Z为Mg。原子半径:MgSO,A错误;O22-与S2电子数都是18,B错误;H2O和SO3中均为共价键,MgO中为离子键,C错误;MgSO47H2O中Mg2水解显酸性,D正确。12X、Y、Z、W是中学化学常见的四种物质,它们之间具有如图所示的转化关系,则下列组合中不可能的是选项XYZWACCO

10、CO2O2BNaNa2ONa2O2O2CAlCl3Al(OH)3NaAlO2NaOHDFeFeCl2FeCl3Cl2【答案】D【解析】铁在氯气中燃烧只能生成FeCl3,不能生成FeCl2,D选项不符合图中转化关系,D选项错误。13常温下,对物质的量浓度均为0.1 molL-1的Na2CO3溶液、CH3COONa溶液、NaOH溶液各25 mL,下列说法错误的是A溶液的pH大小顺序是B分别向其中逐滴滴入相同浓度的盐酸至中性,消耗盐酸最少的是C分别稀释相同倍数后,pH变化最大的是D分别加入25mL 0.1 molL-1盐酸后,pH最大的是【答案】C【解析】Na2CO3溶液和CH3COONa溶液因为水

11、解而呈碱性,加水稀释时,水解平衡正向移动,故三种溶液分别稀释相同倍数后,NaOH溶液中不存在水解平衡,所以pH变化最大的是NaOH溶液,C项错误。D项中加入盐酸后,Na2CO3溶液与其反应生成NaHCO3溶液,显碱性,14仅用提供的硅酸盐仪器(非硅酸盐仪器任选),不能达到相应实验目的的是 A提纯粗盐:烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿 B除去CO2气体中混有的的少量HCl:导管、洗气瓶 C用CCl4提取碘水中的碘:分液漏斗、烧杯 D用18.4 molL-1浓硫酸配制100mL 1.0 molL-1硫酸:10mL量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管【答案】A【解析】A项提纯粗盐采用溶解、过滤

12、、蒸发等操作;B项除去CO2中的HCl采用洗气装置;C项用CCl4提取碘水中的碘采用萃取、分液装置;D项用浓溶液配制一定浓度的稀溶液,应进行稀释、冷却、转移、洗涤、定容等操作。15锌、铁、镁、铝、锂等金属都可以用在金属燃料电池中。某金属燃料电池的基本结构如图所示,其中Y电极为石墨。下列说法正确的是A该电池工作时,电子沿M电解液Y电极流动B若M为铝,则该电池工作时溶液的pH将不断增大C若M为镁,则该电池反应的化学方程式为2Mg+O22MgOD若M为铁,则该电池工作时负极发生的反应为Fe-2e-Fe2+【答案】D【解析】该电池工作时,电子沿M负载Y电极流动,A项错误;若M为铝,则电池反应的化学方程

13、式为4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,溶液的pH不变,B项错误;若M为镁,则该电池反应的化学方程式为2Mg+O2+H2O2Mg(OH)2,C项错误。16常温下,取20mL某浓度的HCl作为待测液,用一定物质的量浓度的NaOH溶液进行滴定(假设盐酸与NaOH溶液混合后体积变化忽略不计),滴定过程中溶液的pH变化如右图所示。下列叙述正确的是A所用HCl的浓度是0.09molL1,NaOH溶液浓度为0.03molL1B在B点,溶液中离子浓度关系为:c(Cl)c(Na+)c(H+)c(OH)CA、B、C三点水的电离程度大小依次为:ABCD滴定前,锥形瓶用待测液润洗,导致HCl浓度偏低【答案】A

14、【解析】结合图像,假设HCl的浓度是x molL1,NaOH溶液浓度为y molL1,有:20103x60103y,lg()2;解得:x0.03,y0.09,A选项正确;在B点,溶液显酸性, c(OH)c(H+),B选项错误;A、B、C三点酸性依次减弱,对水电离的一直程度减小,水的电离程度大小依次为:CBA,C选项错误;滴定前,锥形瓶用待测液润洗,增加n(H+),消耗n(NaOH)增大,导致HCl浓度偏高,D选项错误。17已知:常温下,。现有1L 0.1molL-1的两种溶液:NaClO溶液; NaF溶液。下列说法正确的是Ac(H+):B分别加入1L 0.1molL-1HCl溶液后,两溶液的p

15、H:C分别加入等浓度的盐酸至溶液呈中性,消耗盐酸的体积:Dn(HF)n(F-)n(HClO)n(ClO-)【答案】D【解析】A项,根据弱酸电离常数大小知,同条件下次氯酸的酸性比氢氟酸的酸性弱,次氯酸钠水解能力比氟化钠的强,溶液中c(OH-):,则c(H+):,错误;B项,与盐酸恰好完全反应后所得溶液为氯化钠和弱酸,HClO的酸性小于HF,溶液的pH:,错误。C项,溶液中c(OH-):,故加入盐酸至中性所消耗盐酸体积:,错误。根据物料守恒式知,D正确。故答案选D。18有5种短周期元素在周期表中位置如图所示。已知:X的氢化物可用于刻蚀普通玻璃。下列推断正确的是AR和Y组成的化合物水溶液呈中性B最高

16、价氧化物的水化物酸性:YGXRC简单氢化物稳定性:XYTD常温下,TX4、TY4都呈液态【答案】C【解析】根据图示知,R为铝,T为硅,G为氮,X为氟,Y为氯。氯化铝水溶液呈酸性,A错误;氟没有最高氧化物的水化物,B错误。稳定性:HFHClSiH4,C正确;常温下,四氟化硅呈气态,D错误。故答案选C。19热电池是一种可长期储备电能的电池,高氯酸钾广泛用于热电池。铁和高氯酸钾反应提供的能量使盐熔化导电,从而激活电池。铁和高氯酸钾的热电池反应为KClO4(s)4Fe(s)KCl(s)4FeO(s) 下列说法正确的是( )。A且参与反应的高氯酸钾越多,其值越小B在该热电池中,铁为负极,发生还原反应C正

17、极反应式为KClO4(s)8e-KCl(s)4O2-(l)D生成1 mol FeO转移8 mol电子【答案】C【解析】A项,热化学方程式中反应热值只与化学计量数有关,如参与反应物的量无关,错误;B项,铁为负极,发生氧化反应,错误;C项,正极发生还原反应,熔融盐可传递氧离子,正确;D项,生成1 mol FeO转移2 mol电子,错误。故答案选C。20下列关于电解质溶液的叙述正确的是ApH均为4的H2SO4、NH4Cl溶液中,水的电离程度相同B等pH的NaOH溶液与NH3H2O 稀释后pH的变化如右图所示,则曲线I表示的是NaOH溶液的稀释C1mol/LNa2CO3溶液中存在:c(Na+)=2c(

18、CO32)+2c(HCO3)D向某温度的氨水中通入盐酸,则氨水的电离常数增大【答案】B【解析】酸抑制水的电离,NH4Cl是强酸弱碱盐,促进水的电离,A错误;等倍数稀释后强碱的pH变化大,B正确;由物料守恒知C错误;氨水中通入盐酸,平衡正向移动,弱电解质的电离常数只与温度有关,故电离平衡常数不变,D错误。21. 有机物数量庞大,下列有关它们的说法中正确的是 A可用新制备的Cu(OH)2悬浊液将乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖几种溶液区别开 B乙烯与HCl、乙烷与Cl2这两组反应均可得到CH3CH2Cl,但二者反应类型不同 C分子中有三个甲基且分子式C6H14的烃最多有三种D苯能发生加成反应、取代反应但不

19、能发生氧化反应【答案】B【解析】蔗糖与乙醇与新制Cu(OH)2均不能反应,A错误;B项中前者是加成反应后者是取代反应,B正确;C6H14符合条件的同分异构体只有2-甲基戊烷、3-甲基戊烷两种,D错误。 22X、Y、Z、W均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图()所示的转化关系(某些产物已略去),下列说法错误的是 A若X为HNO3,则W可能为Fe B若W为O2,X可能是S C若W为O2,则Z可能为NO DXZ的离子反应可能为Al3+4OH=AlO2+2H2O 【答案】B【解析】当X是HNO3、W是铁时,硝酸与少量铁反应得到Fe(NO3)3(XY)、与适量铁作用得到Fe(NO3)3(XZ),F

20、e(NO3)3与Fe作用得到Fe(NO3)2(YZ),A正确;若X为S,W为O2,则Y为SO2、Z为SO3,但S无法直接转化为SO3,B错误;若Z为NO,W为O2,则X是NH3,Y是N2,C正确;当X为AlCl3,W为NaOH时,可满足上述转化关系,D正确。23铅、二氧化铅、氟硼酸(HBF4)电池是一种低温性能优良的电池,常用于军事和国防工业,其总反应方程式为Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O已知:HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的强电解质。下列说法中不正确的是A放电时,溶液中的BF4- 向负极移动B放电时,转移1mol电子时正极减少的质量为119.5gC充电时,阳极

21、附近溶液的酸性减弱D充电时,阴极的电极反应式为Pb2+2e-=Pb 【答案】C【解析】放电时,阴离子移向负极,A说法正确;放电时,转移1mol电子时正极减少0.5mol减少PbO2,其质量为0.5mol239gmol-1=119.5g,B说法正确;充电时,阳极反应式为Pb2+2H2O2e-=PbO2+4H+,其阳极附近溶液的酸性增强,C说法错误;充电时,阴极反应式为Pb2+2e-=Pb,D说法正确。24.使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HClNH4Cl为电解质溶液,可制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型燃料电池,原理如右图所示。下列有关分析正确的是 A. a为电池的负极B

22、. 通入N2一极的电极反应式为:N2+6e-+8H+=2NH4+C. 电池工作一段时间后,溶液pH减小D. 电流的方向是由b经用电器到a【答案】B【解析】a为正极,电极反应为N2+6e-+8H+=2NH4+;b为负极,电极反应为H2-2e-=2H+。25.下列有关离子方程式正确的是( )。A向稀盐酸中加入少量钠粒:2Na2H2O2Na+2OH-H2B向氯化铁溶液中滴加偏铝酸钠溶液:Fe3+3AlO2-6H2OFe(OH)33Al(OH)3C用漂白粉溶液吸收尾气中SO2:Ca2+2ClO-SO2H2OCaSO32HClOD向含氯化铝的氯化镁溶液中加入氧化镁:Al3+MgOH2OAl(OH)3Mg

23、2+【答案】B【解析】钠在盐酸中,首先钠和氯化氢反应,A项错误;铁盐和偏铝酸盐发生双水解生成氢氧化铁和氢氧化铝,B项正确;次氯酸氧化亚硫酸钙生成硫酸钙,C项错误;铝离子、镁离子电荷不守恒,正确的离子方程式为2Al3+3MgO3H2O2Al(OH)33Mg2+D项错误。故答案选B。26.某可逆反应为2X(g)3Y(g)+Z(g),混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示:下列推断正确的是( )。A升高温度,该反应平衡常数K减小B压强大小有P3P2P1C平衡后加入高效催化剂使Mr增大D在该条件下M点X平衡转化率为【答案】D【解析】根据图像知,升高温度,X转化率降低,说明反应向正方向移动,平衡常

24、数增大,A项错误。可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应,减小压强,X转化率增大,所以,压强大小关系有:P3P2P1,B项错误。催化剂不会使平衡发生移动,气体相对分子质量Mr不变,C项错误。M点对应的平衡体系中,X的体积分数为0.1。用三段法计算:2X(g)3Y(g)+Z(g)起始: 1 0 0平衡:1-2x x 3x0.1,x=,X转化率为=。D项正确。故答案选D。27.+4价铅具有强氧化性,能氧化浓盐酸生成氯气,+2价铅稳定。四氧化三铅可以看成是由PbO和PbO2组成。现有PbO2和Pb3O4组成的混合物平分成两份:一份混合物在加热条件下用足量一氧化碳还原,将气体产物通入足量澄清石灰水中,

25、过滤、洗涤、干燥,得到4.0 g固体。另一份混合物与足量的浓盐酸完全反应,在标准状况下产生氯气体积可能是( )。A224 mL B336 mL C448 mL D672 mL【答案】B【解析】PbO24HClPbCl2Cl22H2O,Pb3O48HCl3PbCl2Cl24H2On(CaCO3)= =0.04 mol,根据COCO2CaCO3知,混合物中含氧原子的物质的量为n(O)=0.04 mol。采用极端假设法解答:(1)若固体为二氧化铅,则二氧化铅的物质的量为0.02 mol,产生氯气体积为448 mL。(2)若固体为四氧化三铅,则四氧化三铅的物质的量为0.01mol, 产生氯气体积为22

26、4 mL根据平均值原理,224 mLV(Cl2)448 mL。故答案选B。28一定温度时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H196kJmoL1,一段时间后达平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:反应时间/minn(SO2)/moln(O2)/mol02151.2100.4150.8下列说法不正确的是A反应在前5min的平均速率为v (SO2)=0.08molL1 min1B保持温度不变,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2时,v (正) v (逆)C该温度,反应的平衡常数为11.25Lmol1D相同温度下,起

27、始时向容器中充入1.5mol SO3,达平衡时SO3的转化率为40%【答案】D 【解析】A正确,.;B正确,再充入SO2和O2由于压强增大,平衡右移;由表中数据知10min时反应已达平衡,平衡时:SO2、O2、SO3浓度依次为:0.4molL1、0.2 molL1、0.6 molL1,K=0.62/(0.420.2)=11.25;D不正确,原平衡中SO2转化率为40%,若起始时投入2molSO3,则达平衡时,SO3转化为40%,现投入1.5mol SO3,由于压强较小,有利于平衡向逆反应方向进行,故转化率应大于40%。29下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是 A饱和氯水中:Na+、

28、K+、Cl-、CO32-B淀粉溶液中:K+、NH4+、SO42-、I-CNa2SiO3溶液中:Cl-、I-、K+、CO2D葡萄糖溶液中:Na+、H+、SO42-、Cr2O72-【答案】B 【解析】A选项中,饱和氯水有强酸性,CO32-与之反应而不能大量共存;B选项中,各离子都能与淀粉溶液共存;C选项中,CO2可与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3沉淀而不能大量共存;D选项中,Cr2O72-可将葡萄糖氧化而不能共存。30O、Si、Al是地壳中含量最多的三种元素,Na、Mg、Cl是海水中的重要元素。下列说法正确的是A普通玻璃、水泥成分中都含有O、Si、Al三种元素B从海水中制备Na、Mg、Al

29、三种元素单质的反应都是氧化还原反应C电解熔融状态的SiO2、Al2O3可以制得Si、Al,且都有氧气生成D加热蒸干NaCl、MgCl2溶液时可以得到晶体NaCl、MgCl2【答案】B【解析】玻璃成分中不含铝元素,A说法错误;Na、Mg、Al三种元素在海水中以化合态存在,要制备其单质必须通过氧化还原反应制得,B说法正确;熔融的SiO2不能电解,C说法错误;加热促进了MgCl2水解,加热至蒸干得到的是Mg(OH)2,D说法错误。31(工艺流程题)高锰酸钾可用于生活消毒,是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿制高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略):请回答下列问题:(1)提高锰酸钾浸出率(浸出锰

30、酸钾质量与固体总质量之比)的措施有 。(2)写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式: 。(3)从经济性考虑试剂X宜选择(填名称): 。上述流程中,设计步骤IV和V的目的是 。(4)以惰性材料为电极,采用电解锰酸钾溶液的方法完成步骤III转化。阳极反应式为 。电解过程中,阴极附近电解质溶液的pH将 (填:增大、减小或不变)。(5)测定高锰酸钾样品纯度:向高锰酸钾溶液中滴定硫酸锰溶液,产生黑色沉淀。当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不变色,表明达到滴定终点。写出离子方程式: 。(6)已知:常温下,。工业上,调节pH沉淀废水中Mn2+.当pH=10时,溶液中c(Mn2+) 。

31、【答案】(1)加热、搅拌等(1分)(2)2MnO24KOHO22K2MnO42H2O(2分)(3)石灰乳(或生石灰)(1分)循环利用二氧化锰、氢氧化钾,提高原料利用率(2分)(4)MnO42-e-MnO4-(2分)增大(2分)(5)2MnO4-3Mn2+2H2O5MnO24H+(2分)(6)(2分)【解析】(1)固体与液体接触面越大,浸出率越高。(2)反应物是二氧化锰、氢氧化钾、氧气,产物是锰酸钾和水。(3)碳酸钾和碱反应生成氢氧化钾,从成本考虑选择氢氧化钙或生石灰合适。二氧化锰、氢氧化钾循环使用,提高原料利用率。(4)电解锰酸钾溶液,阳极反应式为MnO42-e-MnO4-;阴极反应式为2H2

32、O2e-2OH-H2,溶液pH增大。电解反应式为2K2MnO42H2O2KMnO42KOHH2。(5)高锰酸钾溶液滴定+2价锰离子生成二氧化锰,发生归中反应。(6)32【无机化工】镍是有机合成的重要催化剂。某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍,杂质是铁、铝单质及其化合物,少量难溶性杂质)。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:固体含镍废催化剂碱液酸液碱浸操作b保温一段时间操作a酸浸操作aH2O2调pH为2-3操作c溶液固体操作aNiSO47H2O晶体几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH:沉淀物开始沉淀完全沉淀Al(OH)33.85.2Fe(OH)32.73.2Fe(OH)27

33、.69.7Ni(OH)27.19.2回答下列问题:(1)溶液中含金属元素的离子是 。(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的 。双氧水可以用下列物质替代的是 。A氧气 B漂液 C氯气 D硝酸(3)操作b调节溶液范围为3.2-7.1,其目的是 。固体的化学式为 。(4)操作a和c需要共同的玻璃仪器是 。上述流程中,防止浓缩结晶过程中Ni2+水解的措施是 。(5)如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”,对实验结果的影响是 。设计实验证明产品中是否含“杂质”: 。(不考虑硫酸镍影响)(6)取2.0000 g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水,用0.2 molL-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点,消

34、耗EDTA标准溶液为34.50 mL。滴定反应为Ni2+H2Y2-NiY2-2H+。计算样品纯度为 。(已知,NiSO47H2O相对分子质量为281,不考虑杂质反应)。【答案】(1)AlO2-(1分)(2)2Fe2+H2O22H+2Fe3+2H2O(2分) A(2分)(3)除去Fe3+(1分) Fe(OH)3(1分)(4)玻璃棒(1分)调节溶液pH为2-3(1分)(5)产品中混有绿矾(FeSO47H2O)(2分) 取少量样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液),若溶液紫色褪去(或产生蓝色沉淀),则产品中含有Fe2+(2分)(6)97.0%(2分)【解析】(1)根据废料成分知,碱和

35、铝、氧化铝反应,过滤除去含偏铝酸根离子。(2)根据数据表知,应将亚铁离子转化成铁离子除去,加入双氧水氧化亚铁离子生成铁离子,不引入新杂质。用漂液(主要成分次氯酸钠)、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质。用氧气替代双氧水,发生反应为4Fe2+O24H+4Fe3+2H2O(3)调节溶液pH使Fe3+完全沉淀,使Ni2+不沉淀。分离出固体是氢氧化铁。(4)过滤、蒸发都需要用玻璃仪器玻璃棒。氢氧化镍难溶于水,在结晶过程中,硫酸镍可能水解,保持溶液较强酸性,抑制镍离子水解。(5)如果加入双氧水不足,或反应时间较短,亚铁离子不能完全转化成铁离子,产品中会混有硫酸亚铁晶体。检验Fe2+试剂可以是氯水,KSCN

36、溶液、酸性高锰酸钾溶液、铁氰化钾溶液。(6)n(Na2H2Y)=0.2 molL-134.510-3 L=6.910-3 mol,根据滴定反应式知,m(NiSO47H2O)= 6.910-3 mol281gmol-1=1.94 g,(NiSO47H2O)=100%=97.0%33【化学反应原理】(15分)碳及其化合物有广泛应用。(1)工业冶炼铝,以石墨为阳极。阳极反应式为 ,可能发生副反应有 。(2)一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池,负极反应式为 。如果理论输出电压为1.50V,能量密度E= 。(3)向75 mL 4 molL-1KOH溶液中缓慢通入4480 mL CO2气体(标准状况)

37、恰好完全被吸收。写出该反应的离子方程式: 。该吸收溶液中离子浓度大小排序为 。常温下,a molL-1KHCO3溶液的pH=8,HCO3-的水解常数约等于 。(用含a式表示)。(4)已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1= 571.6kJmol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H2 = 566.0kJmol-1 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3 = 90.8kJmol-1计算甲醇蒸气的燃烧热 。(5)某温度下,发生可逆反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 向某容器中充入1.0 molH2和1.0 mol(g),在一定条件下发生上述反应。

38、混合气体中CO的物质的量与时间关系如下列所示:05 min10 min15 min20 min25 minI(800)1.00.800.700.650.500.50II(800)1.00.70.600.500.500.50相对实验I,实验II可能改变的条件可能是 ,该温度下,平衡常数= 。若开始向绝热容器中投入一定量二氧化碳、氢气在一定条件下发生上述可逆反应。下列图像正确且说明可逆反应达到平衡状态的是 。(填序号)【答案】(1)2O2-4e-O2(1分) CO2CO2(或2CO22CO)(1分)(2)CO-2e-H2OCO22H+(1分) 2.87 kWhkg-1(2分)(3) 2CO23OH

39、-CO32-HCO3-H2O(2分)c(K+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)(1分)(2分)(4)763.8 kJmol-1(2分)(5)增大压强(或缩小体积)、加催化剂(1分) 1(1分) A(1分)【解析】(1) 电解铝,阳极发生氧化反应生成氧气,氧气在高温下氧化石墨电极,生成CO、CO2。(2) 在酸性介质中CO氧化生成CO2。(3) n(KOH)=0.3 mol,n(CO2)=0.2 mol,二者恰好反应,化学方程式为3KOH+2CO2=K2CO3+KHCO3 碳酸钠水解程度大于碳酸氢钠。,HCO3-H2OH2CO3OH-,水解程度小,消耗HCO3-可忽省不计。

40、(4) CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2O(l) 根据盖斯定律知,得:CH3OH(g)O2(g)CO2(g)2H2O(l) H571.6 kJmol-1566.0 kJmol-190.8 kJmol-1763.8 kJmol-1(5)从数据看,I和II达到相同状态,说明平衡没有移动,该可逆反应是等气体分子数反应,且反应物和产物都是气态,增大压强,平衡不移动,能缩短达到平衡的时间;加入催化剂也能加快反应速率,缩短达到平衡时间。等气体分子数反应,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,达到平衡时,各物质的物质的量都等于0.5 mol,K=1. 开始投入二氧化碳和氢气,从逆方向进行反应,反应

41、吸热,开始温度下降,当温度不变时达到平衡状态,A正确;氢气体积分数由最大逐渐减小,图像错误,B错误。反应热只与化学计量数有关,与反应限度无关,C错误。混合气体平均相对分子质量始终不变,D错误。34. (工艺流程题)亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6 ,黄血盐)在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊(Tl)中毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途。一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如下:(1)NaCN的电子式为 ;实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时,应先将其溶于 溶液,再用蒸馏水稀释。(2)实验室K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,生成的难溶盐KFeFe(CN)6,生成的盐又

42、可用于治疗Tl2SO4中毒,试写出上述反应的离子方程式为; 。(3)流程图中在反应器中发生的主要反应的方程式为 。(3)流程图中加入碳酸钠溶液主要目的是 。(4)相同温度下溶解度:Na4Fe(CN)6 K4Fe(CN)6(选填:“”、“”、“”)。(5)长期火炒添加有亚铁氰化钾的食盐,这时会发生分解反应,试配平下列方程式:3K4Fe(CN)6=KCN+Fe3C+C+(CN)2+N2(6)电镀银时,电镀液不能直接用硝酸银溶液,可将其转变为K4Ag2(CN)6,写出 2AgCl与黄血盐制取电镀液的离子方程式 。(7)黄血盐与高锰酸钾溶液反应,其方程式为:K4Fe(CN)6+KMnO4 +H2SO4 = KHSO4 +Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2+H2O (未配平)有1mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化,消耗高锰酸钾的物质的量为mol.【答案】每空均2分(1), NaOH(2)K+ Fe(CN)64+Fe3+=KFeFe(CN)6;KFeFe(CN)6(s)+Tl+(aq)= TlFeFe(CN)6(s)+K+(aq)(3)除去其中的Ca2+(4) (5

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