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黄金卷04-赢在高考·黄金8卷备战2024年高考化学模拟卷(江苏专用)(解析版)_05高考化学_2024年新高考资料_4.2024高考模拟预测试卷

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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷(江苏专用)
黄金卷04
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ce 140
第Ⅰ卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法错误的是
A.在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物,其中丝绸主要成分为蛋白质
B.2021年我国科学家首次实现了 到淀粉的人工合成,该技术有利于实现“碳中和”
C.维生素C又称为“抗坏血酸”,可以促进入体铁元素的吸收
D.有些淡水短缺的国家,常利用电解法大规模地将海水淡化为可饮用水
【答案】D
【解析】在三星堆“祭祀坑”提取到丝绸制品残留物,其中丝绸主要成分为蛋白质,A正确;CO 人工合
2
成淀粉,减少二氧化碳的含量,有利于实现碳达峰、碳中和的战略,B正确;维生素C又称抗坏血酸,是
一种水溶性维生素。维生素C可以促进铁元素的吸收、促进脂肪和蛋白质的合成、促进身体组织的恢复、
促进钙吸收等,C正确;有些能源比较丰富而淡水短缺的国家,常利用蒸馏法大规模地将海水淡化为可饮
用水,电解法耗能大,不适合大规模使用,D错误。
2.下列化学用语或图示表达正确的是
A.HS分子的球棍模型:
2
B.NH 的VSEPR模型:
3
C.基态 Cr原子价层电子轨道表示式:
24
D.2p 电子云轮廓图:
z
【答案】D
【解析】HS分子分子的空间构型是V形,且O原子半径大于H,其球棍模型: ,A项错误;
2
NH 价层电子对数为 (5+3×1)=4,VSEPR模型为四面体形,即 ,B项错误;基态 Cr原子价层
3 24
电子排布式为:3d54s1,则其轨道表示式为: ,C项错误;已知p能级上的电子云
轮廓图即原子轨道为三个垂直的呈哑铃形的轨道,D项正确。
3. 实验室制取FeSO 溶液和NaHCO 溶液,并利用两者反应制取FeCO,下列有关实验装置和操作不能达
4 3 3到实验目的的是
A.用装置甲制取FeSO 溶液 B.用装置乙制取NaHCO 溶液
4 3
C.用装置丙制取FeCO D.用装置丁过滤所得的浊液
3
【答案】C
【解析】稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁,同时过量的铁屑可防止Fe2+被氧化成Fe3+,A正确;碳酸钠溶液
中通入二氧化碳,两者反应生成碳酸氢钠,B正确;碳酸氢钠和FeSO 反应生成FeCO 的同时还会生成
4 3
CO,不能关闭止水夹,C错误;装置丁可用于过滤所得到的浊液分离出FeCO,且过滤操作正确,D正
2 3
确。
4.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X为地壳中含量最高的元素,Y、Z相邻,Y原
子最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,W与X同主族,下列说法正确的是
A.半径大小:r(X)<r(Y)<r(W)
B.电负性大小:χ(Y)<χ(Z)<χ(W)
C.电离能大小:I(Y)<I(Z)<I(W)
1 1 1
D.氢化物的稳定性:X<Z<W
【答案】B
【解析】X为地壳中含量最高的元素,则X为O元素;Y、Z相邻,Y原子最外层电子数是X原子内层电
子数的2倍,则Y为Si元素、Z为P元素;W与X同主族,则W为S元素。同周期元素,从左到右原子
半径依次减小,则硅原子的原子半径大于硫原子,A错误;同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增
强,电负性依次增大,则电负性由小到大的顺序为Si<P<S,B正确;同周期元素,从左到右第一电离能呈
增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到
小的顺序为Si<S <P,C错误;同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,氢化物的稳定性依次增
强,同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,则氢化物的稳定性由弱
到强的顺序为PH <H S <H O,D错误。
3 2 2
阅读下列材料,回答5~7题:
周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。HS(燃烧热为562.2kJ•mol-1)是一种易燃的有毒气体,可制取各
2
种硫化物;硫酸、硫酸盐是重要化工原料;硫酰氯(SO Cl)是重要的化工试剂,常作氯化剂或氯磺化剂。
2 2
硒( Se)(和碲( Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景,工业上以精炼铜的阳
34 52
极泥(含CuSe)为原料回收Se,以电解强碱性NaTeO 溶液制备Te。
2 3
5.下列说法正确的是
A.HO 是非极性分子 B.SO 中的∠O-S-O与SO 中的相等
2 2 3
C.基态Se原子核外价电子排布式为4s24p4 D.VIA族元素氢化物的沸点从上到下依次增大
【答案】C
【解析】HO 是由极性共价键和非极性共价键构成,氧原子为sp3杂化,分子结构不对称,正负电荷中心
2 2
不重合,属于极性分子,A错误;SO 中心原子孤电子对数= 、价层电子对数=3+0=3,故S为
3sp2杂化、空间构型为平面正三角形, SO 中中心原子孤电子对数= 、价层电子对数
=3+1=4,故S为sp3杂化、空间构型为三角锥形,则SO 中的∠O-S-O与SO 中的不相等,B错误;硒
3
是第四周期ⅥA族元素,故基态Se原子核外价电子排布式为4s24p4,C正确;VIA族元素氢化物中,HO
2
分子间能形成氢键,水的熔沸点最高,D错误。
6.下列化学反应表示正确的是
A.Cu和浓硫酸反应:Cu+2H SO (浓) CuSO +2H O+SO ↑
2 4 4 2 2
B.HS的燃烧:2HS(g)+3O(g)=2SO(g)+2HO(g) △H=-1124.4kJ•mol-1
2 2 2 2 2
C.电解强碱性NaTeO 溶液的阴极反应:TeO +4e-+6H+=Te+3H O
2 3 2
D.SO Cl 遇水强烈水解生成两种酸:SO Cl+2H O=4H++SO +2Cl-
2 2 2 2 2
【答案】A
【解析】Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水:Cu+2H SO (浓) CuSO +2H O+SO ↑方程式正确,
2 4 4 2 2
A正确;用硫化氢燃烧热写的热化学方程式中应该生成液态水,B错误;电解强碱性NaTeO 溶液的阴极
2 3
点击反应式中不能有H+离子,正确的电极反应式为:TeO +4e-+3H O=Te+6OH-;C错误;SO Cl 遇水强
2 2 2
烈水解生成亚硫酸和盐酸,亚硫酸不能拆写化学式,D错误。
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.硫化钠具有还原性,可用作Hg2+沉淀剂
B.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥二氧化硫
C.硫黄为淡黄色固体,可用作制硫磺皂
D.二氧化硫具有氧化性,可用于漂白纸浆
【答案】B
【解析】硫离子和汞离子结合生成硫化汞沉淀,所以硫化钠可用作Hg2+沉淀剂,A错误;浓硫酸具有吸水
性,可吸收水用于干燥二氧化硫,B正确;硫黄可以和氢氧化钠反应,所以可用作制硫磺皂,C错误;二
氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,D错误。
8.一种钠离子电池的工作原理如图所示,放电时电池反应可表示为 Na FePO +NaC===NaFePO +C。
1-x 4 x 4
下列说法正确的是( )
A. 放电时,电能转化为化学能
B. 放电时,Y极发生还原反应
C. 充电时,X极电极反应式为NaFePO -xe-===Na FePO +xNa+
4 1-x 4
D.充电时,每转移1 mol e-,Y极质量减少23 g
【答案】C
【解析】放电时,X电极为原电池的正极,钠离子作用下Na FePO 在正极得到电子发生还原反应生成
1-x 4
NaFePO ,Y电极为负极,NaC在负极失去电子发生氧化反应生成钠离子和碳,充电时,X极与直流电源
4 x的正极相连作阳极,Y电极作阴极。A项,放电时,该装置为化学能转化为电能的原电池,错误;B项,
Y电极为负极,NaC在负极失去电子发生氧化反应生成Na+和C,错误;C项,充电时,X极与直流电源
x
的正极相连作阳极,NaFePO 失去xe-转化为Na FePO 和Na+,正确;D项,充电时,Y电极作阴极,
4 1-x 4
电极反应式为xNa++C+xe-===NaC,每转移1 mol电子,Y极质量增加23 g,错误。
x
9.Z是一种长效平喘药的重要中间体,可由下列反应制得。下列说法不正确的是
A.X转变为Y发生了加成反应 B.Y中有三种含氧官能团
C.利用银氨溶液可以鉴别X与Y D.Z与足量的氢气加成后分子中含有3个手性碳
【答案】D
【解析】根据X、Y反应前后结构变化可知发生加成反应,A正确;Y中含氧官能团有:羟基、硝基和醚
键,B正确;X中含醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,Y中无醛基,C正确;Z与足量的氢气加成后分子
中含有4个手性碳,D错误。
10.下列关于2NO (g)+NaCl(s) NaNO (s)+ClNO(g) △H<0的说法正确的是
2 3
A.该反应的平衡常数可表达为
B.升温有利于提高NO 的平衡转化率
2
C.反应达到平衡时增大压强,v(正)>v(逆)
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个Na+周围有6个Na+
【答案】C
【解析】反应方程式中NO 和ClNO为气体,则该反应的化学平衡常数K= ,A错误;该反应的
2
正反应是放热反应,在其它条件不变时,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,因而升高温度会
导致NO 的平衡转化率降低,B错误;该反应的正反应是气体体积减小的反应,在其它条件不变时,增大
2
压强,由于压强对系数大的影响更大,所以v(正)>v(逆),化学平衡正向移动,C正确;由图中可知,晶胞
中每个Na+周围与它距离最近且相等的Na+是位于通过该顶点的3个面对角线中心点上,通过该Na+可以形
成8个晶胞,每个Na+被重复计算了两次,则每个Na+周围距离相等且最近的Na+的数目是: 个,
D错误。
11.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选
探究方案 探究目的
项探究 与 氧
A 向 溶液中滴入硫酸酸化的 溶液,观察溶液颜色变化
化性强弱
探究键的极性对羧
B 用pH计分别测定等体积的 溶液和 溶液的pH
酸酸性的影响
向圆底烧瓶中加入2.0gNaOH、15mL无水乙醇、碎瓷片和5mL1-溴丁烷,微 探究1—溴丁烷的消
C
热,将产生的气体通入酸性 溶液,观察现象 去产物
向甲、乙两支试管中分别加入 溶液,向甲试管中加入 探究反应物浓度对
D
水解平衡的影响
少量 晶体,振荡、静置,对比观察溶液颜色变化
【答案】D
【解析】酸性条件下,NO -的氧化性强于HO,则Fe(NO ) 溶液中滴入硫酸酸化的过氧化氢溶液,NO -会
3 2 2 3 2 3
干扰过氧化氢与Fe2+的反应,无法探究过氧化氢与Fe3+氧化性强弱,A项错误;没有明确乙酸与氯乙酸的
浓度是否相等,则用pH计分别测定等体积的元素溶液和氯乙酸溶液的pH不能探究键的极性对羧酸酸性的
影响,B项错误;乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇也能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则
将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液,观察现象不能确定探究1—溴丁烷的消去产物,C项错误;溶液中
Fe3+浓度大小不同,则比观察溶液颜色变化可以探究反应物浓度对水解平衡的影响,D项正确。
12.室温下,通过下列实验探究NaCO 的性质。已知:25℃时,HSO 的K =1.4×10-2、K =1.0×10-7,
2 3 2 3 a1 a2
HCO 的K =4.3×10-7、K =5.6×10-11。
2 3 a1 a2
实验1:配制50mL0.1mol·L-1NaCO 溶液,测得溶液pH约为12;
2 3
实验2:取10mL0.1mol·L-1NaCO 溶液,向其中加入一定量CaSO 固体充分搅拌,一段时间后过滤,向滤
2 3 4
渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶解;
实验3:取10mL0.1mol·L-1NaCO 溶液,向其中缓慢滴入等体积0.1mol·L-1稀盐酸。
2 3
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中,c(Na+)<c(CO )+c(HCO )
B.实验2,加入稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)=c(SO )
C.实验3反应后溶液中存在:c(Na+)=c(CO )+c(HCO )+c(H CO)
2 3
D.25℃时,反应CO +H
2
SO 3⇌HCO +HSO 的平衡常数K=2.5×108
【答案】D
【解析】NaCO 溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(HCO )+2c(CO )+c(OH-),
2 3
则c(Na+)>c(HCO )+2c(CO )>c(CO )+c(HCO ),A项错误;向滤渣中加入足量稀盐酸,固体部分溶
解,则滤渣为CaCO 和CaSO 的混合物,CaCO 溶于盐酸生成CaCl ,CaSO 存在溶解平衡,则实验2加入
3 4 3 2 4
稀盐酸后的上层清液中c(Ca2+)>c(SO ),B项错误;NaCO 溶液中滴入等体积0.1mol•L稀盐酸后生成
2 3
NaHCO 和NaCl,存在元素质量守恒:c(Na+)=c(CO )+c(HCO )+c(H CO)+c(Cl-),则c(Na+)>c(CO )
3 2 3
+c(HCO )+c(H
2
CO
3
),C项错误;反应CO +H
2
SO 3⇌HCO +HSO 的平衡常数K= == =2.5×108,D项正确。
13.用草酸二甲酯(HCOOCCOOCH )和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下:
3 3
HCOOCCOOCH (g)+2H (g)===H COOCCH OH(g)乙醇酸甲酯+CHOH(g);ΔH=-16.3
3 3 2 3 2 3
kJ·mol-1
HCOOCCH OH(g)+2H(g)===HOH CCHOH(g)+CHOH(g);ΔH=-14.8 kJ·mol-1
3 2 2 2 2 3
在2 MPa条件下,将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为80∶1的混合气体以一定流速通过装有催化
剂的反应管,草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如图所示。
产物的选择性=×100%,下列说法正确的是( )
A. 曲线Ⅰ表示乙二醇的选择性随温度的变化
B. 其他条件不变,增大压强或升高温度,草酸二甲酯的平衡转化率均增大
C. 其他条件不变,在190~195 ℃温度范围,随着温度升高,出口处乙醇酸甲酯的量不断减小
D. 其他条件不变,在190~210 ℃温度范围,随着温度升高,出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比[]减
小
【答案】D
【解析】A项,根据题意可知,乙醇酸甲酯的选择性与乙二醇的选择性之和为 100%,故曲线Ⅱ为乙二醇
的选择性随温度的变化,错误;B项,由于反应Ⅰ为放热反应,故其他条件不变,升高温度,草酸二甲酯
的平衡转化率减小,错误;C项,根据图像,在190~195 ℃温度范围内,乙醇酸甲酯的选择性变化不大,
而同时草酸二甲酯的转化率(曲线Ⅰ)明显增大,故出口处乙醇酸甲酯的量增加,错误;D项,某温度下假
设n (草酸二甲酯)=x mol,乙醇酸甲酯的选择性为a,乙二醇的选择性为b,则反应生成甲醇为(a+b)x
反应
mol,生成乙二醇为bx mol,==+1,根据图像可知随温度升高,变小,故出口处甲醇和乙二醇的物质的
量之比变小,正确。
第Ⅱ卷
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(15分)镍酸锂(LiNiO )是一种具有潜力的锂离子材料。以镍催化剂废渣(主要成分是 Ni,含少量
2
Zn、Fe、CaO、SiO 等杂质)为原料制备镍酸锂的流程如下。
2
(1)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为 。
(2)“除钙”操作不能在玻璃仪器中进行,其原因是 。
(3)已知“滤渣3”的主要成分是 CaF ,则“萃取”操作中加入的有机萃取剂的作用是 。
2
(4)有人认为“除钙”中可以用HF 代替NH F,则“除钙”: 2+ H+(aq)反应
4 2的平衡常数K=1.0×10³,则 sp(CaF ) (已知: 室温下,HF 的电离平衡常数
2
-4)。
(5)“酸浸”中,镍浸出率与液固比(稀硫酸浓度一定时溶液体积与镍渣质量比)的关系如图1所示, 最
佳液固比为 。 当液固比一定时, 镍浸出率与温度的关系如图2所示,40 ℃之前,随着温度升
高,镍浸出率逐渐增大的主要原因是 。
(6)“沉镍”时得到碳酸镍(NiCO)沉淀,在空气中碳酸镍和碳酸锂共同“煅烧”可制得镍酸锂,请写出
3
该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)2Fe2++ClO-+5HO===2Fe(OH) ↓+Cl-+4H+
2 3
(2)在酸性溶液中加入氟化铵,氟离子和氢离子会生成氢氟酸,氢氟酸会和玻璃中的二氧化硅反应,腐
蚀玻璃;
(3)除去溶液中的Zn2+
(4)1.6×10-10
(5)3 温度升高,反应速率加快,镍浸出率增加
(6)4NiCO+2Li CO+O 4LiNiO +6CO
3 2 3 2 2 2
【解析】镍催化剂废渣加入稀硫酸酸浸,镍、锌、铁、钙转化为相应的盐溶液,SiO 不反应成为滤渣1,
2
过滤后加入NaClO溶液将Fe2+转化为Fe(OH) 除去,生成Fe(OH) 沉淀即为滤渣2,过滤后加入NH F溶液
3 3 4
生成CaF 沉淀,即滤渣3为CaF ,过滤加入有机萃取剂萃取出锌,然后向水层溶液中加入NaCO 溶液得
2 2 2 3
到镍的沉淀,含镍沉淀中加入LiCO 通入空气在900℃时高温煅烧反应生成LiNiO 。(1)“除铁”即加
2 3 2
入NaClO溶液将Fe2+氧化为Fe(OH) ,ClO-被还原为Cl-。(2)在酸性溶液中,NH F中的F-和H+会生
3 4
成氢氟酸,氢氟酸会蚀玻璃。(3)“萃取”操作中加入有机萃取剂的作用是除去溶液中的Zn2+。(4)若
“除钙”用HF 代替NH F,则Ca2+(aq)+2HF(l) CaF (s)+2H+(aq)反应的平衡常数K=1.0×10³,即K=
4 2
= = = =1×103,解得Ksp(CaF )=1.6×10-10。(5)由图可
2
知,液固比为3时,镍浸出率已经达到最高值,且再增加液固比,镍浸出率不再提高,故最佳液固比为
3;当液固比一定时,40℃之前,随着温度升高,镍浸出率逐渐增大的主要原因是温度升高,反应速率加
快,镍浸出率增加。(6)NiCO 转化为LiNiO 的反应中,Ni元素化合价升高,说明NiCO 和LiCO 煅烧
3 2 3 2 3
时有O 参与反应,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式:4NiCO+2Li CO+O
2 3 2 3 2
4LiNiO +6CO 。
2 2
15.(15分)化合物G是某化工生产中的重要中间体,其合成路线如下:
(注Me: Et: )(1)A→B的反应类型为_______。
(2)1mol有机物B中所含π键的数目为_______mol。
(3)E→F的反应类型为加成反应,则F的结构简式为_______。
(4)E的一种同分异构体同时满足下列条件,写出一种该同分异构体的结构简式:_______。
①能与 溶液发生显色反应;②有四种不同化学环境的氢原子。
(5)已知: ,写出以 、 和
为原料制备 的合成路线流程图_______(无机试剂和有机溶剂任用,
合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)加成反应
(2)3
(3)
(4) 或
(5)【解析】由有机物的转化关系可知,碳酸钾作用下 与CH=CHCOOMe发生加成反应生成
2
,在PPTS作用下 与乙二醇发生加成反应生成
, 与EtMgBr发生取代反应生成
, 在PPTS、水、丙酮作用下转化为 , 在
MeONa和MeOH作用下发生分子内加成反应生成 ,则F为 ; 在
CHSO Cl和EtN作用下发生消去反应生成 。(1)由分析可知,A→B的反应为碳
3 2 3
酸钾作用下 与CH=CHCOOMe发生加成反应生成 。(2)由结构简式可知,
2
分子中含有2个碳碳双键和1个酯基,双键中含有1个π键,则1molB分子中含有3molπ键。(3)由分析可知,F的结构简式为 。 (4)E的同分异构体能与氯化铁溶液发生
显色反应,有四种不同化学环境的氢原子说明同分异构体分子的结构对称,分子中含有2个酚羟基,符合
条件的结构简式为 、 。 (5)由题
给信息和有机物的转化关系可知,以 、CH=CH 和乙二醇为原料制备
2 2
的步骤为在PPTS作用下 与乙二醇发生加成反应生成
,催化剂作用下乙烯与溴化氢发生加成反应生成溴乙烷,在EtO作用下溴乙烷
2
与镁反应生成CHCHMgBr,CHCHMgBr与 发生取代反应生成
3 2 3 2
, 在PPTS、水、丙酮作用下转化为
。
16.(15分)某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO )]制备KCr O 晶体,流程如下:
2 2 2 2 7
已知:NaFeO 遇水强烈水解;
2
回答以下问题:
(1)步骤I中铬铁矿转化为NaCrO 和NaFeO ,化学反应方程式为 。
2 4 2
(2)步骤III中加入硫酸不宜过多的原因是 。
(3)步骤IV,所得滤渣的主要成分是 。
(4)为了测定KCr O(摩尔质量为294g/mol)产品的纯度,可采用氧化还原滴定法:称取重铬酸钾试样
2 2 72.500g配成500mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加10mL2mo/LH SO 和足量碘化钾(铬的还原产物为
2 4
Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入淀粉溶液做指示剂,用0.1200mol/LNa SO 标准溶液滴定
2 2 3
(I+2S O =2I-+S O ),用去20.00mLNa SO 标准溶液,则该样品的纯度为 。(写出计算过程)
2 2 4 2 2 3
(5)PbCrO 是一种黄色颜料,难溶于水。请设计由KCr O 溶液制备PbCrO 的实验方案: ,静
4 2 2 7 4
置,过滤,洗涤,干燥,得PbCrO 。[实验中须使用的试剂有:6mol·L-1的KOH溶液,0.5mol·L-1Pb(NO )
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溶液]。
已知:①Pb(OH) 开始沉淀时pH为7.2,完全沉淀时pH为8.7。
2
②PbCrO 可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液反应制得,含PbCrO 晶种时更易生成。
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③六价铬在溶液中物种分布分数与pH关系如图所示。
【答案】(1)4Fe(CrO )+ 10Na CO+ 7 O 8NaCrO+ 4NaFeO + 10CO
2 2 2 3 2 2 4 2 2
(2)防止酸性太强,Cr O 氧化性增强,后续步骤中氧化Cl—
2
(3)NaSO
2 4
(4)94.08%
(5)向KCr O 溶液中加入6mol·L-1的KOH溶液,至pH略小于7.2,加热溶液至沸腾,先加入一滴0.5
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mol·L-1 Pb(NO ) 溶液搅拌片刻产生少量沉淀,继续滴加至不再产生沉淀【解析】由题给流程可知,铬铁矿
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与碳酸钠、氧气高温条件下反应生成NaCrO、NaFeO ,冷却后,向熔渣中加入水,使NaFeO 水解转化为
2 4 2 2
氢氧化铁沉淀,过滤、洗涤得到NaCrO 溶液;向NaCrO 溶液加入稀硫酸,将NaCrO 转化为NaCr O,
2 4 2 4 2 4 2 2 7
将酸化后的溶液蒸发结晶、过滤、洗涤得到含有硫酸钠的滤渣和NaCr O 溶液;向NaCr O 溶液中加入氯
2 2 7 2 2 7
化钾固体,将蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、过滤、干燥得到KCr O。(1)由分析可知,步骤I中发生的
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反应为铬铁矿与碳酸钠、氧气高温条件下反应生成NaCrO、NaFeO 和二氧化碳,反应的化学方程式为。
2 4 2
(2)若步骤III中加入硫酸不宜过多,加入氯化钾固体时,酸性条件下重铬酸根离子会将氯离子氧化,造
成重铬酸钾的产率降低。(3)由分析可知,步骤IV所得滤渣的主要成分是硫酸钠。(4)由得失电子数
目守恒可得如下关系式:KCr O~3I ~6Na SO,滴定消耗20.00mL0.1200mol/L硫代硫酸钠溶液,则2.5g
2 2 7 2 2 2 3
样品中重铬酸钾的纯度为 ×100%=94.08%。 (5)由六价铬与pH
关系图知,在碱性条件下,主要以铬酸根存在,但是氢氧化铅在pH为7.2时开始沉淀,所以溶液pH不能
超过7.2,铬酸根与铅离子在沸腾时会生成铬酸铅沉淀,所以制备铬酸铅沉淀的实验方案为向KCr O 溶液
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中加入6mol·L-1的KOH溶液,至pH略小于7.2,加热溶液至沸腾,先加入一滴0.5 mol·L-1 Pb(NO ) 溶液
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搅拌片刻产生少量沉淀,继续滴加至不再产生沉淀。
17.(16分)铁黄 是一种重要的化工产品。
(1)制备铁黄:向一定浓度 溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色.当滴加氨水至pH为6.0时,停止滴加氨水,开始通氧气,生成铁黄.通入氧气过程中,记录溶液pH变化如题所示。
已知:25℃,pH=8.5时, 恰好沉淀完全 。
①加氨水至pH为6.0时,溶液中残留 浓度为_________ 。
② 时段,溶液pH几乎不变; 时段,溶液pH明显降低。请解释原因:_____________。
(2) 在催化剂 的表面上,分解产生 。 较 和 更易与烟气中的 发生反应
生成 。当一定浓度 溶液与烟气以一定的流速经过装有催化剂 的反应管, 的脱除效
率与温度的关系如图所示。仅用相同浓度相同流速的 溶液通过反应管(无催化剂进行实验测得:随着
温度升高, 热分解速率加快,升温至 以上, 大量汽化。
① 时,随着温度升高 的脱除效率显著提高的原因是_________________。
②温度高于 的脱除效率降低的原因是________________。
(3) 用于常压电化学法合成氨.该电解装置如图所示。在阴极 参与反应,电解前后
的质量不变。该电极的反应过程可描述为_________________。
【答案】(1)①
② 段, ,c(H+)基本保特不变
段, ,c(H+)增大
(2)① 大量汽化与催化剂的接触更好,产生更多的 , 浓度越大,与 反应速率越快
② 后, 分解速率加快,高于 催化分解生成 的速率,导致 浓度减小, 的脱除
率下降
(3) 在阴极得电子生成低价态的铁或0价铁,低价态的铁与 反应生成 和
, 在该过程中起催化作用
【解析】(1)①25℃,pH=8.5时, 恰好沉淀完全 ,可以计算出c(OH-)=10-(14-
8.5)mol/L=10-5.5 mol/L,则Ksp(Fe(OH) )=10-5×(10-5.5)2=10-16,则当pH为6.0时,c(OH-)=10-(14-6)mol/L=10-8
2mol/L,溶液中残留 浓度为c(Fe2+)= =1.0mol/L;② 时段,溶液pH几乎不变, 时段,
溶液pH明显降低,原因是 段,发生反应: ,c(H+)基本保特不变,
段,发生反应: ,c(H+)增大。(2)①根据题目已知条件: 在
催化剂 的表面上,分解产生 , 较 和 更易与烟气中的 发生反应生成 ,且
温度升高,过氧化氢汽化,增大了反应接触面积,所以, 时,随着温度升高 的脱除效率显著
提高的原因是: 大量汽化与催化剂的接触更好,产生更多的 , 浓度越大,与 反应速率越
快;②温度过高,过氧化氢分解速率加快,所以,温度高于 的脱除效率降低的原因是:
分解速率加快,高于 催化分解生成 的速率,导致 浓度减小, 的脱除率下降。(3)该电
解装置中,阴阳极均为惰性电极,电解质溶液中有OH-, 在阴极得电子生成低价态的铁或0价
铁,低价态的铁与 反应生成 和 , 在该过程中起催化作用,所以
在阴极参与反应,电解前后 的质量不变(催化剂参与反应,但反应前后质量不变)。