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专题突破卷01 化学物质及其变化
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
一、选择题(本题共15 小题,每小题3 分,共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·湖北武汉第二中学高三6 月模拟)化学与人类生活、生产、科技等密切相关。下列说法正确的
是
A.豆浆中加入石膏,使蛋白质变性制得豆腐
B.以淀粉为原料,可得到多种产品如白酒和食醋等
C.2023 年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为
硅量子点属于胶体
D.“神州十七号”使用砷化镓
太阳能电池,供电时
发生了电子转移
【答案】B
【解析】豆浆中加入石膏,发生聚沉制得豆腐,A 错误;以淀粉为原料,水解得到葡萄糖,在酒化酶的作
用下可以得到白酒,发酵之后可以得到食醋,B 正确;胶体属于混合物,直径为2~20nm 硅量子点属于纯
净物,不是胶体,C 错误;“神州十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,供电时将太阳能转化为电能,
没有电子的转移,D 错误。
2.(2023·江苏盐城期末)分类是科学研究的一种重要方法。下列物质分类正确的是( )
A.淀粉溶液和烟都是胶体
B.碱石灰、冰水混合物都是混合物
C.硫酸、纯碱、石膏是按酸、碱、盐排列的
D.NaCl、盐酸都是电解质
【答案】A
【解析】冰水混合物是纯净物,故B 错误;纯碱是碳酸钠,属于盐,故C 错误;盐酸是混合物,不是电
解质,故D 错误。
3.(2024·辽宁沈阳第一二〇中学高三第十次质量监测)下列关于物质的性质、用途等描述错误的是
A.工业上,用氯气和热的石灰乳制备漂白粉、漂粉精
B.在葡萄酒中添加适量的SO2能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质
C.储氢合金是一类能大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
D.高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有:氧化还原反应、蛋白质变性、盐类水解、胶体聚
沉等
【答案】A
1
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【解析】工业上用氯气与冷的石灰乳作用制成漂白粉或漂粉精,方程式为:
2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,A 错误;二氧化硫具有还原性,并且可以杀菌、抗氧化,在葡萄酒
中添加适量的二氧化硫能杀灭微生物并防止葡萄酒的氧化变质,B 正确;储氢合金是一类能大量吸收H2,
并与H2结合成金属氢化物的材料,C 正确;高铁酸钾具有强氧化性,能使蛋白质发生变性达到杀菌消毒的
作用,被还原生成铁离子在溶液中水解成生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作
用,则水处理过程中涉及的变化有氧化还原反应、蛋白质的变性、盐类的水解、胶体的聚沉等,D 正确。
4.钛酸钙(CaTiO3)材料制备原理之一是CaCO3+TiO2=====CaTiO3+CO2↑。下列有关判断不正确的是( )
A.TiO2和CO2属于酸性氧化物
B.CaCO3、CaTiO3均属于含氧酸盐
C.CaCO3属于强电解质
D.CO2溶于水可以导电,CO2为电解质
【答案】D
【解析】A 项,TiO2 和CO2 与NaOH 溶液反应只生成盐和水,故属于酸性氧化物,正确;D 项,CO2 与
H2O 反应生成电解质H2CO3,CO2属于非电解质,错误。
5.(2024·广东广州联考)下列事实与胶体性质无关的是( )
A.水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染
B.向Fe(OH )3胶体中滴入稀硫酸,先看到红褐色沉淀生成,而后沉淀溶解
C.一束平行光线射入蛋白质溶液里,从侧面可以看到一条光亮的“通路”
D.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
【答案】D
【解析】烟尘属于胶体,直流电除尘是利用胶体的电泳性质,A不符合题意;向氢氧化铁胶体中滴入稀硫
酸,先发生胶体的聚沉,然后沉淀发生化学反应而溶解,B不符合题意;蛋白质溶液属于胶体,可以产生
丁达尔效应,C不符合题意;将植物油倒入水中,用力搅拌可以形成乳浊液,不是胶体,D符合题意。
6.(2024·江苏徐州睢宁第一中学高三大联考)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
2
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【解析】氯化镁溶液可以与石灰乳反应得到氢氧化镁沉淀,煅烧氢氧化镁可以分解生成氧化镁,A 符合题
意; 氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙,次氯酸钙与过量SO2发生氧化还原反应,生成硫酸根和氯离子,
B 不符合题意;铁与稀盐酸反应只能生成氯化亚铁,且氯化铁溶液蒸发过程中彻底水解得不到氯化铁固
体,C 不符合题意;硫酸铜与氢氧化钠反应生成新制氢氧化铜,但是蔗糖中不含醛基是非还原糖,无法用
新制氢氧化铜检验,D 不符合题意。
7.(2023·山东威海期末)下列有关物质分类正确的是( )
选项
A
B
C
D
电解
质
Cu
HClO
NaCl
NaOH
强电
解质
HCl
Ba(OH )2
Na2O
BaSO4
弱电
解质
CH 3COOH
SO2
Fe(SCN )3
氨水
非电
解质
CO
蔗糖
NH 3
酒精
【答案】C
【解析】Cu 是单质,不属于电解质,A错误;SO2属于非电解质,B错误;NaCl是电解质,Na2O属于
强电解质,Fe(SCN )3属于弱电解质,NH 3是非电解质,C正确;氨水属于混合物,D错误。
8.(2024·河南七市重点高中高三5 月联合模拟)随着经济稳定发展,我国科学技术水平突飞猛进。下列
有关我国最新成果解读错误的是
选
项
最新成果摘录
化学解读
A
中国科学技术大学陈维教授团队成功构建可充电氢氯电池,电池能
在-70~40℃下运行
放电时,
在负极区发生氧
化反应
B
同济大学材料科学与工程学院许维教授团队首次合成由10 个碳原
子组成的环型碳(
)
环型碳(
)与
互为同素异
形体且含非极性键
C
南开大学材料科学与工程学院孙忠明教授课题组成功制备了全金属
富勒烯
金属富勒烯所含元素都是过渡
元素
D
中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所于涛研究员团队
实现用二氧化碳合成葡萄糖和蔗糖
合成过程发生了化学变化
【答案】C
【解析】放电时,
在负极区失去电子发生氧化反应,A 正确;环型碳(
)与
是C 元素构成的不同单
3
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质,互为同素异形体且含C-C 非极性键,B 正确;金属富勒烯中的K、Sb 都不是过渡元素,C 错误;用二
氧化碳合成葡萄糖和蔗糖,合成过程发生了化学变化,D 正确。
9.有些离子方程式能表示一类反应,有些离子方程式却只能表示一个反应。下列离子方程式中,只能表
示一个化学反应的是( )
①2 Na+Cu
2++2 H 2O
2 Na
++Cu(OH )2+ H 2↑
②SO3+ H 2O
2 H
++ SO4
2−
③Ba
2++2OH
−+Cu
2++ SO4
2−
BaSO4↓+Cu(OH )2↓
④CO3
2−+2 H
+
CO2↑+ H 2O
⑤Ag
++Cl
−
AgCl↓
A.③④
B.②③
C.③⑤
D.①④
【答案】B
【解析】①2 Na+Cu
2++2 H 2O
2 Na
++Cu(OH )2+ H 2↑ 可以表示Na 与可溶性铜盐
发生的一类反应;②SO3+ H 2O
2 H
++ SO4
2−只能表示SO3 与水发生的反应;
③Ba
2++2OH
−+Cu
2++ SO4
2−
BaSO4↓+Cu(OH )2↓只能表示Ba(OH )2 与CuSO4
发生的反应;④CO3
2−+2 H
+
CO2↑+ H 2O可以表示可溶性碳酸盐与强酸发生的一类
反应;⑤Ag
++Cl
−
AgCl↓可以表示AgNO3 与可溶性盐酸盐发生的一类反应。综合
以上分析,只有②③表示一个化学反应,故选B。
10.(2024·浙江金华第一中学高三模拟)在溶液中能大量共存的离子组是
A.
、
、
、
B.
、
、
、
4
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C.
、
、
、
D.
、
、
、
【答案】D
【解析】
和
生成弱电解质甲酸而不能大量共存,A 不符合题意;
和
反应生成铬酸银
沉淀,B 不符合题意;
和
反应生成氢氧化钙沉淀而不能大量共存,C 不符合题意;选项中所给离
子相互都不反应,可以大量共存,D 符合题意。
11.(2023·湖北荆州联考)某无色溶液中可能含有Na
+、Ba
2+、Cl
−、Br
−、SO3
2−、SO4
2−中的一种或若干
种,依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量),观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
(1)
向溶液中滴加新制氯水,再加入CCl4振荡、静置
下层液体呈橙红
色
(2)
分液,向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
(3)
过滤,向滤液中加入AgNO3稀溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A.肯定含有的离子是Na
+、Br
−
B.肯定没有的离子是Ba
2+、SO4
2−
C.如果步骤(2)中没有加入稀硝酸,白色沉淀中可能含有BaSO3
D.如果将步骤(1)中新制氯水换成H 2O2溶液,对结论没有影响
【答案】A
【解析】由步骤(1)可知,溶液中一定存在Br
−;由步骤(2)可知,白色沉淀为BaSO4
,但SO3
2− 能被
氧化为SO4
2−,则SO3
2−、SO4
2−至少有一种,因SO3
2−、SO4
2−均与Ba
2+ 不能大量共存,则一定没有Ba
2+;
由步骤(3)可知,白色沉淀为AgCl,步骤(1)中引入Cl
−,不能确定原溶液是否含有Cl
−,又因为溶液
呈电中性,一定存在阳离子,则一定存在Na
+。综上所述,一定存在Na
+、Br
−,SO3
2−、SO4
2−至少存在一
5
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种,一定不存在Ba
2+,不能确定的离子为Cl
−,故选A。
12.(2024·广西贺州昭平部分学校高三一模)某安全气囊装置如图所示,其气体发生剂主要含有
、
、
等。已知产气时发生的反应为
,该反应放出大量的热。下列说法错误
的是
A.
中含有离子键和极性共价键
B.
参与分解反应转移的电子数为
C.
在分解过程中既作氧化剂又作还原剂
D.
作氧化剂,消耗生成的金属钠
【答案】B
【解析】
是由铵根离子和硝酸根离子构成的,含有离子键,还含有氮氢、氮氧极性共价键,A 正
确;反应中钠化合价由+1 变为0,电子转移关系为
,
(为0.2mol)参与分解反应转移
的电子数为0.1NA,B 错误;
在分解过程中钠化合价降低、氮化合价升高,故既作氧化剂又作还原
剂,C 正确;钠具有强还原性,会和氧化铁发生氧化还原反应,反应中
作氧化剂,消耗生成的金属
钠,D 正确。
13.(2024·湖南长沙阶段练)“类比”与“类推”都是化学研究与推测物质性质的重要方法。下列有关
“类比”“类推”不正确的是( )
6
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A.NH 3与HCl反应生成NH 4Cl,则H 2 N — NH 2可与HCl反应生成N 2 H 6Cl2
B.Na2CO3溶液显碱性,则Na2CS3溶液也显碱性
C.CH 3CH 2OH的沸点比CH 3CH 3的沸点高,则苯酚的沸点比苯的沸点高
D.乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,则乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙二酸
【答案】D
【解析】NH 3 与HCl 反应生成NH 4Cl,H 2 N — NH 2相当于由2 分子NH 3 脱去2 个H 原子形成的,也
具有类似氨的性质,则H 2 N — NH 2
可与HCl 反应生成N 2 H 6Cl2
,A正确;CO3
2−和CS3
2− 均能发生水
解反应产生OH
−,使溶液显碱性,B正确;乙醇的沸点高于乙烷的沸点是因为乙醇存在分子间氢键,而乙
烷不能形成氢键,同理苯酚也能形成分子间氢键,而苯不能形成氢键,因此苯酚的沸点比苯高,C正确;
乙醇与足量酸性高锰酸钾溶液反应生成乙酸,乙酸与高锰酸钾不反应,乙二醇与足量酸性高锰酸钾溶液反
应生成乙二酸,乙二酸具有还原性,可以继续与高锰酸钾反应最终生成二氧化碳,D错误。
14.(2024·山西晋中高三5 月高考适应训练考试)
还原
是实现“双碳”经济的有效途径之一。在
密闭容器中(
和
按物质的量之比1:3 投料,反应经如图所示的流程(主要产物已标出)可实现
的高效转化。
下列说法正确的是
A.该反应的催化剂为
和
B.过程iii 在恒压条件下通入He,有利于增加CO 的产量
C.过程i、ii、iii 均涉及置换反应
D.每生成4mol 的CO,转移的电子数约为
【答案】B
7
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【解析】
是催化剂,
是中间产物,A 错误;恒压条件下通入He,
分解平衡正向移动,
导致
增大,促进Fe 还原CO2平衡正向移动,有利于增加CO 的产量,B 正确;过程i、iii 中没有发
生置换反应,C 错误;依流程图可知,该反应为
,生成物CO 既是氧化产物,
又是还原产物,每生成4mol 的CO,转移的电子数约为
,D 错误。
15.某同学设计完成了以下两个实验:
①向盛有KI 溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水,振荡,
CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr 溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水,振
荡,CCl4层的颜色没有变化。
下列说法不正确的是( )
A.实验①生成HIO3时发生的反应为
I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl
B.实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液
C.由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2
D.由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3
【答案】C
【解析】①向盛有KI 溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色,发生的反应为Cl2+2I-
===I2+2Cl-;继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3),说明氯气
可氧化碘单质,故A 正确;向盛有KBr 溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色,发
生反应:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,溴单质易溶于四氯化碳,则可通过萃取分液的方法获得Br2的CCl4溶
液,故B 正确;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,①中的氧化性强弱为Cl2>I2,②中的氧化
性强弱为Cl2>Br2,但不能比较Br2和I2的氧化性强弱,故C 错误;由①②中的反应及氧化剂的氧化性强于
氧化产物的氧化性可知,Cl2能将I2氧化为HIO3而不能将Br2氧化为HBrO3,所以氧化性由强到弱的顺序是
HBrO3>Cl2>HIO3,故D 正确。
二、非选择题(本题包括4 小题,共55 分)
16.(13 分)(2024·江苏南京高三阶段练习)四川广汉三星堆遗址发现了大量青铜器,如青铜面具、青铜神
树等。由于时间久远,青铜器表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、
O2、CO2作用产生的,其化学式为Cu2(OH)2CO3,请用学过的方法对其展开探究。
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(1)根据以上信息,可以获知Cu2(OH)2CO3的物理性质有________、________(选取其中两点)。
(2)从不同的物质分类标准角度分析,“铜绿”不属于________(填字母)。
A.铜盐
B.碳酸盐
C.碱式盐
D.碱
E.含氧酸盐
F.无氧酸盐
(3)从“铜绿”的组成、类别和性质的关联角度,预测它可能具有的化学性质,并用化学方程式表达(注:
选写两个你认为可以实现的化学方程式,并且尽可能使得到的产物形态不同)。
________________________________________________________________
①
,
________________________________________________________________
②
。
(4)以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化:
铜绿――→CuCl2――→Cu(OH)2――→CuO――→Cu
反应④使用的是气体还原剂,且得到的产物之一可以使澄清石灰水变浑浊。请写出反应④的化学方程式:
___________________________________________。
【答案】(1)绿色 固体(答案合理即可)(2 分)
(2)DF(2 分)
(3)Cu2(OH)2CO3=====2CuO+CO2↑+H2O(3 分)
Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑(答案合理即可) (3 分)
(4)CO+CuO=====Cu+CO2(3 分)
【解析】(1)由于时间久远,青铜器表面有一层“绿锈”,故Cu2(OH)2CO3的物理性质有绿色、固体等。
(2)“铜绿”是碱式碳酸铜的俗称,Cu2(OH)2CO3中含有铜离子、碳酸根离子、氢氧根离子,故其属于铜盐、
碳酸盐、碱式盐、含氧酸盐。(3)Cu2(OH)2CO3中含有碳酸根离子、氢氧根离子,则其具有不稳定、受热易
分解的化学性质,能和盐酸等酸性物质反应生成盐和水,相应反应的化学方程式为
Cu2(OH)2CO3=====2CuO+CO2↑+H2O、Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑。(4)反应④为氧化铜
与CO 反应生成单质铜和CO2,反应的化学方程式为CO+CuO=====Cu+CO2。
17.(13 分)雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种:NH、Ba2
+、Fe2+、Cl-、NO、CO、SO。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得到试样溶液,设计并完
成如下实验:
试回答下列问题:
(1)实验①中加入稀盐酸后,有无色气体A 生成,溶液B 依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,据此可知原
溶液中一定不含________(填离子符号)。
(2)实验①中发生反应的离子方程式为___________________________________。
(3)实验②中逐滴加入碳酸氢钠溶液,立即有气泡产生,一段时间后又有沉淀出现,生成沉淀的离子方程式
为________________________________________________________。
9
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(4)气体F 的成分为________(填化学式)。
(5)根据实验③现象该同学认为原溶液中一定含有SO,有其他同学认为其结论不合理,又进行了后续实验
④,最终确认原溶液中含有SO,试写出实验④可行的操作方法及现象:
________________________________________________________________________。
【答案】(1)CO(2 分)
(2)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O(3 分)
(3)Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑(3 分)
(4)NH3(2 分)
(5)向沉淀G 中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有SO(3 分)
【解析】(1)实验①中加入稀盐酸后,有无色气体A 生成,该气体可能为CO2或NO,由于稀盐酸过量且反
应后溶液中阴离子种类不变,则生成的气体为NO,则溶液中一定不存在CO,一定含有Fe2+、Cl-、NO,
且NO 过量。(2)实验①中Fe2+与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO 和H2O,离子方程式为3Fe2++NO+4H+
===3Fe3++NO↑+2H2O。(3)实验①加入足量稀盐酸,则溶液B 中含有过量的H+,逐滴加入NaHCO3溶液
时,先发生的反应为H++HCO===H2O+CO2↑;H+反应完全后,此时溶液B 中还含有Fe3+,继续滴加
NaHCO3溶液,铁离子与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,离子方程式
为Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑。(4)向溶液D 中加入足量Ba(OH)2溶液后生成气体F、沉淀G 和溶液
H,则气体F 为NH3。(5)由于实验②中NaHCO3溶液足量,则实验③的沉淀G 中一定含有BaCO3沉淀,不
能确定是否含有BaSO4,需要进行后续实验④,可向沉淀G 中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证
明原溶液中含有SO。
18.(14 分)(2024·辽宁抚顺一中月考)钒性能优良,用途广泛,有“金属维生素”之称。完成下列填空:
(1)将废钒催化剂(主要成分为V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+等离子,该反应
的化学方程式是_____________________________________。
(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,完善并配平反应的离子方程式:
ClO+VO2++__________===Cl-+VO+__________。
(3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体能与Na2SO3溶液反应从而被吸收,则SO、Cl
-、VO2+还原性由大到小的顺序是________________。
(4)在20.00 mL c(VO)=0.1 mol·L-1 的溶液中,加入0.195 g 锌粉,恰好完全反应,则还原产物可能是
__________(填标号)。
a.VO2+ b.V2+ c.V
【答案】(1)V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O(2 分)
(2)1(1 分) 6(1 分) 3(1 分) H2O(1 分) 1(1 分) 6(1 分) 6(1 分) H+(1 分)
(3)SO、Cl-、VO2+(2 分)(4)b(2 分)
【解析】(1)由题意知,V2O5与稀硫酸、亚硫酸钾反应可生成VOSO4和K2SO4,根据质量守恒知生成物中还
有水,化学反应方程式为V2O5+K2SO3+2H2SO4===2VOSO4+K2SO4+2H2O。(2)ClO 与VO2+反应生成Cl-
和VO,氯元素的化合价由+5 降低到-1,V 元素的化合价由+4 升高到+5,由得失电子守恒知,ClO 和
Cl-的化学计量数为1,VO2+和VO 的化学计量数为6,结合电荷守恒和元素守恒配平该离子方程式为ClO
+6VO2++3H2O===Cl-+6VO+6H+。(3)V2O5与盐酸反应生成VO2+,V 元素的化合价降低,则HCl 中Cl
10
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元素的化合价升高,产生的黄绿色气体为Cl2,由还原剂的还原性大于还原产物的还原性知,还原性Cl-
>VO2+,氯气与Na2SO3反应生成NaCl、Na2SO4,Na2SO3作还原剂,则还原性SO>Cl-,故SO、Cl-、VO2
+还原性由大到小的顺序为SO>Cl->VO2+。(4)0.195 g 锌粉的物质的量为=0.003 mol,设V 元素在还原产
物中的化合价为x,根据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数得0.003×2=0.02×0.1×(5-x),解得x=
+2,则还原产物为V2+。
19.(15 分)(2024·四川雅安神州天立学校高三高考冲刺)现有一种以
为载体的废旧催化剂,表
面积碳且被有机物覆盖,含少量金属银。某实验室设计以下流程拟对废旧催化剂中的
和Pt 进行回
收。
已知:
不溶于硝酸。请回答下列问题:
(1)步骤I 中将废催化剂焙烧的目的是 。
(2)操作Ⅳ的名称是 ;检验废渣洗净的方法是 。
(3)步骤Ⅲ中氧化剂是
,反应后Pt 转化成
,每生成1mol
,需要消耗H+的量为
mol。该步骤中有氯气生成,其离子方程式为 。
(4)步骤V 中,在适当酸度下,树脂上发生:
,
吸附在树脂上得以富集,
饱和后的树脂用碱液淋洗后得到含铂溶液,而要使树脂再生能重复使用,最好使用 (填化学式)
淋洗。
(5)步骤Ⅵ中生成
沉淀,将该沉淀在
下煅烧生成铂和三种气体,其中一种气体是空气中
的主要成份之一。请写出该反应的化学反应方程式 。
【答案】(1)除去表面积碳和有机物(2 分)
(2)过滤(2 分) 取最后一次洗涤液少许于试管中,加入适量硝酸酸化的硝酸银溶液,无明显现象(3
分)
(3)4(2 分)
(2 分)
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(4)HCl(2 分)
(5)
(2 分)
【解析】废旧催化剂(含有
、Pt、Ag)进行焙烧Ⅰ,除去表面的积炭和有机物;然后加硝酸进行浸
取,Ag 溶于硝酸,
、Pt 不溶,过滤后得到浸出固体1;加入盐酸和氧化剂
,反应后Pt 转化
成
,过滤后得到废渣氧化铝和含有
的溶液;用树脂提取
,
吸附在树脂上得以富
集,饱和后的树脂用碱液淋洗后得到含铂溶液,经过一系列处理生成
沉淀,将该沉淀在
下煅烧生成铂等。(1)废旧催化剂,表面积碳且被有机物覆盖,则步骤I 中将废催化剂焙烧的目的
是:除去表面积碳和有机物。(2)由分析可知,操作Ⅳ用于分离氧化铝和含有
的溶液,名称是过
滤;检验废渣是否洗净时,也就是检验洗涤液中是否溶有Cl-,方法是:取最后一次洗涤液少许于试管中,
加入适量硝酸酸化的硝酸银溶液,无明显现象。(3)步骤Ⅲ中氧化剂是
,反应后Pt 转化成
,发生反应的离子方程式为2
+3Pt+12H++16Cl-=3
+6H2O,则每生成1mol
,需要消耗H+的
量为4mol。该步骤中有氯气生成,则Cl2来自
与Cl-在酸性条件下的反应,其离子方程式为
。(4)步骤V 中,在适当酸度下,树脂上发生:
,
吸附在树脂上得以富集,饱和后的树脂用碱液淋洗后得到含铂溶液,
而要使树脂再生能重复使用,需将ROH 转化为RCl,最好使用HCl 淋洗。(5)
在
下煅
烧生成铂和三种气体,其中一种气体是空气中的主要成份之一,则其为N2,从得失电子守恒考虑,
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中的N 元素只能有一部分转化为N2,另一部分价态不变,所以产物中有NH3,则另一种气体
为HCl,该反应的化学反应方程式为
。
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