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文檔簡介
1、2016年福建省福州市高考化學(xué)模擬試卷(3月份)一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的1化學(xué)創(chuàng)造美好生活以下說法不正確的是()A利用化學(xué)工藝調(diào)整織物孔隙直徑,可以制作出防水透氣面料B食品包裝內(nèi)常放置具有吸水性的化學(xué)藥品以保持干燥,如生石灰和硅膠C合金廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑業(yè),與金屬晶體的韌性、可塑性有關(guān)D使用無鉛汽油的汽車尾氣不會(huì)污染空氣2NA為阿伏加德羅常數(shù)的值下列說法正確的是()A46g乙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為7NAB1mol甲醇完全燃燒時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAC標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L甲烷和22.4L氯仿所具有的微粒數(shù)均為NAD1 L 0.1m
2、ol/L醋酸溶液中含有的氫離子數(shù)為0.1NA3松油醇具有紫丁香味,其酯類常用于香精調(diào)制如圖為松油醇的結(jié)構(gòu),以下關(guān)于它的說法正確的是()A分子式為C10H19OB同分異構(gòu)體可能屬于醛類、酮類或酚類C能發(fā)生取代、氧化、還原反應(yīng)D與氫氣加成后的產(chǎn)物有4種一氯化物4下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生B向AgI懸濁液中滴加NaCl溶液不出現(xiàn)白色沉淀更難溶的物質(zhì)無法轉(zhuǎn)化為難溶的物質(zhì)C向KI溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置溶液上層呈紫色I(xiàn)還原性強(qiáng)于ClD向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液溶液呈紅色溶液中
3、一定含有Fe2+AABBCCDD5硼氫化物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))燃料電池(DBFC),由于具有比能量高、產(chǎn)物清潔無污染和燃料易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ娜剂想姵?,其工作原理如圖所示,下列說法正確的是()A放電時(shí),每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上需要消耗9.5gNaBH4B電極a采用MnO2,MnO2既作電極材料又有催化作用C電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)D電池的負(fù)極反應(yīng)為BH4+2H2O8eBO2+8H+6W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,兩元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則下列說法
4、正確的是()AZ元素的含氧酸是最強(qiáng)酸B原子半徑:XZC氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:WXDW與Y可以存在于同一離子化合物中7亞氯酸鈉(NaClO2)用于漂白織物、纖維、紙漿,具有對(duì)纖維損傷小的特點(diǎn)其在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2、Cl等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用已知pOH=lgc(OH),經(jīng)測定25時(shí)各組分含量隨pOH變化情況如圖所示(Cl沒有畫出),此溫度下,下列分析錯(cuò)誤的是()AHClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=106B亞氯酸鈉在堿性條件下較穩(wěn)定CpH=7時(shí),溶液中含氯微粒的濃度大小為:c(HClO2)c(ClO2)c( ClO2)c( Cl)D同濃度的HClO2溶液和
5、NaClO2溶液等體積混合,則混合溶液中有c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO2)+2c(OH)二、解答題(共3小題,滿分43分)8晶體硅是一種重要的非金屬材料,模擬制備純硅的主要步驟如下:高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2,沸點(diǎn)/SiHCl333.0SiCl457.6HCl84SiHCl3與過量H2在10001100反應(yīng)制得純硅可能用到的信息如下:已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃;步驟中粗硅與HCl反應(yīng)時(shí)會(huì)生成少量SiCl4;請(qǐng)回答下列問題:(1)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,依據(jù)上表所示沸點(diǎn)差異提純Si
6、HCl3該提純方法為(2)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):依次連接的合理順序?yàn)?;裝置D中g(shù)管的作用是;裝置B中的試劑是;裝置C中的燒瓶加熱的目的是裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為操作時(shí)應(yīng)先打開裝置(C或D)中分液漏斗的旋塞,理由是:(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì):將產(chǎn)品用稀鹽酸溶解,取上層清液后9稀土是我國戰(zhàn)略性資源氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO3,它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料關(guān)于氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種,其中一種提取鈰的工藝流程如下:請(qǐng)回答下列問題(1)為增大反應(yīng)速率,提高原料的利用率,焙燒前可將礦石處理(2)焙燒過程中
7、產(chǎn)生的SO3尾氣常采用噴淋法凈化,再用石灰乳中和;操作I中濾渣的主要成分是(3)操作II若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,需要的主要玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒等;所用萃取劑HT需具備的條件是HT不溶于水,也不和水反應(yīng)Ce3+不和萃取劑HT發(fā)生反應(yīng)Ce3+在萃取劑HT中溶解度大于水萃取劑HT的密度一定大于水(4)已知有機(jī)物HT能將Ce3+從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:2Ce3+ (水層)+6HT(有機(jī)層)2CeT3(有機(jī)層)+6H+(水層)從平衡角度解釋:向CeT3 (有機(jī)層)加入稀硫酸獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是(5)常溫下,含Ce3+溶液加堿調(diào)至pH=8時(shí),c(Ce3+)=b molL1,已知C
8、e(OH)3的溶度積=a,則a和b的關(guān)系是(6)寫出Ce(OH)3懸濁液通入氧氣得到產(chǎn)品的化學(xué)方程式:(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.545g,加硫酸溶解后,用0.100 0molL1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Ce(OH)4的相對(duì)分子質(zhì)量為208,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字102013年,“霧霾”成為年度關(guān)鍵詞近年來,對(duì)“霧霾”的防護(hù)與治理成為越來越重要的環(huán)境問題和社會(huì)問題霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)組成(1)機(jī)動(dòng)車的尾氣是霧霾形成的原因之一,近幾年有人提出利用選擇性催化劑利用
9、汽油中揮發(fā)出來的C3H6催化還原尾氣中的NO氣體,請(qǐng)寫出該過程的化學(xué)方程式:(2)我國北方到了冬季燒煤供暖所產(chǎn)生的廢氣也是霧霾的主要來源之一經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒,發(fā)現(xiàn)能夠降低燃煤時(shí)NO的排放,主要反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H若N2(g)+O2(g)2NO(g)H1=+180.5kJmol1CO(g)C(s)+O2(g)H2=+110.5kJmol1C (s)+O2(g)CO2(g)H3=393.5kJmol1則H=kJmol1(3)燃煤尾氣中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液,在pH為47之間時(shí)電解,硫元素在鉛陰極上被電解還原
10、為Na2S2O4Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉,廣泛應(yīng)用于染料、印染、造紙、食品工業(yè)以及醫(yī)學(xué)上這種技術(shù)是最初的電化學(xué)脫硫技術(shù)之一請(qǐng)寫出該電解反應(yīng)中陰極的電極方程式:(4)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化后制取硫酸或者硫酸銨,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)若在T1、0.1MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1),測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如圖所示:該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=圖中A點(diǎn)時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率為計(jì)算SO2催化氧化反應(yīng)在圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K=(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的
11、量分?jǐn)?shù))若在T2,其他條件不變的情況下測得壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示,則T1T2(填“”、“”、“=”);其中C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vc(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vc(正)vA逆) (填“”、“”、“=”)【化學(xué)-選修2:化學(xué)與技術(shù)】(共1小題,滿分15分)11MnO2和鋅是制造干電池的主要原料電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液(主要含Mn2+)經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解,MnO2在電解池的陽極析出90年代后期發(fā)明了生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝,主要是采用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Al2O3和SiO2雜質(zhì))和閃鋅礦(主要成分為ZnS,含少
12、量FeS、CuS、CdS雜質(zhì))為主要原料,經(jīng)過除雜后,得到含Zn2+、Mn2+離子的溶液,再通過電解同時(shí)獲得MnO2和鋅簡化流程框圖如下(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去):軟錳礦、閃鋅礦 濾液A Zn2+、Mn2+、Fe2+、Al3+ZnSO4、MnSO4溶液 Zn+MnO2+產(chǎn)品D已知各種金屬離子完全沉淀的pH如下表:Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+pH8.010.19.03.24.7回答下列問題:(1)步驟中,軟錳礦、閃鋅礦粉與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),例如:MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O,請(qǐng)寫出MnO2在酸性溶液中分別和CuS和Fe
13、S發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:、(2)步驟加入金屬鋅是為了回收金屬,回收金屬的主要成份為(用化學(xué)符號(hào)表示)(3)步驟物質(zhì)C由多種物質(zhì)組成,其中含有兩種固體,其中一種為MnO2,其作用是另外一種固體物質(zhì)可為(4)步驟中電解過程中MnO2在極析出,該電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為產(chǎn)品D的化學(xué)式為,該物質(zhì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的意義是【化學(xué)-選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】12 2015年10月中國藥學(xué)家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素(一種用于治療瘧疾的藥物)而獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)青蒿素(C15H22O5)的結(jié)構(gòu)如圖1所示請(qǐng)回答下列問題:(1)組成青蒿素的三種元素電負(fù)性由大到小排序是,在基態(tài)O原子中,核外存在對(duì)自旋相反的電子 (2)下列關(guān)于青
14、蒿素的說法正確的是(填序號(hào))a青蒿素中既存在極性鍵又存在非極性鍵b在青蒿素分子中,所有碳原子均處于同一平面c圖中數(shù)字標(biāo)識(shí)的五個(gè)碳原子均只以鍵與其它原子成鍵(3)在確定青蒿素結(jié)構(gòu)的過程中,可采用NaBH4作為還原劑,其制備方法為:4NaH+B(OCH3)3NaBH4+3CH3ONaNaH為晶體,如圖2是NaH晶胞結(jié)構(gòu),則NaH晶體的配位數(shù)是,若晶胞棱長為a則Na原子間最小核間距為B(OCH3)3中B采用的雜化類型是寫出兩個(gè)與B(OCH3)3具有相同空間構(gòu)型的分子或離子NaBH4結(jié)構(gòu)如圖3所示結(jié)構(gòu)中存在的作用力有【化學(xué)-選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】13將貓薄荷中分離出的荊芥內(nèi)酯與等物質(zhì)的量的氫氣進(jìn)行加成
15、,得到的二氫荊芥內(nèi)酯是一種有效的驅(qū)蟲劑,可用于商業(yè)生產(chǎn)如圖為二氫荊芥內(nèi)酯的一種合成路線:已知A(C10H16O)的結(jié)構(gòu)中有一個(gè)五元環(huán),核磁共振氫譜顯示其側(cè)鏈上有四個(gè)不同環(huán)境的氫,且峰面積比為1:2:3:3回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,B含有的官能團(tuán)的名稱是(2)B與CH3OH發(fā)生的反應(yīng)類型是,C與HBr發(fā)生的反應(yīng)類型是(3)由D生成二氫荊芥內(nèi)酯的化學(xué)方程式為(4)D在某催化劑作用下可發(fā)生反應(yīng)生成一種高聚物,其結(jié)構(gòu)簡式為,若該高聚物平均相對(duì)分子質(zhì)量約為20000,則其平均聚合度約為(填標(biāo)號(hào))a.54b.108 c.119 d.1332016年福建省福州市高考化學(xué)模擬試卷(3月份)參考答案與
16、試題解析一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的1化學(xué)創(chuàng)造美好生活以下說法不正確的是()A利用化學(xué)工藝調(diào)整織物孔隙直徑,可以制作出防水透氣面料B食品包裝內(nèi)常放置具有吸水性的化學(xué)藥品以保持干燥,如生石灰和硅膠C合金廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑業(yè),與金屬晶體的韌性、可塑性有關(guān)D使用無鉛汽油的汽車尾氣不會(huì)污染空氣【考點(diǎn)】綠色化學(xué)【專題】化學(xué)應(yīng)用【分析】A利用化學(xué)工藝調(diào)整織物孔隙直徑使水分子不能通過; B生石灰能與水反應(yīng),硅膠能吸水;C金屬晶體具有韌性和可塑性;D現(xiàn)在機(jī)動(dòng)車燃料都變?yōu)榱藷o鉛汽油,主要是含鉛汽油在燃燒的尾氣中含有重金屬鉛【解答】解:A利用化學(xué)工藝調(diào)整
17、織物孔隙直徑使水分子不能通過,可以制作出防水透氣面料,故A正確; B生石灰能與水反應(yīng),硅膠能吸水,可做干燥劑,故B正確;C金屬晶體具有韌性和可塑性,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑業(yè),故C正確;D現(xiàn)在機(jī)動(dòng)車燃料都變?yōu)榱藷o鉛汽油,主要是含鉛汽油在燃燒的尾氣中含有重金屬鉛,漂浮在空氣底層,尤其對(duì)兒童的健康影響最大正確,故D錯(cuò)誤故選D【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)與環(huán)境、材料、信息、能源關(guān)系密切相關(guān)的知識(shí),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的綜合理解和運(yùn)用的考查,難度不大2NA為阿伏加德羅常數(shù)的值下列說法正確的是()A46g乙醇中存在的共價(jià)鍵總數(shù)為7NAB1mol甲醇完全燃燒時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6NAC標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L甲烷和2
18、2.4L氯仿所具有的微粒數(shù)均為NAD1 L 0.1mol/L醋酸溶液中含有的氫離子數(shù)為0.1NA【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)【專題】阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅定律【分析】A、求出乙醇的物質(zhì)的量,然后根據(jù)乙醇中含8條共價(jià)鍵來分析;B、1mol甲醇燃燒消耗1.5mol氧氣;C、標(biāo)況下氯仿為液態(tài);D、醋酸是弱電解質(zhì),在溶液中不能完全電離【解答】解:A、46g乙醇的物質(zhì)的量為1mol,而乙醇中含8條共價(jià)鍵,故含8NA條,故A錯(cuò)誤;B、1mol甲醇燃燒消耗1.5mol氧氣,而氧氣反應(yīng)后變?yōu)?價(jià),故1.5mol氧氣轉(zhuǎn)移6mol電子即6NA個(gè),故B正確;C、標(biāo)況下氯仿為液態(tài),故不能根據(jù)氣體摩爾體積來計(jì)算其物質(zhì)的量
19、和微粒個(gè)數(shù),故C錯(cuò)誤;D、醋酸是弱電解質(zhì),在溶液中不能完全電離,故溶液中的氫離子的個(gè)數(shù)小于0.1NA個(gè),故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)評(píng)】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,熟練掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵,難度不大3松油醇具有紫丁香味,其酯類常用于香精調(diào)制如圖為松油醇的結(jié)構(gòu),以下關(guān)于它的說法正確的是()A分子式為C10H19OB同分異構(gòu)體可能屬于醛類、酮類或酚類C能發(fā)生取代、氧化、還原反應(yīng)D與氫氣加成后的產(chǎn)物有4種一氯化物【考點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);有機(jī)物分子中的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)【專題】有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷【分析】由結(jié)構(gòu)可知分子式,分子中含OH、碳碳雙鍵,結(jié)合酚、烯烴的性質(zhì)來解答【解答】解:A由
20、結(jié)構(gòu)可知分子式為C10H18O,故A錯(cuò)誤;B含OH和1個(gè)碳碳雙鍵,不能形成苯環(huán),同分異構(gòu)體不可能為酚類,故B錯(cuò)誤;C含雙鍵可發(fā)生加成、氧化、還原反應(yīng),含OH可發(fā)生取代反應(yīng),故C正確;D與氫氣加成后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)對(duì)稱,含6種H(不含OH),則有6種一氯化物,故D錯(cuò)誤;故選C【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意醇和烯烴的性質(zhì)及同分異構(gòu)體判斷,題目難度不大4下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中有大量氣泡產(chǎn)生反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生B向AgI懸濁液中滴加NaCl溶液不出
21、現(xiàn)白色沉淀更難溶的物質(zhì)無法轉(zhuǎn)化為難溶的物質(zhì)C向KI溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置溶液上層呈紫色I(xiàn)還原性強(qiáng)于ClD向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2+AABBCCDD【考點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)【專題】實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題【分析】A鎂能與氫離子反應(yīng)生成氫氣; B可能反應(yīng)生成白色沉淀;C同一氧化還原中,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性;DKSCN和鐵離子反應(yīng)生成血紅色液體,和亞鐵離子不反應(yīng),氯水具有強(qiáng)氧化性,能氧化亞鐵離子生成鐵離子【解答】解:A鎂能與氫離子反應(yīng)生成氫氣,無法確定是氨氣,故A錯(cuò)誤; B氯離子濃度大時(shí),可能反應(yīng)生成白色沉淀,故B錯(cuò)誤;C氯氣氧化碘離子生成碘
22、單質(zhì),該反應(yīng)中碘離子是還原劑、氯離子是還原產(chǎn)物,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,所以I的還原性強(qiáng)于Cl,故C正確;DKSCN和鐵離子反應(yīng)生成血紅色液體,和亞鐵離子不反應(yīng),氯水具有強(qiáng)氧化性,能氧化亞鐵離子生成鐵離子,所以應(yīng)該先加入KSCN然后加入氯水,防止鐵離子干擾實(shí)驗(yàn),故D錯(cuò)誤;故選C【點(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),為高頻考點(diǎn),涉及物質(zhì)的性質(zhì)、沉淀轉(zhuǎn)化、還原性比較以及離子檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)性質(zhì),明確常見離子性質(zhì)的特殊性、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性是解本題關(guān)鍵,注意離子檢驗(yàn)時(shí)要排除其它離子干擾,易錯(cuò)選項(xiàng)是D5硼氫化物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))燃料電池(DBFC),由于具
23、有比能量高、產(chǎn)物清潔無污染和燃料易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ娜剂想姵兀涔ぷ髟砣鐖D所示,下列說法正確的是()A放電時(shí),每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上需要消耗9.5gNaBH4B電極a采用MnO2,MnO2既作電極材料又有催化作用C電池放電時(shí)Na+從b極區(qū)移向a極區(qū)D電池的負(fù)極反應(yīng)為BH4+2H2O8eBO2+8H+【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池【專題】電化學(xué)專題【分析】以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價(jià)為+3價(jià))和H2O2作原料的燃料電池,電解質(zhì)溶液呈堿性,由工作原理裝置圖可知,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為BH4+8OH8e=BO2+6H2O,正極H2O2發(fā)生還原反應(yīng),得到電
24、子被還原生成OH,電極反應(yīng)式為H2O2+2e=2OH,結(jié)合原電池的工作原理和解答該題【解答】解:A負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO2,電極反應(yīng)式為BH4+8OH8e=BO2+6H2O,每轉(zhuǎn)移2mol電子,理論上需要消耗0.25mol即9.5gNaBH4,故A正確;B電極b采用MnO2,為正極,H2O2發(fā)生還原反應(yīng),得到電子被還原生成OH,MnO2既作電極材料又有催化作用,故B錯(cuò)誤;C原電池工作時(shí),陽離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng),則Na+從a極區(qū)移向b極區(qū),故C錯(cuò)誤;D負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成BO2,電極反應(yīng)式為BH4+8OH8e=BO2+6H2O,故D錯(cuò)誤;故選A【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池工作原理,涉及電
25、極判斷與電極反應(yīng)式書寫等問題,做題時(shí)注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫,本題中難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為電極方程式的書寫,注意化合價(jià)的變化6W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,兩元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則下列說法正確的是()AZ元素的含氧酸是最強(qiáng)酸B原子半徑:XZC氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:WXDW與Y可以存在于同一離子化合物中【考點(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系【專題】元素周期律與元素周期表專題【分析】W、X、Y、Z均為的短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族
26、,則X為O元素,Y為S元素,O、S元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則W、Z的原子序數(shù)之和24,而且W的原子序數(shù)小于O,Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素,所以W的原子序數(shù)為2417=7,即W為N元素;結(jié)合元素化合物性質(zhì)判斷和元素周期律分析解答【解答】解:W、X、Y、Z均為的短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,則X為O元素,Y為S元素,O、S元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則W、Z的原子序數(shù)之和24,而且W的原子序數(shù)小于O,Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素,所以W的原子序數(shù)為2417=7,即W為N元素;A、Z為Cl元素,C
27、l元素的最高價(jià)含氧酸是最強(qiáng)酸,其它價(jià)態(tài)的含氧酸的酸性不一定強(qiáng),如HClO是弱酸,故A錯(cuò)誤;B、電子層越多,原子半徑越大,所以O(shè)Cl,即原子半徑:XZ,故B錯(cuò)誤;C、元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性O(shè)N,所以氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:WX,故C錯(cuò)誤;D、N與S可以存在于同一離子化合物中,如硫酸銨中含有N、S,故D正確故選:D【點(diǎn)評(píng)】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構(gòu)位置與性質(zhì)關(guān)系、元素化合物知識(shí),題目難度不大,推斷元素是解題的關(guān)鍵7亞氯酸鈉(NaClO2)用于漂白織物、纖維、紙漿,具有對(duì)纖維損傷小的特點(diǎn)其在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO2、Cl等,其中HClO2和ClO2都具有漂
28、白作用已知pOH=lgc(OH),經(jīng)測定25時(shí)各組分含量隨pOH變化情況如圖所示(Cl沒有畫出),此溫度下,下列分析錯(cuò)誤的是()AHClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=106B亞氯酸鈉在堿性條件下較穩(wěn)定CpH=7時(shí),溶液中含氯微粒的濃度大小為:c(HClO2)c(ClO2)c( ClO2)c( Cl)D同濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合,則混合溶液中有c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO2)+2c(OH)【考點(diǎn)】離子方程式的有關(guān)計(jì)算【專題】離子反應(yīng)專題【分析】A、HClO2的電離平衡常數(shù)K=結(jié)合圖示數(shù)據(jù)來計(jì)算;B、由圖可以得出:堿性條件下ClO2濃度高;C、根據(jù)圖知,pH=
29、7時(shí),c(HClO2)c( ClO2);D、依據(jù)電中性原則得出:c(H+)+c(Na+)=c(ClO2)+c(OH),依據(jù)物料守恒得出:2c(Na+)=c(ClO2)+c(HClO2),據(jù)此解答即可【解答】解:A、HClO2的電離平衡常數(shù)K=,觀察圖象可以看出,當(dāng)pOH=8時(shí),pH=6,c(ClO2)=c(HClO2),因此HClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=106,故A正確;B、由圖可以得出:堿性條件下ClO2濃度高,即在堿性條件下亞氯酸鈉較穩(wěn)定,故B正確;C、根據(jù)圖知,pH=7時(shí),存在c(HClO2)c( ClO2),則微粒濃度大小順序是c( ClO2)c(HClO2)c( ClO2)c(
30、 Cl),故C錯(cuò)誤;D、依據(jù)電中性原則得出:c(H+)+c(Na+)=c(ClO2)+c(OH) ,依據(jù)物料守恒得出:2c(Na+)=c(ClO2)+c(HClO2) ,聯(lián)立消去鈉離子:c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO2)+2c(OH),故D正確;故選C【點(diǎn)評(píng)】本題考查了酸堿混合的定性判斷,題目難度稍大,正確分析、理解題中信息及圖象數(shù)據(jù)是解答本題關(guān)鍵,注意明確溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系二、解答題(共3小題,滿分43分)8晶體硅是一種重要的非金屬材料,模擬制備純硅的主要步驟如下:高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2,沸
31、點(diǎn)/SiHCl333.0SiCl457.6HCl84SiHCl3與過量H2在10001100反應(yīng)制得純硅可能用到的信息如下:已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),在空氣中易自燃;步驟中粗硅與HCl反應(yīng)時(shí)會(huì)生成少量SiCl4;請(qǐng)回答下列問題:(1)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,依據(jù)上表所示沸點(diǎn)差異提純SiHCl3該提純方法為分餾(2)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):依次連接的合理順序?yàn)镈BCAE;裝置D中g(shù)管的作用是平衡壓強(qiáng);裝置B中的試劑是濃硫酸;裝置C中的燒瓶加熱的目的是使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl
32、操作時(shí)應(yīng)先打開裝置D(C或D)中分液漏斗的旋塞,理由是:因?yàn)镾iHCl3容易在空氣自燃,實(shí)驗(yàn)中還要注意先通一段時(shí)間H2排盡裝置中的空氣(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì):將產(chǎn)品用稀鹽酸溶解,取上層清液后先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色【考點(diǎn)】硅和二氧化硅【專題】物質(zhì)的分離提純和鑒別【分析】(1)根據(jù)題中數(shù)據(jù),采用分餾方法提純SiHCl3;(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍轰\與硫酸制備氫氣,干燥干燥后通入用熱水浴加熱SiHCl3,在石英管中反應(yīng)生成硅和氯化氫,最后進(jìn)行尾氣處理,據(jù)此排序;裝置D中g(shù)管連接分液漏斗與燒瓶,起平衡壓強(qiáng)的作用;濃硫酸干燥氫氣;通過水浴加熱使滴入燒瓶中的SiHC
33、l3氣化,與氫氣混合均勻;SiHCl3和氫氣反應(yīng)有硅單質(zhì)生成,根據(jù)硅的顏色判斷D裝置中的顏色變化;反應(yīng)溫度較高,普通玻璃會(huì)軟化;SiHCl3和H2反應(yīng)生成硅和氯化氫;氫氣是可燃性氣體,易產(chǎn)生爆炸,為防止安全事故的發(fā)生,所以先通一段時(shí)間H2,將裝置中的空氣排盡;(3)鐵能夠與氫氧化劑反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子,三價(jià)鐵離子遇到硫氰酸鉀顯紅色,據(jù)此檢驗(yàn)鐵元素的存在【解答】解:(1)SiHCl3(沸點(diǎn)33.0)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6)和HCl(沸點(diǎn)84.7),由于沸點(diǎn)差別較大,可以通過分餾除去雜質(zhì),故答案為:分餾;平衡壓強(qiáng);濃硫酸;使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化;(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍轰\與硫酸制
34、備氫氣,干燥干燥后通入用水冷卻的SiHCl3,在石英管中反應(yīng)生成硅和氯化氫,最后進(jìn)行尾氣處理,所以正確的順序?yàn)镈BCAE;裝置D中g(shù)管連接分液漏斗與燒瓶,起平衡壓強(qiáng)的作用;濃硫酸干燥氫氣;通過水浴加熱使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化,與氫氣混合均勻;故答案為:DBCAE;高溫下,SiHCl3和氫氣反應(yīng)生成硅單質(zhì),硅單質(zhì)是灰黑色固體,所以D裝置中的現(xiàn)象是:石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體;反應(yīng)方程式為:SiHCl3+H2Si+3HCl,故答案為:SiHCl3+H2Si+3HCl;氫氣是可燃性氣體,易產(chǎn)生爆炸,為防止安全事故的發(fā)生,所以先通一段時(shí)間H2,將裝置中的空氣排盡,所以應(yīng)先打開D;故答案為:D;因
35、為SiHCl3容易在空氣自燃,實(shí)驗(yàn)中還要注意先通一段時(shí)間H2排盡裝置中的空氣;因?yàn)镾iHCl3容易在空氣自燃,實(shí)驗(yàn)中還要注意先通一段時(shí)間H2排盡裝置中的空氣;(3)鐵能夠與氫氧化劑反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子,三價(jià)鐵離子遇到硫氰酸鉀顯紅色,要檢驗(yàn)鐵單質(zhì)的存在可以:先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色;故答案為:先滴加氯水,再滴加硫氰化鉀溶液,溶液顯紅色【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí),鐵離子的檢驗(yàn),明確實(shí)驗(yàn)原理和目的是解題關(guān)鍵,題目難度中等9稀土是我國戰(zhàn)略性資源氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO3,它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料關(guān)于氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種,其中一種提取鈰的
36、工藝流程如下:請(qǐng)回答下列問題(1)為增大反應(yīng)速率,提高原料的利用率,焙燒前可將礦石粉碎成細(xì)顆粒處理(2)焙燒過程中產(chǎn)生的SO3尾氣常采用噴淋法凈化,再用石灰乳中和;操作I中濾渣的主要成分是CaF2、CaSO4(3)操作II若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,需要的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯、玻璃棒等;所用萃取劑HT需具備的條件是HT不溶于水,也不和水反應(yīng)Ce3+不和萃取劑HT發(fā)生反應(yīng)Ce3+在萃取劑HT中溶解度大于水萃取劑HT的密度一定大于水(4)已知有機(jī)物HT能將Ce3+從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:2Ce3+ (水層)+6HT(有機(jī)層)2CeT3(有機(jī)層)+6H+(水層)從平衡角度解釋:向CeT3
37、(有機(jī)層)加入稀硫酸獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ge3+水溶液方向移動(dòng)(5)常溫下,含Ce3+溶液加堿調(diào)至pH=8時(shí),c(Ce3+)=b molL1,已知Ce(OH)3的溶度積=a,則a和b的關(guān)系是a=1018b(6)寫出Ce(OH)3懸濁液通入氧氣得到產(chǎn)品的化學(xué)方程式:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.545g,加硫酸溶解后,用0.100 0molL1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%C
38、e(OH)4的相對(duì)分子質(zhì)量為208,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用【專題】實(shí)驗(yàn)分析題;實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題;演繹推理法;物質(zhì)的分離提純和鑒別【分析】(1)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素可知,為增大反應(yīng)速率,提高原料的利用率,焙燒前可將礦石粉碎成細(xì)顆粒處理;(2)氟碳鈰礦用硫酸強(qiáng)化焙燒得濾液中含有氟離子、鈰離子、硫酸等,加入碳酸鈣會(huì)生成硫酸鈣和氟化鈣等難溶物,據(jù)此答題;(3)操作II為分液,分液需要的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯、玻璃棒等;萃取的目的是將溶液中的Ce3+萃取出來,根據(jù)萃取劑的要求選擇;(4)根據(jù)平衡2Ce3+ (水層)+6HT(有機(jī)層)2CeT3(有機(jī)層)+6H
39、+(水層)可知,加入酸平衡向逆反應(yīng)方程移動(dòng),據(jù)此分析;(5)根據(jù)溶度積=c3(OH)c(Ce3+),結(jié)合pH=8及c(Ce3+)=b molL1,可計(jì)算出a和b的關(guān)系;(6)根據(jù)流程結(jié)合元素守恒可知Ce(OH)3結(jié)合氧氣和水生成Ce(OH)4,據(jù)此書寫化學(xué)方程式;(7)根據(jù)電子得失守恒有關(guān)系式Ce(OH)4FeSO4,根據(jù)FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液中FeSO4的物質(zhì)的量可計(jì)算出Ce(OH)4的質(zhì)量,進(jìn)而確定Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù);【解答】解:(1)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素可知,為增大反應(yīng)速率,提高原料的利用率,焙燒前可將礦石粉碎成細(xì)顆粒處理,故答案為:粉碎成細(xì)顆粒;(2)氟碳鈰礦用硫酸強(qiáng)化焙燒得濾液中
40、含有氟離子、鈰離子、硫酸等,加入碳酸鈣會(huì)生成硫酸鈣和氟化鈣等難溶物,所以操作I中濾渣的主要成分是CaF2、CaSO4,故答案為:CaF2、CaSO4;(3)操作II為分液,分液需要的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯、玻璃棒等;萃取的目的是將溶液中的Ce3+萃取出來,根據(jù)萃取劑的要求選擇可知,HT要不溶于水,也不和水反應(yīng)、Ce3+不和萃取劑HT發(fā)生反應(yīng)、Ce3+在萃取劑HT中溶解度大于水,故選,故答案為:分液漏斗;(4)根據(jù)平衡2Ce3+ (水層)+6HT(有機(jī)層)2CeT3(有機(jī)層)+6H+(水層)可知,混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ge3+水溶液方向移動(dòng),故答案為:混合液中加
41、入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ge3+水溶液方向移動(dòng);(5)根據(jù)題意,溶液中c(OH)=106 molL1,根據(jù)溶度積=c3(OH)c(Ce3+)可知a=(106)3b,所以a=1018b,故答案為:a=1018b;(6)根據(jù)流程結(jié)合元素守恒可知Ce(OH)3結(jié)合氧氣和水生成Ce(OH)4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4,故答案為:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4;(7)根據(jù)電子得失守恒有關(guān)系式Ce(OH)4FeSO4,F(xiàn)eSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液中FeSO4的物質(zhì)的量為0.025×0.1mol=0.0025mol,所以Ce(O
42、H)4的質(zhì)量為0.0025mol×208g/mol=0.52g,則樣品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=95%,故答案為:95%【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、物質(zhì)的分離子操作、化學(xué)平衡的移動(dòng)、氧化還原反應(yīng)的書寫及質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,是對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合考查,對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力要求較高,答題時(shí)注意守恒的方法及平衡的思想的運(yùn)用,題目難度中等102013年,“霧霾”成為年度關(guān)鍵詞近年來,對(duì)“霧霾”的防護(hù)與治理成為越來越重要的環(huán)境問題和社會(huì)問題霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項(xiàng)組成(1)機(jī)動(dòng)車的尾氣是霧霾形成的原因之一,近幾年有人提出利用
43、選擇性催化劑利用汽油中揮發(fā)出來的C3H6催化還原尾氣中的NO氣體,請(qǐng)寫出該過程的化學(xué)方程式:2C3H6+18NO=6CO2+6H2O+9N2(2)我國北方到了冬季燒煤供暖所產(chǎn)生的廢氣也是霧霾的主要來源之一經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)將煤炭在O2/CO2的氣氛下燃燒,發(fā)現(xiàn)能夠降低燃煤時(shí)NO的排放,主要反應(yīng)為:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H若N2(g)+O2(g)2NO(g)H1=+180.5kJmol1CO(g)C(s)+O2(g)H2=+110.5kJmol1C (s)+O2(g)CO2(g)H3=393.5kJmol1則H=746.5kJmol1(3)燃煤尾氣中的SO2用NaOH溶液吸
44、收形成NaHSO3溶液,在pH為47之間時(shí)電解,硫元素在鉛陰極上被電解還原為Na2S2O4Na2S2O4俗稱保險(xiǎn)粉,廣泛應(yīng)用于染料、印染、造紙、食品工業(yè)以及醫(yī)學(xué)上這種技術(shù)是最初的電化學(xué)脫硫技術(shù)之一請(qǐng)寫出該電解反應(yīng)中陰極的電極方程式:2HSO3+2H+2e=S2O42+2H2O(4)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進(jìn)行催化氧化后制取硫酸或者硫酸銨,其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)若在T1、0.1MPa條件下,往一密閉容器通入SO2和O2(其中n(SO2):n(O2)=2:1),測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)與反應(yīng)時(shí)間如圖所示:該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:K=圖中A點(diǎn)時(shí),SO2
45、的轉(zhuǎn)化率為45%計(jì)算SO2催化氧化反應(yīng)在圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)K=24300 (Mpa)1(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))若在T2,其他條件不變的情況下測得壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示,則T1T2(填“”、“”、“=”);其中C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vc(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vc(正)vA逆) (填“”、“”、“=”)【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;反應(yīng)熱和焓變;反應(yīng)速率的定量表示方法【專題】化學(xué)反應(yīng)中的能量變化;化學(xué)平衡專題【分析】(1)C3H6催化還原尾氣中的NO氣體,可以得到無毒的氣體氮?dú)夂投趸迹唬?)×2+×2得到2NO(g)
46、+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),據(jù)此計(jì)算反應(yīng)的焓變;(3)電解反應(yīng)中陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)原理來回答書寫;(4)反應(yīng)平衡常數(shù)K=;結(jié)合化學(xué)三行計(jì)算列式,依據(jù)圖中A點(diǎn)時(shí),氣體物質(zhì)的量0.085,依據(jù)開始和A點(diǎn)氣體物質(zhì)的量之比列式計(jì)算,轉(zhuǎn)化率=×100%;圖中B點(diǎn),依據(jù)化學(xué)三行列式計(jì)算用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)計(jì)算SO2催化氧化反應(yīng)在圖中B點(diǎn)的壓強(qiáng)平衡常數(shù);先拐先平溫度高,達(dá)到平衡所需時(shí)間短,溫度越高反應(yīng)速率越大【解答】解:(1)C3H6催化還原尾氣中的NO氣體,可以得到無毒的氣體氮?dú)夂投趸?,?C3H6+18NO=6CO2
47、+6H2O+9N2;故答案為:2C3H6+18NO=6CO2+6H2O+9N2;(2)×2+×2得到2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),反應(yīng)的焓變=2(+110.5kJmol1)+2(393.5kJmol1)(180.5kJmol1)=746.5kJmol1,故答案為:746.5kJmol1;(3)電解反應(yīng)中陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),2HSO3+2H+2e=S2O42+2H2O,故答案為:2HSO3+2H+2e=S2O42+2H2O;(4)2SO2(g)+O2(g)2SO3,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,故答案為:;依據(jù)化學(xué)三行列式計(jì)算,設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為x,
48、2SO2(g)+O2(g)2SO3起始量(mol) 2a a 0變化量(mol) 2x x 2x平衡量(mol)2a2x ax 2x圖中A點(diǎn)時(shí),氣體物質(zhì)的量0.085,則=,x=0.45aSO2的轉(zhuǎn)化率=×100%=45%,故答案為:45%;圖中B點(diǎn),依據(jù)化學(xué)三行列式計(jì)算,設(shè)氧氣消耗物質(zhì)的量為y, 2SO2(g)+O2(g)2SO3起始量(mol) 2a a 0變化量(mol) 2y y 2y平衡量(mol)2a2y ay 2yB點(diǎn)氣體物質(zhì)的量為 0.007,則=,y=0.9a,平衡常數(shù)K=()=24300(MPa)1,故答案為:24300(MPa)1;圖象分析可知,先拐先平溫度高則
49、T1T2,C點(diǎn)是平衡狀態(tài),A點(diǎn)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),其中C點(diǎn)的正反應(yīng)速率vC(正)與A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vC(正)vA(逆) 故答案為:,【點(diǎn)評(píng)】本題考查了化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的分析應(yīng)用,圖象變化和數(shù)值的計(jì)算是解題關(guān)鍵,題目難度中等【化學(xué)-選修2:化學(xué)與技術(shù)】(共1小題,滿分15分)11MnO2和鋅是制造干電池的主要原料電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液(主要含Mn2+)經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解,MnO2在電解池的陽極析出90年代后期發(fā)明了生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝,主要是采用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Al2O3和Si
50、O2雜質(zhì))和閃鋅礦(主要成分為ZnS,含少量FeS、CuS、CdS雜質(zhì))為主要原料,經(jīng)過除雜后,得到含Zn2+、Mn2+離子的溶液,再通過電解同時(shí)獲得MnO2和鋅簡化流程框圖如下(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去):軟錳礦、閃鋅礦 濾液A Zn2+、Mn2+、Fe2+、Al3+ZnSO4、MnSO4溶液 Zn+MnO2+產(chǎn)品D已知各種金屬離子完全沉淀的pH如下表:Zn2+Mn2+Fe2+Fe3+Al3+pH8.010.19.03.24.7回答下列問題:(1)步驟中,軟錳礦、閃鋅礦粉與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),例如:MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O,請(qǐng)
51、寫出MnO2在酸性溶液中分別和CuS和FeS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S+6H2O(2)步驟加入金屬鋅是為了回收金屬,回收金屬的主要成份為Cu、Cd(用化學(xué)符號(hào)表示)(3)步驟物質(zhì)C由多種物質(zhì)組成,其中含有兩種固體,其中一種為MnO2,其作用是將Fe2+氧化為Fe3+另外一種固體物質(zhì)可為Zn(OH)2(4)步驟中電解過程中MnO2在陽極析出,該電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為Mn2+2e+2H2O=MnO2+4H+產(chǎn)品D的化學(xué)式為H2SO4,該物質(zhì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的意義是用
52、于溶解軟錳礦和閃鋅礦,循環(huán)使用【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用【專題】物質(zhì)的分離提純和鑒別【分析】(1)MnO2在酸性溶液中分別和CuS和FeS發(fā)生氧化還原反應(yīng),Mn元素的化合價(jià)降低,S元素的化合價(jià)升高,且Fe元素化合價(jià)升高;(2)濾液A中含金屬離子,加Zn發(fā)生置換反應(yīng);(3)由轉(zhuǎn)化可知,鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀;(4)步驟中電解過程中MnO2應(yīng)在陽極生成,因Mn元素失去電子,陰極上Zn得到電子,得到的硫酸可循環(huán)使用【解答】解:(1)MnO2在酸性溶液中分別和CuS和FeS發(fā)生氧化還原反應(yīng),Mn元素的化合價(jià)降低,S元素的化合價(jià)升高,且Fe元素化合價(jià)升高,由電子、原子守恒可知,反應(yīng)
53、分別為MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S+6H2O,故答案為:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O;MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S+6H2O;(2)由濾液AZn2+、Mn2+、Fe2+、Al3+,可知加Zn置換出Cu、Cd,故答案為:Cu、Cd;(3)由轉(zhuǎn)化可知,鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,其中一種為MnO2,其作用是將Fe2+氧化為Fe3+;另外一種固體物質(zhì)可為Zn(OH)2(Mn(OH)2、ZnCO3、MnCO3等)促進(jìn)鐵離子水解轉(zhuǎn)化為沉淀,故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;Zn(OH)2;(4)因Mn元素失去電子,可知步驟中電解過程中MnO2在陽極析出,該電極上發(fā)生的反應(yīng)方程式為
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