必刷卷02-2022年高考化学考前信息必刷卷(江苏专用)
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这是一份必刷卷02-2022年高考化学考前信息必刷卷(江苏专用),共22页。
2022年高考化学考前信息必刷卷02
江苏卷专用
2021年江苏高考化学试卷,在继承2020年江苏高考化学试卷的基础上,又进行了变化和创新。在试题总题量保持相对稳定的情况下,对试题结构进行了微调。客观题的题量在增加,而分值在下降;主观题的题量在减少,而分值在增加,对学生捕捉信息、综合分析和创新思维的能力的要求比较高,综合性、实践性、探究性和用学科思想解决问题的能力要求与2020年江苏高考化学试卷相当,但难度比去年有所下降。选考内容不管是《选修三》还是《实验化学》,都比较基础,难度比去年有明显的下降。总的来说,2021年江苏高考化学试卷,在拓展创新,力避偏题怪题,重视“双基”,注意试卷导向和区分度,考查能力,选拔新人,时代性和新颖性等方面都是值得肯的
预测2022年江苏高考化学试卷试题结构将会继续出现客观题的题量在增加,而分值在下降;主观题的题量在减少,而分值在增加。预测纯理论性和计算性试题占依然会比较少,而工业生产流程、基础实验、社会热点等题材的试题占比较大。信息量大、阅读量大,对学生捕捉信息、综合分析和创新思维的能力的要求比较高,2022届高三复习,我看还是应该狠抓基础知识和主干内容,重视基础实验、重视学生操作能力的培养,注重课堂教学(中}学生学习思考性、灵活性和创新性的渗透,不断穿插生活中化学常识、注重知识的应用和运用、化工生产流程、节能减排、绿色环保、新能源和新材料等方面的内容,提高学生的适应性和考场应变能力。
本卷满分100分,考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 C1-35.5 Mn-55 Fe-56 Zn-65
第I卷(选择题,共计42分)
一、单项选择题:本题包括14小题,每小题3分,共计42分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 2021年12月9日,我国宇航员在中国空间站直播了泡腾片水球实验。泡腾片中含有柠檬酸(结构如图所示)和碳酸钠等,溶于水产生气泡。下列说法不正确的是
A. 柠檬酸属于有机物 B. 碳酸钠溶液呈碱性
C. 产生的气体为 D. 碳酸钠与柠檬酸发生了氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据柠檬酸的结构简式,柠檬酸含有C、H、O元素,柠檬酸属于有机物,故A说法正确;
B.碳酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故B说法正确;
C.柠檬酸中含有羧基,酸性比碳酸酸性强,与碳酸钠反应生成CO2,故C说法正确;
D.该反应没有化合价变化,不属于氧化还原反应,应是用酸性强的制取酸性弱的,故D说法错误;
答案为D。
2. 反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O可用于制备火箭推进剂的燃料N2H4。下列有关说法正确的是
A. N2H4的结构式为 B. 中子数为8的氮原子可表示为N
C. O基态原子的价层电子排布式为1s22s22p4 D. NaCl的电子式为
【答案】A
【解析】
【详解】A.N2H4分子中两个N原子共用一对电子,每个N原子和两个H原子分别共用一对电子,结构式为,A正确;
B.根据在原子表示中,元素符号左下角为质子数,左上角为质量数,可知该原子可表示为:N,B错误;
C.O基态原子的价层电子排布式为2s22p4,C错误;
D.NaCl是由钠离子和氯离子构成的离子化合物,电子式为,D错误;
故选A。
3. 海水中含有丰富的碘元素,海洋中许多藻类植物具有富集碘的能力,如海带中含碘量可达0.3%~0.5%,约为海水中碘浓度的10万倍。灼烧海带提取I2时,下列实验原理与装置不能达到相应实验目的的是
A. 用装置甲灼烧海带 B. 用装置乙过滤得到浸出液
C. 用装置丙反应生成I2 D. 用装置丁萃取碘水中的I2
【答案】D
【解析】
【详解】A.灼烧海带应在坩埚中进行,故A正确;
B.海带灰溶于水后得到悬浊液,应用过滤的方法得到浸出液,故B正确;
C.向用稀硫酸酸化的浸出液滴入双氧水,双氧水能将溶液中的碘离子氧化为单质碘,故C正确;
D.碘与乙醇互溶,不能用乙醇萃取溶液中的碘,故D错误;
故选D。
4. 下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是
A. 氮气难溶于水,可用于合成氨 B. 硝酸见光易分解,可用于制氮肥
C. 二氧化氮密度比空气大,可用于制硝酸 D. 液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.氮气与氢气反应生成氨气,可用于合成氨原料,与氮气的物理性质无关,选项A错误;
B.N为植物生长的营养元素,则硝酸可用于制氮肥,与硝酸见光易分解的性质无关,见光易分解是硝酸的不稳定性,选项B错误;
C.二氧化氮能与水反应生成硝酸,因此可用于制硝酸,与其密度比空气大无关,选项C错误;
D.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,性质与用途对应,选项D正确;
答案选D。
5. X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一种红棕色气体,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,Q是地壳中含量最高的金属元素,R的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是
A. 原子半径:r(Q)>r(Y)>r(X) B. 电负性:X>Y>Z
C. R位于元素周期表中第四周期第ⅣB族 D. Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Q的强
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一种红棕色气体,故X为N;Y为O;Z是同周期元素中原子半径最大的元素,Z为Na;Q是地壳中含量最高的金属元素,Q为Al;R的基态原子中有6个未成对电子,R为Cr;
【详解】A.同主族从上到下原子半径增大,同周期元素从左到右半径减小,故半径为Al>N>O,故r(Q) >r(X) >r(Y),故A错误;
B.同周期元素从左到右电负性增强,故O>N>Na,电负性:Y>X>Z,故B错误;
C.R的价电子为6,R位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,故C错误;
D.Z为Na,Z的最高价氧化物对应水化物为NaOH,为强碱,Q的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,属于两性氢氧化物,故NaOH碱性比Al(OH)3的强,故D正确;
故答案为D。
6. Deacon曾提出在催化剂作用下,通过氧气直接氧化氯化氢成功制备氯气。该反应具有一定的可逆性,热化学方程式可表示为 。关于Deacon提出的制的反应,下列有关说法正确的是
A. 该反应的△S>0
B. 每生成标准状况下22.4L ,放出58kJ的热量
C. 升高温度,该反应v(逆)增大,v(正)减小,平衡向逆反应方向移动
D. 断裂4mol H-Cl键的同时,有4mol H-O键生成,说明该反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.熵表示混乱度,气体物质的量越大,熵越大。该反应是气体系数之和减小的反应,所以该反应的熵减小,即△S<0,A项错误;
B.根据热化学方程式可知,每生成2mol Cl2,放出116kJ的热量,所以每生成标准状况下22.4L(即1mol)Cl2,放出58kJ的热量,B项正确;
C.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,升高温度,正逆反应速率都增大,C项错误;
D.HCl是反应物,H2O是生成物,断裂4mol H-Cl键的同时,一定同时有4mol H-O键生成,所以该说法不能说明该反应达到平衡状态,D项错误;
答案选B。
7. 在指定条件下,下列含氯物质的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐酸的酸性强于碳酸,往氯化钠溶液中通入过量二氧化碳不反应,无法转化生成碳酸氢钠,选项A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,转化可以完成,选项B正确;
C.在氯化氢氛围中加热氯化镁晶体,得到无水氯化镁,转化可以完成,选项C正确;
D.次氯酸受热分解生成盐酸和氧气,转化可以完成,选项D正确;
答案选A。
8. 二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂,沸点为9.9℃,可溶于水,有毒,浓度较高时易发生爆炸。用CH3OH和NaClO3在硫酸催化作用下反应可制得ClO2。利用ClO2与H2O2在碱性条件下制备少量NaClO2的实验装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 为配制分液漏斗中的混合液,应将甲醇溶液倒入浓硫酸中搅拌
B. 若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1
C. 实验中通入气体的速率应尽可能慢
D. 装置乙中应使用热水浴,以加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于甲醇溶液的密度小于浓硫酸的密度,浓硫酸稀释过程放出大量的热量,故为配制分液漏斗中的混合液,应将浓硫酸倒入甲醇溶液中搅拌,A错误;
B.已知甲装置烧瓶中是用CH3OH和NaClO3在硫酸催化作用下反应可制得ClO2,反应原理为:CH3OH+4NaClO3+4H2SO4(浓)=4ClO2↑+HCOOH+4NaHSO4+3H2O,故若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,B正确;
C.实验中通入CO2气体的目的是将ClO2稀释,防止其浓度过大引起爆炸,故通入CO2的速率不能太慢,C错误;
D.由题干信息可知,ClO2的沸点为9.9℃,若装置乙中应使用热水浴,将加快ClO2的挥发而造成损失,故装置乙应使用冷水浴或者冰水浴,D错误;
故答案为:B。
9. 一种I2的制备工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. “富集”得到的悬浊液中含有AgI,1个AgI晶胞(如图)中含有4个I−
B. “转化”过程中的离子反应方程式为Fe+2AgI=2Ag+Fe2++ 2I−
C. “沉淀”与足量的浓硝酸反应,氧化产物可循环使用,还原产物为NO
D. “氧化”过程中若氯气过量,单质碘的产率降低,可能原因是I2被进一步氧化
【答案】C
【解析】
【分析】净化除氯的含I−废水加入硝酸银溶液,生成AgI悬浊液,向悬浊液中加入铁粉,反应生成亚铁离子、银和碘离子,碘离子被氯气氧化为单质碘。
【详解】A.“富集”得到的悬浊液中含有AgI,1个AgI晶胞(如图)中含有个I−,故A正确;
B.“转化”过程中悬浊液和Fe反应生成沉淀,过滤后,滤液中通氯气,说明滤液中含有碘离子,因此其离子反应方程式为Fe+2AgI=2Ag+Fe2++ 2I−,故B正确;
C.“沉淀”与足量的浓硝酸反应,还原产物为NO2,故C错误;
D.“氧化”过程中若氯气过量,单质碘会被氯气进一步氧化,因此单质碘的产率降低,故D正确。
综上所述,答案为C。
10. 化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z 的说法正确的是
A. 1 mol X中含有9 mol σ键 B. X、Y可以用FeCl3溶液鉴别
C. Y分子中所有原子可能共平面 D. Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯环的6个碳原子之间有6个σ键、1个大π键、双键中有1个π键、σ键,单键都是σ键,则1 mol X中含有σ键>9 mol,A错误;
B.酚类与FeCl3溶液发生显色反应, X含酚羟基、Y不含酚羟基,可以用FeCl3溶液鉴别,B正确;
C. 饱和碳原子是四面体结构,Y中含甲氧基,则Y分子中所有原子不可能共平面,C错误;
D. Z中—CH2OH直接连在苯环上,—CH2OH所连碳原子上没有H,不可发生消去反应,D错误;
答案选B。
11. 室温下,通过下列实验来探究NH4HCO3的性质。
实验1:测得0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的pH=9.68
实验2:向浓度为0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中加入足量NaOH,有刺激性气味气体产生
实验3:浓度均为2.0mol·L-1NH4HCO3溶液和NaCl溶液等体积混合,有晶体析出,过滤
下列说法正确的是
A. 0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中存在:c(H+)+2c(H2CO3)=c(CO)+c(OH-)+c(NH3•H2O)
B. 由实验1可得:Kb(NH3•H2O)>Ka1(H2CO3)
C. 实验2中发生反应的离子方程式为NH+OH-=NH3↑+H2O
D. 实验3中所得滤液中存在:c(NH)+c(NH3•H2O)=c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO)
【答案】B
【解析】
【详解】A.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中,由质子守恒可得c(H+)+c(H2CO3)=c(CO)+c(OH-)+c(NH3•H2O),故A错误;
B.由实验1可知,0.1mol·L-1NH4HCO3溶液显碱性,可知NH的水解程度小于HCO的水解程度,则Kb(NH3•H2O)>Ka1(H2CO3),故B正确;
C.实验2中的NaOH是足量的,所以反生反应的离子方程式是NH+ HCO+ 2OH-= NH3↑+2H2O+ CO,故C错误;
D.实验3中析出的晶体是溶解度较小的NaHCO3晶体,则滤液中NH4Cl的量要大于NaHCO3,则根据物料守恒:c(NH)+c(NH3•H2O)>c(H2CO3)+c(HCO)+c(CO),故D错误;
答案B。
12. 利用电解可以实现烟气中氮氧化物的脱除,同时可以将甲烷转化成乙烯,工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电解时,电极A与电源的正极相连
B. 电解时,O2-由电极B向电极A迁移
C. 电极B上的反应式为:2CH4+4e−+2O2-=C2H4 +2H2O
D. 若要脱除1mol NO2,理论上需通入CH4的物质的量为2 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解时,电极A上NO2→N2,N元素化合价降低,发生还原反应,电极A为阴极,与电源负极相连,A项错误;
B.电解时,O2-向阳极移动,电极A为阴极,电极B为阳极,则O2-由电极A向电极B迁移,B项错误;
C.电极B上CH4→C2H4,C元素化合价升高,失去电子,电极反应式为2CH4-4e−+2O2-=C2H4 +2H2O,C项错误;
D.1mol NO2转化为N2,转移4mol电子,根据2CH4-4e−+2O2-=C2H4 +2H2O可知,需要消耗2mol CH4,D项正确;
答案选D。
13. 室温下,通过下列实验探究0.1 mol/L NaHS和0.1mol/L Na2S溶液的性质。
实验
实验操作和现象
1
向0.1 mol/L NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变红
2
向0.1 mol/L Na2S溶液中加入等体积0.1 mol/L HCl溶液,无气体逸出
3
向AgI固体滴入少量0.1 mol/L Na2S溶液,部分黄色固体转化为黑色固体
4
向0.1 mol/L NaHS溶液中通入过量的氯气,产生黄色沉淀
下列有关说法正确的是
A. 实验1溶液中:c(S2-)>c(H2S)
B. 实验2所得溶液中:
C. 实验3上层清液中存在:
D. 实验4中发生的主要离子方程式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HS-在溶液中存在电离平衡:HS-H++S2-,电离产生的H+使溶液显酸性;同时存在水解平衡HS-+H2OH2S+OH-,水解产生OH-使溶液显碱性,由于向0.1 mol/L NaHS溶液中滴加几滴酚酞试剂,溶液变红,该溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则根据物质反应转化关系可知溶液中微粒关系为:c(H2S)>c(S2-),A错误;
B.实验2中向0.1 mol/L Na2S溶液中加入等体积0.1 mol/L HCl溶液,无气体逸出,二者发生反应:Na2S+HCl=NaCl+NaHS,对于该溶液,根据质子守恒可得:c(OH-)=c(H+)+c(H2S)-c(S2-),即c(OH-)+ c(S2-)=c(H+)+c(H2S),B正确;
C.实验3:向AgI固体滴入少量0.1 mol/L Na2S溶液,部分黄色固体转化为黑色固体,在溶液中存在沉淀转化平衡:2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-(aq),溶液中微粒浓度大小关系为:,C错误;
D.NaHS在溶液中电离产生Na+、HS-,向0.1 mol/L NaHS溶液中通入过量的氯气,发生氧化还原反应,产生S黄色沉淀、H+、Cl-,该反应的离子方程式应该为:HS-+Cl2=2Cl-+H++S↓,D错误;
故合理选项是B。
14. 二甲醚(CH3OCH3)是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。CO2加氢制二甲醚的反应体系中,主要发生的热化学方程式为
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ•mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.5kJ•mol-1
反应Ⅲ:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ•mol-1
在2MPa,起始投料=3时,CO2的平衡转化率及CO、CH3OCH3、CH3OH的平衡体积分数随温度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A. 图中X表示CO
B. 反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
C. 温度从553K上升至573K时,反应Ⅰ消耗的CO2少于反应Ⅱ生成的CO2
D. 其他条件不变,将压强增大到3MPa,可提高平衡时CH3OCH3的体积分数
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2的平衡转化率越高,则反应I进行的程度越小,CO的平衡体积分数越小,则图中X表示CH3OCH3,A说法错误;
B.反应Ⅲ为放热反应,则反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和,B说法错误;
C.温度从553K上升至573K时,CO2的平衡转化率增大,则反应Ⅰ消耗的CO2大于反应Ⅱ生成的CO2,C说法错误;
D.其他条件不变,将压强增大到3MPa,反应I不移动,而反应II平衡正向进行,甲醇的浓度增大,导致反应III正向进行,可提高平衡时CH3OCH3的体积分数,D说法正确;
答案为D。
二、非选择题:共4小题,共58分
15. 稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。铳(Sc)是一种稀土金属,利用钛尾矿回收金属钪和草酸的工艺流程如图所示。回答下列问题:
已知:①xNH4Cl·yScF3·zH2O是“沉钪”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀,在强酸中部分溶解。
②“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。
③25℃时,部分物质的相关信息如表所示:
Ksp(PbSO4)
Ksp(PbC2O4)
Ka1(H2C2O4)
Ka2(H2C2O4)
2.0×10-8
5.0×10-10
6.0×10-2
6.25×10-5
(1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为____。
(2)“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图所示,其中在380-400℃过程中会有白烟冒出,保温至无烟气产生,即得到ScF3,由图中数据可得x:z=____。
(3)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3·6H2O沉淀,再高温脱水得ScF3,但通常含有ScOF杂质,原因是____。(用化学方程式表示)。流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF3,其原因是____。
(4)将1.8molPbSO4加到1L含有0.12mol/LH2C2O4的废水中。发生的离子反应为:PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq),该反应的平衡常数的值K=____。滤饼经浓硫酸处理后的“沉淀”是____(化学式)。
【答案】(1)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2
(2)1∶2 (3) ①. ScF3+H2OScOF+2HF(或ScF3·6H2OScOF+2HF+5H2O) ②. 除铵”时NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
(4) ①. 1.5×10-4 ②. PbSO4
【解析】
【小问1详解】
由流程图可知,Sc2(C2O4)3经焙烧后生成Sc2O3和CO2,依据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为:2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。
【小问2详解】
“xNH4Cl·yScF3·zH2O”脱水除铵是指脱去结晶水和氯化铵,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,所以会产生白烟,所以380~400℃时固体减少的质量为氯化铵的质量,200~300℃时减少的质量为水的质量,则氯化铵的物质的量为:,水的物质的量为:,x:z=0.06:0.12=1:2。
【小问3详解】
ScF3·6H2O沉淀高温脱水得ScF3,但通常含有ScOF杂质,原因是高温脱水时,ScF3会与水发生反应生成ScOF,结合原子守恒,反应的化学方程式为:ScF3+H2OScOF+2HF或ScF3·6H2OScOF+2HF+5H2O;流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF3,其原因是“除铵”时NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解。
【小问4详解】
平衡常数K=====1.510-4;在主要成分是H2C2O4的废水中加入PbSO4,结合反应PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)可知,有少量PbSO4转化为了PbC2O4,所得滤饼用浓硫酸处理时,增大了生成物的浓度,上述平衡逆向移动,所以所得“沉淀”是PbSO4。
16. 化合物E是一种合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:
(1)A分子中含有手性碳原子的数目为_______。
(2)C→D的反应类型为_______。
(3)实现B→C的转化中,化合物X的分子式为C5H8O4,则X 的结构简式:_______。
(4)B脱去HBr得到有机物甲,甲的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_______。
①能与FeCl3溶液发生显色反应。
②分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2∶9∶18。
(5)写出以HOCH2CH2CH2OH和CH3OH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)3 (2)取代反应
(3) (4)或
(5)CH3OH CH3Br
HOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOH CH3OOCCH2COOCH3
【解析】
【分析】B和化合物X发生取代反应生成C,化合物X的分子式为C5H8O4,则X 的结构简式。
【小问1详解】
A分子中含有手性碳原子的数目为3();
【小问2详解】
化合物C和发生反应生成化合物D和HI,反应类型为取代反应;
【小问3详解】
由分析可知,化合物X的结构简式为;
【小问4详解】
化合物B脱去HBr得到有机物甲,甲的一种同分异构体:①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基;②分子中不同化学环境的氢原子个数比是1∶2∶9∶18,则符合条件的同分异构体有:、;
【小问5详解】
CH3OH和HBr发生取代反应生成CH3Br,HOCH2CH2CH2OH发生催化氧化生成OHCCH2CHO,OHCCH2CHO发生氧化反应生成HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH和CH3OH发生酯化反应生成CH3OOCCH2COOCH3,CH3OOCCH2COOCH3和CH3Br发生取代反应生成,则合成路线为CH3OH CH3Br;HOCH2CH2CH2OHOHCCH2CHOHOOCCH2COOH CH3OOCCH2COOCH3。
17. 以废锰酸锂电池为原料,回收、精铜的实验流程如下:
(1)“浸取”在如图所示装置中进行。
①将一定量“和石墨混合粉末”与溶液、溶液中的一种配成悬浊液,加入到三颈烧瓶中,75℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液。滴液漏斗中的溶液是___________。
②转化为的化学方程式为___________。
③保持温度、反应物和溶剂的量不变,能提高Mn元素浸出率的措施有___________。
(2)补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案:_____;将所得精铜用蒸馏水洗净,干燥。
实验中须使用的试剂溶液、不锈钢片、混合溶液,除常用仪器外须使用的仪器:直流电源。
(3)通过下列方法测定的纯度:准确称取0.4000g样品,加入25.00mL溶液和适量硫酸,加热至完全反应(发生反应为),用标准溶液滴定过量的至终点,消耗标准溶液20.00mL(滴定反应为)。计算样品中的质量分数(写出计算过程)_______。
【答案】(1) ①. ②. ↑+8H2O ③. 从反应速率和反应物反应的充分程度角度分析,能提高Mn元素浸出率的措施有:适当加快搅拌速率;延长反应时间
(2)边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入溶液,当溶液中不再产生气泡时,过滤;将铜箔压制成片并与直流电源正极相连,不锈钢片与直流电源负极相连,在混合溶液中电解,当铜箔完全溶解时取出不锈钢片,刮出精铜
(3)97.88%
【解析】
【分析】首先将废锰酸锂电池为原料进行破碎筛分,分离出铜箔和铝箔,以及锰酸锂和石墨混合粉末,之后浸取在酸性条件下用过氧化氢将锰酸锂中的锰还原为+2价,过滤,滤液通过电解得到二氧化锰,铜箔和铝箔通过精制得到精铜,以此解题。
【小问1详解】
①反应在75℃下进行,若三颈烧瓶中先加入溶液,向其中滴加硫酸溶液,则容易导致分解,故滴液漏斗中的溶液是溶液;
②过氧化氢作还原剂将中锰元素还原为+2价,方程式为:↑+8H2O;
③从反应速率和反应物反应的充分程度角度分析,能提高Mn元素浸出率的措施有:适当加快搅拌速率;延长反应时间;
【小问2详解】
利用铝可以和氢氧化钠反应,铜不能反应,故可以先用氢氧化钠溶液除去铝,之后再用电解精炼的方法得到精铜,故答案为:边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入溶液,当溶液中不再产生气泡时,过滤;将铜箔压制成片并与直流电源正极相连,不锈钢片与直流电源负极相连,在混合溶液中电解,当铜箔完全溶解时取出不锈钢片,刮出精铜;
【小问3详解】
根据可知,与MnO反应的C2O的物质的量:,0.4000 g样品中MnO2的物质的量:;;则样品中的质量分数。
18. 燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源,脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气,烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率,写出尿素和H2O2溶液吸收SO2,生成硫酸铵和CO2的化学方程式为____。
(2)除去烟气中的NOx,利用氢气选择性催化还原(H2—SCR)是目前消除NO的理想方法。H2—SCR法的主反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H1
副反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) △H2
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