2022-2023学年皖豫名校联盟高三毕业班第一次联考化学试题含解析
展开皖豫名校联盟2022-2023学年高三毕业班第一次联考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.我国三星堆古遗址距今已有3000至5000年历史,其中出土的文物在中国的文物群体中,属最具历史、科学、文化、艺术价值和最富观赏性的文物群体之一。下列出土的文物中主要成分属于合金的是
A
B
C
D
铜鸟
竹简
陶三足炊器
玉瑗
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.铜鸟主要成分是铜合金,故A正确;
B.竹简的主要成分是纤维素,故B错误;
C.陶三足炊器是陶瓷,主要成分是二氧化硅和硅酸盐,故C错误;
D.玉瑗是玉器制品,主要成分为盐,故D错误;
故答案选A。
2.下列物质的用途与其相应的性质没有关系的是
A.氯化铁溶液可作铜印刷电路板的腐蚀液,氯化铁具有氧化性
B.次氯酸可作消毒剂,次氯酸具有不稳定性
C.硬铝可作制造飞机的材料,硬铝具有较强的抗腐蚀能力
D.晶体硅可制成计算机、家用电器等的芯片,晶体硅具有半导体性能
【答案】B
【详解】A.氯化铁溶液能将铜氧化,所以可做印刷电路板的腐蚀液,A不符合题意;
B.次氯酸具有强氧化性,可作消毒剂,与次氯酸具有不稳定性无关,B符合题意;
C.硬铝具有较强的抗腐蚀能力,且密度小、硬度大,所以硬铝可作制造飞机的材料,C不符合题意;
D.晶体硅具有半导体性能,利用晶体硅的此性能,可制成计算机、家用电器等的芯片,D不符合题意;
故选B。
3.用粒子轰击的核反应为,下列有关说法正确的是
A.该核反应属于化学变化 B.氦气分子中含有化学键
C.的原子结构示意图为 D.He与X属于同族元素
【答案】D
【详解】A.化学反应过程中原子种类不会变化,该反应为核反应,不属于化学变化,A错误;
B.氦气是单原子分子,分子中不含有化学键,B错误;
C.由方程式可知,9+2=Z+1,则Z=10,则X为Ne元素,图中结构示意图为Na原子结构示意图,C错误;
D.由于X是Ne元素,所以与He同族,D正确;
故选D。
4.甲、乙两种物质均满足图中所示条件的是
A.甲—、乙— B.甲—、乙—
C.甲—、乙— D.甲—、乙—
【答案】A
【详解】A.甲—、乙—,其中甲为含氧酸、乙为电解质,且二者所含元素都位于短周期,A符合题意;
B.甲—、乙—,其中甲为含氧酸、乙为电解质,但Br为长周期元素,B不符合题意;
C.甲—、乙—,其中甲为无氧酸,C不符合题意;
D.甲—、乙—,其中乙为非电解质,D不符合题意;
故选A。
5.下列离子方程式书写错误的是
A.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液混合:
B.氯化铝溶液与碳酸氢钾溶液混合:
C.氧化铁与氢碘酸溶液混合:
D.硅酸钠溶液与硫酸氢钠溶液混合:
【答案】C
【详解】A. 氯化铁溶液与氢氧化钠溶液混合,反应生成氢氧化铁和氯化钠,反应的离子方程式为:,选项A正确;
B. 氯化铝溶液与碳酸氢钾溶液混合,反应生成氢氧化铝、氯化钾和二氧化碳,反应的离子方程式为:,选项B正确;
C. 氧化铁与氢碘酸溶液混合,反应生成碘化亚铁、碘单质和水,反应的离子方程式为:,选项C错误;
D. 硅酸钠溶液与硫酸氢钠溶液混合,反应生成硅酸沉淀和硫酸钠,反应的离子方程式为 :,选项D正确;
答案选C。
6.某同学在实验室中对的制备和性质进行探究,下列说法正确的是
A.实验室中可用装置a制备
B.装置b可用于检验的漂白性
C.装置c可用于收集,此时应从f口进气
D.装置d可用于吸收,其中倒置的漏斗可以防倒吸
【答案】D
【详解】A.实验室制备SO2的药品是浓硫酸和亚硫酸钠固体,属于固液反应型,不可以用a装置,A错误;
B.SO2能使KMnO4溶液褪色,体现SO2的还原性,不是漂白性,B错误;
C.SO2密度比空气的大,应从长管的e管进,C错误;
D.装置d可用于吸收SO2,其中倒置的漏斗可以防倒吸,D正确;
故选D。
7.下列体系颜色变化原理均相近的一组是
①向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液由红色变为无色
②向粉末中通入,粉末由淡黄色变为白色
③向品红溶液中加入活性炭,溶液由红色变为无色
④将湿润的淀粉KI试纸靠近氯气,试纸变蓝色
⑤将气体通入水中,红棕色气体变为无色气体
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.①③④
【答案】C
【详解】①向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加稀硫酸,溶液由碱性变为酸性,酚酞再碱性条件下呈红色,在酸性条件下呈无色,所以溶液由红色变为无色;
②是淡黄色固体,Na2CO3是白色固体,向粉末中通入,生成Na2CO3,所以粉末由淡黄色变为白色;
③向品红溶液中加入活性炭,活性炭吸附色素,溶液由红色变为无色;
④将湿润的淀粉KI试纸靠近氯气,氯气和KI反应生成I2,淀粉遇I2变蓝色;
⑤是红棕色气体,NO是无色气体,将气体通入水中,和水反应生成硝酸和NO,所以红棕色气体变为无色气体;
②④⑤都是因为生成了新物质而变色,颜色变化原理相近,故选C。
8.含有少量NO和的尾气可用纯碱溶液吸收处理,其反应为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含数目小于
B.11.2L中含有的分子数目为
C.0.1molNO与CO的混合气体中含质子数目为
D.该反应中生成33g时,转移的电子数目为
【答案】D
【详解】A.没有明确溶液体积,不能计算溶液中含数目,故A错误;
B.没有明确是否为标准状况,11.2L的物质的量不一定是0.5mol,故B错误;
C.1个NO分子中质子数为15,1个CO分子中质子数为14,0.1molNO与CO的混合气体中含质子数目为~,故C错误;
D.该反应中生成33g时,转移的电子数目为,故D正确;
选D。
9.下列实验操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
检查装置气密性
称量10.25gNaOH固体
除去SO2中的HCl
制备Fe(OH)3胶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.双手紧握烧瓶,观察水柱升高,则图中装置可检验气密性,故A正确;
B.NaOH易潮解,应放在小烧杯中称量,故B错误;
C.SO2和HCl均会与NaHCO3反应,不能NaHCO3用除去SO2中的HCl,故C错误;
D.备氢氧化铁胶体,应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,将氨水滴加到饱和FeCl3溶液中,生成氢氧化铁沉淀,故D错误;
故答案选A。
10.相同条件下,向如图所示的容器的左边通入0.8mol,右边通入和HCl的混合气体,且和的物质的量之比为1:1,下列说法错误的是
A.右边和HCl的混合气体的平均摩尔质量为
B.左边与右边的原子个数比为8:21
C.右边混合气体中的体积分数为50%
D.向右边通入0.4mol时,可移动挡板能移到3刻度处
【答案】D
【详解】A.和HCl的混合气体的平均摩尔质量=,故A正确;
B.由PV=nRT得,,所以,所以,,,左边与右边的原子个数比为,故B正确;
C.右边通入和HCl的混合气体,且和的物质的量之比为1:1,的体积分数为50%,故C正确;
D.右边通入0.4mol时,消耗0.4molHCl,所以右边剩余0.6molHCl和0.2molCH4,左边和右边气体物质的量相等,所以挡板移动到 2.5处,故D错误;
故答案选D。
11.一定条件下,下列各项中的物质按如图所示的箭头不能实现一步转化的是
选项
甲
乙
丙
丁
A
H2S
SO2
S
O2
B
FeCl3溶液
Fe
FeCl2溶液
Zn
C
NH3
NO2
N2
O2
D
AlCl3溶液
NaAlO2溶液
Al(OH)3
NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.SO2+2H2S=3S+2H2O,S+O2SO2,A不符合题意;
B.2FeCl3+Fe=3FeCl2,FeCl2+Zn=ZnCl2+Fe,B不符合题意;
C.6NO2+8NH37N2+12H2O,N2+O22NO,不能直接生成NO2,C符合题意;
D.AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl,NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,D不符合题意;
故选C。
12.某混合物中含有KNO3、KAlO2、K2CO3、FeSO4中的几种。取适量该混合物于试管中,向其中加入过量的稀盐酸,有气体产生且气体遇空气变红棕色,再向反应后的溶液中滴加NaOH溶液,产生沉淀的量与加入NaOH溶液的关系如图所示。另取适量该混合物加入BaCl2溶液中,产生沉淀。下列有关说法错误的是
A.该混合物中一定有KNO3、KAlO2、FeSO4
B.该混合物中可能有K2CO3
C.该混合物中的离子在水溶液中不能大量共存
D.将该混合物加入BaCl2溶液中,产生的沉淀只有BaSO4
【答案】D
【分析】取适量该混合物于试管中,向其中加入过量的稀盐酸,有气体产生且气体遇空气变红棕色,则气体中一定含有NO,可能含有CO2,固体中一定含有KNO3、FeSO4,可能含有K2CO3;再向反应后的溶液中滴加NaOH溶液,产生沉淀的量与加入NaOH溶液的关系如图所示,则反应后的溶液中一定含有Fe2(SO4)3、AlCl3,原固体中一定含有KAlO2、FeSO4;另取适量该混合物加入BaCl2溶液中,一定产生BaSO4沉淀,可能产生BaCO3沉淀。
【详解】A.由分析可知,该混合物中一定有KNO3、KAlO2、FeSO4,A正确;
B.原固体中加入盐酸产生的气体中一定含有NO,可能含有CO2,该混合物中可能有K2CO3,B正确;
C.该混合物中的离子有Fe2+、、,它们在水溶液中不能大量共存,C正确;
D.将该混合物加入BaCl2溶液中,产生的沉淀一定有BaSO4,可能有BaCO3,D错误;
故选D。
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素,其中Y是地壳中含量最多的元素。W、X、Y、Z形成的某化合物R的结构如图所示。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.X、Y、Z均存在同素异形体
C.简单氢化物的稳定性:Z>Y
D.该化合物中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
【答案】B
【详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期非金属元素,Y是地壳中含量最多的元素,则Y是O,化合物R的结构中,X成四个共价键,则X是C元素,W形成一个共价键,则W是H元素,Z形成三个共价键,则Z是P元素。
A.同一周期从左到右原子半径依次减小,电子层数越多半径越大,故原子半径Z> X>Y> W,选项A错误;
B.X(C元素)存在金刚石、石墨、C60等同素异形体;Y(O元素)存在O2、O3同素异形体;Z(P元素)存在红磷、白磷等同素异形体,选项B正确;
C.非金属性越强,其氧化物越稳定,故Y>Z,选项C错误;
D.该化合物R中W(H元素)并未达到8e-稳定结构,选项D错误;
答案选B。
14.下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向溶液中先通入,再滴加溶液
无明显现象,滴加溶液后产生白色沉淀
体现的氧化性
B
向饱和碳酸钠溶液中通入过量
产生白色沉淀
溶解性:
C
向某溶液中先滴加酸性高锰酸钾溶液,后滴加KSCN溶液
高锰酸钾溶液褪色,滴加KSCN溶液后,溶液变红色
该溶液中一定含
D
向溶液中先加入少量铁粉,再加入稀硫酸
先有红色物质析出,加入稀硫酸后,红色物质溶解
铜能与稀硫酸反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.二氧化硫和氯化钡溶液不反应,因此通入二氧化硫后无明显现象,加入过氧化氢后,产生了白色沉淀硫酸钡,则过氧化氢将二氧化硫氧化成硫酸,因此体现了过氧化氢的氧化性,A正确;
B.向饱和碳酸钠溶液中通入过量 CO2,产生白色沉淀NaHCO3,则溶解性: Na2CO3>NaHCO3,B错误;
C.若原溶液中含有FeCl3,则向FeCl3溶液先加入酸性高锰酸钾溶液,后滴加KSCN溶液同样也能观察到高锰酸钾溶液褪色,这是因为KSCN溶液与高锰酸钾溶液反应了,后加入的KSCN溶液过量的情况下,与Fe3+反应变红色,所以原溶液不一定含有Fe2+,C错误;
D.向 Cu(NO3)2 溶液中先加入少量铁粉,再加入稀硫,先有红色物质Cu析出,加入稀硫酸后,溶液中存在H+和硝酸根离子,能使Cu溶解,实质是铜与硝酸反应,D错误;
故选A。
15.已知反应:①、②、③(方程式均未配平)。下列说法正确的是
A.反应③中发生氧化反应
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8
C.氧化性:
D.反应①和②中生成相同质量的氯气时,消耗HCl的物质的量之比为5:4
【答案】C
【详解】A.反应③中为+4价,反应生成+2价,发生还原反应,故A错误;
B.反应①配平为,2mol为氧化剂,只有10molHCl为还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5;故B错误;
C.反应③中氧化生成,反应①中氧化HCl生成Cl2,所以氧化性大小为,故C正确;
D.反应①配平为,反应②配平为,当都生成5molCl2时,反应①消耗16molHCl,反应②消耗20molHCl,消耗HCl的物质的量之比为4:5,故D错误;
故答案选C。
16.硝酸钬可用作科研试剂等。4.41g受热分解过程的热重曲线(晶体质量随温度变化的曲线)如图所示。
已知中。下列说法错误的是
A.中n值为5
B.M点物质的化学式为
C.已知Q点物质的化学式为,则M→Q过程的其他产物为和NO
D.P点氧化物的化学式为
【答案】C
【详解】中,所以。
A.中n值为5,选项A正确;
B.M点质量减少,4.41g-3.69g=0.72g,为水,物质的量为=0.04mol,4.41g的物质的量为,所以1mol失去4molH2O,M点物质为,选项B正确;
C.Q点产物,由Ho元素守恒n(Ho)=0.01mol,则为0.0025mol,质量为0.0025mol594g/mol=1.485g,另外产物质量3.24g-1.485g=1.755g,但若是H2O和NO,只涉及N的化合价降低,没有化合价升高,不可能,选项C错误;
D.由Ho元素守恒m(Ho)=0.01mol165g/mol=1.65g,则m(O)=1.89g-1.65g=0.24g,n(O)==0.015mol,所以n(Ho):n(O)=0.01mol:0.015mol=2:3,则P点氧化物化学式为Ho2O3,选项D正确;
答案选C。
二、填空题
17.元素周期表是许多科学家共同努力的结晶。下图是元素周期表的一部分。
请回答下列问题:
(1)a元素的名称是_______,在实验室中c的单质通常保存在_______中。
(2)f、g、k三种元素的非金属性由强到弱的顺序是_______(用元素符号表示)。
(3)e的最高价氧化物与h的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______。
(4)b的简单氢化物沸点高于同主族相邻周期元素的简单氢化物,其原因是_______。
【答案】(1) 铍 煤油
(2)Cl> Br>S
(3)
(4)氨气分子中存在氢键
【分析】根据元素周期表,a、b、c、d、e、f、g、h、k元素分别是Be、N、Na、Mg、Al、S、Cl、K、Br,据此分析解题。
(1)
a元素为第二周期第二主族元素,原子序数为4,元素符号Be,元素名称是铍;c元素是第11号元素,元素名称是钠,钠性质活泼,在实验室中钠的单质通常保存在煤油中;
故答案为铍,煤油;
(2)
据图像可知f、g、k三种元素分别是S、Cl、Br,所以有非金属性由强到弱的顺序为Cl> Br>S;
故答案为Cl> Br>S;
(3)
e为Al,Al的最高价氧化物是Al2O3,h为K.K的最高价氧化物对应的水化物为KOH, Al2O3和KOH反应的离子方程式为;
故答案为;
(4)
b元素符号为N,N的简单氢化物是NH3,因为氨气分子中存在氢键,所以沸点高于同主族相邻周期元素的简单氢化物;
故答案为氨气分子中存在氢键。
【点睛】本题主要考察元素周期表以及元素的性质,熟练掌握元素周期表的信息和元素的性质是关键。
18.氨基磺酸可用于合成除草剂、防火剂、甜味剂、防腐剂、金属清洗剂等,是一种常见的化工原料。
(1)由尿素与发烟硫酸(用表示,)在40~70℃下进行磺化反应生成氨基磺酸,则该反应的化学方程式为_______。
(2)氨基磺酸在高温时的分解反应为。
①检验该混合产物中含有的试剂是_______(填序号)。
A.品红溶液 B.溶液 C.溴水 D.碳酸氢钠溶液
②高温时,该反应中转移2mol电子时,生成气体的总物质的量是_______mol。
(3)硝酸与氨基磺酸能反应生成硫酸、水和一种氮氧化合物。
①0.5mol该氮氧化合物中氮元素的质量比氧元素的多6g,则该氮氧化合物的化学式为_______。
②下列有关浓硫酸和浓硝酸的说法正确的是_______(填序号)。
A.浓硫酸可用于干燥、、HI
B.常温下,浓硫酸和浓硝酸均能将铝“钝化”,均体现其强氧化性
C.浓硫酸和浓硝酸分别长期露置在空气中,两者浓度变小的原理不同
【答案】(1)
(2) AC 2
(3) N8O BC
【解析】(1)
尿素与发烟硫酸()在40~70℃下进行磺化反应生成氨基磺酸和二氧化碳,则该反应的化学方程式为;
(2)
①检验该混合产物中含有的试剂是A. 具有漂白性,能使品红溶液褪色,可用于检验,A正确;
B. 混合产物中SO3也能与溶液反应生成硫酸钡沉淀,不能检验SO2,B错误; C. SO2具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应生成HBr,溶液褪色,可检验二氧化硫,C正确;
D. SO2、SO3都能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,不能检验SO2,D错误;
故选:AC;
②NH2SO3H中N为-3价,S为+6价,H为+1价,只有N元素化合价升高,失电子总数为6e-,生成气体的总物质的量是6mol,则该反应中转移2mol电子时,生成气体的总物质的量是2mol;
(3)
①由0.5mol该氮氧化合物中氮元素的质量比氧元素的多6g,假设该氮氧化物的分子式为NOx,m(N)=nM=0.5mol×14g/mol=7g,m(N)-m(O)=6g,则m(O)=1g,,由关系式,则x=,则该氮氧化合物的化学式为N8O;
②A.浓硫酸具有强氧化性,H2S、HI具有还原性,会发生氧化还原反应,不能用于干燥H2S、HI,故A错误;
B.浓硫酸和浓硝酸均具有强氧化性,能够使铝发生钝化,形成致密氧化膜,故B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,浓硝酸具有挥发性,所以长期露置在空气中浓度均会降低,故C正确;
故选:BC。
三、实验题
19.三氯化钪()可用于制高熔点合金,易溶于水,难溶于无水乙醇,由水溶液中结晶时得六水合物(受热时部分脱氯化氢生成难溶性的氧氯化钪)。制备三氯化钪的装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)装置丙中仪器X的名称是_______。
(2)装置戊中试剂Y是_______。
(3)装置丙中反应的离子方程式是_______。
(4)按气流由左至右的顺序,写出装置中各字母接口的连接顺序:e_______。
(5)装置甲发生的反应还生成了一种能与血红蛋白结合的有毒气体,写出该反应的化学方程式:_______;装置丁的作用是_______。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)浓硫酸
(3)
(4)-c-d-i-h-a-b-f
(5) 处理尾气,收集有毒气体CO
【分析】由ScCl3的性质(易溶于水),因而制备ScCl3时应处于干燥环境,根据装置特点,甲为发生装置,丙为Cl2的发生装置,将Cl2通入甲中反应可得产物ScCl3,但通入Cl2前要对Cl2进行除杂,乙为制备氯气时的除杂装置,戊为干燥氯气的装置,丁为尾气处理装置。
(1)
显然X为圆底烧瓶;
(2)
由于戊为干燥氯气的装置,所以Y试剂是浓硫酸;
(3)
丙为Cl2的发生装置,离子方程式为:;
(4)
由分析过程可知,连接顺序为:e-c-d-i-h-a-b-f;
(5)
能与血红蛋白结合的有毒气体为CO,装置甲反应的化学方程式为:,则装置丁的作用就是处理尾气,收集有毒气体CO。
20.铝、铁、铜及其化合物在生产、生活、科技上有着广泛的应用。
(1)硫酸铝铵晶体又叫铵明矾,主要用作工业净水絮凝剂、聚铝和铝化合物的原料中间体血及造纸工业的上浆剂。
①硫酸铝铵溶液显酸性,则其中_______(填“>”“<”或“=”)。
②含1mol的溶液与含2mol的溶液混合,反应的离子方程式为_______。
(2)氧化亚铜常用于电器工业中的整流电镀、农作物的杀菌剂和整流器的材料等。
①用铂丝蘸取氧化亚铜在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈现的颜色是_______(填序号)。
A.黄色 B.紫色 C.绿色
②将与硫酸铜溶液混合,再加入NaOH溶液调pH为3.0~4.0可以制得氧化亚铜,同时还产生甲醛(HCHO),写出该反应的化学方程式:_______。
(3)纳米氧化铁具有良好的光学性质、磁性、催化性能等。将52.8gCu、、的混合物(Cu与的物质的量相等)加入350mL溶液中,固体完全溶解,恰好反应完全,将反应后的溶液加水稀释至500mL,取少量稀释后的溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液未变红;另取100mL稀释后的溶液于试管中,向其中滴入140mLNaOH溶液,恰好使稀释后溶液中的金属阳离子沉淀完全。(已知)
①a的值是_______。
②混合物中的质量是_______。
【答案】(1) <
(2) C
(3) 2 32g
【解析】(1)
①根据电荷守恒,溶液中,因为溶液呈酸性,所以,所以;
故答案为<;
②含1mol的溶液与含2mol的溶液混合,;
故答案为;
(2)
①氧化亚铜中有Cu元素,在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈现的颜色是绿色;
故答案选C;
②将与硫酸铜溶液混合,再加入NaOH溶液调pH为3.0~4.0可以制得氧化亚铜和甲醛(HCHO),说明反应中Cu元素得电子,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为;
故答案为;
(3)
①由题意可知,Cu和Cu2O物质的量相等,设其物质的量为xmol,Fe2O3物质的量为ymol,则有64x+144x+160y=52.8;又, ;固体完全溶解,即;其中Cu的物质的量为2xmol,Fe物质的量为2ymol;有,所以2y=4x;解得x=0.1,y=0.2;消耗得H2SO4的物质的量为x+3y=0.35a,解得a=2;
故答案为2;
②混合物中Fe2O3得质量为;
故答案为32g。
四、工业流程题
21.二硒化钨(WSe2)的热传导率大约是热传导率最好的钻石的10万分之一,是世界上热传导率最低的材料。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),含有SiO2、Al2O3,杂质。现用黑钨矿制备二硒化钨的流程如图所示:
已知:①FeWO4+ Na2CO3+O2Na2WO4+CO2+Fe2O3、MnWO4+Na2CO3+O2Na2WO4+CO2+ Mn3O4 (方程式未配平)。
②常温下,钨酸是难溶于水的弱酸。
③Al2O3与Na2CO3的反应跟SiO2与Na2CO3的反应相似。
请回答下列问题:
(1)粉碎黑钨矿的目的是_______。
(2)滤渣2的主要成分是_______(填化学式)。
(3)操作3中需洗涤H2WO4,检验H2WO4已洗涤干净的方法是_______。
(4)Mn3O4中Mn的化合价与Fe3O4中Fe的化合价相同,Mn3O4与浓盐酸共热产生氯气,写出该反应的化学方程式:_______。
(5)若FeWO4与MnWO4的物质的量之比为2:3,制备3.42kgWSe2,则理论上①中两个反应需要消耗O2的总质量为_______。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)Al(OH)3、H2SiO3
(3)取最后一次洗涤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀产生则已洗涤干净
(4)Mn3O4+8HCl3MnCl2+Cl2↑+4H2O
(5)64g
【分析】黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),含有SiO2、Al2O3等杂质。粉碎后,加入Na2CO3并通入空气进行焙烧,SiO2、Al2O3转化为Na2SiO3、NaAlO2,FeWO4、MnWO4转化为Na2WO4、Fe2O3、Mn3O4;往滤液中通CO2,Na2SiO3、NaAlO2转化为Na2CO3、Al(OH)3、H2SiO3;过滤后所得滤液中含有Na2WO4,加入HCl调节pH,过滤,得沉淀为H2WO4;焙烧生成WO3,用Al还原,可生成W,加入Se后加热,生成WSe2。
(1)
粉碎黑钨矿,固体颗粒更小,与溶液的接触面积更大,目的是:增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分。答案为:增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(2)
由分析可知,滤渣2的主要成分是Al(OH)3、H2SiO3。答案为:Al(OH)3、H2SiO3;
(3)
检验H2WO4已洗涤干净,需要检验沉淀表面不附着溶液中的Cl-等,方法是:取最后一次洗涤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀产生则已洗涤干净。答案为:取最后一次洗涤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀产生则已洗涤干净;
(4)
Mn3O4中Mn的化合价与Fe3O4中Fe的化合价相同,即2个Mn显+3价,1个Mn显+2价,Mn3O4与浓盐酸共热产生氯气,类似于MnO2与浓盐酸反应,则该反应的化学方程式:Mn3O4+8HCl3MnCl2+Cl2↑+4H2O。答案为:Mn3O4+8HCl3MnCl2+Cl2↑+4H2O;
(5)
WSe2的相对分子质量为342,则3.42kgWSe2的物质的量为=10mol,FeWO4与MnWO4的物质的量之比为2:3,则FeWO4与MnWO4的物质的量分别为4mol、6mol,依据得失电子守恒可得出以下关系式:4FeWO4——O2、6MnWO4——O2,则理论上①中两个反应需要消耗O2的总质量为(1mol+1mol)×32g/mol=64g。答案为:64g。
【点睛】计算时,若反应的化学方程式比较复杂,可建立关系式求解。
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