河南省信阳市普通高中2023-2024学年高三第二次教学质量检测化学试题(含解析)
展开一、单选题
1.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法中错误的是
A.亚硝酸钠有毒,不能用作食品添加剂
B.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料
C.电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料
D.液晶既有液体的流动性,又有类似晶体的各向异性
2.关于滴定操作,下列做法正确的是
A.如图表示50mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积是
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,即可判定达滴定终点
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
D.滴定读数时,应双手一上一下持滴定管
3.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有键数目一定为
B.与的混合物含有的铜原子数大于
C.向溶液通氨气至中性,铵根离子数为
D.中的价层电子对数为
4.除去下列物质中的杂质(括号中的物质为杂质),所选除杂试剂和分离方法均正确的是
A.AB.BC.CD.D
5.钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,该过程表示为:,并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是
A.钠加入液氨中溶液的导电性增强
B.的可能结构为
C.具有强还原性
D.该反应体系产生的气体为H2
6.我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。如水煤气法制氢反应中,与足量反应生成和吸收的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与反应可得到。下列化学反应表示错误的是
A.水煤气法制氢:
B.催化加氢生成的反应:
C.电解水制氢的阳极反应:
D.与水反应:
7.下列实验操作和现象及所得到的结论均正确的是
A.AB.BC.CD.D
8.基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图,其中吸附在催化剂表面上的物种用“”标注,下列说法中错误的是
A.整个反应历程中有四个基元反应
B.过渡态相对能量:
C.物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程
D.反应决速步的活化能为0.95eV
9.用下列实验装置进行相应实验,装置(加热和夹持装置已省略)正确且能达到相应实验目的的是( )
A.装置丙是模拟侯氏制碱法的部分装置,则从a口通入的气体为
B.用浓硫酸配制稀硫酸会涉及图乙所示操作
C.实验室可用浓盐酸和制备氯气,用装置甲作为发生装置,其优点是随关随停
D.检验装置丁的气密性:关闭止水夹a,打开活塞b,水能持续顺利流下,则表示装置气密性不好
10.元素周期表中某些过渡元素在生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是
A.Mn可形成和两种简单离子,稳定性
B.基态Ti原子核外电子的空间运动状态有22种
C.基态Cu原子的电子排布式为
D.基态与中未成对的电子数之比为
11.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同族,X、Y、Z的原子序数之和为24。Z是其所在周期主族元素基态原子中未成对电子数最多的原子。物质M是一种复合肥,其结构如图。下列说法错误的是
A.电负性:
B.最多可消耗
C.元素Z的最高价氧化物的水化物为强酸
D.化合物WX中X具有比较强的还原性
12.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是
A.“氧化”时发生反应的离子方程式为
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有、、
C.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D.“分离”时采用的方法是过滤
13.一定条件下,银催化剂表面上存在反应:,起始状态Ⅰ中有、和,经下列过程达到各平衡状态(已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等),下列叙述正确的是
A.从Ⅰ到Ⅱ的过程
B.反应的平衡压强:
C.平衡常数:
D.若体积,则
14.配离子的稳定性可用衡量,如的。一定温度下,向硝酸银溶液中滴入稀氨水,发生反应,溶液中与的关系如图所示,其中、(X代表或。已知该温度下。下列说法正确的是
A.图中代表的是
B.该溶液中
C.向该溶液中滴入稀硝酸,增大
D.溶于氨水时平衡常数为
15.乙醛酸()用作调香剂、香料等,还用作医药、染料、塑料和农药的中间体。利用双极膜(由阴离子交换膜和阳离子交换膜组成,双极膜中间层中的水解离成和,并在直流电场的作用下,分别向两极迁移)技术电解制备乙醛酸的装置如图所示。下列说法错误的是
A.Pb电极上发生还原反应
B.通过b膜向石墨电极迁移
C.石墨电极反应式为:
D.电路中转移,理论上可得到
16.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图1,反应过程中铬元素的化合价变化如图2,下列说法正确的是
已知:深蓝色溶液中生成了CrO5
A.实验开始至5s,铬元素被氧化
B.实验开始至30s,溶液中生成Cr3+的总反应离子方程式为:Cr2O+3H2O2+8H+=2Cr3++7H2O+3O2
C.30s至80s的过程,一定是氧气氧化了Cr3+
D.80s时,溶液中又生成了Cr2O,颜色相比于开始时浅,是水稀释所致
二、解答题
17.硫代尿素在工业上常用作还原剂,该物质易溶于水,温度较高时易发生异构化,实验室合成少量硫代尿素如图所示。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式 。
(2)装置B中盛放的是 (填写试剂名称),其作用是 。
(3)实验开始时,先让A中反应一段时间,以便排出装置中的空气。当D中 (填写实验现象),则证明装置中的空气被排出。
(4)将蒸馏水滴入 中(填写仪器C的名称),同时开启磁力搅拌器,与的水溶液反应生成硫代尿素。
(5)C中反应结束后,将混合物过滤,将滤液减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温烘干得到产品。蒸发浓缩时需要在减压条件下进行,其目的是 。
(6)取2.0g制得的产品溶于水配成100mL溶液,量取25.00mL溶液,用0.50ml/L的酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点消耗酸性高锰酸钾溶液28.00mL,则产品的纯度为 %。(已知滴定反应:)
18.一种银铟矿主要成分为、、、、、、、等物质,从该矿获得稀有金属的工艺流程如图所示:
该工艺条件下,金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
(1)“浸出”过程中金、银、铜分别转化为、、进入溶液,同时生成硫,写出发生反应的离子方程式 。
(2)高温水蒸气除铁利用了易水解的性质,写出该反应的化学方程式 。
(3)“二次还原”得到的滤渣主要成分 (填化学式)。
(4)“二次中和”得到的滤渣除少量外,主要成分还有 (填化学式)。
(5)“分铅锌”步骤中,维持饱和水溶液的浓度为0.01ml/L,为使沉淀完全(沉淀完全是指离子浓度小于或等于),需控制溶液的pH不小于 。已知:;;;
(6)一种铜铟硒晶体(化学式为)的晶胞结构如图所示,晶胞中和未标明,用A或者B代替。推断是 (填“A”或“B”),晶体中一个周围与它最近且等距离的A粒子的个数为 。
19.乙烯是一种重要的基本化工原料,乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平,研究工业制取乙烯有重要的意义。
Ⅰ.工业用和在一定条件下合成乙烯:
已知:①
②
(1)
(2)在刚性密闭容器中充入体积比为的和,在一定条件下模拟工业合成乙烯,不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.平衡常数:
B.消耗的速率:可能小于
C.为了提高的平衡转化率,选择温度越低越好
D.M点时的压强一定小于N点时的压强
Ⅱ.工业用甲烷催化法制取乙烯:,T℃时,向3L的恒容反应器中充入,仅发生上述反应,反应过程中的物质的量随时间变化如图所示:
(3)实验测得,,、为速率常数,只与温度有关,T℃时,平衡时容器内的物质的量为,则与的比值为 (用含a的代数式表示);若将温度降低,速率常数减少的倍数: (填“>”、“=”或“<”)。
Ⅲ.乙烷裂解制乙烯:
(4)T℃时,将乙烷与氦气体积比混合后,通入一密闭容器中发生反应。平衡时容器压强为,若乙烷的平衡转化率为80%,反应的平衡常数 kPa(用分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅳ.电解法还原二氧化碳制乙烯原理如图所示(AB表示直流电源)。
(5)阴极电极反应式为 。
20.钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物,其中钒是钒铬还原渣中最有价值的元素,其主要成分为、及少量的。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得的工艺流程如下图。
已知:①“酸浸”后转化为;
②常温下,的近似为;
③有关物质的溶解度()如下表所示。
回答下列问题:
(1)写出“滤渣”的一种用途 ,“氧化”生成,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)常温下,若“含净化液”中,则“水解沉钒”调pH的范围是2.5~ 。
(3)“溶液1”中含,加入后发生的化学反应方程式为 。
(4)“溶液2调pH”所发生反应的离子方程式 。
(5)“多步操作”包括蒸发浓缩、 、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤。
(6)研究温度对与的氧化-水解沉钒率的影响,得到如图所示结果。钒铬还原渣酸浸液初始温度在90℃左右,降低温度能耗增加。由图可知,分别采用、进行“氧化”时,应选择的适宜温度是 、 ,在“氧化”工序中不采用氧化的原因是 (写出一点即可)。
选项
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分离方法
A
溶液()
四氯化碳
萃取、分液
B
(小苏打)
蒸馏水
重结晶
C
溶液()
过量铜粉
过滤
D
乙烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
选项
实验操作和现象
结论
A
测得饱和醋酸钠溶液pH约为9,饱和亚硝酸钠溶液pH约为8
酸性:亚硝酸>醋酸
B
向鸡蛋清溶液中加福尔马林,可观察到有沉淀产生,再加蒸馏水,沉淀不溶解
蛋白质在甲醛溶液中发生了变性
C
往溶液中加入足量氨水生成,溶液变成深蓝色
与形成的配位键更稳定
D
向溶液中通入,溶液有白色沉淀产生
难溶于水
金属离子
开始沉淀的pH
2.2
2.1
2.6
4.6
6.24
7.1
完全沉淀()的pH
3.2
3.4
4.3
6.6
8.24
9.1
温度/℃
20
40
60
80
100
183.6
215.1
269.2
376.4
415.0
19.5
48.8
45.3
43.7
42.5
参考答案:
1.A
【详解】A.亚硝酸钠有毒,但也是我国常用的食品添加剂之一,可用作防腐剂和护色剂,A错误;
B.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料,B正确;
C.超级导电材料要求电阻率低、导热量高,所以石墨烯可用于制作超级导电材料,C正确;
D.液晶既有液体的流动性,又有类似晶体的各向异性,D正确
故答案为:A。
2.C
【详解】A. 50mL滴定管下端有一部分没有刻度,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积大于,A错误;
B.滴入半滴标准溶液,锥形瓶中溶液变色,且半分钟内不变回原色,才是达到滴定终点,B错误;
C.滴定读数时,应单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,不能一上一下拿持滴定管,会造成误差,C正确;
D.由C分析可知,不能一上一下拿持滴定管,D错误;
故选C。
3.B
【详解】A.1个C2H4O中含有6个σ键和1个π键(乙醛)或7个σ键(环氧乙烷),4.4gC2H4O的物质的量为0.1ml,则含有σ键数目最多为,A错误;
B.的摩尔质量为160g/ml,的摩尔质量为160g/ml,和的混合物物质的量为0.05ml,因含有2个铜原子,所以和的混合物含有的铜原子数大于,B正确;
C.向溶液通氨气至中性,溶液中存在电荷守恒关系:c(CH3COO-)+c(OH-)=c()+c(H+),中性溶液c()=c(),则c(CH3COO-)= c(),再根据物料守恒:n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1ml,得出铵根离子数小于,C错误;
D.价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数,SOCl2的中心原子S的σ键电子对数为3,孤电子对数=,则价层电子对数为4,中的价层电子对数为,D错误;
故选B。
4.A
【详解】A.易溶于四氯化碳,难溶于四氯化碳,加入四氯化碳萃取分液可除溶液中的,故A正确;
B.、碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,不能用蒸馏水除中的小苏打,故B错误;
C.和Cu反应生成和CuCl2,若用铜粉除溶液中的会引入新杂质CuCl2,故C错误;
D.乙烯能被高锰酸钾氧化为二氧化碳,若用酸性高锰酸钾除乙烷中的乙烯会引入新杂质二氧化碳,故D错误;
答案选A。
5.B
【详解】A.液氨中无自由移动的电子,不导电,加入金属钠后形成了溶剂合电子,可导电,故A正确;
B.N的电负性大于H,共用电子对偏向于N,氢周围电子云密度低,故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里,N原子在外,故B错误;
C.具有强还原性,是因为(NH3)y带电子,电子很容易传递给其他易得电子的物质,故C正确;
D.液氨类似于水,能发生自耦电离,电离出的铵根离子与反应生成氢气和氨气,故D正确;
故选B。
6.C
【详解】A.根据题意,水煤气法制氢反应中,热化学方程式写为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3kJ⋅ml−1,A正确;
B.在催化剂作用下与反应可得到,根据氧化还原反应原理,判断另一产物为H2O,故反应方程式写为:,B正确;
C.电解水制氢的阳极发生氧化反应,产生氧气,故阳极反应式为,C错误;
D.与水反应生成氢气和氢氧化钙,反应方程式为:,D正确;
故答案选C。
7.B
【详解】A.两种饱和溶液的浓度不同,无法比较酸根离子的水解程度,A错误;
B.福尔马林能使蛋白质变性,蛋白质变性为化学变化,不可逆,加水不溶解,B正确;
C.产物是,说明与NH3形成的配位键更稳定,C错误;
D.向溶液中通入,会发生氧化还原反应生成BaSO4白色沉淀,D错误;
故选B。
8.C
【详解】A.从微观上看,反应物分子一般总是经过若干的简单反应步骤,才最后转化为产物分子的。每一个简单的反应步骤,就是一个基元反应。基元反应步骤要求反应物一步变成生成物,没有任何中间产物,由图可知,整个反应历程中有四个基元反应,故A正确;
B.由图可知,过渡态相对能量的大小顺序为,故B正确;
C.由图可知,吸附在催化剂表面的生成物总能量低于反应物的总能量,为放热过程,故C错误;
D.反应的活化能越大,反应速率越慢,反应决速步为慢反应,由图可知,反应H2CO*+H=H3CO-H的活化能最大,反应速率最慢,则反应决速步的活化能为0.35eV—(—0.60eV)=0.95eV,故D正确;
故选C。
9.A
【详解】A.氨气极易溶于水,为防止倒吸,从a口通入的气体为,b口通入的气体为二氧化碳,A正确;
B.浓硫酸不能直接导入容量瓶,应该稀释冷却后转移入容量瓶,B错误;
C.实验室可用浓盐酸和制备氯气需要使用加热装置,C错误;
D.装置转化分液漏斗和支管烧瓶为一个连通的装置,关闭止水夹a,打开活塞b,水一定能持续顺利流下,不能表示装置气密性不好,D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.电子排布式、电子排布式为,为3d能级半充满,较稳定,A错误;
B.基态Ti原子核外电子的空间运动状态有12种,B错误;
C.基态Cu原子的电子排布式为,C错误;
D.基态电子排布式为,未成对电子数为4,电子排布式为,未成对电子数为5,故基态与中未成对的电子数之比为4:5,D正确;
故选D。
11.C
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与W同族,四种元素属于不同周期,则X、Y、Z、W分别属于第一、二、三、四周期,X为H,结合复合肥M的结构可知,W形成一价阳离子、W为K,Y能形成2个共价键,则Y为O,Z能形成5个共价键、Z是其所在周期基态原子中含未成对电子数最多的原子,则Z的基态价电子排布为3s23p3、为P,物质M为KH2PO4。
【详解】A.非金属性强则电负性大、金属性强则电负性小,同周期从左向右电负性增大,同主族从上到下电负性减小,元素的电负性:O>P>H>K,即 Y>X>W,A正确;
B.KH2PO4与NaOH反应可以生成K2HPO4或K3PO4,则(KH2PO4)可最多消耗,B正确;
C.Z为P,最高价氧化物的水化物为磷酸,属于弱酸,C不正确;
D. W与X形成的化合物为KH,H为-1价,为最低价,具有比较强的还原性,D正确;
答案选C。
12.D
【分析】锌和氢氧化钠溶液反应,用氢氧化钠溶液清洗废旧镀锌铁皮,氢氧化钠除掉锌和表面的油污,再用稀硫酸反应生成硫酸亚铁,再用次氯酸钠溶液氧化亚铁离子为铁离子,向溶液中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚铁和氢氧化铁,加热反应生成磁性Fe3O4纳米粒子;
【详解】A.“氧化”时次氯酸钠和亚铁离子反应生成铁离子和氯离子,因此发生反应的离子方程式为,A正确;
B.“氧化”时加入次氯酸钠,且将部分亚铁离子氧化为铁离子,故反应后的溶液中金属阳离子主要有、、,B正确;
C.“加热沉铁”后所得分散系为胶体,故激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系能产生丁达尔效应,C正确;
D.胶体粒子和溶液中离子均能透过滤纸,故“分离”时采用的方法不会是过滤,D错误;
故选D。
13.D
【分析】结合反应过程可知,升高温度,体系的压强变大,化学平衡正向移动,则反应为吸热反应。
【详解】A.从Ⅱ到Ⅲ为体积增大,反应正向移动的过程,导致固体质量减小,已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,则从Ⅰ到Ⅱ的过程为固体质量增大的过程,化学平衡逆向移动,逆反应为熵减过程,故从Ⅰ到Ⅱ的过程,A错误;
B.平衡常数Kp只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,则p(Ⅱ)=p(Ⅲ),B错误;
C.该反应的正反应为吸热反应,降低温度,化学平衡逆向移动,导致化学平衡常数减小,故平衡常数:K(Ⅱ)>K(Ⅳ),C错误;
D.已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等,则氧气的物质的量相等,若体积V(Ⅲ)=2V(Ⅰ),根据阿伏伽德罗定律可知,p(O2 ,Ⅰ)=2p(O2 ,Ⅲ),Q(Ⅰ)=p(O2 ,Ⅰ),K(Ⅲ)=p(O2 ,Ⅲ),则Q(Ⅰ)=K(Ⅲ),D正确;
故选D。
14.D
【详解】A.越大,越小,越多,因此代表的是,故A错误;
B.溶液中根据电荷守恒有,故B错误;
C.向体系中滴入稀硝酸,与反应生成,减小,的平衡逆向移动,减小,故C错误;
D.a点,,则,则对于反应,,故D正确。
故答案选D。
15.C
【分析】如图电解池,乙二酸转化为乙醛酸发生还原反应,故铅电极为阴极,反应为:HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O,石墨极为阳极,反应为:2Br--2e-=Br2,,石墨电极的总电极反应式为,H+移向铅电极,移向石墨极;
【详解】A.由分析可知,Pb电极为阴极,发生还原反应,A正确;
B.由分析可知,通过b膜向石墨电极迁移,B正确;
C.石墨电极发生反应:2Br--2e-=Br2,,石墨电极的总电极反应式为,C错误;
D.阳极区和阴极区均有乙醛酸生成,且1ml乙二酸转化为1ml乙醛酸、与1ml乙二醛转化为1ml乙醛酸均转移2ml电子,根据电子守恒,则制得2ml乙醛酸,理论上外电路中迁移了2ml电子,D正确;
故选C。
16.B
【详解】
A.K2Cr2O7中Cr的化合价为+6,由图2可知,5s时Cr的化合价为+6,Cr的化合价没变化,即铬元素没有被氧化,A错误;
B.实验开始至30s时,K2Cr2O7→CrO5→Cr3+,过量的H2O2还原K2Cr2O7生成Cr3+,H2O2被氧化生成O2,总反应离子方程式为:+3H2O2+8H+═2Cr3++7H2O+3O2↑,B正确;
C.实验过程中H2O2过量,H2O2也具有强氧化性,可能氧化Cr3+,不一定是氧气氧化了Cr3+,C错误;
D.80s时溶液呈黄色,并且溶液呈碱性,2+2H++H2O,所以80s时又生成了,D错误;
答案为B。
17.(1)
(2) 饱和硫氢化钠溶液 除去硫化氢中的氯化氢
(3)有黑色沉淀生成
(4)三颈烧瓶
(5)降低溶液的沸点,防止温度过高导致硫代尿素异构化
(6)76
【分析】此题是利用实验室制取硫化氢气体与氰氨基化钙溶液反应来制取硫代尿素这种工业常用还原剂,因此A装置为制取硫化氢气体的装置,因使用盐酸制备导致硫化氢气体中容易混有杂质氯化氢,因此采取饱和硫氢化钠溶液洗气的方法进行除杂,同时因产物具备还原性,需要先制备硫化氢气体将装置内的空气排出,再进行产物的制备实验。
【详解】(1)盐酸与硫化亚铁在装置A中发生反应,生成硫化氢和氯化亚铁,化学方程式:;
(2)使用盐酸制备导致硫化氢气体中容易混有杂质氯化氢,因此采取饱和硫氢化钠溶液洗气的方法进行除杂,则装置B中盛放的是饱和硫氢化钠溶液,其作用是除去硫化氢中的氯化氢;
(3)空气被排出后,硫化氢会与硫酸铜溶液反应生成黑色的CuS沉淀,则当D中有黑色沉淀生成,则证明装置中的空气被排出;
(4)仪器C的名称:三颈烧瓶;
(5)由题中信息可知,在温度较高时硫代尿素易发生异构化,减压可降低溶液的沸点,使溶液在较低温度下浓缩成为饱和溶液,然后再冷却即可析出晶体,则蒸发浓缩时需要在减压条件下进行,其目的是降低溶液的沸点,防止温度过高导致硫代尿素异构化;
(6)与2.0g产品中的硫代尿素发生反应消耗,根据方程式可知硫代尿素的质量:,纯度:。
18.(1)
(2)
(3)、、
(4)、
(5)1.24
(6) A 8
【分析】银铟矿主要成分为、、、、、、、。银铟矿加NaCl-HCl-NaClO“浸出”,浸出渣中含有S,浸出液中含有、、、ZnCl2、PbCl2、FeCl3、InCl3、CaCl3;浸出液中通入水蒸气生成Fe2O3除铁,加碳酸钙调pH=1.8,加铜粉“一次还原”还原出Ag、Au,加铜粉“二次还原”还原出Cu、Pb,滤液加碳酸钙“二次中和”调pH=4.5,生成、;滤液通入H2S生成PbS、ZnS分离出铅锌。
【详解】(1)“浸出”过程中转化为进入溶液,同时生成硫,根据氧化还原反应规律,NaClO被还原为NaCl,反应的离子方程式为;
(2)高温水蒸气促进了水解生成氧化铁和氯化氢,反应的化学方程式。
(3)Cu、Pb的活泼性比铁弱,加铁粉“二次还原”还原出Cu、Pb,得到的滤渣主要成分Fe、Cu、。
(4)“二次中和”调pH=4.5,根据金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH表,生成、、沉淀;得到的滤渣除少量外,主要成分还有、。
(5)“分铅锌”步骤中,维持饱和水溶液的浓度为0.01ml/L,为使沉淀完全,则c(S2-)>,, ,,所以需控制溶液的pH不小于1.24。
(6)根据均摊原则,白球数为,灰球数为8,根据化学式,推断是A。根据图示,晶体中一个周围与它最近且等距离的A粒子的个数为8。
19.(1)-303.2
(2)C
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)已知:①
②,根据盖斯定律①×3-②可得=×3+=-303.2 kJ/ml。
(2)A.总反应焓变小于0,为放热反应,温度越低平衡常数越大,所以,故A正确;
B.M点虽然催化效率高,但温度低,而N点温度高,所以v(M)可能小于v(N),故B正确;
C.虽然温度降低平衡正向移动,CO2平衡转化率增大,但是催化效率降低,反应速率慢,不利于提高单位时间内的产率,故C错误;
D.M点CO2的转化率高,总反应为气体减少的反应,所以此时容器内气体的物质的量少,且此时M点温度低,所以M点时的压强一定小于N点时的压强,故D正确;
故答案为:C。
(3)达到平衡时,,即,所以有,据图可知,平衡时,则,根据反应方程式可知,平衡时、,容器容积为3L,所以;该反应焓变大于0,为吸热反应,升高温度平衡正向移动,说明正反应速率增大的倍数更多,即>。
(4)设初始投料为3mlC2H6(g)和1ml氦气,乙烷的平衡转化率为80%,列出三段式为:
则平衡时,总的气体的物质的量=0.6ml+2.4ml+2.4ml+1ml=6.4ml,p(C2H6)= ,p(C2H4)= p(H2)= ,故Kp==。
(5)阴极二氧化碳得电子生成乙烯,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:。
20.(1) 制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅
(2)4.0或者4
(3)
(4)
(5)趁热过滤
(6) 90℃ 60℃ 沉钒率低,铬损率高或温度较高时易分解,需降温导致能耗增加或对储运要求较高
【分析】向矾铬还原渣加入硫酸,酸浸,、均可与硫酸反应被溶解,不溶,则滤渣滓的成分是。向滤液中加入Na2S2O8,将氧化为,调pH水解沉钒,将转化为从而将钒分离出来。向含净化液加入过量NaOH溶液,使转化为,加入后将氧化为,然后经过调pH、多步操作得到产品,以此作答。
【详解】(1)由分析可知,“滤渣”的成分为,可用做制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅的原料;在“氧化”操作中,Na2S2O8将氧化为,根据得失电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故答案为:制作光导纤维或制作玻璃或工业制硅的原料;;
(2)“水解沉钒”操作中,,若使恰好开始沉淀,此时的,,此时pH=4,故答案为:4;
(3)“溶液1”中加入后将氧化为,根据电子守恒和原子守恒可写出化学方程式为,故答案为:;
(4)“溶液2调pH”,将转化为,其离子方程式为,故答案为:;
(5)“多步操作”将和分离,根据信息④溶解度随温度变化的表格,温度越高,溶解度越小,故应采取的操作有蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤得到,故答案为:趁热过滤;
(6)根据图像可知用Na2S2O8氧化时,80℃时沉钒率最大,铬损率最低,因此应选择80℃;用H2O2氧化时,50℃时沉钒率最大,铬损率最低,因此应选择50℃;由图知,采用H2O2氧化的主要不足之处有沉钒率低、络损率高;温度较高时,H2O2易分解,需降温导致能耗增加、对储运及投料要求较高。
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