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    2024年高考押题预测卷—化学(北京卷03)(全解全析)

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    2024年高考押题预测卷—化学(北京卷03)(全解全析)

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    这是一份2024年高考押题预测卷—化学(北京卷03)(全解全析),共23页。试卷主要包含了下列实验方案能达到实验目的的是等内容,欢迎下载使用。
    (考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
    注意事项:
    1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
    2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
    3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
    可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 Mg-24 Ni-59 Mn-55
    1.中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法不正确的是
    A.碳、硅、锗属于同主族元素
    B.第一电离能:
    C.红外光谱法可直接确定石墨烯的晶体结构
    D.硅和锗常用作半导体材料
    【答案】C
    【详解】A.碳、硅、锗均为第IVA元素,A正确;
    B.同主族从上到下第一电离能减小,故第一电离能:,B正确;
    C.红外光谱能测定化学键、官能团等,不能直接测定石墨烯的结构,C错误;
    D.硅、锗在元素周期表中位于金属和非金属的交界线处,可用作半导体材料,D正确;
    答案选C。
    2.下列有关化学用语或图示表达正确的是
    A.HCl分子中σ键的形成为
    B.HClO的电子式为
    C.三氧化硫的VSEPR模型:
    D.基态铜原子的价层电子轨道表示式为
    【答案】A
    【详解】A .HCl分子中H原子的1s、Cl原子的3p轨道上有未成对电子,s和p轨道通过‘头碰头’方式重叠形成s-pσ键,形成过程为,故A正确;
    B.HClO分子中,O原子为中心原子,O、H原子间共用1对电子对,O、Cl原子间共用1对电子对,其电子式为,故B错误;
    C.SO3分子中S原子的价层电子对数为3+=3,无孤对电子,VSEPR模型为平面三角形,即,故C错误;
    D.基态Cu原子的价层电子中,3d能级上10个电子、4s能级上1个电子,基态铜原子的价层电子轨道表示式:,故D错误;
    故选:A。
    3.氮氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法不正确的是
    A.过程I中NO既作氧化剂又作还原剂
    B.过程Ⅱ中每生成1mlO2时,转移电子的数目约为4×6.02×1023
    C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
    D.整个过程中Ni2+作催化剂
    【答案】B
    【分析】由图可知,过程I发生的反应为2Ni2++2NO=2Ni3++2O—+N2,过程Ⅱ发生的反应为2Ni3++2O—=2Ni2++O2↑,总反应为2NOO2+N2。
    【详解】A.由分析可知,过程I发生的反应为2Ni2++2NO=2Ni3++2O—+N2,反应中氮元素的化合价降低被还原,氧元素的化合价升高被氧化,则一氧化氮既作反应的氧化剂又作反应的还原剂,故A正确;
    B.由分析可知,过程Ⅱ发生的反应为2Ni3++2O—=2Ni2++O2↑,则过程Ⅱ中每生成1mlO2时,转移电子的数目约为2×6.02×1023,故B错误;
    C.由分析可知,过程I和过程Ⅱ涉及的反应均有元素发生化合价变化,均为氧化还原反应,故C正确;
    D.由分析可知,消除氮氧化物的总反应为2NOO2+N2,整个过程中镍离子作反应的催化剂,故D正确;
    故选B。
    4.下列反应的离子方程式书写正确的是
    A.溶液与醋酸溶液反应:
    B.溶液与溶液反应:
    C.电解饱和食盐水:
    D.向溶液中通入过量的:
    【答案】B
    【详解】A.醋酸为弱酸,不能拆,正确离子方程式为:,A错误 ;
    B.溶液与溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,B正确;
    C.电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气,水不能拆,正确离子方程式为:,C错误;
    D.向溶液中通入过量的,反应生成氯化铁、碘单质,正确离子方程式为:,D错误;
    故选B。
    5.苯与液溴反应生成溴苯,其反应过程的能量变化如图所示。
    下列关于苯与反应的说法不正确的是
    A.可作该反应的催化剂
    B.将反应后的气体依次通入和溶液以检验产物
    C.过程②的活化能最大,决定总反应速率的大小
    D.总反应的,且
    【答案】D
    【详解】A.苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢,可作该反应的催化剂,故A正确;
    B.反应后的气体中含溴化氢和溴蒸汽,通入除去溴蒸汽,HBr和溶液反应生成浅黄色AgBr沉淀,可知反应有生成,故B正确;
    C.根据图示,过程②的活化能最大,反应速率最慢,慢反应决定总反应速率的大小,故C正确;
    D.根据图示,总反应放热,总反应的,只知道正反应活化能,不能计算反应的焓变,故D错误;
    选D。
    6.下列有关比较,不能用电负性解释的是
    A.键角:
    B.沸点:
    C.共价键极性:
    D.酸性:
    【答案】B
    【详解】A.中性原子的电负性:Se<S<O,即电负性越大对键合电子的吸引能力越大,键合电子之间的排斥力越大,键角越大,可用电负性解释,A不符合题意;
    B.CH4、SiH4、GeH4相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大,沸点逐渐升高,不能用电负性介绍,B符合题意;
    C.电负性:Cl>S>P,电负性越大对键合电子的吸引能力越大,即H-Cl、H-S、H-P键的极性逐渐减弱,可用电负性解释,C不符合题意;
    D.电负性F>Cl>H,电负性越强,其羟基中的O-H键极性越强,越容易电离出H+,酸性越强,可用电负性解释,D不符合题意;
    故选B。
    7.鼠尾草酮可治疗神经系统方面的疾病,其结构如图所示,下列说法不正确的是
    A.分子中含有手性碳原子
    B.该物质含有3种官能团
    C.分子中的碳原子有和两种杂化方式
    D.该物质最多可与发生还原反应
    【答案】A
    【详解】A.分子中无碳原子连接四个不同原子或原子团,无手性碳原子,A错误;
    B.该物质含有羟基、碳碳双键、酮羰基3种官能团,B正确;
    C.分子中的碳原子有双键和单键,有和两种杂化方式,C正确;
    D.该物质有苯环,双键,羰基最多可与5mlH2发生还原反应,D正确;
    故选A。
    8.下列实验方案能达到实验目的的是
    A.AB.BC.CD.D
    【答案】A
    【详解】A.碘化钾和溴反应生成溴化钾和碘单质,碘溶于水和溴水的颜色不同,故能通过与溴水对比颜色证明该反应发生,进而证明溴的氧化性大于碘,A正确;
    B.检验卤代烃中的卤素原子时,加入氢氧化钠水解后需要假如硝酸酸化,防止氢氧化钠干扰,B错误;
    C.蔗糖和浓硫酸反应生成的气体有二氧化硫和二氧化碳,都能使澄清的石灰水变混合,C错误;
    D.配制溶液需要使用一定容积的容量瓶,D错误;
    故选A。
    9.下列事实能用平衡移动原理解释的是
    A.用热的纯碱溶液更易去除油脂B.保存FeSO4溶液时,加入适量铁粉
    C.船底镶嵌锌块,以防船体被腐蚀D.工业合成氨(放热反应),选择高温
    【答案】A
    【详解】A.用纯碱溶液洗涤油污的实质是纯碱水解提供OH-,使油污在碱性条件下水解,加热使纯碱水解平衡向正反应方向移动,碱性增强,促进油污水解,所以效果更好,能从平衡移动角度来解释,故A正确;
    B.加入铁还原三价铁发生氧化还原反应,不存在平衡的问题,不能用平衡移动原理解释,故B错误;
    C.船底镶嵌锌块是应用原电池原理,活泼金属锌作负极被氧化,铁作正极得到保护,不能从平衡移动角度来解释,故C错误;
    D.合成氨气的正反应是放热反应,若选择高温则平衡逆向移动,不利于氨的合成,不能用勒夏特列原理解释,故D错误;
    答案选A。
    10.还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a;另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解,得溶液b.下列说法正确的是
    A.铁与水蒸气反应:
    B.肥皂液中产生气泡,不能证明铁与水蒸气反应生成
    C.向溶液a中滴加溶液,出现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
    D.向溶液b中滴加溶液,溶液变红,证实了固体中含有
    【答案】B
    【详解】A.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:,故A错误;
    B.肥皂液中产生气泡,只能说明有气体,还不能说明是氢气,故B正确;
    C.若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4,故C错误;
    D.若滴加KSCN溶液后变红色,说明含三价铁离子,黑色固体有Fe3O4也能产生三价铁离子,故D错误。
    答案选B。
    11.羟甲香豆素(丙)是一种治疗胆结石的药物,部分合成路线如图所示,下列说法不正确的是
    A.甲中的官能团为羟基、酯基B.1ml乙最多消耗4mlNaOH
    C.丙能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.上述转化涉及的反应类型有取代反应、消去反应
    【答案】B
    【详解】A.由结构简式可知,甲分子的官能团为羟基、酯基,故A正确;
    B.由结构简式可知,乙分子含有的酚羟基和酚酯基能与氢氧化钠溶液反应,则1ml乙最多消耗3ml氢氧化钠,故B错误;
    C.由结构简式可知,丙分子中含有的碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
    D.由有机物的转化关系可知,甲转化为乙的反应为取代反应,乙转化为丙的反应为取代反应,故D正确;
    故选B。
    12.CH4联合H2O和CO2制取H2时,发生的主要反应如下:
    ①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ·ml-1
    ②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247kJ·ml-1
    将CH4、H2O和CO2按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器,在不同温度下,反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如图所示。
    下列说法正确的是
    A.由①②可知,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=+41kJ·ml-1
    B.反应条件不变,若反应足够长时间,①比②先达到化学平衡状态
    C.其他条件不变时,增大原料中H2O的浓度可以提高产物中的值
    D.其他条件不变时,升高温度,①的化学反应速率减小,②的化学反应速率增大
    【答案】C
    【分析】由图可得,在不同温度下,反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值,随温度升高而减小。
    【详解】A. ①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ·ml-1,②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H2=+247kJ·ml-1,由①-②可知,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=206kJ·ml-1-247kJ·ml-1= -41kJ·ml-1,故A错误;
    B. 反应条件不变,若反应足够长时间,无法确定2个反应的速率,无法确定谁先达到化学平衡状态,故B错误;
    C. 其他条件不变时,增大原料中H2O的浓度,①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)平衡正向移动,氢气增大的幅度大于CO,可以提高产物中的值,故C正确;
    D. 其他条件不变时,升高温度,增大活化分子百分数,化学反应速率增大,①的化学反应速率增大,②的化学反应速率增大,故D错误;
    故选C。
    13.用电解法从含MnSO4废水中提取Mn和H2SO4的原理如下图所示,阴极室中会加入适量(NH4)2SO4。
    已知:i.电解时,适当减慢反应速率,有利于得到致密的金属锰。
    ii.电解效率(B)= 100%。
    下列说法不正确的是
    A.阳极反应式为2H2O–4e-=O2↑+4H+
    B.离子交换膜为阴离子交换膜
    C.阴极室产生的NH3可与Mn2+形成配合物,c(Mn2+)降低,利于形成致密的金属锰
    D.若(Mn)= 80 %,当析出1 ml Mn时,产生O2的体积为8.96 L(标准状况)
    【答案】D
    【详解】A.根据图示,阳极放出氧气,阳极反应式为2H2O–4e-=O2↑+4H+,故A正确;
    B.电解过程中,阴极室硫酸根离子移向阳极室生成硫酸,所以离子交换膜为阴离子交换膜,故B正确;
    C.电解时,适当减慢反应速率,有利于得到致密的金属锰,阴极室产生的NH3可与Mn2+形成配合物,c(Mn2+)降低,利于形成致密的金属锰,故C正确;
    D.若(Mn)= 80 %,当析出1 ml Mn时,转移电子 阳极发生反应2H2O–4e-=O2↑+4H+,产生O2的体积为,故D错误;
    选D。
    14.下图为和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图。[;c(Mn+)≤10-5ml/L可认为沉淀完全]。
    下列说法不正确的是
    A.由a点可求得
    B.时还未开始沉淀
    C.和混合溶液中,时二者不会同时沉淀
    D.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
    【答案】C
    【分析】因为是和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图,所以线上的任一点都达到沉淀溶解平衡,可以根据任意一点求出。
    【详解】A.a点,则,a点,则,,,A正确;
    B.由图知,时,,则,,,,时中,因为,所以还未开始沉淀,B正确;
    C.当恰好沉淀完全时,由图像知,,,,即恰好沉淀完全时,。由图像知,时,,,,的开始沉淀时,,,,此时,因此二者可以同时沉淀,C错误;
    D.由图像知,优先沉淀,当恰好沉淀完全时,,此时,则还未开始沉淀,所以的和可通过分步沉淀进行分离,D正确;
    故选C。
    15.(10分) 铁(Fe)、钴(C)、镍(Ni)是第四周期第Ⅶ族的元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
    (1)基态Fe的价层电子排布式为 。
    (2)以甲醇为溶剂,C2+可与色胺酮分子配位结合,形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。
    ①色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)电负性由大到小的顺序为 。
    ②色胺酮分子中N原子的杂化类型为 。
    ③X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子,CH3OH是通过 作用与色胺酮钴配合物相结合。
    (3)超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用,某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
    ①距离Mg原子最近的Ni原子有 个。
    ②已知该晶胞的边长为anm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为 g•cm-3。(列出计算式即可)
    【答案】(1)3d64s2 (1分)
    (2) O>N>C>H (2分) sp2、sp3杂化 (2分) 氢键 (1分)
    (3) 12 (2分) (2分)
    【分析】(1)知道铁的原子序数为26,易得价层电子排布式。
    (2)①元素电负性大小直接影响其非金属性,同周期从左到右依次增大,氢最小。
    ②先计算出N原子的价层电子对数,再根据杂化轨道理论推出结论。
    ③在配合物之外的作用力一般先考虑氢键。
    (3)①需要一定的空间想象能力即原子位置与占据情况。
    ②先求出其化学式,再根据ρ==进行计算。
    【详解】(1)铁为26号元素,价层电子排布式为:3d64s2。故答案为:3d64s2;
    (2)①同周期元素的电负性从左到右依次增大,有O>N>C,而H的最小,故有:O>N>C>H。故答案为:O>N>C>H;
    ②由色胺酮的结构可知中心N原子采取sp2、sp3杂化。故答案为:sp2、sp3杂化;
    ③据图色胺酮钴配合物中O及N原子均有孤对电子,而CH3OH中羟基上的氢原子上的电子偏向O导致几乎氢核裸露,故两者易形成氢键。故答案为:氢键;
    (3)依图所示的立方体晶胞中,Mg原子位于顶点,Ni原子位于面心,而C位于体心。
    ①每个立方体晶胞中,Mg原子最近的Ni原子个数为3,而每个Mg原子被8个立方体占据,故Mg原子最近的Ni原子个数为:×3×8=12个。故答案为:12;
    ②每个立方体晶胞中,各原子的数目为:N(Mg)=×8=1,N(Ni)=6×=3,N(C)=1×1=1,故化学式应为:MgNi3C。ρ===g•cm-3。故答案为: 。
    16.(12分)我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
    (1)制备甲醇的主反应:。该过程中还存在一个生成的副反应,结合下列反应:
    写出该副反应的热化学方程式: 。
    (2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如图所示。
    已知:产率
    ①催化剂活性最好的温度为 (填字母序号)。
    a. b. c. d.
    ②温度由升到,的平衡转化率和的实验产率均降低,解释原因: 。
    (3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
    ①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为 。
    ②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备薄膜的电极反应式为 。
    ③电催化法制备甲醇如图所示。若忽略电解液体积变化,电解过程中阴极室溶液的基本不变,结合电极反应解释原因: 。
    【答案】(1) (2分)
    (2)c (2分) 当温度升高,主反应逆移程度大于副反应正移程度,故CO2平衡转化率降低;稳定升高,催化剂的活性降低,使主反应速率降低,故CH3OH实验产率降低 (2分)
    (3) ①Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+ (2分) ②Zn2+++2e-=ZnO+ (2分) ③阴极发生7CO2+6e-+5H2O=CH3OH+6,每转移6ml电子,必定有6mlH+通过质子交换膜进入阴极室,发生+H+=CO2↑+H2O,所以电解过程中阴极室溶液的基本不变 (2分)
    【详解】(1)根据两个反应的化学计量数,可知该副反应的热化学方程式为 。
    (2)①当温度为523 K时,CO2的实验转化率和CH3OH的实验产率最高,说明此温度下催化剂活性最好,选c。②主反应为放热反应,副反应为吸热反应,当温度升高,主反应逆移程度大于副反应正移程度,故CO2平衡转化率降低;温度升高,催化剂的活性降低,使主反应速率降低,故CH3OH实验产率降低。
    (3)①Cu和Cu2+反应生成Cu2O,离子方程式为Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+。②Zn2+和反应得到了ZnO和,对应的电极反应式为Zn2+++2e-=ZnO+。③阴极发生7CO2+6e-+5H2O=CH3OH+6,每转移6ml电子,必定有6mlH+通过质子交换膜进入阴极室,发生+H+=CO2↑+H2O反应,所以电解过程中阴极室溶液的基本不变。
    17.(12分) Isflucypram(化合物J)是一种新型杀菌剂,主要用于防治小麦条锈病、叶枯病等,可提高谷物产量和品质。以下为其合成路线之一(部分反应条件已简化)。
    回答下列问题:
    (1)A的化学名称是 。
    (2)A转变为B的化学方程式为 。
    (3)C的结构简式为 ,其所含官能团的名称为 。
    (4)G的结构简式为 。
    (5)H与I反应生成J的反应类型为 。
    (6)在F的同分异构体中,同时满足下列条件的共有 种;
    ①含有手性碳原子;②含有酮羰基;③含苯环且苯环上只有一个取代基。
    其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为2:2:1:3:3的同分异构体的结构简式为 。
    【答案】(1)对硝基异丙基苯(1分)
    (2)+Br2+HBr(2分)
    (3) (1分) 碳溴键、氨基(2分)
    (4)(1分)
    (5)取代反应(1分)
    (6) 7(2分) (2分)
    【分析】(A)与Br2在FeBr3作催化剂、40℃条件下发生取代反应生成B,结合D的结构简式可知,B中的溴原子处于异丙基的邻位,即B的结构简式为,B的分子式为C9H10BrNO2、C的分子式为C9H12BrN,对比B和C的分子式及B转化为C的反应条件可知,B转换为C是硝基被还原为氨基,所以C的结构简式为,F的分子式为C10H11ClO,G的分子式为C13H16ClN,F和生成G,结合H的结构简式 可知,G的结构简式为,(H) 与(I)反应生成(J)。
    【详解】(1)A的结构简式为,其化学名称是对硝基异丙基苯;
    (2)(A) 与Br2在FeBr3作催化剂、40℃条件下发生取代反应生成B,结合D的结构简式可知,B中的溴原子处于异丙基的邻位,即B的结构简式为,A转变为B的化学方程式为+Br2+HBr;
    (3)B的结构简式为,B的分子式为C9H10BrNO2、C的分子式为C9H12BrN,对比B和C的分子式及B转化为C的反应条件可知,B转化为C是硝基被还原为氨基,所以C的结构简式为,其所含官能团的名称为碳溴键、氨基;
    (4)G的分子式为C13H16ClN,F和生成G,结合H的结构简式 可知,G的结构简式为;
    (5)H的结构简式为、I的结构简式为、J的结构简式为,H与I反应生成J的化学方程式为++HCl,所以其反应类型为取代反应;
    (6)在F的同分异构体中,同时满足题目条件的有、、、、、、,共7种;其中,核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为2:2:1:3:3的同分异构体的结构简式为。
    18.(12分) 一种高硫锰矿的主要成分,含有等杂质,其中含量较大。以该高硫锰矿为原料制备硫酸锰,流程示意图如图所示。
    已知:①金属硫化物的溶度积常数如下表。
    ②金属离子的与溶液的关系如图所示。
    (1)在预处理阶段,将高硫锰矿粉碎的目的是 。
    (2)若未经脱硫直接酸浸,会产生的污染物是 。
    (3)酸浸时主要含锰组分发生反应的离子方程式为 ;加入的作用是 (用离子方程式表示)。
    (4)调溶液到5左右,滤渣2的主要成分是 。
    (5)由图像可知,从“操作”所得溶液中得到晶体需进行的操作是 、洗涤、干燥。
    (6)锰含量测定:
    ⅰ.称取晶体,加水溶解,将滤液定容于容量瓶中。
    ⅱ.取溶液于锥形瓶中,加少量催化剂和过量溶液,加热、充分反应,产生和,煮沸溶液使过量的分解。
    ⅲ.加入指示剂,用溶液滴定。滴定至终点时消耗溶液的体积为重新变成。废渣中锰元素的质量分数为 。
    【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,提高反应速率,使反应更加充分(1分)
    (2)H2S(1分)
    (3) (2分)
    (2分)
    (4)Fe(OH)3 (2分)
    (5)蒸发结晶,保存温度在40℃以上趁热过滤(2分)
    (6)(2分)
    【分析】高硫锰矿的主要成分,含有等杂质,其中含量较大,碱性溶液中,在催化剂存在下通空气氧化脱硫,硫化物中的硫元素被氧化为单质,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,硫化亚铁被氧气氧化生成硫单质和氢氧化铁,过滤得到的脱硫矿粉中含S、Fe(OH)3、碳酸盐和金属氧化物,加入硫酸酸浸,并加入MnO2氧化Fe2+,生成的滤液中含Fe3+、Mn2+、Cu2+、Ni2+,单质S以滤渣1的形式除去,加入一水合氨调pH,进而除去铁元素,过滤得到的滤液中含Mn2+、Cu2+、Ni2+,再加入硫化钠可除去铜元素与镍元素,最后过滤得到的MnSO4溶液经蒸发结晶,保存温度在40℃以上趁热过滤、洗涤、干燥后得到。
    【详解】(1)在预处理阶段,将高硫锰矿粉碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,提高反应速率,使反应更加充分;
    (2)未经脱硫直接酸浸,金属硫化物会与酸发生反应产生有毒的硫化氢;
    (3)酸浸时含硫矿粉中的碳酸锰会与硫酸发生反应生成MnSO4、水和二氧化碳,反应的离子方程式为:;加入MnO2目的是为了氧化亚铁离子,生成便于除去的铁离子,涉及的离子方程式为:;
    (4)根据金属离子的与溶液的关系图可知,调节pH为5左右,目的是为了除去铁元素,所以过滤得到的滤渣2主要成分是Fe(OH)3;
    (5)由图像可知,温度在40℃以下,溶液析出的晶体为,因此从“操作”所得溶液中得到晶体需进行的操作是:蒸发结晶,保存温度在40℃以上趁热过滤、洗涤、干燥;
    (6)过程中存在反应:、,存在关系式,,质量为2bc×10-4ml×55g/ml=0.011bcg,质量分数为:。
    19.(12分)工业上用铁粉还原AgCl制取银,某小组探究其过程和影响因素。
    【实验A】在试管中加入NaCl溶液,然后滴入溶液,产生白色沉淀。滤出白色沉淀,继续实验如下:
    【资料】①

    (1)检验ⅱ中产物
    ①取ⅱ中上层清液,滴加 溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有。
    ②取ⅱ中少量灰黑色固体,洗涤后将固体等分两份。取其中一份,加入稀硝酸溶解,再加入NaCl溶液生
    成 (填实验现象),证明灰黑色固体中含有Ag。向另一份加入KI溶液,无明显现象。
    (2)检验ⅲ中产物。
    ①取ⅲ中灰白色固体,洗涤。进行如下实验,确认灰白色固体中含AgCl:
    滤液加盐酸未产生沉淀,但加入硫酸后产生了白色沉淀,请写出滤液加盐酸的离子方程式: 。
    ②取ⅲ中上层溶液,加几滴KSCN溶液。取样时间与溶液颜色如下表。
    用离子方程式表示溶液变红的原因 ,。
    (3)小组同学认为可以直接氧化Ag继而生成AgCl,对此设计实验验证: 。结果发现,该实验产生AgCl所需的时间更长。说明AgCl的产生主要与有关。
    (4)实验A中的ⅰ~ⅲ中,ⅰ中AgCl溶解,ⅲ中又生成AgCl的原因是: 。
    实验反思:铁粉还原AgCl制取银时应控制铁粉、盐酸的浓度和浸泡时间等因素。
    【答案】(1) 铁氰化钾 (2分) 白色沉淀(2分)
    (2) (2分) (2分)
    (3)取少量银粉于试管中,加入盐酸,静置一段时间,观察现象(2分)
    (4)ⅱ中静置过程中生成的逐渐增大,将Ag氧化为,同时正向移动,逐渐减小,逆向移动,AgCl沉淀析出(2分)
    【分析】AgCl白色沉淀中加入浓盐酸,发生,沉淀溶解,加入足量铁粉,铁粉能置换出Ag,静置过程中被氧化为,逐渐增大,将Ag氧化为,正向移动,逆向移动,析出AgCl。
    【详解】(1)①实验室通常用铁氰化钾检验亚铁离子,则取ⅱ中上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,发生反应,有产生蓝色沉淀,说明溶液中含有Fe2+,故答案为:铁氰化钾;
    ②银能溶于稀硝酸生成硝酸银,银离子与氯离子结合生成AgCl白色沉淀,因此取其中一份,加入稀硝酸溶解,再加入NaCl溶液生成白色沉淀,证明灰黑色固体中含有Ag,故答案为:白色沉淀;
    (2)①灰白色固体中含AgCl,加入氨水生成Ag(NH3)2Cl络合物,过滤,则滤渣为AgCl,滤液中含有Ag(NH3)2Cl,滤液加盐酸未产生沉淀,发生的反应为,故答案为:;
    ②根据可知,应生成Fe3+,则Fe2+被氧化为Fe3+,反应的离子方程式为,故答案为:;
    (3)要排除O2直接氧化Ag继而生成AgCl,可设计实验:取少量银粉于试管中,加入盐酸,静置一段时间,观察现象,结果发现,该实验产生AgCl所需的时间更长,说明AgCl的产生主要与Fe3+有关,可排除氧气的影响,故答案为:取少量银粉于试管中,加入盐酸,静置一段时间,观察现象;
    (4)ⅰ中AgCl发生反应溶解,ⅱ中静置过程中被氧化为, 逐渐增大,将Ag氧化为,同时正向移动,逐渐减小,逆向移动,AgCl沉淀析出,因此ⅲ中又生成AgCl,故答案为:ⅱ中静置过程中生成的逐渐增大,将Ag氧化为,同时正向移动,逐渐减小,逆向移动,AgCl沉淀析出。
    评卷人
    得分
    一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
    选项
    实验目的
    实验方案
    A
    证明氧化性:
    向溶液中加入溴水,振荡,观察溶液颜色变化,并与溴水的颜色进行比较
    B
    检验中的溴元素
    将与溶液混合加热,静置,向上层清液加入溶液,观察是否生成浅黄色沉淀
    C
    证明蔗糖与浓硫酸反应产生的气体中含
    将气体通入澄清石灰水中,观察是否生成白色沉淀
    D
    用固体配制溶液
    将固体放在烧杯中,加入蒸馏水,搅拌
    评卷人
    得分
    二、非选择题:本题共5小题,共58分。
    金属硫化物









    取样时间
    10分钟
    12小时
    24小时
    溶液颜色
    浅红色
    红色
    深红色

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