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文檔簡介
2021
年山西省太原市高考化學三模試卷一、選擇題(共
7
小題,每小題
6
分,滿分
42
分)1.(6分)化學與科技生產(chǎn)、生活環(huán)境等密切相關,下列說法不正確的是()A.“霾塵積聚難見路人”,霧和霾所形成的氣溶膠具有丁達爾效應B.“天宮二號”使用的碳纖維,是一種新型有機高分子材料C.綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染D.“一帶一路”是現(xiàn)代絲綢之路,絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物2.(6分)南海是一個巨大的資源寶庫,開發(fā)利用這些資源是科學研究的重要課題。下圖為海水資源利用的部分過程,有關說法正確的是()練習A.海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、冰凍法B.氯堿工業(yè)中采用陰離子交換膜可提高產(chǎn)品的純度C.由
MgCl
?6H
O得到無水
MgCl
的關鍵是要低溫小火烘干222D.溴工業(yè)中③、④的目的是為了富集溴元素,溴元素在反應③、⑤中均被氧化,在反應④中被還原3.(6分)設
N
為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關敘述正確的是()AA.28g乙烯和丙烯中的極性鍵數(shù)目為
4NAB.32gCu和
32gS充分反應,轉移電子數(shù)為
NA12021年山西省太原市高考化學三模試卷一、選擇題(共71C.1L0.3mol?L﹣1Na
CO
溶液中的陰離子數(shù)目小于
0.3NA23D.0.2molNH
與
0.3molO
在催化劑的作用下充分反應,所得
NO的分子數(shù)為
0.2NA324.(6分)LED系列產(chǎn)品是一類新型節(jié)能產(chǎn)品。圖甲是
NaBH
/H
O
燃料電池的裝置示意圖,圖乙是42
2LED發(fā)光二極管的裝置示意圖。下列敘述錯誤的是()高考復習A.電池應選用陽離子交換膜,Na+向
A極區(qū)移動B.電池
A極區(qū)的電極反應式為:H
O
+2e﹣=2OH﹣22C.每有
1molNaBH
參加反應,轉移電子數(shù)為
4NA4D.要使
LED發(fā)光二極管正常發(fā)光,圖乙中的導線
a應與圖甲中的
B極相連5.(6分)短周期主族元素
R、X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們分別位于三個周期。Y和
M同主族,火山噴口附近或地殼的巖層中存在游離態(tài)的
M,X元素的最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物相遇會有白煙。這五種元素組成一種離子化合物
Q,取一定量
Q溶于蒸餾水得到溶液,向此溶試卷液中滴加稀氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與氫氧化鈉溶液體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A.簡單氫化物的沸點:Y>XB.簡單離子的半徑:M>Y>Z2C.1L0.3mol?L﹣1NaCO溶液中的陰離子2C.R與除
Z以外的其他
3種元素均能形成共價化合物D.Y與其他
4種元素均可形成至少兩種二元化合物6.(6分)苯甲酸乙酯(C
H
O
)是無色透明有水果香氣的液體,俗稱安息香酸乙酯,常用做溶劑和香910
2料。下列說法正確的是()高A.按如圖裝置制備苯甲酸乙酯,應在燒瓶
A中先加入
3mL濃
H
SO
和
4g苯甲酸,然后邊振蕩燒瓶24邊慢慢加入
10mL乙醇B.如圖是制備苯甲酸乙酯的簡易裝置,A中玻璃導管改用球形玲凝管效果更好C.制得的苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品,可通過水洗、NaOH溶液洗滌、水洗,除去苯甲酸乙酯中的部分雜質(zhì)D.分子式為
C
H
O
,含有苯環(huán)且能與飽和
NaHCO
溶液反應放出氣體的有機物共有
15種(不含立91023體異構)7.(6分)已知常溫下,K
(H
CO
)=4.3×10﹣7,K
(H
CO
)=5.6×10﹣11.某二元酸
H
R及其鈉a123a2232鹽的溶液中,H
R、HR﹣、R2﹣三者的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液
pH變化關系如圖所示,下列敘述錯誤的是2()3C.R與除Z以外的其他3種元素均能形成共價化合物D320A.在
pH=4.3的溶液中:3c(R2﹣)=c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)B.等體積、等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小2C.等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液按體積比
1:2混合,溶液的
pH=1.32D.向
Na
CO
溶液中加入少量
H
R溶液,發(fā)生反應:2CO
2﹣+H
R=2HCO
﹣+R2﹣232323二、非選擇題:8.(14分)三氯氧磷(POCl
)常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料,實驗室制備
POCl
并測定產(chǎn)品含33量的實驗過程如下:Ⅰ.制備
POCl
。3采用氧氣氧化液態(tài)
PCl
法制取
POCl
,實驗裝置(加熱及夾持儀器略)如圖所示:33試卷
測已知:①Ag++SCN﹣=AgSCN↓;K
(AgCl)>K
(AgSCN);磷酸銀溶于硝酸。spsp②PCl
和
POCl
的相關信息如下表:33420A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2﹣)=c(Na4物質(zhì)PCl3熔點/℃﹣112.02.0沸點/℃
相對分子質(zhì)量其他76.0137.5153.5兩者互溶,均為無色液體,遇水均劇烈反應生成含氧酸和氯化氫POCl3106.0(1)POCl
遇水反應的化學方程式為
。3(2)裝置
B的作用除干燥
O
外,還有
。干燥管的作用是
。
。2(3)反應溫度要控制在
60~65℃,原因是
Ⅱ.測定
POCl
產(chǎn)品的含量。3實驗步驟:①制備
POCl
實驗結束后,待三頸燒瓶中的液體冷卻至室溫,準確稱取
30.7gPOCl
產(chǎn)品,置于盛有3360.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解,將水解液配成
100.00mL溶液。②取
10.00mL溶液于錐形瓶中,加入
10.00mL3.2mol/LAgNO
標準溶液。3③加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋。④以
X為指示劑,用
0.2mol/LKSCN溶液漓定過量的
AgNO
溶液,達到滴定終點時共用去
10.00mL3KSCN溶液。(4)步驟③中加入硝基苯的作用是
。若無此操作,所測產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分數(shù)將會
(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
,產(chǎn)品中
POCl
的質(zhì)量分數(shù)為
。3(5)步驟④中
X為
9.(16分)“綠水青山就是金山銀山”,近年來,綠色發(fā)展、生態(tài)保護成為中國展示給世界的一張新“名片”。汽車尾氣是造成大氣污染的重要原因之一,減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。請回答下列問題:(1)已知:N
(g)+O
(g)=2NO(g)△H
=+180.5kJ/mol2215物質(zhì)熔點/℃沸點/℃相對分子質(zhì)量其他76.0137.5兩者5C(s)+O
(g)=CO
(g)△H
=﹣393.5kJ/mol2222C(s)+O
(g)=2CO(g)△H
=﹣221kJ/mol23若某反應的平衡常數(shù)表達式為:K=[c(N
)?c
(2CO)]/[c2(NO)?c2(CO)
,則此反應的熱化學2]2方程式為
。(2)N
O
在一定條件下可發(fā)生分解:2N
O
(g)?4NO
(g)+O
(g),某溫度下恒容密閉容器中加252522入一定量
N
O
,測得
N
O
濃度隨時間的變化如下表:2525t/min012345c(N
O
)/<mol?L﹣
1.000.710.500.350.250.17251)①反應開始時體系壓強為
p
,第
2min時體系壓強為
p
,則
p
:p
=
。01102~5min內(nèi)用
NO
表示的該反應的平均反應速率為
。2②一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量
N
O
進行該反應,能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的25是
。
(填字母)。a.NO
和
O
的濃度比保持不變
b.容器中壓強不再變化22c.2v正(NO
)=v
(N
O
)
d.氣體的密度保持不變2逆2
5(3)K
是用反應體系中氣體物質(zhì)的分壓來表示的平衡常數(shù),即將
K表達式中平衡濃度用平衡分壓代p替。已知反應:NO
(g)+CO(g)?NO(g)+CO
(g),該反應中正反應速率
v正=k正?p(NO
)?222p(CO),逆反應速率
v逆=k逆?p(NO)?p(CO
),其中
k正、k逆為速率常數(shù),則
K
為
2p(用
k正、k逆表示)。(4)如圖是密閉反應器中按
n(N
):n(H
)=1:3投料后,在
200℃、400℃、600℃下,合成22NH
反應達到平衡時,混合物中
NH
的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線,已知該反應為放熱反應。336C(s)+O(g)=CO(g)△H=﹣393.5kJ6202①曲線
a對應的溫度是
。②M點對應的
H
的轉化率是
。2(5)工業(yè)上常用氨水吸收二氧化硫,可生成(NH
)
SO
.判斷常溫下(NH
)
SO
溶液的酸堿性并423423說明判斷依據(jù):
。(已知:NH
?H
O的
K
=1.8×10﹣
;5H
SO
的
K
=1.3×10﹣2,K
=6.32
332ba1a2×10﹣
。)810.(13分)鉍(Bi)與氮同族,氯氧化鉍(BiOCl)廣泛用于彩釉調(diào)料、塑料助劑、油漆調(diào)色、生產(chǎn)金屬鉍等。一種以用火法煉銅過程產(chǎn)生的銅轉爐煙塵(除含鉍的化合物之外,還有
CuSO
、ZnSO
、44練習2
3CuS、Fe
O
、PbSO
及
As
O
)制備高純氯氧化鉍的工藝流程如下:234請回答:(1)BiOCl中
Bi元素的化合價為
。(2)向“酸浸”所得“浸液
1”中加入
Zn粉,主要目的是
(3)“浸銅”時,有單質(zhì)硫生成,其反應的離子方程式為
(4)“浸鉍”時,溫度升高,鉍的浸出率降低,其原因為
。
。
。(5)“沉鉍”時需控制溶液的
pH=3.0,此時
BiCl
發(fā)生反應的化學方程式為
。3(6)“除鉛、砷”時,可以采用以下兩種方法:7202①曲線a對應的溫度是。②M點對應的H的轉7①加入改性羥基磷灰石固體(HAP):浸液
2與
HAP的液固比(L/S)與鉛、砷去除率以及后續(xù)沉鉍量的關系如下表:L/S125:1
50:125:195.4098.342.0515:196.8399.051.98Pb2+去除率/%84.8698.792.3494.1598.922.33As3+去除率/%m(沉鉍)/g實驗中應采用的
L/S=
。②鐵鹽氧化法:向浸液
2中加入
Fe
(SO
)
,并調(diào)節(jié)
pH,生成
FeAsO
沉淀。當溶液中
c(AsO
324344﹣)=1×10﹣9
mol/L,且不產(chǎn)生
Fe(OH)
沉淀,此時溶液的
pH為
。(已知:1g2=0.3;3FeAsO
、Fe(OH)
的
K
分別為
5×10﹣21、4×10﹣38。)43sp[化學選修
3:物質(zhì)結構與性質(zhì)]11.(15分)黨的十八大以來,我國在科技創(chuàng)新和重大工程建設方面取得了豐碩成果,在新時代更需要新科技創(chuàng)新世界。2021年
3月
5日,《自然》連刊兩文報道石墨烯超導重大發(fā)現(xiàn),第一作者均為中國科大
10級少年班現(xiàn)年僅
21歲的曹原。曹原團隊在雙層石墨烯中發(fā)現(xiàn)新的電子態(tài),可以簡單實現(xiàn)絕緣體到超導體的轉變。石墨烯是一種由碳原子組成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結構會發(fā)生改變,轉化為氧化石墨烯(如圖乙)。試卷
測試(1)圖甲中,1號
C與相鄰
C形成σ鍵的個數(shù)為
。(2)圖乙中,1號
C的雜化方式是
,該
C與相鄰
C形成的鍵角
(填“>”、“<”或8①加入改性羥基磷灰石固體(HAP):浸液2與HAP的8“=”)圖甲中
1號
C與相鄰
C形成的鍵角。(3)我國制墨工藝是將
50nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同條件下所得到的分散系后者更為穩(wěn)定,其原因是
。(4)石墨烯可轉化為富勒烯(C
),某金屬
M與
C
可制備一種低溫超導材料,晶胞如圖丙所示,6060M原子位于晶胞的棱心與內(nèi)部。該晶胞中
M原子的個數(shù)為
,該材料的化學式為
。(5)金剛石與石墨都是碳的同素異形體。若碳原子半徑為
r,金剛石晶胞的邊長為
a,根據(jù)硬球接觸模型,金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為
。(6)一定條件下,CH
、CO
都能與
H
O形成籠狀結構(如圖所示)的水合物晶體,其相關參數(shù)見422表。CH
與
H
O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。42練習①“可燃冰”中分子間存在的
2種作用力是
;②為開采深海海底的“可燃冰“,有科學家提出用
CO
置換
CH
的設想。已知上圖中籠狀結構的空24腔直徑為
0.586nm,結合圖表從物質(zhì)結構及性質(zhì)的角度分析,該設想的依據(jù)是:
。參數(shù)
分子直徑/nm
分子與
H
O的結合能
E/(kJ?mol﹣21)分子CH4CO20.4360.51216.4029.91【化學選修
5:有機化學基礎】12.芳香族化合物
A(C
H
O)常用于藥物及香料的合成,A有如下轉化關系:9129“=”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。(3)我92021
年已知以下信息:高考①A是芳香族化合物且分子側鏈上有處于兩種不同環(huán)境下的氫原子;?.????
/??
?4②→??.?
++CO2一定條件→
RCOCH=CHR′③RCOCH
+R′CHO3回答下列問題:(1)A生成
B的反應類型為
,由
D生成
E的反應條件為
。(2)H
的官能團名稱為
。(3)I的結構簡式為
。(4)由
E生成
F的反應方程式為
。卷
測(5)F有多種同分異構體,寫出一種符合下列條件的同分異構體的結構簡式為
①能發(fā)生水解反應和銀鏡反應;②屬于芳香族化合物且分子中只有一個甲基;③具有
5個核磁共振氫譜峰
。(6)糠叉丙酮()是一種重要的醫(yī)藥中間體,請參考上述合成路線,設計一條由叔丁醇[(CH
)
COH]和糠醛()為原料制備糠叉丙酮的合成路線(無機試劑任33102021年已知以下信息:高考①A是芳香族化合物且分子側鏈10用,用結構簡式表示有機物),用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試劑和反應條件)。11用,用結構簡式表示有機物),用箭頭表示轉化關系,箭頭上注明試112021
年山西省太原市高考化學三模試卷參考答案與試題解析一、選擇題(共
7
小題,每小題
6
分,滿分
42
分)1.(6分)(2021?太原三模)化學與科技生產(chǎn)、生活環(huán)境等密切相關,下列說法不正確的是()A.“霾塵積聚難見路人”,霧和霾所形成的氣溶膠具有丁達爾效應B.“天宮二號”使用的碳纖維,是一種新型有機高分子材料C.綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染D.“一帶一路”是現(xiàn)代絲綢之路,絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物【考點】19:綠色化學;66:膠體的重要性質(zhì);L1:有機高分子化合物的結構和性質(zhì).【分析】A.氣溶膠為膠體分散系,膠體具有丁達爾效應;B.碳纖維為碳的單質(zhì),屬于無機物;C.綠色化學應從源頭上做起;D.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì)。【解答】解:A.霧霾所形成的氣溶膠屬于膠體,具有丁達爾效應,故
A正確;B.碳纖維為碳的單質(zhì),屬于無機物,所以碳纖維是一種新型無機非金屬材料,故
B錯誤;D.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故
C正確;C.綠色化學應從源頭上做起,其核心是利用化學原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,而不能先污染后治理,故
D正確;故選:B?!军c評】本題考查材料、環(huán)境等知識點,為高頻考點,側重于化學與生活、環(huán)境的考查,有利于培養(yǎng)122021年山西省太原市高考化學三模試卷參考答案與試題解析一12學生的良好的科學素養(yǎng),提高學習的積極性,難度不大,注意相關基礎知識的積累。2.(6分)(2021?太原三模)南海是一個巨大的資源寶庫,開發(fā)利用這些資源是科學研究的重要課題。下圖為海水資源利用的部分過程,有關說法正確的是()高考復習題A.海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、冰凍法B.氯堿工業(yè)中采用陰離子交換膜可提高產(chǎn)品的純度C.由
MgCl
?6H
O得到無水
MgCl
的關鍵是要低溫小火烘干222D.溴工業(yè)中③、④的目的是為了富集溴元素,溴元素在反應③、⑤中均被氧化,在反應④中被還原【考點】E7:海水資源及其綜合利用.【分析】A.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都可淡化海水;B.氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水,溶液中陽極上氫離子和陰極上氯離子放電,在陰極產(chǎn)生氫氧化鈉,為防止氯氣與氫氧化鈉反應采用陽離子交換膜,使鈉離子轉移到陰極,所以提高產(chǎn)品純度;C.氯化鎂水溶液中水解生成氫氧化鎂;D.物質(zhì)的性質(zhì)及變化結合元素化合價的變化判斷;【解答】解:A.蒸餾法是把水從水的混合物中分離出來,得到純凈的水,通過離子交換樹脂可以除去海水中的離子,從而達到淡化海水的目的,利用電滲析法可使相應的離子通過半透膜以達到硬水軟化的效果,海水含大量氯化鈉等鹽,冰凍法不能淡化,故
A錯誤;B.氯堿工業(yè)是電解飽和食鹽水,溶液中陽極上氫離子和陰極上氯離子放電,在陰極產(chǎn)生氫氧化鈉,13學生的良好的科學素養(yǎng),提高學習的積極性,難度不大,注意相關基13為防止氯氣與氫氧化鈉反應采用陽離子交換膜,使鈉離子轉移到陰極,所以提高產(chǎn)品純度,故
B錯誤;C.氯化鎂晶體失去結晶水關鍵是需要防止其水解,應在氯化氫氣流中加熱失去結晶水,故
C錯誤;D.海水提溴是先通入足量氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì),然后將溴單質(zhì)還原為溴化氫,再通入適量氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì),目的是為了富集溴元素,④中溴得電子化合價降低,所以溴元素被還原,在反應③、⑤中均被氧化,故
D正確;故選:D?!军c評】本題重點考查了化學與資源綜合利用、環(huán)境保護等方面的知識,開發(fā)利用海水資源是新課程標準教材中的必修內(nèi)容,在高考命題上也有所體現(xiàn)。海水資源相關的海水提溴、海水提鎂都是高考命題的熱點,同學們應給予重視。只在掌握好相關的物理、化學性質(zhì)以及基本實驗技能就能順利解答,題目難度中等。3.(6分)(2021?太原三模)設
N
為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關敘述正確的是()AA.28g乙烯和丙烯中的極性鍵數(shù)目為
4NAB.32gCu和
32gS充分反應,轉移電子數(shù)為
NAC.1L0.3mol?L﹣1Na
CO
溶液中的陰離子數(shù)目小于
0.3NA23D.0.2molNH
與
0.3molO
在催化劑的作用下充分反應,所得
NO的分子數(shù)為
0.2NA32【考點】4F:阿伏加德羅常數(shù).【分析】A.乙烯與丙烯具有相同的最簡式
CH
,且極性鍵只有
C﹣H鍵,據(jù)此解答;2B.銅與硫反應生成產(chǎn)物為
Cu
S;2C.由于
CO
2﹣要發(fā)生水解,其水解方程為:CO
2﹣+H
O?HCO
﹣+OH﹣,根據(jù)水解方程可知陰離子3323數(shù)目增加;14為防止氯氣與氫氧化鈉反應采用陽離子交換膜,使鈉離子轉移到陰極14催化劑ˉD.依據(jù)方程式:4NH
+5O24NO+6H
O,判斷反應物過量,一氧化氮能夠與氧氣反應生成二氧23△化氮。【解答】解:A.乙烯與丙烯具有相同的最簡式
CH
,且極性鍵只有
C﹣H鍵,1molCH
含有
2molC2228?14?/???﹣H極性鍵,28g乙烯和丙烯中含有
CH
物質(zhì)的量=
2mol,含有
C﹣H極性價為
4mol,個數(shù)24N
,故
A正確;AB.銅與硫反應生成產(chǎn)物為
Cu
S,該化合物中銅顯+1價,則
32gCu參加反應生成
0.5mol+1價銅,轉2移電子數(shù)為
0.5N
,故
B錯誤;AC.由于
CO
2﹣要發(fā)生水解,其水解方程為:CO
2﹣+H
O?HCO
﹣+OH﹣,根據(jù)水解方程可知陰離子3323數(shù)目增加,故陰離子數(shù)目大于
0.3N
,故
C錯誤;A催化劑ˉD.依據(jù)
4NH
+5O4NO+6H
O,0.2molNH
與
0.3molO
在催化劑的作用下加熱充分反應,氧氣2
3
232△剩余,則生成的一氧化氮部分與氧氣反應生成二氧化氮,所以最終生成一氧化氮分子數(shù)小于
0.2N
,A故
D錯誤;故選:A?!军c評】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關計算,掌握物質(zhì)的量的計算公式和物質(zhì)結構是解題關鍵,注意有機物結構組成,注意銅與硫反應產(chǎn)物,題目難度不大。試卷
測試4.(6分)(2021?廣元模擬)LED系列產(chǎn)品是一類新型節(jié)能產(chǎn)品。圖甲是
NaBH
/H
O
燃料電池的裝置示42
2意圖,圖乙是
LED發(fā)光二極管的裝置示意圖。下列敘述錯誤的是()15催化劑ˉD.依據(jù)方程式:4NH+5O24NO+6HO,判15A.電池應選用陽離子交換膜,Na+向
A極區(qū)移動B.電池
A極區(qū)的電極反應式為:H
O
+2e﹣=2OH﹣22C.每有
1molNaBH
參加反應,轉移電子數(shù)為
4NA4D.要使
LED發(fā)光二極管正常發(fā)光,圖乙中的導線
a應與圖甲中的
B極相連【考點】BH:原電池和電解池的工作原理.【分析】根據(jù)圖片知,雙氧水得電子發(fā)生還原反應,則
A電極為正極,B電極為負極,負極上
BH
﹣4得電子和氫氧根離子反應生成
BO
﹣,正極電極反應式為
H
O
+2e﹣=2OH﹣,負極發(fā)生氧化反應生成22
2BO
﹣,電極反應式為
BH
﹣+8OH﹣﹣8e﹣=BO
﹣+6H
O,根據(jù)原電池的工作原理來回答。2422【解答】解:A、電池放電過程中,陽離子移向正極,Na
從負極區(qū)向正極區(qū)移動,故
A正確;+B、根據(jù)圖片知,雙氧水得電子發(fā)生還原反應,則
A電極為正極,正極電極反應式為
H
O
+2e﹣=2OH22﹣,故
B正確;C、負極發(fā)生氧化反應生成
BO
﹣,電極反應式為
BH
﹣+8OH﹣﹣8e﹣=BO
﹣+6H
O,有
1molNaBH24224參加反應轉移電子數(shù)為
8N
,故
C錯誤;AD、要使
LED發(fā)光二極管正常發(fā)光,圖乙中的導線
a陰極應與圖甲中的
B極負極相連,故
D正確。故選:C?!军c評】本題考查原電池工作原理,涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題,做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫,難度中等。5.(6分)(2021?太原三模)短周期主族元素
R、X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們分別位于三個周期。Y和
M同主族,火山噴口附近或地殼的巖層中存在游離態(tài)的
M,X元素的最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物相遇會有白煙。這五種元素組成一種離子化合物
Q,取一定量
Q溶于蒸餾水得到溶液,向此溶液中滴加稀氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與氫氧化鈉溶液體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是()16A.電池應選用陽離子交換膜,Na+向A極區(qū)移動22C.每162A.簡單氫化物的沸點:Y>XB.簡單離子的半徑:M>Y>ZC.R與除
Z以外的其他
3種元素均能形成共價化合物D.Y與其他
4種元素均可形成至少兩種二元化合物【考點】8J:位置結構性質(zhì)的相互關系應用.【分析】短周期主族元素
R、X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們分別位于三個周期,則
R為
H元素;Y和
M同主族,火山噴口附近或地殼的巖層中存在游離態(tài)的
M,則
M為
S元素,Y為
O元素;X元素的最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物相遇會有白煙,則
X為
N元素;根據(jù)圖象可知,生成沉淀為氫氧化鋁,沉淀量不變時是銨根離子與氫氧根離子的反應,則
Q中一定含有鋁離子和銨根離子,應該為
NH
Al(SO
)
,則
Z為
Al元素,據(jù)此解答。442【解答】解:根據(jù)分析可知:R為
H,X為
N,Y為
O,Z為
Al,M為
S元素。A.非金屬性
O>N,則簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y(O)>X(N),故
A正確;B.電子層越多離子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑
M>Y>Z,故
B正確;C.H與
N、O、S元素都能形成共價化合物,故
C正確;D.O與
Al只能形成氧化鋁,只能形成一種化合物,故
D錯誤;故選:D?!军c評】本題考查原子結構與元素周期律的關系,題目難度中等,推斷元素為解答關鍵,注意掌握元素周期律內(nèi)容、常見元素化合物性質(zhì),試題側重考查學生的分析能力及邏輯推理能力。172A.簡單氫化物的沸點:Y>XB.簡單離子的半徑:M>Y>Z1726.(6分)(2021?太原三模)苯甲酸乙酯(C
H
O
)是無色透明有水果香氣的液體,俗稱安息香酸乙910
2酯,常用做溶劑和香料。下列說法正確的是()高A.按如圖裝置制備苯甲酸乙酯,應在燒瓶
A中先加入
3mL濃
H
SO
和
4g苯甲酸,然后邊振蕩燒瓶24邊慢慢加入
10mL乙醇B.如圖是制備苯甲酸乙酯的簡易裝置,A中玻璃導管改用球形玲凝管效果更好C.制得的苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品,可通過水洗、NaOH溶液洗滌、水洗,除去苯甲酸乙酯中的部分雜質(zhì)D.分子式為
C
H
O
,含有苯環(huán)且能與飽和
NaHCO
溶液反應放出氣體的有機物共有
15種(不含立91023體異構)【考點】HD:有機物的結構和性質(zhì);U3:制備實驗方案的設計.【分析】A.應先加醇,后加濃硫酸,最后加酸;B.A中玻璃導管可冷凝回流;C.苯甲酸乙酯與
NaOH反應;D.該芳香族化合物能與
NaHCO
發(fā)生反應產(chǎn)生
CO
,說明含有羧基﹣COOH,還有苯基
C
H
﹣。326
5【解答】解:A.應先加醇,后加濃硫酸,最后加酸,試劑順序不合理,故
A錯誤;B.A中玻璃導管可冷凝回流,改用球形玲凝管效果更好,故
B正確;C.苯甲酸乙酯與
NaOH反應,不能選
NaOH溶液洗滌,故
C錯誤;1826.(6分)(2021?太原三模)苯甲酸乙酯(CHO18D.該芳香族化合物能與
NaHCO
發(fā)生反應產(chǎn)生
CO
,說明含有羧基﹣COOH,還有苯基
C
H
﹣,326
5取代基為正丙酸基時,1種;取代基為異丙酸基,1種;取代基為羧基、﹣CH
﹣CH
,有鄰間對
3種;23取代基為乙酸基、﹣CH
,有鄰間對
3種;3取代基為﹣COOH、﹣CH
,﹣CH
,(甲基為鄰位,2種;間位,3種;對位
1種);33符合條件的總共有
14種,故
D錯誤;故選:B?!军c評】本題考查有機物的結構與性質(zhì),為高頻考點,把握官能團與性質(zhì)、有機反應為解答關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意選項
D為解答的難點,題目難度不大。7.(6分)(2021?太原三模)已知常溫下,K
(H
CO
)=4.3×10﹣7,K
(H
CO
)=5.6×10﹣11.某a123a223二元酸
H
R及其鈉鹽的溶液中,H
R、HR﹣、R2﹣三者的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液
pH變化關系如圖所22示,下列敘述錯誤的是()試卷A.在
pH=4.3的溶液中:3c(R2﹣)=c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣)B.等體積、等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小2C.等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液按體積比
1:2混合,溶液的
pH=1.3219D.該芳香族化合物能與NaHCO發(fā)生反應產(chǎn)生CO,說19D.向
Na
CO
溶液中加入少量
H
R溶液,發(fā)生反應:2CO
2﹣+H
R=2HCO
﹣+R2﹣232323【考點】D5:弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡.【分析】A.pH=4.3的溶液中,HR﹣與
R﹣的物質(zhì)的量分數(shù)相等,均為
0.5,說明
c(HR﹣)=c(R﹣),根據(jù)電荷守恒分析;B.等體積、等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液混合后,此時反應生成
NaHR,溶液呈酸性,說明
HR﹣2的電離程度大于
HR﹣的水解程度;C.等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液按體積比
1:2混合,反應生成起始時等量的
NaHR和
H
R,溶22液呈酸性;D.向
Na
CO
溶液中加入少量
H
R溶液,根據(jù)圖象,K
(H
R)=10﹣1.3,K
(H
R)=10﹣4.3,232a12a22根據(jù)強酸制弱酸分析?!窘獯稹拷猓篈.pH=4.3的溶液中,HR﹣與
R﹣的物質(zhì)的量分數(shù)相等,均為
0.5,說明
c(HR﹣)=c(R﹣),溶液中存在電荷守恒:c(Na
)+c(H+)=
(OH﹣)+c(HR﹣)+2c(R2﹣),由于
(HR+cc﹣)=c(R﹣),所以
3c(R2﹣)=c(Na+)+c(H+)﹣c(OH﹣),故
A正確;B.等體積、等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液混合后,此時反應生成
NaHR,溶液呈酸性,說明
HR﹣2的電離程度大于
HR﹣的水解程度,HR﹣電離抑制水的電離,所以此溶液中水的電離程度比純水小,故B正確;C.等濃度的
NaOH溶液與
H
R溶液按體積比
1:2混合,反應生成起始時等量的
NaHR和
H
R,溶22液呈酸性,但平衡時二者不一定嚴格相等,所以平衡時二者不是各占
50%,則溶液的
pH≠1.3,故
C錯誤;D.向
Na
CO
溶液中加入少量
H
R溶液,根據(jù)圖象,K
(H
R)=10﹣1.3,K
(H
R)=10﹣4.3,232a12a22少量
H
R可以發(fā)生反應:2CO32﹣+H
R
2HCO
﹣+R2﹣=
,故
D正確,2
32故選:C?!军c評】本題考查二元酸溶液中型體含量隨
pH的變化分析,把握圖象的交點計算是解題的關鍵,注意結合守恒關系,為常見題型,難度不大。20D.向NaCO溶液中加入少量HR溶液,發(fā)生反應:20二、非選擇題:8.(14分)(2021?太原三模)三氯氧磷(POCl
)常用作半導體摻雜劑及光導纖維原料,實驗室制備3POCl
并測定產(chǎn)品含量的實驗過程如下:3Ⅰ.制備
POCl
。3采用氧氣氧化液態(tài)
PCl
法制取
POCl
,實驗裝置(加熱及夾持儀器略)如圖所示:33高考復已知:①Ag++SCN﹣=AgSCN↓;K
(AgCl)>K
(AgSCN);磷酸銀溶于硝酸。spsp②PCl
和
POCl
的相關信息如下表:33物質(zhì)熔點/℃沸點/℃
相對分子質(zhì)量其他PCl3﹣112.076.0137.5153.5兩者互溶,均為無色液體,遇水均劇烈反應生成含氧酸和氯化氫POCl32.0106.0(1)POCl
遇水反應的化學方程式為
POCl
+3H
O=H
PO
+3HCl
。33234(2)裝置
B的作用除干燥
O
外,還有平衡壓強、觀察
O
的流速。干燥管的作用是防止空氣22中的水蒸氣進入三頸燒瓶。(3)反應溫度要控制在
60~65℃,原因是溫度過低,反應速度太慢,且溫度過高,PCl
易揮發(fā),3利用率低。Ⅱ.測定
POCl
產(chǎn)品的含量。321二、非選擇題:8.(14分)(2021?太原三模)三氯氧磷21實驗步驟:①制備
POCl
實驗結束后,待三頸燒瓶中的液體冷卻至室溫,準確稱取
30.7gPOCl
產(chǎn)品,置于盛有3360.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解,將水解液配成
100.00mL溶液。②取
10.00mL溶液于錐形瓶中,加入
10.00mL3.2mol/LAgNO
標準溶液。3③加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋。④以
X為指示劑,用
0.2mol/LKSCN溶液漓定過量的
AgNO
溶液,達到滴定終點時共用去
10.00mL3KSCN溶液。(4)步驟③中加入硝基苯的作用是防止在滴加
NH
SCN溶液時,將
AgCl沉淀轉化為
AgSCN沉4淀。若無此操作,所測產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分數(shù)將會偏?。ㄌ睢捌蟆薄ⅰ捌 被颉安蛔儭保?。(5)步驟④中
X為
Fe(NO
)
,產(chǎn)品中
POCl
的質(zhì)量分數(shù)為
50%
。333【考點】RD:探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量;U3:制備實驗方案的設計.【分析】(1)POCl
遇水會發(fā)生反應,生成
HCl、H
PO
;334(2)B中所盛的試劑是濃硫酸,干燥管中堿石灰的可吸收水,(3)由于溫度過低,反應速度太慢;溫度過高,PCl
易揮發(fā),利用率低;3(4)已知
AgSCN沉淀的溶解度比
AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使
AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,若無此操作,測定
Cl含量偏低;(5)鐵離子遇
KSCN溶液變紅,結合關系式
n(Cl﹣)=n(Ag
)計算。+【解答】解:(1)POCl
遇水會發(fā)生反應,根據(jù)原子守恒可知反應的方程式為
POCl
+3H
O=3323HCl+H
PO
,34故答案為:POCl
+3H
O=H
PO
+3HCl;323422實驗步驟:①制備POCl實驗結束后,待三頸燒瓶中的液體冷22(2)B中所盛的試劑是濃硫酸,用來干燥氧氣,還可平衡壓強、觀察
O
的流速;干燥管中堿石灰的2作用防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶而使
PCl
水解,3故答案為:平衡壓強、觀察
O
的流速;防止空氣中的水蒸氣進入三頸燒瓶;2(3)由于溫度過低,反應速度太慢;溫度過高,PCl
易揮發(fā),利用率低,所以反應溫度要控制在360~65℃,故答案為:溫度過低,反應速度太慢,且溫度過高,PCl
易揮發(fā),利用率低;3(4)已知
AgSCN沉淀的溶解度比
AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使
AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,避免在滴加
NH
SCN時,將
AgCl沉淀轉化為
AgSCN沉淀,若無此操作,測定
Cl含量偏低,所4測產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分數(shù)將會偏小,故答案為:防止在滴加
NH
SCN溶液時,將
AgCl沉淀轉化為
AgSCN沉淀;偏小;4(5)鐵離子遇
KSCN溶液變紅,可選試劑
X為
Fe(NO
)
,關系式可知:n(Cl﹣)=n(Ag
),+n33100??(
Ag
)+=10??
×
(
0.032mol﹣
0.002mol)
=
0.3mol,
產(chǎn)
品
中POCl
的
質(zhì)
量
分
數(shù)
為310.3???
×
×
135.5?/???3×
100%=50%,30.7?故答案為:Fe(NO
)
;50%。33【點評】本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握物質(zhì)的性質(zhì)、制備原理、實驗技能為解答關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意元素化合物知識的應用,題目難度不大。9.(16分)(2021?太原三模)“綠水青山就是金山銀山”,近年來,綠色發(fā)展、生態(tài)保護成為中國展示給世界的一張新“名片”。汽車尾氣是造成大氣污染的重要原因之一,減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護的重要內(nèi)容之一。請回答下列問題:(1)已知:N
(g)+O
(g)=2NO(g)△H
=+180.5kJ/mol221C(s)+O
(g)=CO
(g)△H
=﹣393.5kJ/mol2222C(s)+O
(g)=2CO(g)△H
=﹣221kJ/mol2323(2)B中所盛的試劑是濃硫酸,用來干燥氧氣,還可平衡壓強、23若某反應的平衡常數(shù)表達式為:K=[c(N
)?c
(2CO)]/[c2(NO)?
(
)
,則此反應的熱化學c2
CO]22方程式為
2NO(g)+2CO(g)?N
(g)+2CO
(g)△H=﹣746.5kJ?molˉ
。122(2)N
O
在一定條件下可發(fā)生分解:2N
O
(g)?4NO
(g)+O
(g),某溫度下恒容密閉容器中加252522入一定量
N
O
,測得
N
O
濃度隨時間的變化如下表:2525t/min012345c(N
O
)/<mol?L﹣
1.000.710.500.350.250.17251)①反應開始時體系壓強為
p
,第
2min時體系壓強為
p
,則
p
:p
=
1.75:1
。01102~5min內(nèi)用
NO
表示的該反應的平均反應速率為
0.22mol?L﹣1?min﹣1
。2②一定溫度下,在恒容密閉容器中充入一定量
N
O
進行該反應,能判斷反應已達到化學平衡狀態(tài)的25是
b
。
(填字母)。a.NO
和
O
的濃度比保持不變
b.容器中壓強不再變化22c.2v正(NO
)=v
(N
O
)
d.氣體的密度保持不變2逆2
5(3)K
是用反應體系中氣體物質(zhì)的分壓來表示的平衡常數(shù),即將
K表達式中平衡濃度用平衡分壓代p替。已知反應:NO
(g)+CO(g)?NO(g)+CO
(g),該反應中正反應速率
v正=k正?p(NO
)?222?正p(CO),逆反應速率
v逆=k逆?p(NO)?p(CO
),其中
k正、k逆為速率常數(shù),則
K
為
(用2p?逆k正、k逆表示)。(4)如圖是密閉反應器中按
n(N
):n(H
)=1:3投料后,在
200℃、400℃、600℃下,合成22NH
反應達到平衡時,混合物中
NH
的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線,已知該反應為放熱反應。3324若某反應的平衡常數(shù)表達式為:K=[c(N)?c(2CO)24①曲線
a對應的溫度是
200℃。②M點對應的
H
的轉化率是
75%
。2(5)工業(yè)上常用氨水吸收二氧化硫,可生成(NH
)
SO
.判斷常溫下(NH
)
SO
溶液的酸堿性并423423??10
?
141.8
×
10
?
5??=6.3
×
10
?
8?210
?
14說明判斷依據(jù):
K
(NH
)
=+??
==
5.6×10﹣10,Kh(SO
2﹣)═?h43=
1.6×10﹣7,SO
2﹣水解程度大于
NH
+
的水解程度使溶液中
c(OH﹣)>c(H+),溶液呈堿性。34(已知:NH
?H
O的
K
=1.8×10﹣
;5H
SO2的
K
=1.3×10﹣2,K
=6.3×10﹣8。)a1
a232b3【考點】CP:化學平衡的計算.【分析】(1)依據(jù)平衡常數(shù)表達式書寫熱化學方程式,結合已知的熱化學方程式和蓋斯定律計算得到縮小熱化學方程式的焓變,得到此反應的熱化學方程式;(2)①相同條件下,氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比;2N
O
(g)═4NO
(g)+O
(g)2522開始(mol/L)1.00反應(mol/L)
0.52min(mol/L)0.50010.2510.25反應前后氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比;先計算五氧化二氮的反應速率,再根據(jù)同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比計算氧氣反應速率;②根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征解答,當反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發(fā)生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態(tài);(3)上述反應中,正反應速率
v
正=k
正?p(N
O
),逆反應速率
v
逆=k
逆?p
(2NO
),其中
k22425①曲線a對應的溫度是200℃。②M點對應的H的252?
(??
)2正、k
逆為速率常數(shù),則
K
=;p?(?
?
)24(4)①合成氨反應放熱,溫度越低氨氣的百分含量越高;?(消耗量)②利用
α(H
)
=求算;?(起始量)2(5)(NH
)
SO
溶液中,銨根和亞硫酸根都會水解,NH++H
O?NH
H
O+H+SO
2﹣+H
O?HSO
﹣?2423423323+OH﹣,計算水解平衡常數(shù)比較。【解答】解:(1)若某反應的平衡常數(shù)表達式為:K=[c(N
)?c
(2CO)]/[c2(NO)?c2(CO)
,2]2發(fā)生反應為
2NO(g)+2CO(g)?N
(g)+2CO
(g),22①N
(g)+O
(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ?mol﹣l22②C(s)+O
(g)=CO
(g)△H=﹣393.5kJ?mol﹣l22③2C(s)+O
(g)=2CO(g)△H=﹣221kJ?mol﹣l2根據(jù)蓋斯定律,②×2﹣③﹣①得:2NO(g)+2CO(g)?N
(g)+2CO
(g)△H=﹣746.5
kJ?22molˉ1,故答案為:2NO(g)+2CO(g)?N
(g)+2CO
(g)△H=﹣746.5kJ?molˉ
;122(2)①相同條件下,氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強之比;2N
O
(g)═4NO
(g)+O
(g)2522開始(mol/L)1.00反應(mol/L)0.52min(mol/L)0.5001.00.250.251.0反應前后氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比,所以
p:p
=(0.5+1.0+0.25)mol:1.00mol=1.75,00.5???/?
?
0.17???/?2.00min~5.00min內(nèi),v(N
O
)
==
0.11mol?L﹣1?min﹣1,再根據(jù)同一時間段255???
?
2???262?(??)2正、k逆為速率常數(shù),則K=;p?(?26內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比得
NO
反應速率=2v(N
O
)=0.22mol?L﹣
?1
min﹣1,22
5故答案為:1.75;
0.22mol?L﹣1?min﹣1;②a.NO
和
O
的濃度比始終都不變,不能確定反應是否達到化學平衡狀態(tài),故
a錯誤;22b.該反應為氣體體積增大的反應,壓強為變量,容器中壓強不再變化,說明各組分的濃度不再變化,反應已達到化學平衡狀態(tài),故
b正確;c.υ
(NO
)=2υ
(N
O
)才表明達到化學平衡狀態(tài),2v
(NO
)=v
(N
O
)
時該反應沒正2逆25正2逆2
5有達到平衡狀態(tài),故
c錯誤;d.該反應前后都是氣體,氣體總質(zhì)量、氣體體積為定值,則密度為定值,不能根據(jù)密度判斷平衡狀態(tài),故
d錯誤;故答案為:b;(3)N
O
與
NO
轉換的熱化學方程式為
N
O
(g)?2NO
(g)△H=+24.4kJ/mol,上述反應中,242242正反應速率
v
正=k
正?p(N
O
),逆反應速率
v
逆=k
逆?p
(2NO
),其中
k
、k
逆為速率常數(shù),2
正242?
(??
)
?正2則
K
==
?,p?(?
?
)24逆?正故答案為:?;逆(4)①合成氨反應放熱,溫度越低氨氣的百分含量越高,所以,曲線
a對應的溫度是
200℃,故答案為:200℃;②N
(g)+3H
(g)?2NH
(g)223反應前(mol)
1反應了(mol)
x平衡時(mol)
1﹣x303x2x3﹣3x2x27內(nèi)各物質(zhì)的反應速率之比等于其計量數(shù)之比得NO反應速率=2272?據(jù)題意
M點時:=
60%1
?
?
+
3
?
3?
+
2?3x
=,433
×4則氫氣的轉化率為:×
100%=75%,3故答案為:75%;(5)(NH
)
SO
溶液中,銨根和亞硫酸根都會水解,NH++H
O?NH
H
O+H+SO
2﹣+H
O?HSO
﹣?2423423323????10
?
14????2+OH﹣,計算水解平衡常數(shù)比較,K
(NH
+)
===
5.6×10﹣10,K
(SO
2﹣)═h
31.8
×
10
?
5h410
?
14==
1.6×10﹣7,SO
2﹣水解程度大于
NH
+
的水解程度使溶液中
c(OH﹣)>c(H+),溶3
46.3
×
10
?
8液呈堿性,故答案為:銨根和亞硫酸根都會水解,NH4++H
O?NH
H
O+H+SO
2﹣+H
O?HSO
﹣+OH﹣3?,Kh22323??10
?
14??10
?
14(NH
)
=+??
==
5.6×10﹣10,Kh(SO
2﹣)═?==
1.6×10﹣7
SO
2﹣,36.3
×
10
?
8431.8
×
10
?
5?2水解程度大于
NH4+
的水解程度使溶液中
(OH﹣)>
(H+),溶液呈堿性。cc【點評】本題考查化學平衡有關計算,為高頻考點,題目難度中等,涉及平衡計算、蓋斯定律、弱電解質(zhì)電離、鹽類水解、水解平衡常數(shù)的計算等知識點,難點是平衡常數(shù)的計算,注意分壓的計算方法,試題側重考查學生分析計算及獲取信息解答問題能力。10.(13分)(2021?太原三模)鉍(Bi)與氮同族,氯氧化鉍(BiOCl)廣泛用于彩釉調(diào)料、塑料助劑、油漆調(diào)色、生產(chǎn)金屬鉍等。一種以用火法煉銅過程產(chǎn)生的銅轉爐煙塵(除含鉍的化合物之外,還有CuSO
、ZnSO
、CuS、Fe
O
、PbSO
及
As
O
)制備高純氯氧化鉍的工藝流程如下:442342
3282?據(jù)題意M點時:=60%1??+3?3?28請回答:(1)BiOCl中
Bi元素的化合價為
+3
。(2)向“酸浸”所得“浸液
1”中加入
Zn粉,主要目的是除去
Cu
、Fe3+
。2+(3)“浸銅”時,有單質(zhì)硫生成,其反應的離子方程式為
CuS+MnO
+4H
=Cu2++Mn2++S↓+2+2H
O
。2(4)“浸鉍”時,溫度升高,鉍的浸出率降低,其原因為溫度升高,鹽酸揮發(fā),反應物濃度降低。(5)“沉鉍”時需控制溶液的
pH=3.0,此時
BiCl
發(fā)生反應的化學方程式為
BiCl
+Na
CO
=BiOCl3323↓+2NaCl+CO
↑。2(6)“除鉛、砷”時,可以采用以下兩種方法:①加入改性羥基磷灰石固體(HAP):浸液
2與
HAP的液固比(L/S)與鉛、砷去除率以及后續(xù)沉鉍量的關系如下表:L/S125:1
50:125:195.4098.342.0515:196.8399.051.98Pb2+去除率/%84.8698.792.3494.1598.922.33As3+去除率/%m(沉鉍)/g實驗中應采用的
L/S=
50:1
。②鐵鹽氧化法:向浸液
2中加入
Fe
(SO
)
,并調(diào)節(jié)
pH,生成
FeAsO
沉淀。當溶液中
c(AsO
324344﹣)=1×10﹣9
mol/L,且不產(chǎn)生
Fe(OH)
沉淀,此時溶液的
pH為
5.3
。(已知:1g2=0.3;3FeAsO
、Fe(OH)
的
K
分別為
5×10﹣21、4×10﹣38。)43sp【考點】U3:制備實驗方案的設計.29請回答:(1)BiOCl中Bi元素的化合價為+3。29【分析】工藝流程的目的是用火法煉銅過程產(chǎn)生的銅轉爐煙塵(除含鉍的化合物之外,還有
CuSO
、4ZnSO
、CuS、Fe
O
、PbSO
及
As
O
)制備高純氯氧化鉍,分析工藝流程,將銅轉爐煙塵加入稀硫42342
3酸酸浸,浸出
Cu
、Zn2+、Fe3+等,產(chǎn)生濾液Ⅰ含有
ZnSO4?2+7H
O等副產(chǎn)品,濾渣
1中則主要含有2CuS、PbSO
和
As
O
,向濾渣中加入稀硫酸和
MnO
,可以浸出
Cu2+,產(chǎn)生
S沉淀,此時得到濾渣42322,濾渣
2中主要含有
S、PbSO
,As
O
,向濾渣
2中加入鹽酸和
NaCl溶液,可以浸出
Bi3+,酸性溶423液中主要以
Bi
形式存在,加入改性3+HAP除去
Pb元素和
As元素得到溶液中較高純度的
Bi3+,得到濾液
3,濾液
3中主要含有
Bi
,加入
Na
CO溶液,溶液堿性增強,Bi3+水解以
BiO+離子形式存2
33+在,BiO
與
Cl﹣形成
BiOCl從溶液中析出,最終得到
BiOCl,據(jù)此分析解答。+【解答】解:(1)根據(jù)
BiOCl
呈電中性,O為﹣2價,Cl為﹣1價,則
Bi為+3價,3故答案為:+3;(2)向“酸浸”所得“浸液
1”中加入
Zn粉,濾液
1中含有
Fe
、Cu2+等,加入
Zn粉可還原
Cu2+3+和
Fe
,達到除去
Cu2+和
Fe3+的目的,3+故答案為:除去
Cu
、Fe3+;2+(3)“浸銅”時,有單質(zhì)硫生成,加入稀硫酸和
MnO
,MnO
在酸性條件下顯氧化性,與
CuS反22應,浸出
Cu
,將2+S2﹣氧化為
S,所以發(fā)生的反應為:CuS+MnO
+4H+=Cu2++Mn2++S↓+2H
O,22故答案為:CuS+MnO
+4H
=Cu2++Mn2++S↓++2H
O;22(4)“浸鉍”時,溫度升高,鉍的浸出率降低,加入鹽酸和
NaCl溶液浸鉍,溫度升高,鹽酸揮發(fā),導致其濃度降低,導致浸出率降低,故答案為:溫度升高,鹽酸揮發(fā),反應物濃度降低;(5)“沉鉍”時需控制溶液的
pH=3.0,Bi3+水解轉化為
BiO+,BiCl3所以發(fā)生反應為:BiCl
+Na
CO
=BiOCl↓+2NaCl+CO
↑,Na
CO
條件下生成
BiOCl3,2
3在3232故答案為:BiCl
+Na
CO
=BiOCl↓+2NaCl+CO
↑;3232(6)①加入改性羥基磷灰石固體(HAP)除
Pb和
As,同時需保證后續(xù)沉
Bi量盡可能高,根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,綜合考慮,實驗中應采用的
L/S=50:1,30【分析】工藝流程的目的是用火法煉銅過程產(chǎn)生的銅轉爐煙塵(除含30故答案為:50:1;②當溶液中
c(AsO
3﹣)=1×10﹣9
mol/L,且不產(chǎn)生
Fe(OH)
沉淀,則溶液中
c(Fe3+)
=43?
(?????
)5
×
10
?
21?
[??(??)
]??
33=??4=mol/L=
5×
10﹣
12mol/L,
則
溶
液
中
此
時
c(
OH﹣
)
=3
?1
×
10
?
9?(??3
+)?(???)44
×
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