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文檔簡介
2024-2025學年第二學期階段性測試(一)高一化學(滿分100分,考試時間75分鐘)注意事項:1.本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分,共100分??荚嚂r間75分鐘。2.將選擇題的答案填涂在答題卡的對應位置,非選擇題的答案寫在答題卡的指定欄目內。可能用到的相對原子質量:H1C12O16N14Cl35.5S32Fe56Ag108一、單選題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項符合題意。1.化學與生活、生產密切相關,下列說法不正確的是A.低碳生活就是節能減排,使用太陽能等代替化石燃料,可減少溫室氣體的排放B.“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金,鈦合金耐腐蝕,耐高壓C.“綠色化學”的核心內容之一是使原料盡可能全部轉化為目標產物D.高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維2.有關反應的說法正確的是A.是還原劑 B.得到電子C.是氧化劑 D.發生還原反應3.下列說法不正確的是A.12C和14C是一種核素B.S2、S4、S6、S8是硫元素的4種同素異形體C.35Cl和37Cl互為同位素D.CH3CH2-NO2和H2N-CH2-COOH互稱為同分異構體4.下列金屬的性質與用途具有對應關系的是A.金屬鈉熔點較低,可用于冶煉金屬鈦B.鎂燃燒會發出耀眼的白光,可用于制造信號彈和焰火C.鐵高溫下能與水蒸氣反應,可用作食品保存的脫氧劑D.鋁的金屬活潑性強,可用于制作鋁金屬制品閱讀下列材料,完成下列3個小題。ⅤA族元素及其化合物應用廣泛。催化氧化生成,繼續被氧化為,將通入水中制取。工業上用白磷與反應生成和一種鹽,該鹽可與反應制備一元弱酸。雌黃和在鹽酸中反應轉化為雄黃和(沸點114℃)并放出氣體。是一種重要的精細化工原料,易溶于水,沸點較低,具有強還原性,其制備原理為。5.下列有關含氮物質的化學用語正確的是A.的結構式: B.中子數為7的氮原子:C.的結構示意圖: D.的電子式:6.在題給條件下,下列物質間的轉化可以實現的是A. B.C. D.7.下列反應的化學或離子方程式不正確的是A.制的離子方程式:B.白磷與溶液反應:C.與足量的溶液反應的離子方程式:D.雌黃制備雄黃的方程式:8.實驗室以廢鐵屑、氨氣和稀硫酸為原料,制備少量摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。如圖所示裝置和原理能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取FeSO4溶液B.用裝置乙制取NH3C.用裝置丙將氨氣通入FeSO4和H2SO4的混合溶液D.用裝置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O9.根據下列實驗操作和現象所得結論正確的是選項實驗操作和現象實驗結論A向盛有棕黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,溶液顏色變淺綠色維生素C有氧化性B將溴水滴入溶液中,加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘C將鋁粉與粉末均勻混合后用覆蓋、鎂條引燃驗證鋁熱反應可用于焊接鋼軌D蘸有濃氨水的玻璃棒放在某溶液上方,產生白煙該溶液可能為濃硫酸A.A B.B C.C D.D10.水體中氨氮含量超標會造成水體富營養化,用次氯酸鈣除去氨氮的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.反應①為非氧化還原反應B.反應②每生成1molN2,轉移6mol電子C.22.4L二氧化碳所含的共用電子對數目為4NAD.CO2在該反應中能夠循環利用11.可以用作脫除的催化劑,脫除過程如圖所示。其中,圖甲和圖乙表示脫除時先進行的吸附步驟。下列說法不正確的是A.對吸附能力圖甲弱于圖乙B.脫除過程中H元素的化合價發生變化C.脫除過程中存在共價鍵的斷裂和形成D.脫除一段時間后,析出的硫單質可能會影響催化劑的活性12.工業上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含、、、、等元素)制備,工藝流程如圖:下來說法正確的是A.已知“濾渣1”中含有S,則“溶浸”中涉及生成S的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:2B.沉錳的離子反應為:C.為提高生產效率,“調pH”工序應該在較高溫度下進行D.“氧化”中添加適量的的作用是將氧化為以保證鐵元素全部進入“濾渣2”13.高鐵酸鉀()是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩定。高鐵酸鉀微溶于濃溶液,極易溶于水而成淺紫紅色溶液,靜置后會分解放出氧氣,并生成膠體,因殺菌消毒和除污能力全面優于氯水,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業上濕法制備的流程如下:下列關于的說法不正確的是A.在濃溶液中的溶解度低于B.將與鹽酸混合使用,可增強其殺菌消毒效果C.溶液具有除污能力是因為其生成膠體有吸附作用D.可用丁達爾效應鑒別和兩種紫紅色溶液二、非選擇題:共4題,共61分。14.以鐵屑(表面含少量Fe2O3)為原料先制備FeC2O4·2H2O,再通過灼燒、還原制備高純度還原鐵粉的工藝流程如下:已知:草酸(H2C2O4)為二元弱酸。(1)酸溶。將鐵屑溶于足量的稀H2SO4中過濾所得溶液經檢驗不含Fe3+。①檢驗酸溶后的溶液是否含Fe3+的試劑是________。②濾液中不存在Fe3+的原因是________。(用離子反應表示)(2)沉淀、過濾。向酸溶后的溶液中滴加稍過量的H2C2O4,過濾得FeC2O4·2H2O。沉淀反應的離子方程式為________。(3)灼燒。在氧氣流中灼燒FeC2O4·2H2O得Fe2O3、CO2。①灼燒時發生反應的化學方程式為________。②研究發現,FeCO3·2H2O也可以灼燒得到Fe2O3,但灼燒FeC2O4·2H2O得到的Fe2O3比灼燒FeCO3·2H2O得到的Fe2O3更容易被還原,可能的原因是________。(4)還原。為制得高純度的還原鐵粉,以下還原劑最合適的是________。A.碳粉B.鋁粉C.氫氣15.氨是工業生產硝酸的重要原料,請根據以下工業制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關的問題:(1)氨氣在“氧化爐”中所發生反應的化學方程式為________。(2)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出,為消除它們對環境的破壞作用,通常用以下兩種方法處理:①氨轉化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉化為N2,則混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為________。②NaClO溶液氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉化為的轉化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調節)的變化如圖所示:Ⅰ.在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其離子方程式:________。Ⅱ.NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高。其原因是________。(3)用硝酸可以回收粗銀中的銀。取樣品0.3000g溶于足量的硝酸,以NH4Fe(SO4)2·12H2O為指示劑,用0.1mol/LKSCN標準溶液滴定,當錐形瓶中溶液變為紅色,且半分鐘內不褪色達滴定終點,平行滴定三次,平均消耗22.00mLKSCN標準溶液。已知:AgSCN為難溶于水的白色固體,FeSCN2+為紅色。通過計算確定粗銀中銀的回收率________(假設產品中的雜質不參與反應,寫出計算過程)。16.工業廢水中的氨氮(以、形式存在),可通過微生物法或氧化法處理,使水中氨氮達到國家規定的排放標準。(1)微生物法:酸性廢水中的部分在硝化細菌的作用下被氧氣氧化為,再與作用生成。①轉化為的離子方程式為_______。②與在轉化為的反應中消耗與的物質的量之比為_______。(2)次氯酸鈉氧化法:向氨氮廢水中加入NaClO,氨氮轉化為而除去。①NaClO氧化的離子方程式為_______。②一定pH下,NaClO的投加量對污水中氨氮去除率的影響如圖所示。當時,總氮的去除率隨的增大不升反降的原因是_______。(3)活性炭-臭氧氧化法:活性炭-臭氧氧化氨氮的機理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種,為羥基自由基,其氧化性比更強。①活性炭-臭氧氧化氨氮的機理可描述為_______。②其它條件不變調節廢水的pH,廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。隨pH增大氨氮去除率先明顯增大,后變化較小,可能的原因是_______。17.納米零價鐵具有很高的還原活性和吸附性能,廣泛用于環境修復。(1)制備。將一定量溶液與維生素C溶液、溶液中的一種配成混合液,加到三頸瓶中(裝置如圖),下通過滴液漏斗邊攪拌邊滴入另一種溶液,充分反應。①滴液漏斗中溶液是___________。②反應為,反應前后B的化合價均為價,則能氧化的物質的量是___________。(2)運用。納米零價鐵能有效的將酸性廢水中毒性高的還原為低毒性的,其反應過程描述中的一種可表示如下。①納米零價鐵去除鉻的反應過程中,廢水的___________(填增大、減小或不變)。②寫出和共沉為的離子方程式:___________。③廢水的初始越小,納米零價鐵去除鉻的效果越好,可能原因是___________。(3)再生。處理后的廢水中主要含和等,為回收、再生納米零價鐵,請補充實驗方案:取一定量廢水于燒杯中,___________,烘干、灼燒后和無煙煤一起放入坩堝中,置于管式爐內,通入氮氣,迅速升溫至高溫,保持一段時間,自然冷卻到室溫,研磨得到納米零價鐵。(實驗中選用的試劑有:溶液、溶液、溶液、蒸餾水)。已知相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的(開始沉淀的按金屬離子濃度為計算)如下表。金屬離子開始沉淀的沉淀完全1.93.24.3567.09.0
2024-2025學年第二學期階段性測試(一)高一化學(滿分100分,考試時間75分鐘)注意事項:1.本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分,共100分??荚嚂r間75分鐘。2.將選擇題的答案填涂在答題卡的對應位置,非選擇題的答案寫在答題卡的指定欄目內??赡苡玫降南鄬υ淤|量:H1C12O16N14Cl35.5S32Fe56Ag108一、單選題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項符合題意。1.化學與生活、生產密切相關,下列說法不正確的是A.低碳生活就是節能減排,使用太陽能等代替化石燃料,可減少溫室氣體的排放B.“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金,鈦合金耐腐蝕,耐高壓C.“綠色化學”的核心內容之一是使原料盡可能全部轉化為目標產物D.高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維【答案】D【解析】【詳解】A.傳統化石燃料的使用會導致二氧化碳排放、低碳生活就是節能減排,使用太陽能等代替化石燃料,可減少溫室氣體的排放,A正確;B.鈦合金是一種新型合金,鈦合金耐腐蝕,耐高壓,廣泛應用于航空航天等領域,B正確;C.“綠色化學”的核心內容之一是源頭上控制污染物的產生——使原料盡可能全部轉化為目標產物、原料利用率達100%,則不會產生污染,C正確;D.制作光導纖維的原料為高純度的二氧化硅,而高純度的硅單質主要用于制作芯片,D錯誤;故答案為:D。2.有關反應的說法正確的是A.還原劑 B.得到電子C.是氧化劑 D.發生還原反應【答案】B【解析】【詳解】A.O2中氧元素化合價降低,是氧化劑,故A錯誤;B.O2得到電子,化合價降低發生還原反應,為氧化劑,故B正確;C.FeS2中鐵、硫元素化合價升高,發生氧化反應,是還原劑,故C錯誤;D.FeS2中鐵、硫元素化合價升高,發生氧化反應,故D錯誤。故選B。3.下列說法不正確的是A.12C和14C是一種核素B.S2、S4、S6、S8是硫元素的4種同素異形體C.35Cl和37Cl互為同位素D.CH3CH2-NO2和H2N-CH2-COOH互稱為同分異構體【答案】A【解析】【詳解】A.12C和14C是同種元素組成的不同核素,它們互為同位素,故A說法錯誤;B.四種物質均是由硫元素組成,不同結構的單質,因此它們互為同素異形體,故B說法正確;C.35Cl和37Cl均是氯元素的原子,質子數均為17,中子數分別為18、20,因此它們互為同位素,故C說法正確;D.分子式均為C2H5NO2,前者官能團為硝基,后者官能團為氨基和羧基,因此結構不同,它們互為同分異構體,故D說法正確;答案為A。4.下列金屬的性質與用途具有對應關系的是A.金屬鈉熔點較低,可用于冶煉金屬鈦B.鎂燃燒會發出耀眼的白光,可用于制造信號彈和焰火C.鐵高溫下能與水蒸氣反應,可用作食品保存的脫氧劑D.鋁的金屬活潑性強,可用于制作鋁金屬制品【答案】B【解析】【詳解】A.鈉是活潑的金屬,具有強還原性,能將鈦、鈮等金屬從其熔融的氯化物中還原出來,A不符合;B.鎂具有可燃性,鎂燃燒會發出耀眼的白光,可用于制造信號彈和焰火,B符合;C.還原鐵粉在室溫下能與氧氣反應,則還原鐵粉可用作食品保存的脫氧劑,C不符合;D.鋁在室溫下能被氧化表面產生致密氧化鋁保護膜、抗腐蝕性能好、且鋁延展性好,故可用于制作鋁金屬制品,D不符合;答案選B。閱讀下列材料,完成下列3個小題。ⅤA族元素及其化合物應用廣泛。催化氧化生成,繼續被氧化為,將通入水中制取。工業上用白磷與反應生成和一種鹽,該鹽可與反應制備一元弱酸。雌黃和在鹽酸中反應轉化為雄黃和(沸點114℃)并放出氣體。是一種重要的精細化工原料,易溶于水,沸點較低,具有強還原性,其制備原理為。5.下列有關含氮物質的化學用語正確的是A.的結構式: B.中子數為7的氮原子:C.的結構示意圖: D.的電子式:6.在題給條件下,下列物質間的轉化可以實現的是A. B.C. D.7.下列反應的化學或離子方程式不正確的是A.制的離子方程式:B.白磷與溶液反應:C.與足量的溶液反應的離子方程式:D.雌黃制備雄黃的方程式:【答案】5.C6.A7.C【解析】【分析】根據題目信息可知第ⅤA族元素及其化合物的性質和用途:(i)硝酸的工業制法:首先氮氣和氫氣高溫、高壓、催化劑條件下合成氨氣,催化氧化生成,繼續被氧化為,將通入水中制??;(ii)是一種重要的精細化工原料,易溶于水,沸點較低,具有強還原性,其制法為:;(iii)次磷酸的制法:用白磷與反應生成和一種鹽,該鹽可與反應制備一元弱酸;(iV)砷和錫的化合物之間的相互轉化,雌黃和在鹽酸中反應轉化為雄黃和(沸點114℃)并放出氣體,反應方程式為:,據此分析解答?!?題詳解】下列有關含氮物質的化學用語正確的是:A.N原子最外層只有5個電子,每個N原子還需要提供3個電子出來共用形成3個共價鍵得到,則的結構式:,A錯誤;B.N原子的質子數為7,中子數為7時,質量數=7+7=14,則該原子表示為:,B錯誤;C.N原子核外的電子數為7,形成后得到3個電子使電子數變為10,則的結構示意圖為:,C正確;D.的中除外,的核外也是還有8個電子,則的電子式為:,D錯誤;故答案為:C?!?題詳解】在題給條件下,下列物質間的轉化可以實現的是:A.:能與水反應生成硝酸:,能實現轉化,A正確;B.:氧化性很弱,不能將氧化為,不能實現轉化,B錯誤;C.:具有強氧化性,只能將氧化為,不能將還原為,不能實現轉化,C錯誤;D.:被氧化為NO,需要加熱和催化劑,題目缺少該條件,不能實現轉化,D錯誤;故答案為:A?!?題詳解】下列反應的化學或離子方程式不正確的是:A.制的化學方程式為:,硝酸為 強酸,全電離,則離子方程式為:,A正確;B.根據分析,白磷與反應生成和一種鹽,該鹽可與反應制備一元弱酸,則該鹽的化學式為,反應的方程式為:,B正確;C.根據分析,為一元弱酸,只能電離出1個,則與足量的溶液反應的離子方程式為:,C錯誤;D.根據分析,雌黃和在鹽酸中反應轉化為雄黃和(沸點114℃)并放出氣體,則反應的方程式為:,D正確;故答案為:C。8.實驗室以廢鐵屑、氨氣和稀硫酸為原料,制備少量摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。如圖所示裝置和原理能達到實驗目的的是A.用裝置甲制取FeSO4溶液B.用裝置乙制取NH3C.用裝置丙將氨氣通入FeSO4和H2SO4的混合溶液D.用裝置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O【答案】A【解析】【詳解】A.Fe與稀硫酸反應生成FeSO4,過量的Fe可以防止Fe2+被氧化,A符合題意;B.收集NH3的試管口應該放一團棉花,不應該用橡皮塞,B不符合題意;C.由于氨氣極易溶于水且與硫酸反應,容易引發倒吸,而丙裝置不能防倒吸,不能達到實驗目的,C不符合題意;D.由于產品帶結晶水,故不能將溶液蒸干,應該采取蒸發濃縮、降溫結晶的操作,D不符合題意;故答案選A。9.根據下列實驗操作和現象所得結論正確是選項實驗操作和現象實驗結論A向盛有棕黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,溶液顏色變淺綠色維生素C有氧化性B將溴水滴入溶液中,加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘C將鋁粉與粉末均勻混合后用覆蓋、鎂條引燃驗證鋁熱反應可用于焊接鋼軌D蘸有濃氨水的玻璃棒放在某溶液上方,產生白煙該溶液可能為濃硫酸A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A.棕黃色氯化鐵溶液中含有Fe3+,淺綠色溶液中含有Fe2+,該反應中Fe元素化合價降低被還原,由此可知反應過程中維生素C中某元素化合價升高被氧化,維生素C體現出還原性,A錯誤;B.乙醇與水互溶,無法進行互溶,B錯誤;C.將鋁粉與Fe2O3粉末均勻混合后用KClO3覆蓋、鎂條引燃,KClO3作助燃劑,鎂條作引燃劑,可以發生鋁熱反應放出大量的熱,用來驗證鋁熱反應可用于焊接鋼軌,C正確;D.白煙為固體,濃氨水易揮發出氨氣,由此可知該溶液易揮發,且能和氨氣反應生成白色固體,則該溶液可能為濃硝酸,也可能為濃鹽酸,濃硫酸不具有揮發性,D錯誤;故選C。10.水體中氨氮含量超標會造成水體富營養化,用次氯酸鈣除去氨氮的原理如圖所示。下列說法錯誤的是A.反應①為非氧化還原反應B.反應②每生成1molN2,轉移6mol電子C.22.4L二氧化碳所含的共用電子對數目為4NAD.CO2在該反應中能夠循環利用【答案】C【解析】【詳解】A.根據圖示可知反應①為CO2、H2O、Ca(ClO)2反應轉化為CaCO3、HClO,反應方程式為:CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3+2HClO,反應中元素的化合價不變,因此該反應為非氧化還原反應,A正確;B.根據圖示可知反應②為NH3、HClO反應產生N2、H2O、HCl,根據電子守恒、原子守恒,可得該反應的化學方程式為:2NH3+3HClO=N2+H2O+3HCl,在該反應中每反應產生1molN2,轉移6mol電子,B正確;C.未指出氣體所處的外界條件,因此不能確定其物質的量,也就不能判斷氣體分子中所含的共用電子對數,C錯誤;D.根據圖示可知:CO2在反應①中是反應物,在反應③中是生成物,然后再在反應①中被利用,因此可以在總反應中能夠循環利用,D正確;故合理選項是C。11.可以用作脫除的催化劑,脫除過程如圖所示。其中,圖甲和圖乙表示脫除時先進行的吸附步驟。下列說法不正確的是A.對的吸附能力圖甲弱于圖乙B.脫除過程中H元素的化合價發生變化C.脫除過程中存在共價鍵的斷裂和形成D.脫除一段時間后,析出的硫單質可能會影響催化劑的活性【答案】B【解析】【分析】根據題目信息可得到該脫除反應的化學方程式為:,據此信息解答。【詳解】A.中鐵元素為價、氧元素為價,圖甲中帶正電荷的鐵元素和中帶正電荷的氫元素之間的斥力較大,而圖乙中帶負電荷的氧元素和中帶正電荷的氫元素之間的引力較大,則圖甲中對的吸附能力弱于圖乙,A正確;B.根據分析中脫除反應的化學方程式可知,H元素的化合價未發生變化,B錯誤;C.根據分析中脫除反應的化學方程式可知,反應中有共價鍵的斷裂和共價鍵的生成,C正確;D.脫除一段時間后,析出的硫單質附著在催化劑表面,會阻礙反應物與催化劑的接觸,影響催化劑的活性,導致活性降低,D正確;故答案為:B。12.工業上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含、、、、等元素)制備,工藝流程如圖:下來說法正確的是A.已知“濾渣1”中含有S,則“溶浸”中涉及生成S反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:2B.沉錳的離子反應為:C.為提高生產效率,“調pH”工序應該在較高溫度下進行D.“氧化”中添加適量的的作用是將氧化為以保證鐵元素全部進入“濾渣2”【答案】D【解析】【分析】MnO2粉與MnS礦(還含Fe、Al、Mg、Ni、Si等元素)在硫酸中酸浸,主要的反應為:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,SiO2不溶于硫酸,過濾,濾渣1含有S和SiO2,濾液含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ni2+,加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調節pH,除去Fe3+、Al3+,濾渣2為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中加入Na2S除去Ni2+,“濾渣3”的主要成分是NiS,加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2+,濾渣4為MgF2,濾液主要含有Mn2+,加入碳酸氫銨發生反應:Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,用硫酸溶解碳酸錳得到產品硫酸錳?!驹斀狻緼.根據上述分析可知:“濾渣1”中含有S、SiO2,則“溶浸”中涉及生成S的反應MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,在該反應中,MnO2為氧化劑,MnS為還原劑,則在該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:1,A錯誤;B.沉錳時一部分電離產生H+、,Mn2+與反應產生MnCO3沉淀;產生的H+與其它反應產生H2O、CO2,故反應的離子反應為Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,B錯誤;C.若“調pH”工序在較高溫度下進行,氨水會發生分解反應產生NH3逸出,不能提高生產效率,因此反應不能在較高溫度下進行,C錯誤;D.“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將Fe2+氧化Fe3+,然后加入氨水調節pH在4.7~6.2之間,以保證鐵元素全部形成Fe(OH)3沉淀而進入“濾渣2”,D正確;故選D。13.高鐵酸鉀()是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩定。高鐵酸鉀微溶于濃溶液,極易溶于水而成淺紫紅色溶液,靜置后會分解放出氧氣,并生成膠體,因殺菌消毒和除污能力全面優于氯水,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業上濕法制備的流程如下:下列關于的說法不正確的是A.在濃溶液中的溶解度低于B.將與鹽酸混合使用,可增強其殺菌消毒效果C.溶液具有除污能力是因為其生成的膠體有吸附作用D.可用丁達爾效應鑒別和兩種紫紅色溶液【答案】B【解析】【分析】NaClO具有強氧化性,可以把Fe(NO3)3中三價鐵離子氧化為+6價的高鐵酸鈉,高鐵酸鈉與氫氧化鉀發生復分解反應,生成在氫氧化鉀溶液中溶解度小的高鐵酸鉀。【詳解】A.由上述分析可知,在濃溶液中的溶解度低于,故A正確;B.K2FeO4有強氧化性與鹽酸混合會發生反應生成氯氣,降低其殺菌消毒效果,故B錯誤;C.的還原產物Fe3+水解能產生膠體,具有吸附作用導致其有除污能力,故C正確;D.K2FeO4與水反應生成氫氧化鐵膠體,能發生丁達爾效應,可用丁達爾效應來鑒別K2FeO4和KMnO4兩種紫紅色溶液,故D正確。答案選B。二、非選擇題:共4題,共61分。14.以鐵屑(表面含少量Fe2O3)為原料先制備FeC2O4·2H2O,再通過灼燒、還原制備高純度還原鐵粉的工藝流程如下:已知:草酸(H2C2O4)為二元弱酸。(1)酸溶。將鐵屑溶于足量的稀H2SO4中過濾所得溶液經檢驗不含Fe3+。①檢驗酸溶后的溶液是否含Fe3+的試劑是________。②濾液中不存在Fe3+的原因是________。(用離子反應表示)(2)沉淀、過濾。向酸溶后的溶液中滴加稍過量的H2C2O4,過濾得FeC2O4·2H2O。沉淀反應的離子方程式為________。(3)灼燒。在氧氣流中灼燒FeC2O4·2H2O得Fe2O3、CO2。①灼燒時發生反應的化學方程式為________。②研究發現,FeCO3·2H2O也可以灼燒得到Fe2O3,但灼燒FeC2O4·2H2O得到的Fe2O3比灼燒FeCO3·2H2O得到的Fe2O3更容易被還原,可能的原因是________。(4)還原。為制得高純度的還原鐵粉,以下還原劑最合適的是________。A.碳粉B.鋁粉C.氫氣【答案】(1)①.KSCN②.2Fe3++Fe=3Fe2+(2)Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+2H+(3)①.2[FeC2O4·2H2O]Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O②.與灼燒FeCO3·2H2O相比,灼燒FeC2O4·2H2O產生更多氣體,使生成的Fe2O3顆粒小且更疏松多孔,還原時接觸面積大,更易被還原(4)C【解析】【分析】Fe與硫酸反應產生FeSO4,鐵銹中的Fe2O3與硫酸反應產生Fe2(SO4)3,Fe與Fe2(SO4)3反應轉化為FeSO4;然后向其中加入稍過量的H2C2O4,反應產生FeC2O4·2H2O,FeC2O4·2H2O在氧氣流中灼燒,反應產生Fe2O3、CO2,然后加入還原劑將Fe2O3還原為Fe單質,得到還原鐵粉?!拘?詳解】)①Fe3+與SCN-反應使溶液變為血紅色,據此檢驗溶液中是否含Fe3+。故檢驗Fe3+的試劑是KSCN溶液;②鐵屑(表面含少量Fe2O3)與足量稀硫酸反應產生Fe3+,過量的Fe可將Fe3+還原為Fe2+,該反應的離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+,因此濾液中不含Fe3+;【小問2詳解】酸溶后溶液中含有Fe2+,向其中加入稍過量的H2C2O4,反應產生FeC2O4·2H2O沉淀,該反應的離子方程式為:Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+2H+;【小問3詳解】①在氧氣流中灼燒FeC2O4·2H2O得Fe2O3、CO2、H2O,該反應的化學方程式為:2[FeC2O4·2H2O]Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O;②FeC2O4·2H2O灼燒得到Fe2O3的化學方程式為:2[FeC2O4·2H2O]Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O;灼燒FeCO3·2H2O得到的Fe2O3的化學方程式為:2[FeCO3·2H2O]Fe2O3+CO↑+CO2↑+4H2O,根據方程式可知:與灼燒FeCO3·2H2O相比,灼燒FeC2O4·2H2O產生更多氣體,使生成的Fe2O3顆粒小且更疏松多孔,還原時接觸面積大,更易被還原【小問4詳解】還原Fe2O3制得高純度的還原鐵粉,則所選擇的還原劑必須還原性比鐵強,且不容易引入雜質,碳、鋁均易在還原過程中引入雜質,氫氣是最好的還原劑,H2氧化產物是H2O,以H2O以氣體形式逸出,因此不容易造成污染,故合理選項是C。15.氨是工業生產硝酸的重要原料,請根據以下工業制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關的問題:(1)氨氣在“氧化爐”中所發生反應的化學方程式為________。(2)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出,為消除它們對環境的破壞作用,通常用以下兩種方法處理:①氨轉化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉化為N2,則混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為________。②NaClO溶液氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉化為的轉化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調節)的變化如圖所示:Ⅰ.在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其離子方程式:________。Ⅱ.NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高。其原因是________。(3)用硝酸可以回收粗銀中的銀。取樣品0.3000g溶于足量的硝酸,以NH4Fe(SO4)2·12H2O為指示劑,用0.1mol/LKSCN標準溶液滴定,當錐形瓶中溶液變為紅色,且半分鐘內不褪色達滴定終點,平行滴定三次,平均消耗22.00mLKSCN標準溶液。已知:AgSCN為難溶于水的白色固體,FeSCN2+為紅色。通過計算確定粗銀中銀的回收率________(假設產品中的雜質不參與反應,寫出計算過程)。【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)①.1:3②.3HClO+2NO+H2O=2+3Cl-+5H+③.溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(3)79.20%【解析】【分析】N2、H2在高溫高壓催化劑條件下合成NH3,NH3與O2在催化劑存在條件下加熱發生氧化反應產生NO、H2O,NO與O2、H2O反應產生HNO3?!拘?詳解】NH3與O2在氧化爐中,在催化劑存在條件下加熱,發生氧化反應產生NO、H2O,該反應的化學方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O;【小問2詳解】①NH3與NO、NO2反應產生N2、H2O,假設6mol混合氣體中NO、NO2的物質的量分別是x、y,則x+y=6mol,NO、NO2得到電子變為N2,NH3失去電子變為N2,根據電子守恒可知有關系式2x+4y=7×3mol,將兩式聯立即可解得x=1.5mol,y=4.5mol故n(NO):n(NO2)=x:y=1:3;②在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,HClO被還原為HCl,其離子方程式為:3HClO+2NO+H2O=2+3Cl-+5H+;NaClO溶液的初始pH越小,NO轉化率越高,其原因是:溶液pH越小,溶液中HClO的濃度就越大,其氧化NO的能力越強;【小問3詳解】HNO3將樣品中的Ag氧化為Ag+,根據反應Ag++SCN-=AgSCN↓反應轉化關系可知:用0.1mol/LKSCN標準溶液滴定,平均消耗22.00mLKSCN標準溶液。n(Ag)=c·V=0.1mol/L×0.022L=2.200×10-3mol,則該工藝銀的回收率為:×100%=79.20%。16.工業廢水中的氨氮(以、形式存在),可通過微生物法或氧化法處理,使水中氨氮達到國家規定的排放標準。(1)微生物法:酸性廢水中的部分在硝化細菌的作用下被氧氣氧化為,再與作用生成。①轉化為離子方程式為_______。②與在轉化為的反應中消耗與的物質的量之比為_______。(2)次氯酸鈉氧化法:向氨氮廢水中加入NaClO,氨氮轉化為而除去。①NaClO氧化的離子方程式為_______。②一定pH下,NaClO的投加量對污水中氨氮去除率的影響如圖所示。當時,總氮的去除率隨的增大不升反降的原因是_______。(3)活性炭-臭氧氧化法:活性炭-臭氧氧化氨氮的機理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種,為羥基自由基,其氧化性比更強。①活性炭-臭氧氧化氨氮的機理可描述為_______。②其它條件不變調節廢水的pH,廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。隨pH增大氨氮去除率先明顯增大,后變化較小,可能的原因是_______?!敬鸢浮浚?)①.②.3:5(2)①.②.NaClO將部分氨氮氧化為、留在廢水中(3)①.與活性炭表面吸附的作用生成,將活性炭表面吸附的轉化為②.隨pH增大,活性炭上吸附的增多,生成增多;pH繼續增大時,將轉化為,不利于活性炭對氨氮的吸附【解析】【小問1詳解】①轉化為,N元素化合價從-3升高到+5價,氧元素從0價降低到-2價,則按得失電子數守恒、電荷守恒、元素質量守恒得離子方程式為。②與在轉化為的反應中,中N元素化合價從+5降低到0價,中N元素化合價從-3升高到0價,按得失電子數守恒、消耗與的物質的量之比為3:5。【小問2詳解】①氧化氨氣為氮氣,反應中,氮元素從-3價升高到0價、氯元素從+1價降低到-1價,則按得失電子數守恒、元素質量守恒、電荷守恒得離子反應方程式為:。②一定pH下,NaClO的投加量對污水中氨氮去除率的影響如圖所示。當時,總氮的去除率隨的增大不升反降、意味著溶液中生成了其它含氮的微粒,應該是氨氣被氧化的產物,則原因是:NaClO將部分氨氮氧化為、留在廢水中?!拘?詳解】①由圖可知:活性炭-臭氧氧化氨氮的機理可描述為:與活性炭表面吸附的作用生成,將活性炭表面吸附的轉化為。②結合信息可知:生成增多時反應速率增大。則隨pH增大氨氮去除率先明顯增大后變化較小的可能原因是:隨pH增大,活性炭上吸附的增多,生成增多;pH繼續增大時,將轉化為,不利于活性炭對氨氮的吸附。17.納米零價鐵具有很高的還原活性和吸附性能,廣泛用于環境修復。(1)制備。將一定量溶液與維生素C溶液、溶液中的一種配成混合液,加到三頸瓶中(裝置如圖),下通過滴液漏斗邊攪拌邊滴入另一種溶液,充分反應。①滴液漏斗中的溶液是___________。②反應為,反應前后B的化合價均為價,則能氧化的物質的量是
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