资源简介

2025-2026学年上学期
东北师大附中(化学)科试卷
高三年级第一次摸底考试
注意事项：
1．答题前，考生需将自己的姓名、班级、考场座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。择如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3．回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 O16 A127 S32 Fe56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一1项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活紧密联系，下列有关说法正确的是
A. 电热水器利用外加电流法的原理镶上镁棒防止内胆腐蚀
B. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂
C. 为防止茶叶氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
D. 工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属
2. 关于物质性质及应用，下列说法正确的是
A. 利用浓硫酸吸水性，可除去HCl中的水蒸气
B. 漂白粉进行漂白时可加入浓盐酸，增强其漂白效果
C. 铁比铜活泼，故电子工业中常用Fe与含Cu2+的溶液反应来蚀刻电路板
D. 工业上常将热空气吹出的溴蒸汽用Na2CO3溶液吸收，利用了Br2的挥发性和强氧化性
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的中子数，比的多
B. 与水蒸气完全反应，生成的数目为
C. 在的溶液中，的数目为
D. 标准状况下的与足量反应，形成的共价键数目为
4. 以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污
B. 用装置乙将废铁屑转化为
C. 用装置丙吸收气体
D. 用装置丁蒸干溶液获得
5. 随着科技发展，对硅的纯度要求日益提高。某实验室利用区域熔炼技术制高纯硅的装置剖面图如图1，将含微量杂质硼的硅晶棒装入石英保温管中，利用加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼，已知杂质硼在不同状态的硅中含量分布如图2所示。
下列说法中错误的是
A. 混有杂质硼的硅晶棒熔点低于纯硅
B. 熔炼前，石英保温管中应排净空气后充入氩气
C. 熔炼时，加热环移动速度过快可能导致杂质硼分离不彻底
D. 熔炼后，硅晶棒纯度右端高于左端
6. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为铝，盐的水溶液可能显酸性
B. X可为硫，氧化物1可使品红溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色
C. X可为钠，氧化物2可与水反应生成H2
D. X可为碳，盐的热稳定性和水中的溶解性：NaHCO3>Na2CO3
7. 下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制
B 硫酸与制
C 浓盐酸与制
D 双氧水与溶液制
A. A B. B C. C D. D
8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. HCl制备：
B. 工业制镁：
C. 制纯碱：
D. 漂白粉制备：
9. 高铁酸钾(K2FeO4)是具有极强氧化性的消毒剂，可用NaClO溶液（Cl2与NaOH溶液反应生成）在碱性条件下氧化Fe(NO3)3后经转化分离制得。某实验小组按照图示步骤（夹持、加热装置均略去）依次操作，制备K2FeO4固体。常温下的溶解度：Na2FeO4>K2FeO4。下列步骤中的装置和原理无法达成相应实验目的的是
A B C D
A. 制取Cl2 B. 得到含Na2FeO4的溶液
C. 得到含K2FeO4的溶液 D. 洗涤K2FeO4固体
10. 下列有关反应方程式错误的是
A. 硫化钠溶液久置变浑浊：2S2-+O2+4H+=2S↓+2H2O
B. 用金属钠除去甲苯中的微量水：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C. 将KMnO4溶液滴入MnSO4溶液中产生黑色沉淀：2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
D. 工业上用氯气和石灰乳制漂白粉：Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O
二、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
11. 两种试剂相互滴加时，滴加的顺序不同，产生的现象可能不同。下列试剂相互滴加时，滴加的顺序不同但产生的现象相同的是
A. CuCl2溶液与氨水 B. Na[Al(OH)4]溶液与盐酸
C. NaHCO3溶液与澄清的石灰水 D. FeBr2溶液与Cl2的四氯化碳溶液
12. 卤化铵（）的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A. ，
B. 相同条件下，的比的大
C. 相同条件下，的比的小
D.
13. 实验室测定氧化物X(FexO)的组成实验如下：
下列有关说法正确的是
A. 样品X中氧元素的质量分数约为26.3％
B. 溶液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=2：1
C. 用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+
D. 根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.75O
14. 与下列实验操作对应的现象、结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A 向BaCl2溶液中通入SO2，再滴加稀HNO3溶液 通入SO2产生白色沉淀，滴加稀HNO3后白色沉淀不溶解 白色沉淀为BaSO3，后转化成BaSO4
B 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸 溶液变浑浊 H2SO4具有氧化性
C 室温下取少量NaHCO3固体于试管中，加几滴水，振荡，将温度计插入试剂中 温度计示数升高 NaHCO3固体溶解放热
D 往装有碘的CCl4溶液的试管中加入等体积的浓KI溶液，振荡、静置分层 下层由紫红色变浅至几乎无色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
15. 实验室用如下方法制备饮用水消毒剂ClO2
已知：NCl3为强氧化剂，其中N元素为-3价
下列说法不正确的是
A. NH4Cl的电子式为
B. 电解池中总反应的化学方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑
C. 若NaClO2与NCl3恰好完全反应，则X为NaCl
D. 饮用水中残留的ClO2可用适量FeSO4溶液去除
16. 化学上常用标准电极电势φ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，φ值与体系的pH有关。利用表格所给的数据分析，以下说法错误的是
氧化型/还原型 φ(Co3+/Co2+) φ(HClO/Cl-)
酸性介质 1.84V 1.49V
氧化型/还原型 φ[Co(OH)3/Co(OH)2] φ(ClO-/Cl-)
碱性介质 0.17V x
A. 推测：x＜1.49V
B. Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O
C. 若x=0.81V，碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl
D. 从图中数据可知，氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强
17. 库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其方法为，将煤中的硫元素在催化剂作用下转化为SO2，再将SO2通入库仑测硫仪中。已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如图所示。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，SO2溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量(已知：)。下列说法错误的是
A. SO2在电解池中发生反应的离子方程式为
B. 测硫仪工作时电解池的阳极反应式为
C. 测定过程中若阳极反应生成I2，将会使测得的全硫含量偏低
D. 煤样为a g，电解消耗的电量为x库仑，煤样中硫的质量分数为%(已知电解中转移1 mol电子所消耗的电量为96500库仑)
18. 用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。
实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系
i 石墨1 石墨2 a a>d>c>b>0
ii 石墨1 新石墨 b
iii 新石墨 石墨2 c
iv 石墨1 石墨2 d
下列分析正确的是
A. a>0，说明实验i中形成电解池
B. b>0，是因为ii中两个电极表面吸附O2量不同
C. c>0，说明iii中电极I上有H2发生反应
D. d>c，是因为电极I上吸附O2的量：iv>iii
19. 叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定，具有强还原性。下列描述正确的是
A. 反应③中浓硫酸体现出脱水性
B. 反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水可制备水合肼
C. 反应②中，消耗3 mol N2H4·H2O时，反应中转移10 mol电子
D. 的形状为V形
20. 工业以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案：
已知：步骤Ⅱ溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。
下列说法中错误的是
A. 步骤Ⅰ的化学方程式为4Cu3FeS4+33O2+2H2SO4=12CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
B. 为了不引入其他新的元素，步骤Ⅱ中气体X为SO2
C. 溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的离子为Fe2+
D. 将Cu3FeS4研成粉末有利于提高反应速率和原料的利用率
三、非选择题：本题共4小题，共50分
21. 铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下：
（1）铝片预处理
铝片表面除去油垢后，用2 mol·L-1的NaOH溶液在60~70℃下洗涤，除去铝表面的薄氧化膜，反应的离子方程式为_______；再用10%(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。
（2）电解氧化
取预处理过的铝片和铅作电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在5~6 mol·L-1的硫酸中进行电解。产生氧化膜的电极反应式为_______。氧化膜的生长过程，可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，A阶段中电压逐渐增大的原因是_______。
（3）氧化膜的质量检验
取出经阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3g K2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定铝片表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需的时间，即可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_______。
（4）氧化膜厚度的测定
①取氧化完毕铝片，测得其表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g；
②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；
③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片的质量为0.7442g。
已知氧化膜的密度为2.7g·cm-3，可以计算出氧化膜的厚度为_______μm(氧化膜的厚度=，保留3位有效数字)。
22. 白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂Y并微热使之充分反应，实验记录如下：
编号 试剂Y 反应后的不溶物 生成的气体
I 去离子水 白色 无色、有刺激性气味
Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味
Ⅲ NaOH溶液 棕黑色 无色、有刺激性气味
回答下列问题：
（1）根据实验I，生成的气体可能是_______(填化学式)，其中，必含气体Y。设计实验确认气体Y：_______(写出操作、现象和结论)。
（2）根据实验Ⅱ，白色不溶物是_______(填化学式)，向该白色不溶物中加入氨水，白色不溶物溶解，写出离子方程式_______。
（3）综合上述实验，样品X一定含有_______(填化学式)。
23. 氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中重要的还原剂，易溶于乙醚，可由LiH和AlCl3制备，某课题组设计实验制备LiAlH4并测定其纯度。
已知：
①Li的熔点为180.5℃；
②LiAlH4、LiH遇水都剧烈反应并产生同一种气体，其中LiAlH4和水反应还生成两种碱。
回答下列问题：
（1）LiH的制备：
①按气流从左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为_______→h(填仪器接口小写字母，尾气用排水法收集)。
②装置D的作用是_______。
③为适当加快H2产生速率，可向装置C中加入少量_______。
a．Cu　　　b．CuSO4固体　　　　c．ZnCl2固体　　　　　d．NaHSO4固体
（2）LiAlH4的制备：将(1)中制得的LiH加入反应器中，加入乙醚和AlCl3及少量LiAlH4(作引发剂)，充分反应后过滤除去LiCl沉淀，滤液经一系列操作得白色晶体，经真空足量水干燥可得产品LiAlH4。写出生成LiAlH4的化学方程式：_______。LiAlH4为离子化合物，其电子式为_______。
（3）该小组同学用如图所示装置测定产品纯度(杂质中不含LiH)。
在标准状况下，反应前注射器读数为V1mL，反应完毕后恢复到标准状况，注射器读数为V2mL，该装置中发生反应的化学方程式为_______；该产品的纯度为_______%(用含m、V1、V2的代数式表示)，如果将恒压漏斗替换为分液漏斗，则测定结果_______(偏低、偏高、无影响)。
24. BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含V2O5、Bi2O3、NiO及少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如下：
已知：Ⅰ．Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物
Ⅱ．VO2-+2HR(有机层)VOR2(有机层)+2H+
回答下列问题：
（1）滤渣的主要成分是_______；
（2）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为_______。
（3）反萃取剂应选用_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的Na2SO3和“氧化”时加入的NaClO3的物质的量之比为_______。
（4）生成BiVO4的化学方程式为_______。
（5）BiVO4作电极电催化还原CO2的装置如图甲所示。在不同电压条件下进行光照电解实验，不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化如图乙所示。
已知：FE%=×100%，其中，Qx=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①电势比较：泡沫Ni网电极_______BiVO4电极(填“>”“<”或“=”)。
②BiVO4电极发生的电极反应式为_______。
③维持电压为U3V，电解一段时间后，生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为5∶3，则生成HCOOH的法拉第效率m为_______。
2025-2026学年上学期
东北师大附中(化学)科试卷
高三年级第一次摸底考试
注意事项：
1．答题前，考生需将自己的姓名、班级、考场座位号填写在答题卡指定位置上，并粘贴条形码。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。择如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3．回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量：H1 Li7 O16 A127 S32 Fe56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一1项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活紧密联系，下列有关说法正确的是
A. 电热水器利用外加电流法的原理镶上镁棒防止内胆腐蚀
B. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂
C. 为防止茶叶氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
D. 工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为镁棒作为活泼金属通过牺牲阳极法保护铁内胆，而非外加电流法，A错误；
B．碳酸氢铵加热分解生成和，生成气体，可以使食品疏松，虽然氨气有异味，但部分食品仍可食用，B正确；
C．生石灰是干燥剂，用于防潮，防氧化需用脱氧剂（如铁粉），C错误；
D．钠、镁通过电解熔融、离子化合物制得，因是共价化合物，熔融不导电，制取单质铝需电解熔融，D错误；
故选B。
2. 关于物质性质及应用，下列说法正确的是
A. 利用浓硫酸的吸水性，可除去HCl中的水蒸气
B. 漂白粉进行漂白时可加入浓盐酸，增强其漂白效果
C. 铁比铜活泼，故电子工业中常用Fe与含Cu2+的溶液反应来蚀刻电路板
D. 工业上常将热空气吹出的溴蒸汽用Na2CO3溶液吸收，利用了Br2的挥发性和强氧化性
【答案】A
【解析】
【详解】A．浓硫酸具有吸水性，且 HCl 与浓硫酸不反应，所以可利用浓硫酸的吸水性除去 HCl 中的水蒸气，A 正确；
B．漂白粉进行漂白时加入浓盐酸，次氯酸钙(Ca(ClO)2)与浓盐酸会发生反应：Ca(ClO)2+ 4HCl(浓) = CaCl2+ 2Cl2↑+ 2H2O，产生有毒的氯气，不仅不能增强漂白效果，还会造成危险，B 错误；
C．电子工业中常用FeCl3溶液与铜反应来蚀刻电路板，反应方程式为2FeCl3+ Cu = 2FeCl2 + CuCl2，而不是用Fe与含Cu2+的溶液反应，因为铁与Cu2+反应会直接将Cu2+置换为铜，不能达到蚀刻电路板的目的，C 错误；
D．工业上常将热空气吹出的溴蒸汽用Na2CO3溶液吸收，发生反应3Br2+ 3Na2CO3 = 5NaBr + NaBrO3+ 3CO2↑，利用了Br2的挥发性，在该反应中Br2既表现氧化性又表现还原性，D 错误；
故答案为：A。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的中子数，比的多
B. 与水蒸气完全反应，生成的数目为
C. 在的溶液中，的数目为
D. 标准状况下的与足量反应，形成的共价键数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．的中子数为10，的中子数为8，每个O2分子含2个O原子，1mol比1mol多4NA个中子，A错误；公众号：高中试卷君
B．Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，1mol Fe生成mol H2，数目为NA，B错误；
C．在水中会水解，溶液中的数目小于0.1NA，C错误；
D．1mol Cl2与H2反应生成2mol HCl，形成2mol H-Cl键，共价键数目为2NA，D正确；
故选D。
4. 以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污
B. 用装置乙将废铁屑转化为
C. 用装置丙吸收气体
D. 用装置丁蒸干溶液获得
【答案】A
【解析】
【详解】A．废铁屑表面的油污在热的溶液中可以发生水解，生成能溶于水的高级脂肪酸钠与甘油，故装置甲可以去除废铁屑表面的油污，A项正确；
B．Fe可以与稀反应生成、，同时与稀反应生成，生成的与Fe反应转化为，FeS与稀反应生成、H2S，故可以用稀硫酸将废铁屑转化为，但生成的气体可以从装置中的长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液漏斗，B项错误；
C．FeS与稀反应生成、H2S，生成的H2S气体可以与酸性高锰酸钾溶液反应被吸收，但装置中短导管为进气口是错误的，应采用“长进短出”，C项错误，
D．从生成的溶液中获得应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法，而不是将溶液蒸干，D项错误；
答案选A。
5. 随着科技的发展，对硅的纯度要求日益提高。某实验室利用区域熔炼技术制高纯硅的装置剖面图如图1，将含微量杂质硼的硅晶棒装入石英保温管中，利用加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼，已知杂质硼在不同状态的硅中含量分布如图2所示。
下列说法中错误是
A. 混有杂质硼的硅晶棒熔点低于纯硅
B. 熔炼前，石英保温管中应排净空气后充入氩气
C. 熔炼时，加热环移动速度过快可能导致杂质硼分离不彻底
D. 熔炼后，硅晶棒纯度右端高于左端
【答案】D
【解析】
【详解】A．混有杂质硼的硅晶棒是混合物，熔点低于纯硅，A正确；
B．为避免高温下与氧气反应，熔炼前，石英保温管中应排净空气后充入氩气，B正确；
C．熔炼时，若加热环移动速度过快可能导致硅晶棒未充分熔融，杂质硼分离不彻底，C正确；
D．熔炼时，加热环自左向右缓慢移动对其进行加热熔炼，熔融态的硅在左侧再凝区凝固，故熔炼后，硅晶棒纯度左端高于右端，D错误；
故选D。
6. 能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为铝，盐的水溶液可能显酸性
B. X可为硫，氧化物1可使品红溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色
C. X可为钠，氧化物2可与水反应生成H2
D. X可为碳，盐的热稳定性和水中的溶解性：NaHCO3>Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A．铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化，无法形成氧化物2；且Al2O3与水反应需强酸/强碱才能溶解，无法直接生成酸或碱，盐的水溶液可能显酸性但转化关系不成立，A错误；
B．硫燃烧生成的SO2（氧化物1）具有漂白性与还原性，可使品红或酸性高锰酸钾溶液褪色，SO2催化氧化为SO3（氧化物2）后与水生成H2SO4，再与NaOH生成盐，转化关系成立，B正确；
C．钠与O2常温生成Na2O（氧化物1），进一步氧化为Na2O2（氧化物2）；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，不会生成H2，C错误；
D．碳不完全燃烧生成CO（氧化物1），进一步与O2生成CO2（氧化物2）后与水反应生成H2CO3，与NaOH生成盐，但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3，且Na2CO3溶解度更大，D错误；
故答案选B。
7. 下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制
B 硫酸与制
C 浓盐酸与制
D 双氧水与溶液制
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硝酸与铜反应生成和NO，NO难溶于水，无法大量存在，A不符合题意；
B．70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2，溶液中应含，但在强酸性条件下会转化为SO2和H2O，无法大量存在，B不符合题意；
C．浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2，产物为、、和，这些离子在酸性环境中稳定共存，无后续反应干扰，C符合题意；
D．FeCl3催化H2O2分解生成O2，溶液中应含Fe3＋而非Fe2＋，D不符合题意；
故选C。
8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. HCl制备：
B. 工业制镁：
C. 制纯碱：
D. 漂白粉制备：
【答案】A
【解析】
【详解】A．电解NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑，氢气和氯气点燃发生反应H2+Cl22HCl，该转化均可实现，A符合题意；
B．工业上从海水中提取镁，是向海水中加入石灰乳Ca(OH)2得到Mg(OH)2沉淀，而不是NaOH；并且Mg(OH)2受热分解生成MgO，MgO熔点很高，工业上是电解熔融MgCl2制取Mg，而不是电解MgO，B不合题意；
C．向NaCl溶液中通入CO2，不符合强酸制弱酸的原理，不会发生反应生成NaHCO3，工业上是向饱和NaCl溶液中先通入NH3，再通入CO2制取NaHCO3，C不合题意；
D．实验室用浓盐酸和MnO2在加热条件下制取Cl2，化学方程式为MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O，常温下不反应，D不合题意；
故答案为：A。
9. 高铁酸钾(K2FeO4)是具有极强氧化性的消毒剂，可用NaClO溶液（Cl2与NaOH溶液反应生成）在碱性条件下氧化Fe(NO3)3后经转化分离制得。某实验小组按照图示步骤（夹持、加热装置均略去）依次操作，制备K2FeO4固体。常温下的溶解度：Na2FeO4>K2FeO4。下列步骤中的装置和原理无法达成相应实验目的的是
A B C D
A. 制取Cl2 B. 得到含Na2FeO4的溶液
C. 得到含K2FeO4的溶液 D. 洗涤K2FeO4固体
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置A中KMnO4与浓盐酸常温下反应生成Cl2，饱和NaCl溶液可除去Cl2中的HCl杂质，能制取Cl2，A正确；
B．装置B中Cl2与NaOH反应生成NaClO，在碱性条件下（NaOH提供）NaClO氧化Fe3+生成Na2FeO4，能得到含Na2FeO4的溶液，B正确；
C．由于Na2FeO4溶解度大于K2FeO4，向反应后的混合物中加入饱和KOH溶液，K+与结合生成K2FeO4析出，能得到含K2FeO4沉淀的溶液，C正确；
D．K2FeO4具有极强氧化性，无水乙醇具有还原性，二者会发生氧化还原反应导致产品变质，不能用无水乙醇洗涤，D错误；
故答案选D。
10. 下列有关反应方程式错误的是
A. 硫化钠溶液久置变浑浊：2S2-+O2+4H+=2S↓+2H2O
B. 用金属钠除去甲苯中的微量水：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C. 将KMnO4溶液滴入MnSO4溶液中产生黑色沉淀：2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
D. 工业上用氯气和石灰乳制漂白粉：Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A．硫化钠溶液呈碱性，反应中不应出现 ，应改为，正确离子反应：，A错误；
B．金属钠与水反应生成NaOH和H2，从而除去甲苯中的微量水，化学方程式：，B正确；
C．高锰酸根 () 与 发生归中反应生成MnO2，配平正确，C正确；
D．工业制漂白粉的产物应为CaCl2和Ca(ClO)2、H2O，石灰乳是悬浊液， 不拆为离子，离子方程式正确，D正确；
故选A。
二、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
11. 两种试剂相互滴加时，滴加的顺序不同，产生的现象可能不同。下列试剂相互滴加时，滴加的顺序不同但产生的现象相同的是
A. CuCl2溶液与氨水 B. Na[Al(OH)4]溶液与盐酸
C. NaHCO3溶液与澄清的石灰水 D. FeBr2溶液与Cl2的四氯化碳溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．CuCl2溶液与氨水反应，前者逐滴滴加到后者中，先生成，开始无沉淀；后者逐滴滴加到前者中，先生成氢氧化铜沉淀，继续滴加到过量，沉淀溶解，因此滴加顺序不同，现象不同，A不符合题意；
B．Na[Al(OH)4]溶液与盐酸反应，前者逐滴滴加到后者中，刚开始无明显现象，后生成沉淀；后者逐滴滴加到前者中，先生成沉淀，后沉淀溶解，现象不同，B不符合题意；
C．NaHCO3溶液与澄清石灰水相互滴加时，无论顺序如何，与OH-反应生成，均立即与Ca2+生成CaCO3沉淀，现象相同，C符合题意；
D．FeBr2溶液与Cl2的四氯化碳溶液相互滴加时，前者逐滴滴加到后者中，Cl2过量时Fe2+和Br-均被氧化生成Fe3+和Br2，四氯化碳层为橙红色；后者逐滴滴加到前者中，由于Fe2+的还原性大于Br-，则Fe2+先被氧化为Fe3+，四氯化碳层为无色，因此滴加顺序不同，现象不同，D不符合题意；
故选C。
12. 卤化铵（）的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A. ，
B. 相同条件下，的比的大
C. 相同条件下，的比的小
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．卤化铵的分解为吸热反应，则，对应的为化学键断裂过程，断裂化学键吸收热量，则，A错误；
B．的键能大于，故的大于的，B正确；
C．为与反应，与无关，C错误；
D．途径6与途径1、2、3、4、5之和的起点和终点相同，结合盖斯定律可知，D错误；
故选B。
13. 实验室测定氧化物X(FexO)的组成实验如下：
下列有关说法正确的是
A. 样品X中氧元素的质量分数约为26.3％
B. 溶液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=2：1
C. 用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+
D. 根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.75O
【答案】A
【解析】
【详解】溶液Y消耗0.01mol氯气，这说明溶液中含有0.02mol亚铁离子，因此X中相当于含有氧化亚铁的物质的量是0.02mol，质量是0.02mol×72g/mol＝1.44g，则相当于含有氧化铁的质量是3.04g－1.44g＝1.6g，物质的量是0.01mol，即X可以看作是2FeO·Fe2O3，因此x＝4/5=0.8，则A、样品X中氧元素的质量分数为，A正确；B、根据以上分析可知溶液Y中c(Fe2+)：c(Fe3+)=1：1，B错误；C、Z溶液中含有氯离子，氯离子也能被高锰酸钾溶液氧化，不能用酸性高锰酸钾溶液检验溶液Z中是否含有Fe2+，应该用铁氰化钾，C错误；D、根据步骤I、Ⅱ可以判断X的组成为Fe0.8O，D错误，答案选A。
14. 与下列实验操作对应的现象、结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A 向BaCl2溶液中通入SO2，再滴加稀HNO3溶液 通入SO2产生白色沉淀，滴加稀HNO3后白色沉淀不溶解 白色沉淀为BaSO3，后转化成BaSO4
B 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸 溶液变浑浊 H2SO4具有氧化性
C 室温下取少量NaHCO3固体于试管中，加几滴水，振荡，将温度计插入试剂中 温度计示数升高 NaHCO3固体溶解放热
D 往装有碘的CCl4溶液的试管中加入等体积的浓KI溶液，振荡、静置分层 下层由紫红色变浅至几乎无色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】公众号：高中试卷君
详解】A．BaCl2溶液与SO2不反应，向BaCl2溶液中通入SO2，不会生成BaSO3沉淀，故A错误；
B．Na2S2O3与稀硫酸反应生成S和SO2，属于自身歧化反应，H2SO4中元素化合价不变，H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；
C．NaHCO3溶解时吸热，温度计示数应降低，故C错误；
D．往装有碘的CCl4溶液的试管中加入等体积的浓KI溶液，振荡、静置分层，碘从CCl4层转移至浓KI溶液中形成，下层颜色变浅，说明碘在浓KI中溶解度更大，故D正确；
选D
15. 实验室用如下方法制备饮用水消毒剂ClO2
已知：NCl3为强氧化剂，其中N元素为-3价
下列说法不正确的是
A. NH4Cl的电子式为
B. 电解池中总反应的化学方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑
C. 若NaClO2与NCl3恰好完全反应，则X为NaCl
D. 饮用水中残留的ClO2可用适量FeSO4溶液去除
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH4Cl是离子化合物，由和Cl 构成，电子式为：，A正确；
B．氯化铵溶液加入盐酸后电解生成氢气、NCl3溶液，阴极生成氢气，阳极生成NCl3溶液，电解池中总反应的化学方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，B正确；
C．若NaClO2与NCl3恰好完全反应，反应方程式为：，X为氯化钠和氢氧化钠的混合液，C错误；
D．ClO2具有氧化性，FeSO4中具有还原性，二者可发生氧化还原反应：ClO2+Fe2+→Cl-+Fe3+，所以饮用水中残留的ClO2可用适量FeSO4溶液去除，D正确；
故答案选：C。
16. 化学上常用标准电极电势φ(氧化型/还原型)比较物质氧化能力。φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，φ值与体系的pH有关。利用表格所给的数据分析，以下说法错误的是
氧化型/还原型 φ(Co3+/Co2+) φ(HClO/Cl-)
酸性介质 1.84V 1.49V
氧化型/还原型 φ[Co(OH)3/Co(OH)2] φ(ClO-/Cl-)
碱性介质 0.17V x
A. 推测：x＜1.49V
B. Co3O4与浓盐酸发生反应：Co3O4+8H+=Co2++2Co3++4H2O
C. 若x=0.81V，碱性条件下可发生反应：2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl
D. 从图中数据可知，氧化型物质的氧化性随着溶液酸性增强而增强
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为φ值越高，氧化型物质的氧化能力越强，HClO的氧化性比ClO-的强，则说明x＜1.49V，A正确；
B．Co3O4中含有Co3+，因为φ(Co3+/Co2+)>φ(HClO/Cl-)，说明氧化性Co3O4>HClO>Cl2，则Co3O4与浓盐酸混合发生氧化还原反应生成Cl2，其反应的离子方程式为：Co3O4+8H++2Cl-=3Co2++Cl2↑+4H2O，B错误；
C．若x=0.81V，则氧化性ClO->Co(OH)3，说明NaClO可以将Co(OH)2氧化成Co(OH)3，反应的化学方程式为2Co(OH)2+NaClO+H2O=2Co(OH)3+NaCl，C正确；
D．从图中数据可知，酸性条件下的φ值大，氧化型物质的氧化性增强，D正确；
故选B。
17. 库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其方法为，将煤中的硫元素在催化剂作用下转化为SO2，再将SO2通入库仑测硫仪中。已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如图所示。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，SO2溶解并将还原，测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量(已知：)。下列说法错误的是
A. SO2在电解池中发生反应的离子方程式为
B. 测硫仪工作时电解池的阳极反应式为
C. 测定过程中若阳极反应生成I2，将会使测得的全硫含量偏低
D. 煤样为a g，电解消耗的电量为x库仑，煤样中硫的质量分数为%(已知电解中转移1 mol电子所消耗的电量为96500库仑)
【答案】C
【解析】
【详解】A．SO2与发生氧化还原反应，SO2被氧化为，被还原为I-，故离子方程式为，A正确；
B．电解池工作时需将I-重新氧化为，阳极发生氧化反应，即阳极反应式为，B正确；
C．含硫量测定原理为保持前后不变，由于存在反应，若过程中阳极反应生成I2，则全部与I-结合生成，不会对造成影响，即全硫含量的测定结果不变， C错误；
D．由题意得到转化关系，根据电量可求出电解时转移电子的物质的量，则，因此煤样中S的质量分数为，D正确；
故答案选C。
18. 用电解Na2SO4溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取Na2SO4溶液并用图2装置按i→iv顺序依次完成实验。
实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系
i 石墨1 石墨2 a a>d>c>b>0
ii 石墨1 新石墨 b
iii 新石墨 石墨2 c
iv 石墨1 石墨2 d
下列分析正确的是
A. a>0，说明实验i中形成电解池
B. b>0，是因为ii中两个电极表面吸附的O2量不同
C. c>0，说明iii中电极I上有H2发生反应
D. d>c，是因为电极I上吸附O2的量：iv>iii
【答案】D
【解析】
【分析】按照图1电解溶液，石墨1为阳极，发生反应：，石墨1中会吸附少量氧气；石墨2为阴极，发生反应：，石墨2中会吸附少量氢气；图2中电极Ⅰ为正极，氧气发生还原反应，电极Ⅱ为负极，据此分析回答。
【详解】A．实验i中电压a>0，说明形成了自发进行的氧化还原反应，为原电池，A错误；
B．实验ii中电极Ⅰ为吸附O2的石墨1，电极Ⅱ为新石墨（无吸附H2），原电池需还原剂（H2）和氧化剂（O2），若两电极仅吸附O2（均为氧化剂），无法形成电势差，b>0是因为新石墨可能吸附微量H2（还原剂），B错误；
C．实验iii中电极Ⅱ为吸附H2的石墨2（还原剂，负极），电极Ⅰ为新石墨（吸附O2，氧化剂，正极），正极（电极Ⅰ）上是O2得电子发生还原反应，C错误；
D．实验iv中电极Ⅰ为石墨1（吸附O2）、电极Ⅱ为石墨2（吸附H2），实验iii中电极Ⅰ为新石墨（吸附O2极少）、电极Ⅱ为石墨2（吸附H2），d>c是因为iv中电极Ⅰ（石墨1）吸附的O2量远多于iii中电极Ⅰ（新石墨），O2作为正极氧化剂，量越多反应越充分，电压越高，D正确；
故选D。
19. 叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定，具有强还原性。下列描述正确的是
A. 反应③中浓硫酸体现出脱水性
B. 反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水可制备水合肼
C. 反应②中，消耗3 mol N2H4·H2O时，反应中转移10 mol电子
D. 的形状为V形
【答案】C
【解析】
【分析】由流程图可知，①中发生2CH3OH+2NaNO2+H2SO4(浓)=2CH3ONO+Na2SO4+2H2O，④中过量的NaClO可氧化N2H4·H2O，故将NaClO溶液滴到氨水中制备N2H4·H2O时，滴速不能过快、不能过量，②中发生N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O，③中发生反应：，利用了浓硫酸的高沸点、难挥发的性质，蒸馏出CH3OH，最后HN3与NaOH反应制备产品，据此分析回答。
【详解】A．反应③中，NaN3与浓硫酸反应生成HN3和CH3OH，浓硫酸在此过程中提供H+，体现酸性，而非脱水性（脱水性是将物质中H、O按2:1比例脱去），A错误；
B．水合肼（N2H4·H2O）具有强还原性，NaClO具有强氧化性，若在高浓度NaClO中滴加少量氨水，NaClO过量会将生成的N2H4进一步氧化，无法得到水合肼，应在氨水中滴加少量NaClO以避免氧化，B错误；
C．反应②中，N2H4·H2O中N为-2价，NaN3中N平均价态为，每个N2H4含2个N，每个N失去电子：，1 mol N2H4转移电子，则3 mol N2H4·H2O转移电子，C正确；
D．与CO2是等电子体（价电子数均为16），CO2为直线形，故也为直线形，而非V形，D错误；
故选C。
20. 工业以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案：
已知：步骤Ⅱ溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。
下列说法中错误的是
A. 步骤Ⅰ的化学方程式为4Cu3FeS4+33O2+2H2SO4=12CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O
B. 为了不引入其他新的元素，步骤Ⅱ中气体X为SO2
C. 溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的离子为Fe2+
D. 将Cu3FeS4研成粉末有利于提高反应速率和原料的利用率
【答案】C
【解析】
【分析】Cu3FeS4与O2、H2SO4反应生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O，X为还原性气体，为了不引入其他离子，X应该为SO2，将Cu2+转化为CuBr沉淀。
【详解】A．步骤Ⅰ中，Cu3FeS4与O2、H2SO4反应生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O；从元素守恒看，Cu、Fe、S、H、O均守恒；从氧化还原看，S（-2→+6）、Fe（+2→+3）失电子，O2（0→-2）得电子，电子得失守恒（132e-），方程式正确，A正确；
B．步骤Ⅱ需将Cu2+还原为Cu+（CuBr），气体X应为还原剂，SO2可将Cu2+还原为Cu+，且不引入新元素（氧化产物为SO），B正确；
C．溶液E含Cu2+、Fe3+、SO等，加入SO2（X）后，Fe3+被还原为Fe2+，Cu2+转化为CuBr沉淀；溶液F中除K+、H+、Br-外，还含有大量SO（原产物及SO2氧化生成）和Fe2+，SO浓度远高于Fe2+，C错误；
D．研成粉末增大反应物接触面积，可提高反应速率和原料利用率，D正确；
故答案为：C。
三、非选择题：本题共4小题，共50分
21. 铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下：
（1）铝片预处理
铝片表面除去油垢后，用2 mol·L-1的NaOH溶液在60~70℃下洗涤，除去铝表面的薄氧化膜，反应的离子方程式为_______；再用10%(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。
（2）电解氧化
取预处理过的铝片和铅作电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在5~6 mol·L-1的硫酸中进行电解。产生氧化膜的电极反应式为_______。氧化膜的生长过程，可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，A阶段中电压逐渐增大的原因是_______。
（3）氧化膜的质量检验
取出经阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3g K2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定铝片表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需的时间，即可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_______。
（4）氧化膜厚度的测定
①取氧化完毕的铝片，测得其表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g；
②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；
③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片的质量为0.7442g。
已知氧化膜的密度为2.7g·cm-3，可以计算出氧化膜的厚度为_______μm(氧化膜的厚度=，保留3位有效数字)。
【答案】（1）Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
（2） ①. 2Al-6e- + 3H2O= Al2O3 + 6H+ ②. 电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大
（3）2Al+ Cr2O+14H+=2Cr3++2Al3++7H2O
（4）19.6
【解析】
【分析】该实验的实验目的是模拟铝的阳极氧化实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤为铝片预处理、电解氧化、氧化膜质量检验和氧化膜厚度测定。
【小问1详解】
除去铝表面薄氧化膜发生的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-；
【小问2详解】
产生氧化膜的电极反应为水分子作用下铝失去电子发生氧化反应生成氧化铝和氢离子，电极反应式为2Al-6e- + 3H2O= Al2O3 + 6H+；随着电解的进行，氧化膜覆盖在阳极表面，厚度加厚导致电阻增大，所以为了保持电流不变，A阶段电压需逐渐增大。
【小问3详解】
由题意可知，变色反应为酸性条件下铝与重铬酸根离子反应生成铝离子、铬离子和水，反应的离子方程式为2Al+ Cr2O+14H+=2Cr3++2Al3++7H2O；
【小问4详解】
由题意可知，氧化膜的质量为：0.7654 g-0.7442 g=0.0212 g，则氧化膜的体积为：=0.00785 cm3，所以氧化膜的厚度为：=0.00196 cm=19.6 μm。
22. 白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂Y并微热使之充分反应，实验记录如下：
编号 试剂Y 反应后的不溶物 生成的气体
I 去离子水 白色 无色、有刺激性气味
Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味
Ⅲ NaOH溶液 棕黑色 无色、有刺激性气味
回答下列问题：
（1）根据实验I，生成的气体可能是_______(填化学式)，其中，必含气体Y。设计实验确认气体Y：_______(写出操作、现象和结论)。
（2）根据实验Ⅱ，白色不溶物是_______(填化学式)，向该白色不溶物中加入氨水，白色不溶物溶解，写出离子方程式_______。
（3）综合上述实验，样品X一定含有_______(填化学式)。
【答案】（1） ①. NH3、CO2、SO2 ②. 先通过碱石灰，除去酸性气体，再通过湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则气体为NH3
（2） ①. AgCl ②. AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
（3）AgNO3、NH4NO3、Na2CO3
【解析】
【分析】实验I加入水产生气体，发生盐类水解反应，故NH4NO3和Na2SO3、NH4NO3和Na2CO3在水中发生双水解反应，相互促进水解生成三种气体：NH3、SO2、CO2，且氨气一定存在；说明NH4NO3一定存在；实验Ⅱ加入盐酸，产生白色沉淀，只能是氯化银沉淀，气体无色无味，只能是二氧化碳，不可能是有刺激性气味的SO2，说明AgNO3和Na2CO3一定存在，Na2SO3一定不存在；实验Ⅲ棕黑色沉淀为AgOH受热分解产生的Ag2O，气体为样品中铵根与加入的NaOH溶液反应所生成，据此解答。
【小问1详解】
由分析可知，一定存在的气体可能是NH3、CO2、SO2，一定有的气体Y是氨气，检验氨气时一定是先除去酸性气体，即先通过碱石灰，再通过湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则气体为NH3；
小问2详解】
加入盐酸，产生白色沉淀，只能是氯化银（AgCl）沉淀，即硝酸银与盐酸反应生成氯化银；氯化银溶于氨水形成配合物，离子方程式为：AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O；
【小问3详解】
综合上述分析，得出的结论是样品中一定含有AgNO3、NH4NO3、Na2CO3。
23. 氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中重要的还原剂，易溶于乙醚，可由LiH和AlCl3制备，某课题组设计实验制备LiAlH4并测定其纯度。
已知：
①Li的熔点为180.5℃；
②LiAlH4、LiH遇水都剧烈反应并产生同一种气体，其中LiAlH4和水反应还生成两种碱。
回答下列问题：
（1）LiH的制备：
①按气流从左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为_______→h(填仪器接口小写字母，尾气用排水法收集)。
②装置D的作用是_______。
③为适当加快H2产生的速率，可向装置C中加入少量_______。
a．Cu　　　b．CuSO4固体　　　　c．ZnCl2固体　　　　　d．NaHSO4固体
（2）LiAlH4的制备：将(1)中制得的LiH加入反应器中，加入乙醚和AlCl3及少量LiAlH4(作引发剂)，充分反应后过滤除去LiCl沉淀，滤液经一系列操作得白色晶体，经真空足量水干燥可得产品LiAlH4。写出生成LiAlH4的化学方程式：_______。LiAlH4为离子化合物，其电子式为_______。
（3）该小组同学用如图所示装置测定产品纯度(杂质中不含LiH)。
在标准状况下，反应前注射器读数为V1mL，反应完毕后恢复到标准状况，注射器读数为V2mL，该装置中发生反应的化学方程式为_______；该产品的纯度为_______%(用含m、V1、V2的代数式表示)，如果将恒压漏斗替换为分液漏斗，则测定结果_______(偏低、偏高、无影响)。
【答案】（1） ①. e→f→g→d→c→a→b。 ②. 除氢气中的H2S、HCl，长颈漏斗防倒吸 ③. abd
（2） ①. 4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl ②.
（3） ①. LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑ ②. ③. 偏高
【解析】
【分析】制备LiH的原理是用Li与H2反应，用粗Zn与稀硫酸制得的H2中混有H2S和HCl，H2S、HCl能用NaOH溶液吸收，接下来用浓硫酸干燥，进入A中将装置内的空气排完，加热使Li熔化，b口出来的气体进入h，碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入A中与LiH反应。
【小问1详解】
①C中含ZnS杂质的Zn粒和盐酸反应制备氢气，用D中的氢氧化钠溶液除去氢气中的H2S、HCl杂质，B中浓浓硫酸干燥氢气，氢气通入A中与锂反应生成LiH，最后连接E，防止空气中的水进入A中与LiH反应，按气流从左到右的方向，装置合理的连接顺序为e→f→g→d→c→a→b→h。
②含ZnS杂质的Zn粒和盐酸反应生成的氢气中含有H2S、HCl，氢氧化钠能吸收H2S、HCl，装置D的作用是除氢气中的H2S、HCl，长颈漏斗防倒吸。
③a．Cu、Zn和盐酸构成原电池，反应速率加快，故选a；　　　
b．Zn置换出CuSO4溶液中的Cu，构成铜锌原电池，反应速率加快，故选b；　　
c．加入ZnCl2固体，不能加快反应速率，故不选c；　　　　
d．加NaHSO4，氢离子浓度增大，反应速率加快，故选d；
选abd。
【小问2详解】
LiH和AlCl3反应生成LiAlH4、LiCl，反应方程式为4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl 。LiAlH4为离子化合物，其电子式为。
【小问3详解】
该装置中LiAlH4和水反应生成LiOH、Al(OH)3、H2，化学方程式为LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑；反应生成氢气的体积为(V2-V1) mL，n(H2)=，n(LiAlH4)=，该产品的纯度为，如果将恒压漏斗替换为分液漏斗，V2偏大，则测定结果偏高。
24. BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂(主要含V2O5、Bi2O3、NiO及少量Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如下：
已知：Ⅰ．Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物
Ⅱ．VO2-+2HR(有机层)VOR2(有机层)+2H+
回答下列问题：
（1）滤渣的主要成分是_______；
（2）“酸化”后的溶液中存在，则“还原”时发生反应的离子方程式为_______。
（3）反萃取剂应选用_______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的过程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的Na2SO3和“氧化”时加入的NaClO3的物质的量之比为_______。
（4）生成BiVO4的化学方程式为_______。
（5）BiVO4作电极电催化还原CO2的装置如图甲所示。在不同电压条件下进行光照电解实验，不同有机产物的法拉第效率(FE)随电压变化如图乙所示。
已知：FE%=×100%，其中，Qx=nF，n表示电解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。
①电势比较：泡沫Ni网电极_______BiVO4电极(填“>”“<”或“=”)。
②BiVO4电极发生的电极反应式为_______。
③维持电压为U3V，电解一段时间后，生成的HCHO和HCOOH的物质的量之比为5∶3，则生成HCOOH的法拉第效率m为_______。
【答案】（1）Al(OH)3和H2SiO3
（2）
（3） ①. 酸性 ②. 10∶3
（4）
（5） ①. ＜ ②. ③. 10.8
【解析】
【分析】废催化剂首先碱浸可以溶解Al2O3、V2O5、SiO2，溶解到滤液中，滤液经酸化结合后面的流程，滤渣中应该含有Al(OH)3和H2SiO3；根据流程图可知，“还原”时，转化为，相应的离子方程式为；用HR萃取出VO2+，然后反萃取，用NaClO3将VO2+氧化成，加入氯化铵得到NH4VO3。沉淀用盐酸酸溶，调节pH所得沉淀用硝酸酸溶得Bi(NO3)3溶液。
由图甲可知，BiVO4电极上水发生失去电子的氧化反应生成氧气，因此BiVO4电极为阳极，阳极电极反应式为，泡沫Ni网电极为阴极，阴极生成HCOOH的电极反应方程式为，阴极生成HCHO的电极方程式为，阴极生成CH3OH的电极方程式为，阴极生成C2H5OH的电极方程式为，由图乙可知，通过改变电压可以选择性地获得不同还原产物，据此分析。
【小问1详解】
由分析可知，滤渣的主要成分是：Al(OH)3和H2SiO3。
【小问2详解】
根据流程图可知，“还原”时，转化为，相应的离子方程式为。
【小问3详解】
结合已知Ⅱ可知，根据平衡移动原理可知，反萃取剂应选用酸性溶液；亚硫酸钠将还原为VO2+，NaClO3将VO2+氧化成，根据得失电子守恒可知，还原剂失去电子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量，设Na2SO3的物质的量为x，NaClO3的物质的量为y，则2x×90%=6y，则x:y=10∶3。
【小问4详解】
根据流程可知，生成BiVO4的化学方程式为。
【小问5详解】
①电势为阳极电势高于阴极电势，泡沫Ni网电极为阴极，BiVO4电极为阳极，即电势关系为泡沫Ni网电极＜BiVO4电极；
②BiVO4电极上水发生失去电子氧化反应生成氧气，因此BiVO4电极为阳极，阳极电极反应式为；
③生成HCOOH、HCHO的电极反应依次为、，电解电压为U3V时，放电生成1 mol甲酸转移2 mol电子，生成1 mol甲醛转移4 mol电子，由图可知，生成HCHO的FE%为36%，则由电解生成的甲醛和甲酸的物质的量之比为5∶3，可得，解得m=10.8。

展开更多......

收起↑