湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测化学试题(含解析)

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湖南常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测化学试题(含解析)

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湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年
高二下学期4月阶段检测化学试题
一、单选题
1.下列应用中不涉及氧化还原反应的是
A.“84”消毒液漂白消毒 B. 贴中的铁粉遇空气放热
C.谷物发酵酿造食醋 D.热的纯碱溶液洗涤油污
2.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.含1mol C的石墨中,形成的σ键个数为3NA
B.标准状况下,2.24L的乙烯含有的π键个数为0.1NA
C.58.5g NaCl所含分子数为NA
D.1L 0.1mol·L-1[TiCl(H2O)5]Cl2的溶液中,Cl-个数为0.3NA
3.某化学小组在实验室利用下列装置(部分夹持仪器略)进行实验,其中能达到实验目的或叙述正确的是
A.图Ⅰ:制取并收集少量干燥的氨气
B.图Ⅱ:制备少量无水氯化镁
C.图Ⅲ:关闭a、打开b,不能检查装置的气密性
D.图Ⅳ:题给装置可用于滴定盐酸
4.卟啉锌超分子在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途,其分子结构如图所示。下列关于卟啉锌超分子的说法正确的是
A.基态原子的核外有7种不同空间运动状态的电子
B.图中①②③④处的化学键属于配位键的是①②
C.该超分子中的碳原子采取的杂化方式为
D.该超分子含有的第二周期元素中,第一电离能最大的是O元素
5.某储氢材料前驱体结构如下图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法错误的是
A.简单氢化物沸点高低: B.Y和W位于同一主族
C.第一电离能大小: D.阴、阳离子中均有配位键
6.亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂,受热易分解: 3K4[Fe(CN)6] 12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C,下列关于该反应说法错误的是
A.金刚石中碳原子在晶胞中的空间利用率
B.配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子
C.(CN)2是一种与Cl2性质相似的气体,分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,其分子中σ键和π键数目比为 3:4
D.已知 Fe3C 晶胞中每个碳原子被 6 个铁原子包围,则铁的配位数是 2
7.X、Z、Q、R是分布在短周期的主族元素,其中仅有两种元素分布在第三周期,已知其原子半径及主要化合价如表所示。
元素代号 X Z Q R
原子半径/nm 0.186 0.102 0.074 0.037
主要化合价 +1 +6,-2 -2 +1
下列说法正确的是
A.简单离子半径:X>Q B.X位于第三周期第ⅠA族
C.最简单氢化物的热稳定性:Q8.下列叙述正确的是
A.反应AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池
B.Zn-Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极做定向移动
C.把铁片和铜片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到铜片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化
D.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率
9.随着现代分析技术的发展,人们可以通过多种手段精准测定有机物晶体的结构与性质。下列说法正确的是
A.X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰
B.对正丁烷和异丁烷进行质谱分析,二者的质谱图完全相同
C.红外光谱仪无法区分乙醇和二甲醚这两种同分异构体
D.核磁共振氢谱中,吸收峰的组数等于有机物分子中氢原子的总数
10.一种锌基液流电池的工作原理如图所示,它在充、放电过程中可实现化学能和电能的相互转化。下列说法正确的是
A.放电时a极作正极
B.放电时总反应为:Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
C.充电时阴离子由右室移向左室
D.充电时每转移2 mol e-,阳极区溶液质量增加56 g
11.工业上用发烟HClO4将潮湿的CrC13氧化为棕色的烟[CrO2(C1O4)2],来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是( )
A.CrO2(C1O4)2中Cr元素显+6价
B.HClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸
C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:8
D.该反应离子方程式为19ClO+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3C1-+4H2O
12.以为原料可制备(425℃升华)。450℃下,将(沸点136.5℃)与放入容积为10 L的恒容密闭容器中,充分反应后有中间体(沸点1500℃)存在,具体过程如下表:
编号 过程 焓变
a
b
c
下列说法错误的是
A.
B.反应b在高温下能自发进行
C.扩大容器的体积有利于的生成
D.加入催化剂可以加快反应速率,提高的平衡转化率
13.常温下,向的HA溶液中逐滴加入的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A.HA的电离平衡常数的数量级为
B.在反应过程中,
C.当溶液中时,消耗NaOH溶液的体积小于10.00 mL
D.在反应过程中,时水的电离程度最大
14.镁基储氢材料因为高容量、低成本、长循环寿命成为最具前景的储氢材料之一,其代表物MgH2的晶胞结构如图所示(a=b≠c)。下列说法错误的是
A.基态Mg原子核外电子有6种空间运动状态
B.所有的均在晶胞面上
C.已知该晶胞中Mg2+的配位数是6,则的配位数为3
D.若A点分数坐标为(0,0,0),B点分数坐标为,则C点分数坐标为(1,1,0)
二、解答题
15.正溴丁烷为无色透明液体,可用作溶剂及有机合成时的烷基化试剂及中间体等;实验室用正丁醇、溴化钠和过量的浓硫酸共热制得。
有关反应方程式及数据如下:
i.;
ii.。
名称 相对分子质量 密度 沸点 溶解性
水硫酸 硫酸 乙醇
正丁醇 74 0.8 118.0 微溶 溶 溶
正溴丁烷 137 1.3 101.6 不溶 不溶 溶
有关实验装置图(省略夹持装置)如图1、图2所示,实验步骤如下:
①将浓硫酸和水混合稀释。
②在圆底烧瓶中依次加入稍加稀释的浓硫酸、正丁醇及,充分摇振后加入几粒碎瓷片,按上图连接装置,用小火加热至沸,回流(此过程中,要经常摇动)。
③冷却后,改成蒸馏装置,得到粗产品。
④将粗产品依次用水洗、浓硫酸洗、水洗、饱和溶液洗,最后再水洗。
⑤产物移入干燥的锥形瓶中,用无水固体间歇摇动,静置片刻,过滤除去固体,进行蒸馏纯化,收集馏分,得正溴丁烷。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是____________________,装置b的作用是_______________。
(2)浓硫酸稀释的操作为_______________。若浓硫酸未稍加稀释,得到的产品会呈黄色,除了用溶液外,除去该杂质最好还可选用下列试剂中的__________(填标号)。
A.四氯化碳 B.硫酸钠 C.氢氧化钠 D.亚硫酸钠
(3)通过查阅资料发现实验室制取正溴丁烷的反应有一定的可逆性,因此步骤②中加入的浓硫酸的作用除了与溴化钠反应生成溴化氢之外,还有________________(从化学平衡的角度来说明)。
(4)已知的熔点为,而的熔点为,请从物质结构的角度解释的熔点比的熔点高很多的原因:__________________。
(5)本实验的产率是__________。
16.某工厂废料中含有一定量的单质银。该工厂设计回收单质银的工艺流程如下
已知: i.NaClO在酸性条件下易分解,且NaClO氧化Ag的效果远强于NaClO3的ii.3NaClO 2NaCl+NaClO3请回答下列问题
(1)“粉碎”的目的为_____;
(2)“浸出”时,需加入适量NaCl并保持体系为碱性环境,其中需保持体系为碱性环境的原因为___,发生反应的离子方程式为______________;
(3)“浸出”时,所加 NaClO可用_____(填选项字母)代替,但此法的缺点是_______;
a.HNO3 b.NaCl c.Na2S
(4)“溶解”时,发生反应的离子方程式为______________。
(5)“还原”时,N2H4 H2O对应的产物为N2.此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
17.绿矾()是生产缺铁性贫血药品的重要原料,在常温下易溶于水,不溶于乙醇(易挥发)。现利用某废旧金属材料(主要含Fe、Cu、Al)制备绿矾,并回收部分金属。流程如下:
请完成下列问题。
(1)碱浸时发生化学反应的物质有_______(填化学式),操作Ⅰ的名称为_______。
(2)酸浸1和酸浸2用到的酸是_______;向酸浸1后所得溶液中加入过量试剂a为_______。
(3)酸浸2涉及的离子方程式为_______。
(4)系列操作中,洗涤晶体时,采用乙醇而不用水的原因是_______。
(5)绿矾易变质,检验其是否变质可用KSCN溶液,若出现_______则说明绿矾已变质,常在含有的溶液中加入铁粉,其原因是_______(用离子方程式表示)。
(6)测定所得硫酸亚铁晶体中的含量,步骤如下:
Ⅰ:称取a g硫酸亚铁晶体样品,配制成100 mL溶液。
Ⅱ:取出10 mL溶液,加入适量稀硫酸,滴入c mol/L的溶液,至反应完全共消耗溶液V mL。
①依题意完善Ⅱ中氧化的离子方程式_______。
____________________
②计算硫酸亚铁晶体样品中的物质的量浓度_______mol/L。
18.探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ/mol
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ/mol
回答下列问题:
(1)反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH3=_____kJ/mol,该反应的ΔS_____0(填“>”或“<”),在_____(填“高温”或“低温”)下可自发进行。
(2)对上述反应体系的说法错误的是_____(填标号)。
A.增大H2浓度有利于提高CO2的转化率
B.若升高温度,反应I的正反应速率减小
C.平衡后压缩体积,反应II平衡不移动
D.合适的催化剂可提高CH3OH在单位时间内的产量
(3)某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,5min达到平衡,此时容器中CH3OH为0.6mol,CO为0.2mol,则H2的反应速率为_____。该温度下反应I的平衡常数为_____。
(4)在恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2,在合适催化剂作用下发生上述反应反应达到平衡时,CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性(转化为甲醇的CO2物质的量与参加反应的CO2总物质的量之比)如图所示。
在553K达平衡时,CH3OH的物质的量为_____mol(保留3位有效数字)。随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但CH3OH的选择率降低的原因是_____。
1.D
A.“84”消毒液漂白消毒利用了次氯酸的强氧化性,涉及氧化还原反应,A错误;
B.铁与空气中的水和氧气发生化合反应,涉及氧化还原反应,B错误;
C.谷物发酵酿造食醋的过程为:淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇,乙醇氧化生成醋酸的过程,涉及氧化还原反应,,C错误;
D.热的纯碱溶液洗涤油污是利用纯碱水解显碱性,油污再碱性条件下发生水解生成高级脂肪酸钠和甘油,不涉及氧化还原反应,D正确;
故选D。
2.B
A.石墨中C原子和C-C的比值为2:3,含1mol C的石墨中,形成的σ键个数为1.5NA,A项错误;
B.标准状况下,2.24L的乙烯为0.1mol,乙烯分子中含有1个π键,标准状况下,2.24L的乙烯含有的π键个数为0.1NA,B项正确;
C.NaCl为离子晶体,由钠离子和氯离子构成,不存在分子,C项错误;
D.,1L 0.1mol·L-1 [TiCl(H2O)5]Cl2在溶液中,Cl-个数为0.2NA,D项错误;
故答案选B。
3.C
A.氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气,同时会有水生成,收集的氨气中含有水蒸气,不能收集到干燥的氨气,A错误;
B.制备少量无水氯化镁应在氛围中加热蒸干水分,B错误;
C.分液漏斗上端与烧瓶相连,液体始终可以顺利流下,不能检查装置的气密性,C正确;
D.混淆酸式滴定管和碱式滴定管,溶液应使用碱式滴定管盛装,不符合题意,D错误;
故选C。
4.C
A.Zn是30号元素,基态Zn原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,核外有1+1+3+1+3+5+1=15种不同空间运动状态的电子,A错误;
B.图中所标四处中,③、④均为共价键,①处N原子形成3个键,N原子价电子数为5,所以3个键均为极性共价键,N原子还有一对孤电子对,②处N原子形成4个键,则与Zn原子形成的应是配位键,B错误;
C.苯环、含氮杂环、碳碳双键中的碳原子均为sp2杂化,甲基中的碳原子为sp3杂化,C正确;
D.同周期自左至右第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p轨道半满,更稳定,第一电离能大于相邻元素,所以第二周期元素中,第一电离能最大的是N,D错误;
故选C。
5.B
由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,故Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B,据此分析解题。
A.X为C,Y为N,由于N元素形成的简单氢化物氨气中含有氢键,则其沸点高于C的简单氢化物甲烷,A正确;
B.Y为N,位于第VA族,W为B,位于第IIIA族,二者不属于同主族元素,B错误;
C.X为C,Y为N,Z为O,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA,VA与VIA反常,故第一电离能:,C正确;
D.由于阳离子中的Y原子是N原子,形成了类似于铵根离子的阳离子,故存在配位键,阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故还有一个配位键,D正确;
故选B。
6.A
A.设晶胞的边长为a、碳原子半径为r,金刚石晶胞体对角线等于8r,则,原子的空间利用率,A选项错误;
B.配合物K4[Fe(CN)6]中配体为CN-,由于电负性N>C,所以C原子提供孤对电子,即配位原子是碳原子,B选项正确;
C.(CN)2分子的结构式为N≡C—C≡N,从结构式中可以发现分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,单键为σ键,三键含有1个σ键和2个π键,因此(CN)2分子中σ键和π键数目比为3:4,C选项正确;
D.Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6,与碳原子紧邻的铁原子,以C原子为原点建立三维坐标系,Fe原子位于坐标轴上且关于原点(碳原子)对称,6个Fe形成的空间结构为正八面体,故C原子的配位数为6,配位数之比等于相应原子数目反比,则Fe原子配位数为6×13=2,D选项正确;
故选A。
7.B
X、Z、Q、R是分布在短周期的主族元素,其中仅有两种元素分布在第三周期,X、Z原子半径较大,且X存在+1价、Z存在+6和-2价,则X为钠、Z为硫;则Q、R为第一、二周期元素,R原子半径最小,且为+1价,则为H;Q只有-2价,则Q为氧;
A.X、Q各自形成的简单离子、具有相同的电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径较大的是,A错误;
B.X为Na元素,原子序数为11,位于周期表中第三周期第ⅠA族,B正确;
C.根据非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,则最简单氢化物的稳定性:,C错误;
D.X、Q组成的化合物氧化钠、过氧化钠均属于离子化合物,D错误;
故选B。
8.D
A.反应AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O不存在化合价的变化,不是氧化还原反应,属于复分解反应没有电子转移,不能设计成原电池,故A错误;
B.Zn-Cu原电池工作过程中,阳离子向正极移动,即溶液中H+向正极作定向移动,故B错误;
C.Fe片、Cu片和稀硫酸形成的原电池中,负极溶解,正极上有气泡生成,所以Cu片上产生大量气泡,但是Cu作正极不参加反应,故C错误;
D.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,形成铜锌原电池,形成原电池能加快反应速率,故D正确;
故答案为D。
9.A
A.X射线衍射实验中,晶体会使X射线发生相干散射,记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰,A正确;
B.正丁烷和异丁烷结构不同,质谱分析时碎片峰存在差异,二者质谱图不完全相同,B错误;
C.乙醇含有羟基,二甲醚不含羟基,二者化学键和官能团存在差异,红外光谱仪可以区分,C错误;
D.核磁共振氢谱中,吸收峰的组数等于有机物分子中等效氢的种类数,而非氢原子总数,D错误;
故选A。
10.B
放电时为原电池,a极Zn转化为Zn2+(失电子,氧化反应)为负极,b极Fe3+转化为Fe2+(得电子,还原反应)为正极,充电时为电解池,a是阴极,b是阳极,以此分析
A.根据分析可知,放电时,a极Zn转化为Zn2+为负极,A错误;
B.放电总反应为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+(负极Zn-2e-=Zn2+,正极2Fe3++2e-=2Fe2+),B正确;
C.充电时,b极为阳极,电解池中阴离子向阳极移动,即从左室移向右室,C错误;
D.充电时阳极为b极,反应为,同时阴离子从阴极区移向阳极区,阳极区溶液质量增加量与移入阴离子的物质的量和摩尔质量有关,并非56g,D错误;
故选B。
11.D
A.CrO2(ClO4)2中O为-2价、Cl为+7价,则根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知Cr元素化合价为+6价,A正确;
B.Cl元素非金属性较强,HClO4属于强酸,HClO4氧化CrC13为棕色的[CrO2(C1O4)2],部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;
C.根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+3C1-+8H+,化合价降低的为氧化剂ClO4-,其中有3mol Cl元素发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,故CrO2(ClO4)2,其中有8mol Cr元素发生变化,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3:8,C正确;
D.根据选项B分析可知该反应的离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+3C1-+8H+,D错误;
故合理选项是D。
12.D
A.过程a = 过程c - 2 × 过程b,根据盖斯定律计算得过程a的焓变,A正确;
B.反应b的ΔH > 0且ΔS > 0(气体分子数增加),根据ΔG = ΔH - TΔS,高温时ΔG < 0,反应自发,B正确;
C.生成的反应(如反应b和c)均为气体分子数增加的反应,扩大容器体积(减小压强)使平衡正向移动,有利于生成,C正确;
D.催化剂可加快反应速率,但不改变平衡状态,因此不能提高的平衡转化率,D错误;
故答案选D。
13.D
A.由图可知,的HA溶液的pH为3.4,则HA的电离平衡常数约为,故的数量级为,A正确;
B.HA为弱酸,则反应过程中始终存在电荷守恒,B正确;
C.的水解常数,即HA的电离程度大于的水解程度,当加入的NaOH溶液的体积等于10.00 mL时,溶液中的溶质为等浓度的HA和NaA,此时,故时,消耗NaOH溶液的体积小于10.00 mL,C正确;
D.滴定终点时水的电离程度最大,此时溶液中溶质为NaA,水解使溶液呈碱性,,故时水的电离程度不是最大,D错误;
故答案选D。
14.B
A.基态Mg原子核外电子排布式为1s22s22p63s2,电子空间运动状态数=电子所占轨道数,故有6种空间运动状态,A正确;
B.晶胞中Mg2+的数目为1/8×8+1=2,若所有的H-均在晶胞面上,则H-的数目为1/2×6=3,与MgH2的化学式不符,应该有2个H-位于晶胞内部,其数目为1/2×4+2=4,B错误;
C.已知该晶胞中Mg2+的配位数是6,则根据MgH2的化学式可知H-的配位数为3,C正确;
D.若A点分数坐标为(0,0,0),B点分数坐标为,则C点分数坐标为(1,1,0),D正确;
故选B。
15.(1) 球形冷凝管 吸收尾气,防止污染空气
(2) 向烧杯中加入一定体积的蒸馏水,缓慢沿烧杯内壁倒入等体积的浓硫酸,边加边用玻璃棒搅拌 D
(3)浓硫酸有吸水性,吸收生成的水,使平衡正向移动,提高产率
(4)为离子晶体,为分子晶体,离子键的强度比分子间作用力大得多,故的熔点比的熔点高很多
(5)
NaBr和浓H2SO4反应生成HBr,HBr与正丁醇反应可制备1-溴丁烷,化学方程式为CH3CH2CH2CH2OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O,蒸馏得到粗产品,将粗产品用水洗后,用浓硫酸洗,洗去未反应的1-丁醇,再用水洗,除去浓硫酸,用饱和NaHCO3溶液洗,除去Br2,再用水洗,除去NaHCO3,将产物移入干燥的锥形瓶中,用无水CaCl2固体间歇摇动,静置片刻,过滤除去CaCl2固体,除去产物中的水,进行蒸馏纯化,收集99~103℃馏分,得1-溴丁烷。
(1)仪器a的名称是球形冷凝管,NaBr和浓H2SO4反应生成HBr,NaOH溶液用来吸收尾气HBr,装置b的作用是吸收尾气,防止污染空气;
(2)浓硫酸稀释时放出大量热量,为了防止液体飞溅,向大量水中缓慢加入浓硫酸,则浓硫酸稀释的操作为向烧杯中加入一定体积的蒸馏水,缓慢沿烧杯内壁倒入等体积的浓硫酸,边加边用玻璃棒搅拌;得到的产品因溶有Br2会呈黄色,若用NaOH溶液会使正溴丁烷发生水解反应,Br2具有氧化性,选用亚硫酸钠具有还原性,两者发生氧化还原反应生成NaBr和硫酸钠,可用来除去产品中溴单质,故选D;
(3)制取1-溴丁烷的反应有一定的可逆性,浓硫酸有吸水性,吸收生成的水,使平衡正向移动,提高产率;
(4)的熔点比的熔点高很多的原因:为离子晶体,为分子晶体,离子键的强度比分子间作用力大得多,故的熔点比的熔点高很多;
(5)0.8g/mL正丁醇的质量为0.8g/mL×=14.8g,物质的量为,由理论上可产生0.2mol正溴丁烷,质量为0.2mol×137g/mol=27.4g,实验得正溴丁烷,产率为。
16. 增大接触面积,提高后续银的浸出速率 防止NaClO分解成NaCIO3降低氧化效果 2Ag+ClO﹣+Cl﹣+H2O=2AgCl+2OH﹣ A 产生氮氧化物,污染环境 AgCl+2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]++Cl﹣+2H2O 4:1
回收银的流程:将粉碎的银废料在NaCl存在时在碱性条件下被NaClO氧化,生成的AgCl和氨水发生络合反应生成[Ag(NH3)2]+,然后用N2H4·H2O还原得到银。
(1)“粉碎”的目的为增大接触面积,提高后续银的浸出速率;
(2)NaClO在酸性条件下易分解为NaClO3,且NaClO氧化Ag的效果远强于NaClO3,所以“浸出”时,需加入适量NaCl并保持体系为碱性环境,发生反应的离子方程式为2Ag+ClO﹣+Cl﹣+H2O=2AgCl+2OH﹣;
(3)“浸出”时,NaClO起到了氧化剂的作用,虽然硝酸也有强氧化性,可以氧化银,但硝酸的还原产物是NO或NO2,污染环境;
(4)“溶解”时,发生了类似制取银氨溶液的反应,故反应的离子方程式为AgCl+2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]++Cl﹣+2H2O ;
(5)“还原”时,N2H4 H2O对应的产物为N2,氮的化合价从-2价升高到0价,1mol还原剂失去4mol电子,[Ag(NH3)2]+被还原为Ag,1mol氧化剂得到1mol电子,根据电子守恒,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1。
17.(1) Al 过滤
(2) 稀硫酸 铁粉
(3)
(4)用乙醇洗涤可减少晶体的溶解损失
(5) 红色
(6) 0.5cV或
废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al及这几种金属的氧化物,加入氢氧化钠溶液,Al溶解可得到溶液,操作I为过滤,滤液I为溶液,通入过量得到滤渣Ⅲ为沉淀,可用于提取铝,滤渣I中加入 ,可生成、、等,加入过量试剂a为铁粉,可用于除去、并将还原为,得到滤液Ⅱ为,滤渣Ⅱ为Fe、Cu,加入稀硫酸酸浸,Cu不与硫酸反应,过滤得到铜,滤液Ⅱ经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾;
(1)根据分析可知,碱浸时发生化学反应的物质有Al;操作Ⅰ用于分离固体滤渣I和液体滤液I,其名称为过滤。
(2)根据分析可知,酸浸1中加入以制备绿矾,避免引入其他阴离子杂质;滤渣Ⅱ为Fe、Cu,加入稀硫酸进行酸浸2以分离出Cu;酸浸1后溶液存在、,为了制备绿矾,加入的过量试剂a将酸浸生成的还原为,同时防止被氧化,故试剂a为铁粉。
(3)酸浸2加入稀硫酸酸浸,除去铜单质中的过量铁粉,故涉及的离子方程式为。
(4)绿矾()易溶于水,不溶于乙醇,用乙醇洗涤可减少晶体的溶解损失;乙醇易挥发,洗涤后晶体易干燥。
(5)绿矾变质检验与铁粉的作用,加KSCN溶液出现红色,即存在,说明绿矾变质;常在含有的溶液中加入铁粉,是防止被氧化,或将氧化生成的还原为,故加入铁粉的原因用离子方程式表示为。
(6)①与的离子方程式(酸性条件):
②10.00 mL溶液中,高锰酸钾的物质的量为mol;由反应可知,计量关系为,得mol;故100mL溶液中,亚铁离子的物质的量为mol;则其浓度为mol/L(或写成mol/L)。
18.(1) -90.4 < 低温
(2)BC
(3) 0.4mol/(L·min) 2.4
(4) 0.117 温度升高,反应I平衡左移程度小于反应II平衡右移的程度
(1)根据盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ可得CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),-90.4kJ/mol;气体系数之和减小的反应,所以该反应的ΔS<0;ΔS<0,ΔH<0,所以当温度较低时易满足ΔH-TΔS<0,反应自发进行;
(2)A.增大H2浓度,反应Ⅰ、反应Ⅱ均正向移动,反应有利于提高CO2的转化率,A正确;
B.若升高温度,反应I的正逆反应速率均增大,B错误;
C.平衡后压缩体积,相当于增加压强,反应Ⅰ正向移动,导致反应II平衡会发生移动,C错误;
D.合适的催化剂可提高化学反应速率,得高CH3OH在单位时间内的产量,D正确;
故选BC;
(3)某温度下,向体积为1L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,5min达到平衡,此时容器中CH3OH为0.6mol,CO为0.2mol,则列三段式:,,则H2的反应速率为;反应I的平衡常数为;
(4)根据题意可知投料为1molCO2和3molH2,据图可知513K达平衡时CO2的平衡转化率为15%,甲醇的选择率为78%,结合反应i可知生成的甲醇为1×15%×78%mol=0.117mol;反应i焓变小于0为放热反应,反应ii焓变大于0为吸热反应,升高温度反应ii平衡正向移动,反应i平衡逆向移动,且反应ii正向移动的程度大于反应i逆向移动的程度,所以CO2的平衡转化率升高,甲醇的选择率降低。

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