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“7+1”小卷練
本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分56分,考試時間30分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 K—39 Cl—35.5 Mn—55 Fe—56 Zn—65
選擇題
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
7.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法正確的是( )
A.食品中的抗氧化劑對人體無害且均具有氧化性
B.尼龍繩是由天然高分子化合物制成的,強度很大
C.用氯氣可以處理自來水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子
D.ClO2具有強氧化性,用于自來水的殺菌消毒時比Cl2的效率高
解析 食品抗氧化劑是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長食品貯存期的食品添加劑,抗氧化劑一般是具有還原性的物質(zhì),適當使用對人體無害,A項錯誤;尼龍繩的主要成分是合成纖維,合成纖維屬于高分子化合物,但不是天然高分子化合物,B項錯誤;氯氣溶于水會生成有強氧化性的次氯酸,從而能殺菌消毒,但用氯氣不能處理自來水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子,C項錯誤;ClO2中Cl為+4價,Cl2中Cl為0價,殺菌消毒時兩者均轉(zhuǎn)化為-1價的Cl,單位質(zhì)量的兩種物質(zhì),ClO2的消毒效率為5,Cl2的消毒效率為2,計算可知ClO2的殺菌消毒效率是Cl2的倍=2.63倍,D項正確。
答案 D
8.我國明代《本草綱目》中收載藥物1 892種,其中“燒酒”條目下寫道:“自元時始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上……其清如水,味極濃烈,蓋酒露也?!边@里所謂的“法”是指( )
A.萃取 B.滲析
C.蒸餾 D.干餾
解析 根據(jù)題意知,該“法”為蒸餾,C項正確。
答案 C
9.下列關(guān)于有機物的說法中錯誤的是( )
A.正丁烷和異丁烷的熔、沸點不相同
B.乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上
C.分子式為C3H8的烷烴,其一氯代物有2種
D.乙烯和甲烷可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別
解析 正丁烷和異丁烷是兩種不同的有機物,二者的熔、沸點不相同,A項正確;乙酸分子中含有甲基,分子中的所有原子不可能都在同一平面上,B項錯誤;分子式為C3H8的烷烴是丙烷,丙烷中含有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,故其一氯代物有2種,C項正確;乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此乙烯和甲烷可用酸性高錳酸鉀溶液鑒別,D項正確。
答案 B
10.(2018河南漯河高級中學(xué)聯(lián)考)實驗室用N2與Mg制備Mg3N2的裝置如圖所示(焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣),下列說法正確的是( )
A.①、②、③中依次盛裝濃H2SO4溶液、NaOH溶液、焦性沒食子酸溶液
B.實驗操作順序為:通空氣→管式電爐⑤通電加熱→管式電爐④通電加熱
C.④的作用是預(yù)熱經(jīng)凈化后的氮氣
D.當⑤的瓷舟中燃燒產(chǎn)生白光時,⑤可停止通電加熱裝置
解析 A、如果①、②、③中依次盛裝濃H2SO4溶液、NaOH溶液、焦性沒食子酸溶液,那么通入④和⑥中的氣體中含有大量的水蒸氣,會干擾實驗,選項A錯誤;B、實驗操作順序為:通空氣→管式電爐④通電加熱→管式電爐⑤通電加熱,選項B錯誤;C、④的作用是進一步除去空氣中的氧氣,選項C錯誤;D、當⑤的瓷舟中燃燒產(chǎn)生白光時,⑤可停止通電加熱裝置,利用反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)繼續(xù),選項D正確。
答案 D
11.(2018衡陽市八中高三月考)埋在地下的鋼管道可以用如圖所示方法進行電化學(xué)保護。下列說法正確的是( )
A.該方法將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
B.在此裝置中鋼管道作正極
C.該方法稱為“外加電流的陰極保護法”
D.鎂塊上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-===4OH-
解析 A.構(gòu)成的原電池中,該方法是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能,A錯誤;B.根據(jù)圖片知,該金屬防護措施采用的是犧牲陽極的陰極保護法,鋼管道作正極,B正確;C.根據(jù)圖片知,該金屬防護措施采用的是犧牲陽極的陰極保護法,C錯誤;D.鎂塊作負極,電極反應(yīng):Mg-2e-+2OH-===Mg(OH)2↓,D錯誤。
答案 B
12.W、X、Y、Z是四種短周期非金屬元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y原子核外L電子層的電子數(shù)之比為3∶4,X與Z為同主族元素,且X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為16,W的簡單離子W-能與水反應(yīng)生成單質(zhì)W2。下列說法正確的是( )
A.單質(zhì)熔點:Z>Y
B.W與X形成的化合物中只含有極性鍵
C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>Y
D.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>X
解析 根據(jù)X、Y原子核外L電子層的電子數(shù)之比為3∶4知,X的L層可以為3或6,即X為B或O,X與Z為同主族元素,若X為B,則Z為Al,為金屬元素,不符合題意,故X為O,Z為S;根據(jù)X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為16,而X(O)、Z(S)的最外層電子數(shù)均為6,則Y的最外層電子數(shù)為4,故Y為Si。W-能與H2O反應(yīng)生成單質(zhì)W2,則W為H。S為分子晶體,Si為原子晶體,故單質(zhì)熔點:S
Si,故最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,C項正確;非金屬性:S1∶8。下列對導(dǎo)致這一結(jié)果的原因的分析中,一定錯誤的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置
B.Ⅲ裝置之后缺少干燥裝置
C.Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝
D.CuO沒有全部被還原
解析 A.鋅和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣會帶出一部分水蒸氣,Ⅰ、Ⅱ裝置之間如果缺少干燥裝置會使反應(yīng)后測得水的質(zhì)量增加,進而使氫元素的質(zhì)量增加,而氧元素的質(zhì)量不變,所以會導(dǎo)致質(zhì)量比變大,故A正確;B.Ⅲ裝置后缺少干燥裝置,會使空氣中的水蒸氣進入Ⅲ裝置中,而使測得的水的質(zhì)量增加,進而使氫元素的質(zhì)量增加,而對氧元素的質(zhì)量沒有影響,故B正確;C.我們是通過玻璃管中的固體的質(zhì)量減少來確定氧元素的質(zhì)量,所以Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝,那么由于有水的存在而使測得玻璃管質(zhì)量變化小,從而導(dǎo)致測得的氧元素質(zhì)量減小,故C正確;D.CuO沒有全部被還原,只會使反應(yīng)后生成的水的質(zhì)量也隨之減少,而對于氫、氧元素的質(zhì)量沒有影響,所以對實驗結(jié)果沒有影響,故D錯誤;故選D。
答案 D
11.鋅-空氣電池由活性炭(空氣擴散極)、鋅、苛性堿溶液構(gòu)成,其中活性炭部分浸泡在苛性堿溶液中,其工作原理如圖所示,負極產(chǎn)物是ZnO。下列有關(guān)鋅-空氣電池的說法正確的是( )
A.活性炭的作用是吸附空氣,為電池提供氧化劑
B.原理圖中的隔離膜為質(zhì)子交換膜
C.負極反應(yīng)式為Zn-2e-+H2O===ZnO+2H+
D.電池工作時,外電路中流過0.2 mol電子,消耗3.2 g O2
解析 A項,活性炭具有多孔結(jié)構(gòu),可有效地吸附空氣,正確;B項,該電池的電解質(zhì)溶液為苛性堿溶液,且負極消耗OH-,故隔離膜是陰離子交換膜,錯誤;C項,因該電池的電解質(zhì)溶液為堿性溶液,故不可能生成H+,正確的負極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-===ZnO+H2O,錯誤;D項,外電路流過0.2 mol電子時,消耗0.05 mol O2,錯誤。
答案 A
12.X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,X、W為同一主族元素。X、Z、W分別與Y形成的最高價化合物為甲、乙、丙。結(jié)合如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列判斷錯誤的是( )
A.反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理
B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族
C.4種元素的原子中,Y原子的半徑最小
D.工業(yè)上通過電解乙來制取Z
解析 由題意及題圖分析可知X為C、Y為O、Z為Mg、W為Si,甲為CO2,乙為MgO,丙為SiO2,丁為CO。選項A,反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理:2C+SiO2Si+2CO↑,故A正確;選項B,Z為Mg,位于元素周期表第三周期ⅡA族,故B正確;選項C,4種元素的原子中,半徑最小的為O,故C正確;選項D,工業(yè)上通過電解熔融MgCl2得到Mg,故D錯誤。
答案 D
13.(2018河北省五個一聯(lián)盟第二次聯(lián)考)圖(Ⅰ)和圖(Ⅱ)分別為二元酸H2A和乙二胺(H2NCH2CH2NH2)溶液中各微粒的百分含量δ(即物質(zhì)的量百分數(shù))隨溶液pH的變化曲線(25 ℃)。下列說法正確的是( )
A.[H3NCH2CH2NH3]A溶液顯堿性
B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15
C.[H3NCH2CH2NH2][HA]溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:c([H3NCH2CH2NH2]+)>c(HA-)>c(H2NCH2CH2NH2)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
D.向[H3NCH2CH2NH2][HA]溶液中通入一定量的HCl氣體,則可能增大也可能減小
解析 [H3NCH2CH2NH3]A的溶液中主要存在[H3NCH2CH2NH3]2+離子和A2-離子。[H3NCH2CH2NH3]2+離子的電離方程式為:[H3NCH2CH2NH3]2+[H3NCH2CH2NH2]++H+,所以反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,由圖(Ⅱ)得到:當pH=6.85時,c([H3NCH2CH2NH2]+)=c([H3NCH2CH2NH3]2+),所以K=c(H+)=10-6.85。A2-離子的水解方程式為:A2-+H2OHA-+OH-,所以反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,由圖(Ⅰ)得到:當pH=6.20時,c(HA-)=c(A2-),所以K=c(OH-)=10-(14-6.2)=10-7.8。由上得到,[H3NCH2CH2NH3]2+離子的電離平衡常數(shù)大于A2-離子的水解平衡常數(shù),即[H3NCH2CH2NH3]2+離子的電離應(yīng)該占主導(dǎo)地位,所以[H3NCH2CH2NH3]A的溶液應(yīng)該顯酸性,選項A錯誤。乙二胺的兩步電離為:H2NCH2CH2NH2+H2O[H3NCH2CH2NH2]++OH-;[H3NCH2CH2NH2]++H2O[H3NCH2CH2NH3]2++OH-,所以Kb2=,由圖(Ⅱ)得到,當pH=6.85時,c([H3NCH2CH2NH2]+)=c([H3NCH2CH2NH3]2+),所以Kb2=c(OH-)=10-(14-6.85)=10-7.15,選項B正確。[H3NCH2CH2NH2][HA]溶液中主要存在[H3NCH2CH2NH2]+和HA-,根據(jù)圖(Ⅰ)得到:HA-的溶液應(yīng)該顯酸性,即HA-的電離占主導(dǎo)地位,其電離平衡常數(shù)為K=,當pH=6.20時,c(HA-)=c(A2-),所以K=c(H+)=10-6.2;根據(jù)圖(Ⅱ)得到:[H3NCH2CH2NH2]+的溶液應(yīng)該顯堿性,即[H3NCH2CH2NH2]++H2O[H3NCH2CH2NH3]2++OH-占主導(dǎo)地位,其平衡常數(shù)上面已經(jīng)計算出Kb2=10-7.15,因為K>Kb2所以[H3NCH2CH2NH2][HA]溶液中應(yīng)該以HA-的電離為主導(dǎo),溶液應(yīng)該顯酸性,即c(OH-)b>c。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以a點與c點的平衡常數(shù)K相同。該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動,N2的體積分數(shù)減小,所以T1>T2,d點的平衡常數(shù)小于a點和c點。③設(shè)CO起始物質(zhì)的量為0.8 mol,反應(yīng)達平衡時,CO轉(zhuǎn)化了x mol,則有:
平衡時,N2的體積分數(shù)為100%=20%,解得x=0.6。所以,CO的轉(zhuǎn)化率為100%=75%。(3)甲為原電池,乙為電解池,D電極上有紅色銅析出,則A為負極,A電極處通入NO2,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為NO2-e-+H2O===NO+2H+。電解時陰極先電解析出銅,后又電解水產(chǎn)生氫氣,若加0.2 mol Cu(OH)2可使溶液復(fù)原,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(0.2 2+0.22)NA=0.8NA。(4)HC2O的水解常數(shù)Kh====1.6910-13,Khc(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。當c(HC2O)=c(C2O)時,由Ka2=知,c(H+)=Ka2=6.410-5 molL-1>c(OH-),溶液呈酸性。
答案 (1)4CO(g)+2NO2(g)===4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 227.8 kJmol-1
(2)①1∶1?、赼>b>c a=c>d?、?5%
(3)NO2 NO2-e-+H2O===NO+2H+ 0.8NA
(4)c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-) 酸性
“7+1”小卷練(四)
本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分56分,考試時間30分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 K—39 Cl—35.5 Mn—55 Fe—56 Zn—65
選擇題
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
7.化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中錯誤的是( )
A.海水資源豐富,從海水中可以獲得溴、鉀、鎂、燒堿等物質(zhì)
B.小蘇打是制作饅頭和面包等糕點的膨松劑,也是治療胃酸過多的一種藥劑
C.苯是一種重要的化工原料,可以從煤干餾中獲得苯
D.大氣中的SO2、NO2是酸性氧化物,與酸雨的形成密切相關(guān)
解析 從海水中可以獲得溴、鉀、鎂和燒堿等物質(zhì),A項正確;小蘇打是NaHCO3,可作糕點的膨松劑,也可治療胃酸過多,B項正確;苯可以從煤干餾中得到,C項正確;SO2、NO2與酸雨的形成密切相關(guān),但NO2不屬于酸性氧化物,D項錯誤。
答案 D
8.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.2.0 g HO與2.0 g D2O中所含的中子數(shù)均為NA
B.14 g分子式為CnH2n的烴中含有的碳碳雙鍵數(shù)為NA/n
C.100 g質(zhì)量分數(shù)為17%的H2O2水溶液中氫原子數(shù)為NA
D.常溫下,將56 g鐵片投入到足量的濃硫酸中生成SO2的分子數(shù)為1.5NA
解析 A.2.0 g HO所含的中子數(shù)(18-8)NA=NA與2.0 g D2O中所含的中子數(shù)[(2-1)2+(16-8)]NA=NA,均為NA,故A正確;B.14 g分子式為CnH2n的烯烴的物質(zhì)的量為=mol,含有的碳碳雙鍵數(shù)為NA/n,但分子式為CnH2n的烴不一定為烯烴,如是環(huán)烷烴,則沒有碳碳雙鍵,故B錯誤;C.水和雙氧水中均含有氫原子,100 g質(zhì)量分數(shù)為17%的H2O2水溶液中氫原子數(shù)多于NA,故C錯誤;D.常溫下,鐵在濃硫酸中鈍化,將56 g鐵片投入到足量的濃硫酸中生成SO2的分子數(shù)少于1.5NA,故D錯誤;故選A。
答案 A
9.已知W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X為金屬元素。下列說法一定正確的是( )
A.原子半徑:X>Y>Z>W
B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強
C.W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
D.若W與X的原子序數(shù)差為5,則形成化合物的化學(xué)式為X3W2
解析 根據(jù)提供的信息,可以推斷出W在X、Y、Z的上一周期,故原子半徑:X>Y>Z>W,A項正確;W、Z同主族,非金屬性:W>Z,但W的含氧酸的酸性不一定比Z的含氧酸的酸性強,B項錯誤;W、Z同主族,非金屬性:W>Z,Y、Z同周期,非金屬性:YY,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,C項錯誤;若W與X的原子序數(shù)差為5。且四種元素中只有X為金屬元素,則X為Mg時W為N,X為Al時W為O,二者形成化合物的化學(xué)式為Mg3N2或Al2O3,D項錯誤。
答案 A
10.(2018河北五校聯(lián)考)分子中碳與氫兩元素的質(zhì)量比為21∶4的烴中主鏈上有5個碳原子的結(jié)構(gòu)共有( )
A.3種 B.4種
C.5種 D.6種
解析 碳與氫的質(zhì)量比為21∶4,即物質(zhì)的量之比為∶,化簡為7∶16,分子式為C7H16,屬于烷烴,主鏈上有5個碳原子的結(jié)構(gòu):(另一個甲基可以在①②③位置上移動,有3種)、、
,共有5種,故選項C正確。
答案 C
11.(2018山東濟寧高三期末)高鐵酸鹽(如Na2FeO4)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在水處理方面,以鐵基材料為陽極,在高濃度強堿溶液中利用電解的方式可以制備高鐵酸鹽,裝置如圖。下列說法不正確的是( )
A.a(chǎn)為陽極,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-===FeO+4H2O
B.為防止高鐵酸根擴散被還原,則離子交換膜為陽離子交換膜
C.在電解過程中溶液中的陽離子向a極移動
D.鐵電極上有少量氣體產(chǎn)生原因可能是4OH--4e-===O2↑+2H2O
解析 鐵基材料為陽極,在高濃度強堿溶液中利用電解的方式可以制備高鐵酸鹽,所以鐵是陽極,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-===FeO+4H2O,故A正確;陽離子交換膜可以阻止FeO進入陰極區(qū)域,故B正確;在電解過程中溶液中的陽離子向陰極移動,所以陽離子向b極移動,故C錯誤;鐵電極上發(fā)生氧化反應(yīng),所以生成的氣體可能是氧氣,電極反應(yīng)式是4OH--4e-===O2↑+2H2O,故D正確。
答案 C
12.298 K時,甲酸(HCOOH)和甲酸鈉的混合溶液中HCOOH、HCOO-的濃度存在關(guān)系式:c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100 molL-1,含碳元素的粒子的濃度與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.298 K時,加蒸餾水稀釋P點溶液,溶液中n(H+)n(OH-)保持不變
B.0.1 molL-1 HCOONa溶液中有c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH)
C.298 K時,HCOOH的電離常數(shù)Ka=1.010-3.75
D.0.1 molL-1 HCOONa溶液和0.1 molL-1 HCOOH溶液等體積混合后,溶液的pH=3.75(混合后溶液體積變化忽略不計)
解析 根據(jù)P點時,pH=3.75,c(HCOO-)=c(HCOOH),可得HCOOH的電離常數(shù)Ka==c(H+)=1.010-3.75,C項正確。298 K時,加蒸餾水稀釋P點溶液,溶液中c(H+)c(OH-)=Kw保持不變,但由于溶液體積增大,故n(H+)n(OH-)增大,A項錯誤;0.1 molL-1 HCOONa溶液中,根據(jù)電荷守恒得,c(HCOO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由于水解是微弱的,HCOONa溶液中c(Na+)>c(HCOOH),故c(HCOO-)+c(OH-)>c(H+)+c(HCOOH),B項錯誤;0.1 molL-1 HCOONa溶液和0.1 molL-1 HCOOH溶液等體積混合,HCOOH的電離程度和HCOO-的水解程度不同,因此c(HCOO-)≠c(HCOOH),故溶液的pH≠3.75,D項錯誤。
答案 C
13.海洋動物海鞘中含有種類豐富、結(jié)構(gòu)新穎的次生代謝產(chǎn)物,是海洋抗腫瘤活性物質(zhì)的重要來源之一。一種從海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物的流程如下:
若在實驗室模擬該流程,下列關(guān)于該流程中各步驟的說法,錯誤的是( )
選項
步驟
采用裝置
主要儀器
A
①
過濾裝置
漏斗
B
②
分液裝置
分液漏斗
C
③
蒸發(fā)裝置
坩堝
D
④
蒸餾裝置
蒸餾燒瓶
解析 步驟①分離得到濾液和不溶性物質(zhì),顯然是分離固液混合物,其操作為過濾,需要漏斗、燒杯等儀器,A項正確;步驟②分離得到有機層溶液和水層溶液,顯然是分離互不相溶的液體混合物,其操作為分液,需要分液漏斗、燒杯等儀器,B項正確;步驟③是從水溶液中得到固體,其操作為蒸發(fā),需要蒸發(fā)皿等儀器,而坩堝是灼燒固體的儀器,C項錯誤;步驟④是從有機層溶液中分離得到甲苯,顯然是分離沸點不同的液體混合物,其操作為蒸餾,需要蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計、冷凝管等儀器,D項正確。
答案 C
非選擇題
26.(14分)(2018北京四中高三期中)某化學(xué)小組在實驗室模擬用軟錳(主要成分MnO2,雜質(zhì)為鐵及銅的化合物等)制備高純碳酸錳,過程如下(部分操作和條件略):
①緩慢向燒瓶中(見上圖)通入過量混合氣進行“浸錳”操作,主要反應(yīng)原理為:
SO2+H2O===H2SO3 MnO2+H2SO3===MnSO4+H2O(鐵浸出后,過量的SO2會將Fe3+還原為Fe2+)
②向“浸錳”結(jié)束后的燒瓶中加入一定量純MnO2粉末。
③再用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH為3.5左右,過濾。
④調(diào)節(jié)濾液pH為6.5~7.2,加入NH4HCO3,有淺紅色沉淀生成,過濾、洗滌、干燥,得到高純碳酸錳。
(1)“浸錳”反應(yīng)中往往有副產(chǎn)物MnS2O6的生成,溫度對“浸錳”反應(yīng)的影響如下圖,為減少MnS2O6的生成, “浸錳”的適宜溫度是________。
(2)查閱表1,③中調(diào)pH為3.5時沉淀的主要成分是________。②中加入一定量純MnO2粉末的主要作用是_________________________________________,
相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為____________________________________
___________________________________________________________。
表1:生成相應(yīng)氫氧化物的pH
物質(zhì)
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
開始沉淀pH
2.7
7.6
8.3
4.7
完全沉淀pH
3.7
9.6
9.8
6.7
(3)③中所得的濾液中含有Cu2+,可添加過量的難溶電解質(zhì)MnS除去Cu2+,經(jīng)過濾,得到純凈的MnSO4。用平衡移動原理解釋加入MnS的作用_________________________________________________________
______________________________________________________。
(4)④中加入NH4HCO3后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________
_____________________________________________________________。
解析 (1)從圖中得到150 ℃以上,副產(chǎn)物MnS2O6就不會生成了,同時錳的浸出率也是接近100%,所以選擇150 ℃(或150 ℃以上)。
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),pH=3.5時,得到的主要是氫氧化鐵沉淀,所以上一步中加入MnO2的目的是為了氧化亞鐵離子(題目中說:鐵浸出后,過量的SO2會將Fe3+還原為Fe2+)。反應(yīng)為:MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O,考慮到題目認為得到亞鐵離子是因為二氧化硫過量,所以加入的二氧化錳也可以將過量的二氧化硫氧化,反應(yīng)為:MnO2+SO2===Mn2++SO。
(3)MnS投入水中的沉淀溶解平衡為:MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq),溶液中的銅離子會結(jié)合硫離子形成CuS沉淀,從而使反應(yīng)平衡不斷向右移動,將MnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀,再經(jīng)過濾就可以達到除去Cu2+的目的。當然能進行如上轉(zhuǎn)化的前提是:CuS的溶解度更小。
(4)加入碳酸氫銨生成碳酸錳沉淀,則Mn2+結(jié)合了碳酸氫根電離的碳酸根離子,使電離平衡:HCOH++CO正向移動,電離的H+再結(jié)合HCO得到CO2,方程式為:Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O。
答案 (1)150 ℃(或150 ℃以上)
(2)Fe(OH)3?、趯e2+氧化為Fe3+,將過量的SO2氧化除去 MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O,MnO2+SO2===Mn2++SO
(3)MnS(s)Mn2+(aq)+S2-(aq)、Cu2+(aq)+S2-(aq)CuS(s) 生成的CuS比MnS更難溶,促進MnS不斷溶解,平衡右移,使Cu2+除去
(4)Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
“7+1”小卷練(五)
本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分56分,考試時間30分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 K—39 Cl—35.5 Mn—55 Fe—56 Zn—65
選擇題
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
7.我國古代中藥學(xué)著作《新修本草》中關(guān)于“青礬”的描述為:“本來綠色,新出窟未見風(fēng)者,正如琉璃……燒之赤色”。明末學(xué)者方以智所著《物理小識》中說:“青礬廠氣熏人,衣服當之易爛……”。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.赤色固體可能是Fe2O3
B.“青礬廠氣”可能是CO和CO2
C.青礬可能是NH4Al(SO4)212H2O
D.青礬宜密閉貯藏,防止其還原變質(zhì)
解析 對“青礬”的描述為:“本來綠色,新出窟未見風(fēng)者,正如琉璃……燒之赤色”。說明“青礬”的顏色為綠色,推測青礬為FeSO47H2O,“燒之赤色”說明經(jīng)煅燒后,其發(fā)生分解生成赤色固體,則赤色固體可能是Fe2O3,A項正確?!扒嗟\”是FeSO47H2O,屬于硫酸鹽的水合物,不可能分解生成CO和CO2,B項錯誤;NH4Al(SO4)212H2O是銨明礬,青礬是FeSO47H2O,C項錯誤;FeSO47H2O中含有Fe2+,在空氣中會被氧氣氧化變質(zhì),所以宜密閉貯藏,D項錯誤。
答案 A
8.
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