一模试题分类化学与技术.docx
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一模试题分类化学与技术
25.(2013年西城区一模)(14分)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。
(1)工业制硫酸铜的方法很多。
①方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。
该反应的化学方程式是_______,此法的最大缺点是_______。
②方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示:
稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_______;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_______;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_______。
(2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵。
主要的工艺流程如下图所示:
①吸收塔中发生反应的化学方程式是_______。
②有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高。
当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是_______。
△
25.(14分,每空2分)
(1)①Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O产生有污染的气体
②Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
(或Fe2O3+Cu+6H+==3H2O+2Fe2++Cu2+)
4Fe2++4H++O2==4Fe3++2H2O加热、蒸发
(2)①4NH3∙H2O+2SO2+O2==2(NH4)2SO4+2H2O
②调节氨水的流量
26.(2013年西城区一模)(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式是_______。
(2)在膜反应器中发生反应:
2HI(g)
H2(g)+I2(g)∆H>0。
若在一定条件密闭容器中加入1molHI(g),n(H2)随时间(t)的变化关系如下图所示:
①该温度下,反应平衡常数K=_______,若升高温度,K值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是_______。
(3)电渗析装置如下图所示:
①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是_______。
②该装置中发生的总反应的化学方程式是_______。
(4)上述工艺流程中循环利用的物质是_______。
26.(14分,每空2分)
(1)SO2+xI2+2H2O==H2SO4+2HIX
(2)①1/64增大
②及时分离出H2,使平衡正向移动,提高HI的分解率。
电解
(3)①在阴极区发生反应:
Ix—+(x-1)e—==xI—,且阳极区的H+通过交换膜进入阴极区,得以生成HI溶液。
②2HIx====(x-1)I2+2HI
(4)I2
25.(2013朝阳区一模)(12分)工业上常以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)和焦炭为主要原料,在高温下炼铁。
高温
焦炭产生CO的反应是:
高温
C+O2==CO2
C+CO22CO
(1)CO还原赤铁矿的化学方程式是。
(2)下列说法正确的是。
a.为使赤铁矿石充分燃烧,需将其粉碎
b.足量的空气能提高炼铁反应速率
c.与生铁相比较,纯铁转化为“铁水”的温度低
(3)生铁的用途很多,某电镀厂用生铁将废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,流程图如下:
①气体A是。
②在上述酸性溶液中,生铁比纯铁产生Fe2+的速率快,原因是。
③将Cr3+转化为Cr(OH)3的离子方程式是_____。
(4)电解法将一定浓度的酸性废水中的Cr2O72-转化为Cr3+,其原理示意图如下:
①阳极附近溶液中Cr2O72-转化为Cr3+的离子方程式是。
②一段时间后,试管底部出现沉淀。
解释生成沉淀的原因:
。
25.(12分)
(1)Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2(2分)
(2)ab(1分)
(3)①H2(1分)
②生铁中含有C,在硫酸溶液中形成无数微小原电池,加快反应速率(2分)
③2Cr3++3Ca(OH)2==2Cr(OH)3↓+3Ca2+(2分)
(4)①6Fe2++Cr2O72-+14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O(2分)
②随着电解进行,溶液中c(H+)逐渐减少,c(OH-)浓度增大,生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀(2分)
26.(2013年海淀区一模)(12分)PM2.5(可入肺颗粒物)污染跟冬季燃煤密切相关,燃煤还同时排放大量的SO2和NOX。
旋转喷雾干燥法是去除燃煤烟气中二氧化硫的方法之一,工艺流程如下图所示:
净化气排空
水
熟化池
石灰浆
高速旋转
雾化器
生石灰
CaSO4
含SO2、O2、N2等的烟气
(1)写出高速旋转雾化器中发生反应的化学方程式_____________________________。
(2)在一定条件下,SO2可被氧气氧化,每生成8gSO3气体,放出9.83kJ的热量。
写出该反应的热化学方程式。
(3)500℃时,在催化剂存在条件下,分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器I和恒容容器II中(两容器起始容积相同),充分反应,二者均达到平衡后:
①两容器中SO3的体积分数关系是I____II(填“>”、“<”或“=”)。
若测得容器II中的压强减小了30%,则该容器中SO2的转化率为。
②t1时刻分别向两容器的平衡体系中加入2molSO3,则两容器中SO3的体积分数随时间变化曲线图正确的是_______(填序号)。
AB
CD
(4)NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。
在酸性条件下,FeSO4溶液能将NO3-还原为NO,NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质,这是检验NO3-的特征反应。
写出该过程中产生NO反应的离子方程式。
26.(12分)
(1)2SO2+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+2H2O
(2)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-196.6kJ/mol
(3)①>
90%
②A
(4)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
26.(2013年东城区一模)(14分)
高铁酸钾(K2FeO4)具有很强的氧化性,是一种高效水处理剂。
(1)用K2FeO4处理废水时,既利用其强氧化性,又利用Fe(OH)3胶体的作用。
(2)制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。
①干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中每生成2molNa2FeO4时转移电子mol。
②湿式氧化法的流程如下图:
上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是。
结晶过程中反应的离子方程式是。
(3)K2FeO4在水中不稳定,发生反应:
4FeO
+10H2O
4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2,其稳定性与温度(T)和溶液pH的关系分别如下图所示。
T4
T3
T2
T1
c(FeO
)/mmol·L-1
c(FeO
)/mmol·L-1
图ⅠK2FeO4的稳定性与温度的关系图ⅡK2FeO4的稳定性与溶液pH的关系
1由图Ⅰ可得出的结论是。
2
图Ⅱ中ac(填“>”、“<”或“=”),其原因是。
26.(14分)
(1)凝聚
(2)①10
②2Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O
2K++FeO
=K2FeO4↓
(3)①K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱
②<
由4FeO
+10H2O
4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2可知:
c(H+)增大使平衡正向移动,所以平衡时c(FeO
)越小,溶液的pH越小
26.(2013年海淀区适应性练习)(13分)
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。
已知碳酸锰难溶于水。
一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:
阴离子膜法电解装置如右图所示:
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式。
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀的pH
2.7
3.7
7.0
7.8
9.3
沉淀完全的pH
3.7
4.7
9.6
9.8
10.8
加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是,滤液中含有的阳离子有H+和。
(3)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因
。
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的极。
实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为。
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式。
26.(13分)
(1)MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3Mn2+、Mg2+、NH4+
(3)MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+
(4)负极(1分)4OH--4e-=O2↑+2H2O
(5)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
26.(2013年丰台区一模)
(13分)用芒硝(Na2SO4•10H2O)制备纯碱、铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]的生产工艺
流程图如下所示:
(1)溶液C中的溶质主要是。
(2)铵明矾的溶液呈性,铵明矾可用于净水,用离子方程式说明原理。
(3)过程Ⅰ反应温度不能超过40℃,主要原因是。
(4)运用化学平衡原理解释Na2SO4溶液稍过量的原因。
(5)若将Al2(SO4)3直接加入滤液A中,将产生大量白色沉淀和气体,导致铵明矾产量降低
请用离子方程式解释产生该现象的原因。
(6)滤液E中溶质离子为。
(7)已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大,过程Ⅱ得到铵明矾的系列实验操作为
、、过滤洗涤、干燥
26.(13分)
(1)NH4HCO3(1分)
(2)酸(1分)Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+(2分)
(3)防止碳酸氢铵分解(1分)
(4)Na2SO4稍过量,增大c(Na+),有利于平衡HCO3-(aq)+Na+(aq)
NaHCO3(s)
正向移动,提高NaHCO3的产率(2分)
(5)Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑(2分)
(6)NH4+SO42-Na+(2分)
(7)加热浓缩、冷却结晶(2分,各1分)
A
B
C
D
26.(2013房山一模)(14分)短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,B、D最外层电子数之和为12,二者可形成DB2、DB3两种分子,DB2具有漂白性。
回答下列问题:
(1)A的氢化物的电子式是
(2)下列叙述中,正确的是(填字母)
a.稳定性:
A的氢化物>C的氢化物
b.还原性:
B2->D2-
C.酸性:
H4CO4>H2DO4
d.最高化合价值:
D=B>A>C
(3)DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2。
化学键
H-H
Br-Br
H-Br
能量(kJ/mol)
436
194
362
①为摸清电解情况查得:
试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式:
化学式
Ag2SO4
AgBr
溶解度(g)
0.796
8.4×10-6
②根据资料:
为检验分离器的分离效果,取分离后的H2DB4溶液于试管,向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应,若观察到,证明分离效果较好。
③在原电池中,负极发生的反应式为。
④在电解过程中,电解槽阴极附近溶液pH(填“变大”、“变小”或
“不变”)。
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为:
。
该生产工艺的优点有(答一点即可);缺点有(答一点即可)。
26.(14分)
(1)(1分)
(2)a(2分)
(3)①2HBr(aq)=Br2(aq)+H2(g)△H=+94kJ/mol(2分)
②无淡黄色沉淀出现,最终出现白色沉淀(2分)
③SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+(2分)
④变大(1分)
⑤SO2+2H2O=H2+H2SO4(2分)
Br2被循环利用、能源循环供给、获得清洁能源;(1分)
生产过程有毒物质、电解消耗能源大。
(1分)
27.(2013年怀柔区一模)(15分)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得有关物质的数据如下表:
25℃时
pH值
饱和H2S溶液
3.9
SnS沉淀完全
1.6
FeS开始沉淀
3.0
FeS沉淀完全
5.5
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+,最好选用的试剂为。
A.KSCN溶液B.NaOH溶液C.KMnO4溶液D.苯酚溶液
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。
(3)操作IV的顺序依次为、冷却结晶、。
(4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②。
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为(填仪器名称)。
②判断此滴定实验达到终点的方法是。
③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为。
27(15分)
1)AD(2分)
(2)除去溶液中的Sn2+离子,并防止Fe2+被氧化(2分);
防止Fe2+离子生成沉淀(2分)
(3)蒸发浓缩(1分);过滤洗涤(1分)
(4)降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗(2分)
(5)①酸式滴定管(1分)
②滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。
(2分)
③0.975(2分)
26.(2013年石景山区一模)(13分)海水中含有丰富的镁资源。
工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg,流程如下图所示:
(1)工业制取镁的方法是__________________法。
(2)试剂Ⅰ一般选用_________(填化学式)。
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
①由图可知Mg与卤素单质的反应均为_________(填“放热”或“吸热”)反应;推测化合物的热稳定性顺序为MgI2______MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上图数据写出MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式__________。
(4)金属Mg与CH3Cl在一定条件下反应可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂,易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。
写出CH3MgCl水解的化学方程式___________________________________。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,请结合平衡原理和必要的文字解释原因______________________________________________。
26.(共13分,除特殊标明的外,其余每空均为2分)
(1)电解法或电解熔融氯化镁
(2)Ca(OH)2
(3)①放热(该空1分),<
②MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(l)△H=-117KJ·mol—1
(4)CH3MgCl+H2O===CH4↑+Mg(OH)Cl↓
或2CH3MgCl+2H2O===2CH4↑+Mg(OH)2↓+MgCl2
(5)Mg(OH)2(s)
Mg2+(aq)+2OH¯(aq),铵根离子结合氢氧根离子生成一水合氨,降低了氢氧根离子浓度,使氢氧化镁沉淀的溶解平衡向右移动,沉淀溶解。
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