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(完整版)2017年北京市西城区高考化学一模试卷(解析版)

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-10-23 00:29
tags:4816

尽善尽美的近义词-合心爽

2020年10月23日发(作者:汤逸人)


2017
年北京市西城区高考化学一模试卷



一 、选择题(共
7
小题,每小题
6
分,满分
42
分)

1
.景泰蓝是一种传统的手工艺品.下列制作景泰蓝的步骤中,不涉及化学变化
的是( )

A

将铜丝压扁,掰成
图案
B

将铅丹、硼酸盐等
化合熔制后描绘




C

高温焙烧
D

酸洗去污
A

A B

B C

C D

D

2
.全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等 优点.中国科学家成
功合成全氮阴离子
N
5


N
5

是制备全氮类物质
N
5
+
N
5
的重要中间体.下列说法
中,不正确的是( )

A
.全氮类物质属于绿色能源
B
.每个
N
5
+
中含有
35
个质子
C
.每个
N
5

中含有
35
个电子
D

N
5
+
N
5

结构中含共价键

3
.下列实验方案中,可行的是( )

A
.用食醋除去热水瓶中的水垢

B
.用米汤检验加碘盐中的碘酸钾(
KIO
3


C
.向
Al
2

SO
4

3
溶液 中加过量
NaOH
溶液,制
Al

OH

3

D
.向稀
H
2
SO
4
催化水解后的麦芽糖溶液 中直接加入新制
Cu

OH

2
悬浊液,检
验水解产物

4< br>.
25℃
时,
0.1mol?L

1

3< br>种溶液

①盐酸

②氨水


CH
3
COONa
溶液.下列说
法中,不正确的是( )

A

3
种溶液中
pH
最小的是①

B

3
种溶液中水的电离程度最大的是②

C
.①与②等体积混合后溶液显酸性

D
.①与③等体积混合后c

H
+
)>
c

CH
3
C OO

)>
c

OH



第1页(共26页)


5
.生铁在
pH=2

pH=4
的盐酸中发生腐蚀.在密闭容器中,用压强传感器记录
该过程的压强变化 ,如图所示.下列说法中,不正确的是( )


A
.两容器中负极反应均 为
Fe

2e


Fe
2
+

B
.曲线
a
记录的是
pH=2
的盐酸中压强的变化

C
.曲线
b
记录的容器中正极反应是
O
2
+
4e

+
2H
2
O

4OH


D
.在弱酸性溶液中,生铁能发生吸氧腐蚀

6
.某同学用
Na
2
CO
3

NaHCO
3
溶液进行如图所示实 验.下列说法中,正确的是
( )


A
.实验前两溶液的
pH
相等

B
.实验前两溶液中离子种类完全相同

C
.加入
CaCl
2
溶液后生成的沉淀一样多

D
.加入
CaCl
2
溶液后反应的离子方程式都是
CO
32

+
Ca
2
+

CaCO
3


7
.已知:
CH
3
CH
2
CH2
CH
2
OHCH
3
CH
2
CH
2< br>CHO

利用如图装置用正丁醇合成正丁醛.相关数据如表:

物质

沸点


正丁醇

正丁醛

117.2

75.7

密度


g?cm

3
水中溶解


微溶

微溶



0.8109

0.8017

下列说法中,不正确的是( )

第2页(共26页)



A
.为防止产物进一步氧 化,应将酸化的
Na
2
Cr
2
O
7
溶液逐滴加入正 丁醇中

B
.当温度计
1
示数为
90

9 5℃
,温度计
2
示数在
76℃
左右时,收集产物

C
.反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗上口
倒出

D
.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇



二、解答题(共
4
小题,满分
58
分)

8
.聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、
激光等领域. 某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件略去).


已知:



1

A
所含官能团的名称是




2
)①反应的化学方程式是




3
)②反应的反应类型是



第3页(共26页)



4

I
的分子式为
C
9
H
12
O
2
N
2

I
的结构简式是




K

D
的同系物,(
5
)核磁共振氢谱显示其有
4
组峰,③的化 学方程式是



1mol M
与足量的
NaHCO
3
溶液反应生成
4mol CO
2

M
的结构简式是

.(
6


7

P
的结构简式是



9

As
2
O
3
在医药、 电子等领域有重要应用.某含砷元素(
As
)的工业废水经如图
1
流程转化为 粗
As
2
O
3




1


碱浸

的目的是将废水中的
H
3
AsO3

H
3
AsO
4
转化为盐.
H
3< br>AsO
4
转化为
Na
3
AsO
4
反应的化学 方程式是




2


氧化

时,
1mol AsO< br>3
3

转化为
AsO
4
3

至少需 要
O
2



mol



3


沉砷

是将砷元素转化为
Ca
5< br>(
AsO
4

3
OH
沉淀,发生的主要反应有:
a

Ca

OH

2

s
)?
Ca
2
+

aq
)+
2OH


aq
)△
H

0

b
5Ca
2
+
+
OH

+
3AsO
4< br>3

?
Ca
5

AsO
4

3
OH

H

0

研究表明:

沉砷

的最佳温度是
85℃


用化学平衡原理解释温度高于
85℃
后,随温度升高沉淀率下降的原因





4


还原
”< br>过程中
H
3
AsO
4
转化为
H
3
A sO
3
,反应的化学方程式是




5


还原

后加热溶液,
H
3
AsO3
分解为
As
2
O
3
,同时结晶得到粗
As< br>2
O
3

As
2
O
3
在不同温度和 不同浓度硫酸中的溶解度(
S
)曲线如图
2
所示.为了提高粗
As< br>2
O
3
的沉淀率,

结晶

过程进行的操作 是



第4页(共26页)



6
)下列说法中,正确的是

(填字母).

a
.粗
As
2
O
3
中含有
CaSO
4

b
.工业生产中,滤液
2
可循环使用,提高砷的回收率

c
.通过先

沉砷



酸化

的 顺序,可以达到富集砷元素的目的.

10
.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜
CuFeS
2
)为原料,用
Fe
2

SO
4
3
溶液作
浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是
CuFeS
2
+
4Fe
3
+
?
Cu
2
+
+5Fe
2
+
+
2S



1
)该反应中,
Fe
3
+
体现

性.


2
)上述总反应的原理如图
1
所示.负极的电极反应式是




3
)一定温度下,控制浸取剂
pH =1
,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下
实验:




操作

2
小时后
Cu
2
+
浸出

%

I

加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液

78.2

90.8

98.0

II

加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液,通入空气

III

加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4
)再加入少量
0.0005mol?L
3
溶液,

1
Ag
2
SO
4
溶液

①对比实验
I
、< br>II
,通入空气,
Cu
2
+
浸出率提高的原因是



②由实验
III
推测,在浸取
Cu
2+
过程中
Ag
+
作催化剂,催化原理是:



CuFeS
2
+
4Ag
+

Fe
2+
+
Cu
2
+
+
2Ag
2
S



Ag
2
S
+
2Fe
3
+
2Ag
+
+
2Fe
2
+
+
S

为证明该催化原理,进行如下实验:

a
.取少量黄铜矿粉末,加入少量
0.0005mol?L

1
Ag
2
SO
4溶液,充分混合后静置.取
上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中

,证明发生反应
i


b
.取少量
Ag
2
S
粉末,加入

溶液,充分混合后静置.取上层清液,加入
稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应
ii



4
)用实验
II
的浸取液电解提取铜的原理如图
2
所示:

第5页(共26页)



①电解初期,阴极没有铜析出.用电极反应式解释原因是



②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是



11
.某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验.


1
)研究盐酸被
MnO
2
氧化.

实验

I

操作

现象

常温下 将
MnO
2

12mol?L

1
浓盐酸混溶液呈 浅棕色,略有刺激性气




生成大量黄绿色气体

无明显现象

II

III


I
中混合物过滤,加热滤液

加热
MnO
2

4m ol?L

1
稀盐酸混合物

①已知
MnO
2
呈弱碱性.
I
中溶液呈浅棕色是由于MnO
2
与浓盐酸发生了复分解
反应,化学方程式是




II
中发生了分解反应,反应的化学方程式是




III
中无明显现象的原因,可能是
c

H
+
)或
c

Cl

)较低,设计实验( 图
1

IV
进行探究:


将实验
III

IV
作对比,得出的结论是

;将
i

ii
作对比,得出的结论



< br>④用图
2
装置(
a

b
均为石墨电极)进行实验 V


第6页(共26页)




K
闭合时,指针向左偏转


.向右管中滴加浓
H
2
SO
4

c

H< br>+
)≥
7mol?L

1
,指针偏转幅度变化不大


.再向左管中滴加浓
H
2
SO
4

c< br>(
H
+
)≥
7mol?L

1
,指针向左偏 转幅度增大







作对比,得出的结论是




2
)研究盐酸能否被氧化性酸氧化.

① 烧瓶中放入浓
H
2
SO
4
,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶 上方立即产生
白雾,用湿润的淀粉
KI
试纸检验,无明显现象.由此得出浓硫酸

(填





不能

)氧化盐酸.

②向试管中加入
3mL
浓盐酸,再加入
1m L

HNO
3
,试管内液体逐渐变为橙色,
加热,产生棕黄色气体, 经检验含有
NO
2


实验

I

II

III

操作

现象

将湿润的淀粉
KI
试纸伸入棕黄色气体中

试纸先变蓝,后褪色

将湿润的淀粉
KI
试纸伸入纯净
Cl
2




试纸先变蓝,后褪色



通过实验
I

II

III
证明混合气体中含有
Cl
2
III
的操作是




3
)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、

有关.



第7页(共26页)



2017
年北京市西城区高考化学一模试卷

参考答案与试题解析



一、选择题(共
7
小题,每小题
6
分,满分< br>42
分)

1
.景泰蓝是一种传统的手工艺品.下列制作景泰蓝的步骤中,不涉及化学变化
的是( )

A

将铜丝压扁,掰成
图案
B

将铅丹、硼酸盐等
化合熔制后描绘




C

高温焙烧
D

酸洗去污
A

A B

B C

C D

D

【分析】有新物质生成的变化为化学变化,没有新物质生成的变化为 物理变化,
据此分析解答.

【解答】解:
A
.将铜丝压扁,掰成图 案,属于物质形状改变,没有新物质生成,
属于物理变化,故
A
选;

B
.铅丹、硼酸盐、玻璃粉等原料化合在经过烧熔而制成不透明的或是半透明的
有独特光泽物 质,该过程有新物质生成,属于化学变化,故
B
不选;

C
.烧制陶瓷过程有新物质生成,属于化学变化,故
C
不选;
D
.酸洗去污,为酸与金属氧化物反应生成易溶性物质,属于化学变化,故
D
不< br>选;

故选:
A


【点评】本题以景泰蓝制造为载 体考查了物理变化与化学变化的区别,明确过程
中是否有新物质生成是解题关键,题目难度不大.



2
.全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点.中 国科学家成
功合成全氮阴离子
N
5


N
5

是制备全氮类物质
N
5
+
N
5

的重 要中间体.下列说法
第8页(共26页)


中,不正确的是( )

A
.全氮类物质属于绿色能源
B
.每个
N
5
+
中含有
35
个质子
C
.每个
N
5

中含有
35
个电子
D

N
5
+
N
5

结构中含共价键

【分析】
A
、全氮类物质爆轰产物无污染等优点;

B
、每个
N
5
+
中含有质子为
7
×
5=35
个;

C
、电子为
35
+
1=36
个电子;

D

N
5
+

N
5

离子间存在离 子键,而离子内氮氮之间存在共价键;

【解答】解:
A
、全氮类物质爆轰产 物无污染等优点,所以属于绿色能源,故
A
正确;

B
、每个
N
5
+
中含有质子为
7
×
5=35
个,而电子为
35

1=34
个电子,故
B
正确;

C
、电子为
35
+
1=36
个电子,所以每个
N
5< br>﹣
中含有
36
个电子,故
C
错误;

D
N
5
+

N
5

离子间存在离子键 ,而离子内氮氮之间存在共价键,所以
N
5
+
N
5


构中含共价键,故
D
正确;

故选
C


【点评】主要考查了原子的构成和原子和离子之间的相互 转化,离子是由于质子
和电子的数目相不等而带电,化学键的类型,比较容易.



3
.下列实验方案中,可行的是( )

A
.用食醋除去热水瓶中的水垢

B
.用米汤检验加碘盐中的碘酸钾(
KIO
3


C
.向
Al
2

SO
4

3
溶液 中加过量
NaOH
溶液,制
Al

OH

3

D
.向稀
H
2
SO
4
催化水解后的麦芽糖溶液 中直接加入新制
Cu

OH

2
悬浊液,检
验水解产物

【分析】
A
.醋酸可与碳酸钙反应;

B
.碘酸钾与淀粉不反应;

C
.氢氧化铝可溶于氢氧化钠溶液;

D
.检验麦芽糖的水解产物,应在碱性条件下进行.

【解答】解:
A
.食醋的主要成分为醋酸,酸性比碳酸强,可与碳酸钙反应,可
用于除去水垢,故
A
正确;

第9页(共26页)


B
.淀粉 遇碘变蓝色,但碘酸钾与淀粉不反应,故
B
错误;

C
.氢氧化铝可 溶于氢氧化钠溶液,氢氧化钠过量,生成偏铝酸钠,故
C
错误;

D
.检验麦芽糖的水解产物,应先加入碱调节溶液至碱性,应在碱性条件下进行,

D
错 误.

故选
A


【点评】本题考查较为综合,为高考常见 题型,侧重考查学生的分析能力和实验
能力,题目涉及物质的检验、除杂、检验等,答题时主要把握物质 的性质的异同
以及实验的严密性和可行性的评价,难度不大.



4

25℃
时,
0.1mol?L

1

3
种溶液

①盐酸

②氨水


CH
3
COONa
溶液.下列说
法中,不正确的是( )

A

3
种溶液中
pH
最小的是①

B

3
种溶液中水的电离程度最大的是②

C
.①与②等体积混合后溶液显酸性

D
.①与③等体积混合后c

H
+
)>
c

CH
3
C OO

)>
c

OH



【分 析】
A
.溶液
PH
大小,碱大于水解显碱性的盐,大于酸;

B
.酸碱抑制水的电离,水解的盐促进水的电离;

C
.①与②等体积等浓度混合生成氯化铵溶液,铵根离子水解溶液显酸性;

D
.①与③等体积等浓度混合生成醋酸和氯化钠,溶液显酸性.

【解答】解 :
A25℃
时,
0.1mol?L

1

3
种溶液

①盐酸

②氨水


CH
3< br>COONa

液,溶液
PH
②>③>①,最小的是盐酸①,故
A
正确;

B.3
种溶液中水的电离程度最大的是③
CH
3
COONa
溶液,水解促进水的电离,故
B
错误;

C..
①与②等体积等浓度混合生成氯化铵溶液,铵根离子水解溶液显酸性,
NH
4
+
+
H
2
O
?
NH
3
?H
2O
+
H
+
,故
C
正确;

D
.①与③等体积等浓度混合生成醋酸和氯化钠,溶液显酸性,溶液中存在水的
电离,溶液中离子浓度c

H
+
)>
c

CH
3
C OO

)>
c

OH

),故
D
正确;

故选
B


【点评】本题考查了弱电解质电离平衡 、溶液酸碱性、盐类水解等,掌握基础是
第10页(共26页)


解题关键,题目难度中等.



5
.生铁 在
pH=2

pH=4
的盐酸中发生腐蚀.在密闭容器中,用压强传感器记录
该过程的压强变化,如图所示.下列说法中,不正确的是( )


A.两容器中负极反应均为
Fe

2e


Fe
2
+

B
.曲线
a
记录的是
pH=2
的盐酸中压强的变化

C
.曲线
b
记录的容器中正极反应是
O
2
+
4e

+
2H
2
O

4OH


D
.在弱酸性溶液中,生铁能发生吸氧腐蚀

【分析】据压强与时间关系图知 ,曲线
a
的压强随着反应的进行而逐渐增大,说
明发生析氢腐蚀,对应的是酸性较强的
pH=2
的盐酸溶液;曲线
b
的压强随着反
应的进行而逐渐减小,说 明发生吸氧腐蚀,对应的应是酸性较弱的
pH=4
的盐酸
溶液,根据原电池原理来分析 解答.

【解答】解:
A
.两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作负极,电极 反应式为
Fe

2e

=Fe
2
+
,故< br>A
正确;

B
.曲线
a
的压强随着反应的进行而逐渐 增大,说明发生析氢腐蚀,发生析氢腐
蚀的条件是酸性较强,则该容器中的盐酸
pH=2
,故
B
正确;

C
.曲线
b
的压强随着反应的进 行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,对应的应是
酸性较弱的
pH=4
的盐酸溶液,电解 质溶液呈酸性,正极反应为
O
2
+
4e

+
4H< br>+

2H
2
O
,故
C
错误;
D
.曲线
b
的压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,对应的应是< br>酸性较弱的
pH=4
的盐酸溶液,所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀,故
D
正确;

故选
C


【点评】本题考查了析氢腐 蚀和吸氧腐蚀,根据压强与时间的关系分析吸氧腐蚀
和析氢腐蚀、电极反应等知识点,注意弱酸性条件下 生铁能发生吸氧腐蚀,难度
第11页(共26页)


中等.



6
.某同学用
Na
2
CO
3

NaHCO
3
溶液进行如图所示实验.下列说法中,正确的是
( )


A
.实验前两溶液的
pH
相等

B
.实验前两溶液中离子种类完全相同

C
.加入
CaCl
2
溶液后生成的沉淀一样多

D
.加入
CaCl
2
溶液后反应的离子方程式都是
CO
32

+
Ca
2
+

CaCO
3


【分析】
A
.碳酸钠溶液中碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子;

B
.溶液中阴阳离子为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、钠离子和氢离
子;

C
.碳酸氢钠和氯化钙溶液不反应,碳酸钠和氯化钙反应生成沉淀是碳酸钙;

D
.碳酸氢钠和氯化钙溶液不反应,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀.

【解答】解:
A
.等浓度的
Na
2
CO
3

NaHCO
3
溶液中,碳酸钠溶液中碳酸根离子
水解程度大于碳酸氢根离子,溶液< br>PH
不同.碳酸钠溶液
PH
大于碳酸氢钠,故
A
错误;

B
.溶液中阴阳离子为碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子、钠离子和氢离
子 ,实验前两溶液中离子种类完全相同,故
B
正确;

C
.碳酸氢钠和 氯化钙溶液不反应,碳酸钠和氯化钙
1

1
反应生成碳酸钙沉淀,
加 入
CaCl
2
溶液后生成的沉淀不一样多,故
C
错误;
< br>D
.加入
CaCl
2
溶液后,碳酸钠溶液中反应的离子方程式都是CO
3
2

+
Ca
2
+

C aCO
3


碳酸氢钠和氯化钙不反应,故
D
错误;

故选
B


【点评】本题考查了钠及其化合物性质,主要是碳酸 钠和碳酸氢钠的性质对比,
第12页(共26页)


掌握基础是解题关键,题目难度中等.



7.已知:
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OHCH
3
CH
2
CH
2
CHO

利用如图装置用正丁醇合成正丁醛.相关数据如表:

物质

沸点


正丁醇

正丁醛

117.2

75.7

密度


g?cm

3
水中溶解


微溶

微溶



0.8109

0.8017

下列说法中,不正确的是( )


A< br>.为防止产物进一步氧化,应将酸化的
Na
2
Cr
2
O
7
溶液逐滴加入正丁醇中

B
.当温度计
1
示数为
90

95℃
,温度计
2
示数在
76℃
左右时, 收集产物

C
.反应结束,将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,粗正丁醛从分液漏斗 上口
倒出

D
.向获得的粗正丁醛中加入少量金属钠,检验其中是否含有正丁醇

【分析 】
A

Na
2
Cr
2
O
7
溶在酸 性条件下能氧化正丁醇;

B
.温度计
1
控制反应混合溶液的温度, 温度计
2
是控制馏出成分的沸点;

C
.正丁醛密度小于水的密度;

D
.粗正丁醛中含有水;

【解答】解:
A

Na
2
Cr
2
O
7
溶在酸性条件下能氧化正丁醇,所以将酸化的
Na
2
Cr
2O
7
溶液逐滴加入正丁醇中,故
A
正确;

B
.由反应物和产物的沸点数据可知,温度计
1
保持在
90

95℃< br>,既可保证正丁
醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化,温度计
2
示数在< br>76℃
左右时,收
第13页(共26页)


集产物为正丁醛,故
B
正确;

C
.正丁醛密度为
0.8017 g?cm

3
,小于水的 密度,故粗正丁醛从分液漏斗上口倒
出,故
C
正确;

D
. 正丁醇能与钠反应,但粗正丁醛中含有水,水可以与钠反应,所以无法检验
粗正丁醛中是否含有正丁醇, 故
D
错误;

故选
D


【点评】本题主 要考查有机化学实验、反应原理、基本操作等,难度中等,注意
对实验原理的理解掌握.



二、解答题(共
4
小题,满分
58
分)

8
.聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、
激光等领域.某聚酰亚胺 的合成路线如图(部分反应条件略去).


已知:



1

A
所含官能团的名称是 碳碳双键 .


2
)①反应的化学方



3
)②反应的反应类型是 取代反应(硝化反应) .

程式是
第14页(共26页)



4

I
的分子式为
C
9
H
12
O
2
N
2

I
的结构简式是 .


5

K

D
的同系物,核磁共振氢谱显示其有
4
组峰,③的化学方程式是



6

1mol M
与足量的
NaHCO
3
溶液反应生成
4mol CO
2

M
的结构简式是



7

P
的结构简式是 .

【分析】
A
为乙烯,与水反应生成
B

CH
3
CH
2
OH
,由分子式可知
D
为,则
E
为,可知
F
为, 由题给信息可知
G
为,
I
为,
K

D
的同 系物,核磁共振氢谱显示其有
4
组峰,应为

L
为,
M为,
N
为,
P
为,以此解答该题.


【解答 】解:(
1

A
为乙烯,含有的官能团为碳碳双键,故答案为:碳碳双键;< br>(
2
)①为苯甲酸与乙醇的酯化翻译官,反应的化学方程式是


故答案为:;

第15页(共26页)



3
)②为的硝化反应,反应的反应类型是取代反应(硝化反应),故
答案为:取代反应(硝化 反应);


4
)由以上分析可知
I
为,故答案为:;

(< br>5

K
是,核磁共振氢谱显示其有
4
组峰,③的化学方程式是


故答案为:;


6
)由以上分析可知
M
为,故答案为:;


7
)由以上分析可知
P
为,故答案为:

【点评】本题考查有机物的推断与合成,充分利用转化关系中有机物的结构简式、
分子式与反应条件 进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化、对信息的
理解与迁移应用,是高考热点题型,难点中 等.



9

As
2
O
3在医药、电子等领域有重要应用.某含砷元素(
As
)的工业废水经如图
1
流程转化为粗
As
2
O
3


第16页(共26页)




1


碱浸

的目的是将废水中的
H
3
AsO
3
H
3
AsO
4
转化为盐.
H
3
As O
4
转化为
Na
3
AsO
4
反应的化学方程式是
H
3
AsO
4
+
3NaOH

Na
3
AsO
4
+
3H
2
O



2


氧化

时,
1mol AsO< br>3
3

转化为
AsO
4
3

至少需 要
O
2

0.5

mol



3


沉砷

是将砷元素转化为
Ca
5< br>(
AsO
4

3
OH
沉淀,发生的主要反应有:
a

Ca

OH

2

s
)?
Ca
2
+

aq
)+
2OH


aq
)△
H

0

b
5Ca
2
+
+
OH

+
3AsO
4< br>3

?
Ca
5

AsO
4

3
OH

H

0

研究表明:

沉砷

的最佳温度是
85℃


用化学平衡原理解释温度高于
85℃
后,随温度升高沉淀率下降的原因是 温度
升高,反应
a
平衡逆向移动,
c

Ca
2
+)下降,反应
b
平衡逆向移动,
Ca
5

AsO
4

3
OH
沉淀率下降 .


还原

过程中
H
3
AsO
4
转化为
H
3
AsO
3
,(
4
)反应的化学方程式是
H
3
As O
4
+
H
2
O
+
SO
2

H
3
AsO
3
+
H
2
SO
4



5


还原

后加热溶液,
H
3
AsO
3
分解为
As
2
O
3
,同时结晶得到粗
As
2
O
3

As
2
O
3
在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(
S
)曲线如图
2
所示.为了提高粗
As
2
O
3
的沉淀率,

结晶

过程进行的操作是 调硫酸浓度约为
7mol?L

1
, 冷却至
25℃

过滤 .


6
)下列说法中,正确的是
abc
(填字母).
< br>a
.粗
As
2
O
3
中含有
CaSO
4

b
.工业生产中,滤液
2
可循环使用,提高砷的回收率

第17页(共26页)


c
.通过先

沉 砷



酸化

的顺序,可以达到富集砷元素的目的.
【分析】向工业废水(含有
H
3
AsO
4

H
3
AsO
3
)加入氢氧化钠碱浸:
H
3
AsO< br>4
+
3NaOH

Na
3
AsO
4
+
3H
2
O

H
3
AsO
3
+< br>3NaOH

Na
3
AsO
3
+
3H
2
O
,得到含有
Na
3
AsO
4

Na
3
AsO
3
的溶液,融入氧气氧化
Na
3
AsO< br>3

Na
3
AsO
4
,再加入石灰乳沉砷得到
Ca
5

AsO
4

3
OH
沉淀,用稀 硫酸溶解沉淀,生成
H
3
AsO
4
和硫酸钙,通入二氧化硫将
H
3
AsO
4
还原为
H
3
AsO
3,反应为:
H
3
AsO
4
+
H
2
O< br>+
SO
2

H
3
AsO
3
+
H
2
SO
4


还原

后加热溶液,< br>H
3
AsO
3
分解为
As
2
O
3< br>,调硫酸浓度约为
7 mol?L

1
,冷却至
25℃
,过滤,得粗
As
2
O
3

据此分析作答.
< br>【解答】解:(
1

H
3
AsO
4
与氢氧化 钠反应转化为
Na
3
AsO
4
反应的化学方程式
H
3
AsO
4
+
3NaOH

Na
3
AsO
4
+
3H
2
O


故答案为:
H
3
AsO
4
+
3NaOH

Na
3
AsO
4
+
3H
2
O



2


氧化

时,
AsO
3
3
﹣< br>转化为
AsO
4
3


As
元素由+
3
价升高到+
5
价,转移
2
个电
子,则
1mol AsO
3
3

转化为
AsO
4
3

转移电子
2mol
,氧气由
0
价降到﹣
2
价,需要
0.5mol


故答案为:
0.5


3


沉砷

是将砷元素转化为
Ca
5

AsO
4

3
OH
沉淀,发生的主要反应有:
a

Ca

OH

2

s
)?< br>Ca
2
+

aq
)+
2OH

(< br>aq
)△
H

0

b

5Ca2
+
+
OH

+
3AsO
4
3

?
Ca
5

AsO
4

3
O H

H

0
,温度升高高于
85℃
后,反应
a
平衡逆向移动,
c

Ca
2
+
)下降,反应< br>b
平衡逆向移动,
Ca
5

AsO
4
3
OH
沉淀率下降;

故答案为:温度升高,反应
a
平 衡逆向移动,
c

Ca
2
+
)下降,反应
b
平衡逆向移
动,
Ca
5

AsO
4

3
OH
沉淀率下降;


4


还原

过程中二氧化硫将
H
3
AsO
4
还原为
H3
AsO
3
,自身被氧化生成硫酸,反
应为:
H
3AsO
4
+
H
2
O
+
SO
2

H
3
AsO
3
+
H
2
SO
4< br>;

故答案为:
H
3
AsO
4
+
H
2
O
+
SO
2

H
3
AsO3
+
H
2
SO
4



5
)由图
2
可知:硫酸浓度约为
7 mol?L

1

25℃

As
2
O
3
的沉 淀率最大,易于
分离,故为了提高粗
As
2
O
3
的沉淀率, 调硫酸浓度约为
7 mol?L

1
,冷却至
25℃

过滤;

故答案为:调硫酸浓度约为
7 mol?L

1
,冷却至
25℃
,过滤;

6

a
.钙离子未充分除去,粗
As
2
O
3< br>中含有
CaSO
4
,正确;

第18页(共26页)


b
.滤液
2
为硫酸,可循环使用,提高砷的回收率 ,正确;

c
.通过先

沉砷


酸化

的顺序,可以达到富集砷元素的目的,正确;

故答案为:
abc


【点评】本题考查了物质的制备,涉及对工艺 流程的理解、氧化还原反应、对条
件的控制选择与理解等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综 合能力的
考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.



10
.以黄铜矿(主要成分二硫化亚铁铜
CuFeS
2
) 为原料,用
Fe
2

SO
4

3
溶液作< br>浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是
CuFeS
2
+
4Fe
3
+
?
Cu
2
+
+
5Fe
2
+< br>+
2S



1
)该反应中,
Fe
3
+
体现 氧化 性.


2
)上述总反应的原理如图
1
所示.负极的电极反应式是
CuFeS
2

4e


Fe
2
++
2S
+
Cu
2
+



3
)一定温度下,控制浸取剂
pH=1
,取三份相同质量黄铜矿粉末分别进行如下实验:




操作

2
小时后
Cu
2
+
浸出

%

I

加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液

78.2

90.8

98.0

II

加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液,通入空气

III

加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4
)再加入少量
0.0005mol?L
3
溶液,

1
Ag
2
SO
4
溶液

①对比实验
I
、< br>II
,通入空气,
Cu
2
+
浸出率提高的原因是 通入
O
2
后,发生反应
4Fe
2
+
+
O
2< br>+
4H
+

4Fe
3
+
+
2H2
O

c

Fe
2
+
)降低,
c

Fe
3
+
)升高,总反应的平衡正向移
动 .

②由实验
III
推测,在浸取
Cu
2
+过程中
Ag
+
作催化剂,催化原理是:



CuFeS
2
+
4Ag
+

Fe
2
++
Cu
2
+
+
2Ag
2
S



Ag
2
S
+
2Fe
3
+
═< br>2Ag
+
+
2Fe
2
+
+
S

为证明该催化原理,进行如下实验:

a
.取少量黄铜矿粉末,加入少量0.0005mol?L

1
Ag
2
SO
4
溶液,充分混合后静置.取
第19页(共26页)


上层清液,加入稀盐酸,观察到溶液中 无明显现象 ,证明发生反应
i


b
.取少量
Ag
2
S
粉末,加入
pH=1

0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液 溶液,充分
混合后静置.取上层清液,加入稀盐酸,有白色沉淀,证明发生反应
ii



4
)用实验
II
的浸取液电解提取铜的原理如图
2
所示:


①电解初期,阴极没有铜析出.用电极反应式解释原因是
Fe
3
+
+
e


Fe
2
+


②将阴极室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是
Fe
2
+
在阳极
Fe
2
+

e


Fe< br>3
+

SO
4
2

通过阴离子交换膜进入阳 极室,
Fe
2

SO
4
)失电子生成
Fe
3
+

3
溶液再生 .

【分析】(
1
)氧化还原反应中元素化合价降低最氧化剂被还原;


2
)总反应的离子方程式是
CuFeS
2
+
4Fe
3
+
?
Cu
2
+
+
5Fe
2
+
+
2S
,负极是
CuFeS
2
失电子
发生氧化反应 ;


3
)①一定温度下,控制浸取剂
pH=1
,取三份相 同质量黄铜矿粉末,加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2
SO
4

3
溶液,发生反应生成亚铁离子、铜离子和单质硫, 其中
亚铁离子被氧气氧化为铁离子,反应正向进行程度增大;


a
.取少量黄铜矿粉末,加入少量
0.0005mol?L

1
Ag
2
SO
4
溶液,充分混合后静置,
溶液中无银离子;

b
.证明发生反应
iiAg
2
S
+
2Fe
3
+

2Ag
+
+
2Fe
2
+
+
S
,选择溶液需要溶解
Ag
2
S
粉末生成
银离子 来验证银离子的存在;


4
)①浸取液中含过量的铁离子,铁离子氧化性大于铜优先放电;


Fe
2
+
在阳极失电子生成
Fe
3
+

SO
4
2

通过阴离子交换膜进入阳极室;

【 解答】解:(
1

CuFeS
2
+
4Fe
3
+
?
Cu
2
+
+
5Fe
2
+
+
2S
,反应中铁元素化合价+
3
价变化为
+
2
价, 做氧化剂被还原发生还原反应,

故答案为:氧化;

第20页(共26页)



2

CuFeS
2
+
4Fe
3
+
?
Cu
2
+
+
5Fe
2
+
+
2S
,负极是
CuFeS
2
失电子发生氧化 反应,电极反
应为:
CuFeS
2

4e

Fe
2
+
+
2S
+
Cu
2
+


故答案为:
CuFeS
2

4e


Fe
2
+
+
2S
+
Cu
2
+


3
)①一定温度下,控制浸取剂
pH=1
,取三 份相同质量黄铜矿粉末,加入足量
0.10mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液,发生反应生成亚铁离子、铜离子和单质 硫,其中
亚铁离子被氧气氧化为铁离子,通入
O
2
后,发生反应
4F e
2
+
+
O
2
+
4H
+

4Fe
3
+
+
2H
2
O

c

Fe
2
+
)降低,
c

Fe
3
+
)升高,总反应的平衡正向移动,

故答案为:通入
O
2
后 ,发生反应
4Fe
2
+
+
O
2
+
4H+

4Fe
3
+
+
2H
2
O

c

Fe
2
+
)降低,
c

F e
3
+
)升高,总反应的平衡正向移动;


a
.无明显现象;


b

pH=1

0.10 mol?L

1
Fe
2

SO
4

3
溶液;


4
)①电解初期,阴极没有铜析出.浸取液中含过量的铁离子,铁离子氧化性
大于铜 优先放电,电极反应
Fe
3
+
+
e


F e
2
+


故答案为:
Fe
3
+
+
e


Fe
2
+


②将阴极 室的流出液送入阳极室,可使浸取剂再生,再生的原理是
Fe
2
+
在阳极失< br>电子生成
Fe
3
+

Fe
2
+
﹣< br>e


Fe
3
+

SO
4
2

通过阴离子交换膜进入阳极室,
Fe
2

SO
4

3
溶液再生,

故答案为:
Fe
2
+
在阳极失电子生成
Fe
3
+

Fe
2
+< br>﹣
e


Fe
3
+

SO
4
2

通过阴离子交换膜
进入阳极室,
Fe
2
(< br>SO
4

3
溶液再生;

【点评】本题考查了氧化还 原反应、性质实验验证、电极原理的理解和电极反应
书写,掌握基础是解题关键,题目难度中等.



11
.某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验.


1
)研究盐酸被
MnO
2
氧化.

实验

I

操作

现象

常温下 将
MnO
2

12mol?L

1
浓盐酸混溶液呈 浅棕色,略有刺激性气




生成大量黄绿色气体

无明显现象

II

III


I
中混合物过滤,加热滤液

加热
MnO
2

4m ol?L

1
稀盐酸混合物

第21页(共26页)


①已知
MnO
2
呈弱碱性.
I
中溶液呈浅 棕色是由于
MnO
2
与浓盐酸发生了复分解
反应,化学方程式是
M nO
2
+
4HCl

MnCl
4
+
2H< br>2
O



II
中发生了分解反应,反应的化学方程式是
MnCl
4

Cl
2

+
MnCl
2



III
中无明显现象的原因,可能是
c

H
+
)或
c

Cl

)较低,设计实验(图
1

IV
进行探究:


将实验
III

IV
作对比,得出的结论是
III
中没有明显现象的原因 是
c

H
+
)、
c

Cl
)较低,需要增大到一定浓度才能被
MnO
2
氧化 ;将
i

ii
作对比,得出的结
论是
MnO
2
氧化盐 酸的反应中
c

H
+
)变化的影响大于
c

Cl

) .

④用图
2
装置(
a
、< br>b
均为石墨电极)进行实验
V




K
闭合时,指针向左偏转


.向右管中滴加 浓
H
2
SO
4

c

H
+
)≥
7mol?L

1
,指针偏转幅度变化不大

.再向左管中滴加浓
H
2
SO
4

c

H
+
)≥
7mol?L

1
,指针向左偏转幅度增大






作对比,得出的结论是 HCl
的还原性与
c

H
+
)无关;
MnO< br>2
的氧
化性与
c

H
+
)有关,
c

H
+
)越大,
MnO
2
的氧化性越强 .


2
)研究盐酸能否被氧化性酸氧化.

①烧瓶中放入 浓
H
2
SO
4
,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产 生
白雾,用湿润的淀粉
KI
试纸检验,无明显现象.由此得出浓硫酸 不能 (填




不能

)氧化盐酸.
< br>②向试管中加入
3mL
浓盐酸,再加入
1mL

HNO
3
,试管内液体逐渐变为橙色,
加热,产生棕黄色气体,经检验含有
NO
2


实验

I

II

操作

现象

将湿润的淀粉
KI
试纸伸入棕黄色气体中

试纸先变蓝,后褪色

将湿润的淀粉
KI
试纸伸入纯净
Cl
2


第22页(共26页)
试纸先变蓝,后褪色


III





通过实验
I

II

III
证明混合气体中含有
Cl
2

III
的操作是 将湿润的淀粉
KI
试纸
伸入纯净的
NO
2
中 .


3
)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、
c
(< br>Cl

)、
c

H
+
) 有
关.

【分析】(
1
)①已知
MnO
2
呈弱碱性.
I< br>中溶液呈浅棕色是由于
MnO
2
与浓盐酸
发生了复分解反应,化合物相 互交换成分生成另外两种化合物的反应为复分解反
应;

②将
I
中 混合物过滤,加热滤液生成大量黄绿色气体为氯气,说明分解产物有氯
气,结合氧化还原反应单质守恒分 析锰元素被还原的价态和物质;


III
中无明显现象的原因,可能是c

H
+
)或
c

Cl

) 较低,将
i

ii
作对比加热
MnO
2

4mol?L

1
稀盐酸混合物,加入硫酸和加入氯化钠都生成黄绿色气体,其中氢离子浓度小于氯离子;

④向右管中滴加浓
H
2
SO
4

c

H
+
)≥
7mol?L
1
,指针偏转幅度变化不大说明氢
离子浓度影响不大;再向左管中滴加浓
H
2
SO
4

c

H
+
)≥
7m ol?L

1
,指针向左
偏转幅度增大

,说明氢离子浓度对二氧化锰影响大;


2
)①烧瓶中放入浓H
2
SO
4
,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立
即 产生白雾,用湿润的淀粉
KI
试纸检验,无明显现象,无氯气生成,为盐酸小
液滴;< br>
②向试管中加入
3mL
浓盐酸,再加入
1mL

H NO
3
,试管内液体逐渐变为橙色,
加热,产生棕黄色气体,经检验含有
NO
2
.说明硝酸钡还以为二氧化氮;操作

对比验证二氧化氮是否能使湿润的淀 粉碘化钾变蓝判断气体成分;


3
)上述分析可知,盐酸被氧化和氯离子浓度、氢离子浓度有关;

【解答】解:(
1
)①常温下将
MnO
2

12mol? L

1
浓盐酸混合,溶液呈浅棕色,
略有刺激性气味,已知
MnO< br>2
呈弱碱性.
I
中溶液呈浅棕色是由于
MnO
2
与 浓盐
酸发生了复分解反应,结合元素化合价不变书写化学方程式
MnO
2
+< br>4HCl

MnCl
4
+
2H
2
O


故答案为:
MnO
2
+
4HCl

M nCl
4
+
2H
2
O


第23页(共26页)


②将
I
中混合物过滤,加热滤液生成大量黄绿色气体为氯气,说明分解产物有氯

气,锰元 素化合价降低是氯化锰,反应的化学方程式为:
MnCl
4

Cl
2

+
MnCl
2

故答案为:
MnCl
4

Cl
2

+
MnCl
2



III
中无明显现象的原因,可能是
c

H
+< br>)或
c

Cl

)较低,将实验
III

IV
作对
比,得出的结论是
III
中没有明显现象的原因是
c

H
+
)、
c

Cl


较低,需要增
大到一定浓度才能被
MnO
2
氧化,将
i

ii
作对比,加热
MnO
2

4mol?L< br>﹣
1
稀盐
酸混合物,加入硫酸和加入氯化钠都生成黄绿色气体,其中氢离子浓度 小于氯离
子,得出的结论是
MnO
2
氧化盐酸的反应中
c

H
+
)变化的影响大于
c

Cl

),< br>
故答案为:
III
中没有明显现象的原因是
c

H
+
)、
c

Cl



较低,需 要增大到一
定浓度才能被
MnO
2
氧化;
MnO
2
氧化盐酸的反应中
c

H
+
)变化的影响大于
c

Cl

);

④向右管中滴加浓
H
2
SO
4

c

H
+
)≥
7mol?L

1
,指针偏转幅度变化不大说明氢
离子浓度影响不大;再向左管中滴加浓
H
2
SO
4

c

H
+
)≥
7mol?L

1
,指针向左
偏转幅度增大

,说明氢离 子浓度对二氧化锰影响大,将





作对比,得出的结 论是
HCl
的还原性与
c

H
+
)无关;
MnO
2
的氧化性与
c

H
+
)有关,
c

H
+
)越大,
MnO
2
的氧化性越强,

故答案为:
HCl
的还原性与
c

H
+
) 无关;
MnO
2
的氧化性与
c

H
+
)有 关,
c

H
+

越大,
MnO
2
的氧化性越强;


2
)①烧瓶中放入浓
H
2
SO
4
,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立
即产生白雾,用湿润的淀粉
KI
试纸检验,无明显现象,无氯气生成,说明盐酸
未被浓硫酸氧化,白雾为盐酸小液滴,< br>
故答案为:不能;

②将湿润的淀粉
KI
试纸伸入棕黄色气 体中试纸先变蓝,后褪色,将湿润的淀粉
KI
试纸伸入纯净
Cl
2
中 试纸先变蓝,后褪色,气体中含氯气、二氧化氮,通过实

I

II

III
证明混合气体中含有
Cl
2
,操作

是 验证纯净二氧化氮遇到湿润的淀

KI
试纸变化,操作是将湿润的淀粉
KI< br>试纸伸入纯净的
NO
2
中,

故答案为:将湿润的淀粉
KI
试纸伸入纯净的
NO
2
中;


3
)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、
c

Cl

) 、
c

H
+
)浓度
第24页(共26页)


有关,

故答案为:
c

Cl
﹣< br>)、
c

H
+
);

【点评】本题考查了物 质性质、操作的实验分析判断、对比试验推断结论、氧化
还原反应影响因素的判断等,掌握基础是解题关 键,题目难度中等.



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2017

7

12


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