江西省八所重点中学 2020 届高三联考
理科综合试卷化学部分
可能用到的相对原子质量: H1 Li7 C12 N14 O16 Na23 A127 S32 C135.5 Fe 56 Ni59 Ag108 La
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1.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是( )
A. 唐代《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之,焰起烧手、面及屋舍者”,描述了黑火药
制作过程
B. 食盐加碘能预防地方性甲状腺肿,可用淀粉直接检验食盐中是否含有碘
C. 有机磷农药多为磷酸酯或硫代磷酸酯类物质,肥皂水因有利于其水解而解毒
D. 新冠肺炎期间使用的消毒剂“84"消毒液与洁厕灵不能同时混合使用,否则会发生中毒事故
【答案】B
【解析】
【详解】A.黑火药是由木炭粉(C)、硫磺(S)、硝石(KNO3)按一定比例配置而成,A 说法正确;
B.淀粉可以检验碘单质,遇碘单质淀粉变蓝,但食盐中的碘元素以碘酸根形式存在,故不可用淀粉直接检
验食盐中是否含有碘,B 说法错误;
C.在碱性条件下促进酯类物质 水解,有机磷农药多为磷酸酯或硫代磷酸酯类物质,肥皂水因有利于其水
解而解毒,C 说法正确;
D. “84"消毒液中的有效成分次氯酸钠与洁厕灵的主要盐酸发生反应生成氯气:ClO¯+ Cl¯+2H+=Cl2↑+H2O,
氯气有毒。故“84"消毒液与洁厕灵不能同时混合使用,否则会发生中毒事故,D 说法正确;
答案选 B。
2.金刚烷胺是一种抗病毒药物, 可阻止病毒穿入宿主细胞并有明显地抑制病毒脱壳的作用,可用于流感病
毒 A 型感染性疾病的治疗,其合成线路图如图所示。[尿素的分子式为 CO(NH2)2]下列说法错误的是( )
A. 金刚烷的分子式是 C10H16 其不能使溴水和酸性 KMnO4 溶液褪色
B. 中间产物 X 可发生消去反应,生成的有机产物只有一种
的C. 金刚烷胺碳原子上的一溴代物有两种
D. 上述反应都属于取代反应
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由金刚烷的结构简式可得,分子式是 C10H16。分子内均为碳碳单键,故不能与溴水发生加成反
应而褪色,也不能与酸性高锰酸钾发生氧化反应而褪色,A 说法正确;
B. 中间产物 X 官能团为溴原子,与溴原子相连的碳原子同时连接 3 个-CH2-,则可以在氢氧化钠的乙醇溶液
中加热,脱掉一分子溴化氢形成碳碳双键,发生消去反应;因为 3 个-CH2-具有相同的化学环境,只能生成
一种产物,B 说法正确;
C. 金刚烷胺除氨基上的氢原子,有三种等效氢,则金刚烷胺碳原子上的一溴代物有三种,而不是两种,C
说法错误;
D. 金刚烷与 Br2 在 50~110℃条件下生成 X 和 HBr,金刚烷中氢原子被溴原子代替,属于取代反应。X 与尿
素反应,X 中的溴原子被尿素中的氨基取代,发生取代反应,D 项说法正确;
答案选 C。
3.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数之和为 17,其中 W、X、
Y 三种元素的简单离子的核外电子排布相同,且可形成结构如图所示的化合物。下列说法正确的是( )
A. X、Y、Z 的最高价氧化物对应水化物两两之间均能反应
B. X 与 Z 形成的化合物会抑制水的电离
C. W 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的弱
D. 原子半径: Z>Y>X>W
【答案】A
【解析】
【分析】
根据 W、X、Y 形成化合物的结构,X 的化合价为+1,短周期元素有 H、Li、Na,且 W、X、Y 三种元素的
简单离子的核外电子排布相同,故 X 为钠;根据形成物质的阴离子 YW63-,若 W 化合价为-1,则 Y 化合价
为+3,其他假设均不符合题意,则 W 为氟,Y 为铝;W、X、Y、Z 的最外层电子数之和为 17,则 Z 为硫。【详解】A. 根据分析,X、Y、Z 的最高价氧化物对应水化物分别为 NaOH、Al(OH) 3、H2SO4,由于 Al(OH) 3
是两性氢氧化物,既可以与强酸反应,又可以与强碱反应,故三者可以两两相互反应,A 说法正确;
B. 根据分析,X 与 Z 形成的化合物为 Na2S,S2-为弱酸根离子发生水解,促进水的电离,B 说法错误;
C. 非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越强,根据元素周期律非金属:F>S,气态氢化物的热稳定性:
HF>H2S,C 说法错误;
D. 根据元素周期律,同周期随着核电荷数增加,原子半径减小,同主族随着核电荷数的增加,原子半径增
大,原子半径: Na> Al >S>F,D 说法错误;
答案选 A。
4.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选
项
实验操作 现象 结论
A 将电石与水反应产生 气体通入酸性高锰酸钾溶液 溶液紫色褪去 证明有乙炔生成
B
取 CH3COONa 溶液于试管中并加入几滴酚酞,再加
热
溶液红色加深
CH3COONa 溶液显碱性且存
在水解平衡
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热几分钟后加入新制
Cu(OH)2 悬浊液,加热煮沸
无红色沉淀生
成
蔗糖没有发生水解反应生成
葡萄糖
D 向 Na2S2O3 溶液中滴加 H2SO4 溶液至过量
一段时间后溶
液变浑浊
Na2S2O3 在该反应中只作氧
化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.电石的主要成分为碳化钙,与水反应产生乙炔气体,同时电石中含有杂质硫化钙等,则生成的
乙炔气体中混有硫化氢气体,二者均可以与高锰酸钾发生氧化反应使其褪色, 故不能排除硫化氢的干扰,
结论不正确,A 项错误;
B. CH3COONa 中醋酸根离子是弱酸根离子发生水解,CH3COO¯+ H2O CH3COOH+OH¯,溶液显碱性,
滴入酚酞变红。由于水解是吸热过程,则加热会促进水解,碱性增强,酚酞的红色加深,故可以得出结论
CH3COONa 溶液显碱性且存在水解平衡,结论正确,B 项正确;
的
C.向蔗糖溶液中加入稀硫酸加热一段时间,蔗糖发生水解生成葡萄糖和果糖,若检验葡萄糖,需要在水解
产物中加入 NaOH 溶液调节至碱性环境,然后加入新制 Cu(OH)2 悬浊液,加热煮沸,观察到由砖红色沉淀
Cu2O 生成,可证明水解产物中葡萄糖,证明蔗糖发生水解;若水解液仍为酸性环境,会与新制 Cu(OH)2 悬
浊液发生酸碱中和,不会有砖红色沉淀。结论错误,C 项错误;
D.向 Na2S2O3 溶液中滴加 H2SO4 溶液至过量:S2O32-+2 H+= S↓+ SO2↑+ H2O,一段时间后由淡黄色浑浊出
现,同时有无色刺激性气味的气体生成。S2O32-中硫元素化合价+2 一部分降到零价发生还原反应,一部分上
升到+4 发生氧化,故 Na2S2O3 在该反应中既作氧化剂又做还原剂,结论错误,D 项错误;
答案选 B。
【点睛】醛基的检验,不管用银氨溶液还是新制氢氧化铜,都需要碱性溶液和加热。
5.如图为从光盘中提取 Ag(其它金属微量忽略不计)对废旧资源进行回收利用的工艺流程,下列说法错误的
是( )
A. “氧化"阶段需在 80 ℃条件下进行,则适宜的加热方式为水浴加热
B. “氧化“过程还生成 O2,则反应方程式为 4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+ 4NaOH+O2↑
C. 10%的氨水洛解 AgCl 团体,AgCl 与 NH3·H2O 按 1:2 反应可生成 Cl-和[Ag(NH3)2]+
D. “还原”过程中 N2H4·H2O 在碱性条件下转化为无害气体 N2,则理论上生成 22.4LN2 可提取到 43.2g
的单质 Ag。
【答案】D
【解析】
【详解】A. “氧化"阶段需在 80 ℃条件下进行,不高于水的沸点可以采用水浴加热。水浴加热比起酒精灯
加热,它的优点是受热均匀温度可控,A 说法正确;
B.通过流程图可知“氧化"阶段加入氢氧化钠调 pH 提供碱性条件,光盘碎片中的 Ag 经氧化得到 AgCl,加
入过量的 NaClO 做氧化剂自身被还原为 Cl¯(AgCl),根据氧化还原化合价规律,AgCl 化合价按照整体处
理原则,银元素从 0→+1,氯元素从+1→-1,1 个 AgCl 共降低 1 个,整个化学反应中能上升的只有氧元素,
从-2→0,产物以氧气分子形式存在,每个氧气分子化合价上升 4,故参与反应的 AgCl 与氧气的量比为 4:
1,那么涉及到氧化还原的部分为 4Ag+4NaClO→4AgCl+ O2↑,再按照质量守恒可得4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+ 4NaOH+O2↑,B 说法正确;
C. 10%的氨水洛解 AgCl 固体,Ag+ 作为中心配离子提供空轨道,氮原子提供孤对电子,二者形成较为稳定
的二配体,则 AgCl 与 NH3·H2O 按 1:2 反应:AgCl+2NH3·H2O [Ag(NH3)2]+ + Cl¯,C 说法正确;
D.“还原”过程中 N2H4·H2O 在碱性条件下转化为无害气体 N2,氮元素从-2→0,每个氮气分子化合价上
升 4,[Ag(NH3)2]+被还原为 Ag,银元素从+1→0,每个银单质子化合价降低 1,根据化合价升降守恒,n
(N2):n(Ag)=1:4,则标况下生成 22.4LN2 为 1mol,可提取单质 Ag 物质的量为 0.4mol,质量为
43.2g。题目没有说明 22.4LN2 处于标况,则不一定能转化为 1mol,那么生成的银单质无法确定质量,D 说
法错误;
答案选 D。
【点睛】配平氧化还原反应,若一个物质中有多个元素化合价发生变化,可以按照整体化合升价进行配平。
6.第三代混合动力车目前一般使用镍氢电池(M 表示储包合金),电池总反应式为 H2+2NiOOH 2Ni(OH)2。
汽车上坡或加速时,电动机提供推动力:下坡或刹车时,电池处于充电状态。下列说法中正确的是( )
A. 放电时甲为负极,充电时为阳极
B. 汽车上坡时发生图中虚线所示的过程
C. 汽车下坡电流的方向为:甲电极→发动机→乙电极
D. 汽车下坡时,甲电极周围溶液 pH 减小
【答案】C
【解析】
【分析】
镍氢电池总反应 H2+2NiOOH 2Ni(OH)2,放电过程(原电池原理:化学能转化为电能)乙中 NiOOH 得
电子发生还原反应作正极:NiOOH+e¯+ H2O= Ni(OH)2+ OH¯。甲中 H2(以 MHn 形式)发生氧化反应作负
极:H2- 2e¯+ 2OH¯=2H2O。充电过程(电解池原理:电能转化为化学能)乙作阳极,Ni(OH)2 失电子发生
氧化,甲作阴极,水中的氢离子得电子发生还原反应。据此解答。
的
放电
充电
放电
充电【详解】A. 根据分析,放电时甲电极 H2(以 MHn 形式)失去电子发生氧化反应作负极,充电时甲电极
2H2O+2e¯= H2↑+2OH¯,发生还原反应作阴极,A 项错误;
B. 汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,发生原电池原理,发生图中实线所示的过程。下坡或刹车时,
电池处于充电状态,发生电解池原理,发生虚线所示过程,B 说法错误;
C. 汽车下坡电池处于充电状态,甲作阴极乙作阳极,电流从电源的正极流向阳极,阴极流向电源负极,不
经过内电路,故电流方向为:甲电极→发动机→乙电极, C 项正确;
D. 汽车下坡时电池处于充电状态,甲电极为阴极:2H2O+2e¯= H2↑+2OH¯,周围溶液碱性增强,pH 增大,
D 项错误;
答案选 C。
7.常温下,已知 Ka1(H2CO3)=4.3×10-7, Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。 某二元酸 H2R 及其钠盐的溶液中,
H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液 pH 变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A. H2R 的一级电离常数 Ka1 的数量级为 10-2
B. 在 pH=4.3 溶液中:3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-)
C. 等体积、等浓度的 NaOH 溶液与 H2R 溶液混合后,溶液中: c(R2- )>c(H2R)
D. 向 Na2CO3 溶液中加入少量 H2R 溶液,发生的反应是: CO32- +H2R=HCO3-+HR-
【答案】D
【解析】
【分析】
二元酸 H2X 存在两步电离:H2R HR -+H+,Ka1= =1.0×10-1.3[根据图上第一个交点,
c(H2R)=c(HR-) , 那 么 Ka1= c(H+ )= 1.0×10-1.3] ; HR- R 2- + H+ , Ka2=
=1.0×10-4.3[根据图上的第二个交点,c(R2-)=c(HR-),那么 Ka2=c(H+ )= 1.0×10-4.3];R2-发生两步水解:
R2- + H2O HR -+OH- , ; HR -+ H2O H2R+ OH- , =
的
( ) ( )
( )
- +
2
c HR c H
c H R
( ) ( )
( )
2- +
-
c R c H
c HR
9.7w
1
2
1.0 10h
a
KK K
−= = × w
1
2h
a
KK K
=。
【详解】A. 根据分析,H2R 的一级电离常数 Ka1=1.0×10-1.3,则数量级为 10-2,A 项正确;
B. 如图在 pH=4.3 时溶液中 c(R2-) = c(HR-),溶液中电荷守恒为 c(Na+ )+c(H+)=2c(R2-) + c(HR-)+c(OH-),
故 3c(R2-)=c(Na+ )+c(H+)-c(OH-),B 项正确;
C. 等体积、等浓度的 NaOH 溶液与 H2R 溶液混合后,二者恰好反应生成 NaHR,HR-可以电离也可以水解,
由于 Ka2=1.0×10-4.3 大于 Kh2= ,所以以电离为主,溶液显酸性,则电离产物 c(R2- )大于水解产
物 c(H2R),C 项说法正确;
D.根据弱酸的电离平衡常数越大酸性越强,由于 Ka1(H2R)>Ka2(H2R)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),可得
酸性:H2R>HR¯>H2CO3>HCO3¯,可得酸根离子结合氢离子能力:CO32->HCO3¯>R2->HR¯;那么向
Na2CO3 溶液中加入少量 H2R 溶液,因为是少量酸性溶液,只能将 CO32-转化为 HCO3¯,酸性不足还不能生
成 HR¯,仍然以 R2-形式存在,故发生的反应是:2CO32- +H2R= 2HCO3¯+ R2-,D 项错误;
答案选 D。
8.氯化亚铁常用于检测硒、污水处理等,其制备和元素含量测定方法有多种。 请回答下列问题:
(1)方法一:用 H2 还原无水 FeCl3 制备, 已知 FeCl2、 FeCl3 易吸水。实验所需装置如下:
按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_________(仪器可重复使用)。
(2)方法二:用如图装置(夹持装置省略)制备氯化亚铁,发生反应 2FeCl3+C6H6Cl→ 2FeCl2+C6H4Cl2+HCl。
向 A 中加入无水氯化铁和氯苯,控制反应温度在一定范围加热一段时间。
相关物质的部分物理性质如表:
-12.71.0 10×
-12.71.0 10×C6H5Cl(氯苯) 对二氯苯 邻二氯苯 FeCl3 FeCl2
溶解性 不溶于水,易溶于苯 不溶于 C6H5Cl、C6H4Cl2、苯
熔点/℃ -45 53 -15 — —
沸点/℃ 132 173 180.5 — —
①仪器 B 的名称是_________; 反应的温度最好控制在______左右:反应结束后,冷却实验装置,将仪器A
内物质经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂是________。
②通过烧杯中的现象变化可监测反应的转化率,则烧杯 C 中所加试剂是_______。
③过滤液中含氯苯、邻二氯苯和对二氯苯,下列方法可用于鉴别氯苯和对二氯苯的是________。
a.质谱法 b.核磁共振氢谱法 c.元素分析法
(3)某同学用滴定法测定产品中铁元素含量,其测定过程如图:
①该过程中酸溶时选择的最佳试剂是____;还原剂是_______。
②若滴定过程中消耗 c mol·L-1KMnO4 溶液 VmL,则样品中铁元素的质量分数是_____。 (用含 a、c、V 的
代数式表示)
【答案】 (1). BCDCE 或者 BACDCE (2). 球形冷凝管 (3). 132℃ (4). 苯 (5). 滴有酚酞的
氢氧化钠溶液或者硝酸银溶液 (6). ab (7). 稀硫酸(H2SO4) (8). 铜(Cu) (9).
【解析】
【详解】(1)用氢气还原无水氯化铁制备氯化亚铁。装置 B 制备氢气,制得氢气中混有挥发出来的 HCl 和水
蒸气,装置 A 可以进行除杂 HCl 气体同时检验气体流速, C 装置进行除杂 HCl 气体同时干燥氢气,因此 C
装置应盛放碱石灰。D 装置用于氢气还原氯化铁的发生装置,E 装置点燃剩余的氢气。由于 FeCl2、 FeCl3
易吸水,D 装置后面也需要连接干燥装置,防止空气中的水蒸气进入 D。因此装置的连接顺序为 BCDCE 或
者 BACDCE;
(2) ①仪器 B 的名称是球形冷凝管;反应容器中温度控制在 132℃,对应化学反应速率最快,若温度过高,
氯苯挥发降低了原料的利用率,因此反应的温度最好控制在 132℃左右;反应结束后,冷却实验装置,仪器
80 %2
a
cVA 内有四种物质 C6H5Cl(氯苯)、二氯苯、FeCl3、FeCl2,经过过滤得固体 FeCl2(主要)和 FeCl3(未反应
完),根据溶解度用苯洗去固体表面的氯苯以及二氯苯,干燥得粗产品,故洗涤所用的试剂是苯;
②过程中生成的 HCl 气体通过导气管进入 C 装置中,C 装置的作用吸收挥发出来的 HCl 气体同时反馈反应
进行的程度,若烧杯 C 中所加试剂是滴有酚酞的氢氧化钠溶液,反应开始后,C 烧杯中碱性减弱酚酞颜色
会逐渐变浅,若颜色不在变化说明三颈烧瓶中反应完全;若烧杯 C 中所加试剂是硝酸银溶液,开始反应后 C
中出现白色沉淀氯化银,若沉淀不再增加,说明三颈烧瓶中反应完全;故通过烧杯中的现象变化可监测反
应的转化率,则烧杯 C 中所加试剂是滴有酚酞的氢氧化钠溶液或者硝酸银溶液;
③质谱法用于测定有机物的相对分子质量,不能区分同分异构体,可以鉴别氯苯和对二氯苯;核磁共振氢
谱用于检测有机物中的等效氢,氯苯中等效氢有 3 种,对二氯苯中的等效氢有 1 种,可以鉴别氯苯和对二
氯苯;元素分析法包括定量分析和定性分析,定性分析只能测定有机物中元素的种类,定量分析法可以测
定元素种类和含量;本题只说元素分析没有指明是定量还是定性分析,那么不一定能鉴别氯苯和对二氯苯。
故可用于鉴别氯苯和对二氯苯的是质谱法和核磁共振氢谱法,选 ab;
(3) ①该过程溶解不能选用盐酸,引入的 Cl-会与高锰酸钾发生氧化还原反应,对数据有干扰,也不能使用
硝酸,具有氧化性,在后续加入过量还原剂会产生污染性气体,故酸溶时选择最佳的试剂是稀硫酸;还原
剂选用过量的铜,不与滤液中的硫酸反应,只与 Fe2(SO4)3 反应,反应完成后过滤进行分离。若选用铁会引
入铁元素干扰数据。故还原剂是铜;
②根据测定过程中的化学反应原理 MnO4-+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O,n(KMnO4)= c
mol·L-1×V×10-3L=10-3cVmol,则 25mL 滤液中有 n(Fe2+)=5n(KMnO4)=5×10-3cVmol,则 250mL 滤
液中有 n(Fe2+)=5×10-2cVmol,m(Fe2+)=2.8 cV g,则 a g 样品中铁元素的质量分数是
。
9.黄血盐[亚铁氰化钾 K4Fe(CN)6]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂),我国卫生部规定实验中黄血盐的最大
使用量为 10 mg/kg,一种制备黄血盐的工艺如下:
请回答下列问题:
(1)过滤需要用到的玻璃仪器有__________;写出中间产物 CaSO4 的一种用途__________。
(2)步骤 I 反应的化学方程式是___________。
(3)步骤 V 所用的试剂 X 是________(填化学式),在得到产品前还需经过的步骤包括____。
100%2.8 280= %a a
cV g cV
g
×(4)工艺中用到剧毒的 HCN 溶液,含 CN-等的废水必须处理后才能排放。
①CN- 电子式是_____________。
②处理含 CN-废水的方法:第一步 NaClO 溶液先将 CN-不完全氧化为 OCN-;第二步 NaClO 溶液完全氧化
OCN-生成 N2 和两种盐。第二步反应的离子方程式是_____。
(5)已知反应:
3Fe2++2[Fe(CN)6]3- =Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
现有 Fe2+被氧化后的溶液,仅供选择的试剂:铁粉、铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、KSCN 溶液,请设计
检验 Fe2+是否氧化完全的实验方案_________。
【答案】 (1). 漏斗(普通漏斗)、玻璃棒、烧杯 (2). 制作石膏或用于制作水泥的原料等(填一种即
可) (3). 3Ca(OH)2+ FeSO4+6HCN= Ca2Fe(CN)6+ CaSO4+ 6H2O (4). K2CO3 (5). 蒸发浓缩、冷却
结晶 (6). (7). 3ClO-+ 2OCN-+2OH-= 3Cl-+ 2CO32-+ N2↑+ H2O 或 3ClO-+ 2OCN-
+ H2O = 3Cl-+ 2HCO3-+ N2↑ (8). 取氧化后的溶液少许于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若无蓝色
沉淀生成,证明 Fe2+完全被氧化,否则未完全氧化
【解析】
【分析】
制备黄血盐的流程分析:步骤一加石灰水、硫酸亚铁、HCN 溶液制备 Ca2Fe(CN)6,没有化合价变化不属于
氧化还原反应,根据步骤二过滤的滤渣 CaSO4,确定步骤一的产物中含有 CaSO4,故步骤一反应原理为:
3Ca(OH)2+ FeSO4+6HCN= Ca2Fe(CN)6+ CaSO4↓+ 6H2O,该过程中 CaSO4 沉淀生成,步骤二过滤,步骤
三加入 KCl 制备 K2CaFe(CN)6:Ca2Fe(CN)6+2KCl= K2CaFe(CN)6↓+ CaCl2,步骤四过滤,滤液进行废水
处理,滤渣为 K2CaFe(CN)6 进行步骤五脱钙处理,在不引入新杂质的原则下,选用 K2CO3 进行脱钙,过滤
得到滤液 K4Fe(CN)6,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品 K4Fe(CN)6·3H2O。
【详解】(1)过滤需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯;中间产物 CaSO4 制作石膏或用于制作水
泥的原料等;
(2)根据分析,步骤 I 反应的化学方程式是 3Ca(OH)2+ FeSO4+6HCN= Ca2Fe(CN)6+ CaSO4↓+ 6H2O;
(3)步骤 V 脱钙过程,一般用碳酸盐脱去钙离子,且不引入新杂质的原则,应该使用碳酸钾,故试剂 X 为
K2CO3;根据分析,步骤五脱钙处理后,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产品 K4Fe(CN)6·3H2O;
(4) ①CN-的电子式是 ;
②处理含 CN-废水的方法:第一步 NaClO 溶液先将 CN-不完全氧化为 OCN-;第二步 NaClO 溶液完全氧化
的OCN-生成 N2 和两种盐,NaClO 作氧化剂被还原为 NaCl,,每个 NaClO 化合价降低 2。每个 OCN¯中碳元素
化合价为+4 为最高价不能被氧化,产物以 Na2CO3 或 NaHCO3 形式存在,氮的化合价为-3,被氧化为 N2,
每个氮气分子化合价上升 6,故 n(ClO¯):n(N2)=3:1,由于次氯酸钠水解显碱性,则污水处理的第二
步对应的离子反应式为:3ClO-+ 2OCN-+2OH-= 3Cl-+ 2CO32-+ N2↑+ H2O 或 3ClO-+ 2OCN-+ H2O =
3Cl-+ 2HCO3-+ N2↑。
(5) 设计检验 Fe2+是否氧化完全的在于检测此时溶液中是否有 Fe2+,Fe3+无需检验,则根据已知信息
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀),实验方案是:取少量氧化后的溶液放于试管中,滴加几
滴铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,证明 Fe2+完全被氧化,若出现蓝色沉淀,证明还有 Fe2+未完全被氧化。
【点睛】在书写氧化还原反应式过程中,判断物质中元素的化合价 OCN¯,可以结合氢离子写成酸的结构
HOCN,结构式 ,按照非金属性 O>N>C>H,三对共用电子偏向 N,N 的化合价为-3,碳与
氧的公用电子偏向氧,故 C 的化合价为+4。
10.研究 CO 和 CO2 的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。请回答下列问题:
(1)利用 CO 和 H2 在一定条件下可合成甲醇,发生反应: CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g),其两种反应过程
中能量的变化曲线如图中 a、b 所示,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.上述反应的△H= -91 kJ·mol-1
B.该反应自发进行的条件为高温
C. b 过程使用催化剂后降低了反应的活化能和∆H
D. b 过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段
(2)若反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为 1L 密闭容器中发生,反应过程中各物质
的物质的量随时间变化见表所示:
时间/min 0 5 10 15
H2 4 2
CO 2 1
CH3OH(g) 0 0.7
H-O-C N≡
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)
A.2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)
B. CO 与 CH3OH 的物质的量之比保持不变
C.混合气的平均相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为 P0kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则 10 min 内 H2 的反应速率
v(H2)=_____kPa/min;该温度下反应的平衡常数 Kp=______。(分压=总压×物质的量分数)。
(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入 1 mol CO 和 2 mol H2,向乙中加入 2 mol CO 和 4
molH2,测得不同温度下 CO 的平衡转化率如图所示,则 L、M 两点容器内平衡常数:K(M)_____ K(L);
压强:p(M)__2p(L)。(填“>”“