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2021 届高三湖北十一校第二次联考
化学试题
考试时间:2021 年 3 月 25 日 考试用时:75 分钟 全卷满分:100 分
★祝考试顺利★
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56
一、选择题:本题共 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。在每小题给出的四个选项中,只有一
个选项是符合题目要求的。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗,以防止蛋白质变性
B.北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行,其所用芯片的主要成分为 SiO2
C.5G 技术的发展,推动了第三代半导体材料氮化镓等的应用,镓为门捷列夫所预测的“类
铝”元素
D.石墨烯液冷散热技术系我国华为公司首创,所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料
2.下列化学用语表示错误的是
A.甲烷的比例模型: C.溴乙烷的电子式:
B.苯分子的实验式:CH D.聚氯乙烯的链节:CH2=CHCl
3.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.实验室用装置①制取蒸馏水
B.向分液漏斗中加适量水,关闭 b、打开 a,检查装置②的气密性
C.用装置③蒸干 FeCl3 溶液制备无水 FeCl3 固体
D.装置④可用于干燥并收集 SO2 气体
4.下列说法错误的是
A.水汽化和水分解的变化过程中,都需要破坏共价键
B.CaC2、Na2O2 晶体中的阴、阳离子个数比分别为 1∶1、1∶2
C.基态碳原子核外有三种能量不同的电子
D.区分晶体 Ni 和非晶体 Ni 最可靠的科学方法是 X-射线衍射法
5.下列过程中,没有发生氧化还原反应的是
A.铝热反应 B.皂化反应
C.银镜反应 D.置换反应
6.醋酸纤维是以醋酸和纤维素为原料制得的人造纤维,因具有弹性好、不易起皱、酷似真丝
等优点,是目前市场上广泛采用的一种服装面料。下列有关说法正确的是
A.纤维素和淀粉的化学式相同,它们互为同分异构体
B.纤维素和淀粉水解,其最终产物不相同
C.[(C6H7O2)(OOCCH3)3]n——三醋酸纤维素属于酯类化合物
D.三醋酸纤维素比二醋酸纤维素吸湿性更好
7.NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.60 g NaHSO4 固体中含有 H+的数目为 0.5 NA
B.12 g 金刚石中含有碳碳单键的数目为 2NA
C.1.0 mol Cl2 与 1.0 mol CH4 在光照下反应,生成 CH3Cl 的分子数为 NA
D.0.1 mol 环氧乙烷( )中含有σ键的数目为 0.3NA
8.下列离子方程式书写正确的是
A.用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:
B.Fe2O3 溶于 HI 溶液中:
C.用白醋除暖水瓶水垢:
D.向苯酚钠溶液中通入少量 CO2:
9.下列有关物质的实验操作及现象与结论一定正确的是
10.化合物 M 的结构如图所示。X、Y、Z、W 为原子序数递增的短周期主族元素,Y 在自然
界中以化合态的形式存在,Z 的最外层电子数是其电子层数的 3 倍。下列说法正确的是
A.化合物 M 中各原子或离子均达到 2 或 8 电子稳定结构
B.X 与 Z 能形成一种极性化合物和一种非极性化合物
C.元素 Z、元素 W、元素 Y 的单质熔点依次升高
D.因 X3YZ3 分子间存在氢键,故 X3YZ3 分子很稳定
11.新制氢氧化铜悬浊液中存在平衡: (深蓝色)。某同学进
行下列实验:
下列说法不正确的是
A.用激光笔照射试管①,能看到明亮的“通路”
B.试管④中现象是 中平衡正向移动的结果
C.试管⑤中现象证明葡萄糖具有还原性
D.对比③和⑤可知 Cu(OH)4 2- 氧化性强于 Cu(OH)2
12.我国科研人员提出 CeO2 催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应,示意图如下。
下列说法不正确的是
A.①②③均为取代反应
B.合成 DMC 的总反应为
C.反应①中催化剂的作用是 O-H 键断裂活化
D.1 mol DMC 在碱性条件下完全水解,消耗 2 mol NaOH
13.化学上常用 AG 表示溶液中的 。25℃时,用
0.100 mol • L -1 的 NaOH 溶 液 滴 定 20.00 mL 0.100 mol •
L-1HNO2 溶液,AG 与所加 NaOH 溶液的体积(V)的关系如图
所示,下列说法错误的是
A.Q 点时,溶液中 c(H+)为 1×10 -11.25 mol•L-1
B.N 点时,2c(H+)-2c(OH -)=c(NO2- )-c(HNO2)
C.P 点时,加入 NaOH 溶液的体积为 20.00mL
D.25℃时,HNO2 的电离常数 Ka>1.0×10-5,5
14.氢氟酸是芯片加工的重要试剂,常见制备反应为:
。已知 溶液显酸性,
下列有关说法不正确的是
A.Ca(H2PO4)2 溶液中微粒浓度大小顺序:
B.PO43- 的空间构型为正四面体形
C.已知 CaF2 晶胞中每个 Ca2+ 被 8 个 F- 包围,则 F- 的配位数是 4
D.芯片加工时用氢氟酸除去硅表面的氧化物,是利用了氢氟酸的强酸性
15.我国某科研机构设计如图装置,利用 K2Cr2O7 实现含苯酚废水的有效处理,处理后的废水
毒性降低且不引入其它杂质。一段时间后,中间室中 NaCl 溶液的浓度减小。下列说法中错误
的是
A.工作时,N 极附近溶液 pH 升高
B.工作时,每转移 3 mol 电子,N 极室和 M 极室质量变化相差 65 g
C.a 为阳离子交换膜,b 为阴离子交换膜
D.N 电极反应式为
二、非选择题:本题共 4 小题,共 55 分。
16. (13 分)某化学研究小组针对 CO 还原 Fe2O3 的实验进行改进,具体实验装置如下图所示:
改进实验对部分实验仪器进行了改装:
①W 形管:注意中部凸起部分要比两端高一些,防止因左边产生的气体较多,导致液体
溢出到右边。
②利用“水量法”,事先测算出集气瓶左边所有装置的容积为 130 mL,并在装满澄清石
灰水的集气瓶外侧表面画线标出上部容积 130 mL 所在位置。
请回答下列问题:
(1)A 处制备 CO 的反应方程式 ,浓硫酸的作用为 ,此处
选择水浴加热的优点是 。
(2)装置 C 的作用 。
(3)装置 D 的作用 。(填 A、B、C、D)
A.根据液面下降,确定装置内的空气是否排尽 B.防止 CO 逸散,污染环境
C.用于检验和吸收 CO2 D.测量过剩的 CO 的体积
(4)将反应后固体溶于足量稀硫酸后,所得的溶液中只有 Fe2+,同时收集到 22.4 mL 的
气体,并称取 D 中沉淀的质量为 0.6 g,则原 Fe2O3 物质的量为 。
(5)实验结束后,取下集气瓶,拿到安全之处,拔掉双孔塞立即 ,
拆开其余实验装置,清洗整理。
17.(14 分)甲氧苄啶是一种广谱抗菌剂,主要用于呼吸道感染、泌尿道感染、肠道感染等病症。
甲氧苄啶的一种生产工艺路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为 ,C 的结构简式为 。
(2)F 中含氧官能团的名称为 。
(3)写出 A→B 的化学方程式 ,
该反应的反应类型为 。
(4)M 是 D 的同分异构体,其苯环上的取代基与 D 相同但位置不同,则 M 可能的结构
有 种。
(5)下列有关甲氧苄啶的说法正确的是 (填字母)。
A.分子式为 C14H17O3N4 B.遇 FeCl3 溶液显紫色
C.能与盐酸发生反应 D.1 mol 甲氧苄啶能与 6 mol H2 发生反应
(6)参照上述合成路线,设计一条由 A 和乙腈(CH3-CN)为主要原料制备
的合成路线。
18.(14 分)煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化、煤的液化等。煤的气化用于生产各种
气体燃料,有利于提高煤的利用效率和环境保护,以水煤气为原料可以得到多种有机物;煤
的液化产品将替代目前的石油,最常见的液化方法是煤生产 CH3OH,CH3OH 对优化终端能源
结构具有重要的战略意义。
(1)煤的直接甲烷化反应为 C(s)+2H2(g) CH4(g) ∆H = -75.6 kJ•mol-1 ,在不同含
金催化剂条件下的反应历程如下图所示:
催化煤的直接甲烷化效果较好的催化剂是_________(填“AuF”或“AuPF3+”),该
反应在___________(填“高温”或“低温”)下自发进行。
(2)煤的液化可以合成甲醇。已知
“气化”:C (s)+2H2O (g)=CO2(g)+2H2(g) △H1=+90.1 kJ•mol-1
催化液化Ⅰ:CO2 (g)+3H2 (g)=CH3OH(g)+ H2O (g) △H2=-49.0 kJ•mol-1
催化液化Ⅱ:CO2 (g)+2H2 (g)=CH3OH(g)+1/2 O2(g) △H3=a kJ•mol-1
则反应 C(s)+ H2O(g) +H2(g) = CH3OH(g) ∆H= kJ•mol-1
(3)一定温度时,以水煤气为原料合成甲醇的反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平
衡常数为 Kp=4.80×10-2 kPa-2 ,向恒容容器中充入 2 mol H2 和 1 mol CO,反应达平衡状
态时,甲醇的分压 p(CH3OH)=3.0 kPa,则平衡时,混合气体中 CH3OH 的物质的量分数为
_______%(计算结果保留一位小数,Kp 是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数,分压=
总压×物质的量分数)。
(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将 SO2 转化为 NH4HSO3,再
氧化成(NH4)2SO4。 已知常温下亚硫酸的电离常数 Ka1=1.5×10-2 ,Ka2=1.0×10-7 ,一水合
氨的电离常数为 Kb=1.8×10-7 。
①向混合液中通空气氧化的离子反应方程式:
② 关于 NH4HSO3 溶液,下列说法正确的是:
A.NH4HSO3 溶液呈酸性是因为
B.NH4HSO3 溶液中
C.NH4HSO3 溶液中
D.NH4HSO3 溶液中
③常温下,若溶液中 =0.15 时,溶液的 pH=___________。
19.(14 分)碲是一种重要的战略稀散元素,被誉为“现代工业的维生素”,是制造光电、半导
体、制冷等元件不可缺少的关键材料。大冶有色冶炼厂以铜阳极泥为原料,设计了如下新工
艺提取、回收并制备高纯碲:
[25℃时,PbSO4 和 PbCO3 的 Ksp 分别为 1.6×l0-5(mol•L-1 )2、7.4×10-14(mol•L-1 )2]
(1)写出冶炼厂电解精炼铜的阴极电极反应式 。
(2)分铜阳极泥(含 PbSO4)与 Na2CO3 混合“湿法球磨”,PbSO4 可转化为 PbCO3,此
反应的化学方程式为 。采用“球磨”工艺有利于反应顺利进行的原
因是_____________________。
(3)分铅阳极泥经硫酸化焙烧蒸硒,产生的烟气中含 SeO2 与 SO2。烟气在低温区用水
吸收可回收硒,此过程中氧化剂和还原剂物质的量之比为 。
(4)分硒阳极泥盐酸浸出液中 Te4+用 SO2 还原可以得到单质碲,发生反应的方程式为:
SO2+H2O=H2SO3、 。研究表明,Cl-离子浓度为 0.1
mol•L-1 时的活化能比 Cl-离子浓度为 0.3 mol•L-1 时的活化能大,说明较高浓度 Cl- 可作该
反应的 。
(5)整个工艺路线中可以循环利用的物质有(填化学式) 。
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化学参考答案及解析
1、答案:B
【解析】芯片的主要成分为硅,B 错误。
2、答案:D
【解析】聚氯乙烯的链节为—CH2—CHCl—
3、答案:D
【解析】蒸馏装置若使用温度计,温度计水银球应位于支管口下沿处,用海水制取蒸馏水时
不必使用温度计,A 错误;装置②中烧瓶和分液漏斗通过橡皮管连通,故关闭 b、打开 a,不
管气密性是否良好,分液漏斗中的液体均可顺利流下,故不可检查装置的气密性,B 错误;用
装置③蒸干 FeCl3 溶液得到的是 Fe(OH)3 固体,C 错误;
4、答案:A
【解析】水汽化破坏的是氢键和范德华力,水分解则需破坏共价键,A 项错误;CaC2、Na2O2
晶体中的阴、阳离子个数比分别为 1∶1、1∶2,B 项正确;基态碳原子的核外电子排布式为
1s22s22p2,占据 1s、2s、2p 三个能级,所以有三种能量不同的电子,C 项正确;区分晶体和非
晶体最可靠的科学方法是 X-射线衍射法,D 项正确。
5、答案:B
【解析】铝热反应、银镜反应、置换反应均有单质生成,所以 A、C、D 项错误;皂化反应为
油脂的水解,没有发生氧化还原反应,B 项正确。
6、答案:C
【解析】它们的通式都是(C6H10O5)n,聚合度 n 不同,因此分子式不同,不互为同分异构体,
故 A 错误;纤维素和淀粉水解最终产物均为葡萄糖,故 B 错误;二醋酸纤维素还有未完全酯
化的羟基,吸湿性更好,故 D 错误。
7、答案:B
【解析】
A 项,易忽视 NaHSO4 固体中没有 H+ 而错选;
B 项,金刚石中每个碳原子平均含有 2 个碳碳单键,故 12 g 金刚石中含有碳碳单键的数目为
2NA,正确;
C 项,CH4 与 Cl2 在光照下的反应是连续反应,还会生成 CH2Cl2、CHCl3、CCl4,不能完全生
成 CH3Cl,故 CH3Cl 的分子数小于 NA ,B 错误;
D 项,易忽略 C—H 键数目而错判,0.1 mol 环氧乙烷中含有共价键的数目为 0.7NA ,错误。
8、答案:A
【解析】
A 选项,正确;
B 选项,Fe3+会氧化 I-,Fe2O3 +2I-+6H+ ═ 2Fe2+ +I2+3H2O B 错误;
C 选项,石灰石是难溶物,应写化学式,C 错误;
D 选项,反应的离子方程式为 C6H5O-+ CO2 + H2O ═ C6H5OH + HCO3
-,D 错误。
9、答案:C
【解析】
A 项,通入过量的 CO2 气体,产生白色沉淀,溶液中也可能含有 A1O2
-等;
B 项,混淆检验淀粉和检验葡萄糖的方法导致错误。用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖时
必须加入氢氧化钠中和硫酸,用碘水检验淀粉时不能加入氢氧化钠溶液至碱性,因为碘水可
与 NaOH 反应,无法检验淀粉是否剩余,错误;
C 项,正确;
D 项滴入 AgNO3 溶液之前应先加稀硝酸中和 NaOH,D 错误。
10、答案:C
【解析】化合物 M 中形成 3 个共价键的 B 未达到 8 电子稳定结构,A 项错误;
H2O 和 H2O2 均为极性分子,B 项错误;
元素 O、Na、B 的单质依次为分子晶体、金属晶体、共价晶体,其熔点依次升高,C 项正确;
氢键是较强的分子间作用力,只影响物质的物理性质,分子的稳定性与氢键无关。D 项错误。
11、答案:A
【解析】
①为硫酸铜溶液,不会产生丁达尔现象,故 A 错误;④中现象为深蓝色溶液,为 Cu(OH)2 + 2OH
- Cu(OH)42-,正向移动的结果,B 正确;⑤中葡萄糖与 Cu(OH)2 反应生成砖红色沉淀
Cu2O,可证明葡萄糖具有还原性,故 C 正确;③⑤相比较,说明碱性条件下葡萄糖能被氧化,
说明 Cu(OH)42-氧化性强于 Cu(OH)2,故 D 正确。
12、答案:A
【解析】②为加成反应,A 错误;由反应示意图可知,反应物为 CH3OH、CO2,生成物为
CH3OCOOCH3、H20,B 正确;反应①中催化剂的作用是使 O-H 键断裂活化,C 正确;DMC
为 CH3OCOOCH3,属于酯类,在碱性条件下可发生水解:CH3OCOOCH3
+2NaOH—→2CH3OH+Na2CO3,1 mol DMC 完全水解消耗 NaOH 的物质的量为 2 mol,D 正确。
13、答案:C
【解析】
A 选项,Q 点时 AG=-8.5,结合 25℃时 KW=1×10-14,可求出 c(H+)=1×10-11.25 mol•L-1,A
正确;
B 选项为质子守恒,正确;
C 选项,加入 NaOH 溶液体积为 20 mL 时,NaOH 与 HNO2 恰好完全反应生成 NaNO2,NaNO2
溶液呈碱性,而 P 点溶液的 AG=0,即 c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故加入 NaOH 溶液的体积
小于 20mL,C 错误;
D 选项,25℃时,M 点溶液中,由 AG=8.5 及 KW=10-14,可求出 c(H+)=10-2.75mol•L-1,则 HNO2
的电离常数 Ka> 1.0×10-5.5,D 正确
【关键点拨】本题如果把纵坐标 V[NaOH(aq)]改成横坐标,大多数考生会比较熟悉,做题的时
候可以将图像转化成熟悉的图像,从而方便解题。
14、答案:D
【解析】 Ca(H2PO4)2 溶液显酸性,故 H2PO4
-的电离程度大于水解程度,所以溶液中 c(H2PO4
-)>c(H+)>c(HPO42-)>c(H3PO4),A 正确;PO43-的中心原子 P 原子的价层电子对数为 4,所
以采取 sp3 杂化,空间构型为正四面体形,B 正确;CaF2 晶胞中每个 Ca2+被 8 个 F-包围,根
据化学式可知每个 F-被 4 个 Ca2+包围,即 F-的配位数是 4,C 正确;氢氟酸为弱酸,
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 反应生成 SiF4 和 H2O,容易与硅分离除杂。D 错误。
15、答案:B
【解析】本题考查原电池的反应原理、电极反应等电化学知识。
放电过程中,M 极电极反应为 C6H5OH - 28e- + 11H2O═6CO2↑+ 28H+,N 极电极反应为
Cr2O72- + 6e- + 7H2O ═ 2Cr(OH)3↓ +8OH-
由于该装置的目的是对废水进行有效处理,生成的 H+应迁移到中间室,a 为阳离子交换膜,
生成的 OH-应迁移到中间室,与 H+反应生成 H2O,使 NaCl 溶液浓度降低,b 为阴离子交换膜。
每转移 3 mol 电子,M 极室减少 3 mol H+和 9/14 mol CO2,共 31.3 g,N 极室减少 4 mol OH-,
共 68 g,因此 N 极室和 M 极室质量变化相差 36.7 g,B 错误。
16.(13 分)
(1) OHCOHCOOH
C
2
80
浓硫酸
(2 分);脱水剂(多答催化剂不扣分,只答催化剂不给分)
(1 分);
受热均匀,且容易控制温度(2 分);
(2) 安全瓶,防止 D 中的液体倒吸使 W 形管发生炸裂(2 分);
(3) ABC(2 分,选不全 1 分,见错 0 分)
(4) 0.005mol(2 分)
(5) 点燃尾气(2 分)
解析:由题意知 n(CaCO3)=n(CO2)=0.006mol,说明 Fe2O3 被还原生成 n(Fe)=2/3* n(CO2)
=0.004mol;根据生成气体的量,求出参与反应的 n(Fe)=n(H2)=0.001mol;反应后所得溶
液只有 Fe2+,说明与 Fe3+反应的 n(Fe)=0.004-0.001mol=0.003mol,生成的 n(Fe2+)=3n(Fe)
=3*0.003mol=0.009mol;故溶液中 n 总(Fe2)=0.009mol+0.001mol=0.01mol,根据铁元素守恒 n
(Fe2O3)=½ *n(Fe2+)=0.005mol
17.(14 分)
(1)对甲基苯酚(或者 4-甲基苯酚)(1 分) (1 分)
(2)醛基和醚键(2 分)
(3) (2 分)取代反应(1 分)
(4)15(2 分)(5)CD(2 分)(部分得 1 分,有错 0 分)
(6) (3
分)
(前两步各 1 分,后两步共 1 分)
【解析】
由 A 的分子式可知 A 的不饱和度Ω=4,再结合 B 逆向分析可知 A 的结构简式为 ,由题目
已知信息可知 C 的结构简式为 ,进而知道 D 的结构简式为 ,由 F 的结构再
结合题目所给信息可知 G 的结构简式为 。由此,流程中除了 H 其他物质结构简式
都已确定。由于流程这个没给与 H 有关的信息,题干中也没涉及与 H 有关的问题,所以本题
不需要推断 H 的结构。
(1)A 的结构简式为 ,化学名称为对甲基苯酚(或者 4-甲基苯酚);C 的结构简式为
。
(2)由 F 结构简式可知,分子中含氧官能团只有醛基和醚键。
(3)A→B 的化学方程式为 ,该反应为取代反应。(4)D 的结
构简式为 ,所以 M 分子中含有苯环且苯环上也连有 2 个溴原子,1 个醛基和 1 个羟
基,首先 2 个溴原子连在苯环上,共有邻、间、对三种情况,然后再分别考虑醛基和羟基的
位置, 、 、 、 、 、
,共有以上 16 种结构,除去 D 本身一种,所以同分异构体还有 15 种。
(5)由甲氧苄啶结构简式可知,其分子式为 C14H18O3N4,A 错误;由于甲氧苄啶分子中不含
酚羟基,所以遇 FeCl3 溶液不显紫色,B 错误;由于甲氧苄啶分子中含有氨基,具有碱性,因
此能与盐酸发生反应,C 正确;甲氧苄啶有一个苯环,还有 3 个碳氮双键,都能与 H2 发生加
成反应,所以 1mol 甲氧苄啶能与 6mol H2 发生反应,D 正确。
(6)由产物 的结构简式,结合题目中所给的信息,逆合成分析可得合成路线
为 。
18.(14 分,每空 2 分)
(1) ;低温
(2)+41.1
(3) 28.6%
(4)
2HSO3- + O2 ==2SO42-
+2H+
B C(部分得 1 分,有错 0 分)
③4
【分析】
本题考查了能量图像分析、热化学方程式的书写、化学平衡常数计算、电化学的有关知识等。
综合性强,难度较大。
【解答】
(1)由图像可知使用 为催化剂时,到达过渡态更容易,所以 的催化效果更好;
的焓变小于 0,熵变也小于 0,根据 反应自发,可判断
出反应在低温条件下自发进行;
(2)根据盖斯定律“气化”+“催化液化Ⅰ”可得
;
(3)设开始时 CO 的压强为 p kPa, 的压强为 2p kPa,
起始: p 0
变化: 3 6 3
平衡:p-3 2p-6 3
2
2
3 4.8 10( 3) (2 6)PK p p
,解得 = 5.5 kPa,
甲醇的物质的量分数 分压 总压 3 100% 28.6%2.5 5 3
,
故答案为:28.6%;
(4)2HSO3- + O2 ==2SO42- +2H+
A、 溶液 ===NH4+ + H SO3- , H SO3-继续电离出氢离子呈酸性,A
错;B、 溶液中电荷守恒 c(NH4+)+ c(H+)= c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),B 正
确;C、 溶液中物料守恒 c(NH4+)+ c(NH3·H2O) = c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(H2SO3),
C 正确;D、 溶液中 HSO3-电离常数 ,HSO3-水解常数
13
2
14
1
w
h 107.6105.1
100.1
aK
KK ,HSO3-电离大于水解,c(SO32-)>c(H2SO3),D 错误。
③已知常温下亚硫酸的电离常数 , 。
)(
)()(
)(
)()(
)(
)()(k
32
2
3
2
3
2
3
32
3
21 SOHc
SOcHc
HSOc
SOcHc
SOHc
HSOcHckaa
=1.5×10-9,又
15.0)c
)c
32
2
3
SOH
SO
(
( ,所以 c(H+)=1.0×10-4,pH=4;
19.(14 分)
(1)Cu2+ + 2e-= Cu (2 分)
(2)PbSO4 +CO32-== PbCO3+SO42-(2 分,写可逆符合可以不扣分)
反应一段时间后,生成的 PbCO3 覆盖在 PbSO4 表面,形成保护膜,减缓甚至使反应停止。球
磨使 PbCO3 脱离 PbS04 表面,Na2CO3 继续与 PbSO4 接触,反应继续朝生成 PbCO3 的方向进行。
(2 分)
(3) 1∶2 (2 分)
(4)2H2SO3+TeCl4+2H2O=2H2SO4+4HCl+Te↓(或 2H2SO3+Te4++2H2O=2S042-+8H++Te↓)(2
分)
催化剂(2 分)
(5)H2SO4(1 分)、HCl(1 分)
【解析】
(1)冶炼厂电解精炼铜用粗铜作阳极,精铜片作阴极。阳极发生氧化反应:Cu-2e-=Cu2+、Fe
-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+等,阴极发生还原反应: Cu2++2e-=Cu 。
(2)分铜阳极泥中的少量铅元素以硫酸铅存在,很难直接分离,要用碳酸钠溶液将其转化为碳
酸铅,然后用硝酸酸浸除去。PbSO4 和 PbCO3 的 Ksp 分别为 1.6×l0-5(mol•L-1)2、7.4×10-14(mol•L
-1)2,则 c(CO32-)/c(SO42-)=Ksp(PbCO3)/Ksp(PbSO4)=7.4×10-14(mol•L-1)2/1.6×l0-5(mol•L-1)2=
4.625 ×10-9。当溶液中 CO32-与 SO42-物质的量浓度之比大于 4.625 ×10-9 时,PbS04 可转化为
PbCO3。该沉淀转化反应生成的 PbCO3 覆盖在 PbSO4 表面,形成保护膜,减缓甚至使反应停
止。球磨使 PbCO3 脱离 PbSO4 表面,Na2CO3 继续与 PbSO4 接触,反应继续朝生成 PbCO3 的方
向进行。
(3)分铅阳极泥中的硒通过硫酸化焙烧蒸硒除去,烟气中 SeO2 与 SO2 在低温区用水吸收回收硒,
该过程的化学方程式:SeO2+2SO2+2H2O=Se+2H2SO4 ,其中氧化剂(SeO2)与还原剂(SO2)
物质的量之比为 1∶2 。
(4)分硒阳极泥盐酸浸出液中 TeCl4(Te4+)被 SO2 还原可以得到单质碲:
SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+TeCl4+2H2O=2H2SO4+4HCl+Te↓ (或 2H2SO3+Te4++2H2O=2SO42-
+8H++Te↓)。Cl-浓度大,反应的活化能小,说明较高浓度的 Cl-能改变反应的活化能,故可作
该反应的催化剂。
(5)工艺路线中铜阳极泥硫酸酸浸分铜、分铅阳极泥硫酸化焙烧蒸硒、分硒阳极泥盐酸浸碲分
别要用到硫酸和盐酸,而在烟气回收硒的过程中能产生硫酸、盐酸浸碲液 SO2 还原过程中能
产生大量硫酸和盐酸,故可以循环利用的物质有硫酸、盐酸。