发布时间 : 星期三 文章广东省广州市2016届高三高考模拟考试理综化学试卷 Word版(含解析)更新完毕开始阅读4f91be7977a20029bd64783e0912a21614797fea
②不同离子沉淀的pH如图所示。
(1)步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。
(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，该反应的化学方程式为_______________。 (3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有__________，其不能通过直接加碱的方法除去，原因为_______。
(5)步骤V中Y3+沉淀完全时，需保证滴加草酸后的溶液中c(
)不低于_______mol/L。
(已知：当离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀就达完全；Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10-28) (6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式为___________。 【答案】(1)除去ZnO和Al2O3；富集稀土元素；降低后续耗酸量；降低后续除杂困难；增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等。(任答一点，合理答案即可)
PbCl2+Cl2↑+2H2O
(2)PbO2+4HCl
(3)Al3++3NH3·H2O(4)Zn2+、Pb2+
Al(OH)3↓+3
Zn2+、Pb2+与Y3+沉淀的pH相近，三者因同时沉淀而无法分离 (5)2.0×10-6 (6)Y2(C2O4)3
Y2O3+3CO↑+3CO2↑
【解析】本题主要考查物质的分离提纯、氧化还原反应、溶度积常数的应用等知识。(1)由表格可知，废弃CRT荧光粉的化学组成为：Y2O3、ZnO、Al2O3、PbO2、MgO，加0.8mol/L的盐酸进行预处理的目的是除去ZnO和Al2O3；富集稀土元素；降低后续耗酸量；降低后续除杂困难；增大后续稀土与酸接触面积，提高反应速率等；(2) PbO2具有强氧化性可将HCl氧化生成黄绿色气体——Cl2，故该化学方程式为：PbO2+4HCl
PbCl2+Cl2↑+2H2O；(3)
步骤Ⅲ是向滤液中加氨水，显然是将Al3+等离子沉淀除去，其主要的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O
Al(OH)3↓+3
；(4)通过步骤Ⅲ过滤后，滤液中含有Y3+、Pb2+ 、Zn2+
和Mg2+，故加DDTC除去的杂质离子有：Zn2+、Pb2+；从不同离子沉淀的pH图可以看出：Zn2+、Pb2+和Y3+沉淀的PH接近，若直接加碱，三者会同时沉淀而无法分离，故不能通过直接加碱的方法除去，原因为：Zn2+、Pb2+与Y3+沉淀的pH相近，三者因同时沉淀而无法分离；(5)当离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀就达完全，Ksp[Y2(C2O4)3]=c2(Y3+)?c3((10-5)2×c3(
)= 8.0×10-28，解得c(
)=
)= 2.0×10-6，所以欲使Y3+沉淀完全时，需保证滴
加草酸后的溶液中c(
不低于2.0×10-6mol/L；(6)草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3、
Y2O3+3CO↑+3CO2↑。
CO和CO2，故该反应的化学方程式为Y2(C2O4)3
10．甲醇和乙醇是重要的化工原料，也是清洁的能源。
(1)工业上利用乙酸甲酯和氢气加成制备乙醇的技术比较成熟。主要反应如下： 反应①：CH3COOCH3(g)+2H2(g) 反应②：CH3COOCH3(g)+C2H5OH(g) 反应③：C2H5OH(g)
CH3OH(g)+C2H5OH(g) ΔH1
CH3COOC2H5(g)+CH3OH(g) ΔH2>0
CH3CHO(g)+H2(g) ΔH3>0
①分析增大压强对制备乙醇的影响_____________________。
②反应①乙酸甲酯的平衡转化率与温度和氢碳比()的关系如图1。
该反应的平衡常数K随温度升高________。(填“变大”“不变”或“变小”)； 氢碳比最大的是曲线______。
(2)①利用反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)合成甲醇。某温度下，向容积为2 L的密闭容器中加入1 mol CO和2 mol H2，CO转化率的变化如图2所示，该温度下的平衡常数为__________(保留两位有效数字，下同)，若起始压强为12.6 MPa，则10 min时容器的压强为_______。
②若保持其它条件不变，起始时加入2 mol CO和2 mol H2，再次达到平衡，相应的点是____。(3)氢气可用CH4制备：CH4(g)+H2O(1)
－
CO(g)+3H2(g) ΔH=+250.1
－
－
kJ·moll。已知CO(g)、H2(g)的燃烧热依次为283.0 kJ·mol1、285.8 kJ·mol1，请写出表示甲
烷燃烧热的热化学方程式 。以CH4 (g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，已知该电池
－
的能量转换效率为86.4%，则该电池的比能量为 kW·h·kg1(只列计算式，比能量=
，l kW·h= 3.6×106 J) 。
【答案】(1)①增大压强，也能提高反应速率。反应①为气体分子数减小的反应，反应②气体分子数不变，反应③为气体分子数变大的反应，增大压强反应①平衡正向移动，反应②平衡不移动，反应③平衡逆向移动，总结果，乙醇含量增大。 ②变小 c
(2)4.0 (mol/L)－2 9.4 MPa B (3)CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－890.3 kJ·mol-l
【解析】本题考查化学反应速率、化学平衡以及热化学方程式的书写。(1)
依据影响化学反应速率和化学平衡移动的因素可知，增大压强，化学反应速率增大，化学平衡向着气体计量数减小的方向移动；因为反应①为气体分子数减小的反应，反应②气体分子数不变，反应③为气体分子数变大的反应，所以增大压强，反应①平衡正向移动，反应②平衡不移动，反应③平衡逆向移动，总结果，乙醇含量增大。
依据化学平衡移动原理，升高温度，化学平衡向着吸热反应的方向移动；由图1可知该反应升高温度时乙酸甲酯的平衡转化率减小，说明升高温度时该化学平衡逆向移动；所以平衡常数K随温度升高而变小；当温度保持不变时，氢碳比越大，乙酸甲酯的平衡转化率越高；所以
氢碳比最大的是曲线c。
(2)①考查化学平衡常数的计算；需要利用三段分析法。由图2可知，20分钟的时候一氧化碳的转化率保持不变，也就是说该反应达到了平衡状态，一氧化碳的转化率为0.5。
根据阿加德罗定律及其推论可以知道，物质的量和压强成正比，设10 min时容器的压强为p，则
=
解之得p=9.4 MPa。
②温度保持不变，化学平衡常数就保持不变；设一氧化碳的转化率为x，方法与(2)①中相同，可解得x=0.325；故选点B。
(3) 由题可知：①2H2(g)+O2(g)= 2H2O(1)；ΔH=-2╳285.8 kJ·mol1；②2CO(g) +O2(g)=
－
2CO2(g)； ΔH=-2╳283.0 kJ·mol1；又CH4(g)+H2O(1)
－
CO(g)+3H2(g) ΔH=+250.1kJ·moll；3个热化学方程式叠加可以得到：CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－890.3 kJ·mol-l ；0.016kg CH4 (g)完全燃烧放出的热量为890.3
－
kJ，转化为电能是 kW·h，所以该电池的比能量为 。