《解析》北京市昌平临川育人学校2018届高三上学期期末考试化学试题 联系客服

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考点:考查了有机物的结构与性质的相关知识。

17. 以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:

回答下列问题:

(1)酸溶时,粉碎硫酸渣的目的是_________________________________________。 (2)还原过程中加入FeS2粉增大溶液中Fe2+的含量,同时有H2SO4生成,完成该反应的离子方程式:_________FeS2+14Fe3++______H2O═15Fe2++______SO42-+______. (3)滤渣A的主要成分为_________。

(4)生产过程中,为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是___________;(部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表) 沉淀物 开始沉淀 完全沉淀

为得到纯净的Fe(OH)3固体,需要对沉淀进行洗涤,判断沉淀Fe(OH)3是否洗净的方法是____________________。

(5)当离子浓度≤1×10-5mol/L时可认为其沉淀完全。若要使Mg2+完全沉淀则要保持c(OH-)≥_____________。10-12,(已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×【答案】 (1). 增大接触面积,加快溶解速率 (2).

FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+ (3). SiO2 (4). 3.2—3.8 (5). 取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,滴加少量BaCl2溶液,若无明显现象,则沉淀已洗净 (6). 7.5×10-4mol/L

【解析】硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,硫酸渣中加入稀硫

Fe(OH)3 2.7 3.2 Al(OH)3 3.8 5.2 Fe(OH)2 7.5 9.7 Mg(OH)2 9.4 12.4 酸,Fe2O3、Al2O3、MgO都能溶于稀硫酸生成可溶性的硫酸盐,SiO2和稀硫酸不反应,加入FeS2,Fe3+和FeS2发生氧化还原反应生成Fe2+,过滤,滤渣A中主要成分是SiO2,滤液中含有Fe2+、Mg2+、Al3+,向滤液中加入NaOH、通入空气,且控制溶液pH,将Fe2+转化为Fe(OH)3沉淀,再次过滤,滤液B中含有Mg2+、Al3+,滤渣中含有Fe(OH)3,然后洗涤、烘干,烘干时Fe(OH)3分解生成Fe2O3,研磨得到Fe2O3即铁红。

(1). 酸溶时,粉碎硫酸渣能增大反应物的接触面积,加快反应速率,故答案为:增大接触面积,加快溶解速率;

(2). 加入FeS2,Fe3+和FeS2发生氧化还原反应生成Fe2+,同时有H2SO4生成,根据得失电子守恒和原子守恒,该反应的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+,故答案为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+;

(3). 二氧化硅不溶于稀硫酸,滤渣A的主要成分是SiO2,故答案为:SiO2;

(4). 根据几种离子沉淀的pH,使Fe3+沉淀完全的pH为3.2,Al3+开始沉淀的pH为3.8,因此为了确保铁红的纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2—3.8,氢氧化铁吸附的阴离子有硫酸根离子,可用氯化钡溶液检验硫酸根离子,其检验方法为取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,滴加少量BaCl2溶液,若无明显现象,则沉淀已洗净,故答案为:3.2—3.8;取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,滴加少量BaCl2溶液,若无明显现象,则沉淀已洗净;

(5). 若使Mg2+完全沉淀,则要保持c(OH?)? =10?4mol/L,故答案为:7.5×10?4mol/L。 mol/L=7.5×

18. 雾霾严重影响人们的生活,汽车尾气的排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应: ①N2(g)+O2(g)②CO(g)+1/2 O2(g)③2CO(g)+2NO(g)请回答下列问题:

(1)△H3=_________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

(2)对于有气体参与的反应,则反应①的平衡常数表达式K=___________。 (3)能说明反应③已达平衡状态的标志是________(填字母)。

2NO(g) △H1= a kJ·mol-1

CO2(g) △H2= b kJ·mol-1 N2(g)+2CO2(g) △H3

A.单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO B.在恒温恒容的容器中,混合气体的密度保持不变 C.在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化 D.在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变

(4)在一定温度下,向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO,发生反应③。在t1时刻达到平衡,此时n(CO)=xmol,n(NO)=2xmol,n(N2)=ymol,则NO的平衡转化率为____________(用含x、y的代数式表示);t2时刻再向容器中充入ymolCO2,则此时v(正)_________(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。

(5)烟气中也含有氮氧化物,C2H4可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2+负载量对NO去除率的影响,控制其它条件一定,实验结果如右图所示。为达到最高的NO去除率,应选择的反应温度约为______,Cu2+负载量为_________。

(1). 2b-a (2). C2(NO)/C(N2)﹒C(O2) (3). CD (4). 【答案】

< (6). 350℃(300~400℃之间) (7). 3% 【解析】(1). 已知:①N2(g)+O2(g)O2(g)

2NO(g) △H1= a kJ·mol-1 ,②CO(g)+1/2

(5).

CO2(g) △H2= b kJ·mol-1,根据盖斯定律,②×2-①得

N2(g)+2CO2(g) △H3=(2b-a)kJ·mol-1,故答案为:2b-a;

2NO(g)的方程式可知,该反应的平衡常数表达式为:

2CO(g)+2NO(g)

(2). 根据反应①N2(g)+O2(g)K=,故答案为:(3). A. 单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO,都体现正反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,故A错误;B. 在恒温恒容的容器中,因混合气体的密度一直保持不变,则混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C. 在绝热恒容的容器中,反应的平衡常数不再变化,说明体系温度不变,正逆反应速率相等,故C正确;D. 在恒温恒压的容器中,NO的体积分数保持不变,说明正反应速率等于逆反应速率,反应达到平衡状态,故D正确;答案选:CD;

(4). 在一定温度下,向体积为VL的恒容密闭容器中充入一定量的NO和CO,发生反应③2CO(g)+2NO(g)

N2(g)+2CO2(g),在t1时刻达到平衡,此时

n(CO)=xmol,n(NO)=2xmol,n(N2)=ymol,则NO反应的物质的量为2ymol,起始NO的物质的量为2xmol+2ymol,所以NO的平衡转化率为:×100%=×100%,t2时刻再向

×100%;<;

容器中充入ymolCO2,平衡逆向移动,则此时v(正)

点睛:本题主要考查盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断、平衡移动方向的判断等知识,试题难度中等,理解盖斯定律和平衡移动原理是解答本题的关键,本题的难点是第(3)小题平衡状态的判断,化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等且不等于0,各物质的浓度不再改变以及由此衍生出的一些物理量如物质的量、体积分数等不再改变,以此进行判断即可得出正确结论。

19. 亚硝酸(HNO2)是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO、NO2和H2O。它能被常见的强氧化剂氧化,在酸性溶液中它又是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:

(1)常温下,NaNO2溶液的pH____(填“>”、“<”或“=”)7,其原因是____________(用离子方程式表示)

(2)NaNO2能和HI发生反应:2 NaNO2 + 4HI = 2NO + I2 + 2NaI + 2H2O,若有0.5mol的还原剂被氧化,则消耗氧化剂_____mol,该过程中转移的电子数为_________。 (3)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。 A.测定这两种溶液的pH B.分别在两种溶液中滴加甲基橙

C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别 D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别

(4)某工厂废液中含2%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中:①NaCl ②NH4Cl ③H2O2 ④浓硫酸,能使其转化为不引起二次污染的N2的是_____(填序号),反应的离子方程式为_______________。 【答案】 (1). > (2).

(3). 0.5 (4). 0.5NA (5).