皖江名校2018届高三最后一卷理综化学试题 联系客服

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(1)辉锑矿是含锑的重要矿物,其主要成分是Sb2S3其中Sb的化合价是______。 (2)写出阳极区产物与辉锑矿粉主要成分发生反应的化学方程式______。

3+

(3)电解池所用的“隔膜”宜采用______交换膜(填“阳离子”、“阴离子”或“质子”)。为促使Sb向阳极迁移加

快反应,通常要进行的操作是_________。“电解” 中阴极反应的产物之一X是______。(填化学式)。 (4)为除去操作I所得滤液中的Cu2+,可加入Na2S。若滤液中c(Cu2+)= 0.01mol/L,当溶液中Cu2+恰好完

2-10-45] 全沉淀时,c(S)=______mol/L。 [已知Ksp(CuS)= 8×

(5)除去废液中的 AsCl3,是用次磷酸钠( NaH2PO2)还原AsCl3,产生了棕色单质砷沉淀和H3PO3。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______,氧化产物是_____________。

(6)若电解池阴极得到1mol X气体,同时电路中转移6mole-,阴极生成的m( Sb)=____ g。

【答案】 (1). +3 (2). Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S (3). 阴离子 (4). 电解过程中需要不断搅拌 (5). H2 (6). 8×10-40 (7). 2:3 (8). H3PO3 (9). 162.7

【解析】(1)Sb2S3中S的化合价为-2价,根据化合价代数和为0,计算出Sb的化合价是+3。

(2)阳极区产物SbCl3与Sb2S3发生氧化还原反应,得到SbCl3,锑的化合价降低,则硫的化合价一定升高,结合流程图分析,滤液中不含硫元素,氧化产物为硫单质,进入滤渣,所以化学方程式为Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S。

(3)阴极发生还原反应生成锑和氢气,Cl-过剩,阳极缺Cl-,故采用阴离子交换膜。为促使Sb3+向阳极迁移加快反应,通常要进行的操作是电解过程中需要不断搅拌。“电解” 中阴极发生还原反应,产物之一X是H2。因此本题正确答案为:阴离子;电解过程中需要不断搅拌;H2 (4)根据Ksp(CuS)=c(Cu2+) ·c(S2-)=8×10-45,当溶液中Cu2+恰好完全沉淀

2+-52-时,c(Cu)≤10mol/L,c(S)=

mol/L=8×10-40 mol/L。

(5) AsCl3与 NaH2PO2反应生成单质砷沉淀和H3PO3。根据原子守恒,反应物有水参加,化学方程式为:

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2AsCl3+3 NaH2PO2+3H2O=2As↓+3H3PO3+3NaCl+3HCl,该反应中氧化剂为AsCl3,还原剂为 NaH2PO2,二者物质的量之比为2:3,氧化产物是H3PO3。

(6)电解池阴极得到1mol H2时,转移2mole-,电路中共转移6mole-,则生成Sb时转移4mole-,由Sb3++3e-=Sb知,阴极生成的m( Sb)=mol×121.8 g/mol=162.7g。 10. (1)工业上尝试用太阳能分解水制取H2,其过程如下:

已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6kJ/mol 2Fe3O4(s)

6FeO(s)+O2(g) △H= +313.8kJ/mol

①过程I中,需将O2及时分离出去,目的是_________。 ②过程II的热化学方释式是_________。 ③整个过程中,Fe3O4的作用是_________。

(2)工业上利用H2合成氢的反应原理为:3H2(g) +N2(g)

2NH3(g)。现有甲、乙两个容积为1L的密

闭容器.在相同条件下,按不同的反应物投入量进行合成氢反应相关数据如下表示: 容器 反应物投入量 平衡时N2的浓度(mol/L) NH3的体积分数 混合气体的密度(g/L)

①下列情况下,反应达到平衡状态的是_____(填序号)

甲 2mol H2、2mol N2 c1=1.5 ω1 ρ1 乙 4mal H2 .4mol N2 c2 ω2 ρ2 第 10 页 共 10 页

a.3molH-H共价键断裂同时有6mol N-H共价键形成 b.3v正(N2)=v逆(H2)

c.混合气体的平均相对分子质量保持不变

②反应的平衡常数K=_______(结果保留3位有效数字).

③分析上表中的数据,有以下关系:c2________3mol/L;ω1________ω2(填“>”、“<”、“=”);若ρ1=ag/L,则ρ2________ g/L(用含 a的式子表示)

(3)利用氨水吸收工业废气中的SO2,既可解决环境问题,又可制备(NH4)2SO3。可用(NH4)2SO3为原料,以空气氧化法制备(NH4)2SO4,其氧化速率与温度关系如下图:

试解释在温度较高时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因是_________。

mol-1 【答案】 (1). 提高Fe3O4的转化率 (2). 3FeO (s)+H2O (l)=Fe3O4 (s)+H2 (g) ΔH=+128.9kJ·(3). 催化剂 (4). bc (5). 5.33 (6). < (7). < (8). 2a (9). 温度过高(NH4)2SO3会分解,浓度减小(或温度升高氧气在溶液中溶解度降低)

【解析】(1)①过程I的反应中,分离出O2,可以使反应正向移动,提高Fe3O4的转化率。 ②过程II反应物为FeO 和H2O ,生成物为Fe3O4 和H2, 已知i.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6kJ/mol

ii.2Fe3O4(s)

6FeO(s)+O2(g) △H= +313.8kJ/mol

mol-1 得,3FeO (s)+H2O (l)=Fe3O4 (s)+H2 (g) ΔH=+128.9kJ·

根据盖斯定律,(i-ii)

③整个过程总反应是水的分解反应,Fe3O4的作用是催化剂。

(2)a.3molH-H共价键断裂同时有6mol N-H共价键形成,表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,a错误;b.达到平衡时3v正(N2)=v逆(H2),b正确;c.混合气体的平均相对分子质量保持不变,说

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明气体的物质的量不变,达到平衡状态,c正确;本题答案为bc。 ②用“三行式”求平衡时浓度,

3H2(g) +N2(g)

起始浓度(mol/L) 2 2 0

变化浓度(mol/L)1.5 0.5 1 平衡浓度(mol/L)0.5 1.5 1 K=

=5.33

2NH3(g)

③甲、乙等温等容,起始投料乙是甲的二倍,可以假想乙是两个分别进行的甲,再合二为一,这就等同于加压,平衡正向移动,因甲平衡时N2的浓度为c1=1.5,则乙平衡时N2的浓度c2<21.5mol/L,即c2<3mol/L;NH3的体积分数ω1<ω2;若ρ1=ag/L,体积不变,混合气体的质量乙是甲的二倍,根据ρ2=2a g/L。

(3)由图中曲线可知,温度超过60℃,氧化速率反而降低,原因是温度过高(NH4)2SO3会分解,浓度减小,也可能是温度升高氧气在溶液中溶解度降低。因此,本题答案为温度过高(NH4)2SO3会分解,浓度减小(或温度升高氧气在溶液中溶解度降低)。

11. 工业上常利用铜萃取剂,使溶液中的Cu2+富集进入有机相,再经过进一步的反萃取实现金属铜的沉积、再生,铜萃取剂富集Cu的原理如下:

2+

(1)基态铜原子所失去的第一个电子所占据的能层符号是______, 价铜离 子的简化电子排布式为_________。

(2)铜萃取剂中所含 元素的电负性由大到小顺序为______,N原子以_____杂化轨道与O原子形成σ键。 (3)铜萃取剂与 Cu2+形成的配合物在水相的溶解度______有机相的溶解度(填“>”、“<”、“=”),该配合物晶体类型为_____ 。

(4)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实 验:CuSO4溶液

蓝色沉淀

沉淀溶解。写出蓝色沉淀

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