（江苏专用）2020高考化学二轮复习 第三板块 考前巧训特训 第二类 非选择题专练 “5＋1”增分练

1“5＋1”增分练(七)16．(12分)(2019·盐城三模)用含砷氧化铜矿[含CuO、Cu2(OH)2CO3、As2O3及重金属盐等]制取Cu2(OH)2SO4的工艺流程如下：(1)步骤Ⅰ“氨浸”时，控制温度为50～55℃，pH约为9.5，含铜化合物转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。①CuO被浸取的离子方程式为________________________________________________。②浸取温度不宜超过55℃，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________。③Cu2＋与NH3结合时，溶液中含铜微粒的物质的量分布分数(δ)与溶液中游离的c(NH3)的对数值的关系如图所示。若用1L浸取液(由等物质的量NH3和NH＋4组成)将amolCu2(OH)2CO3全部浸出为[Cu(NH3)4]2＋(CO2－3转变为HCO－3，不考虑其他反应，溶液体积变化忽略不计)，原浸取液中起始时c(NH3)应满足的条件是_______________________________。(2)“除AsO－2”时，FeSO4需过量，一方面使AsO－2沉淀完全，另一目的是_____________。(3)“蒸氨”时发生反应的化学方程式为____________________________________。(4)为了实现生产过程中物质循环利用，可采取的措施为____________________。解析：(1)①氨浸时，CuO与NH3、NH＋4反应生成[Cu(NH3)4]2＋，离子方程式为CuO＋2NH3＋2NH＋4===[Cu(NH3)4]2＋＋H2O。②由于氨易挥发，若浸取温度过高，会加速NH3的挥发。③相关离子方程式为Cu2(OH)2CO3＋5NH3＋3NH＋4===2[Cu(NH3)4]2＋＋HCO－3＋2H2O，amolCu2(OH)2CO3共消耗5amolNH3，根据图示可知，当溶液中lgc(NH3)＝0，c(NH3)＝1mol·L－1时，Cu2(OH)2CO3完全转化为[Cu(NH3)4]2＋，所以c(NH3)至少为(5a＋1)mol·L－1。(2)硫酸亚铁过量，可以生成Fe(OH)3[或Fe(OH)3­Fe(OH)2]絮状沉淀，吸附FeAsO4等含砷微粒。(3)“蒸氨”过程中，反应物为[Cu(NH3)4]SO4，生成物为Cu2(OH)2SO4和NH3，另一产物为(NH4)2SO4，化学方程式为2[Cu(NH3)4]SO4＋2H2O=====△Cu2(OH)2SO4↓＋6NH3↑＋(NH4)2SO4。(4)为了实现生产过程中物质的循环利用，可用步骤Ⅴ蒸出的NH3与步骤Ⅵ的滤液配制步骤2Ⅰ所需的NH3­(NH4)2SO4浸取液。答案：(1)①CuO＋2NH3＋2NH＋4===[Cu(NH3)4]2＋＋H2O②温度过高，会加速NH3的挥发③c(NH3)≥(5a＋1)mol·L－1(2)生成的Fe(OH)3[或Fe(OH)3­Fe(OH)2]絮状沉淀吸附FeAsO4等含砷微粒(3)2[Cu(NH3)4]SO4＋2H2O=====△Cu2(OH)2SO4↓＋6NH3↑＋(NH4)2SO4(4)用步骤Ⅴ蒸出的NH3与步骤Ⅵ的滤液配制步骤Ⅰ所需的NH3­(NH4)2SO4浸取液17．(15分)(2019·南京三模)有机物G是一种医药中间体。其合成路线如下：(1)B中含氧官能团名称为________和________。(2)B→C反应类型为________。(3)D的分子式为C10H11OCl，写出D的结构简式：____________________。(4)写出满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式：_______________________。①分子中含有1个苯环，能发生银镜反应；②分子中有4种不同化学环境的氢原子。34518．(12分)(2019·南通七市三模)硫化亚铁(FeS)是一种常见的还原剂。用FeS处理模拟含铬废水的流程如下：(1)“还原”过程发生反应的离子方程式为___________________________________。(2)为测定模拟废水中铬元素的去除率，进行如下实验：将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，称得质量为2.2100g。将上述2.2100g固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。说明：(Ⅰ)780℃以上的残留固体为Fe2O3、Cr2O3的混合物。(Ⅱ)有关物质的摩尔质量如下表：物质K2CrO4Cr(OH)3Cr2O3FeSFeOOHFe2O3M/(g·mol－1)1941031528889160①A→B固体质量增加是由滤渣中________(填化学式)发生反应引起的。②根据以上实验数据计算上述模拟废水中铬元素的去除率(写出计算过程)。解析：(1)分析废水处理流程可知，在“还原”过程中，FeS和K2CrO4反应生成Cr(OH)3、FeOOH、K2SO4和KOH，根据原子守恒得方程式：FeS＋3K2CrO4＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋K2SO4＋4KOH，故离子方程式为FeS＋3CrO2－4＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋SO2－4＋4OH－。(2)①在A→B的过程中，FeS在空气中加热，发生氧化反应：FeS＋2O2=====△FeSO4，导致固体质量增加。②1L模拟废水中含n(K2CrO4)＝1L×5.8200g·L－1194g·mol－1＝3.000×10－2mol，设2.2100g固体中含有xmolFeS、ymolFeOOH，则根据反应“FeS＋3K2CrO4＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋K2SO4＋4KOH”可知，2.2100g固体中Cr(OH)3为3ymol。根据Fe、Cr原子守恒有，灼烧所得的1.7400g固体中Fe2O3为x＋y2mol，Cr2O3为1.5ymol。所以由质量关系，xmol×88g·mol－1＋ymol×89g·mol－1＋3ymol×103g·mol－1＝2.2100g，x＋y2mol×160g·mol－1＋1.5ymol×152g·mol－1＝1.7400g，解得x＝2.500×106－3mol、y＝0.500×10－2mol，故n[Cr(OH)3]＝3y＝1.500×10－2mol，废水中＋6价Cr的去除率为1.500×10－2mol3.000×10－2mol×100%＝50%。答案：(1)FeS＋3CrO2－4＋7H2O===FeOOH＋3Cr(OH)3＋SO2－4＋4OH－(2)①FeS②1L模拟废水中含n(K2CrO4)＝1L×5.8200g·L－1194g·mol－1＝3.000×10－2mol设2.2100g固体中含有xmolFeS、ymolFeOOH，则2.2100g固体中Cr(OH)3为3ymol，灼烧所得的1.7400g固体中Fe2O3为x＋y2mol，Cr2O3为1.5ymol。则有：xmol×88g·mol－1＋ymol×89g·mol－1＋3ymol×103g·mol－1＝2.2100gx＋y2mol×160g·mol－1＋1.5ymol×152g·mol－1＝1.7400g解得x＝2.500×10－3moly＝0.500×10－2mol故n[Cr(OH)3]＝3y＝1.500×10－2mol废水中＋6价Cr的去除率为1.500×10－2mol3.000×10－2mol×100%＝50%19．(15分)(2019·苏锡常镇三模)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是一种漂白剂、脱氧剂和防腐剂。某研究小组对Na2S2O4的性质与制备进行了如下探究。(1)测定0.05mol·L－1Na2S2O4溶液在空气中pH的变化如图所示。①写出0～t1段发生反应的化学方程式：_____________________。②t2～t3段溶液的pH变小的原因是_____________________。(2)已知：S2O2－3＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O。Na2S2O4固体在隔绝空气的条件下加热至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2，检验产物中是否含有Na2SO4，实验方法是______________________________________________________________________。(3)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理如下：①向装置Ⅱ中加入Ce4＋的目的是____________________________。②写出装置Ⅲ中发生反应的离子方程式：______________________________________。(4)由锌粉法制备Na2S2O4的实验装置如图所示。主要步骤如下：步骤1：将SO2通入锌粉的水悬浮液中，于35～45℃下反应生成连二亚硫酸锌。7步骤2：加入过量烧碱溶液，于28～35℃下反应生成Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液。由上述实验进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是：取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液，____________________________________________________。(实验中须使用的试剂有：氯化钠、乙醇；除常规仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱)。解析：(1)据图可知，0.05mol·L－1Na2S2O4溶液在空气中pH的变化，发现开始时pH快速减小，说明生成了酸性物质(0→t1)，保持一段时间(t1→t2)后pH又快速减小(t2～t3)，说明生成更稳定、酸性更强的物质。①0～t1段发生反应的化学方程式为2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3；②t2～t3段溶液的pH变小是因为NaHSO3被氧化为NaHSO4使溶液酸性增强。(2)检验产物中是否含有Na2SO4，实验方法是取少量固体溶于足量稀盐酸(排除Na2SO3、Na2S2O3的干扰)，向上层清液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产物中含Na2SO4。(3)由工业废气制备Na2S2O4的实验原理图可知，①向装置Ⅱ中加入的Ce4＋被还原为Ce3＋，NO则转化为NO－2和NO－3，因此Ce4＋的作用是将NO氧化为NO－2和NO－3；②装置Ⅲ中发生反应的离子方程式：2SO2－3＋2Ce3＋＋2H2O=====通电S2O2－4＋2Ce4＋＋4OH－。(4)进一步提纯得到Na2S2O4(s)的实验方案是：取一定量的Na2S2O4和氢氧化锌悬浮溶液，过滤，向滤液中加入一定量的氯化钠进行盐析，过滤，用乙醇洗涤固体，置于真空干燥箱中干燥，即得。答案：(1)①2Na2S2O4＋O2＋2H2O===4NaHSO3②NaHSO3被氧化为NaHSO4使溶液酸性增强(2)取少量固体溶于足量稀盐酸，向上层清液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产物中含Na2SO4(3)①将NO氧化为NO－2和NO－3②2SO2－3＋2Ce3＋＋2H2O=====通电S2O2－4＋2Ce4＋＋4OH－(4)过滤，向滤液中加入一定量的氯化钠进行盐析，过滤，用乙醇洗涤固体，置于真空干燥箱中干燥20．(14分)(2019·南通七市二模)铊(Tl)的价态分析及处理方法是环境保护研究的重点课题。(1)三价铊各物种[Tl3＋、Tl(OH)2＋、Tl(OH)＋2、Tl(OH)3、Tl(OH)－4]分布分数(平衡时某物种的物质的量占各物种的总物质的量之和的分数)与pH的关系如图甲所示。当pH＝1.5时，溶液中浓度最大的含铊物种是____________(填化学式)。8(2)铁盐、铁炭混合物、纳米MnO2均可作为去除废水中Tl＋和Tl3＋的吸附剂。①铁炭混合物去除铊的原理是_______________________________________________。若铁炭混合物中添加少量铝粉，铊的去除速率明显加快，其可能