2015届福建省南安一中高三上学期期中化学试卷与答案（带解析）.doc

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1、2015届福建省南安一中高三上学期期中化学试卷与答案（带解析） 选择题 某合作学习小组讨论辨析以下说法 ，其中说法正确的是 纯碱和熟石灰都是碱； 沼气和水蒸气都是可再生能源； 冰和干冰既是纯净物又是化合物； 硫酸和食醋既是化合物又是酸； 不锈钢和目前流通的硬币都是合金； 粗盐和酸雨都是混合物。 A B C D 答案： A 试题分析：纯碱是碳酸钠，属于盐， 错误；水蒸气不属于能源， 错误；冰是 H2O、干冰是 CO2，既是纯净物又是化合物， 正确；硫酸是化合物又是酸，食醋是混合物， 错误；钢铁是铁的合金、硬币是合金（如一元硬币是铁镍合金等）， 正确；粗盐中含有氯化钙、氯化镁等杂质、酸雨中的溶质主

2、要是硫酸或硝酸， 正确，选 A。 考点：考查基本概念。 一定温度下，硫酸铜受热分解生成 CuO、 SO2、 SO3和 O2。已知： SO2、 SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收。用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解。若硫酸铜粉末质量为 10.0 g，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。 装置 A(试管粉末 ) B C 反应前 42.0 g 75.0 g 140.0 g 反应后 37.0 g 79.5 g 140.0 g 请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是 A 4CuSO4 4CuO 2SO3 2SO2 O2 B 3CuSO4 3CuO SO3 2SO2 O2 C

3、5CuSO4 5CuO SO3 4SO2 2O2 D 6CuSO4 6CuO 4SO3 2SO2 O2 答案： A 试题分析：由 C装置中数据可知，碱石灰完全吸收了二氧化硫和三氧化硫，然后根据质量守恒定律分析每个装置的质量变化情况，从而分析反应中各物质的质量。根据质量守恒定律分析，反应生成气体的质量为 42.0g-37.0g 5g，生成氧化铜的质量为 10g-5g 5g；干燥管完全吸收了二氧化硫和三氧化硫，其质量为 79.5g-75g 4.5g，生成的氧气的质量为 5g-4.5g 0.5g；则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜及生成的氧气的质量比为 10g： 5g： 0.5g 20： 10： 1，表

4、现在化学方程式中的化学计量数之比为（ 20160）：（ 1080）：（ 132） =4： 4： 1，从题干中可以看出，只有 A符合这个比例，选 A。 考点：考查实验探究与分析计算 . 已知反应 10AgF +5Cl2 + 5H2O =9AgCl + AgClO3 + 10HF + O2。若有 1mol氧气生成时反应中转移电子 A 4mol B 9mol C 10mol D 5mol 答案： B 试题分析：根据反应前后元素的化合价变化可知，参加反应的氯气中有 1mol氯原子的化合价由 0价升高到 5价，作还原剂，另外有 9mol氯原子的化合价由0价降低到 -1价，作氧化剂。水中有 2mol氧原子

5、的化合价由 -2价升高到 0价，作还原剂。所以生成 1mol氧气反应中转移的电子是 9mol，选 B。 考点：考查氧化还原反应中电子转移的计算。 类比 (比较 )是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观实际。下列说法正确的是 A根据化合价 Fe3O4可表示为 FeO Fe2O3，则 Fe3I8也可表示为 FeI2 2FeI3 B CaC2能水解： CaC2 2H2OCa(OH)2 C2H2，则 Al4C3也能水解： Al4C312H2O4Al(OH)3 3CH4 C O2与 Cu加热反应生成 CuO，则 S与 Cu加热反应生成 CuS D SO2通入 B

6、aCl2溶液中不产生沉淀，则 SO2通入 Ba(NO3)2溶液中也不产生沉淀 答案： B 试题分析： A.Fe3I8可表示为 3FeI2 I2。 2Fe3+2I-=2Fe2+I2， Fe3+和 I-不共存， A错误； B类比正确； C.S与 Cu加热反应生成 Cu2S，类比错误； D.SO2通入BaCl2溶液中不反应， SO2通入 Ba(NO3)2溶液发生反应：3SO2+Ba(NO3)2+2H2O=BaSO4+2NO+2H2SO4,D错误 ,选 B。 考点：考查元素的化学性质。 能用下图气体制取装置制取少量气体并能 “随开随用、随关随停 ”的是 A大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B锌粒和稀硫酸制氢

7、气 C浓盐酸和二氧化锰制取氯气 D过氧化钠和水制取氧气 答案： B 试题分析： A.大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶，附着在大理石表面，阻止大理石和稀硫酸反应，不能制取 CO2， A错误； B锌粒和稀硫酸制氢气， B正确； C.制取氯气需要加热， C错误； D.过氧化钠是粉末状固体，不能满足随开随用、随关随停， D错误；选 B。 考点：考查物质的制备。 下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是 氯水 氨水 浓硝酸 氢氧化钠 溴水 A全部 B C D 答案： B 试题分析：在实验室里，很多化学药品，总是放在棕色以及绿色或者深蓝色的瓶子里，而有的干脆装在铁罐中。这主要是为了减弱或者遮掉阳光，从而使化学药

8、品不再分解变质，人们能长期保存它们。如见光易分解，很容易挥发的，有强氧化性的，不稳定的物质如溴水，浓 HNO3， AgNO3等。所以 氯水、 浓硝酸、 溴水均需要放在棕色试剂瓶中保存，选 B。 考点：考查实验室药品的保存方法。 下列实验中操作及现象与结果对应关系正确的一组是 实验操作 实验现象 实验结论 A 适量二氧化碳通入氯化钡溶液中 产生白色沉淀 碳酸的酸性比盐酸弱 B 二氧化硫通入溴水中 溶液褪色 二氧化硫有漂白性 C 取少量某无色溶液，先滴加氯水，再加入少量四氯化碳，振荡、静置 溶液分层，下层呈橙红色 原无色溶液中一定有溴离子 D 淀粉和稀硫酸混合共热后，再加少量新制氢氧化铜悬浊液 产

9、生红色沉淀 淀粉水解可生成葡萄糖 答案： C 试题分析： A、二氧化碳和氯化钡溶液不能发生反应，只有在碱性环境下才能发生反应生成碳酸钡沉淀， A错误； B、二氧化硫具有还原性，易被溴单质氧化为硫酸，溴单质同时被还原为溴离子，而褪色，体现了二氧化硫的还原性， B错误； C、氯气具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，溴溶于四氯化碳中显示橙红色，可以用此现象检验溴离子的存在， C正确； D、淀粉和稀硫酸混合共热后，加入过量的氢氧化钠中和硫酸，再加少量新制氢氧化铜悬浊液，如果产生红色沉淀，可以证明淀粉水解可生成葡萄糖， D错误，选 C。 考点：考查化学实验方案的评价，注意物质的性质和物质的检 验方法。

10、短周期元素 X、 Y、 Z，其中 X、 Y位于同一主族， Y、 Z位于同一周期。 X原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍， Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1。下列比较正确的是 A元素非金属性： ZYX B最高价氧化物对应水化物的酸性： ZY C气态氢化物的稳定性： ZYX D原子半径： ZYX 答案： C 试题分析：结合题给信息可推知： X-O,Y-S,Z-P， A、非金属性： O S P， A错误； B、酸性： H2SO4 H3PO4， B错误 ;C、气态氢化物的稳定性与非金属一致：H2O H2S PH3， C错误； D.A、原子半径： P S O， D错误；选 C。 考点：考查物

11、质结构元素周期律中的 “位、构、性 ”之间的推断。 同温同压下，等体积的两容器内分别充满由 14N、 13C、 18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，两容器含有的 A分子数和气体质量均不同 B分子数和电子数均相同 C质子数和中子数均相同 D分子数、原子数和中子数均相同 答案： D 试题分析：同温同压下，等体积的两容器内气体的分子数相同，所以 14N18O、13C18O分子数相同， A、 14N18O、 13C18O分子数相同， 14N18O质量数为 32， 13C18O质量数为 31，气体质量不同， A错误； B、 14N18O、 13C18O分子数相同， 14N18O、13C18O分子含有

12、电子数分别为 15、 14，所以含有的电子数不同， B错误； C、14N18O、 13C18O分子数相同， 14N18O、 13C18O分子含有质子数数分别为 15、 14，分子数中中子数都是 17，所以含有的质子数不同，中子数相同， C错误； D. 14N18O、 13C18O分子都是双原子分子，分子数中中子数都是 17，所以原子数目与中子数也相等， D正确；选 D。 考点：考查阿伏伽德罗定律及其推论。 用 NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确是 A标准状况下， 2.24 L二氧化碳中含有共用电子对的数目为 0.2NA B 25 时， pH=12的 Na2CO3溶液中含有 OH 的数目为

13、 0.01NA C 0.1mol Cl2与足量铁粉反应转移电子的数目为 0.2NA D标准状况下， 2.24L O2和 1.12L NO混合后的气体分子总数为 0.156.021023 答案： C 试题分析： A标准状况下， 2.24 L二氧化碳的物质的量为 0.1moL,一个 CO2中有 4个共用电子对，含有共用电子对的数目为 0.4NA， A错误； B.pH=12的Na2CO3溶液 C(OH-)=10-2/L，没有体积，无法计算数目， B错误； C 0.1mol Cl2与足量铁粉反应转移电子的数目为 0.2NA，正确； D.NO 与 O2不能共存， D错误；选 C。 考点：考查阿伏伽德罗常

14、数及有关计算。 在实验中手不慎被玻璃划破，可用 FeCl3溶液应急止血，其主要原因可能是 A FeCl3溶液有杀菌消毒作用 B FeCl3溶液能使血液聚集沉降 C FeCl3溶液能产生 Fe(OH)3沉淀堵住伤口 D FeCl3能使血液发生化学反应 答案： B 试题分析：血液具有胶体的性质， FeCl3能使胶体聚沉，从而起到止血作用。 考点：考查胶体的性质。 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧 B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放 C NO2 温室效应 工厂废气的排放 D CO CO中毒 燃料的不完全燃烧 答

15、案： D 试题分析： A、化石燃料燃烧主要排放二氧化硫气体，与温室效应有关， A错误； B、工厂废气的排放产生大量二氧化硫气体，是形成酸雨的主要污染物， B错误； C、汽车尾气排放大量的氮氧化物，氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物， C错误； D、燃料不完全燃烧生成 CO， CO有毒， D正确，选 D。 考点：考查常见的生活环境的污染治理。 常温下，下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是 A C CuO FeO B（ NH4） 2SO4 K2SO4 NH4Cl C Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 D AgNO3 KNO3 Na2CO3 答案： C 试题分析： A中用稀盐酸鉴别

16、； B中用氢氧化钡鉴别； C不能用一种试剂通过化学反应进行鉴别； D中用盐酸鉴别；选 C。 考点：考查物质的检验与鉴别。 分类方法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用。下图是某反应在密闭容器中反应前后的分子状况示意图， “”和 “”分别表示不同的原子。对此反应的分类一定不正确的是 A化合反应 B氧化还原反应 C可逆反应 D置换反应 答案： D 试题分析：该反应的过程中并没有新的单质生成，该反应一定不属于置换反应，选 D。 考点：考查化学反应类型。 下表中各组物质之间通过一步反应不可能实现如图所示转化关系的是 选项 X Y Z 箭头上所标数字的反应条件 A CaO Ca(OH)2 CaCO3

17、常温遇水 B AlCl3 NaAlO2 Al(OH)3 通入 CO2 C Na2CO3 NaOH NaHCO3 过量 Ca(OH)2溶液 D Cl2 Ca(ClO)2 HClO 加浓盐酸 答案： A 试题分析： A CaCO3不能一步生成 Ca（ OH） 2， A错误； B AlCl3与过量氢氧化钠反应生成 NaAlO2， NaAlO2与弱酸反应生成 Al（ OH） 3， Al（ OH） 3与盐酸反应生成 AlCl3， B正确； C. Na2CO3可与 Ca(OH)2生成 NaOH,NaOH溶液中通入过量的 CO2生成 NaHCO3, NaHCO3与 NaOH反应生成 Na2CO3， NaHC

18、O3与过量的 Ca(OH)2溶液反应生成 NaOH， C正确 D Cl2可与 Ca（ OH） 2反应生成 Ca（ ClO） 2， Ca（ ClO） 2与酸反应生成 HClO， HClO与浓盐酸反应生成 Cl2，可一步转化， D正确，选 A。 考点：考查物质的相互转化。 下列各组物质混合后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是 金属钠投入到 FeCl3溶液 过量 NaOH溶液和明矾溶液 过量生石灰投入到少量饱和 NH4HCO3溶液 Na2O2投入 FeCl2溶液 A只 有 B只有 C只有 D只有 答案： D 试题分析：解： 金属钠投入到烧杯中的 FeCl2溶液中，发生的反应为：2Na+2H2O=2

19、NaOH+H2， 2NaOH+FeCl2=Fe（ OH） 2+2NaCl， 4Fe（ OH）2+O2+2H2O=4Fe（ OH） 3，符合，正确； 过量 NaOH溶液和明矾溶液混合，发生的反应是： 3OH+Al3+=Al（ OH） 3， AlOH3+OH-=AlO2-+2H2O，最终没有沉淀生成，错误； 过量生石灰投入到少量饱和 NH4HCO3溶液中发生的反应为：CaO+H2O=Ca(OH)2， Ca(OH)2+ NH4HCO3=CaCO3+NH3+2H2O，符合； Na2O2投入 FeCl2溶液发生反应， 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2FeCl2+2NaOH=Fe（ OH）2+2N

20、aCl； 4Fe（ OH） 2+O2+2H2O=4Fe（ OH） 3， 符合；选 D。 考点：考查无机化学反应。 下列离子组在一定条件下能共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且所给离子方程式正确的是 答案： A 试题分析： A、三种离子能够共存，加入稀硫酸后，硝酸根能够氧化亚铁离子，反应的离子方程式为： 3Fe2+NO3-+4H+3Fe3+NO+2H2O， A 正确； B、铁离子、ClO-能够将 I-氧化，离子在溶液中不能够大量共存， B错误； C、 Ba2+与 CO32-生成 BaCO3沉淀，正确的离子方程式为： Ba2+HCO3-+OH-BaCO3+H2O， C 错误；D、过量 NaOH

21、溶液会将 Al（ OH） 3转化为 AlO2-，反应的离子方程式为：Al3+4OH-AlO2-+2H2O， D错误；选 A。 考点：考查离子共存，离子方程式的书写 。 实验题 某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与 Cu、 Ag合金的反应过程中除生成 NO2气体外，还会有少量 NO生成、并测定 Cu、 Ag合金中 Cu的质量分数。查阅相关资料表明： “常温下， NO2与 N2O4混合存在，在低于 0 时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。 ”为此，他们设计了如下图所示的装置。 请回答下列问题 （ 1）写出 A中 Cu与 HNO3反应可能的化学方程式 。 （ 2）实验开始前先打开 A部分的活塞 K1

22、，持续通入一段时间的氮气再关闭 K1，其目的是 ；装置中 B瓶的作用是 。 （ 3）停止反应后，打开 D中的活塞 K2并通入 O2，若有 NO生成，则 D中出现的现象是 ；实验发现，通入的 O2温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填 “热 ”或 “冷 ”） 的 O2。 （ 4）为减小实验误差，在 A中反应完成和 D中出现现象后，还应继续进行的操作是 。 （ 5）实验测得如下数据：实验前， Cu、 Ag合金的质量： 15.0g，浓 HNO3：40mL 13.5 mol L-1；实验后 A溶液： V 40mL c(H+) 1.0 mol L-1。假设反应中 HNO3既无挥发也无分解，则

23、： 参加反应的 HNO3的物质的量为 mol。 若已测出反应后 E装置 的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中 Cu的质量分数还需测定的数据是 。 （ 6）若已知 Cu、 Ag合金的质量为 m g，且溶解完全。请利用 A装置中反应后的溶液进行简单的操作，以确定合金中 Cu的质量分数，其实验过程为 。 答案： (12分 )（ 1） Cu+4HNO3(浓 )=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3(稀 )=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O （写对一个给 1分，两个都对给 3分） （ 2）把装置中的空气赶走，防止 NO被氧化为 NO2 (1分，写出防止 NO被氧化为 NO2就

24、给分 ) 干燥反应中生成的气体 (1分 ) （ 3）无色气体变为红棕色 (1分 ) 热 (1分 ) （ 4）打开 K1、 K2持续通入一段时间的 N2和 O2(1分 )（ 5） 0.5(1分 ) C中烧瓶在实验前后增加的质量 (1分 ) （ 6）在 A中加入过量含 Cl 溶液，过滤后，将沉淀洗涤、干燥，最后称取沉淀的质量 (2分 ) 试题分析：（ 1）浓硝酸的还原产物是 NO2，但由于随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐变稀，会生成 NO，所以反应的方程式是Cu+4HNO3(浓 )=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 、3Cu+8HNO3(稀 )=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O； （ 2）由

25、于装置中含有空气，而空气能把 NO氧化生成 NO2，从而干扰实验的检验，所以这样操作的目的是赶走装置中的空气，防止 NO被氧化为 NO2。由于生成的气体中含有水蒸气，而 NO2能和水反应生成 NO，从而无法确认铜与硝酸反应是否生成了 NO气体，所以 B装置的作用是干燥反应中生成的气体； （ 3） NO极易被氧气氧化生成红棕色的 NO2，所以实验现象是无色气体变为红棕色。由于存在可逆反应 2NO2 N2O4，又因为该反应是放热反应，所以热的空气可以使平衡 2NO2 N2O4向逆方向移动，因此 NO2浓度增大，从而导致颜色加深，所以应该通入热的氧气； （ 4）由于装置中有残留的气体，所以在 D中观

26、察到实验现象后还须进行的操作是：打开 K1、 K2持续通入一段时间的 N2和 O2，以把气体完全排尽。 （ 5） 硝酸的总的物质的量是 0.54mol，剩余硝酸是 0.04mol，所以参加反应的硝酸是 0.54mol-0.04mol 0. 5mol； 要计算铜质量分数，还需要计算出生成的 N2O4的质量。所以还需要测量 C中烧瓶在实验前后增加的质量 （ 6）由于反应后金属生成了硝酸盐，所以要测定该银圆中铜的质量分数，还需要把金属阳 离子变成沉淀，然后通过称量即可计算，所以正确的操作可以是向反应后的溶液中加入足量的盐酸，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量。 考点：考查物质的分离、外界条件对平衡的影

27、响以及有关计算等知识。 填空题 如图是广州亚运会开幕式 “红棉花开迎宾来 ”焰火盛宴的一个场景， 请回答下列问题： （ 1）焰火利用了部分金属的元素特征的 反应，该反应属于 （填 “物理 ”或 “化学 ”）变化。 （ 2）现在有一种火焰的引发是当浓 H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时，便生成了奇臭的二氧化氯气体，且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的方 程式 。 （ 3）如图所示的五元环代表 A、 B、 C、 D、 E五种化合物， 圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素组成，每种化合物仅含两种元素， A是沼气的主要成分， B、 E分子中所含电子数均为 18

28、， B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂， E的分子结构模型为 ， C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一， D中所含两种元素的原子个数比为 3:4，电子总数之比为 3:2。根据以上信息回答下列问题： D的化学式是 _. A、 B、 E中均含有的一种元素名称为 _。 B的电子式是 _。 C与纯碱反应的化学方程式为 。 答案： 焰色 物理 3KClO3+H2SO4（浓） =2K2SO4+KClO4+H2O+2ClO2； Si3N4 氢 SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 试题分析：（ 1）由焰火联想到部分金属元素的焰色反应，它是外层电子的激发而产生的

29、，是物理变化 ;（ 2） （ 2）由信息知道只有氯元素的化合价发生变化，则氯元素化合价有升有降，则生成 KClO4和 ClO 2，根据原子个数守恒知道还有K2SO4,该反应的方程式为 3KClO3+H2SO4（浓） =2K2SO4+KClO4+H2O+2ClO2；（ 3） A是沼气的主要成分为甲烷； B分子中所含电子数为 18， B不稳定，具有较强的氧化性，含有氢元素，可知 B为 H2O2； C中含有 O元素， C是工业制玻璃的主要原料之一，故 C为 SiO2； E分子中所含电子数为 18， E是由六个原子构成的分子，原子平均电子数为 3，故 E中含有 H元素， E为 N2H4； D中含有 S

30、i元素，还含有 H元素或 N元素，由 D中所含的两种元素的原子个数之比为 3： 4， D 为 Si3N4； A、 B、 E 中均含有的一种元素名称为氢； B 为 H2O2，电子式为 ； C与纯碱反应的化学方程式为 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2。 考点：考查物质的推断，电子式、化学方程式的书写方法等知识。 有一瓶澄清溶液，其中可能含有 中的几种。取该溶液进行以下实验： （ 1）用 pH试纸检验，表明溶液呈强酸性。排除 存在。 （ 2）取出部分溶液，加入少量 CCl4及数滴新制氯水，经振荡， CCl4层呈紫红色。排除 _存在。 （ 3）另取部分溶液，逐渐向其中加入 NaOH溶液，使

31、溶液从酸性逐渐变 为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，均无沉淀产生。则可排除 存在。取部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 （ 4）另取部分上述碱性溶液，向其中加入 Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。 证明 存在，又排除 存在。 （ 5）根据上述实验事实确定： 该溶液中肯定存在的离子是 ； 肯定不存在的离子是 ； 还不能确定是否存在的离子是 。 答案：试题分析：（ 1）溶液呈强酸性肯定含有氢离子，一定不含有 CO32-，答案：为：CO32-； （ 2）加入少量 CCl4及数滴新制的氯水，经振荡 CCl4层呈紫红色，一定含有碘离子，一定不含有 NO3-、 Fe3+，答案

32、：为： NO3-、 Fe3+； （ 3）加入 NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，均无沉淀产生，肯定不含有 Mg2+、 Al3+；答案：为： Mg2+、 Al3+； （ 4）另取 的部分碱性溶液，向其中加入 Na2CO3溶液，有白色沉淀产生，肯定含有 Ba2+，一定不含有 SO42-，答案：为： Ba2 、 SO42-，； （ 5）综上所述，原溶液中肯定存在的离子为： Ba2+、 I-、 NH4+；肯定不存在的离子是： Mg2+、 Al3+、 Fe3+、 NO3-、 CO32-、 SO42-；不能确定是否存在的离子为：K+、 Na+、 Cl-，答案：为： 考点：考

33、查常见离子的检验方法。 某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备 NiSO4 7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有 Ni，还含有 Al（ 31%）、 Fe（ 1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质 (3.3%)。 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的 pH如下： 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （ 1）操作 a、 c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、蒸发皿外还需要的主要仪器为 。 （ 2） “碱浸 ”过程中发生的离子方程式是 。 （ 3）

34、“酸浸 ”时所加入的酸是 （填化学式）。酸浸后，经操作 a分离出固体 后，溶液中可能含有的金属离子是 。 （ 4）操作 b为调节溶液的 pH，你认为 pH的最佳调控范围是： 。 （ 5） “调 pH为 23”的目的是 。 （ 6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（ FeSO4 7H2O），其原因可能是 _。 答案： (13分 ) 漏斗、玻璃棒 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2、Al2O3+2OH =2AlO2 +3H2O H2SO4 Ni2+、 Fe2+ 3.2pH9. 2 防止在浓缩结晶过程中 Ni2+水解 H2O2的用量不足（或 H2O2失效）、保温时间不足导致 Fe2 未被完

35、全氧化造成的 试题分析：（ 1）操作 a是过滤得到固体和滤液， c是蒸发浓缩得到晶体过滤得到 NiSO4 7H2O；，操作 a、 c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、蒸发皿外还需要的主要仪器为漏斗、玻璃棒；（ 2） “碱浸 ”过程中是为了除去铝及其氧化物，铝是两性元素和强碱反应，氧化铝是两性氧化物和强碱反应，镍单质和铁及其氧化物不和碱反应达到除去铝元素的目的；反应的两种方程式为： 2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2、 Al2O3+2OH-2AlO2-+3H2O；（ 3） “酸浸 ”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物，依据制备 目的是得到 NiSO4 7H2O，加入的

36、酸不能引入新的杂质，所以需要加入硫酸进行酸浸；镍、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸镍溶液，答案：为： H2SO4； Ni2+、 Fe2+；（ 4）依据图表中沉淀需要的溶液 PH，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子后，调节溶液 PH使铁离子全部沉淀，镍离子不沉淀得到较纯净的硫酸镍溶液， pH 应在 3.2-9.2 间，答案：为 3.2pH9. 2；（ 5）（ 5）硫酸镍溶液需要蒸发浓缩结晶析出，为防止镍离子水解生成氢氧化镍沉淀，需要控制溶液 pH在酸性条件下，答案：为：防止在浓缩结晶过程中 Ni2+水解；（ 6）（ 6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（ FeSO4 7H2O），说明在加入过氧化氢氧化

37、剂氧化亚铁离子时未把亚铁离子全部氧化，氢氧化亚铁沉淀的 pH大于镍离子沉淀的 pH，保温目的是把 亚铁离子完全氧化，答案：为： H2O2的用量不足（或 H2O2失效）、保温时间不足导致Fe2+未被完全氧化造成的。 考点：考查物质提纯与除杂的工艺流程。 计算题 向 27.2 g Cu和 Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L，固体物质完全反应，生成 NO和 Cu(NO3)2。在所得溶液中加入 1.0 mol L-1的 NaOH溶液 1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为 39.2 g。求 混合物中 Cu的质量 产生的 NO在标准状况下的体积 答案： (5分 ) 12

38、.8 g (3分 ) 4.48 L (2分 ) 试题分析： 设 Cu、 Cu2O 的物质的量分别为 x、 y ， Cu(OH)2的质量为 39.2 g，其物质的量为 0.4 mol，则 x 2y 0.4 mol， 64 g mol-1 x 144 g mol-1 y 27.2 g，解得 x 0.2 mol， y 0.1 mol，混合物中 Cu的质量为 0.2molx64g mol-1=12.8g Cu和 Cu2O中的 Cu都变成了 2价，转移的电子的物质的量为 (0.4 0.2)mol 0.6 mol，根据得失电子守恒可知，生成的 NO应为 0.2 mol，产生的 NO在标准 状况下的体积为 0.2x22.4=4.48 L. 考点：考查氧化还原反应的计算。