《2015年四川省高考化学试卷答案与解析(共13页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2015年四川省高考化学试卷答案与解析(共13页).doc(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上2015年四川省高考化学试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1(6分)(2015四川)下列物质在生话中应用时,起还原作用的是()A明矾作净水剂B甘油作护肤保湿剂C漂粉精作消毒剂D铁粉作食品袋内的脱氧剂考点:氧化还原反应菁优网版权所有专题:氧化还原反应专题分析:物质起还原作用,则该物质作还原剂,其化合价要升高,据此分析解答:解:A明矾净水时铝离子发生水解反应,没有元素化合价的变化,故A错误;B甘油作护肤保湿剂,是利用的其物理性质,没有元素化合价的变化,故B错误;C漂粉精作消毒剂,氯元素的化合价降低,作氧化剂,故C错误;D铁粉作食品袋内的脱
2、氧剂,Fe与氧气反应,铁的化合价升高,作还原剂,起到还原作用,故D正确故选D点评:本题考查了氧化还原反应,侧重于还原剂的判断的考查,题目难度不大,注意根据化合价的变化分析2(6分)(2015四川)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A该溶液中Na+、NH4+、NO3、Mg2+可以大量共存B通入CO2气体产生蓝色沉淀C与H2S反应的离子方程式:Cu2+S2=CuSD与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+考点:离子共存问题;离子方程式的书写菁优网版权所有分析:A该组离子之间不反应,与硫酸铜也不反应;B通入CO2气体,与硫酸铜溶液不反应;CH2S在离子反
3、应中保留化学式;D与过量浓氨水反应,生成络离子解答:解:A该组离子之间不反应,与硫酸铜也不反应,则可大量共存,故A正确;B通入CO2气体,与硫酸铜溶液不反应,不能生成蓝色沉淀,故B错误;CH2S在离子反应中保留化学式,则与H2S反应的离子方程式为Cu2+H2S=CuS+2H+,故C错误;D与过量浓氨水反应,生成络离子,则离子反应为Cu2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+4H2O,故D错误;故选A点评:本题考查离子共存及离子反应,为高频考点,为2015年高考真题,把握常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应及络合反应的离子反应考查,题目难度不大3(6分)(2015四川)下列操作或装置能
4、达到实验目的是()A配置一定浓度的NaCl溶液B除去氯气中的HCl气体C观察铁的吸氧腐蚀D检验乙炔的还原性考点:实验装置综合菁优网版权所有专题:实验评价题分析:A依据定容时眼睛应平视刻度线解答;B除去杂质不能引入新的杂质;C铁在食盐水中发生吸氧腐蚀;D生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体解答:解:A配制一定物质的量浓度溶液时,定容时眼睛应平视刻度线,故A错误;B饱和碳酸氢钠溶液能够与氯化氢反应生成二氧化碳,引入新的杂质,应改用饱和氯化钠溶液,故B错误;C氯化钠溶液呈中性,铁在食盐水中发生吸氧腐蚀,在酸性条件下发生析氢腐蚀,故C正确;D生成的乙炔中含有H2S、PH3等还原性气体,应将杂质除
5、去方能证明乙炔的还原性,故D错误;故选:C点评:本题为实验题,考查了实验基本操作及设计,明确实验原理及仪器使用方法即可解答,题目难度不大4(6分)(2015四川)用如图所示装置除去含有CN、Cl 废水中的CN时,控制溶液pH为910,阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是()A用石墨作阳极,铁作阴极B阳极的电极反应式:Cl+2OH2eClO+H2OC阴极的电极反应式:2H2O+2eH2+2OHD除去CN的反应:2CN+5ClO+2HN2+2CO2+5Cl+H2O考点:真题集萃;电解原理菁优网版权所有分析:A该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可
6、以用较不活泼金属作正极;B阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水;C阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子;D阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成解答:解:A该电解质溶液呈碱性,电解时,用不活泼金属或导电非金属作负极,可以用较不活泼金属作正极,所以可以用石墨作氧化剂、铁作阴极,故A正确;B阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水,所以阳极反应式为Cl+2OH2eClO+H2O,故B正确;C电解质溶液呈碱性,则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2eH2+2OH,
7、故C正确;D阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体,两种气体为二氧化碳和氮气,该反应在碱性条件下进行,所以应该有氢氧根离子生成,反应方程式为2CN+5ClO+H2ON2+2CO2+5Cl+2OH,故D错误;故选D点评:本题为2015年四川省高考化学试题,涉及电解原理,明确各个电极上发生的反应及电解原理是解本题关键,易错选项是BD,注意B中反应生成物,注意D中碱性条件下不能有氢离子参加反应或生成5(6分)(2015四川)设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAB常温常压下,4.4 g乙醛所含键数目为0.7NAC标准状况下,5.6
8、LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA考点:阿伏加德罗常数菁优网版权所有专题:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律分析:A、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol;B、求出乙醛的物质的量,然后根据1mol乙醛中含6mol键来分析;C、求出二氧化碳的物质的量,然后根据CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应来分析;D、二氧化锰只能与浓盐酸反应,稀盐酸和二氧化锰不反应解答:解:A、H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,故2.0gH218O与D2O混合物的物质的量为0.1mol,而1molH218O与D2
9、O中均含10mol中子,故0.1molH218O与D2O混合物中含1mol中子,即NA个,故A正确;B、4.4g乙醛的物质的量为0.1mol,而1mol乙醛中含6mol键,故0.1mol乙醛中含0.6mol键,即0.6NA个,故B错误;C、标况下,5.6L二氧化碳的物质的量为0.25mol,而CO2与足量Na2O2的反应为歧化反应,1mol二氧化碳发生反应时反应转移1mol电子,故0.25mol二氧化碳反应时此反应转移0.25mol电子,即0.25NA个,故C错误;D、二氧化锰只能与浓盐酸反应,一旦浓盐酸变稀,反应即停止,4molHCl反应时转移2mol电子,而50mL12mol/L盐酸的物质
10、的量n=CV=12mol/L0.05L=0.6mol,这0.6mol盐酸不能完全反应,则转移的电子的物质的量小于0.3mol电子,即小于0.3NA个,故D错误故选A点评:本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大6(6分)(2015四川)常温下,将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合,析出部分NaHCO3晶体,过滤,所得溶液pH7,下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是()A1.0107mol/LBc(Na+)=c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3)Cc(H+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32
11、)Dc(Cl)c(NH4+)c(HCO)c(CO32)考点:盐类水解的原理菁优网版权所有专题:盐类的水解专题分析:A根据Kw=c(H+)c(OH)=1.01014计算;B根据物料守恒即c(Na)=c(C)分析;C根据电荷守恒分析;D铵根离子部分水解,则c(Cl)c(NH4+),HCO3的电离程度很小解答:解:AKw=c(H+)c(OH)=1.01014,已知pH7,即c(H+)1.0107mol/L,则1.0107mol/L,故A正确;B溶液中存在物料守恒即c(Na)=c(C),所以c(Na+)=c(HCO3)+c(CO32)+c(H2CO3),故B正确;C溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c
12、(H+)+c(NH4+)=c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32)+c(Cl),由于析出部分NaHCO3晶体,则c(Na+)c(Cl),所以c(H+)+c(NH4+)c(OH)+c(HCO3)+2c(CO32),故C错误;D铵根离子部分水解,则c(Cl)c(NH4+),由于析出部分NaHCO3晶体,则HCO3浓度减小,HCO3的电离程度很小,所以c(CO32)最小,即c(Cl)c(NH4+)c(HCO3)c(CO32),故D正确故选C点评:本题考查了混合溶液中离子浓度的计算、离子浓度大小比较、电荷守恒和物料守恒的应用,题目难度中等,注意把握电荷守恒和物料守恒的应用方法7(6分)(2015四
13、川)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知气体分压(P分)=气体总压(P总)体积分数,下列说法正确的是()A550时,若充入惰性气体,v正,v退均减小,平衡不移动B650时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%CT时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D925时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0P总考点:化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素菁优网版权所有分析:A、可变的恒压密闭容器中反应,550时若充入惰性气体,相当于减小压强,则v正,v退均减小,又
14、改反应是气体体积增大的反应,则平衡正向移动;B、由图可知,650时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,根据三段式进行计算;C、T时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%,所以K=1,根据Qc与K的关系判断平衡移动方向;D、925时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=,据此计算;解答:解:A、可变的恒压密闭容器中反应,550时若充入惰性气体,相当于减小压强,则v正,v退均减小,又改反应是气体体积增大的反应,则平衡正向移动,故A错误;B、由图可知,650时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的二氧化碳为1mol,转化了xmol,则有
15、C(s)+CO2(g)2CO(g)开始 1 0转化 x 2x平衡; 1x 2x所以100%=40%,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为100%=25%,故B正确;C、T时,反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%,所以Kp=1,则T时,若充入等体积的CO2和CO,Qc=1=K,所以平衡不移动,故C错误;D、925时,CO的体积分数为96%,则CO2的体积分数都为4%,所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=23.0P,故D错误;故选:B点评:本题考查了化学平衡图象、阅读题目获取信息的能力等,难度中等,需要学生具备运用信息与基础知识分析问题、解决问题的能力二、非选择题(共5
16、8分)8(13分)(2015四川)X,Z,Q,R,T,U分别代表原子序数依次增大的短周期元素;X和R属同族元素,Z和U位于第A族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等:T的一种单质在空气中能够自燃请回答下列问题:(1)R基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2(2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是三角锥形(3)x所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HNO3(填化学式);Z和U的氢化物中沸点较高的是HF (填化学式);Q,R,U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是Si、Mg、Cl2 (填化学式)(4)CuSO4溶液能用作T
17、4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4考点:位置结构性质的相互关系应用菁优网版权所有专题:元素周期律与元素周期表专题分析:X,Z,Q,R,T,U分别代表原子序数依次增大的短周期元素;Z和U位于第A族,则Z为F元素,Q为Cl;Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等,原子序数大于F,核外电子排布为1s22s22p63s2,故Q为Mg;X和Z可形成化合物XZ4,X元素表现+4价,原子序数小于F元素,故X为C元素;X和R属同族元素,则R为Si;T的一种单质在空气中能够自燃,原子序数介于Si与Cl之间
18、,故T为P元素,据此解答解答:解:X,Z,Q,R,T,U分别代表原子序数依次增大的短周期元素;Z和U位于第A族,则Z为F元素,Q为Cl;Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等,原子序数大于F,核外电子排布为1s22s22p63s2,故Q为Mg;X和Z可形成化合物XZ4,X元素表现+4价,原子序数小于F元素,故X为C元素;X和R属同族元素,则R为Si;T的一种单质在空气中能够自燃,原子序数介于Si与Cl之间,故T为P元素(1)R为Si元素,基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2,故答案为:1s22s22p63s23p2;(2)化合物TU3为PCl3,分子中P原子价层电子对数为3+
19、=4,有1对孤电子对,其立体构型是三角锥形,故答案为:三角锥形;(3)x为碳元素,处于第二周期,所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HNO3;Z和U的氢化物分别为HF、HCl,HF分子之间存在氢键,HCl分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故HF的沸点高于HCl;Mg、Si为固体,为氯气为气体,氯气熔点最低,Si属于原子晶体,熔点高于Mg,故熔点由高到低的排列顺序是 Si、Mg、Cl2,故答案为:HNO3;HF;Si、Mg、Cl2;(4)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成蓝色酸和铜,该反应的化学方程式是:P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4
20、+10H2SO4,故答案为:P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4点评:本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、分子构型、氢键、元素周期律、熔沸点比较等,推断元素是解题关键,侧重对基础知识的巩固9(13分)(2015四川)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料受热易分解某兴趣小组拟探究其分解产物 【查阅资料】(NH4)2SO4在260和400时分解产物不同【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)实验1:连接装置ABCD,检查气密性按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸 70.00mL)通入N2排尽空气后,于260加热装置
21、A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2品红溶液不褪色取下装置B,加入指示利用0.2000moI/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00mL经检验滴定后的溶液中无SO42(1)仪器X的名称是圆底烧瓶(2)滴定前,下列操作的正确顺序是dbaec(填字母编号)a盛装 0.2000mol/LNaOH溶液 b用0.2000mol/L NaOH溶液润洗c读数、记录 d查漏、清洗 e排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是0.03mol实验2:连接装置ADB,检查气密性按图示重新加入试剂;通入N2排尽空气后,于400加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残
22、留物停止加热,冷却停止通入N2,观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32无SO42进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物(4)检查装置D内溶液中有SO32无SO42的实验操作和现象是取少许D溶液与试管中,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入盐酸,白色沉淀完全溶解,生成刺激性气味的气体,说明D内溶液中有SO32,无SO42(5)装置B内溶液吸收的气体是NH3(6)(NH4)2SO4在400分解的化学方程式是3(NH4)2SO44NH3+3SO2+6H2O+N2考点:真题集萃菁优网版权所有专题:实验设计题分析:实验1:(1)仪器X为圆底烧瓶;
23、(2)滴定前,先检查滴定管是否漏水,再进行清洗,然后用标准液润洗,再注入标准液,排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面,读数、记录,滴定前准备完成;(3)根据消耗氢氧化钠计算B装置中剩余的HCl,参加反应的HCl吸收分解生成的NH3,发生反应:NH3+HCl=NH4Cl,进而计算吸收NH3的物质的量,实验2:(4)取D溶液与试管中,加入足量BaCl2溶液,再加入盐酸,白色沉淀完全溶解且生成刺激性气味的气体,说明D内溶液中有SO32,无SO42;(5)装置D内溶液中有SO32,说明分解生成SO2,装置A、D之间的导气管内有少量白色固体,白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐,装置B内溶液吸收的气体是氨气;
24、(6)由(5)中分析可知,(NH4)2SO4在400分解时,有NH3、SO2、H2O生成,S元素化合价降低,根据电子转移守恒,只能为N元素化合价升高,气体产物中无氮氧化物,说明生成N2,配平书写方程式解答:解:(1)由仪器X的结构可知,X为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;(2)滴定前,先检查滴定管是否漏水,再进行清洗,然后用标准液润洗,再注入标准液,排尽滴定尖嘴的气泡并调整液面,读数、记录,滴定前准备完成,故正确的顺序为:dbaec,故答案为:dbaec;(3)滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH为0.025L0.2mol/L=0.005mol,故剩余HCl为0.005mol,则参加反应的HCl为0
25、.07L0.5mol/L0.005mol=0.03mol,参加反应的HCl吸收分解生成的NH3,发生反应:NH3+HCl=NH4Cl,故吸收NH3的物质的量为0.03mol,故答案为:0.03;(4)检查装置D内溶液中有SO32,无SO42的实验操作和现象是:取少许D溶液与试管中,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入盐酸,白色沉淀完全溶解,生成刺激性气味的气体,说明D内溶液中有SO32,无SO42,故答案为:取少许D溶液与试管中,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入盐酸,白色沉淀完全溶解,生成刺激性气味的气体,说明D内溶液中有SO32,无SO42;(5)装置D内溶液中有SO
26、32,说明分解生成SO2,装置A、D之间的导气管内有少量白色固体,白色固体应是二氧化硫、氨气与水形成的盐,装置B内溶液吸收的气体是氨气,故答案为:NH3;(6)由(5)中分析可知,(NH4)2SO4在400分解时,有NH3、SO2、H2O生成,S元素化合价降低,根据电子转移守恒,只能为N元素化合价升高,气体产物中无氮氧化物,说明生成N2,分解反应方程式为:3(NH4)2SO44NH3+3SO2+6H2O+N2,故答案为:3(NH4)2SO44NH3+3SO2+6H2O+N2点评:本题考查化学实验,涉及化学仪器、滴定操作、实验方案设计、化学计算、物质推断、化学方程式书写等,是对学生综合能力的考查
27、,较好的考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力难度中等10(16分)(2015四川)化合物F是(异戊巴比妥)是临床常用的镇静催眠药物其合成路线如下(部分反应条件和试剂略)CD EF已知:请回答下列问题:(1)试剂的化学名称是乙醇化合物B的官能团名称是醛基第步的化学反应类型是 酯化反应或取代反应(2)第步反应的化学方程式是+2NaOH+2NaBr(3 )第步反应的化学方程式是+(CH3)2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa+CH3CH2OH+NaBr(4)试剂相对分子质量为60,其结构简式是(5)化合物B的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H,H在一定条件下发生聚合反
28、应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是考点:真题集萃;有机物的推断菁优网版权所有专题:有机物的化学性质及推断分析:在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成A为,对比A、B分子式可知,A中羟基被氧化为醛基,则B为,B进一步氧化生成C为,C与乙醇发生酯化反应生成D,结合信息(1)及F的结构简式,可知D为,E为,试剂为,据此解答解答:解:在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成A为,对比A、B分子式可知,A中羟基被氧化为醛基,则B为,B进一步氧化生成C为,C与乙醇发生酯化反应生成D,结合信息(1)及F的结构简式,可知D为,E为,试剂为(1)试剂为CH3CH2OH,化学名称是:乙醇,化合物B
29、为,含有的官能团名称是:醛基,第步的化学反应类型是:酯化反应或取代反应,故答案为:乙醇;醛基;酯化反应或取代反应;(2)第步反应的化学方程式是:+2NaOH+2NaBr,故答案为:+2NaOH+2NaBr;(3 )第步反应的化学方程式是:+(CH3)2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa+CH3CH2OH+NaBr,故答案为:+(CH3)2CHCH2CH2Br+CH3CH2ONa+CH3CH2OH+NaBr;(4)试剂相对分子质量为60,由上述分析可知,其结构简式是,故答案为:;(5)化合物B()的一种同分异构体G与NaOH溶液共热反应,生成乙醇和化合物H,则H的结构简式为CH2=CHCO
30、ONa,H在一定条件下发生聚合反应得到高吸水性树脂,该聚合物的结构简式是,故答案为:点评:本题考查有机物推断,需要学生对给予的信息进行利用,结合转化关系中物质的结构、分子式与反应条件进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,较好的考查学生自学能力、分析推理能力,难度中等11(16分)(2015四川)为了保护坏境,充分利用资源某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2 O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S04)3+8H2O15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:(1)
31、第步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O(2)检验第步中Fe3+是否完全还原,应选择C(填字母编号)AKMnO4溶液 BK3Fe(CN)6溶液 CKSCN 溶液(3)第步加FeCO3调溶液PH到5.8左右,然后在第步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+(4)FeSO4可转化FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料已知25,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H=1648kJ/mo
32、lC(s)+O2(g)CO2(g)H=393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)H=1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=260kJ/mol(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2Fe+2Li2S,正极反应式是FeS2+4e=Fe+2S2(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂
33、质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第步应加入FeCO3(0.118ab0.646c)kg考点:真题集萃菁优网版权所有专题:实验设计题分析:硫铁矿烧渣用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸,用活化硫铁矿还原Fe3+后过滤,向滤液中加入FeCO3调节溶液pH,过滤后在通入空气、调节溶液pH,除去溶液中杂质离子,过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体(1)H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水;(2)用KSCN 溶液检验第步中Fe3+是否完全还原;(3)氧气可以讲亚铁离子氧化为铁离子,铁离子水解使溶液pH降低;(4)发生反应:4FeCO3+O22Fe2O
34、3+4CO2,根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减,构造目标热化学方程式;(5)电池放电时的总反应为:4Li+FeS2Fe+2Li2S,正极发生还原反应,FeS2获得电子生成Fe、S2;(6)第步应加入FeCO3后,浸取时加入的硫酸、活化硫铁矿还原Fe3+时生成的硫酸完全转化为FeSO4,根据FeS27Fe2(S04)37Fe2O3计算参加反应的FeS2的物质的量,根据硫元素守恒计算n总(FeSO4),由Fe元素守恒计算n(FeCO3),再根据m=nM计算其质量解答:解:硫铁矿烧渣用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸,用活化硫铁矿还原Fe3+后过滤,向滤液中加入F
35、eCO3调节溶液pH,过滤后在通入空气、调节溶液pH,除去溶液中杂质离子,过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体(1)H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水,反应离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O;(2)KMnO4溶液、K3Fe(CN)6溶液可以检验有Fe2+生成,取第步反应中溶液少许与试管中,滴加KSCN 溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+完全被还原,故答案为:C;(3)氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+,使溶液pH降低,故答案为:氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+;
36、(4)发生反应:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,已知:4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H=1648kJ/molC(s)+O2(g)CO2(g)H=393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)2FeCO3(s)H=1480kJ/mol根据盖斯定律,2+可得4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g),故H=1648kJ/mol2(1480kJ/mol)+4(393kJ/mol)=260kJ/mol,故反应热化学方程式为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=260kJ/mol,故答案为:4FeCO3(s)+O
37、2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)H=260kJ/mol;(5)电池放电时的总反应为:4Li+FeS2Fe+2Li2S,正极发生还原反应,FeS2获得电子生成Fe、S2,正极电极反应式为:FeS2+4e=Fe+2S2,故答案为:FeS2+4e=Fe+2S2;(6)Fe2O3含量为50%,ckg烧渣中,Fe2O3质量为50%ckg,铁的浸取率为96%,侧参加反应的Fe2O3质量为50%ckg96%,其物质的量为(50%c10396%)g160g/mol=3c mol,akg质量分数为b%的硫酸中m(H2SO4)=b%akg,其物质的量为(b%a103)g98g/mol= mol,第步应
38、加入FeCO3后,浸取时加入的硫酸、活化硫铁矿还原Fe3+时生成的硫酸完全转化为FeSO4,根据FeS27Fe2(S04)37Fe2O3,可知参加反应的FeS2的物质的量3c mol,根据硫元素守恒计算n总(FeSO4)=3c mol2+ mol,由Fe元素守恒n(FeCO3)=n总(FeSO4)n(FeS2)2n(Fe2O3)=3c mol2+ mol3c mol23c mol= mol mol,故m(FeCO3)=() mol116g/mol(118ab646c)g,即为(0.118ab0.646c)Kg,故答案为:(0.118ab0.646c)点评:本题以化学工艺流程为载体,考查离子方程式书写、离子检验、热化学方程式书写、电极反应式、化学计算等,需要学生熟练掌握元素化合物知识,(6)中计算为易错点、难点,注意利用守恒法计算,避免计算繁琐,较好的考查学生分析计算能力专心-专注-专业