XX?。ㄊ校┑谝淮温?lián)考化學(xué)HN至3試題附參考答案

1、第 頁HN-3T8聯(lián)考eq avs4alco1(東北育才學(xué)校福州一中廣東實驗中學(xué)湖南師大附中,華師一附中南京師大附中石家莊二中西南大學(xué)附中)八校2022屆高三第一次聯(lián)考化學(xué)試題命題學(xué)校：湖南師大附中命題、審題：湖南師大附中高三化學(xué)備課組試卷滿分100分考試用時75分鐘注意事項1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干浄后,再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效3.考試結(jié)束后,將本試題卷和答題卡一并交回?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H1 O16Na23Mg2

2、4Al27S32一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1下列生產(chǎn)、生活中常見事例與所涉及的主要化學(xué)知識不相符的是選項項目化學(xué)知識A太陽光穿過樹林，形成光柱膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)B消毒柜產(chǎn)生臭氧對廚具消毒臭氧具有強氧化性，可使蛋白質(zhì)變性C明礬凈水明礬具有殺菌消毒作用D烘焙餅干時利用NH4HCO3作膨松劑NH4HCO3受熱易分解2.下列化學(xué)用語使用正確的是A乙烯的球棍模型：eq avs4al() BCl結(jié)構(gòu)示意圖：eq avs4al()CKCl的形成過程：eq avs4al() D質(zhì)量數(shù)為2的氫核素：eq oal(1,2)H3最理想的“原子

3、經(jīng)濟性反應(yīng)”是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物的反應(yīng)。下列屬于最理想的“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”的是A人工模擬光合作用合成淀粉中首先用氫氣在無機催化劑作用下將二氧化碳還原為甲醇B用苯與液溴制備溴苯的反應(yīng)220196C用乙酸與正丁醇制備乙酸正丁酯的反應(yīng)D煤的綜合利用中利用煤的氣化產(chǎn)物CO和H2合成液態(tài)燃料甲醇2201964苯磺酸左旋氨氯地平片具有舒張血管的作用，可用于高血壓、心絞痛的治療，其結(jié)構(gòu)中含左旋氨氯地平，左旋氨氯地平結(jié)構(gòu)為，下列有關(guān)說法不正確的是A左旋氨氯地平可使溴水褪色B1 mol左旋氨氯地平最多可與5 mol氫氣加成220196C手性碳原子是指與四個各不相同的原子或基團相連的碳原子，左

4、旋氨氯地平含2個手性碳原子D1 mol左旋氨氯地平與足量NaOH溶液一定條件下完全反應(yīng)最多消耗4 mol NaOH 5NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是 ApH1的HCl溶液中，含HCl分子的數(shù)目為NAB0.3 mol的NO2與足量的H2O完全反應(yīng)時產(chǎn)生2.24 L NO氣體C6.4 g環(huán)狀S8(eq avs4al()分子中含有的SS鍵數(shù)為0.2NAD1 L pH4的0.1 molL1 K2Cr2O7溶液中所含Cr2Oeq oal(2,7)數(shù)為0.1NA6利用KOH溶液中和酸式鹽KIO3HIO3可制得碘酸鉀，工藝流程如下：已知碘酸鉀和氯化鈉的溶解度曲線如下圖所示：下列說法不正確的是 A

5、流程中加入30% KOH溶液使溶液呈堿性，在堿性條件下反應(yīng)，可用石蕊作指示劑B操作包括結(jié)晶、過濾、洗滌C操作后所得母液加入到溶解過程以提高產(chǎn)率D某方法獲得的碘酸鉀晶體粗品含氯化鈉，可通過加熱溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾提純碘酸鉀7某多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖，M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是AZ的氫化物只含極性鍵B原子半徑：MWXYZCZ的氫化物沸點一定比X的氫化物的沸點高D已知H3WO3的解離反應(yīng)：H3WO3H2OHW(OH)eq oal(,4)，Ka5.811010，可判斷H3WO3是一元弱酸8部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價關(guān)

6、系如圖所示。下列說法不正確的是Aa經(jīng)催化氧化生成c，196也可直接生成dBb可作為火箭發(fā)射的燃料Ce的濃溶液可用鋁罐槽儲存、運輸D實驗室用e的稀溶液與Cu反應(yīng)制備c，并用排水法收集c9H2和O2在鈀的配合物離子PdCl42的作用下合成H2O2，反應(yīng)歷程如圖，下列說法不正確的是APdCl42在此過程中作為催化劑B該過程的總反應(yīng)為H2O2eq o(=,sup7(催化劑)H2O2C生成1 mol H2O2的過程中，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4 molD歷程中發(fā)生了PdO22Cl=PdCl2O2210利用電化學(xué)裝置可以實現(xiàn)甲烷、二氧化碳兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示：下列說法不正確的是A陰極上的反應(yīng)式為CO

7、22e=COO2B若生成的乙烯和乙烷的體積比為21，則消耗的CH4和CO2的體積比為 65C該裝置中電子轉(zhuǎn)移方向：電源負(fù)極電極A電極B電源正極D甲烷在電極B上存在碳?xì)滏I的斷裂和碳碳鍵的形成二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有一項或兩項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。11已知：CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)，196速率方程為vk c(NO2)，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)且只與溫度有關(guān)，該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為lg Keq f(R,T)C(式中R、C為常數(shù)，且R0。T為溫度，單位為K)。下列說法正確的是A恒溫恒

8、容條件下再充入CO，c(CO)增大，v增大B向一容積不變的容器中充入一定量的CO(g)和NO2(g)，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，壓強不再變化時，該反應(yīng)達(dá)到平衡C恒溫恒壓條件下充入He，有利于提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率D降低溫度，有利于提高NO2平衡轉(zhuǎn)化率12下列“類比”或“對比”不合理的是AMg在CO2中點燃反應(yīng)生成MgO和C，則Ca在CO2中點燃反應(yīng)生成CaO和CBNaClO溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，則Ca(ClO)2溶液與少量CO2反應(yīng)生成Ca(HCO3)2和HClOCNa3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl，則Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4ClDNaOH溶液與少量A

9、gNO3溶液反應(yīng)生成Ag2O和NaNO3，則氨水與少量AgNO3溶液反應(yīng)最終生成Ag2O和NH4NO313利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如下圖所示(夾持裝置略)：已知：錳酸鉀(K2MnO4)在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng)：3MnOeq oal(2,4)2H2O=2MnOeq oal(,4)MnO24OH下列說法不正確的是A向儀器a中加入水，蓋好玻璃塞，關(guān)閉止水夾，打開儀器a玻璃旋塞向燒瓶滴加水，若水一段時間不能滴下，則氣密性良好B裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2OC若去掉裝置B，可能會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低D裝置D

10、中的試劑為澄清石灰水14用0.100 0 molL1鹽酸滴定20.00 mL Na2A溶液，溶液中H2A、HA、A2的分布分?jǐn)?shù)隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正確的是196如A2分布分?jǐn)?shù)：(A2)eq f(c（A2）,c（H2A）c（HA）c（A2）)AH2A的Ka1為106.38Bc點：ceq blc(rc)(avs4alco1(HA)ceq blc(rc)(avs4alco1(A2)ceq blc(rc)(avs4alco1(H2A)C第一次突變，可選甲基橙作指示劑Dceq blc(rc)(avs4alco1(Na2A)0.100 0 molL1三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分

11、。第1517題為必考題，每個試題考生都必須作答。第18、19題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：本題共3小題，共39分。15(13分，除注明外，每空2分)稀土金屬包括17種金屬，已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金等各個行業(yè)。德國每日鏡報援引一名德國經(jīng)濟界駐京代表的話說，中國人玩稀土就像當(dāng)年歐佩克玩石油一樣；稀土這種資源被描述成中國要挾他國的“獨門武器”，是因為中國控制世界稀土市場約98%的份額。稀土金屬的制備常用電解法，步驟如下：第一步：稀土氯化物晶體(RCl36H2O)的制備(R表示稀土金屬，常見穩(wěn)定價態(tài)為3價)。由于RO鍵比RCl(或RF)鍵牢固，所以稀土金屬在自然界大多以RO鍵的形

12、式存在，人們常常以R2O3表示礦物中稀土金屬的含量。將礦物用濃鹽酸處理再經(jīng)分離提純得到RCl36H2O。第二步：無水稀土氯化物的制備。將稀土氯化物晶體RCl36H2O脫水制取RCl3，脫水溫度為200300 。第三步：電解。第四步：再通過較為復(fù)雜的方法分離各種稀土金屬。請回答下列問題：(1)生產(chǎn)時選擇電解熔融稀土金屬氯化物，而不用熔融稀土金屬氧化物的原因是_ _。(2)若要測定某礦物中稀土金屬含量，方法之一是將礦物處理為氯化物，然后轉(zhuǎn)化為草酸鹽，再用熱重分析法測定(產(chǎn)物為R2O3)。若在實驗室來進(jìn)行，應(yīng)將提純后的草酸鹽放在_中加熱，灼燒至恒重。某實驗小組進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表所示：礦物樣品質(zhì)

13、量(g)剩余固體質(zhì)量(g)第一次實驗1.480.89第二次實驗1.510.90第三次實驗1.510.91則該樣品中稀土金屬含量為_60.0%_(不考慮處理過程中的損失，含量以R2O3計，用百分?jǐn)?shù)表示)。脫水時會有部分稀土氯氧化物ROCl(紅色)生成，這種難熔的物質(zhì)會使電解時的熔體粘度增大，導(dǎo)電性降低，并使析出的金屬液滴不易從鹽相中聚集和離析出來。這些懸浮的ROCl在電解時大部分會沉積于電解槽的底部，將陰極金屬覆蓋住，使電解難以繼續(xù)進(jìn)行，紅色的ROCl被稱為“紅泥”?！凹t泥”不被電解。為防止ROCl的生成，脫水可在NH4Cl存在的條件下進(jìn)行，wwpqoy理由是_ _，同 時，在NH4Cl存在時，

14、若有ROCl產(chǎn)生，也能轉(zhuǎn)化為RCl3。試用化學(xué)反應(yīng)方程式予以解釋_ _ 。電解時電解槽電極之一為石墨，實驗表明，即使是使用含水的稀土氯化物，槽內(nèi)也并無紅泥的蓄積，但發(fā)現(xiàn)作為電極的石墨發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。其中石墨作_ _極，試寫出該電極上的電極反應(yīng)式_ _(電解溫度：850900 ，“紅泥”被消除時有氣體產(chǎn)生，且有RCl3生成)。16(13分，除注明外，每空2分)鈦是一種銀白色的過渡金屬，其密度小、強度高、具有金屬光澤，亦有良好的抗腐蝕能力(包括海水、王水及氯氣等)。由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度的特點，被美譽為“太空金屬”。工業(yè)上可用鈦磁鐵礦(主

15、要成分是FeTiO3，含有少量的SiO2、Fe3O4、Fe2O3、Al2O3、MgO)制備高純度的金屬鈦，其工藝流程如下：資料：浸出液中含鈦陽離子主要是TiO2，TiO2的水解產(chǎn)物是H2TiO3。常見氯化物的物理性質(zhì)如下表所示：化合物TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2熔點/25193304714沸點/136181(升華)3161 412(1)利用_ _的磁性，可通過磁選將其從鈦磁鐵礦分離。 在磁選之前需對鈦磁鐵礦進(jìn)行粉碎、磨粉等預(yù)處理，其作用是 。(2)水解過程發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ，通過對浸出液濃度的調(diào)控，可以獲得不同粒子直徑的產(chǎn)品。一般情況下，粒子直徑越小，煅燒得到的鈦白粉品質(zhì)

16、越高，但鈦液的利用率降低。工業(yè)上通常用170 gL1的浸出液(鈦液)進(jìn)行水解，其原因是 。(3)氯化可以得到較高純度的TiCl4，同時生成一種可燃性氣體，其反應(yīng)化學(xué)方程式為 ，蒸餾精制過程中應(yīng)該控制溫度高于_ _，wwpqoy低于_ _。(4)過去幾年，電解還原TiCxO1x制備Ti有了新的突破，TiCxO1x的電解效率取決于其陽極組成(C/O比)，在x0.5時，它幾乎可以100%地溶解。該電解過程如下圖所示，陽極反應(yīng)式為_ _。17(13分，除注明外，每空2分).(1)氮氧化物是主要的大氣污染物之一，利用氫氣選擇性催化還原(H2SCR)是目前消除NO的理想方法，備受研究者關(guān)注。H2SCR法的

17、主反應(yīng)：2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H1副反應(yīng)：2NO(g)H2(g)=N2O(g)H2O(g)H20回答下列問題：已知：H2(g)eq f(1,2)O2(g) =H2O(g)H3241.5 kJ/molN2(g)O2(g)=2NO(g)H4180.5 kJ/mol. H1_ _kJ/mol。.下列提高主反應(yīng)選擇性的最佳措施是_ _(wwpqoy填標(biāo)號)。A降低溫度 B使用合適的催化劑C增大c(NO) D增大壓強 H2SCR在PtHY催化劑表面的反應(yīng)機理如下圖所示：已知在HY載體表面發(fā)生反應(yīng)的NO、O2物質(zhì)的量之比為41，反應(yīng)中每生成1 mol N2，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量

18、為_ _mol。T ，eq f(n（H2）,n（NO）)3時，恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，平衡體系中N2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為10%，平衡壓強與起始壓強之比為3.64，則NO的有效去除率(轉(zhuǎn)化為N2)為_ _。(2)甲醇在工業(yè)上可利用水煤氣來合成：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)HWXYZCZ的氫化物沸點一定比X的氫化物的沸點高D已知H3WO3的解離反應(yīng)：H3WO3H2OHW(OH)eq oal(,4)，Ka5.811010，可判斷H3WO3是一元弱酸【解析】由題干信息可知，Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，故Z為O；根據(jù)多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y周圍形成了4個單鍵，再結(jié)合信息M、W、X

19、、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，故Y為N；M只形成一個單鍵，M為H，X為C，則W為B，據(jù)此分析解題。Z的氫化物有H2O和H2O2，H2O2存在非極性鍵，A錯誤；根據(jù)同一周期從左往右主族元素的原子半徑依次減小，同一主族從上往下依次增大，故原子半徑：WXYZM，B錯誤；X為C，烴類都屬碳的氫化物，wwpqoy某些烴類物質(zhì)沸點比Z的氫化物(H2O和H2O2)沸點高，C錯誤；由H3WO3H2OHW(OH)eq oal(,4)，Ka5.811010，可判斷H3WO3是一元弱酸，D正確。8部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(A)Aa經(jīng)催化氧化生成c，也可直接生成dBb

20、可作為火箭發(fā)射的燃料Ce的濃溶液可用鋁罐槽儲存、運輸D實驗室用e的稀溶液與Cu反應(yīng)制備c，并用排水法收集c9H2和O2在鈀的配合物離子PdCl42的作用下合成H2O2，反應(yīng)歷程如圖，下列說法不正確的是(C)APdCl42在此過程中作為催化劑B該過程的總反應(yīng)為H2O2eq o(=,sup7(催化劑)H2O2C生成1 mol H2O2的過程中，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4 molD歷程中發(fā)生了PdO22Cl=PdCl2O2210利用電化學(xué)裝置可以實現(xiàn)甲烷、二氧化碳兩種分子的耦合轉(zhuǎn)化，其原理如下圖所示：下列說法不正確的是(C)A陰極上的反應(yīng)式為CO22e=COO2B若生成的乙烯和乙烷的體積比為21，則消耗的CH

21、4和CO2的體積比為 65C該裝置中電子轉(zhuǎn)移方向：電源負(fù)極電極A電極B電源正極D甲烷在電極B上存在碳?xì)滏I的斷裂和碳碳鍵的形成二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有一項或兩項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。11已知：CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)，速率方程為vk c(NO2)，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)且只與溫度有關(guān)，該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為lg Keq f(R,T)C(式中R、C為常數(shù)，且R0。T為溫度，單位為K)。下列說法正確的是(D)A恒溫恒容條件下再充入CO，c(CO)增大，v增大B向一容積不變的容器中

22、充入一定量的CO(g)和NO2(g)，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，壓強不再變化時，該反應(yīng)達(dá)到平衡C恒溫恒壓條件下充入He，有利于提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率D降低溫度，有利于提高NO2平衡轉(zhuǎn)化率12下列“類比”或“對比”不合理的是(BD)AMg在CO2中點燃反應(yīng)生成MgO和C，則Ca在CO2中點燃反應(yīng)生成CaO和CBNaClO溶液與CO2反應(yīng)生成NaHCO3和HClO，則Ca(ClO)2溶液與少量CO2反應(yīng)生成Ca(HCO3)2和HClOCNa3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl，則Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4ClDNaOH溶液與少量AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2O和NaNO3，則氨水與少量A

23、gNO3溶液反應(yīng)最終生成Ag2O和NH4NO3【解析】Mg在CO2中點燃反應(yīng)生成MgO和C，Ca比Mg活潑，則Ca在CO2中點燃反應(yīng)生成CaO和C，A合理；Ca(ClO)2溶液與少量CO2反應(yīng)生成CaCO3和HClO，B不合理；Na3N與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和NH4Cl：Na3N4HCl=3NaClNH4Cl，Mg3N2與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N28HCl=3MgCl22NH4Cl，C合理；氨水與少量AgNO3反應(yīng)生成Ag(NH3)2：Ag2NH3H2O=Ag(NH3)22H2O，wwpqoyD不合理。13利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如下圖所示(夾持裝置略

24、)：已知：錳酸鉀(K2MnO4)在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng)：3MnOeq oal(2,4)2H2O=2MnOeq oal(,4)MnO24OH下列說法不正確的是(AD)A向儀器a中加入水，蓋好玻璃塞，關(guān)閉止水夾，打開儀器a玻璃旋塞向燒瓶滴加水，若水一段時間不能滴下，則氣密性良好B裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2OC若去掉裝置B，可能會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低D裝置D中的試劑為澄清石灰水14用0.100 0 molL1鹽酸滴定20.00 mL Na2A溶液，溶液中H2A、HA、A2的分布分?jǐn)?shù)隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正

25、確的是如A2分布分?jǐn)?shù)：(A2)eq f(c（A2）,c（H2A）c（HA）c（A2）)(AD)AH2A的Ka1為106.38Bc點：ceq blc(rc)(avs4alco1(HA)ceq blc(rc)(avs4alco1(A2)ceq blc(rc)(avs4alco1(H2A)C第一次突變，可選甲基橙作指示劑Dceq blc(rc)(avs4alco1(Na2A)0.100 0 molL1【解析】用0.100 0 molL1鹽酸滴定20.00 mL Na2A溶液，pH較大時A2的分布分?jǐn)?shù)較大，隨著pH的減小，A2的分布分?jǐn)?shù)逐漸減小，HA的分布分?jǐn)?shù)逐漸增大，恰好生成NaHA之后，HA的分布

26、分?jǐn)?shù)逐漸減小，H2A的分布分?jǐn)?shù)逐漸增大，表示H2A、HA、A2的分布分?jǐn)?shù)的曲線如圖所示，據(jù)此分析解題。H2A的Ka1eq f(cblc(rc)(avs4alco1(H)cblc(rc)(avs4alco1(HA),cblc(rc)(avs4alco1(H2A)，根據(jù)上圖交點1計算可知Ka1106.38，A正確；根據(jù)圖像可知c點中ceq blc(rc)(avs4alco1(HA)ceq blc(rc)(avs4alco1(H2A)ceq blc(rc)(avs4alco1(A2)，B錯誤；根據(jù)圖像可知第一次pH突變時溶液呈堿性，所以可以選擇酚酞作指示劑，C錯誤；根據(jù)圖像e點可知，當(dāng)加入鹽酸40

27、mL時，全部生成H2A，根據(jù)Na2A2HCl=2NaClH2A計算可知ceq blc(rc)(avs4alco1(Na2A)0.100 0 molL1，D正確。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第1517題為必考題，每個試題考生都必須作答。第18、19題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：本題共3小題，共39分。15(13分，除注明外，每空2分)稀土金屬包括17種金屬，已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金等各個行業(yè)。德國每日鏡報援引一名德國經(jīng)濟界駐京代表的話說，中國人玩稀土就像當(dāng)年歐佩克玩石油一樣；稀土這種資源被描述成中國要挾他國的“獨門武器”，是因為中國控制世界稀土市場約98%的份額

28、。稀土金屬的制備常用電解法，步驟如下：第一步：稀土氯化物晶體(RCl36H2O)的制備(R表示稀土金屬，常見穩(wěn)定價態(tài)為3價)。由于RO鍵比RCl(或RF)鍵牢固，所以稀土金屬在自然界大多以RO鍵的形式存在，人們常常以R2O3表示礦物中稀土金屬的含量。將礦物用濃鹽酸處理再經(jīng)分離提純得到RCl36H2O。第二步：無水稀土氯化物的制備。將稀土氯化物晶體RCl36H2O脫水制取RCl3，脫水溫度為200300 。第三步：電解。第四步：再通過較為復(fù)雜的方法分離各種稀土金屬。請回答下列問題：(1)生產(chǎn)時選擇電解熔融稀土金屬氯化物，而不用熔融稀土金屬氧化物的原因是_因為RO鍵比RCl鍵牢固，所以氯化物熔點低

29、，生產(chǎn)成本低_。(2)若要測定某礦物中稀土金屬含量，方法之一是將礦物處理為氯化物，然后轉(zhuǎn)化為草酸鹽，再用熱重分析法測定(產(chǎn)物為R2O3)。若在實驗室來進(jìn)行，應(yīng)將提純后的草酸鹽放在_坩堝_中加熱，灼燒至恒重。某實驗小組進(jìn)行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表所示：礦物樣品質(zhì)量(g)剩余固體質(zhì)量(g)第一次實驗1.480.89第二次實驗1.510.90第三次實驗1.510.91則該樣品中稀土金屬含量為_60.0%_(不考慮處理過程中的損失，含量以R2O3計，用百分?jǐn)?shù)表示)。脫水時會有部分稀土氯氧化物ROCl(紅色)生成，這種難熔的物質(zhì)會使電解時的熔體粘度增大，導(dǎo)電性降低，并使析出的金屬液滴不易從鹽相中聚集和離析出

30、來。這些懸浮的ROCl在電解時大部分會沉積于電解槽的底部，將陰極金屬覆蓋住，使電解難以繼續(xù)進(jìn)行，紅色的ROCl被稱為“紅泥”?！凹t泥”不被電解。(3)為防止ROCl的生成，脫水可在NH4Cl存在的條件下進(jìn)行，理由是_NH4Cl受熱分解產(chǎn)生HCl，HCl會抑制RCl3水解生成ROCl_，同時，在NH4Cl存在時，若有ROCl產(chǎn)生，也能轉(zhuǎn)化為RCl3。試用化學(xué)反應(yīng)方程式予以解釋_ROCl2NH4Cleq o(=,sup7(200300)RCl3H2O2NH3(也可寫為NH4Cleq o(=,sup7(200300)NH3HCl，ROCl2HCleq o(=,sup7(200300)RCl3H2O)

31、_。(4)電解時電解槽電極之一為石墨，實驗表明，即使是使用含水的稀土氯化物，槽內(nèi)也并無紅泥的蓄積，但發(fā)現(xiàn)作為電極的石墨發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。其中石墨作_陽(1分)_極，試寫出該電極上的電極反應(yīng)式_ROClC2Cl2e=RCl3CO(或2ROClC4Cl4e=2RCl3CO2)_(電解溫度：850900 ，“紅泥”被消除時有氣體產(chǎn)生，且有RCl3生成)。16(13分，除注明外，每空2分)鈦是一種銀白色的過渡金屬，其密度小、強度高、具有金屬光澤，亦有良好的抗腐蝕能力(包括海水、王水及氯氣等)。由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度的特點，被美譽為“太空金屬”。

32、工業(yè)上可用鈦磁鐵礦(主要成分是FeTiO3，含有少量的SiO2、Fe3O4、Fe2O3、Al2O3、MgO)制備高純度的金屬鈦，其工藝流程如下：資料：浸出液中含鈦陽離子主要是TiO2，TiO2的水解產(chǎn)物是H2TiO3。常見氯化物的物理性質(zhì)如下表所示：化合物TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2熔點/25193304714沸點/136181(升華)3161 412(1)利用_Fe3O4(1分)_的磁性，可通過磁選將其從鈦磁鐵礦分離。在磁選之前需對鈦磁鐵礦進(jìn)行粉碎、磨粉等預(yù)處理，其作用是_有利于磁選將Fe3O4分離，有利于提高固相還原和酸浸浸出的速率_。(2)水解過程發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是_

33、TiOSO42H2O=H2TiO3H2SO4_，通過對浸出液濃度的調(diào)控，可以獲得不同粒子直徑的產(chǎn)品。一般情況下，粒子直徑越小，煅燒得到的鈦白粉品質(zhì)越高，但鈦液的利用率降低。工業(yè)上通常用170 gL1的浸出液(鈦液)進(jìn)行水解，其原因是_鈦液濃度過低，獲得的產(chǎn)物粒子直徑較大，煅燒得到的鈦白粉品質(zhì)不高；鈦液濃度過高，水解轉(zhuǎn)化率低，原料利用效率低_。(3)氯化可以得到較高純度的TiCl4，同時生成一種可燃性氣體，其反應(yīng)化學(xué)方程式為_TiO22C2Cl2eq o(=,sup7(高溫)TiCl42CO_，蒸餾精制過程中應(yīng)該控制溫度高于_136(1分)_，低于_181(1分)_。(4)過去幾年，電解還原TiCxO1x制備Ti有了新的突破，TiCxO1x的電解效率取決于其陽極組成(C/O比)，在x0.5時，它幾乎可以100%地溶解。該電解過程如下圖所示，陽極反應(yīng)式為_TiC0.5O0.52e=Ti2eq f(1,2)CO_。17(13分，除注明外，每空2分).(1)氮氧化物是主要的大氣污染物之一，利用氫氣選擇性催化還原(H2SCR)是目前消除NO的理想方法，備受研究者關(guān)注。H2SCR法的主反應(yīng)：2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H1副反應(yīng)：2NO(g