全國卷工業(yè)流程試題

全國卷無機(jī)綜合試題1.〔2021年新課標(biāo)127〕(15分)次磷酸是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)復(fù)原性。答復(fù)以下問題：〔1〕H3PO2是一元中強(qiáng)酸，寫出其電離方程式?！?〕H3PO2及NaHzPO2均可將溶液中的Ag+復(fù)原為銀，從而可用于化學(xué)鍍銀。①(H3PCQ中，P元素的化合價為。②利用(H3POJ進(jìn)展化學(xué)鍍銀反響中，氧化劑與復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比為4：1,則氧化產(chǎn)物為：〔填化學(xué)式〕。③Na^PO?為〔填“正鹽〃或“酸式鹽〃〕，其溶液顯〔填“弱酸性〃、“中性〃或“弱堿性〃〕?！?〕(H3PcQ的工業(yè)制法是：將白磷(pJ與Ba(OH)2溶液反響生成Pg氣體和Ba(H2PCQ2，后者再與H2SO4反響。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反響的化學(xué)方程式?！?〕H3PO2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法〃工作原理如下圖〔陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過〕：①寫出陽極的電極反響式。②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因。③早期采用“三室電滲析法〃制備H3PO2，將“四室電滲析法〃中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是。2.〔2021新課標(biāo)II卷27〕〔15分〕鉛及其化合物可用于蓄電池，耐酸設(shè)備及*射線防護(hù)材料等。答復(fù)以下問題：〔1〕鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層，鉛在周期表的位置為周期，第族：PbO2的酸性比Cg的酸性〔填“強(qiáng)〃或“弱〃〕。〔2〕PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反響的化學(xué)方程式為。〔3〕PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反響制得，反響的離子方程式為：Pho?也可以通過石墨為電極，Pb(NO3)2和CU(NO3"的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反響式，陰極觀察到的現(xiàn)象是：假設(shè)電解液中不參加CU(NO工，陰極發(fā)生的電極反響式，這樣做的主要缺點(diǎn)是。〔4〕PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如以下圖所示，失重曲線上的a點(diǎn)為樣品失重4.0%樣品起始質(zhì)里W固體質(zhì)里MnfW〔 樣品■始質(zhì)量 〕的殘留固體，假設(shè)a點(diǎn)固體表示為PbO2或mPbO2?nPbO2,列式計算*值和m:n值。3.〔2021年新課標(biāo)I27〕〔14分〕硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途.以鐵硼礦〔主要成分為Mg2B2O5?H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等〕為原料制備硼酸〔H3BOJ的工藝流程如下圖：答復(fù)以下問題：〔1〕寫出Mg2B2O5?H2O與硫酸反響的化學(xué)方程式.為提高浸出速率，除適當(dāng)增加硫酸濃度外，還可采取的措施有〔寫出兩條〕.〔2〕利用的磁性，可將其從“浸渣〃中別離.“浸渣〃中還剩余的物質(zhì)是〔化學(xué)式〕.〔3〕“凈化除雜〃需先加H2O2溶液，作用是.然后在調(diào)節(jié)溶液的PH約為5,目的是.〔4〕“粗硼酸〞中的主要雜質(zhì)是〔填名稱〕．〔5〕以硼酸為原料可制得硼氫化鈉［NaBH4〕，它是有機(jī)合成中的重要復(fù)原劑，其電子式為?〔6〕單質(zhì)硼可用于生成具有優(yōu)良抗沖擊性能硼鋼．以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼，用化學(xué)方程式表示制備過程．4.〔2021年新課標(biāo)II26〕〔14分〕酸性鋅錳干電池是一種一次電池，外殼為金屬鋅，中間是碳棒，其周圍是有碳粉，二氧化錳，氯化鋅和氯化銨等組成的填充物，該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH，回收處理該廢電池可以得到多種化工原料，有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示：溶解度/〔g/100g水〕溫度/℃/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl 2 343395452488541614化合物Zn〔OH〕 F2?〔OH〕2Fe〔OH〕 3 Kp近似值10-17 10-1710-39答復(fù)以下問題：〔1〕該電池的正極反響式為，電池反響的離子方程式為：.〔2〕維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘，理論消耗鋅g.〔已經(jīng)F=96500C/mol〕〔3〕廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾，濾液中主要有2口612和NH4Cl,兩者可以通過別離回收，濾渣的主要成分是MnO2、和，欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法是，其原理是.〔4〕用廢電池的鋅皮制作ZnSO4?7H2O的過程中，需除去鐵皮中的少量雜質(zhì)鐵，其方法是：參加稀H2SO4和H2O2，溶解，鐵變?yōu)榧訅A調(diào)節(jié)PH為時，鐵剛好沉淀完全〔離子濃度小于1×10τmol<Lτ時，即可認(rèn)為該離子沉淀完全〕.繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)PH為時，鋅開場沉淀〔假定Zn2+濃度為0.1mol?L-i〕.假設(shè)上述過程不加H2O2的后果是，原因是.5.〔2021年高考新課標(biāo)I卷〕(15分)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4-(綠色)、Cr2O72-(橙紅色)、^。^-(黃色)等形式存在，Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，答復(fù)以下問題：〔1〕Cr3+與Al3+的化學(xué)性質(zhì)相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴參加NaOH溶液直至過量，可觀察到的現(xiàn)象是 。〔2〕CrO42-?Cr2O72-在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下，初始濃度為1.0mol?L-i的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)隨c(H+)的變化如下圖。①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反響。②由圖可知，溶液酸性增大，CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率(填"增大"減小〃或“不變〃)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù)，計算出該轉(zhuǎn)化反響的平衡常數(shù)為 。③升高溫度，溶液中CrO42-的平衡轉(zhuǎn)化率減小，則該反響的ΔH(填“大于〃“小于〃或“等于〃)。(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+與CrO42-生成磚紅色沉淀，指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl-恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10-5mol?L-1)時，溶液中c(Ag+)為mol?L-1,此時溶液中C(CrO42-)等于mol?L-1。(Ag2CrO4、Aga的K分別為2.0×10-12和2.0×10-10)。(4)+6價輅的化合物毒性較大，常用NaHSO§將廢液中的復(fù)原成Cr3+,反響的離子方程式為6.〔2021年新課標(biāo)1126〕聯(lián)氨〔又稱胖，N^,無色液體〕是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料,答復(fù)以下問題：[I]聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價為O〔2〕實(shí)驗(yàn)室可用次氯酸鈉溶液與氨反響制備聯(lián)氨，反響的化學(xué)方程式為o〔3〕①2θ2(g)+N(MN2O4Q)AH② ?H③。?H④2N2H4(I)+N2O4(I)=3N2(g)+4^0(g) AHj-1048.9?J∕mol上述反響熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為AHj,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)椤?〕聯(lián)氨為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似，聯(lián)氨第一步電離反響的平衡常數(shù)值為(:的K=8.7XlCh;￡=1.0X10/4)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為?！?〕聯(lián)氨是一種常用的復(fù)原劑。向裝有少量AgBr的試管中參加聯(lián)氨溶液，觀察到的現(xiàn)象是 o聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧，防止鍋爐被腐蝕。理論上Ikg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O?kg；與使用NazSJ處理水中溶解的J相比，聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是 o7.【2021年高考新課標(biāo)IΠ卷】〔14分〕過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。答復(fù)以下問題：〔一〕碳酸鈣的制備〔1〕步驟①參加氨水的目的是 o小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于O〔2〕右圖是*學(xué)生的過濾操作示意圖，其操作不規(guī)的是 〔填標(biāo)號〕。a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b.玻璃棒用作引流c.將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁d.濾紙邊緣高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度(二)過氧化鈣的制備CaCO3? 濾液 "― >白色晶體〔3〕步驟②的具體操作為逐滴參加稀鹽酸，至溶液存有少量固體，此時溶液呈性〔填“酸〃、“堿〃或“中〃。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是 。〔4〕步驟③中反響的化學(xué)方程式為,該反響需要在冰浴下進(jìn)展，原因是 ?！?〕將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是 ?！?〕制備過氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接參加雙氧水反響，過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是 ，產(chǎn)品的缺點(diǎn)是 。8.［2021年高考新課標(biāo)IΠ卷】〔14分〕以硅藻土為載體的五氧化二銳［V2O5］是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢銳催化劑中回收V2O5既防止污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢銳催化劑的主要成分為：物質(zhì)V2O5V2O4K2SO4SiO 2Fe2O3A2質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2.2~2.92.8~3.122~2860~651~2<1以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線：答復(fù)以下問題：〔1〕“酸浸'’時V2O5轉(zhuǎn)化為VO2+,反響的離子方程式為，同時V2O4轉(zhuǎn)成VO2+。"廢渣1〃的主要成分是 。〔2〕“氧化''中欲使3mol的VO2+變?yōu)閂O2+,則需要氧化劑KClO3至少為mol?！?〕“中和〃作用之一是使釩以七。/-形式存在于溶液中?！皬U渣2〃中含有?！?〕“離子交換〃和“洗脫〃可簡單表示為：4ROH+V4O124-y子"R4V4O12+4OH-〔以ROH為強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂〕。為了提高洗脫效率，淋洗液應(yīng)該呈性〔填“酸〃“堿〃“中〃〕。〔5〕“流出液〃中陽離子最多的是 ?！?〕“沉釩〃得到偏釩酸銨〔NH4VOJ沉淀，寫出“煅燒〃中發(fā)生反響的化學(xué)方程式 。.〔15分〕⑴GFzr〔2〕①+1②H3PO4③正鹽弱堿性〔3〕2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑〔4〕①2H2O-4e-=O2↑+4H+②陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的耳3Jpeq穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反響生成H3PO2③加：“工0或被氧化.〔15分〕〔1〕六WA 弱〔2〕PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O〔3〕PbO+ClO-=PbO2+Cl- Pb2++2H2O-2e-=PbOj+4H+石墨上包上銅鍍層 Pb2++2e-=Pb［不能有效利用Pb2+239x40?〔4〕*=2-蠟=1.4m￡4 2M二0-6二334⑴MnO2+e-+H+===MnOOHZn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH(2)0.05(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH在足量的空氣或氧氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，MnOOH氧化為MnO2(4)Fe3+2.76Zn2+和Fe2+不能別離Fe(OH)2和Zn(OH)2的K相近5⑴藍(lán)紫色溶液變淺，同時有灰藍(lán)色沉淀生成，然后沉淀逐漸溶液寫出綠色溶液；⑵①20。42-+211+~：02072-+與0；②增大；1.0X1014；③小于；(3)2.0×10-5;5×10-3;(4)C^O^+SHSO^-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2Oo6HHH市市:H⑴T-2〔2〕NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O〔3〕2/\3-2/\3工,反響放熱量大、產(chǎn)生大量氣體〔4〕8.7×IO-TN2H6(HSO4)2〔5〕固體逐漸變黑，并有氣泡產(chǎn)生 1\凡的用量少，不產(chǎn)生其他雜質(zhì)〔復(fù)原產(chǎn)物為N2和H?。，而Na2S