广东省清远市方圆培训学校2020届高三化学模拟试题精练（三）

a．蒸发至溶液出现晶膜 b．在60 ℃蒸发溶剂 c．冷却至室温 d．在100 ℃蒸发溶剂 e．过滤

请给出上述操作的正确顺序______(操作可重复使用)。

(6)步骤V中，某同学采用不同降温方式进行冷却结晶，测得ZnSO4·7H2O颗粒大小分布如图3所示。根据该实验结果，为了得到颗粒大小相对均匀的较大晶粒，宜选择______方式进行冷却结晶。

图3

A．快速降温 B．缓慢降温 C．变速降温

(7)ZnSO4可用于制备金属锌。用锌和高铁酸钾制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%的电能，已知该电池的总反应是2K2FeO4＋3Zn===Fe2O3＋ZnO＋2K2ZnO2。该电池正极反应式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 26．解析：(1)为提高镀锌铁皮中金属离子的浸出率，除了可适当增加硫酸的浓度，还可以采取加热升高反应温度、粉碎镀锌铁皮和搅拌等措施；(2)步骤Ⅱ中加入过量H2O2的目的是将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O；(3)由图1可知，步骤Ⅲ中加入氢氧化锌或氧化锌调节溶液3.8≤pH<6.4，使Fe完全沉淀而又不使Zn

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沉淀；(4)Fe与KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁溶液，检验步骤Ⅲ所得滤液中是否含

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有Fe应选用KSCN溶液，操作方法为取少量滤液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明滤液中含有Fe，否则不含；(5)由图2可知，要从溶液中得到粗产品，首先加热蒸发，直到出现晶膜，达到饱和状态并除去部分溶剂；因60 ℃时产品的溶解度最大，故接着在60 ℃下蒸发溶剂，并出现晶膜，达到饱和状态，接着冷却至室温，使产品析出，最后过滤，使固液分离，得到粗产品，故操作的正确顺序为dabace；(6)结合图像可知在变速降温的情况下得到的颗粒较大，故选C；(7)由电池总反应方程式可知，高铁酸根离子在正极上放电发生还原反应生成Fe2O3，电极反应式为2FeO4＋6e＋5H2O===Fe2O3＋10OH。

答案：(1)将镀锌铁皮粉碎或加热或搅拌 (2)2Fe＋H2O2＋2H===2Fe＋2H2O (3)3.8≤pH<6.4 BD (4)取少量滤液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明滤液中含有Fe，否则不含

(5)dabace (6)C (7)2FeO4＋6e＋5H2O===Fe2O3＋10OH

27．(14分)Fe2O3俗称氧化铁红，常用作油漆等着色剂。某实验小组用部分氧化的FeSO4

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为原料，以萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯氧化铁并进行铁含量的测定。实验过程中的主要操作步骤如图1。

图1

已知：①在较高的盐酸浓度下，Fe能溶解于甲基异丁基甲酮，当盐酸浓度降低时，该化合物解离；

②3DDTC-NH4＋Fe===(DDTC)3-Fe↓＋3NH4。 请回答下列问题：

(1)用萃取剂X萃取的步骤中，以下关于萃取分液操作的叙述中，正确的是______________。

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图2

A．FeSO4原料中含有的Ca、Cu等杂质离子几乎都在水相中 B．为提高萃取率和产品产量，实验时分多次萃取并合并萃取液 C．溶液中加入X，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图2用力振摇 D．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气

(2)下列试剂中，可作反萃取的萃取剂Y最佳选择是________。 A．高纯水 B．盐酸 C．稀硫酸 D．酒精

(3)吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大，说明氧化铁红表面积较大，则用在油漆中会造成油漆假稠，影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图3所示，则上述实验过程中选用的碱溶液为_______________(填“NaOH”或“NH3·H2O”)，反应的化学方程式为___________________________________________________。

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图3

(4)操作A的步骤包括___________________________________________。

(5)现准确称取4.000 g样品，经酸溶、还原为Fe，在容量瓶中配成100 mL溶液，用移液管移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol/L的K2Cr2O7溶液进行滴定(还原产物是Cr)，消耗K2Cr2O7溶液20.80 mL。

①用移液管从容量瓶中吸取25.00 mL溶液后，把溶液转移到锥形瓶中的具体操作为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②产品中铁的含量为___________(假设杂质不与K2Cr2O7反应)。

27．解析：(1)A.FeSO4原料溶于盐酸，加入过氧化氢氧化亚铁离子变为铁离子，在较高浓度的盐酸中，Fe能溶解于甲基异丁基甲酮，所以溶液中含有的Ca、Cu等杂质离子几乎都在水相中，所以A选项是正确的；B.实验时分多次萃取并合并萃取液，可以提高萃取率和产品产量，所以B选项是正确的；C.溶液中加入X，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，萃取分液时，加入萃取剂后，应使液体混合均匀，两手分别顶住玻璃活塞，使分液漏斗倒转过来，不能用力振摇，故C错误；D.振摇几次后漏斗倒置，打开旋塞放气，不需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气，故D错误；(2)根据元素守恒可以知道，萃取后水相中铁的存在形式是FeCl3，用甲基异丁基甲酮萃取时，在有机相中铁元素以HFeCl4形式存在，因为加高纯水时，酸度[或

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c(H＋)]降低，HCl(浓)＋FeCl3

HFeCl4平衡向转化为FeCl3的方向移动，所以用高纯水可以

进行反萃取；(3)根据图3两条曲线可以知道：用NaOH溶液，获得的氧化铁表面积小，吸油量低，选用的碱溶液为NaOH，反应的化学方程式为(DDTC)3-Fe＋3NaOH===3DDTC-Na＋Fe(OH)3↓；(4)操作A为过滤、洗涤、灼烧得到固体氧化铁；(5)①用移液管从容量瓶中吸取25.00 mL溶液后，把溶液转移到锥形瓶中的具体操作为将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，使管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后取出移液管；②在容量瓶中配成100 mL溶液，用移液管移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol/L的K2Cr2O7溶液进行滴定(还原产物是Cr)，消耗K2Cr2O7溶液20.80 mL，

6Fe＋Cr2O7＋14H===2Cr＋6Fe＋7H2O， 6 1

100

n 0.1 mol/L×0.020 80 L×

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3＋

n＝0.049 92 mol，

铁元素守恒计算产品中铁的含量 ＝

0.049 92 mol×56 g/mol

×100%＝69.89%。

4.000 g

答案：(1)AB (2)A (3)NaOH (DDTC)3-Fe＋3NaOH===3DDTC-Na＋Fe(OH)3↓ (4)过滤、

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洗涤、灼烧 (5)①将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，使管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后，取出移液管 ②69.89%

28．(14分)氮的化合物应用广泛，但氮氧化物是重要的空气污染物，应降低其排放。 (1)用CO2和NH3可合成氮肥尿素

已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.5 kJ·mol ②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ·mol ③H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol

用CO2和NH3合成尿素(副产物是液态水)的热化学方程式为_______________________。 (2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染： CH4(g)＋2NO2(g)

N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH

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在温度为T1和T2时，分别将0.40 mol CH4和1.0 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，n(CH4)随反应时间的变化如图所示。

①根据如图判断该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)，理由是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

②温度为T1时，0～10 min内NO2的平均反应速率v(NO2)＝___________，反应的平衡常数K＝______(保留三位小数)。

③该反应达到平衡后，为再提高反应速率同时提高NO2的转化率，可采取的措施有________(填编号)。

A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器的体积 D．增加CH4的浓度 (3)利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为________________________________________。

(4)氮的一种氢化物HN3，其水溶液酸性与醋酸相似，则NaN3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________；常温下将 a mol·L的HN3与b mol·L的Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba)＝c(N3)，则该混合物溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性，溶液中c(HN3)＝_________ mol·L。

28．解析：(3)已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s)

ΔH＝－159.5 kJ/mol，②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ/mol，③H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将①＋②－③得：CO2(g)＋2NH3(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝(－159.5 kJ/mol)＋(＋116.5 kJ/mol)－(＋44.0 kJ/mol)＝－87.0 kJ/mol；(2)①根据图像，T2时先达到平衡，说明T2＞T1，温度越高平衡时甲烷物质的量越大，说明平衡逆向进行，因此正反应为放热反应，ΔH＜0；②温度为T1时，

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