天津市2015年高考化学试卷(纯word解析版)

（1）双氧水具有氧化性，能氧化还原性物质，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法； （2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH3）4与有机物RH反应生成CuR2，同时生成+NH4和NH3，根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式为；分离互不相溶的液体采用分液方法，分液时常用分液漏斗； （3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH，分液时分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内不能盛放太多溶液； （4）以石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电，SO4向阳极移动；从溶液中获取晶体采用加热浓缩、冷却结晶、过滤方法； （5）电解硫酸铜溶液时能得到硫酸，硫酸能循环利用；氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，能和氢氧根离子反应． 解答： 解：废电路板中加入双氧水、氨气、氯化铵溶液，得到铜氨溶液和残渣，分离难溶性2+固体和溶液采用过滤方法，所以操作①是过滤，反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH3）4，Cu元素化合价由0价变为+2价，所以Cu是还原剂，则双氧水是氧化剂，将Cu氧化；反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH3）4与有机物RH反应，生成CuR2，同时生成NH4和NH3； 互不相溶的液体采用分液方法分离，所以操作②是分液；向有机层中加入稀硫酸，根据流程图知，生成CuSO4和HR，然后采用分液方法分离得到HR，以石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电；从硫酸铜溶液中获取胆矾，采用加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到晶体； （1）双氧水具有氧化性，能氧化还原性物质Cu，所以双氧水作氧化剂；分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，该混合溶液中贵重金属是难溶物、铜氨溶液是液体，所以操作①是过滤，故答案为：氧化剂；过滤； 2+（2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH3）4与有机物RH反应生成CuR2，同时生成+NH4和NH3，根据反应物和生成物书写该反应的离子方程式Cu（NH3）2++4+2RH=CuR2+2NH4+2NH3；分离互不相溶的液体采用分液方法，分液时常用分液漏斗，分液的目的是富集铜元素、使铜元素与水溶液中的物质分离，所以ab正确， 2++故答案为：Cu（NH3）4+2RH=CuR2+2NH4+2NH3；分液漏斗；ab； （3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应相当于复分解反应，所以生成CuSO4和RH，分液时分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁，且分液漏斗内不能盛放太多溶液，故答案为：RH；分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁；液体过多； （4）以石墨为电极电解硫酸铜溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电，所以阳极上生成O2，同时有大量的H生成，且SO4也向阳极移动在阳极积累，因此阳极产物还有H2SO4；从溶液中获取晶体采用加热浓缩、冷却结晶、过滤方法，故答案为：O2、H2SO4； （5）电解硫酸铜溶液时能得到硫酸，在反应III中用到硫酸，所以H2SO4能循环利用；氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，能和氢氧根离子反应，从而抑制氢氧化铜生成， 故答案为：H2SO4；防止由于溶液中c（OH）过高，生成Cu（OH）2沉淀． 点评： 本题为2015年高考题，考查物质分离和提纯，涉及基本实验操作、氧化还原反应、电解原理等知识点，侧重考查学生实验操作规范性、知识综合应用能力等，能从整体上把握是解本题关键，易错点是（5）题第一个空，题目难度中等． 10．（14分）（2015?天津）FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小，请回答下列问题：

﹣2+2﹣2+++2﹣（1）FeCl3净水的原理是 Fe水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质 ，+FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示） 3+2+

2Fe+Fe=3Fe ；

（2）为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl3废液得到FeCl3．

﹣2﹣1﹣3﹣1﹣2+3+

①若酸性FeCl2废液中c（Fe）=2.0×10mol?L，c（Fe）=1.0×10mol?L，c（Cl）

﹣2﹣1

=5.3×10mol?L，则该溶液的pH约为 2 ； ②完成NaClO3氧化FeCl3的离子方程式：

﹣﹣2++3+

1 ClO3+ 6 Fe+ 6H = 1 Cl+ 6 Fe+ 3H2O （3）FeCl3在溶液中分三步水解：

3+2++

Fe+H2O?Fe（OH）+H K1

2+++

Fe（OH）+H2O?Fe（OH）2+H K2

++

Fe（OH）2+H2O?Fe（OH）3+H K3

以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 K1＞K2＞K3 ． 通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为：

xFe+yH2O?Fex（OH）y+yH

欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号） bd ．

a．降温 b．加水稀释 c．加入NH4Cl d．加入NaHCO3

室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是 调节溶液的pH ；

（4）天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示，由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe（mg?L）表示]的最佳范围约为 18～20 mg?L．

﹣1

﹣1

3+

3+（3x﹣y）++

考点： 真题集萃；氧化还原反应方程式的配平；化学平衡的影响因素；pH的简单计算；盐类水解的原理． 3+分析： （1）Fe水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子； （2）①根据电荷守恒：c（Cl）=2c（Fe）+3c（Fe）+c（H）（酸性溶液中OH﹣+浓度很小，在这里可以忽略不计），据此溶液中氢离子的浓度，再根据pH=﹣lgc（H）计算； ②氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到﹣1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升2+高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数﹣2+3++是6，水的系数是3； （3）铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小； 控制条件使平衡正向移动，水解为吸热反应，所以降温平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，平衡正向移动； 从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH； （4）由图象可知，聚合氯化铁的浓度在18～20 mg?L时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小． 3+解答： 解：（1）Fe水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，可起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是：3+2+2Fe+Fe=3Fe， 3+故答案为：Fe水解生成的Fe（OH）3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质；3+2+2Fe+Fe=3Fe； ﹣2+3++（2）①根据电荷守恒：c（Cl）=2c（Fe）+3c（Fe）+c（H）（酸性溶液中OH﹣﹣+2+3+浓度很小，在这里可以忽略不计），则c（H）=c（Cl）﹣2c（Fe）﹣3c（Fe）﹣2﹣1﹣2=1.0×10mol?L，则溶液pH=﹣lg1.0×10=2， 故答案为：2； ②氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，则生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到﹣1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升2+高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe的系数为6，则铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3，配平后离子方程式为：ClO3+6Fe+6H=Cl+6Fe+3H2O， +故答案为：1；6；6H；1；6；3H2O； （3）铁离子的水解分为三步，且水解程度逐渐减弱，所以水解平衡常数逐渐减小，则K1＞K2＞K3； 控制条件使平衡正向移动，使平衡正向移动，因为水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动；加水稀释，则水解平衡也正向移动；加入氯化铵，氯化铵溶液为酸性，氢离子浓度增大，平衡逆向移动；加入碳酸氢钠，则消耗氢离子，所以氢离子浓度降低，平衡正向移动，故选bd； 从反应的离子方程式中可知，氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成，所以关键步骤是调节溶液的pH， 故答案为：K1＞K2＞K3；bd；调节溶液的pH； ﹣1（4）由图象可知，聚合氯化铁的浓度在18～20 mg?L时，去除率达到最大值，污水的浑浊度减小， 故答案为：18～20． 点评： 本题考查铁的化合物性质的应用、氧化还原反应方程式的配平、对图象的分析能力、平衡移动影响因素等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用难度，难度中等．

﹣﹣12++﹣3+