(江苏专用)2020高考化学二轮复习 第三板块 考前巧训特训 第二类 非选择题专练 5+1增分练(三)

“5＋1”增分练(三)

16．(12分)(2020·南通七市二模)以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料，获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和纳米镍粉的部分工艺流程如下：

(1)工业上常将“过滤Ⅰ”的滤液和滤渣洗涤液合并，其目的是____________________。 (2)“氧化”过程发生的离子方程式为________________________________________。 (3)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2，碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁钒转变为______________(填化学式)。

(4)向“过滤Ⅱ”所得滤液(富含Ni)中加入N2H4·H2O，在不同浓度的氢氧化钠溶液中反应，含镍产物的XRD图谱如右图所示(XRD图谱可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。欲制得高纯纳米镍粉最适宜的NaOH的浓度为__________。写出该条件下制备纳米镍粉同时生成N2的离子方程式：_________________________________________________。

不同NaOH浓度下，产物Ni的含量不同，可能的原因是____________________。

解析：(1)红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)加硫酸酸浸后由于Fe2O3、FeO、NiO溶于酸生成对应的硫酸盐，而SiO2不溶于酸，经过“过滤Ⅰ”得到滤渣为SiO2，洗去表面的硫酸盐，将滤液和滤渣洗涤液合并，其目的是为提高镍、铁元素的利用率；(2)用NaClO氧化是在酸性条件下把溶液中的Fe转化为Fe，则“氧化”过程发生的离子方程式为 2H＋2Fe＋ClO===2Fe＋Cl＋H2O；(3)“沉铁”过程中加入碳酸钠调节溶液的pH至2，碳酸钠过多会导致生成的沉淀由黄钠铁钒转变为 Fe(OH)3；(4)“过滤Ⅱ”所得滤液中富含Ni，根据图分析可知，在0.005 mol·LNaOH溶液中主要得到NiSO4·N2H4，在0.015 mol· LNaOH中能制得高纯纳米镍粉；该条件下Ni被还原为纳米镍，N2H4被氧化生成N2，根据氧化还原反应的配平原则配平得到该反应的离子方程式N2H4·H2O＋2Ni＋4OH===2Ni↓＋N2↑＋5H2O；不同NaOH浓度下，产物Ni的含量不同，可能的原因是碱性越强，N2H4·H2O的还原性越强。

答案：(1)为提高镍、铁元素的利用率 (2)2H＋2Fe＋ClO===2Fe＋Cl＋H2O (3)Fe(OH)3

(4)0.015 mol·L N2H4·H2O＋2Ni＋4OH===2Ni↓＋N2↑＋5H2O 碱性越强，N2H4·H2O的还原性越强

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17．(15分)(2020·苏北三市一模)某研究小组拟以对苯二酚为原料合成染料G。合成路线如下：

(1)G中的含氧官能团名称为________________(写出两种)。 (2)A→B的反应类型为________。

(3)E的分子式为C17H19O3N，写出E的结构简式：________________。

(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。

①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子，能与FeCl3溶液发生显色反应；

②能发生水解反应，水解产物均有4种不同化学环境的氢且水解产物之一是α-氨基酸。

解析：(1)G中的含氧官能团是醚键、酰胺键(或肽键)；(2)A→B的过程酚羟基中的氢被乙基代替，其反应类型为取代反应；(3)从E→F反应的条件浓硝酸、浓硫酸，加热，即发生

硝化反应，又E分子式为C17H19O3N，则E的结构简式为；(4)C的一

种同分异构体满足①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子，能与FeCl3溶液发生显色反应，含酚羟基；②能发生水解反应，含有酯基，水解产物均有4种不同化学环境的氢且水解产物

之一是α-氨基酸。则该同分异构体的结构简式为或

；(5)由于产物两个支链在邻位，以甲苯为原料必须先

硝化引入邻位—NO2，再还原成—NH2，与形成酰胺键，最后将—CH3氧化为

—COOH。因此以和为原料制备的合成路线如下：

答案：(1)醚键、酰胺键(或肽键) (2)取代反应

18．(12分)(2020·扬州一模)纳米级Co3O4是一种电极材料，可用草酸盐湿式沉淀—煅烧分解法制备。

(1)先用(NH4)2C2O4溶液和CoCl2溶液为原料制取难溶于水的CoC2O4·2H2O晶体。 ①已知25 ℃，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10，H2C2O4的Ka1＝5.6×10，Ka2＝5.4×10。(NH4)2C2O4溶液的pH________(填“>”“＝”或“<”)7。

②反应时，使(NH4)2C2O4过量的原因是____________________________________。

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