水印已去除2019年北京市昌平区高考化学二模试卷

资料：碳酸锂在水中溶解度： 温度/℃ 溶解度/g 0 1.54 20 1.33 40 1.17 60 1.01 80 0.85 100 0.72 （1）过程i研磨粉碎的目的是 。

（2）过程ii加入足量NaOH溶液的作用是 。

（3）过程iii采用不同氧化剂分别进行实验，均采用Li含量为3.7%的原料，控制pH为3.5，浸取1.5h后，实验结果如表所示： 序号 实验1 实验2 实验3 酸 HCl HCl HCl 氧化剂 H2O2 NaClO3 O2 浸出液Li 浓度（g/L） 9.02 9.05 7.05 +滤渣中Li 含量/% 0.10 0.08 0.93 ①实验2中，NaClO3与盐酸反应生成黄绿色气体，大大增加了酸和氧化剂的用量，该反应的离子方程式为 。

②结合实验结果和①中的现象，最终选择H2O2作为氧化剂，原因是 。 ③过程iii得到的浸出液循环两次的目的是 。

（4）浸出液中存在大量H2PO4和HPO4，已知：H2PO4?HPO4+H，HPO4?PO4

﹣

﹣

2﹣

﹣

2﹣+2﹣3

+H，结合平衡移动原理，解释过程iv得到磷酸铁晶体的原因 。

+

（5）对比过程iv和v，说明过程iv不用饱和Na2CO3溶液的原因 。 （6）简述过程vi的操作 。

10．（14分）用纳米Fe/Ni复合材料能去除污染水体的NO3，Ni不参与反应。离子在材料表面的活性位点吸附后发生反应，活性位点被其他附着物占据会导致速率减慢（NH4无法占据活性位点）。反应过程如图所示：

+

﹣

（1）酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO3分两步，将步骤ii补充完整： Ⅰ．NO3+Fe+2H═NO2+Fe+H2O

Ⅱ． + + H＝ Fe+ + （2）初始pH＝2.0的废液反应15min后，出现大量白色絮状物，过滤后很快变成红褐色，结合化学用语解释整个变化过程的原因 。

（3）水体初始pH会影响反应速率，不同pH的硝酸盐溶液与纳米Fe/Ni反应时，溶液中

随时间的变化如图1所示。（注：c0（NO3）为初始时NO3的浓度。）

①为达到最高去除率，应调水体的初始pH＝ 。

②t＜15min，pH＝2.0的溶液反应速率最快，t＞15min，其反应速率迅速降低，原因分别是 。

﹣

﹣

﹣

﹣

+

﹣

2+

+2+

（4）总氮量指溶液中自由移动的所有含氮微粒浓度之和，纳米Fe/Ni处理某浓度硝酸盐溶液时，随时间的变化如图2所示。40min时总氮量较初始时下降，可能的原因是 。 （5）利用电解无害化处理水体中的NO3，最终生成N2逸出。其装置及转化图如图所示： ①阴极的电极反应式为 。 ②生成N2的离子方程式为 。

﹣

11．（15分）某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

资料：微量Cu与过量NaOH溶液发生反应：Cu+4OH＝[Cu（OH）4]，[Cu（OH）

2﹣

4]溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。

2+

2+

﹣

2﹣

编号 Ⅰ 10mL 15mol/L 浓H2SO4溶液 实验用品 实验现象 过量铜片 剧烈反应，品红溶液褪色，150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀，继续加热，250℃时黑色沉淀消失。 Ⅱ 10mL 15mol/L 浓H2SO4溶液 适量铜片 剧烈反应，品红溶液褪色，150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀，继续加热，250℃时黑色沉淀消失。 （1）A中反应的化学方程式是 。

（2）将装置C补充完整并标明所用试剂 。

（3）实验Ⅰ中，铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS．为探究黑色沉淀的成分，取出反应后的铜片，用水小心冲洗后，进行下列操作：

i．黑色沉淀脱落，一段时间ii．开始时，上层溶液呈无色，一段后，上层溶液呈无色。 时间后，上层溶液呈淡蓝色。 ①甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO，理由是 。

②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论，理由是 。需要增加实验iii，说明黑色沉淀不含CuO，实验iii的操作和现象是 。

（4）甲同学对黑色沉淀成分继续探究，补全实验方案： 编号 iv 实验操作 实验现象 取洗净后的黑色沉淀，加入适量 黑色沉淀全部溶解，试管上部出现红棕 溶液，加热。 色气体，底部有淡黄色固体生成。 （5）用仪器分析黑色沉淀的成分，数据如下：

150℃取样 230℃取样 铜元素3.2g，硫元素0.96g。 铜元素1.28g，硫元素0.64g。 230℃时黑色沉淀的成分是 。

（6）为探究黑色沉淀消失的原因，取230℃时的黑色沉淀，加入浓H2SO4，加热至250℃时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成，试管底部出现淡黄色固体，溶液变蓝。用化学方程式解释原因 。

（7）综合上述实验过程，说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外，还发生着其他副反应，为了避免副反应的发生，Cu和浓H2SO4反应的实验方案是 。