福建省宁德市2019届高三上学期期末质量检测理科综合化学试题

850℃；

（3）已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6)，根据图中信息可知v与Pm(O2)的关系保持不变，故m=0，v与Pn(C2H6)的关系保持正比关系且横纵坐标相等，故n=1；

（4）乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放，近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC)，该燃料电池的负极乙烷在酸性条件下失去电子产生乙烯，电极反应式为C2H6－2e=C2H4+2H，这种电池工作过程中没有CO2排放，原因是质子膜将氧气和乙烷、乙烯隔开，使脱氢和氧化分开进行，所以没有CO2产生。

10.纳米微晶碱式碳酸锌是一种新型的碱式碳酸锌，在医药行业可用作皮肤保护剂，在化妆品生产中用作基础原料。用工业级硫酸锌(主要成分ZnSO4·7H2O，含少量Fe2+、Cu2+、Cd2+、Co2+、Ni2+)制备纳米微晶碱式碳酸锌[ Zn4CO3(OH)6]的一种流程如下：

－

＋

回答下列问题：

（1）配制硫酸锌溶液：①烧杯中加入100g工业级硫酸锌；②加入116mL的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，直至完全溶解，得160mL溶液。配制时还需用到的玻璃仪器是___________，所得ZnSO4溶液的物质的量浓度约为___________。(已知ZnSO·7H2O的摩尔质量为287g·mol) （2）“氧化除杂”是除去溶液中Fe2+

①滤渣I的主要成分是___________(填化学式)。

②控制其它条件不变，溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图，除铁时应控制溶液pH为___________(填整数值)。(已知：ksp[Zn(OH)2]=1.2×10

－17

－1

，溶液体积变化忽略不计)

（3）“还原除杂”。除Cu2+、Cd2+后，再加入Zn粉和少量Sb2S3，形成锑锌微电池，提高除Co2+、Ni2+的反应速率。则Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序：___________＞___________＞

___________(填离子符号)。_______________

（4）“沉锌时，①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为______________________。 ②加入MgSO4·7H2O的目的主要是降低所得粉体的晶粒度，但也要保证主元素的质量分数在56%以上。下表是不同Mg：Zn(质量比)对产品品粒度及Zn质量分数的影响：

Mg︰Zn(质量比)不宜超过______________________。

（5）用EDTA滴定法测样品中锌的含量，反应式为Zn+H2Y=ZnY+2H。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品，在pH为5~6的乙酸－乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙作指示剂，用 b mol· L

－1

2+

2－

2－

+

EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定，消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是___________。

－1

3+

【答案】 (1). 量筒 (2). 2.18 mol·L (3). Fe(OH)3 (4). 5 (5). Sb Co2+ Zn2+ (6). 4Zn2++8HCO3－= Zn4CO3(OH)6↓+ 7CO2↑+ H2O (7). 1.07:22 (8). 6.5bc /a % 【解析】

【详解】（1）配制硫酸锌溶液需要量取116mL的蒸馏水，故配制时还需用到的玻璃仪器除了玻璃棒外还需要用到的玻璃仪器有量筒；所得ZnSO4溶液的物质的量浓度约为mol·L；

（2）①加入双氧水后氧化除杂是除去溶液中Fe，滤渣I的主要成分是Fe(OH)3；

②控制其它条件不变，溶液的pH对H2O2除铁效果的影响如图，根据图中信息可知，除铁时应控制溶液pH为5；

（3）“还原除杂”。除Cu、Cd后，再加入Zn粉和少量Sb2S3，形成锑锌微电池，提高除Co、Ni2+的反应速率。则Sb2S3起氧化剂作用，锌置换出钴，故Zn2+、Co2+、Sb3+的氧化性强弱顺序：Sb3+＞Co2+＞Zn2+；

（4）“沉锌时，根据工艺流程可知，加入碳酸氢铵溶液和硫酸锌晶体，故①生成纳米微晶碱式碳酸锌的离子方程式为4Zn2++8HCO3－= Zn4CO3(OH)6↓+ 7CO2↑+ H2O；

2+

2+

2+

2+

－1

2.18

②根据表中数据可知，Mg︰Zn(质量比)不宜超过1.07:22，否则锌的质量分数反而减小； （5）根据反应Zn2++H2Y2－=ZnY2－+2H+。取a g纳米微晶碱式碳酸锌样品，在pH为5~6的乙酸－乙酸钠缓冲溶液中，以二甲酚橙作指示剂，用 b mol· L－1EDTA(H2Y2－)标准溶液滴定，消耗EDTA溶液c mL则样品中锌的质量分数是

%。

11.高锰酸钾是一种重要的化工原料，其绿色化制备是重要的课题。某课外小组设计如下方案用锰酸钾制备高锰酸钾。

I. 锰酸钾制备。将二氧化锰、氯酸钾和氢氧化钾固体放入铁坩埚熔融制锰酸钾。 （1）搅拌时用___________(填“铁棒”或“玻璃棒”)。 （2）若要制得锰酸钾59.1g，至少需要氯酸钾___________g。

II. 高锰酸钾制备。制备高锰酸钾的装置如下图所示(加热与夹持装置省略)。

用I制得的锰酸钾加少量蒸馏水溶解，得墨绿色溶液，倒入三颈瓶中。打开甲装置分液漏斗活塞加入稀硫酸，加热，生成乙酸蒸气，通入乙装置，水浴加热，搅拌，锰酸钾在酸性条件反应生成高锰酸钾和二氧化锰。

（3）用离子方程式表示甲装置中存在的化学平衡___________(任写一个)。 （4）乙装置中发生反应的化学方程式：______________________。 （5）丙装置中氢氧化钠溶液的作用是______________________。 （6）甲装置容易发生倒吸，改进的措施是______________________。

（7）判断乙装置中锰酸钾完全反应的实验方法是；用玻璃棒蘸取溶液滴到滤纸上，若观察到______________________， 表示锰酸钾已完全反应。 III.高锰酸钾产品的纯度分析。

（8）将乙中所得溶液过滤，把滤液倒入蒸发皿中，浓缩，冷却，抽滤，洗涤，干燥得KMnO4产品。请设计实验证明产品中含有少量MnO2：______________________。 【答案】 (1). 铁棒 (2). 12.25 (3). H2O

H++OH－ (4). 3K2MnO4+4CH3COOH

=2KMnO4+ MnO2↓+ 4CH3COOK+2H2O (5). 尾气处理（吸收） (6). 在甲和乙中间增加安全瓶 (7). 仅有紫红色而没有墨绿色痕迹 (8). 取少量产品溶于水，过滤，洗涤，将所得固体放入试管中，加入少量H2O2，产生大量气泡，则证明产品中含有MnO2 【解析】

【详解】(1) 熔融状态下氢氧化钾能与玻璃中的二氧化硅反应，故搅拌时用铁棒而不能用玻璃棒，答案为铁棒；

(2) 将二氧化锰、氯酸钾和氢氧化钾固体放入铁坩埚熔融制锰酸钾，结合氧化还原反应原理配平得反应3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O，根据反应可知，若要制得锰酸钾59.1g，至少需要氯酸钾

g；

H+OH或

+

－

(3)甲装置中水的电离和醋酸的电离均为可逆过程，用离子方程式表示为H2OCH3COOH

CH3COO-+H+；

(4)乙装置中锰酸钾与醋酸反应生成高锰酸钾、二氧化锰、醋酸钾和水，发生反应的化学方程式为：3K2MnO4+4CH3COOH =2KMnO4+ MnO2↓+ 4CH3COOK+2H2O； (5)丙装置中氢氧化钠溶液的作用是尾气处理（吸收）；

(6)甲装置容易发生倒吸，改进的措施是在甲和乙中间增加安全瓶；

(7)判断乙装置中锰酸钾完全反应的实验方法是；用玻璃棒蘸取溶液滴到滤纸上，若观察到仅有紫红色而没有墨绿色痕迹， 表示锰酸钾已完全反应；

(8)取少量产品溶于水，过滤，洗涤，将所得固体放入试管中，加入少量H2O2，产生大量气泡，则证明产品中含有MnO2。