1、第 1 页（共 24 页） 2017 年北京市海淀区高考化学零模试卷年北京市海淀区高考化学零模试卷 一、选择题（共一、选择题（共 7 小题，每小题小题，每小题 6 分，满分分，满分 42 分）分） 2下列生活中常见物质的用途与其还原性有关的是（ ） A碘酒中的碘 暖宝宝中的铁粉 抗酸药中的氢氧 化铝 尿不湿中的聚丙 烯酸钠 AA BB CC DD 3a、b、c、d 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素a 的最外层电子数 是内层电子数的 3 倍，b 的 M 层上有 1 个电子，a 与 c 同主族下列说法不正确 的是（ ） A原子半径：bcd B气态氢化物稳定性：ac C简单阴离子还原性：dc
2、Dab 可形成既含离子键又含共价键的离子化合物 4关于相同物质的量浓度的 NaHCO3溶液和 NaHSO3溶液，下列说法正确的是 （ ） A滴加酚酞后溶液均变红 B滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀 C滴加氯水均产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D所含阳离子的总浓度相等 5下列解释事实的方程式不正确的是（ ） A空气中加热钠生成淡黄色固体：2Na+O2Na2O2 B铁与水蒸气反应生成黑色固体：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 C除去乙炔中的 H2S 气体：H2S+Cu2+CuS+2H+ 第 2 页（共 24 页） D实验室制备氨气：NH4ClNH3+HCl 6利用 Cu 和浓硫酸制备 S
3、O2的反应涉及的装置，下列说法正确的是（ ） A用装置制备 SO2 B用装置检验和收集 SO2 C用装置稀释反应后溶液 D用装置测定反应后溶液中 c（H +） 7已知：RCCH+RBr RCCR+HBr （R，R+表示氢原子或羟 基 ）， 利 用 该 反 应 合 成 导 电 高 分 子 材 料P的 结 构 式 下列说法正确的是（ ） A 和苯乙炔互为同系物 B炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应 C高分子材料 P 不指使溴的四氯化碳溶液褪色 D生成 P 的单体是和 CH3Br 8我国科研人员以 Zn 和尖晶石百锰酸锂（ZnMn2O4）为电极材料，研制出一种 水系锌离子电池该电池的总反应方程式
4、：xZn+Zn1xMn2O4ZnMn2O4（0x 1） 下列说法正确的是（ ） AZnMn2O4是负极材料 B充电时，Zn2+向 ZnMn2O4电极迁移 C充电时，阳极反应：ZnMn2O4xZn2+2xe=Zn1x Mn2O4 D充放电过程中，只有 Zn 元素的化合价发生变化 请修改新增的标题请修改新增的标题 第 3 页（共 24 页） 9药物 Targretin（F）能治疗顽同性皮肤 T细胞淋巴瘤，其合成路线如图所示： 已知： RCOOH RCOCl（R 表示烃基或芳基） （1）反应的反应类型是 （2）反应的化学方程式： （3）C 的结构简式是 （4）反应的化学方程式： （5）F 的分子式是
5、 C24H28O2F 中含有的官能团： （6）写出满足下列条件 A 的两种同分异构体的结构简式（不考虑OO或 结构） a苯环上的一氯代物有两种 b既能发生银镜反应又能发生水解反应 （7）已知： RCHR（R、R为烃基） 以2 溴 丙 烷 和 乙 烯 为 原 料 ， 选 用 必 要 的 无 机 试 剂 合 成 ，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头 表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件） 第 4 页（共 24 页） 10海水中含有 80 多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自 然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间 （1）已知不同 pH 条件下，水溶液中碳元素的存在
6、形态如图所示下列说法 不正确的是 （填字母序号） apH=8 时，溶液中含碳元素的微粒主要是 HCO3 bA 点，溶液中 H2CO3和 HCO3浓度相同 c当 c（HCO3）=c（CO32）时，c（H+）c（OH） 向上述 pH=8.4 的水溶液中加入 NaOH 溶液时发生反应的离子方程式是 （2）海水 pH 稳定在 7.98.4 之间，可用于烟道气中 CO2和 SO2的吸收剂 海水中含有的 OH 可以吸收烟道气中的 CO2 同时为海水脱钙， 生产 CaCO3 写 出此反应的离子方程式： 已知：25时，H2CO3电离平衡常数 K1=4.3107 K2=5.61011 H2SO3电离平衡常数 K
7、1=1.510 2 K2=6.0108 海水中含有的 HCO3可用于吸收 SO2，该过程的离子方程式是 （3）洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再行排放与新鲜海水混合同时鼓入 大量空气排出部分 CO2，是一种处理的有效方式 通入 O2可将酸性海水中的硫（IV）氧化，该反应的离子方程式是 上述方式使处理后海水 pH 升高的原因是 11 电力工业所需的钢制构件在镀锌前需要经过酸洗，其基本原理是用盐酸除去 其表面的 Fe2O32H2O 及 FeO 等杂质回收废酸同时生产含铁产品的流程如图： 第 5 页（共 24 页） 已知：i酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如表所示 成分 Cl 游离 HCl Fe2+
8、 Fe3+ 含量 g/L1 130160 5070 6080 0 ii pH4 时，Fe2 +不易被氧气氧化 （1）酸洗钢制构件时发生反应的离子方程式：2H+FeO=Fe2+H2O、 （2）过程 II 中，发生的主要反应：FeCl2（s）十 H2SO4（aq）FeSO4（s）+2HCl （ aq） 加入过量 H2SO4的作用是 （至少写出两点） 用化学平衡原理解释鼓入空气的目的： （3）过程 III 中，FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的 氧化物，此过程发生反应的化学方程式是 （4）过程 IV 发生反应的离子方程式是 （5） 过程 V： 阴离子交换树脂可将 FeCl4选
9、择性吸附分离， 其过程可表示为 ROH+X RX+OH 当树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附，同时脱附过 程发生反应：FeCl4Fe3+4C1 吸附后溶液酸性下降的原因是 洗脱液中主要含有的溶质是 12某实验小组探究少量 Cl2和 FeBr2反应的过程 （1）配制 FeBr2溶液： 配制 50mL1.0mol/LFeBr2溶液； 上述溶液呈淡黄色取少量此溶液，向其中滴入 KSCN 溶液，变为浅红色 配制 50mL1.0mol/LFeBr2溶液需要的玻璃容器是 由可知，此 FeBr2溶液呈黄色的原因是其中含有 ，用离子方程式解释产 生其原因： 第 6 页（共 24 页） （ 2 ） 氯 气
10、 和FeBr2反 应 实 验 操 作 及 现 象 如 图1 ： 据此甲同学得出结论：少量 Cl2既能和 Fe2+又能和 Br发生氧化还原反应 Cl2和 Fe2+发生反应的离子方程式是 乙同学认为上述实验不能证明 Cl2和 Br发生反应，理由是 乙同学改进实验如下：在上述 FeBr2溶液中加入过量铁粉，取上清液 2mL，向 其中滴加 3 滴饱和氯水后，再加入 CCl4，振荡后静置，观察现象乙得出结论： 少量 Cl2只与 Fe2+反应，不与 Br反应乙得出该结论依据的实验现象是 （3）丙同学继续设计实验如图 2，探究反应过程： 转移到大试管前 CCl4液体中呈红棕色的物质是 丙通过此实验可得出结论
11、： 第 7 页（共 24 页） 2017 年北京市海淀区高考化学零模试卷年北京市海淀区高考化学零模试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（共一、选择题（共 7 小题，每小题小题，每小题 6 分，满分分，满分 42 分）分） 2下列生活中常见物质的用途与其还原性有关的是（ ） A碘酒中的碘 暖宝宝中的铁粉 抗酸药中的氢氧 化铝 尿不湿中的聚丙 烯酸钠 AA BB CC DD 【考点】物质的组成、结构和性质的关系 【分析】 从物质所含元素化合价分析物质物质的用途与其还原性是否有关，所含 元素化合价处于低价态的， 在反应中元素化合价升高， 表现为还原性， 据此解答 【解答】解：A碘酒
12、中的碘为 0 价，易降价，表现为氧化性，故 A 错误； B铁粉中的铁处于 0 价，反应中化合价易升高，表现还原性，故 B 正确； C氢氧化铝与酸反应不是氧化还原反应，该用途体现氢氧化铝弱碱性，故 C 错 误； D尿不湿中的聚丙烯酸钠利用的是聚丙烯酸钠强的吸水性，故 D 错误； 故选：B 3a、b、c、d 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素a 的最外层电子数 是内层电子数的 3 倍，b 的 M 层上有 1 个电子，a 与 c 同主族下列说法不正确 的是（ ） A原子半径：bcd B气态氢化物稳定性：ac 第 8 页（共 24 页） C简单阴离子还原性：dc Dab 可形成既含离子键又含共价键
13、的离子化合物 【考点】原子结构与元素周期律的关系 【分析】a 的最外层电子数是内层电子数的 3 倍，应为 O 元素，b 的 M 层上有 1 个电子，为 Na 元素，a 与 c 同主族，应为 S 元素，则 d 为 Cl 元素，结合对应单 质、化合物的性质以及元素周期率解答该题 【解答】解：a 为 O、b 为 Na、c 为 S、d 为 Cl， A同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故 A 正确； B非金属性 OS，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故 B 正确； C 非金属性 SCl， 元素的非金属性越强， 对应的阴离子还原性越弱， 故 C 错误； Dab 可形成的化合物过氧化钠中，既含离子
14、键又含共价键，故 D 正确 故选 C 4关于相同物质的量浓度的 NaHCO3溶液和 NaHSO3溶液，下列说法正确的是 （ ） A滴加酚酞后溶液均变红 B滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀 C滴加氯水均产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 D所含阳离子的总浓度相等 【考点】钠的重要化合物；盐类水解的应用 【分析】A、NaHSO3溶液电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性； B、NaHCO3溶液与氢氧化钙反应生成碳酸钙和 NaHSO3溶液与氢氧化钙反应生成 亚硫酸钙沉淀； C、NaHSO3溶液滴加氯水发生氧化还原反应生成硫酸钠； D、 阳离子为钠离子与氢离子， 相同物质的量浓度的 NaHCO3溶液和 Na
15、HSO3溶液， 所以钠离子总数相等，而氢离子总数不等 【解答】解：A、NaHSO3溶液电离程度大于水解程度，所以溶液呈酸性，所以 NaHSO3滴加酚酞后溶液不变红，故 A 错误； B、NaHCO3溶液与氢氧化钙反应生成碳酸钙和 NaHSO3溶液与氢氧化钙反应生成 第 9 页（共 24 页） 亚硫酸钙沉淀，所以滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀，故 B 正确； C、NaHSO3溶液滴加氯水发生氧化还原反应生成硫酸钠，而无气体产生，故 C 错 误； D、 阳离子为钠离子与氢离子， 相同物质的量浓度的 NaHCO3溶液和 NaHSO3溶液， 所以钠离子总数相等，而亚硫酸氢钠电离子程度大于水解程度，碳酸
16、钠水解程度 大于电离程度，所以亚硫酸氢钠氢离子总数大，所以两者所含阳离子的总浓度不 相等，故 D 错误； 故选 B 5下列解释事实的方程式不正确的是（ ） A空气中加热钠生成淡黄色固体：2Na+O2Na2O2 B铁与水蒸气反应生成黑色固体：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 C除去乙炔中的 H2S 气体：H2S+Cu2+CuS+2H+ D实验室制备氨气：NH4ClNH3+HCl 【考点】钠的化学性质；氨的实验室制法；硫化氢；铁的化学性质 【分析】A、钠与氧气反应生成淡黄色固体的过氧化钠； B、铁与水蒸气反应生成黑色固体四氧化三铁和氢气； C、用硫酸铜溶液除去乙炔中的 H2S 气体，生成
17、硫化铜； D、铵盐与碱共热制备氨气 【解答】解：A、钠与氧气反应生成淡黄色固体的过氧化钠，反应的化学方程式 为：2Na+O2Na2O2，故 A 正确； B、 铁与水蒸气反应生成黑色固体四氧化三铁和氢气， 所以反应的化学方程式为： 3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2，故 B 正确； C、用硫酸铜溶液除去乙炔中的 H2S 气体，生成硫化铜，反应的离子方程式为： H2S+Cu2+CuS+2H+，故 C 正确； D、铵盐与碱共热制备氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3+2H2O，故 D 错误； 第 10 页（共 24 页） 故选 D 6利用 Cu 和浓硫
18、酸制备 SO2的反应涉及的装置，下列说法正确的是（ ） A用装置制备 SO2 B用装置检验和收集 SO2 C用装置稀释反应后溶液 D用装置测定反应后溶液中 c（H+） 【考点】化学实验方案的评价 【分析】A浓硫酸与铜的反应必须在加热的条件下进行； B二氧化硫的密度大于空气，应该采用向上排空气法收集； C反应后溶液密度大于水，需要将浓硫酸混合液缓缓加入水中，并用玻璃棒搅 拌； D氢氧化钠为碱性溶液，应该用碱式滴定管盛放 【解答】解：A金属 Cu 与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水， 图示装置中缺少加热仪器，无法达到实验目的，故 A 错误； BSO2的密度大于空气，集气瓶中导管应该采用长
19、进短出的方式，图示装置不 合理，故 B 错误； C反应后溶液中含有浓硫酸，稀释时将混合液混合倒入烧杯中，同时用玻璃棒 不断搅拌，图示操作方法合理，故 C 正确； DNaOH 溶液呈碱性，应该用碱式滴定管盛放，图示仪器为酸式滴定管，故 D 错误； 故选 C 7已知：RCCH+RBr RCCR+HBr （R，R+表示氢原子或羟 第 11 页（共 24 页） 基 ）， 利 用 该 反 应 合 成 导 电 高 分 子 材 料P的 结 构 式 下列说法正确的是（ ） A 和苯乙炔互为同系物 B炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应 C高分子材料 P 不指使溴的四氯化碳溶液褪色 D生成 P 的单体是和 C
20、H3Br 【考点】有机物的结构和性质 【 分 析 】 由 题 给 信 息 可 知的 单 体 为 和 CH2Br2，发生缩聚反应生成，以此解答该题 【解答】解：A含有 2 个碳碳三键，与苯乙炔结 构不同，不是同系物，故 A 错误； B由题给信息可知炔烃和卤代烃在一定条件下可发生取代反应，故 B 正确； C含有碳碳三键，可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色，故 C 错误； D 的单体为 和 CH2Br2，故 D 错误 故选 B 8我国科研人员以 Zn 和尖晶石百锰酸锂（ZnMn2O4）为电极材料，研制出一种 水系锌离子电池该电池的总反应方程式：xZn+Zn1xMn2O4ZnMn2O4（0x
21、1） 下列说法正确的是（ ） AZnMn2O4是负极材料 B充电时，Zn2 +向 ZnMn2O4 电极迁移 C充电时，阳极反应：ZnMn2O4xZn2 +2xe=Zn1 x Mn2O4 D充放电过程中，只有 Zn 元素的化合价发生变化 【考点】原电池和电解池的工作原理 【分析】A、锌失电子发生氧化反应； B、电解池阳离子向阴极移动； 第 12 页（共 24 页） C、电解池中阳极发生氧化反应； D、放电时锰元素的化合价降低 【解答】解：A、锌失电子发生氧化反应，所以锌是负极材料，故 A 错误； B、电解池阳离子向阴极移动，而可充可放电池中，阴极是原电池的负极，所以 Zn2+向锌迁移，故 B 错
22、误； C、电解池中阳极发生氧化反应，所以阳极的电极反应为：ZnMn2O4xZn2 +2xe =Zn1 x Mn2O4，故 C 正确； D、放电时锰元素的化合价降低，所以放电时锌与锰的化合价变化，故 D 错误； 故选 C 请修改新增的标题请修改新增的标题 9药物 Targretin（F）能治疗顽同性皮肤 T细胞淋巴瘤，其合成路线如图所示： 已知： RCOOH RCOCl（R 表示烃基或芳基） （1）反应的反应类型是 氧化反应 （2）反应的化学方程式： 第 13 页（共 24 页） （3）C 的结构简式是 （4）反应的化学方程式： （5）F 的分子式是 C24H28O2F 中含有的官能团： 碳碳双
23、键和羧基 （6）写出满足下列条件 A 的两种同分异构体的结构简式（不考虑OO或 结构） ， a苯环上的一氯代物有两种 b既能发生银镜反应又能发生水解反应 （7）已知： RCHR（R、R为烃基） 以2 溴 丙 烷 和 乙 烯 为 原 料 ， 选 用 必 要 的 无 机 试 剂 合 成 ，写出合成路线（用结构简式表示有机物，用箭头 表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件） 【考点】有机物的合成 【分析】被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸，则 A 为对苯二 甲酸，其结构简式为，对苯二甲酸和 CH3OH，反应生成 B，结 合题给信息知，B 结构简式为，和 Br2发生加成反 应生成 C，故 C 的结构
24、简式为，和 H2在 Ni 的作用下也发生加 第 14 页（共 24 页） 成反应，故 D 的结构简式为，和，发生取代反应生成 E， 故 E 的结构简式为，据此进行分析 【解答】解：被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸，则 A 为对 苯二甲酸， 其结构简式为， 对苯二甲酸和 CH3OH， 反应生成 B， 结合题给信息知，B 结构简式为，和 Br2发生加成 反应生成 C，故 C 的结构简式为，和 H2在 Ni 的作用下也发生 加成反应， 故 D 的结构简式为，和， 发生取代反应生成 E， 故 E 的结构简式为， （1）根据以上分析知，的反应类型为氧化反应，故答案为：氧化反应； （2）反应发生酯化反
25、应，反应方程式 ，故答案为： ； （3）根据以上分析知，和 Br2发生加成反应生成 C，故 C 的结构简式为 ，故答案为：； 第 15 页（共 24 页） （4）反应发生取代反应，反应方程式 ，故答案为： ， （5）F 的分子式是 C24H28O2，且是和稀硫酸水解 条件下的产物，故含碳碳双键，羧基， 故答案为：碳碳双键和羧基； （6）A 的结构简式为，其同分异构体的结构简式（不考虑 OO或结构） ，故为，故答案为： ， ； （7）以 2溴丙烷和乙烯为原料，合成，合成路线 流， 故答案 第 16 页（共 24 页） ； 10海水中含有 80 多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自
26、 然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间 （1）已知不同 pH 条件下，水溶液中碳元素的存在形态如图所示下列说法 不正确的是 bc （填字母序号） apH=8 时，溶液中含碳元素的微粒主要是 HCO3 bA 点，溶液中 H2CO3和 HCO3浓度相同 c当 c（HCO3）=c（CO32）时，c（H+）c（OH） 向上述 pH=8.4 的水溶液中加入 NaOH 溶液时发生反应的离子方程式是 HCO3 +OH=CO32+H2O （2）海水 pH 稳定在 7.98.4 之间，可用于烟道气中 CO2和 SO2的吸收剂 海水中含有的 OH 可以吸收烟道气中的 CO2 同时为海水脱钙， 生产 Ca
27、CO3 写 出此反应的离子方程式： CO2+2OH+Ca2+=CaCO3+H2O 已知：25时，H2CO3电离平衡常数 K1=4.3107 K2=5.61011 H2SO3电离平衡常数 K1=1.510 2 K2=6.0108 海水中含有的 HCO3可用于吸收 SO2，该过程的离子方程式是 SO2+HCO3 =CO2+HSO3 （3）洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再行排放与新鲜海水混合同时鼓入 大量空气排出部分 CO2，是一种处理的有效方式 第 17 页（共 24 页） 通入 O2可将酸性海水中的硫（IV）氧化，该反应的离子方程式是 O2+2HSO3 =2SO42+2H+ 上述方式使处理后海
28、水 pH 升高的原因是 与新鲜海水混合起到稀释作用，鼓 入空气排除了部分 CO2 【考点】海水资源及其综合利用 【分析】 （1）a图象分析可知，PH=8 时碳酸氢根离子物质的量分数最大， ； bA 点是碳酸氢根离子物质的量分数和二氧化碳的碳酸溶液中物质的量分数相 同； c图象分析可知当 c（HCO3）=c（CO32）时，PH=10； pH=8.4 的水溶液中主要是碳酸氢钠溶液， 加入 NaOH 溶液时发生反应为碳酸氢 钠和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水； （2）海水中含有的 OH 可以吸收烟道气中的 CO2 同时为海水脱钙，生产 CaCO3是二氧化碳和氢氧根离子、钙离子分数的反应生成碳酸钙和水
29、； 25时， H2CO3电离平衡常数 K1=4.3107 K2=5.61011，H2SO3电离平衡常数 K1=1.510 2 K2=6.0108，酸性强弱 H2SO3 H2CO3HSO3HCO3，海水中含 有的 HCO3可用于吸收 SO2，反应生成生成二氧化碳和亚硫酸氢根离子； （3）洗涤烟气后的海水呈酸性是亚硫酸氢根离子电离大于其水解，通入 O2 可将酸性海水中的硫（IV）氧化生成硫酸根离子； 与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分 CO2，会导致海水 pH 增大 【解答】解： （1）a图象分析可知，PH=8 时主要存在的微粒是碳酸氢根离子， 溶液中含碳元素的微粒主要是 HCO3，故 a 正
30、确； bA 点是碳酸氢根离子物质的量分数和二氧化碳的碳酸溶液中物质的量分数相 同，溶液中 H2CO3和 HCO3浓度不相同，故 b 错误； c图象分析可知当 c（HCO3 ）=c（CO32）时，PH=10 溶液显碱性，c（H+）c （OH ） ，故 c 错误； 故答案为：bc； pH=8.4 的水溶液中主要是碳酸氢钠溶液， 加入 NaOH 溶液时发生反应为碳酸氢 钠和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水， 反应的离子方程式为： HCO3+OH=CO32 +H2O， 第 18 页（共 24 页） 故答案为：HCO3+OH=CO32+H2O； （2）海水中钙离子在碱溶液中和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水
31、，反应的 离子方程式为：CO2+2OH+Ca2+=CaCO3+H2O， 故答案为：CO2+2OH+Ca2+=CaCO3+H2O； 25时， H2CO3电离平衡常数 K1=4.3107 K2=5.61011，H2SO3电离平衡常数 K1=1.510 2 K2=6.0108，酸性强弱 H2SO3 H2CO3HSO3HCO3，海水中含 有的 HCO3可用于吸收 SO2，反应生成生成二氧化碳和亚硫酸氢根离子，反应的 离子方程式为：SO2+HCO3=CO2+HSO3， 故答案为：SO2+HCO3=CO2+HSO3； （3）洗涤烟气后的海水呈酸性是亚硫酸氢根离子电离大于其水解，通入 O2 可将酸性海水中的
32、硫 （IV） 氧化生成硫酸根离子， 反应的离子方程式为： O2+2HSO3 =2SO42+2H+， 故答案为：O2+2HSO3=2SO42+2H+； 上述方式使处理后海水 pH 升高的原因是与新鲜海水混合起到稀释作用，鼓入 空气排除了部分 CO2， 故答案为：与新鲜海水混合起到稀释作用，鼓入空气排除了部分 CO2 11 电力工业所需的钢制构件在镀锌前需要经过酸洗，其基本原理是用盐酸除去 其表面的 Fe2O32H2O 及 FeO 等杂质回收废酸同时生产含铁产品的流程如图： 已知：i酸洗钢制构件后得到废酸的主要成分如表所示 成分 Cl 游离 HCl Fe2+ Fe3+ 含量 g/L1 130160
33、 5070 6080 0 ii pH4 时，Fe2+不易被氧气氧化 （ 1 ） 酸 洗 钢 制 构 件 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： 2H+FeO=Fe2+H2O 、 第 19 页（共 24 页） 6H+Fe2O3H2O+Fe3Fe2+4H2O （2）过程 II 中，发生的主要反应：FeCl2（s）十 H2SO4（aq）FeSO4（s）+2HCl （ aq） 加入过量 H2SO4的作用是 抑制 Fe2+水解：防止 pH4 时，Fe2+被氧气氧化： 同时提供 H +利于 HC1 气体的逸出；提供 SO42利于 FeSO4 固体析出 （至少写出 两点） 用化学平衡原理解释鼓入空气
34、的目的： 空气带走 HCl 气体，促进平衡 FeCl2 （s）+H 2SO4（aq）FeSO4（s）+2HCl（aq）向正反应方向移动，有利于 FeSO4 固体的析出 （3）过程 III 中，FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的 氧化物，此过程发生反应的化学方程式是 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3 （4）过程 IV 发生反应的离子方程式是 2Fe2+H2O2+8Cl+2H+2FeCl4+2H2O （5） 过程 V： 阴离子交换树脂可将 FeCl4选择性吸附分离， 其过程可表示为 ROH+X RX+OH当树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附，同时脱附过 程发生反
35、应：FeCl4Fe3+4C1 吸附后溶液酸性下降的原因是 利用阴离于空换树脂进行吸附时，树脂上的 OH被交换下来进入吸附后溶液 洗脱液中主要含有的溶质是 FeCl3和 HC1 【考点】制备实验方案的设计；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 【分析】废酸为盐酸去除 Fe2O32H2O 及 FeO 等杂质后的物质，该过程发生的反 应为：2H +FeO=Fe2+H2O、6H+Fe2O3H2O+Fe3Fe2+4H2O，故废酸中主要含有氯 化亚铁和盐酸， 回收废酸同时生产含铁产品的流程，加热浓缩废酸，得到氯化氢气体和氯化亚铁 的固液混合物，其中氯化氢溶于水可得盐酸，向氯化亚铁的固液混合物中将入过 量
36、的稀硫酸并通入空气，生成氯化氢气体和硫酸亚铁固体，灼烧发生反应： 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3； 向废酸中加入双氧水得到含有 FeCl4的溶液，反应为：2Fe2+H2O2+8Cl+2H+ 2FeCl4+2H2O， 树脂吸附饱和后可直接用水洗涤树脂进行脱附， 洗脱液中为 FeCl3 第 20 页（共 24 页） 和 HC1，据此分析解答 【解答】解： （1）钢制构件表面有 Fe2O32H2O 及 FeO 等杂质，酸洗钢制构件时 发生反应的离子方程式：2H +FeO=Fe2+H2O、6H+Fe2O3H2O+Fe3Fe2+4H2O； 故答案为：6H +Fe2O3H2O+Fe3Fe2+4H2
37、O； （2）程 II 中，发生的主要反应：FeCl2（s）十 H2SO4（aq）FeSO4（s）+2HCl （ aq） ，Fe2+水解，Fe2+2H2O=Fe（OH）2+2+，加入过量的 H2SO4，氢离子浓度增 大，平衡正向移动，抑制 Fe2+水解：防止 pH4 时，Fe2+被氧气氧化：同时提供 H +利于 HC1 气体的逸出；提供 SO42利于 FeSO4 固体析出； 故答案为： 抑制 Fe2+水解： 防止 pH4 时， Fe2+被氧气氧化： 同时提供 H+利于 HC1 气体的逸出；提供 SO42利于 FeSO4固体析出； 鼓入空气的目的是空气带走 HCl 气体， 促进平衡 FeCl2（s
38、） +H 2SO4（aq） FeSO4 （s）+2HCl（aq）向正反应方向移动，有利于 FeSO4固体的析出； 故答案为：空气带走 HCl 气体，促进平衡 FeCl2（s）+H 2SO4（aq）FeSO4（s） +2HCl（aq）向正反应方向移动，有利于 FeSO4固体的析出； （3） FeSO4隔绝空气焙烧得到的尾气中含有两种可用于生产硫酸的氧化物， 分别 为二氧化硫和三氧化硫，此过程发生反应的化学方程式是：2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3； 故答案为：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3； （4）反应为向废酸中加入双氧水得到含有 FeCl4的溶液，亚铁离子被氧化为 FeCl4
39、，过氧化氢被还原为水，离子方程式为：2Fe2+H2O2+8Cl+2H+2FeCl4 +2H2O； 故答案为：2Fe2+H2O2+8Cl+2H+2FeCl4+2H2O； （5）阴离子交换树脂对离子选择性吸附分离，其过程可表示为 ROH+X RX+OH，利用阴离于空换树脂进行吸附时，树脂上的 OH被交换下来进入吸附 后溶液，则附后溶液酸性下降； 故答案为： 利用阴离于空换树脂进行吸附时， 树脂上的 OH 被交换下来进入吸附 后溶液； 脱附过程发生反应：FeCl4Fe3+4C1，原溶液中有盐酸，故洗脱液中主要含 第 21 页（共 24 页） 有的溶质是 FeCl3和 HC1； 故答案为：FeCl3和
40、 HC1 12某实验小组探究少量 Cl2和 FeBr2反应的过程 （1）配制 FeBr2溶液： 配制 50mL1.0mol/LFeBr2溶液； 上述溶液呈淡黄色取少量此溶液，向其中滴入 KSCN 溶液，变为浅红色 配制 50mL1.0mol/LFeBr2溶液需要的玻璃容器是 烧杯、 玻璃棒、 50mL 容量瓶、 胶头滴管 由可知，此 FeBr2溶液呈黄色的原因是其中含有 Fe3+ ，用离子方程式解 释产生其原因： 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O （ 2 ） 氯 气 和FeBr2反 应 实 验 操 作 及 现 象 如 图1 ： 据此甲同学得出结论：少量 Cl2既能和 Fe2+又能和
41、Br发生氧化还原反应 Cl2和 Fe2+发生反应的离子方程式是 Cl2+2Fe2+=2C1+2Fe3+ 乙同学认为上述实验不能证明 Cl2和 Br发生反应， 理由是 溶液中含有的 Fe3+ 可与 I反应生成 I2使淀粉变蓝 乙同学改进实验如下：在上述 FeBr2溶液中加入过量铁粉，取上清液 2mL，向 第 22 页（共 24 页） 其中滴加 3 滴饱和氯水后，再加入 CCl4，振荡后静置，观察现象乙得出结论： 少量 Cl2只与 Fe2+反应， 不与 Br反应 乙得出该结论依据的实验现象是 静置后， 上层溶液为黄色，下层溶液无色 （3）丙同学继续设计实验如图 2，探究反应过程： 转移到大试管前
42、CCl4液体中呈红棕色的物质是 Br2 丙通过此实验可得出结论： 少量 Cl2能与 Br反应，生成的 Br2会继续氧化溶 液中的 Fe2+ 【考点】性质实验方案的设计 【分析】 （1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量、溶解、移 液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，配制 50mL1.0mol/LFeBr2溶液，用到的玻璃仪器 有：烧杯、玻璃棒、50mL 容量瓶、胶头滴管； 黄色为铁离子颜色，亚铁离子易被空气中的氧气氧化成铁离子； （2）Cl2具有强氧化性，可使 Fe2+转化为 Fe3+，自身被还原生成氯离子； 铁离子具有氧化性、碘离子具有还原性，二者发生氧化还原反应生成亚铁离子 和碘单质；
43、 少量 Cl2与 Fe2+反应，若继续氧化铁离子，则加入 CCl4萃取后，下层为紫色， 上层为黄色； （3）溴单质为深红棕色； 丙通过此少量 Cl2能与 Br反应，发现生成的 Br2会继续氧化溶液中的 Fe2+ 【解答】解： （1）配制 50mL1.0mol/LFeBr2溶液，操作步骤有计算、称量、溶 解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药 品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水加入烧杯） ，并用玻璃棒搅拌，加速溶解冷 却后转移到 50mL 容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒 23 次，并 将洗涤液移入容量瓶中， 加水至液面距离刻度线 12cm 时， 改用胶头
44、滴管滴加， 最后定容颠倒摇匀，因配制 50mL 溶液，则需选用 50mL 容量瓶，最后需胶头滴 管定容，所以所需玻璃仪器为：烧杯、玻璃棒、50mL 容量瓶、胶头滴管， 故答案为：烧杯、玻璃棒、50mL 容量瓶、胶头滴管； FeBr2溶液呈黄色，是因为含有铁离子，因亚铁离子具有还原性，易被空气中 的氧气氧化，反应离子方程式为：4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O， 第 23 页（共 24 页） 故答案为：Fe3+；4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O； （2）Cl2具有强氧化性，可使 Fe2+转化为 Fe3+，自身被还原生成氯离子，离子 方程式为：Cl2+2Fe2+=2C1+2Fe3
45、+， 故答案为：Cl2+2Fe2+=2C1+2Fe3+； 铁离子具有氧化性、碘离子具有还原性，溶液中含有的 Fe3+可与 I反应，二者 发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘单质，离子方程式为 2Fe3+2I=2Fe 2+I2，I2 使淀粉变蓝， 故答案为：溶液中含有的 Fe3+可与 I反应生成 I2使淀粉变蓝； 少量 Cl2与 Fe2+反应，加入 CCl4萃取后，静置后，上层溶液为黄色，为铁离子， 下层溶液无色，说明不含有溴，因溴单质在四氯化碳中呈现紫色， 故答案为：静置后，上层溶液为黄色，下层溶液无色； （3）转移到大试管前 CCl4液体中呈红棕色，为溴单质， 故答案为：Br2； 丙同学， 向其中滴加饱和氯水后， 转移到大试管前 CCl4液体中呈红棕色为溴单 质，少量 Cl2能与 Br反应，生成的 Br2，再转移到大试管震荡静置，上层棕黄色 为铁离子，说明生成的 Br2会继续氧化溶液中的 Fe2+， 故答案为：少量 Cl2能与 Br反应，生成的 Br2会继续氧化溶液中的 Fe2+ 第 24 页（共 24 页） 2017 年年 5 月月 10 日日
