1、新20版练B1化学鲁科版 高考模拟测试卷第卷 选择题(共48分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Fe56一、选择题(本题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019北京朝阳区高一期末)黑火药是硫黄粉、硝石、木炭粉按一定比例混合而成的。古文献本草经集注记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。下列推断不正确的是()。 A.“紫青烟”主要是指钾元素的焰色反应 B.“朴消”在灼烧时火焰没有颜色 C.“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用 D.“朴消”不能替代“硝石”制黑火
2、药答案：B解析：钾元素焰色反应为紫色,“紫青烟”主要是指钾元素的焰色反应,A项正确;钠元素焰色反应为黄色,“朴消”在灼烧时火焰为黄色,B项错误;硝酸钾中氮元素显+5价,处于最高价,黑火药爆炸时生成氮气,KNO3中氮元素的化合价降低,故“硝石”在黑火药中起氧化剂的作用,C项正确;硫酸钠没有强氧化性,“朴消”不能替代“硝石”制黑火药,D项正确。2.(2019吉林长春十一高高一期末)25 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO4-、CO32-B.0.1 molL-1 NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO3-、Cl-C.使酚酞变红的溶液中:M
3、g2+、Cu2+、SO42-、NO3-D.0.1 molL-1 FeCl3溶液中:Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-答案：B解析：pH=1的溶液显酸性,CO32-不能大量存在,A项错误;0.1 molL-1NH4HCO3溶液中K+、Na+、NO3-、Cl-之间不反应,可以大量共存,B项正确;使酚酞变红的溶液显碱性,Mg2+、Cu2+均不能大量存在,C项错误;0.1 molL-1 FeCl3溶液中Fe3+与SCN-形成络合物,不能大量共存,D项错误。3.(2019四川南充高一期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()。A.常温常压下,8 g O2含有16NA个电子B.1 mol
4、L-1 MgCl2溶液中含有氯离子个数为2NAC.盛有SO2的密闭容器中含有NA个氧原子,则SO2的物质的量为0.5 molD.常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有3NA个原子答案：C解析：8 g O2含有电子的物质的量为82832 mol=4 mol,故A项错误;没有给出溶液的体积,无法根据物质的量浓度计算氯离子的物质的量,故B项错误;含有NA个氧原子的SO2的物质的量为0.5 mol,故C项正确;常温常压下22.4 L气体的物质的量不是1 mol,故D项错误。4.(2019广西钦州一中开学考试)V L Fe2(SO4)3,溶液中含有a g SO42-,取此溶液0.5V L,
5、用水稀释至2V L,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量浓度为()。A.a576V molL-1B.125a36V molL-1C.250a36V molL-1D.125a48V molL-1答案：A解析：依题意知,原溶液中c(SO42-)=a96V molL-1,则c(Fe3+)=2a396V molL-1=a144V molL-1,故有a144V0.5V=2Vc(Fe3+),c(Fe3+)=a576V molL-1。5.(2019湖北黄冈高一质量检测)在两个密闭容器甲、乙中,依次充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体,若它们的温度和密度均相同。下列说法正确的是()。A.气体体积:甲乙B.气体的
6、质量:甲乙答案：D解析：因为氧原子数目相同,则O2、O3的质量相同,又密度相同,由V=m可知V(O2)=V(O3),因m相等,M不相等,故n(O2)n(O3),即气体分子数不等。由于、T相同,故压强与摩尔质量成反比,则p(O2)p(O3),D项正确。6.(2019湖北黄冈高一质量检测)下列7种溶液中,通入足量的SO2气体,溶液变浑浊的有()。Na2S溶液Na2SiO3溶液澄清石灰水 0.1 molL-1 Ca(ClO)2溶液Ba(NO3)2溶液BaCl2溶液 酸性KMnO4溶液 A.3种 B.4种 C.5种 D.6种答案：B解析：生成S沉淀而浑浊;中可以生成H2SiO3沉淀;中足量CO2生成C
7、a(HSO3)2,可溶于水,不符合要求;中可以生成CaSO4,变浑浊;中生成BaSO4沉淀而浑浊;中不发生反应而无变化,中溶液褪色。7.(2019山东淄博一中开学考)用氧化铝作原料,碳热法冶炼铝的两步反应如下:2 1732 473 K时:2Al2O3+9CAl4C3+6CO温度高于2 473 K时:Al2O3+Al4C36Al+3CO下列有关说法不正确的是()。 A.Al2O3属于两性氧化物 B.两步反应中CO均是氧化产物 C.Al4C3与盐酸反应可生成烃,该烃为乙烯 D.生成的铝粉不能在空气中冷却答案：C解析：Al2O3既能与强碱反应又能与酸反应,属于两性氧化物,故A项正确;两步反应中生成C
8、O后C元素的化合价均升高,所以产物CO均是氧化产物,故B项正确;Al4C3与HCl反应生成AlCl3和CH4,则反应方程式为Al4C3+12HCl4AlCl3+3CH4,所以生成的烃为甲烷,故C项错误;Al与氧气能反应生成氧化铝,所以生成的铝粉不能在空气中冷却,故D项正确。8.(2019江苏南通中学期末考试)下列离子方程式书写正确的是()。A.氯化铁溶液中加入硫氰化钾溶液: Fe3+3SCN-Fe(SCN)3B.氯气与NaOH溶液反应:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-C.碳酸氢铵溶液中加入过量NaOH溶液: HCO3-+OH-CO32-+H2OD.铜溶于稀硝酸:3Cu+8H+2NO3-3C
9、u2+2NO+4H2O答案：D解析：Fe(SCN)3不是沉淀,A项错误;氯气与NaOH反应的正确的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,B项错误;碳酸氢铵与过量NaOH溶液反应的正确的离子方程式为NH4+HCO3-+2OH-NH3H2O+CO32-+H2O,C项错误。9.(2019上海交大附中期末考试)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是()。A.探究SO2和Na2O2反应可能生成Na2SO4B.探究NO和N2O可能化合生成NO2C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2、NaNO3和H2OD.探究向滴有酚酞溶液的
10、NaOH溶液中通入Cl2,溶液红色退去的原因是溶液酸碱性的改变还是NaClO的漂白作用答案：B解析：Na2O2具有强氧化性,可将具有还原性的SO2氧化为Na2SO4,A项正确;NO和N2O中氮元素的化合价分别是+2、+1,二者反应不可能生成含+4价氮元素的NO2,B项错误;NO2与NaOH反应时,氮元素化合价升高可生成NaNO3,氮元素化合物降低可生成NaNO2,C项正确;溶液红色退去可能是由于Cl2与NaOH溶液反应,溶液碱性减弱,也可能是由于生成的NaClO的漂白作用,D项正确。10.(2019陕西西安铁一中期中考试)利用如图所示装置进行下列实验,能顺利达到实验目的的是()。选项实验目的A
11、NaOH固体和浓氨水润湿的棉球水(滴有酚酞试剂)检验氨气的生成BCu、浓硫酸碱性棉球品红溶液检验浓硫酸与Cu反应有SO2生成CCu、稀硝酸碱性棉球水制备并收集NODCu、浓硝酸碱性棉球水制备并收集NO2答案：B解析：中氨气易溶于水,容易造成倒吸,A项错误;Cu与浓硫酸反应生成SO2,B项正确;NO可与O2反应,不能收集到NO,C项错误;NO2可与水反应,不能收集到NO2,D项错误。11.(2019山东、安徽名校联考)化学在生产、生活中有着广泛的应用。下列有关说法正确的是()。 A.SO2溶液用于吸收溴蒸气是因为SO2具有漂白性 B.小苏打用于焙制糕点是因为小苏打具有碱性 C.NaClO溶液中存
12、在HClO分子而用于消毒杀菌 D.Fe(OH)3因为呈红褐色,故常用作颜料成分答案：C解析：A项,SO2与Br2在溶液中反应生成H2SO4和HBr,体现SO2的还原性;B项,小苏打NaHCO3因为与酸反应生成CO2而用于焙制糕点;D项应为Fe2O3制作颜料。12.(2019宁夏银川一中月考)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()。选项实验操作现象结论A将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+I2B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3H2O能大量共存C将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应
13、D向稀HNO3中加入过量铁粉,再滴入少量KSCN溶液溶液变红稀HNO3将Fe氧化为Fe3+答案：A解析：下层溶液显紫红色,说明有碘单质生成,则KI和FeCl3溶液反应生成碘单质,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Fe3+I2,A项正确;向AgNO3溶液中滴加过量氨水,溶液澄清是因为AgNO3与氨水生成的AgOH沉淀又与氨水反应生成了可溶的银氨,B项错误;铜与稀HNO3反应,溶液变蓝是因铜与稀HNO3发生了氧化还原反应,C项错误,向稀HNO3中加入过量铁粉,再加入少量KSCN溶液不变红,与稀HNO3反应生成的Fe3+全部被过量铁粉还原成Fe2+,D项错误。13.(2019湖北黄冈
14、高一质检)标准状况下,三个烧瓶分别盛混有空气的氨气、等体积的二氧化氮与氧气的混合气、二氧化氮,将它们分别倒置于盛足量水的水槽中,当水进入烧瓶中,并使气体充分溶解,假定烧瓶中溶液无损失,所得溶液的物质的量浓度之比为()。A.545 B.111C.151210 D.无法计算答案：A解析：中NH3可以全部溶于水,设V(NH3)=a L,则c(NH3)=n(NH3)VNH3(aq)=aLVmaL=1Vm molL-1,中NO2与O2及水发生反应:4NO2+O2+2H2O4HNO3,设V(NO2)=V(O2)=b L,则O2过量,n(HNO3)=bLVm,VHNO3(aq)=b L+b4 L=54b L
15、,c(HNO3)=451Vm molL-1,中NO2与H2O反应生成HNO3,发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,设V(NO2)=c L,c(HNO3)=23cLVm23cL=1Vm molL-1,所以中所得溶液的物质的量浓度之比为1Vm451Vm1Vm=545。14.(2019天津静海一中调研)将几滴KSCN(SCN-是“类似卤离子”)溶液加入酸性的含有Fe3+的溶液中,溶液变为红色,将该红色溶液分为两份:向其中一份溶液中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;向另一份溶液中通入SO2,红色也褪去。下列说法中不正确的是()。 A.中红色褪去的原因是KMnO4将SCN-氧化,使红色消失 B.
16、中红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+ C.中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原 D.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化剂氧化为(SCN)2答案：C解析：Fe3+遇到KSCN会发生络合反应:Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,显红色,高锰酸钾在酸性条件下具有强氧化性,可以将SCN-氧化,使红色消失,A项正确;Fe3+具有氧化性,二氧化硫具有还原性,Fe3+、SO2和H2O反应生成硫酸根离子、亚铁离子和氢离子,中红色退去,反应为2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+4H+SO42-,B项正确,C项错误;高锰酸钾在酸性条件下具有强氧化性,可以将SCN-氧化为(SCN)2,相当于卤素单质
17、X2,D项正确。15. (2019河南中原名校质量考评)过氧化钠具有强氧化性,遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂,化学方程式为2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,下列说法中正确的是()。 A.氧化性:Na2FeO4Na2O2FeSO4 B.FeSO4只作还原剂,Na2O2只作氧化剂 C.用Na2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒还能起到净水的作用 D.由反应知每3 mol FeSO4完全反应时,反应中共转移12 mol电子答案：C解析：氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性Na2O2Na2FeO4,故A项错误;部分Na2O2被氧化为氧气
18、而作还原剂,故B项错误;Na2FeO4处理水时,Na2FeO4具有强氧化性可以杀死微生物,Na2FeO4的还原产物Fe3+具有净水作用,故C项正确;2FeSO410e-,所以每3 mol FeSO4完全反应时,反应中共转移15 mol电子,故D项错误。16.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。下列分析错误的是()。A.AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+B.第二份溶液中最终溶质为FeSO4C.混合酸中NO3-的物质的量为0
19、.4 molD.混合酸中H2SO4的浓度为5 molL-1答案：D解析：由图像可知,OA段发生反应Fe+4H+NO3-Fe3+NO+2H2O,AB段发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段发生反应Fe+2H+Fe2+H2,溶液中NO3-全部参与反应,最终第二份溶液中的溶质为FeSO4,A、B项正确;第二份溶液中H+过量,NO3-全部被还原为NO,与NO3-反应的铁的物质的量为11.2 g56 gmol-1=0.2 mol,根据反应方程式可知,参与反应的NO3-为0.2 mol,所以混合酸中NO3-的物质的量为0.4 mol,C项正确;第二份溶液中n(SO42-)=n(Fe2+)=n(Fe)=
20、22.4 g56 gmol-1=0.4 mol,则混合酸中H2SO4的浓度为0.8mol0.2 L=4 molL-1,D项错误。第卷 非选择题(共52分)二、非选择题(本题共5小题,共52分)17.(12分)(2019河南商丘一中期末)已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示(部分反应中的H2O已略去)。请回答下列问题:(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则B的化学式可能是;实验室中制取A的离子方程式为。答案：FeCl3MnO2+2Cl-+4H+Cl2+2H2O+Mn2+解析：氯气常用
21、于自来水消毒,则A为Cl2;铁是使用最广泛的金属单质,D是铁,则B为FeCl3、C是FeCl2;实验室制取氯气常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取。(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则C的化学式是,的化学方程式为。答案：NO24NH3+5O24NO+6H2O解析：碱性气体为NH3,汽车尾气中遇空气变色的气体B是NO,则C是NO2,反应为NH3的催化氧化反应。(3)若D是强碱,B有两性,则反应的离子方程式是。答案：Al(OH)3+OH-Al(OH)4-解析：常见的两性物质是Al2O3和Al(OH)3,两者均可与强碱反应,结合转化关系可知A为铝盐、B为Al(O
22、H)3、C为四羟基合铝酸盐。(4)若A、C、D都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,则反应的化学方程式为。某同学将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中,每隔一定时间测酸雨的pH,发现在起始一段时间内,酸雨的酸性呈逐渐增强的趋势,用离子方程式解释原因:。答案：2H2S+SO23S+2H2O 2H2SO3+O24H+2SO42-解析：导致酸雨的主要气体是SO2,A与SO2均含有硫元素,且二者反应生成硫单质,故A为H2S。酸雨的主要成分是H2SO3,在放置过程中被空气中的O2氧化为H2SO4,酸性增强。18.(12分)完成下列题目(广东高考节选)（1）NH3及其盐都是重要的化工原料。用NH4Cl和C
23、a(OH)2制备NH3,气体发生、气体收集和尾气处理装置依次为。按下图装置进行NH3性质实验。a.先打开旋塞1,B瓶中的现象是,原因是。稳定后,关闭旋塞1。b.再打开旋塞2,B瓶中的现象是。答案：ACGa.出现白烟A瓶压强比B瓶大,HCl进入B瓶与NH3反应生成NH4Cl固体小颗粒b.烧杯中液体倒吸入B瓶,且紫色石蕊溶液变红解析：固+固气,选择A装置作为NH3发生装置;NH3密度小于空气,用向下排空气法收集,选择C装置作为NH3收集装置;氨气极易溶于水,尾气处理装置中需要防倒吸,选择G装置作为尾气处理装置。A瓶压强比B瓶大,打开旋塞1,HCl进入B瓶与NH3反应生成NH4Cl固体,出现白烟,完
24、全反应后B瓶存有过量的HCl气体,且装置内的压强小于大气压,故打开旋塞2,烧杯中液体会倒吸入B瓶,HCl溶于水使溶液显酸性,故石蕊溶液变红。（2）从海水中提取食盐采用的方法是海水晒盐。粗盐中除含有泥沙等不溶性杂质外,还含有MgCl2、Na2CO3和Na2SO4等可溶性杂质。现欲得到纯净的食盐晶体,需经过多步操作。将粗盐溶于水,得到悬浊液。为除去不溶性杂质,需要选用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和。检验滤液中含有SO42-的方法是。答案：玻璃棒 先加入过量稀盐酸,再加入BaCl2溶液解析：过滤要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。SO42-的检验应该先加过量稀盐酸,无明显现象,再滴加氯化钡溶液,有白色沉
25、淀生成,证明溶液中含有SO42-。19.(10分)(2019天津耀华中学高一期末)某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 m的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:(1)PM2.5分散在空气中形成的分散系(填“属于”或“不属于”)胶体。答案：不属于解析：胶体的分散质微粒的直径为1100 nm,PM2.5的直径小于等于2.510-6m,所以分散在空气中形成的分散系不属于胶体。(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均
26、浓度如下表(单位:molL-1):离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-浓度410-6610-6210-5410-5310-5210-5根据表中数据判断待测试样显(填“酸”或“碱”)性,表示该试样酸碱性的c(H+)或c(OH-)= molL-1。答案：酸10-4解析：根据电荷守恒得c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-),将表中数据带入得c(H+)=10-4 molL-1,所以待测试样显酸性。(3)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,易形成酸雨,污染大气,采用NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝,效果非常好。完
27、成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。ClO2-+NO+Cl-+NO3-+答案：344OH-342H2O解析：N元素化合价从+2价升高到+5价,失去3个电子,Cl元素化合价从+3价降低到-1价,得到4个电子,根据得失电子守恒可知反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+4OH-3Cl-+4NO3-+2H2O。(4)为减少SO2的排放,常采取的措施如下:将煤转化为清洁气体燃料。写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式:。洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是。 a.Ca(OH)2b.Na2CO3c.CaCl2d.NaHSO3答案：C+H2O(g)CO+H2ab解析：焦炭与水蒸气反应的化学方程式为C+H2O
28、(g)CO+H2。二氧化硫是酸性氧化物,所以具有酸性氧化物的通性,能够与碱反应:SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O;二氧化硫与水反应生成亚硫酸,所以也能够与碳酸钠反应:SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2,与氯化钙、亚硫酸氢钠不反应,因此可以用氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液作洗涤剂,答案为ab。(5)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,写出汽缸中生成NO的化学方程式:。汽车燃油不完全燃烧时产生CO,目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为。答案：N2+O22NO2CO+2NO2CO2+N2解析：汽缸中
29、生成NO的化学方程式为N2+O22NO。CO和NO催化氧化生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。20.(8分)(2019广西南宁三中高一期末)KMnO4是一种典型的强氧化剂。回答下列问题:（1）在用酸性KMnO4溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:MnO4-+Cu2S+H+Cu2+SO2+Mn2+H2O(未配平)MnO4-+CuS+H+Cu2+SO2+Mn2+H2O(未配平)下列关于反应MnO4-+Cu2S+H+Cu2+SO2+Mn2+H2O(未配平)的说法中错误的是(填字母)。 a.被氧化的元素是Cu和S b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为85
30、c.还原性的强弱关系是Mn2+Cu2S d.每生成2.24 L(标准状况)SO2,转移0.6 mol电子配平并用单线桥法标出反应MnO4-+CuS+H+Cu2+SO2+Mn2+H2O(未配平)中电子转移的方向和数目:。若将H2O2加入酸性KMnO4溶液中发生反应:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6O2+10H2O ,则被1 mol KMnO4氧化的H2O2是 mol。答案：d6Mn2+14H2O2.5解析：反应中铜元素、硫元素的化合价升高,被氧化的元素是Cu和S,a正确;反应中1 mol高锰酸钾得到5 mol电子,1 mol Cu2S失去8 mol电子,因此根据
31、电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为85,b正确;还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则还原性的强弱关系是Mn2+Cu2S,c正确;每生成2.24 L(标准状况)SO2,即0.1 mol SO2,消耗0.1 mol Cu2S,转移0.8 mol电子,d错误,答案为d。反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,S元素化合价从-2价升高到+4价,根据电子得失守恒可知电子转移的方向和数目为+28H+5Cu2+5SO2+6Mn2+14H2O。反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,1 mol KMnO4得到5 mol电子;双氧水中氧元素化合价从-1价升高到0价,1 mol双氧水失去2 mo
32、l电子,所以被1 mol KMnO4氧化的H2O2 的物质的量为2.5 mol。（2）已知在碱性条件下:MnO4-+e-MnO42-(绿色) ，将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液,并且有气泡生成,写出反应的离子方程式:。答案：4MnO4-+4OH-4MnO42-+O2+2H2O解析：将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液,说明还原产物是MnO42-,并且有气泡生成,因此还有氧气生成,则反应的离子方程式为4MnO4-+4OH-4MnO42-+O2+2H2O。21.(10分)(2019河南六市联考)工业生产硫酸的黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的F
33、eS、SiO2、Cu、Au、Ag等)是工业三废之一,其综合利用是一条变废为宝的重要途径。（1）以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4的生产工艺流程如图。请回答下列问题:能提高“废渣溶解”速率的措施有(写出一条即可),“氧化”的目的是。(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中Fe的化合价是价。该工艺流程图中,第二次加入氨水后,反应的离子方程式为。答案：将废渣粉碎、提高溶解温度等将+2价铁氧化为+3价铁 +33NH3H2O+Fe3+Fe(OH)3+3NH4+解析：黄铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3及少量的FeS、SiO2、Cu、Au、Ag等)用硫酸溶解后的溶液中含有
34、硫酸铁和硫酸亚铁,将+2价铁氧化为+3价铁后,加入氨水,结晶后生成碱式硫酸铁铵沉淀,碱式硫酸铁铵沉淀用水溶解后的溶液中加入氨水,生成氢氧化铁沉淀,过滤后灼烧滤渣得到氧化铁;第二次过滤后的滤液中主要含有硫酸铵,可以回收得到硫酸铵晶体。能提高“废渣溶解”速率的措施有将废渣粉碎、提高溶解温度、搅拌等,由上述分析可知,溶解后“氧化”可以将+2价铁氧化为+3价铁。 (NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中NH4+、SO42-、OH-整体分别显+1价、-2价、-1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0可得,Fe的化合价是+3价。第二次加入氨水后,反应的离子方程式为3NH3H2O+Fe3+Fe(OH)
35、3+3NH4+。（2）下图是以黄铁矿烧渣为原料制备颜料铁红的另外一种生产工艺流程。在滤液中加入熟石灰,反应的化学方程式是。“氧化”反应较多,其中FeS可以看作被水溶液中的Cl2氧化,氧化后的溶液中滴加BaCl2溶液有不溶于盐酸的白色沉淀生成,则水溶液中FeS与Cl2反应的离子方程式为。试剂X为过量铁粉,其作用是。答案：Na2SiO3+Ca(OH)22NaOH+CaSiO3 2FeS+9Cl2+8H2O2Fe3+2SO42-+18Cl-+16H+把Cu2+还原为Cu,还可以把Fe3+还原为Fe2+解析：根据流程图,黄铁矿烧渣用NaOH溶解,只有SiO2与NaOH发生反应,生成的溶液中含有Na2S
36、iO3,滤渣中含有Fe2O3及少量的FeS、Cu、Au、Ag等,滤渣用硫酸溶解,同时用次氯酸钠氧化Fe2+,滤渣中含有Au、Ag等,滤液中含有Fe3+和Cu2+,需要除去Cu2+,为了不引入新杂质,需要加入铁粉将Cu2+还原,得到的滤液为FeSO4,加入NaOH生成Fe(OH)2,被氧化生成Fe(OH)3,灼烧得到氧化铁。滤液中含有硅酸钠,加入熟石灰,发生复分解反应,生成硅酸钙,反应的化学方程式为Na2SiO3+Ca(OH)22NaOH+CaSiO3。FeS被Cl2氧化后的溶液中滴加BaCl2溶液有不溶解于盐酸的白色沉淀生成,说明生成了SO42-,则水溶液中FeS与Cl2反应的离子方程式为2FeS+9Cl2+8H2O2Fe3+2SO42-+18Cl-+16H+。试剂X为过量铁粉,目的是把Cu2+还原为Cu,还可以把Fe3+还原为Fe2+。