1、2016年北京市海淀区高考化学猜题卷(二)一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1下列有关的说法正确的是()A用活性炭除去冰箱中的异味是发生了化学反应B航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,它是一种新型无机非金属材料C碘是人体必需微量元素,所以要多吃富含碘化钾的食物D可以利用氯化铁溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈2下列离子方程式正确的是()A氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3+4NH3H2OAl(OH)4+4NH4+BMgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液:SO42+Ba2+BaSO4CNaHCO3溶液加入少量Ca(OH)2溶液:2HCO3+Ca2+2OHCaCO3+2H2O+CO
2、32D硫化钠溶液显碱性:S2+2H2OH2S+2OH3短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲形成的化合物种类最多,乙、丙、丁为同周期元素,其最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,丁的原子序数为甲、乙原子序数之和下列说法正确的是()A元素丙的单质可用于冶炼金属B甲的氢化物比丁的氢化物热稳定性强C简单离子半径:乙丁丙D甲与乙的氧化物均有强氧化性4下列关于甲、乙、丙、丁四组仪器装置的有关用法正确且能达到目的是()A甲装置:可用来证明硫的非金属性比硅强B乙装置:用盐酸标准液测氢氧化钠溶液浓度C丙装置:配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液D丁装置:可在瓶中先装满水,气体由口入,收集NO气体5
3、有机物M是合成二氢荆芥内酯的重要原料,结构简式为,下列说法正确的是()AM的分子式为C10H14OBM能发生氧化反应,不能发生还原反应CM与FeCl3溶液反应生成紫色有机化合物D检验M中官能团是先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加溴水6常温下,某酸HA的电离常数:K=1105,下列说法正确的是()AHA溶液中加入NaA固体后,减小B常温下,0.1mol/LHA溶液中水电离的c(H+)为1013mol/LC常温下,0.1mol/LNaA溶液水解常数为109DNaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)c(A)+c(Cl)7LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池
4、正极的反应式为:2Li+FeS+2e=Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中,错误的是()ALiAl在电池中作为负极材料,电极反应式:Lie=Li+B该电池的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+FeC充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe2e2Li+FeSD放电时,Li+向正极迁移二、非选择题:8有机物G是合成某种耐热聚合物的单体,其合成方法如下:已知:R1COOR2+R3OHRCOOR3+R2OH(1)B中含氧官能团的名称是,F的名称是(2)上述流程中的取代反应除、外还有(填序号),化合物E的核磁共振氢谱图中共有个吸收峰,峰面积比为(3)按下列合成路线可得到F的同分异构体H,则可
5、鉴别H与F的试剂是(4)C与NaOH溶液反应的化学方程式为(5)B的同分异构体K具有如下性质:能与NaOH溶液反应,且1molK完全反应消耗4molNaOH能发生银镜反应,且1molK与足量的银氨溶液反应生成4molAg分子中苯环上的一氯取代物只有一种则K的结构简式为9一定条件下,向可变容积的密闭容器中通入N2和H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0达到平衡后,容器的体积为4L,试回答下列问题:(1)该条件下,反应的平衡常数表达式K=,若降低温度,K值将(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)达到平衡后,若其他条件不变,把容器体积缩小一半,平衡将(填“向逆反应方向”、“向正
6、反应方向”或“不”)移动,平衡常数将(3)达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通入氦气(He),氮气的转化率将(填“增大”、“减小”或“不变”)(4)在三个相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下分别达到平衡,氨的体积分数随时间变化曲线如图所示下列说法正确的是(填序号)a图可能是不同压强对反应的影响,且p2p1b图可能是同温同压下,催化剂对反应的影响,催化剂性能12c图可能是不同温度对反应的影响,且T1T2(5)常压下,把H2和He稀释的N2分别通入一个570的电解池装置(如图2),H2和N2可在电极上合成氨,装置中所用的电解质(图中黑细点)能传导H+,则阴极的电极反应为10M
7、nCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料,某地有含锰矿石(主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质),由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下:物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Ca(OH)212Al(OH)33.84.7回答下列问题:(1)操作为:(2)取溶液加入KSCN溶液,溶液呈血红色,试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式:(3)调节溶液pH所用物质X最好为ANaOH溶液 B氨水 CMnCO3固体 D盐酸(4)滤渣为,滤渣为(5)沉锰的化学方程式为:(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料,在此电池的正极,充放电过程中发生LiMn2O4与Li1xMn
8、2O4之间的转化,写出该电池充电时正极发生的反应式:11实验室用甲酸和浓硫酸反应制备CO,用于还原氧化铜,实验装置图和实验步骤如下:按上图连接好装置,检查装置气密性点燃处酒精灯,缓慢滴入甲酸在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯反应结束后熄灭酒精灯,待产物冷却至室温后,收集产物请回答下列问题:(1)甲酸在浓硫酸条件下能分解生成CO和H2O,体现浓硫酸具有A氧化性 B脱水性 C吸水性(2)NaOH溶液的作用是实验步骤某项操作是指;(3)若干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口,则装置中出现的现象为:;(4)该实验能证明HCOOH受热产物中有CO的现象为:;(5)实验步骤中酒精灯I、III和的熄灭顺序为
9、学习小组查阅资料知:Cu的颜色为红色或紫红色,而Cu2O的颜色也为红色或砖红色4CuO2Cu2O+O2 Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O因此对CO充分还原CuO后所得红色固体是否含有Cu2O进行了认真的研究,提出下列设计方案:取该红色固体溶于足量稀硫酸中,观察溶液颜色的变化(6)请你评价该方案的合理性,并简述理由:方案:,理由:2016年北京市海淀区高考化学猜题卷(二)参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题6分,满分42分)1下列有关的说法正确的是()A用活性炭除去冰箱中的异味是发生了化学反应B航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,它是一种新型无机非金属材料C碘是人体必需
10、微量元素,所以要多吃富含碘化钾的食物D可以利用氯化铁溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈【考点】物质的组成、结构和性质的关系【分析】A化学反应一定有新物质生成;B新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等;C碘为微量元素,需要从食物中补充;D氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸【解答】解:A活性炭除去冰箱中的异味,没有新物质生成,属于物理过程,故A错误;B航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,碳纤维复合材料是主要由碳单质做成,是一种复合材料,故B正确;C碘为微量元素,需要从食物中补充,可多吃海带等食物,或利用碘盐(含碘酸钾)补充,而不能吃富含碘化钾的食物,故C错误
11、;D氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸,生成的盐酸与铜锈反应促进盐类水解,产生的红褐色氢氧化铁沉淀附着在铜镜表面,故D错误;故选:B2下列离子方程式正确的是()A氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3+4NH3H2OAl(OH)4+4NH4+BMgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液:SO42+Ba2+BaSO4CNaHCO3溶液加入少量Ca(OH)2溶液:2HCO3+Ca2+2OHCaCO3+2H2O+CO32D硫化钠溶液显碱性:S2+2H2OH2S+2OH【考点】离子方程式的书写【分析】A不符合反应客观事实;B漏掉镁离子与氢氧根离子的反应;C氢氧化钙少量,反应生成碳酸钙和碳酸钠、水;D硫离子为多元弱酸根
12、离子,分步水解,以第一步为主【解答】解:A氯化铝溶液中加入过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,离子方程式:Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4+,故A错误;BMgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液,离子方程式:Mg2+2OH+SO42+Ba2+BaSO4+Mg(OH)2,故B错误;CNaHCO3溶液加入少量Ca(OH)2溶液,离子方程式:2HCO3+Ca2+2OHCaCO3+2H2O+CO32,故C正确;D硫化钠溶液显碱性,离子方程式:S2+H2OHS+OH,故D错误;故选:C3短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲形成的化合物种类最多,乙、丙、丁为同周期元素,其最高价氧化
13、物对应的水化物两两之间能相互反应,丁的原子序数为甲、乙原子序数之和下列说法正确的是()A元素丙的单质可用于冶炼金属B甲的氢化物比丁的氢化物热稳定性强C简单离子半径:乙丁丙D甲与乙的氧化物均有强氧化性【考点】原子结构与元素周期律的关系【分析】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲形成的化合物种类最多,则甲为C元素;乙、丙、丁为同周期元素,其最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,则丙为Al元素,乙为Na元素,丁为S或Cl元素;结合丁的原子序数为甲、乙原子序数之和可知丁的原子序数=6+11=17,则丁为Cl元素,据此结合元素周期律进行判断【解答】解:短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依
14、次增大,甲形成的化合物种类最多,则甲为C元素;乙、丙、丁为同周期元素,其最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,则丙为Al元素,乙为Na元素,丁为S或Cl元素;结合丁的原子序数为甲、乙原子序数之和可知丁的原子序数=6+11=17,则丁为Cl元素,A元素丙为Al元素,利用铝热反应可冶炼金属,故A正确;B甲为C、丁为Cl,非金属性ClC,则氢化物稳定性:CCl,即:甲丁,故B错误;C乙、丙、丁分别为Na、Al、Cl,离子的电子层越多,离子半径越多,电子层相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径大小为:丁乙丙,故C错误;D甲为C,其氧化物为二氧化碳、CO,乙为Na,氧化物为氧化钠、过氧化钠
15、,二氧化碳、CO不具有强氧化性,氧化钠不具有强氧化性,故D错误;故选A4下列关于甲、乙、丙、丁四组仪器装置的有关用法正确且能达到目的是()A甲装置:可用来证明硫的非金属性比硅强B乙装置:用盐酸标准液测氢氧化钠溶液浓度C丙装置:配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液D丁装置:可在瓶中先装满水,气体由口入,收集NO气体【考点】化学实验方案的评价【分析】A元素最高价氧化物的水化物酸性越强,其非金属的非金属性越强,强酸能和弱酸的盐反应生成弱酸;B盐酸应放入酸式滴定管中;C不能在容量瓶中稀释溶解氢氧化钠;DNO不溶于水,可以采用排水法收集【解答】解:A二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性大于硅酸,所以二氧
16、化硫能和硅酸钠反应生成硅酸,但亚硫酸不是S元素最高价氧化物的水化物,所以不能据此判断S、Si的非金属性强弱,故A错误;B盐酸应放入酸式滴定管中,故B错误;C容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液,不能在容量瓶中稀释溶解氢氧化钠;DNO不溶于水,可以采用排水法收集,如果该集气瓶中装满水,导气管遵循“短进长出”原则,故D正确;故选D5有机物M是合成二氢荆芥内酯的重要原料,结构简式为,下列说法正确的是()AM的分子式为C10H14OBM能发生氧化反应,不能发生还原反应CM与FeCl3溶液反应生成紫色有机化合物D检验M中官能团是先加入新制氢氧化铜,微热,酸化后再加溴水【考点】有机物的结构和性质【分析】A根据
17、结构简式确定分子式;BM中含有碳碳双键和醛基,具有烯烃和醛的性质;C该物质中不含酚羟基,不能发生显色反应;D醛基和碳碳双键都能和溴反应,但醛基和氢氧化铜悬浊液反应,和碳碳双键不反应【解答】解:A根据结构简式确定分子式为C10H16O,故A错误;BM中含有碳碳双键和醛基,具有烯烃和醛的性质,所以能发生氧化反应,也能发生还原反应,故B错误;C该物质中不含酚羟基,不能发生显色反应,所以不能和氯化铁溶液反应生成紫色有机化合物,故C错误;D醛基和碳碳双键都能和溴反应,但醛基和氢氧化铜悬浊液反应,和碳碳双键不反应,所以检验M中官能团是先加入新制氢氧化铜,微热来检验醛基,然后酸化后再加溴水检验碳碳双键,故D
18、正确;故选D6常温下,某酸HA的电离常数:K=1105,下列说法正确的是()AHA溶液中加入NaA固体后,减小B常温下,0.1mol/LHA溶液中水电离的c(H+)为1013mol/LC常温下,0.1mol/LNaA溶液水解常数为109DNaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)c(A)+c(Cl)【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡【分析】A的比值为A的水解平衡常数,水解平衡常数只受温度影响;BHA为弱酸,则氢离子浓度小于0.1mol/L,水电离的氢离子浓度大于1013mol/L;CNaA的水解平衡常数K=,据此带入数据计算即可;D根据混合液中的物料守恒判断;【解答】
19、解:A的比值为A的水解平衡常数,加入NaA固体后,由于温度不变,则水解平衡常数不变,故A错误;B由于HA为弱酸,则常温下0.1mol/LHA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,水电离的c(H+)一定大于mol/L=1013mol/L,故B错误;CNaA的水解平衡常数K=109,故C正确;DNaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,NaA和HCl的物质的量相等,根据物料守恒可得:2c(Na+)=c(A)+c(Cl)+c(HA),故D错误;故选C7LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池正极的反应式为:2Li+FeS+2e=Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中,错误的是()ALiA
20、l在电池中作为负极材料,电极反应式:Lie=Li+B该电池的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+FeC充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe2e2Li+FeSD放电时,Li+向正极迁移【考点】原电池和电解池的工作原理【分析】A根据正极反应式知,锂作负极,负极上Li失电子发生氧化反应;B负极电极方程与正极电极方程相加即得到电池的电池反应式;C充电时,阴极上电极反应式与原电池负极电极反应式正好相反;D原电池放电时,阳离子向正极移动【解答】解:A锂作负极,负极上锂失电子发生氧化反应,所以电极反应式为Lie=Li+,故A正确;B负极电极反应式为Lie=Li+,正极的反应式为:2Li+FeS
21、+2e=Li2S+Fe,则该电池的电池反应式为:2Li+FeS=Li2S+Fe,故B正确;C充电时,阴极上电极反应式与原电池负极电极反应式正好相反,阴极上电极反应式为Li+e=Li,故C错误;D放电时,阳离子向正极移动,即锂离子向正极移动,故D正确;故选C二、非选择题:8有机物G是合成某种耐热聚合物的单体,其合成方法如下:已知:R1COOR2+R3OHRCOOR3+R2OH(1)B中含氧官能团的名称是羧基,F的名称是苯甲醇(2)上述流程中的取代反应除、外还有、(填序号),化合物E的核磁共振氢谱图中共有4个吸收峰,峰面积比为2:2:2:1(3)按下列合成路线可得到F的同分异构体H,则可鉴别H与F
22、的试剂是FeCl3溶液(4)C与NaOH溶液反应的化学方程式为(5)B的同分异构体K具有如下性质:能与NaOH溶液反应,且1molK完全反应消耗4molNaOH能发生银镜反应,且1molK与足量的银氨溶液反应生成4molAg分子中苯环上的一氯取代物只有一种则K的结构简式为【考点】有机物的合成【分析】根据G的结构简式及C和F的分子式可知,一分子的C和两分子的F发生酯化反应生成G,所以可推知F为,反应为B与甲醇发生酯化反应生成C,所以C为,B为,A发生氧化反应生成B,所以A为,D与氯气发生取代生成E,E发生碱性水解得F,所以D为,E为,据此答题【解答】解:根据G的结构简式及C和F的分子式可知,一分
23、子的C和两分子的F发生酯化反应生成G,所以可推知F为,反应为B与甲醇发生酯化反应生成C,所以C为,B为,A发生氧化反应生成B,所以A为,D与氯气发生取代生成E,E发生碱性水解得F,所以D为,E为,(1)B为,B中含氧官能团的名称是羧基,F为,F的名称是苯甲醇,故答案为:羧基;苯甲醇; (2)根据上面的分析可知,上述流程中的取代反应有、,E为,E的核磁共振氢谱图中共有4个峰,各峰的峰面积比为2:2:2:1,故答案为:、;4;2:2:2:1; (3)D为,D与溴在铁粉作催化剂条件下发生苯环上取代,再水解酸化可得酚,所以H为酚,而F为醇,所以鉴别H与F的试剂是FeCl3溶液,故答案为:FeCl3溶液
24、; (4)C为,C与足量NaOH溶液反应的化学方程式为,故答案为:; (5)B为,K与C互为同分异构体,根据条件:能与NaOH溶液反应,且1mol J完全反应消耗4mol NaOH,说明K中有两个酚酯基,能发生银镜反应,且1mol J与足量的银氨溶液反应生成4mol Ag,说明有两醛基,或甲酸某酯,分子中苯环上的一氯取代物只有一种,说明苯环上取代分布对称,则符合条件的K的结构为,故答案为:9一定条件下,向可变容积的密闭容器中通入N2和H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0达到平衡后,容器的体积为4L,试回答下列问题:(1)该条件下,反应的平衡常数表达式K=,若降低温度,K值
25、将增大(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)达到平衡后,若其他条件不变,把容器体积缩小一半,平衡将向正反应方向(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)移动,平衡常数将不变(3)达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通入氦气(He),氮气的转化率将减小(填“增大”、“减小”或“不变”)(4)在三个相同的容器中各充入1molN2和3molH2,在不同条件下分别达到平衡,氨的体积分数随时间变化曲线如图所示下列说法正确的是b(填序号)a图可能是不同压强对反应的影响,且p2p1b图可能是同温同压下,催化剂对反应的影响,催化剂性能12c图可能是不同温度对反应的影响,且T1T2(5)常压下,把H2和H
26、e稀释的N2分别通入一个570的电解池装置(如图2),H2和N2可在电极上合成氨,装置中所用的电解质(图中黑细点)能传导H+,则阴极的电极反应为N2+6H+6e2NH3【考点】化学平衡的计算;原电池和电解池的工作原理;化学平衡的影响因素【分析】(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;该反应的正反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,但平衡常数只与温度有关;(2)该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;温度不变,平衡常数不变;(3)达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通入氦气,参加反应的气体分压减小,平衡向气体体积增大方向移动
27、(4)a增大压强平衡右移;b催化剂不影响平衡移动;c升高温度平衡逆向移动;(5)电解池的阴极发生得电子的还原反应,总反应式减去阳极电极反应式,即为阴极电极反应式【解答】解:(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以该反应的平衡常数K=;该反应的正反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,则化学平衡常数增大,故答案为:;增大;(2)该反应的正反应是一个反应前后气体体积减小的反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,向正反应方向移动,故答案为:向正反应方向;不变;(3)达到平衡后,在恒压条件下,向容器中通入氦气,参加反应的气体分压减小,平衡向气体体积增大方向移动,所以逆
28、向移动,氮气的转化率减小,故答案为:减小;(4)a增大压强平衡右移,氨气的含量应增大,故a错误; b催化剂不影响平衡移动,由图象可知催化剂性能,12,故b正确; c升高温度平衡逆向移动,氨气的含量减小,故c错误;故答案为:b;(5)总反应式为N2+3H2=2NH3,阳极的电极反应为3H26e6H+,总反应式减去阳极电极反应式即为阴极电极反应式,所以阴极电极反应式为:N2+6H+6e2NH3故答案为:N2+6H+6e2NH310MnCO3是信息产业和机电工业的重要基础功能材料,某地有含锰矿石(主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质),由此矿石生产MnCO3的工艺流程如下:物质开始
29、沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Ca(OH)212Al(OH)33.84.7回答下列问题:(1)操作为:过滤(2)取溶液加入KSCN溶液,溶液呈血红色,试写出酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式:FeS+12H+3MnO22Fe3+2S+3Mn2+6H2O(3)调节溶液pH所用物质X最好为CANaOH溶液 B氨水 CMnCO3固体 D盐酸(4)滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,滤渣为CaF2(5)沉锰的化学方程式为:MnSO4+2NaHCO3=MnCO3+Na2SO4+H2O+CO2(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料,在此电池的正极,充放电过程中发生LiMn2O4与Li1x
30、Mn2O4之间的转化,写出该电池充电时正极发生的反应式:LiMn2O4xe=Li1xMn2O4+xLi+【考点】制备实验方案的设计【分析】锰矿石的主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质,加入稀硫酸高温酸溶,二氧化锰将氯化亚铁氧化成硫单质、铁离子,同时氧化钙和氧化铝与稀硫酸反应,通过操作过滤得到S沉淀和含有锰离子、铁离子、钙离子和铝离子的滤液;通过调节滤液的pH,将铝离子、铁离子转化成Al(OH)3、Fe(OH)3,过滤后分离出Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液中含有钙离子和锰离子,加入NaF后将钙离子转化成CaF2沉淀,过滤后得到滤渣(CaF2沉淀)和滤液(主要含有硫酸锰),
31、再加入碳酸氢钠,发生反应:MnSO4+2NaHCO3=MnCO3+Na2SO4+H2O+CO2,从而获得MnCO3,(1)操作得到的是S单质的沉淀,据此判断分离方法;(2)溶液加入KSCN溶液呈现红色,说明有铁离子存在,据此写出在酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式;(3)除杂时由于不能引进杂质,则调节溶液的pH所用的物质最好为MnCO3; (4)根据表中数据分析可得到当pH=6的时候,铁离子和铝离子会完全沉淀,据此可知滤渣成分;滤液中还会含有钙离子,加入NaF后转化成CaF2沉淀;(5)沉锰是利用碳酸氢钠与硫酸锰反应生成碳酸锰沉淀,据此写出反应的化学方程式;(6)MnCO3也是制造锂离子电池
32、的重要原料,在此电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子写生成Li1xMn2O4,据此写出该电池充电时正极发生的反应式【解答】解:锰矿石的主要成分是MnO2还含CaO、Al2O3、FeS等杂质,加入稀硫酸高温酸溶,二氧化锰将氯化亚铁氧化成硫单质、铁离子,同时氧化钙和氧化铝与稀硫酸反应,通过操作过滤得到S沉淀和含有锰离子、铁离子、钙离子和铝离子的滤液;通过调节滤液的pH,将铝离子、铁离子转化成Al(OH)3、Fe(OH)3,过滤后分离出Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液中含有钙离子和锰离子,加入NaF后将钙离子转化成CaF2沉淀,过滤后得到滤渣(CaF2沉淀)和滤液(主要含有硫酸锰),再加
33、入碳酸氢钠,发生反应:MnSO4+2NaHCO3=MnCO3+Na2SO4+H2O+CO2,从而获得MnCO3,(1)操作得到的是S单质的沉淀,该物质分离的方法为过滤,故答案为:过滤;(2)取溶液加入KSCN溶液,溶液呈现红色,说明有铁离子存在,所以在酸溶过程中FeS发生反应的离子方程式:FeS+12H+3MnO22Fe3+2S+3Mn2+6H2O,故答案为:FeS+12H+3MnO22Fe3+2S+3Mn2+6H2O;(3)由于不能引进杂质,则调节溶液的pH所用的物质X最好为MnCO3固体,故C正确,故答案为:C; (4)根据表中数据分析可得到当pH=6的时候,铁离子和铝离子会完全沉淀,因此
34、滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3;滤液中还会含有钙离子,则加入NaF后转化成CaF2沉淀,故答案为:Al(OH)3、Fe(OH)3;CaF2;(5)滤液中含有硫酸锰,硫酸锰与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸锰沉淀、硫酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:MnSO4+2NaHCO3=MnCO3+Na2SO4+H2O+CO2,故答案为:MnSO4+2NaHCO3=MnCO3+Na2SO4+H2O+CO2;(6)MnCO3也是制造锂离子电池的重要原料,在此电池充电过程中正极发生LiMn2O4失去电子的氧化反应,该电池充电时正极发生的反应式为:LiMn2O4xe=Li1xMn2O4+xLi+,故答案为:
35、LiMn2O4xe=Li1xMn2O4+xLi+11实验室用甲酸和浓硫酸反应制备CO,用于还原氧化铜,实验装置图和实验步骤如下:按上图连接好装置,检查装置气密性点燃处酒精灯,缓慢滴入甲酸在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯反应结束后熄灭酒精灯,待产物冷却至室温后,收集产物请回答下列问题:(1)甲酸在浓硫酸条件下能分解生成CO和H2O,体现浓硫酸具有BA氧化性 B脱水性 C吸水性(2)NaOH溶液的作用是洗气,除去酸性气体实验步骤某项操作是指检验CO的纯度;(3)若干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口,则装置中出现的现象为:长颈漏斗中液面上升;(4)该实验能证明HCOOH受热产物中有CO的现象为:
36、装置IV中黑色固体变红,装置中的澄清石灰水变浑浊;(5)实验步骤中酒精灯I、III和的熄灭顺序为IV、I、学习小组查阅资料知:Cu的颜色为红色或紫红色,而Cu2O的颜色也为红色或砖红色4CuO2Cu2O+O2 Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O因此对CO充分还原CuO后所得红色固体是否含有Cu2O进行了认真的研究,提出下列设计方案:取该红色固体溶于足量稀硫酸中,观察溶液颜色的变化(6)请你评价该方案的合理性,并简述理由:方案:合理,理由:因为Cu2O可与稀硫酸溶液反应生成Cu2+,会使溶液变蓝【考点】性质实验方案的设计【分析】(1)甲酸在浓硫酸条件下能分解生成CO和H2O,体现浓硫酸具有脱水
37、性;(2)氢氧化钠溶液吸收酸性气体;CO加热容易发生爆炸危险,需要排尽装置中空气,还原氧化铜之前需要检验纯度;(3)干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口,装置装置气压增大,将溶液压入长颈漏斗中;(4)若生成CO,CO与CuO反应生成Cu与二氧化碳,二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀;(5)尾气中CO需要燃烧处理,还要防止石灰水倒吸;(6)Cu与稀硫酸不反应,而Cu2O与稀硫酸反应得到Cu与硫酸铜,溶液呈蓝色【解答】解:(1)甲酸在浓硫酸条件下能分解生成CO和H2O,体现浓硫酸具有脱水性,故选:B;(2)氢氧化钠溶液洗气,除去酸性气体;CO加热容易发生爆炸危险,需要排尽装置中空气,实验步骤某项操作
38、是指:检验CO的纯度,故答案为:洗气,除去酸性气体;检验CO的纯度;(3)干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口,装置装置气压增大,则装置中出现的现象为:长颈漏斗中液面上升,故答案为:长颈漏斗中液面上升;(4)若生成CO,CO与CuO反应生成Cu与二氧化碳,二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙,装置IV中黑色固体变红,装置中的澄清石灰水变浑浊,故答案为:装置IV中黑色固体变红,装置中的澄清石灰水变浑浊;(5)尾气中CO需要燃烧处理,还要防止石灰水倒吸,实验步骤中酒精灯的熄灭顺序为:IV、I、,故答案为:IV、I、;(6)Cu与稀硫酸不反应,而Cu2O可与稀硫酸溶液反应生成Cu2+,会使溶液变蓝,观察溶液颜色的变化可以判断生成物,故答案为:合理;因为Cu2O可与稀硫酸溶液反应生成Cu2+,会使溶液变蓝2016年12月26日