高中化学简答题

某工厂采用如图工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含 $N{i}^{2+}、C{o}^{2+}、F{e}^{2+}、F{e}^{3+}、M{g}^{2+}$和 $M{n}^{2+}$）。实现镍、钴、镁元素的回收。

已知：

物质	Fe（OH）3	Co（OH）2	Ni（OH）2	Mg（OH）2
Ksp	10^﹣^37.4	10^﹣^14.7	10^﹣^14.7	10^﹣^10.8

回答下列问题：

（1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（答出一条即可）。

（2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸（ $H_{2}S{O}_5$）， $1mol{H}_{2}S{O}_5$中过氧键的数目为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（3）“氧化”中，用石灰乳调节 $pH＝4$， $M{n}^{2+}$被 $H_{2}S{O}_5$氧化为 $Mn{O}_2$，该反应的离子方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（ $H_{2}S{O}_5$的电离第一步完全，第二步微弱）；滤渣的成分为 $Mn{O}_2$、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填化学式）。

（4）“氧化”中保持空气通入速率不变， $Mn$（Ⅱ）氧化率与时间的关系如图。 $S{O}_2$体积分数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿时， $Mn$（Ⅱ）氧化速率最大；继续增大 $S{O}_2$体积分数时， $Mn$（Ⅱ）氧化速率减小的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）“沉钴镍”中得到的 $Co$（Ⅱ）在空气中可被氧化成 $CoO（OH）$，该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）“沉镁”中为使 $M{g}^{2+}$沉淀完全（ $25℃$），需控制 $pH$不低于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（精确至 $0.1$）。

阿佐塞米（化合物L）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如图（部分试剂和条件略去）

已知：R﹣COOHR﹣COClR﹣CONH₂

回答下列问题：

（1）A的化学名称是 　 　。

（2）由A生成B的化学方程式为 　 　。

（3）反应条件D应选择 　 （填标号）。

a.HNO₃/H₂SO₄

b.Fe/HCl

c.NaOH/C₂H₅OH

d.AgNO₃/NH₃

（4）F中含氧官能团的名称是 　 　。

（5）H生成I的反应类型为 　 　。

（6）化合物J的结构简式为 　 　。

（7）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有 　 　种（不考虑立体异构，填标号）。

a.10

b.12

c.14

d.16

其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2：2：1：1的同分异构体结构为 　 　。

甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：

（1）已知下列反应的热化学方程式：

①3O₂（g）═2O₃（g）ㅤK₁ㅤΔH₁＝285kJ•mol^﹣1

②2CH₄（g）+O₂（g）═2CH₃OH（l）ㅤK₂ㅤΔH₂＝﹣329kJ•mol^﹣1

反应③CH₄（g）+O₃（g）═CH₃OH（l）+O₂（g）的ΔH₃＝　 　kJ•mol^﹣1，平衡常数K₃＝　 　（用K₁、K₂表示）。

（2）电喷雾电离等方法得到的M⁺（Fe⁺、Co⁺、Ni⁺等）与O₃反应可得MO⁺。MO⁺与CH₄反应能高选择性地生成甲醇。分别在300K和310K下（其他反应条件相同）进行反应MO⁺+CH₄═M⁺+CH₃OH，结果如图所示。图中300K的曲线是 　 　（填“a”或“b”）。300K、60s时MO⁺的转化率为 　 　（列出算式）。

（3）MO⁺分别与CH₄、CD₄反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示（两者历程相似，图中以CH₄示例）。

（i）步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是 　 　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（ii）直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则MO⁺与CD₄反应的能量变化应为图中曲线 　 　（填“c”或“d”）。

（iii）MO⁺与CH₂D₂反应，氘代甲醇的产量CH₂DOD 　 　CHD₂OH（填“＞”“＝”或“＜”）。若MO⁺与CHD₃反应，生成的氘代甲醇有 　 　种。

BaTiO₃是一种压电材料。以BaSO₄为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO₃。

回答下列问题：

（1）“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是 　 　。

（2）“焙烧”后固体产物有BaCl₂、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”时主要反应的离子方程式为 　 　。

（3）“酸化”步骤应选用的酸是 　 　（填标号）。

a.稀硫酸

b.浓硫酸

c.盐酸

d.磷酸

（4）如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？其原因是 　 　。

（5）“沉淀”步骤中生成BaTiO（C₂O₄）₂的化学方程式为 　 　。

（6）“热分解”生成粉状钛酸钡，产生的 $n_{C{O}_2}{:n}_{\mathit{CO}}=$　 　。

金属也能够导电，金属是电解质么？电解质溶液导电和金属导电有何不同。

有两包白色粉末，只知分别是K₂CO₃和NaHCO₃，请你写出鉴别方法（两种）。

选择适宜的材料和试剂设计一个原电池，以便完成下列反应： 2FeCl₃+Cu2FeCl₂+CuCl₂。画出原电池的示意图并写出电极反应。

简答下列问题：
（1）酸雨是怎样形成的？它有什么危害？
（2）建筑物中的哪些金属受酸雨破坏的程度较小？
（3）为什么冬天雨水的酸性通常较强？

炎热的夏天暴雨之前，空气中水蒸气含量大，气压低，鱼因缺氧出现翻塘死鱼现象，若不及时人工增氧会使鱼大量死亡，造成经济损失，请说明鱼塘翻塘缺氧的原因。

实验室里若用如图所示装置制取氨气，试用表格形式列出图中装置的错误之处，并用文字简要说明如何改正。

CO不仅是家用煤气的主要成分，也是重要的化工原料。下图是用某些简单有机物在低温、低压和催化剂存在下合成具有优良性能的装饰性高分子涂料、黏胶剂的基本过程。

已知CaC ₂ 与水反应的化学方程为CaC ₂ +2H ₂ O Ca（OH） ₂ +HC≡CH↑。回答下列问题：
（1）写出G的结构简式。
（2）写出图中生成CH ₃ OH（甲醇）的化学方程式。写出在浓硫酸作用下生成H的化学方程式。
（3）指出上述工艺的优点是什么？

Ⅰ、某反应中反应物与生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一种未知物质X。
（1）写出反应的化学方程式                        。
（2）根据上述反应可推知______________。
a．氧化性：KBrO₃＞H₃AsO₄      b．氧化性：H₃AsO₄＞KBrO₃
c．还原性：A_SH₃＞X            d．还原性：X＞A_SH₃
Ⅱ、2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）2CO₂（g）+N₂（g）。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。

据此判断：
①该反应的△H             0(填“>”、“<”)。
②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v(N₂）=              。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t₁时刻达到平衡状态的是       (填代号) 。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)  ΔH₁＝－867 kJ/mol
2NO₂(g) N₂O₄(g) ΔH₂＝－56.9 kJ/mol
写出CH₄ (g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂ (g)和H₂O (g)的热化学方程式                。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为         。

某一氯代烷1.85g，与足量的氢氧化钠溶液混合后加热，充分反应后，用足量硝酸酸化，向酸化后的溶液中加入20mL 1mol•L^﹣1AgNO₃溶液时，不再产生沉淀．
（1）通过计算确定该一氯代烷的分子式_____________________
（2）写出这种一氯代烷符合下列条件的结构简式：
①核磁共振氢谱有4组峰 ②水解产物经催化氧化生成醛类

某混合物的水溶液中，只可能含有以下离子中的若干种：K^＋、Mg^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、NH₄⁺、Cl^－、CO₃^2－和SO₄^2－。现每次取10.00mL进行实验：
①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
②第二份加入足量NaOH后加热，收集到气体0.672L（标准状况下），但整个过程中无沉淀生成。
③第三份加入足量BaCl₂溶液后得干燥沉淀6.63g，沉淀经足量盐酸洗涤，干燥后剩余4.66g。
请回答：
（1）c(CO₃^2－)=______   mol/L。
（2）K^＋是否存在？_____    (填“存在”或“不存在”)；若存在，浓度范围是________        （若不存在，则不必回答第2问）。
（3）根据以上实验，不能判断哪种离子是否存在？     ，若存在，这种离子如何进行检验？

有一包白色固体粉末，由CaCO₃、Na₂SO₄、KCl、Ba(NO₃)₂、CuSO₄中的几种物质组成，取样品进行如下实验（假设下列过程中，能反应的物质之间的反应恰好完全）：

（1）步骤“①”所用分离方法叫做              ，要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂，所用分离方法叫做              。
（2）写出实验过程中发生化学反应的离子方程式                         。
（3）固体粉末中一定不存在的物质是（填化学式，下同）            ；一定存在的物质是                    。
（4）将固体粉末可能的组成填入下表（可以不填满，也可以再补充）

序号	化 学 式
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ

（5）设计一个实验，进一步确定混合物的组成，简述实验操作、现象和结论。