时间:2017-08-10 00:18:17
1、填空题 (选修—化学与技术)（15分）
（1）工业上以粗铜为原料采取如图1所示流程制备硝酸铜晶体：
①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是?。
②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，根据下表数据，溶液的pH值应保持在?范围。调节pH值时，可以向溶液中加入的试剂是（?）
(a) NaOH溶液? (b) 氨水? (c) Cu(OH)2? (d) CuO
| ? | 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH |
| Fe3+ Cu2+ | 1.9 4.7 | 3.2 6.7 |
参考答案：（15分）
（1）①将NOx转化为硝酸，提高原料的利用率，减少污染物的排放。(3分)
②3.2——4.7 (2分)? (c 、d) (2分)
③由于铜离子水解：Cu2++ 2H2O?Cu(OH)2 +2H+，加入HNO3能抑制硝酸铜水解(3分)
④蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(3分)
（2）b、d(2分)
本题解析：（1）①氮的氧化物与氧气和水反应生成硝酸，可以循环使用，减少大气污染，所以通入氧气和水的作用是将NOx转化为硝酸，提高原料的利用率，减少污染物的排放。
②根据氢氧化铁完全沉淀时的PH和氢氧化铜开始沉淀时的PH可以确定溶液的PH应该在3.2——4.7之间。调节pH值时，可以向溶液中加入的试剂是氢氧化铜和氧化铜，若加入氢氧化钠和氨水则铜离子也会被沉淀。
③操作1是蒸发结晶，而铜离子在水中会发生水解产生氢氧化铜调节PH为酸性可以抑制水解，离子方程式为?
④操作Ⅰ是蒸发结晶，操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。
（2）A点在溶解度曲线之上所以A点是饱和溶液； B点是两种晶体的共存状态，蒸发结晶得到晶体不一定是Cu(NO3)2 3H2O?；根据溶解度曲线可以得出降温至300C以下，可以析出Cu(NO3)2 6H2O晶体。所以选b、d。
本题难度：一般
2、选择题 金属的冶炼有三种方法，那么冶炼银、铁、铝分别应采用
A．热分解法、热还原法、电解法
B．热还原法、热分解法、电解法
C．电解法、热还原法、热分解法
D．电解法、热分解法、热还原法
参考答案：A
本题解析：略
本题难度：简单
3、选择题 从海水中提取的溴约占世界溴年产量的1/3，从海水中提取溴的主要步骤可表示为( )。
A．氧化→吸收→吹出
B．氧化→吹出→吸收
C．吹出→氧化→吸收
D．吹出→吸收→氧化
参考答案：B
本题解析：从海水中提取溴，先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质，再用热空气吹出后用碱液吸收。
本题难度：一般
4、填空题 冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2做还原剂还原 ②以较活泼金属Na、Mg等还原 ③利用铝热反应原理还原 ④电解法 ⑤热分解法
下列金属各采用哪种方法还原最佳。
（1）Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。
（2）Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。
（3）Hg、Ag等不活泼金属________。
（4）V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。
（5）K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是________。
参考答案：（1）① （2）④ （3）⑤ （4）③ （5）②
本题解析：选择的方法应以节约原料和降低成本为标准，同时有较高的产率，并易分离。根据每种金属的特点应选择最佳方案。其中（5）K、Rb、Cs、Ti等利用的原理比较特别，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是平衡的原理，如Na＋KCl
NaCl＋K，抽离钾蒸气此反应得以继续进行。而Ti是用Na来置换的：
4Na＋TiCl44NaCl＋Ti或用Mg来置换：2Mg＋TiCl4
2MgCl2＋Ti。
本题难度：一般
5、填空题 废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下： 
已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L－1计算)。
| ? | Fe3＋ | Fe2＋ | Zn2＋ |
| 开始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 5.9 |
| 沉淀完全的pH | 3.0 | 8.8 | 8.9 |
2CuI(白色)↓＋I2，I2＋2S2O32－2I－＋S4O62－参考答案：（1）H2O2（新制氯水等氧化剂，其它合理答案也给分）（1分），将 Fe2+氧化为 Fe3+（2分）
（2）与H+反应，降低H+浓度，促使Fe3+彻底水解生成 Fe(OH)3沉淀而除去。（2分）
（3）Cu+H2O2+H2SO4 =CuSO4+2H2O（2分）
（4）蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤（2分）
（5）B（1分），先产生白色沉淀后溶解（1分）（6）①97.00% （2分）②偏高（2分）
本题解析：（1）废旧黄铜加足量稀硫酸，过滤，滤液中含有Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋,不溶物是铜。试剂X的作用是将Fe2＋氧化成Fe3＋，所以选择绿色氧化剂双氧水。
（2）加入ZnO调节pH=3～4的目的是与H+反应，降低H+浓度，促使Fe3+彻底水解生成 Fe(OH)3沉淀而除去；
（3）根据不溶物是铜，目的是制备胆矾，写出方程式Cu+H2O2+H2SO4 =CuSO4+2H2O；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体应为蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤；
（5）因为pH>11，Y试剂的目的是让Zn(OH)2全部生成[Zn(OH)4]2－，所以Y试剂选用NaOH，滤液C的主要成分是[Zn(OH)4]2－，逐滴加入盐酸直到过量，跟AlO2－溶液中逐滴加入盐酸直到过量进行类推，所以产生的现象是先产生白色沉淀后溶解；
（6）①2 CuSO4·5H2O? ~? 2Cu2＋? ~? I2? ~? 2S2O32－
1.94×10－3mol? 19.40mL×10－3×0.1000mol·L－1?
胆矾晶体的质量 1.94×10－3mol ×250g·mol－1＝0.485g
胆矾晶体的纯度为0.485g/0.5000g＝97.00%
②因为滴定过程中剧烈摇晃锥形瓶会使一部分滴定液残留在玻璃壁上，导致滴定过程中消耗更多的滴定液，所以测得的纯度也会偏高。
本题难度：一般