浙江省杭州市及周边2025_2026学年高二化学上学期11月期中试题含解析
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这是一份浙江省杭州市及周边2025_2026学年高二化学上学期11月期中试题含解析,共22页。试卷主要包含了5 Fe-56, 下列物质属于电解质的是, 下列实验装置使用正确的是, 下列关于水的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
考生须知:
1.本卷满分 100 分,考试时间 90 分钟;
2,答题时,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填写相应数字;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;
4,考试结束后,只需上交答题卷。
5,可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56
Cu-63.5 Se-79
选择题部分
一、选择题(本大题共 16 小题,每小题 3 分,共 48 分。每小题只有一个选项符合题意,不选、
多选、错选均不得分)
1. 下列物质的水溶液显酸性的是
A. NaHCO3 B. Na2SO4 C. KAl(SO4)2 D. CH3COOK
【答案】C
【解析】
【详解】A. 溶液中 水解程度大于电离,生成 ,溶液显碱性,A 不符合题意;
B. 为强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,B 不符合题意;
C. 电离出的 水解生成 , ,溶液显酸性,C 符合题意;
D. 中 水解生成 ,溶液显碱性,D 不符合题意;
故答案选 C
2. 下列物质属于电解质的是
A. B. 乙醇 C. 熔融的 NaOH D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. 为单质,既不是电解质也不是非电解质,A 不符合题意;
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B.乙醇为有机物,属于非电解质,B 不符合题意;
C.NaOH 是碱,熔融状态下可电离出自由移动的 和 ,属于电解质,C 符合题意;
D. 溶于水生成 和 ,但自身不电离,属于非电解质,D 不符合题意;
故答案选 C。
3. 下列物质的主要成分不属于有机高分子的是
人造奶油 轮胎 蚕丝 棉花
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.人造奶油的主要成分为油脂(高级脂肪酸甘油酯),相对分子质量较小(通常几百),不属于有
机高分子,A 符合题意;
B.轮胎的主要成分为合成橡胶,属于有机高分子材料,B 不符合题意;
C.蚕丝的主要成分为蛋白质,蛋白质是天然有机高分子化合物,C 不符合题意;
D.棉花的主要成分为纤维素,纤维素是天然有机高分子化合物,D 不符合题意;
故选 A。
4. 化学与生产、生活密切相关,下列有关叙述不正确的是
A. 自热食品的加热包其主要成分为生石灰,生石灰和水的反应为放热反应
B. 光伏发电的核心材料是二氧化硅,光导纤维的成分是晶体硅
C. 锅炉用煤中常加入一定量的石灰石,降低锅炉尾气中 的排放
D. 家用便携式电源中的电池通常为锂电池,锂电池属于二次电池
【答案】B
【解析】
【详解】A.生石灰( )与水反应生成 ,放出大量热量,用于自热食品加热,A 正确;
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B.光伏发电的核心材料是晶体硅,光导纤维的成分是二氧化硅( ),B 错误;
C.石灰石( )高温分解生成 ,与煤燃烧产生的 反应生成 ,进一步氧化为
,减少 排放,C 正确;
D.家用便携式锂电池可充电重复使用,属于二次电池,D 正确;
故答案选 B。
5. 关于化学反应与能量的说法正确的是
A. 已知 C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH>0,则金刚石中共价键键能比石墨大
B. 在 25℃和 101 kPa 下,强酸和强碱稀溶液的中和热为 57.3kJ·ml-1,则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成
1ml 水时放出热量大于 57.3 kJ
C. 25℃和 101 kPa 下,氨气的燃烧热为 382.8 kJ·ml-1,则氨气燃烧热的热化学方程式可表示为:NH3
(g)+5/4O2(g)=NO(g)+3/2H2O(1) ΔH= -382.8 kJ·ml-1
D. 化学反应必然伴随发生能量变化,能量变化必然伴随发生化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.ΔH>0 表示石墨转化为金刚石吸热,说明石墨能量更低、更稳定,共价键键能越大,物质越稳
定,因此石墨中共价键键能比金刚石大,A 不符合题意;
B.中和热指生成 1 ml 水时的放出得热量,但硫酸与氢氧化钡反应还生成 BaSO4 沉淀,额外释放沉淀热,
总放热量大于 57.3 kJ,B 符合题意;
C.燃烧热要求生成稳定氧化物(如 N2),而选项 C 的产物是 NO(g),未完全燃烧,不符合燃烧热定义,C
不符合题意;
D.化学反应必然伴随能量变化,但能量变化不一定伴随化学反应(如物理过程吸放热),D 不符合题意;
故选 B。
6. 下列说法和相应方程式均正确的是
A. 用氢氟酸雕刻玻璃:
B. 用 FeS 作沉淀剂除去工业废水中的 Hg2+:
C. 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:
D. 工业用电解饱和氯化镁溶液制备金属镁:MgCl2 Mg+Cl2↑
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【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氟酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式,不能拆为 H+和 F-,正确方程式:
,A 不符合题意;
B.FeS 的溶度积大于 HgS,反应 符合沉淀转化规律,方程式正确且描述合理,
B 符合题意;
C. 与 Cu 反应时, 应被还原为 而非 Fe 单质,正确方程式: ,
C 不符合题意;
D. 工 业 制 备 金 属 镁 需 电 解 熔 融 MgCl2 而 非 溶 液 , 电 解 饱 和 氯 化 镁 溶 液 正 确 方 程 式 :
,D 不符合题意;
故选 B。
7. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. Al3+、Na+、 、 B. K+、 、 、H+
C. Fe3+、Cl-、SCN-、K+ D. CH3COO-、Cl-、 、Na+
【答案】D
【解析】
【详解】A.Al3+与 发生双水解反应生成 Al(OH)3 沉淀和 CO2 气体,不能大量共存,A 不符合题意;
B. 在酸性条件下转化为 ,导致 浓度降低,不能大量共存,
B 不符合题意;
C.Fe3+、SCN-形成络合物,不能大量共存,C 不符合题意;
D.CH3COO-、Cl-、 、Na+均为可溶性离子且无反应发生,能大量共存,D 符合题意;
故选 D。
8. 下列实验装置使用正确的是
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A. 图①:配制氢氧化钠溶液
B. 图②:制取碳酸氢钠
C. 图③:测定中和反应的反应热
D. 图④:证明温度对反应 2NO2(g)⇌ N2O4(g) ΔHc(H2SO3)>c( )
C. 实验 2 所得溶液,蒸干、灼烧可制得 7.3gNa2SO3 固体
D. 实验 1 所得溶液,滴入紫色石蕊试液后先变红色,再变无色
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验 3 中, 溶于水生成 ,H2SO3 的电离以第一步为主,第一步电离出的 H+和
的浓度近似相等,结合 Ka2(H2SO3)可知,溶液中 c( )≈6×10-8ml/L,此时
,会生成 沉淀,A 错误;
B.实验 1 的 pH=3,根据 的 , ,即
;根据 的 , ,即
;根据 的
,
,即 ;综上实验 1 所得溶液中
,B 正确;
C.实验 2 中 与 NaOH 物质的量比为 1:1,生成 0.1 ml ,灼烧时发生反应:
,可得 0.05 ml ,灼烧过程中 Na2SO3 会被 O2 氧化成 Na2SO4,
C 错误;
D. 水溶液显酸性使紫色石蕊试液变红, 不能漂白石蕊,不会褪色,D 错误;
选 B。
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16. Li2S 是制作电池固态电解质的关键材料。Li2CO3 粉末与 H2S 在 600~700℃条件下制备 Li2S(易水解)的实
验装置如图所示(夹持仪器略)。
已知:Ka1(H3PO4)>Ka1(H2S)>Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4)>Ka2(H2S)。下列叙述正确的是
A. 装置乙内盛装的固体可以是无水 CaCl2,用于干燥 H2S
B. X 溶液为 CuSO4 溶液或 NaOH 溶液,当丁装置中出现气泡时开启管式炉
C. 开始滴入磷酸时,三颈烧瓶内发生的主要反应是 H3PO4+2Na2S=Na2HPO4+2NaHS
D. 该套实验装置设计存在不足,需在丙、丁之间加装干燥装置,或将装置丁改为装有 P2O5 的干燥管
【答案】A
【解析】
【分析】装置甲制备 H2S,装置乙干燥 H2S,装置丙中 Li2CO3 粉末与 H2S 在 600~700℃条件下制备 Li2S,
装置丁吸收 H2S,防止污染大气。
【详解】A.装置甲制备 H2S,装置乙内盛装的固体可以是无水 CaCl2,用于干燥 H2S,故 A 正确;
B.丁装置的作用是吸收尾气,CuSO4 或 NaOH 溶液均能与 H2S 反应,X 溶液为 CuSO4 溶液或 NaOH 溶液,
当丁装置中气泡均匀冒出时,说明 H2S 充满装置,开启管式炉,故 B 错误;
C.Ka1(H3PO4)>Ka1(H2S)>Ka2(H3PO4)>Ka3(H3PO4)>Ka2(H2S),开始滴入磷酸时,反应生成磷酸钠和硫氢化钠,
三颈烧瓶内发生的主要反应是 H3PO4+3Na2S=Na3PO4+3NaHS,故 C 错误;
D.丁装置的作用是吸收尾气,P2O5 能干燥 H2S,不能吸收 H2S,所以不能将装置丁改为装有 P2O5 的干燥
管,故 D 错误;
选 A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共 5 小题,共 52 分)
17. Cl、O、H 是常见的非金属元素,Na、Cu 是重要的金属元素。物质结构和反应原理可以指导元素化合物
的学习,而元素化合物知识的学习,又能加深对结构和原理的理解。
(1)Na 和 O 元素能组成阴阳离子个数比为 1:2 的化合物,溶于水时放出氧气,该化合物的电子式为______
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,所得溶液中离子数目最多的是______(填离子符号)。
(2)已知 为黄色,Cu 和 Cl 元素组成的一种棕黄色盐溶于水得到蓝色溶液,加热溶液由蓝色变
为黄绿色,冷却后溶液又恢复蓝色,请用离子方程式解释溶液由蓝色变为黄绿色的原因______。
(3)Na、Cl、O、H 四种元素可以组成某种含结晶水的混盐 A(一种金属阳离子,两种酸根离子组成的盐),
15.1gA 中含 Na 元素 4.6g,Cl 元素 7.1g,H 元素 0.2g,则 A 的化学式为______;A 溶于水时溶液显碱性的
原因,用离子方程式可表示为______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
( 3) ① . 或 或 ② .
【解析】
【小问 1 详解】
Na 和 O 元素的氧化物中,能溶于水时放出氧气的是 ,由 和 构成且阴阳离子个数比为 1:2,
则该化合物的电子式为: ; 与 反应的离子方程式为:
,同时还存在 的电离: ,则溶液中离
子数目最多的是: 。
小问 2 详解】
溶于水后,络合的 被 取代形成 而得到蓝色溶液,当加热蓝色溶液后,
又与 转化为 而变黄绿色,则该转化的离子方程式为:
。
【小问 3 详解】
在 A 中,4.6 gNa 的物质的量为 0.2 ml,7.1 gCl 的物质的量为 0.2 ml,0.2 gH 的物质的量为 0.2 ml,剩余
的 为 O,物质的量为 0.2 ml,A 中各元素物质的量之比为
,由于 A 是由一种金属阳离子,
两种酸根离子组成的混盐,结合 A 的各元素可得到一种金属阳离子为 ,两种酸根离子分别 和
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,则 2 种盐分别是 NaCl、NaClO,再结合 H、O 个数比可确定 A 中还存在 ,则 A 的化学式为:
或 或 ;A 中的 和 不发生水解,而 为弱
酸根离子,能水解: ,使 c( )>c(H+),使溶液呈碱性。
18. 利用硫铁矿(主要成分 FeS2)生产硫酸和绿矾(FeSO4·7H2O)的工业流程示意图如下:
(1)设备 a 中发生主要反应的化学方程式为______。工业上设备 c 中吸收 SO3 的试剂为______。
(2)下列说法不正确的是______。
a.硫铁矿进入设备 a 前粉碎可以增大接触面积,使反应更快更充分
b.混合气Ⅰ中通入过量空气,可将 SO2 完全转化为 SO3
c.固体 X 可用 FeS2 或铁粉,其作用主要是将 Fe3+还原为 Fe2+
d.操作 a 包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥等操作
(3)制硫酸产生的废气中含有 SO2,某硫酸厂用如图所示的脱硫工艺除去尾气中的 SO2。
过程Ⅰ发生反应的离子方程式为______。
(4)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K1 和 K2)(设为装置 A)称重,记为 m1g。将样品
装入石英玻璃管中,再次将装置 A 称重,记为 m2g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器 B 的名称为______。
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②将下列实验操作步骤正确排序______(填标号):重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为 m3g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯
c.冷却到室温 d.打开 K1 和 K2,缓缓通入 N2
e.称量 A f.关闭 K1 和 K2
【答案】(1) ①. 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 ②. 98.3%浓硫酸
(2)bd (3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++
(4) ①. (球形)干燥管 ②. dabcfe
【解析】
【分析】硫铁矿主要成分 FeS2,硫铁矿在沸腾炉中灼烧生成氧化铁和二氧化硫气体,烧渣中含有 FeS、SiO2
、Fe2O3 等,烧渣用过量 20%的硫酸并通入氧气溶解,过滤,溶液Ⅰ为硫酸铁溶液,加固体 X 把硫酸铁还
原为硫酸亚铁,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得绿矾;二氧化硫在接触室中和氧气反应生成 SO3,
在吸收塔中用 98.3%的浓硫酸吸收 SO3 制备硫酸。
【小问 1 详解】
设备 a 中 FeS2 和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,发生主要反应的化学方程式为 4FeS2+11O2 2Fe2O3
+8SO2。工业上用 98.3%的浓硫酸吸收 SO3 制备硫酸,设备 c 中吸收 SO3 的试剂为 98.3%的浓硫酸。
【小问 2 详解】
a.根据影响反应速率的因素,硫铁矿进入设备 a 前粉碎可以增大接触面积,使反应更快更充分,故 a 正确;
b. 是可逆反应,混合气Ⅰ中通入过量空气,不可能将 SO2 完全转化为 SO3,故 b 错
误;
c.FeS2 或铁粉都具有还原性,固体 X 可用 FeS2 或铁粉,其作用主要是将 Fe3+还原为 Fe2+,故 c 正确;
d.操作 a 是从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体,为防止失去结晶水,操作 a 包括蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤、洗涤、干燥等操作,故 d 错误;
选 bd。
【小问 3 详解】
根据图示,过程Ⅰ是硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸,发生反应的离子方程式为 2Fe3
++SO2+2H2O=2Fe2++4H++ 。
【小问 4 详解】
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①根据图示,仪器 B 的名称为球形干燥管。
②装置中含有空气,空气能氧化硫酸亚铁,所以加热前要通入氮气排出装置中的空气,在反应中利用氮气
将装置中产生的水完全排出,因此应先熄灭酒精灯,再冷却,然后关闭 K1 和 K2,最后称量,即正确顺序为
dabcfe。
19. 汽车尾气中的有害成分主要有 CO、NO、SO2、颗粒物和臭氧等。
(1)在汽车尾气系统中装催化转化器,可有效降低 NOx 和 CO 的排放。已知:
i、N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔΗ1=+180.5 kJ·ml-1
ii、2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔΗ2=-116.5 kJ·ml-1
iii、2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔΗ3=-566.0 kJ·ml-1
iv、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔΗ4
ΔΗ4=______,该反应自发的条件是______。
(2)汽车发动机工作时会引发反应 N2(g)+O2(g)=2NO(g),是导致汽车尾气中含有 NO 的原因之一。一定温
度下,恒容密闭容器中能够说明该反应已达到平衡的是______(填字母)。
a.容器内的压强不发生变化 b.混合气体的密度不发生变化
c.NO、N2、O2 的浓度保持不变 d.单位时间内生成 4 ml NO,同时生成 2 ml N2
(3)活性炭可对汽车尾气进行处理,涉及原理:2NO(g)+C(s)⇌ N2(g)+CO2(g) ΔΗ=-34kJ·ml-1,已知在密
闭容器中加入足量的 C 和一定量的 NO 气体,保持恒压为 p0,测得相同时间内 NO 的转化率随着温度变化
如图所示:
①请从动力学角度分析,1050 K 前,反应中 NO 转化率随着温度升高而增大的原因______。
②已知用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),p(B)=p·x(B),p 体系的总压,x(B)为平衡
体系中气体 B 的体积分数,则 1100 K 时,该反应的 Kp=______。
(4)某研究小组采用微生物法同时脱硫、脱硝(细菌生存的最佳温度为 30~45℃,pH 值为 6.5~8.5),研究
结果表明 pH 对脱硫、脱硝效果的影响如图 1 所示。另一研究表明:NaClO2/H2O2 酸性复合吸收剂也可同时
有效脱硫、脱硝,图 2 为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫、脱硝的影响。下列有关说法正确的是______
。
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a.从图 1 中可以看出,采用微生物治理法时应选择的最佳 pH 值是 8
b.图 1 中 pH 过大时,细菌活性迅速降低,脱硝效率明显下降
c.图 2 中,温度高于 60℃后,NO 去除率下降的原因为温度升高 H2O2 分解速率加快
d.图 2 中,相同温度下,SO2 去除率均高于 NO 去除率的原因可能是:SO2 的溶解度高于 NO,吸收剂中
SO2 的浓度明显比 NO 大
(5)用间接电化学法同时去除尾气中 NO 装置如下图所示。
电极 M 上的电极反应式为______。
【答案】(1) ①. -746.5 kJ·ml-1 ②. 低温
(2)cd (3) ①. 1050 K 前,反应未达平衡状态,随着温度升高,反应速率加快,NO 转化率提高 ②.
(4)bcd (5)2 +2H++2e-= +2H2O
【解析】
【小问 1 详解】
根据盖斯定律,反应 iv=反应 iii-反应 i,
;该反应气体分子数减小,所以熵变小于零,由于焓变小于零,根据 ,需低温反应自
发进行。
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【小问 2 详解】
a.该反应气体分子数不变,所以压强不变不能说明反应平衡,a 不符合题意;
b.由于容器体积恒定,反应组分均为气体,所以混合气体密度不变不能说明反应平衡,b 不符合题意;
c.反应物和生成物的浓度在反应过程中变化,到达平衡时不变,c 符合题意;
d.单位时间内生成 4 ml NO,即消耗 2 ml N2,同时生成 2 ml N2,说明正反应速率与逆反应速率相等,
可以说明反应平衡,d 符合题意;
故选 cd。
【小问 3 详解】
①由于反应时间相同,所以温度较低时(1050 K 前),反应速率较慢,反应未达平衡,升高温度,反应速率
加快,NO 转化率提高;
②1100 K 时,反应已达平衡,设初始投入 1 ml NO,由图得,平衡时转化 NO 0.4 ml,剩余 NO 0.6 ml,
生成 0.2 ml N2 与 0.2 ml CO2,气体总物质的量为 1 ml,则平衡常数为 。
【小问 4 详解】
a.由图 1 得,最佳 pH 应为 7,此时脱硫和脱硝效率最高,a 错误;
b.由于细菌生存的最佳 pH 为 6.5~8.5,所以 pH 过大时,细菌活性迅速降低,脱硝效率明显下降,b 正确;
c.图 2 中,温度高于 60℃后,H2O2 分解速率加快,复合吸收效率降低,NO 去除率降低,c 正确;
d.图 2 中,相同温度下,SO2 的溶解度高于 NO,吸收剂中 SO2 的浓度明显比 NO 大,可能导致 SO2 去除
率均高于 NO 去除率,d 正确;
故选 bcd。
【小问 5 详解】
电极 M 上的反应中 被还原为 ,电极反应式为 2 +2H++2e-= +2H2O。
20. 草酸(H2C2O4)是植物中普遍含有的成分,具有广泛的用途,草酸溶液中含碳微粒的分布系数δ(x)随溶液
pH 变化如图所示,δ(x)= ,x 代表微粒 H2C2O4、 或 。
回答下列问题:
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(1)写出草酸在水中的电离方程式______、______。
(2)下列说法正确的是______(填序号)。
a.草酸的二级电离常数 Ka2=10-4.2
b.A 点时,溶液中 H2C2O4 和 浓度相同
c.由图可知 NaHC2O4 溶液中有:c(Na+)>c( )>c(H2C2O4)>c( )
d.pH=1.8 时发生的反应主要是: +OH-= +H2O
(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有______(填序号)。
a.室温下,测 0.1ml·L-1 的 H2C2O4 溶液与 0.1ml·L-1 的 H2SO4 溶液的 pH,硫酸溶液的 pH 比草酸的小
b.室温下,取 0.01ml·L-1 的 NaHC2O4 溶液,测其 pH>7
c.室温下,取 pH=5 的 H2C2O4 溶液稀释 100 倍后,测其 pHc( )>c( )>c(H+)>c(OH-)
(5)2.5×104
【解析】
【分析】随着溶液 pH 值的增大,H2C2O4 的分布系数逐渐减小、 的分布系数先增大后减小、
的分布系数逐渐增大,所以曲线 a、b、c 分别表示 H2C2O4、 、 的分布系数随溶液 pH 的变化;
【小问 1 详解】
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根据图知,H2C2O4 是二元弱酸,分步电离,第一步 H2C2O4 部分电离生成 、H+,第二步 部
分电离生成 、H+,其两步电离方程式分别为 、 ;
【小问 2 详解】
a.根据图像可知,C 点 pH=4.2,且 C 点溶液中 和 的分布系数相等,则 c( )=c( )
,H2C2O4 的二级电离常数 = =10-4.2,a 正确;
b.A 点时,溶液中 H2C2O4 和 的分布系数相等,则 c(H2C2O4)= c( ), b 正确;
c.由图可知 NaHC2O4 溶液中 能电离和水解,但其电离和水解程度都较小,溶液呈酸性,则
的电离程度大于水解程度,钠离子不水解,则存在 c(Na+)>c( )>c( )>c(H2C2O4),c 错
误;
d.pH=1.8 时,c(H2C2O4)减小、c( )增大,发生的反应为 ,d 错误;
故答案选 ab;
【小问 3 详解】
a.室温下,测 0.1 ml•L-1 的 H2C2O4 溶液与 0.1 ml•L-1 的 H2SO4 溶液的 pH,硫酸溶液的 pH 比草酸的小,
说明草酸的电离程度小于硫酸,硫酸为强酸,则草酸为弱酸,a 正确;
b.室温下,0.01ml•L-1 的 NaHC2O4 溶液应该显酸性,pHc(OH-),钠离子不水解,电离和水解程度都较小,所以溶
液中存在 c(Na+)>c( )>c( )>c(H+)>c(OH-);
【小问 5 详解】
化学平衡常数 =
= 。
21. 硒(Se)元素位于元素周期表第四周期 VIA 族。高纯硒被广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用
H2Se 热解制备硒的流程如下:
已知:H2Se 的沸点为 231K,可溶于水;Ka1(H2Se)=1.3×10-4,Ka2(H2Se)=1.0×10-11,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,
回答下列问题:
(1)真空焙烧时生成的主要产物中 Se 的化合价为-2 价,则该产物的化学式为______。
(2)氢化过程生成 H2Se 和 Al2O3·xH2O,用水蒸气不用液态水的最主要原因是______。
(3)Se 含量可根据行业标准 YS/T 226.12-2009 进行测定,测定主要步骤如下:
Ⅰ、称取粗硒样品 0.1000g,加入 HNO3 溶液,使其转化为弱酸 H2SeO3;
Ⅱ、消除剩余的硝酸,防止造成对后续测定过程的干扰。
Ⅲ、对Ⅱ所得溶液酸化,然后加入 0.1000ml·L-1Na2S2O3 标准溶液 40.00mL,再加入少量 KI 和淀粉溶液。
然后用 Na2S2O3 标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗 8.00mL 标准溶
液。
已知:测定过程中 Se 的化合价变化为 Se(+4) Se(+2)(反应最快),Se(+4) Se(0)。测定过程
中 Se(+4)与 Na2S2O3 反应的物质的量之比为 1:4。
①Na2S2O3 标准溶液应装在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定前,该滴定管的操作是:______
→清洗→润洗→装液→______→调整液面→读数。
②KI 的作用是______。
③该样品中 Se 的质量分数为______。
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【答案】(1)Al2Se3
(2)有利于 H2Se 与 Al2O3·xH2O 分离,若用液态水还需要从悬浊液中分离出 H2Se
(3) ①. 碱式 ②. 检漏 ③. 赶气泡或排气泡 ④. 指示并促使 Se(+2,+4)被完全还原为 Se
(0) ⑤. 94.8%
【解析】
【分析】粗硒加入铝粉焙烧得到 Al2Se3,通入水蒸气氢化得到 H2Se,脱水后热解发生反应: ,
然后冷凝得到高纯硒。
【小问 1 详解】
真空焙烧时生成的主要产物中 Se 化合价为-2 价,铝元素一般显+3 价,则该产物的化学式为 Al2Se3;
【小问 2 详解】
已知 H2Se 的沸点为 231K(即−42℃),沸点极低,液态水温度低,会导致生成的 H2Se 冷凝为液体,难以收
集;而水蒸气温度高,能使 H2Se 以气态形式逸出,便于后续热解制备高纯硒,同时 H2Se 可溶于水,液态
水会溶解 H2Se 造成损失,水蒸气能减少溶解损耗,即用水蒸气不用液态水的最主要原因是有利于 H2Se 与
Al2O3·xH2O 分离,若用液态水还需要从悬浊液中分离出 H2Se;
【小问 3 详解】
①Na2S2O3 为强碱弱酸盐,显碱性,因此应装在碱式滴定管中;滴定前滴定管的操作流程是:检漏→清洗→
润洗→装液→排气泡→调整液面→读数;
②第一次加入 40.00 mL 的 Na2S2O3 标准溶液和 KI 溶液,两者同时作还原剂,还原 H2SeO3,第二次再加入
同浓度的 Na2S2O3 标准溶液 8 mL 滴定上一步反应生成的 I2,使其又转化为 KI,KI 的作用是指示并促使 Se
(+2,+4)被完全还原为 Se(0);
③由上述分析可知,整个过程相当于加入 48 mL 0.1 ml/L 的 Na2S2O3 溶液还原 H2SeO3,根据已知条件:Se
(+4)与 Na2S2O3 反应的物质的量之比为 1:4,则 Se(+4)的物质的量= ,则
样品中 Se 的质量分数为 。
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