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2026北京房山区高三下学期二模化学试题含解析
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这是一份2026北京房山区高三下学期二模化学试题含解析,文件包含2026年八年级道德与法治下册新教材统编版知识点汇总练习原卷版docx、2026年八年级道德与法治下册新教材统编版知识点汇总练习答案版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共186页, 欢迎下载使用。
本试卷共 10 页,满分 100 分,考试时长 90 分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上,在
试卷上作答无效。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Cu64
第一部分
本部分共 14 题,每题 3 分,共 42 分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一
项。
1. 我国人形机器人技术发展日新月异。下列说法不正确的是
A. 中控芯片主要成分为硅,单质硅属于共价晶体
B. 铝合金外壳的硬度比纯铝大
C. 固态三元锂电池供电时将电能转化为化学能
D. 手腱绳采用的超高分子量聚乙烯纤维,链节为
【答案】C
【解析】
【详解】A.芯片的主要成分是单质硅,单质硅中硅原子以共价键结合形成空间网状结构,属于共价晶体,
A 正确;
B.合金的硬度一般大于其成分纯金属,因此铝合金的硬度比纯铝大,B 正确;
C.锂电池供电时属于放电过程,是将化学能转化为电能,充电过程才是将电能转化为化学能,C 错误;
D.聚乙烯由乙烯加聚得到,链节为重复片段,聚乙烯的链节就是 ,D 正确;
故选 C。
2. 尿素铁 可用作铁肥和缓释肥。下列化学用语不正确的是
第 1页/共 26页
A. 的 VSEPR 模型: B. 的电子式:
C. 中子数为 30 的铁核素: D. 的价电子排布式:
【答案】A
【解析】
【详解】A. 中心 N 原子的价层电子对数为 ,无孤电子对,因此 的 VSEPR
模型为平面三角形,A 错误;
B.氨基( )为中性基团,N 原子最外层有 5 个电子,其中 3 个与 H 原子和另一个原子成键,剩余 2
个电子为 1 对孤电子对,其电子式为 ,B 正确;
C.铁的质子数为 26,中子数为 30,则质量数=质子数+中子数= ,该核素表示为 ,C 正
确;
D.Fe 原子的价电子排布为 ,失去 3 个电子形成 时,先失去 4s 轨道的 2 个电子,再失去 3d 轨
道的 1 个电子,价电子排布式为 ,D 正确;
故选 A。
3. 下列物质用途对应的物质性质与氧化还原反应有关的是
选项 物质用途 物质性质
能与土壤中的酸性物质发生复 A 用碎鸡蛋壳改良酸性土壤
分解反应
B 用 84 消毒液漂白衣物 NaClO 具有强氧化性
C 用聚乳酸制作可降解餐具 聚乳酸中的酯基可发生水解反应
D 用生石灰保持仓库干燥 CaO 能与水发生化合反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
第 2页/共 26页
【详解】A. 与酸性物质发生复分解反应,反应过程中所有元素化合价均未发生变化,不属于氧化
还原反应,A 不符合题意;
B. 具有强氧化性,漂白衣物时 发生还原反应,有色物质被氧化,存在元素化合价升降,
与氧化还原反应有关,B 符合题意;
C.聚乳酸中酯基的水解反应属于取代反应,反应过程中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C 不
符合题意;
D. 与水发生化合反应生成 ,反应中所有元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,
D 不符合题意;
故选 B。
4. 下列说法不正确的是
A. 酒精可以使蛋白质发生变性 B. 核酸水解的最终产物是磷酸、戊糖和碱基
C. 糖类和油脂均为天然高分子 D. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.酒精属于有机溶剂,可破坏蛋白质的空间结构使其发生变性,75%医用酒精消毒利用了该原理,
A 正确;
B.核酸的基本组成单位为核苷酸,核苷酸由磷酸、戊糖和碱基构成,因此核酸完全水解的最终产物为磷酸、
戊糖和碱基,B 正确;
C.单糖、二糖等糖类的相对分子质量较小,属于小分子,油脂的相对分子质量仅为数百,均未达到高分子
化合物的相对分子质量标准,二者均不属于天然高分子,C 错误;
D.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式均为 ,分子结构不同,互为同分异构体,D 正确;
故选 C。
5. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
第 3页/共 26页
A.实验室收集 B.实验室制
D.除去 中混有的少量 C.验证 易溶于水且溶液呈碱性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 易溶于水,不能用排水法收集,A 错误;
B.MnO2 固体加热条件下将 HCl 氧化为 Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备 Cl2,故 B 正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将 NH3 溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧
瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明 NH3 与水形成碱性物质,C 正确;
D. 不和饱和碳酸氢钠溶液反应, 和饱和碳酸氢钠溶液反应生成 ,可以用饱和碳酸氢钠溶液
除去 中混有的少量 ,D 正确;
故选 A。
6. 奥司他韦是一种作用于神经氨酸酶的特异性抑制剂,能够用于治疗流感,其结构简式如图所示。下列关
于该物质说法不正确的是
第 4页/共 26页
A. 可以和碳酸氢钠溶液反应产生气体 B. N 原子的杂化类型只有 1 种
C. 含有四个手性碳原子 D. 既可以发生氧化反应也可以发生还原反应
【答案】BC
【解析】
【详解】A.奥司他韦的分子结构中含有羧基,能与碳酸氢钠溶液反应产生 气体,A 正确;
B.该物质分子中氨基的N原子为 杂化,乙酰氨基的 N 原子为 杂化,N 原子的杂化类型有 2 种,B
错误;
C.由结构简式可知该分子中含 3 个手性碳原子,如图 中*所示,C 错误;
D.奥司他韦分子中含有碳碳双键,可与 H2 发生加成反应(还原反应),同时含有可被氧化的基团(如碳碳
双键、氨基),可发生氧化反应,D 正确;
故答案选 BC。
7. 解释下列事实的方程式不正确的是
A. 红棕色的 NO2 溶于水变为无色:
B. 将铁丝放入 CuSO4 溶液中,铁丝表面变红:
C. 向 NaHCO3 溶液中加入少量澄清石灰水,产生白色沉淀:
D. 向酸性 KMnO4 溶液中滴加 NaHSO3 溶液,溶液紫色褪去:
第 5页/共 26页
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO2 溶于水反应生成硝酸和无色 NO,化学方程式 书写正确,A
正确;
B.Fe 和 发生置换反应时只能生成 而非 ,正确离子方程式为 ,B 错
误;
C.少量澄清石灰水与 反应时, 完全反应, 与 按物质的量比 1:2 参与反应,
离子方程式为 ,C 正确;
D.酸性条件下 被 还原为 , 被氧化为 ,离子方程式为
,D 正确;
故选 B。
8. Fentn 试剂(含 和 的水溶液)产生的羟基自由基( )能有效氧化去除水中的有机污染物,
的产生机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ和过程Ⅱ都有非极性共价键断裂
B. 过程Ⅱ的反应方程式:
C. 过程Ⅰ的活化能小于过程Ⅱ的活化能
D. 用 代替 ,也能形成类似 Fentn 试剂的体系
【答案】A
【解析】
【详解】A. 结构为 ,其中 为非极性共价键, 为极性共价键: 过程Ⅰ
第 6页/共 26页
中 断裂 非极性键生成 ,存在非极性键断裂;但过程Ⅱ中 仅断裂 极性键生成
和 , 非极性键未断裂,因此不是两个过程都有非极性共价键断裂,A 错误;
B.根据反应机理,过程Ⅱ是 与 反应生成 、 和 ,给出的方程式满足原子守恒、电
荷守恒,B 正确;
C.反应速率越快,活化能越低,过程Ⅰ是快反应、过程Ⅱ是慢反应,因此过程Ⅰ的活化能小于过程Ⅱ的活
化能,C 正确;
D.若用 代替 , 先和 发生过程Ⅱ生成 ,生成的 再继续发生过程Ⅰ产生
,循环反应可以持续产生羟基自由基,因此能形成类似 Fentn 试剂的体系,D 正确;
故选 A。
9. 一种可降解的柔性显示材料 T 的合成路线如下:
已知:
下列说法不正确的是
A. 该反应类型为缩聚反应
B. 反应中,参与聚合的 A、B、D 的物质的量之比是
C. 有机物 A 的核磁共振氢谱只有一组吸收峰
D. 该高分子可以降解的原因是由于 C-N 键断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应由酸酐与氨基生成酰亚胺键,同时伴随开环过程,属于缩聚反应,A 正确;
B.根据聚合物 T 的结构片段分析:重复单元中,含醚键的二胺(B)对应系数为(1-x),不含醚键的二胺(D)对
应系数为 x,二酐 A 提供两个酰亚胺结构单元,其系数为 1,故物质的量之比为 n(A):n(B):n(D)=1: (1-x):x,
B 正确;
C.有机物 A 分子结构左右对称,其苯环上的 3 种化学环境不相同的氢原子,核磁共振氢谱有 3 组吸收峰,
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C 错误;
D.高分子 T 主链中含有大量酰亚胺键,在酸碱或酶催化下易发生水解断裂,导致降解,D 正确;
故答案选 C。
10. 酸性条件下,电催化还原 合成 过程(有少量 生成)的能量变化如图所示。下列说法不正确
的是
A. 从过渡态到生成 能量下降,可能是由于形成 H-O 键
B. 反应过程中有 键断裂和 键形成
C. 电极上消耗 2.24 L O2(标准状况下)时,转移
D. 分解的热化学方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.从过渡态到生成 的过程中形成 共价键,成键过程释放能量,因此体系能量下降,A
正确;
B.反应物 分子中存在 键和 键,反应过程中 的 键断裂,同时形成新的 键,因此反应中
有 键断裂和 键形成,B 正确;
C.标准状况下 的物质的量为 ,由于反应过程中 既被还原为 (1ml 转
移 2ml 电子),又有少量被还原为 (1ml 转移 4ml 电子),因此转移电子的物质的量介于
和 之间,C 错误;
D. 根 据 能 量 图 可 得 反 应 ① , 反 应 ②
,根据盖斯定律,由② ① 可得 分解的热化
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学方程式: ,D 正确;
故选 C。
11. 氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法,不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法
正确的是
A. 断开 键吸收的能量小于形成 键与 键放出的能量之和
B. 氢气和氮气的物质的量之比保持不变,说明氨分解反应达到平衡状态
C. 400K 时, 对应氨的平衡转化率大于 ,是因为此情况下, 对应的平衡常数比 的大
D. 生产条件可选择高温、适当压强和加入催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨分解反应为 2NH3(g)⇌N
2(g)+3H2(g),由图像知温度升高氨平衡转化率增大,说明正反应吸热
ΔH>0。ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,则断开 6ml N-H 键吸收的能量大于形成 3ml H-H 键与 1ml
N≡N 键放出的能量之和,故 A 错误;
B.该反应中 N2 和 H2 的物质的量之比始终为 1:3,比值均是恒量,N2 和 H2 的物质的量之比不变,反应不
一定平衡,故 B 错误;
C.平衡常数 K 仅与温度有关,400K 时温度相同,p1 和 p4 的 K 相等,故 C 错误;
D.正反应吸热,高温可提高转化率,减小压强平衡正向移动,催化剂加快反应速率,所以生产条件可选择
高温、适当压强和加入催化剂,故 D 正确;
选 D。
12. 清华大学首次利用糠醛研制了新型“生物质二次电池”,工作原理如图所示,充电、放电时分别得到高
附加值的醇和羧酸盐。下列说法不正确的是
第 9页/共 26页
A. 放电时,a 极发生氧化反应
B. 充电时,b 极附近碱性增强
C. 充电时,a 极反应式为
D. 糠醛分子所有原子可能共平面
【答案】B
【解析】
【分析】先判断电极性质:根据题意和转化关系,放电时,a 极上的糠醛被氧化为糠酸根(失电子,氧化反
应),因此放电时 a 为负极、b 为正极;充电时,a 为阴极、b 为阳极,据此分析;
【详解】A.放电时,a 极是负极,糠醛失电子发生氧化反应,A 正确;
B.充电时 b 为阳极,电极反应为 ,反应消耗 ,b 极附近碱
性减弱,B 错误;
C.充电时 a 为阴极,糠醛得电子被还原为糠醇,电极反应式 +2 +2 = +2 ,
C 正确;
D.糠醛分子中,呋喃环是平面结构,醛基(-CHO)也是平面结构,且两者直接相连,单键可旋转,因此
所有原子可能共平面,D 正确;
故选 B。
13. 、FeS 可用于含镉( )废水的处理。
已知:常温下,
i. 溶液 pH 约为 12.8.
第 10页/共 26页
ii. 溶液中各含硫粒子的物质的量分数与 pH 的关系如图所示。
iii.
物质
下列说法不正确的是
A. 溶液中:
B. 溶液中:
C. FeS 可用于含镉( )废水的处理,推测
D. 向 溶液中通入少量 气体,首先发生的反应是
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒可知 溶液中: ,A 正确;
B.由题干信息可知: 溶液 pH 约为 12.8,溶液中 = = <1,
则 (或由图直接判断),B 错误;
C. 可用于含镉( )废水的处理,是因为发生了沉淀转化反应:
第 11页/共 26页
,沉淀转化的一般规律是溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉
淀,即 ,C 正确;
D.由题干信息,可知几个酸的酸性强弱为: ,向 溶液中通入少量 气体,
少量 先与 反应生成 ,根据强酸制弱酸的原理, 先与 反应生成 和 ,
酸性强于 ,则 继续与 反应生成 和 ,则反应为:
,D 正确;
故选 B。
14. 向 的 溶液中滴加 0.2 ml/L 的 溶液,产生棕黄色沉淀,过滤后洗涤,
得到沉淀 A。
已知:
验证沉淀 A 的成分。
下列说法不正确的是
A. 由 iii 中的现象证明沉淀 A 中有 但没有
B. 由 ii 得到的白色沉淀成分为 、CuCl
第 12页/共 26页
C. iv 发生的反应为:
D. 由沉淀 A 的成分可推测 溶液与 溶液发生了氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】本实验核心目的为验证 溶液与 溶液反应生成的沉淀 A 的成分。已知 在稀
中可歧化生成 和 。梳理实验逻辑:实验甲中沉淀 A 加氨水全部溶解得深蓝色溶液,说明
沉淀含 Cu 元素;加足量 得到白色沉淀,再加足量稀盐酸时沉淀几乎全部溶解、产生刺激性气味的
气体,说明白色沉淀主要为 ,对应沉淀 A 中含 。实验乙为对照实验, 含 ,加
氨水全部溶解得到无色溶液,说明 与氨水反应生成可溶性无色配离子。实验丙中沉淀 A 加稀硫酸析出
红色固体 ,证明沉淀 A 中含 ,说明反应中 Cu 元素化合价降低,发生氧化还原反应。
【详解】A.iii 中沉淀几乎全部溶解并产生 ,可证明沉淀 A 中含 ;极少量未溶解的沉淀为 在
实验过程中被空气氧化生成的 ,并非沉淀 A 的固有成分,因此可说明沉淀 A 中无 ,A 正确;
B.实验甲第一步加入过量氨水,Cu 元素均以可溶性铜氨配离子形式存在,不会与加入 引入的 生
成 沉淀,因此 ii 得到的白色沉淀仅为钡的亚硫酸盐和硫酸盐,不含 ,B 错误;
C. 实 验 乙 中 与 氨 水 反 应 生 成 无 色 的 配 离 子 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为
,符合反应事实与现象,C 正确;
D.沉淀 A 与稀硫酸反应生成红色固体 ,结合已知信息可知沉淀 A 中含 ,Cu 元素从 中的+
2 价降低为+1 价,存在化合价变化,说明 与 发生了氧化还原反应,D 正确;
故选 B。
第二部分
本部分共 5 题,共 58 分。
15. 铜元素在生物和化学研究中发挥着至关重要的作用。回答下列问题。
(1)Cu 原子位于元素周期表的______区。
(2)双核铜物种存在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。
第 13页/共 26页
①该配离子中所含第二周期元素的基态原子第一电离能由大到小的顺序为______。
②键角 ______ (填“>”、“O>C ②. > ③. 处中心 N 原子为 杂化,键角接近 120°,
处中心 C 原子为 杂化,键角接近 109°28'
(3) ①. b ②.
(4) 分子与 的配位能力强于 分子与 的配位能力,N 的电负性小于 O,N 原子给出孤
电子对的能力强于 O
【解析】
第 14页/共 26页
【小问 1 详解】
Cu 的核外电子排布为 ,其价电子构型为 ,因此 Cu 位于 ds 区;
【小问 2 详解】
①配离子中第二周期元素为 C、N、O;同周期第一电离能从左到右整体增大,但 N 原子的 2p 轨道为半充
满稳定结构,第一电离能大于相邻的 O 原子,因此顺序为 ;
②α处为与 Cu 配位的 N 原子,该 N 原子为 杂化,键角接近 120°;β处为配体中的 C 原子,为 杂化,
键角接近 109°28′。因此键角 ;
【小问 3 详解】
①晶胞结构中,白球位于顶点和体心,数目为 ;黑球位于晶胞内部,数目为 4, 中
与 个数比为 2:1,因此黑球表示的是 ;
②晶 胞 中 含 有 2 个 单 元 , 晶 胞 质 量 为 , 晶 胞 体 积 为
,因此晶体密度 ;
【小问 4 详解】
配位能力: ;原因为 N 的电负性小于 O,对孤电子对的吸引力更弱,更易给出孤电子对与
形成配位键。
16. 消除 NO 对大气的污染一直是环境保护的重要研究课题。
Ⅰ、利用甲烷在催化剂条件下还原 NO,相关反应如下:
①
②
(1)写出甲烷还原 NO 的热化学方程式______。
Ⅱ、 催化还原 NO 是重要的烟气脱硝技术,研究发现在以 为主的催化剂上可能发生的反应过程
如下图。
第 15页/共 26页
(2)写出脱硝过程的总反应的化学方程式______。
(3)结合上图分析,下列说法正确的是______。(填序号)
a. 中 Fe 元素的化合价为+3 价
b. 作催化剂,通过改变反应历程,提高反应速率
c.在等压条件下,反应①、②和③的反应热之和,小于总反应的反应热之和
Ⅲ、电解氧化吸收法可将废气中的 NO 转变为 。分别向 溶液和
溶液中通入 NO,测得电流强度与 NO 的去除率的关系如图 1 所示。电解 溶液时,
溶液中相关成分的浓度变化与电流强度的关系如图 2 所示。
已知: 的氧化性弱于
(4)电解 溶液时产生 。 氧化吸收 NO 的离子方程式为______。
(5)图 1 中 NaCl 电解液比 电解液的 NO 去除率大,原因是______。
(6)随着电流强度的增大,电解 NaCl 溶液时 NO 去除率下降的原因是______。
【答案】(1)
(2)
(3)ab (4)
(5)电解氯化钠溶液生成 , 氧化性强于 ,而且电解氯化钠溶液生成烧碱,溶液的碱性更
第 16页/共 26页
强,更有利于 NO 的去除
(6)随着电流强度增大,电流强度大于 4 时产生的 浓度减小, 浓度增大, 氧化性弱
【解析】
【小问 1 详解】
根据盖斯定律,反应②-反应①×2:
。
【小问 2 详解】
将反应①、②、③相加消去中间产物,化学计量数化为最简整数比,得总反应的化学方程式为:
。
【小问 3 详解】
a. 中, 为-1 价,因此 Fe 为+3 价,a 正确;
b. 作为催化剂,参与反应历程改变反应路径,降低活化能,提高反应速率,b 正确;
c.反应①、②、③相加等于总反应,根据盖斯定律,分步反应的反应热之和等于总反应的反应热,c 错误;
故答案选 ab。
【小问 4 详解】
NO 被氧化为 , 被还原为 ,离子方程式为: 。
【小问 5 详解】
电解 NaCl 溶液时生成 , 的氧化性强于 ,对 NO 的氧化效率更高,电解 NaCl 溶液时阴极
产生 OH⁻,使溶液呈碱性,更有利于对 NO 的吸收和氧化,因此 NO 去除率比 电解液大。
【小问 6 详解】
随着电流强度增大,电流强度大于 4 时, 会被进一步氧化生成氧化性较弱的 ,导致溶液中有效
氧化 NO 的 浓度降低,因此 NO 去除率下降。
17. 某心血管疾病治疗常用药 L 的一种合成路线如下
第 17页/共 26页
已知:
请回答下列问题:
(1)A→B 为加成反应,B 的结构简式是______。
(2)E 中官能团的名称是______。
(3)D→E 的反应方程式是______。
(4)依据 G→I 的反应机理,该条件下还可能生成一种与 I 互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式
是______。
(5)J 与 K 合成 L 的过程中通常还会加入少量弱碱性物质吡啶( ),主要目的是______。
(6)F 与 I 生成中间体 1 时断裂的化学键有 C=O 中的π键和 N-H 键。
F+I→中间体 1→中间体 2 J
写出中间体 2 与 J 的结构简式______、______。
【答案】(1) (2)羰基、酯基
(3)
(4) (5)吡啶显碱性,与生成的 HCl 反应,促进反应正向进行,提高产率
第 18页/共 26页
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】乙醛(A)在碱性条件下发生羟醛加成反应生成 B: ,B 经氧化得到 D:
,D 与甲醇发生酯化反应生成 E: ;E 与氨气发生类似已知的反应生成含烯胺
结构的 F,F 的结构简式为 CH3C(NH2)=CHCOOCH3。G 与 反应生成 I: ;F
与 I 经 三 步 反 应 得 到 中 间 体 J ; J 再 与 K 发 生 取 代 反 应 生 成 目 标 产 物 L
,K 的结构简式为 ,据此分析。
【小问 1 详解】
乙醛在碱性条件下发生羟醛加成反应 B 的结构简式是: ;
【小问 2 详解】
根据 E 的结构简式可知 E 中官能团的名称是:酮羰基、酯基;
【小问 3 详解】
D 与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成 E:
;
【小问 4 详解】
G 与 发生羟醛缩合生成 I, 中酮羰基的邻位甲基上的 C—H 键断裂
第 19页/共 26页
与 G 的醛基发生先加成、后消去的反应得到与 I 互为同分异构体的副产物,该副产物的结构简式为:
;
【小问 5 详解】
J 与 K 反应生成 L 和 HCl,吡啶显碱性,与生成的 HCl 反应,促进反应正向进行,提高产率;
【小问 6 详解】
F 与 I 反应生成中间体 1 时,断裂 C=O 的π键和 N-H 键;中间体 2 再经消去反应最终得到 J。故中间体 1
的结构简式为 ,中间体 2 的结构简式: ;J 的结构简式:
;
18. 为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有
CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、SiO2 等)进行研究,设计如下工艺流程,实现了铜和锌的分离回
收。
已知:金属离子沉淀 pH 范围:
离子
沉淀 pH 范
1.5-2.8 6.5-8.5 4.7-6.7 4.6-6.6 围
回答下列问题:
(1)用离子方程式表示碳酸钠溶液显碱性的原因______。
第 20页/共 26页
(2)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中,铜盐发生反应的离子方程式为______
。
(3)滤渣①中,除 外,主要还有______。
(4)“中和除杂”步骤,调控溶液 pH 的合适范围为______。
(5)“深度脱氯”步骤发生的离子反应方程式为______。
(6)CuCl 可以通过适当试剂将其溶解,并返回到______步骤中(填序号)。
a.碱浸脱氯 b.酸浸 c.中和除杂
(7)“电解分离”采用无隔膜电解槽,以石墨为阳极,铜为阴极。“电解分离”时,阴极产生大量气泡,说
明铜、锌分离已完成。理由是______。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)2.8~4.7 (5)
(6)a (7)电解液中阳离子有 、 、 ,且放电顺序为 ,当有 生成
时,说明 已充分析出
【解析】
【分析】本工艺以高氯烟道灰为原料,目标为回收铜并制备硫酸锌。首先进行碱浸脱氯,加入碳酸钠溶液
将可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀,氯离子进入滤液①除去;随后酸浸加入稀硫酸,碱式碳酸盐、
、 、 均溶解, 不与硫酸反应, 与硫酸反应生成难溶的 ,二者作为滤渣
①除去,滤液中含 、 、 、 、 ;中和除杂环节加入碱式碳酸锌调节 pH,使 完
全沉淀为 作为滤渣②除去,同时保证 、 未沉淀;深度脱氯环节加入 粉,将 转
化为 沉淀除去残余氯离子;最后电解分离, 在阴极放电生成 ,剩余含 的滤液经浓缩结
晶得到硫酸锌。
【小问 1 详解】
碳酸钠为强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解反应使溶液显碱性,以第一步水解为主,离子方程式为
。
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【小问 2 详解】
碱浸脱氯时,铜盐中的 与碳酸根离子、水反应生成碱式碳酸铜沉淀,结合电荷守恒、原子守恒配平,
离子方程式为 。
【小问 3 详解】
酸浸时加入稀硫酸, 不与稀硫酸反应, 与稀硫酸反应生成难溶于水和酸的 ,因此滤渣①
除 外,主要还有 。
【小问 4 详解】
中和除杂的目的是使 完全沉淀,同时避免 、 沉淀;根据金属离子沉淀 pH 范围, 完全
沉淀的 pH 为 2.8, 开始沉淀的 pH 为 4.7,因此调控溶液 pH 的合适范围为 2.8~4.7。
【小问 5 详解】
深度脱氯时,加入 粉作还原剂,将 还原为+1 价铜,与溶液中的 结合生成 沉淀,结合电
子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,离子方程式为 。
【小问 6 详解】
a.碱浸脱氯环节加入碳酸钠溶液, 可与碳酸钠反应转化为碱式碳酸铜沉淀,重新进入后续流程,同
时氯离子进入滤液①除去,a 正确;
b.若返回酸浸步骤,会重新引入氯离子,影响后续脱氯效果,b 错误;
c.中和除杂环节主要目的是沉淀 , 进入该步骤无法有效回收铜,c 错误;
故选 a。
【小问 7 详解】
电解分离时,阴极的阳离子放电顺序为 ,阴极优先发生 ,当 完全
放电后, 开始放电生成 ,因此阴极产生大量气泡时,说明 已充分析出,铜、锌分离已完成。
19. 某小组验证“ ”(反应 A)为可逆反应,并探究外加试剂对该平衡的影响。
实验 I、取 溶液,加入 溶液( ),溶液变为棕
黄色。
(1)为证明该反应能正向发生,并排除空气造成的干扰,最佳选用的试剂是______(填序号)。
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a.KSCN 溶液 b. 溶液 c.淀粉溶液
(2)充分反应后,检测出______(离子符号),可证实反应 A 为可逆反应。
实验Ⅱ、向碘水(含淀粉)中加入酸性 溶液,无明显现象,未检出 。
(3)甲同学认为加入 溶液可增大 与 的反应程度,其理由是______。
实验Ⅲ、向实验Ⅱ所得溶液中加入溶液,产生沉淀 a,溶液蓝色褪去,检测出 。
(4)乙同学认为碘水与 溶液也可能产生沉淀,不能由“产生沉淀 a,溶液蓝色褪去”来证实反应
A 逆向进行。
资料:i.
ii. 、 (微溶)
实验Ⅳ:
①滤液 1 和滤液 2 中均有 ,请结合平衡移动原理解释滤液 2 中含有 的原因______。
②用离子方程式解释实验Ⅳ中溶液变蓝的原因______。
③经检验和分析,沉淀 a 的 ______沉淀 b 的 (填“>”或“
(5) ①. ②. 取滤渣,加入足量 溶液,充分作用后过滤,向滤
渣中加入稀 ,产生的气体遇空气变红棕色,说明滤渣中含银。(或其他合理答案)
【解析】
【分析】本实验核心目的为验证反应 为可逆反应,探究外加试剂对该平衡的影响,
实验逻辑链如下:
首先实验 I 取过量 与少量 反应,若反应正向发生则生成 与 ,为排除空气氧化 生成
的干扰,需选择仅检验 的试剂;若反应为可逆反应,则 过量的情况下体系中仍应残留 ,可通
过检测 证实可逆性。
实验 II 向含淀粉的碘水中加酸性 无明显现象,未检出 ,说明 与 的正向反应程度极低。
加入 时, 可与 生成溶度积极小的 沉淀,降低体系中 浓度,促使可逆反应逆向移动,
增大 与 的反应程度。
实验 III 加 后产生沉淀、蓝色褪去、检出 ,需排除碘水自身歧化反应的干扰:碘水存在歧化平
衡 ,加入 可同时生成 与微溶的 沉淀。实验 IV 验证沉淀组成:
存在溶解平衡,加入过量 时 被 沉淀, 溶解平衡正移,释放的 在酸性条件下与
归中生成 使淀粉变蓝。若实验 III 中反应 A 逆向进行,会额外生成 ,使沉淀中 的占比高于仅由
碘歧化生成的沉淀 b,即 更大。
最后需排除 与 的氧化还原反应对 检验的干扰,该反应生成 与 ,可通过检验滤渣中的
证实反应发生,需先用 溶解 、 ,再用稀硝酸检验 。
【小问 1 详解】
要证明反应正向发生且排除空气干扰,需检验反应的特征产物 :
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a. 溶液用于检验 ,无法证明反应正向发生,a 不符合要求;
b. 溶液与 反应生成特征蓝色沉淀,空气氧化 不会生成 ,可排除空气干扰,b 符
合要求;
c. 淀粉溶液检验 ,空气可氧化 生成 ,无法排除空气干扰,c 不符合要求;
故选 b。
【小问 2 详解】
实验 I 中 过量,若反应 A 不可逆, 会完全反应,体系中无 残留;若充分反应后检测到 ,
说明反应不能进行完全,为可逆反应。
【小问 3 详解】
电离出的 可与体系中的 反应生成溶度积极小的 沉淀,使体系中 降低,促使平衡
逆向移动,即 与 的反应正向进行程度增大。
【小问 4 详解】
① 沉淀 b 中含 ,存在溶解平衡 ,加入过量 溶液时, 与
反应生成 沉淀,使 减小, 的溶解平衡正向移动, 进入滤液 2,因此滤液 2 中含
有 。
② 滤液 2 中含 ,加入 和淀粉溶液后,酸性条件下 与过量的 发生归中反应生成 ,淀粉
遇 变蓝,离子方程式为 。
③ 实验 IV 中沉淀 b 仅由碘水歧化反应生成的 、 与 反应得到, ;实验 III 中若
反应 A 逆向进行,会额外生成 ,使沉淀中 的物质的量增大,因此沉淀 a 的 大于沉淀 b 的
对应比值。
【小问 5 详解】
① 具有还原性, 具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成 和 ,离子方程式为
。
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② 反应 B 生成 ,需排除滤渣中 、 的干扰:根据已知信息, 、 可溶于 溶
液, 不溶于 溶液,且 可与稀 反应生成 , 遇空气被氧化为红棕色的 ,
因此操作为取滤渣,加入足量 溶液,充分作用后过滤,向滤渣中加入稀 ,产生的气体遇空
气变红棕色,说明滤渣中含银,证实反应 B 发生。
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