题目内容

6．利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO．制备流程图如下：

己知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似．下列相关说法错误的是（　　）
A．用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层
B．调节溶液A的pH产生Zn（OH）2沉淀，经抽滤、洗涤、灼烧即可制得ZnO
C．由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中，须持续通N2，其原因是防止Fe2+被氧化
D．Fe3O4胶体粒子能用减压过滤法实现固液分离

分析 由制备实验流程可知，废旧镀锌铁皮加入氢氧化钠溶液中反应，锌溶解生成偏锌酸钠和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液A为Na2ZnO2，不溶物为Fe，溶液A调节pH使溶液中ZnO22-转化为Zn（OH）2沉淀，再经过抽滤、洗涤、干燥，灼烧得到ZnO．不溶物Fe中加入硫酸，反应生成硫酸亚铁，调节溶液pH=1～2，并加入适量过氧化氢，氧化部分亚铁离子为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的B溶液，再加入氢氧化钠溶液，加热分解生成四氧化三铁胶体粒子，以此来解答．

解答 解：A．油污在碱性条件下水解，Zn与Al性质相似，则用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用是去除油污、溶解镀锌层，故A正确；
B．调节溶液A的pH可产生Zn（OH）2沉淀，过滤就可以得到氢氧化锌沉淀，洗涤除去附着的离子，高温灼烧氢氧化锌分解得到ZnO，故B正确；
C．Fe2+容易被氧化，持续通入N2，防止Fe2+被氧化，故C正确；
D．胶体可透过滤纸，抽滤时容易透过滤纸，则Fe3O4胶体粒子不能用减压过滤法实现固液分离，应选渗析法，故D错误；
故选D．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，选项D为解答的易错点，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
11．汽车尾气的主要成分有CO、SO2、NO、NO2等．
（1）利用氨水可以将SO2、NO2吸收，原理如图1所示．
请写出NO2被吸收反应的离子方程式2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+．
（2）科研工作者目前正在尝试以二氧化钛（TiO2）催化分解汽车尾气的研究．
①已知：
反应Ⅰ：Ⅰ：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H1 =-113.0 kJ•molˉ1
反应Ⅱ：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（1）△H2 =-288.4 kJ•molˉ1
反应Ⅲ：3NO2（g）+H2O（g）═2HNO3+2NO（g）△H3 =-138.0 kJ•molˉ1
则反应NO2（g）+SO2（g）═NO（g）+SO3（1）△H4=-87.7 kJ/mol
②已知TiO2催化尾气降解原理可表示为：
2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H5；
2H2O（g）+4NO（g）+3O2（g）?4HNO3（g）△H6．
在O2、H2O（g）浓度一定条件下，模拟CO、NO的降解，得到其降解率（即转化率）如图2所示．请解释t s后NO降解率下降的可能原因随着反应的进行，可能发生反应2NO=N2+O2生成氮气，NO浓度降低，使平衡2H2O+4NO+3O2?4HNO3向逆反应方向移动．
（3）沥青混凝土也可降解CO．图3为在不同颗粒间隙的沥青混凝土（α、β型）在不同温度下，反应相同时间，测得CO降解率变化．结合图2回答下列问题：
①已知在50℃时在α型沥青混凝土容器中，平衡时O2浓度为00.01mol•L-1，求此温度下CO降解反应的平衡常数$\frac{100{x}^{2}}{（1-x）^{2}}$．
②下列关于图2的叙述正确的是BC
A．降解率由b点到c点随温度的升高而增大，可知CO降解反应的平衡常数Kb＜Kc
B．相同温度下β型沥青混凝土中CO降解速率比α型要大
C．d点降解率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失效
③科研团队以β型沥青混凝土颗粒为载体，将TiO2改为催化效果更好的TiO2纳米管，在10℃～60℃范围内进行实验，请在图2中用线段与“”阴影描绘出CO降解率随温度变化的曲线可能出现的最大区域范围．
（4）TiO2纳米管的制备是在弱酸性水溶液中以金属钛为阳极进行电解，写出阳极的电极反应式Ti-4e-+2H2O=TiO2+4H+．
17．CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
（1）深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量=（填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ．
（2）甲烷与CO2可用于合成合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4+CO2═2CO+2H2，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量，则：
①图1中能表示该反应过程中能量变化的是D（填字母）．

②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图2所示，则CH4的转化率约为63%．
（3）C（s）与H2（g）不反应，所以C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反应热△H=-74.8kJ•mol-1 ．
（4）图3是甲烷燃料电池原理示意图，请回答下列问题：
①电池的负极是a（填“a”或“b”）电极，正极上的电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；．
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
14．已知：W是组成信息高速公路骨架的元素之一，且X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示．下列说法正确的是（　　）
 XY
ZW 
A．最高正化合价：X=W＞Y＞Z
B．原子半径：W＞Z＞Y＞X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＜X＜W＜Y
D．最高价含氧酸的钠盐溶液能与SO2反应的：X、Y、Z、W
1．现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T．R原子最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示，下列推断正确的是（　　）
A．原子半径和离子半径均满足：Y＜Z
B．Y的单质易与R、T的氢化物反应
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：T＜R
D．由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
11．下列示意图与对应的化学反应关系不一致的是（　　）

A.2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0
B.25℃时，用0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/LNaOH溶液

C．酸性KmnO4溶于与过量的H2C2O4溶液混合
D．CH2=CH2（g）+H2（g）→CH3CH3（g）△H＞0，使用催化剂（a）和未使用催化剂（b）
A．AB．BC．CD．D
18．减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义．

（1）H2NCOONH4是工业合成尿素[CO（NH2）2]的中间产物，该反应的能量变化示意图如图甲所示，用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为CO2（g）+2NH3（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-134kJ/mol．
（2）用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐，是减少CO2排放的可行措施之一．
①写出氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵的主要化学方程式CO2+NH3．H2O=NH4HCO3．
②分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图乙所示，烟气中CO2的含量为12%，烟气通入氨水的流量为0.052m3/h（标准状况），用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，脱除的CO2的物质的量最多为0.13mol（精确到0.01）．
③通常情况下温度升高，CO2脱除效率提高，但高于40℃时，脱除CO2效率降低的主要原因是碳酸氢铵受热易分解生成CO2．

（3）将CO2和甲烷重整制合成气（CO和H2）是CO2资源化利用的有效途径．合成气用于制备甲醇的反应为2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90kJ/mol．在T1℃时，容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应过程如下图所示．

容器甲乙丙
起始反应物投入量2molH2、1molCO1molCH3OH2mol CH3OH
①能代表丙反应的曲线是I（选填I、II），a、b点的压强关系为Pa＞Pb（填＞、＜、=），理由是平衡时a点甲醇的物质的量分数小，则总物质的量大．
②b点时反应吸收的能量为11.25kJ．
3．联苯（结构如图所示），碳碳单键可以旋转）的二氯代物有（　　）
A．9种B．12种C．20种D．24种
4．在光照条件下，将等物质的量的甲烷和氯气混合，充分反应后，得到产物的物质的量最多的是（　　）
A．CH3ClB．CHCl3C．CCl4D．HCl

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网