22．(12分)(2008·寧夏理綜，26)某廠的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe³⁺、Cu²⁺、Au³⁺等離子。有人設(shè)計了圖中的工藝流程，利用常用酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。

填寫下面空白。

(1)圖中標(biāo)號處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是①__________、②__________、③__________、④__________、⑤__________；

(2)寫出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________，寫出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________；

(3)鐵紅的化學(xué)式為__________；分別寫出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途：鐵紅__________；氧化銅__________。

解析：本題主要考查了元素與化合物有關(guān)知識，通過對工業(yè)廢水的處理，題目設(shè)計了高中重要的元素Fe、Cu的有關(guān)性質(zhì)內(nèi)容，涉及內(nèi)容主要有物質(zhì)推斷、化學(xué)用語、物質(zhì)用途等。在解此題時宜采用逆向推斷法，從題中給出信息可知，首先分離的應(yīng)是鐵元素，所加最佳試劑應(yīng)是鐵粉，E溶液就為Fe²⁺，鐵紅成分為Fe₂O₃，可聯(lián)想到高中重要反應(yīng)2Fe(OH)₃Fe₂O₃+3H₂O，試劑⑤應(yīng)為可溶性堿(NaOH或氨水)；當(dāng)加入過量鐵粉后，所得A應(yīng)為固體Fe、Cu、Au的混合物，此時，只需加入稀硫酸(試劑②)后過濾可得Cu、Au混合物B，再加入稀硝酸試劑③可使Cu、Au得到分離，Cu(NO₃)₂加可溶性堿后加熱得到CuO。

答案：(1)①鐵屑　②稀硫酸�、巯∠跛帷、軞溲趸�鈉�、輾溲趸�鈉

(2)Fe+2H⁺===Fe²⁺+H₂↑，2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺

Cu²⁺+Fe===Cu+Fe²⁺，2Au³⁺+3Fe===2Au+3Fe²⁺

3Cu+8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

(3)Fe₂O₃　用作紅色涂料　用作制造銅鹽的原料

21．(16分)有一包含碳酸鈉雜質(zhì)的碳酸氫鈉樣品。為了測定其純度，某校課外學(xué)習(xí)小組在實驗室做如下實驗：

(1)第一組同學(xué)稱取樣品m g置于坩堝中加熱至恒重，根據(jù)質(zhì)量減少來計算其純度。

①為完成測定，以下圖示中還缺少的儀器名稱是________。

②為了減少實驗誤差，在加熱至恒重的過程中應(yīng)如何操作？

③若坩堝質(zhì)量為m₀。恒重后坩堝和殘留物質(zhì)量為m₂ g，則計算碳酸氫鈉樣品純度的計算式為w(NaHCO₃)＝________×100%。

(2)第二組同學(xué)稱取樣品m g，設(shè)計了如下圖所示的裝置：

①裝置中導(dǎo)管a的作用是___________________________________________

______________________________________________________________________。

②實驗結(jié)束時，該組同學(xué)在測量實驗中生成氣體體積時應(yīng)注意哪些問題？

③第二組同學(xué)在實驗中準(zhǔn)確測得3個數(shù)據(jù)：實驗前樣品的質(zhì)量m g，實驗前后量液管中液面讀數(shù)分別為V₁ mL、V₂ mL，由于欲計算碳酸氫鈉樣品純度時發(fā)現(xiàn)少了一個必須的物理量是________。

(3)分析上述兩組實驗方案，你認(rèn)為哪組實驗方案的誤差會小些？為什么？

(4)請你設(shè)計一種除上述實驗原理以外的方案，寫出反應(yīng)方程式并簡述實驗步驟。

解析：第一組同學(xué)利用碳酸氫鈉受熱易分解而碳酸鈉受熱不易分解的性質(zhì)進行實驗，灼燒樣品所需的坩堝在取用時要用坩堝鉗，為了減少實驗誤差，需要把灼燒后的樣品放在干燥器中干燥；根據(jù)差量法即可求出碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第二組同學(xué)的實驗依據(jù)碳酸鈉和碳酸氫鈉都和稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，通過氣體的體積和樣品的質(zhì)量求碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因為實驗環(huán)節(jié)少，所以誤差也小。

答案：(1)①坩堝鉗、干燥器

②加熱后，放干燥器中冷卻至室溫后稱置。重復(fù)操作，直到兩次稱量的質(zhì)量差小于0.1 g。

③×100%

(2)①使分液漏斗內(nèi)氣體壓強與錐形瓶內(nèi)氣體壓強相等，使分液漏斗中的稀鹽酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀鹽酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀鹽酸引起的二氧化碳?xì)怏w體積誤差

②待實驗裝置冷卻后，上下移動量液管，使其中液面與廣口瓶中液面相平；再將視線與量液管內(nèi)的凹液面最低處相平來讀取液體體積，即得到CO₂在該狀況時的體積。

③該條件下的氣體摩爾體積

(3)第二組較好。實驗系統(tǒng)中樣品損耗幾率低、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高；用精密測量儀器測定的數(shù)據(jù)誤差較小。

(4)如沉淀法　BaCl₂+Na₂CO₃===BaCO₃↓+2BaCl₂

步聚：取樣稱量、溶解、沉淀、過濾、洗滌、干燥、稱量、計算。(其他合理方法也可，如滴定法等)

20．(10分)(2009·江蘇)廢舊印刷電路板的回收利用可實現(xiàn)資源再生，并減少污染。廢舊印刷電路板經(jīng)粉碎分離，能得到非金屬粉末和金屬粉末。

(1)下列處理印刷電路板非金屬粉末的方法中，不符合環(huán)境保持理念的是________(填字母)。

A．熱裂解形成燃油

B．露天焚燒

C．作為有機復(fù)合建筑材料的原料

D．直接填埋

(2)用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

Cu(s)+2H⁺(aq)===Cu²⁺(aq)+H₂(g)；

ΔH＝64.39 kJ·mol^－1

2H₂O₂(l)===2H₂O(l)+O₂(g)；ΔH＝－196.46 kJ·mol^－1

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(l)；ΔH＝－285.84 kJ·mol^－1

在H₂SO₄溶液中Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

(3)控制其他條件相同，印刷電路板的金屬粉末用10% H₂O₂和3.0 mol·L^－1 H₂SO₄的混合溶液處理，測得不同溫度下銅的平均溶解速率(見下表)。

當(dāng)溫度高于40℃時，銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降，其主要原因 是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)在提純后CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是__________________________________________

______________________________________________________________________。

解析：溶解Cu的化學(xué)方程式：Cu+2H⁺+H₂O₂===Cu²⁺+2H₂O，由蓋斯定律可得Cu(s)+2H⁺(aq)+H₂O₂(l)===Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)；ΔH＝64.39 kJ·mol^－1+(－196.46 kJ·mol^－1×)+(－285.84 kJ·mol^－1)＝－319.68 kJ·mol^－1，第(3)問中Cu的溶解速率在溫度較高時隨溫度升高，其溶解速率反而減小，主要原因是溫度偏高時，H₂O₂分解速率加快而導(dǎo)致H₂O₂濃度變小影響反應(yīng)速率；第(4)問中Cu元素由+2價變化至+1價，是利用了SO的還原性。

答案：(1)B、D

(2)Cu(s)+2H⁺(aq)+H₂O₂(l)===Cu²⁺(aq)+2H₂O(l)；

ΔH＝－319.68 kJ·mol^－1

(3)H₂O₂的分解速率加快

(4)2Cu²⁺+SO+2Cl^－+H₂O2CuCl↓+SO+2H⁺

19．(8分)(2009·巢湖模擬)如圖A-J均代表無機物或其水溶液，其中B、D、G是單質(zhì)，B是地殼中含量最高的金屬元素，G是氣體，J是磁性材料，常溫下H為無色液體。

根據(jù)圖示回答問題：

(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________，B________，E________，I________；

(2)反應(yīng)①的離子方程式是____________________________；

反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________________________；

(3)J與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________；

反應(yīng)后的溶液與D反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。

解析：B為地殼中含量最高的金屬元素，故B為Al。

由單質(zhì)鋁+B單質(zhì)D+E可知該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)；

則A為Fe₂O₃，D為Fe，E為Al₂O₃。

根據(jù)鐵與無色液體(H₂O)在高溫下反應(yīng)可生成氣體G和磁性材料J知該反應(yīng)方程式表示為：

3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂

即J為Fe₃O₄，G為H₂。

由反應(yīng)①及F與I的轉(zhuǎn)化條件判斷，C為強堿溶液，

F為NaAlO₂，I為AlCl₃。

答案：(1)Fe₂O₃　Al　Al₂O₃　AlCl₃

(2)2Al+2OH^－+2H₂O===2AlO+3H₂↑

3Fe+4H₂O(g)Fe₃O₄+4H₂

(3)Fe₃O₄+8HCl===FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

2Fe³⁺+Fe===3Fe²⁺

18．等質(zhì)量的三份鐵a、b、c，分別加入足量的等量稀H₂SO₄中，a中同時加入適量CuSO₄溶液，c中加入適量CH₃COOK。下列各圖中表示產(chǎn)生氫氣總體積(V)與時間(t)的關(guān)系，其中可能正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (　)

解析：鐵與足量的稀H₂SO₄反應(yīng)時，加入適量CuSO₄溶液可形成鐵銅原電池，加快鐵與H₂SO₄的反應(yīng)速率，但由于部分鐵與CuSO₄反應(yīng)使得生成氣體的量減少。加入適量CH₃COOK，H₂SO₄與CH₃COOK反應(yīng)生成CH₃COOH，CH₃COOH為弱酸，使得鐵與酸的反應(yīng)速率減慢，由于酸過量，所以b和c產(chǎn)生的氣體體積相等，A正確。

答案：A

第Ⅱ卷(非選擇題，共46分)

17．(2009·山東英雄山中學(xué)高三第一學(xué)期期中測試)硒被稱為主宰生命的元素之一，人們研究開發(fā)了一種含有鈣、鐵、鋅、硒的保健品。對此下列對法正確的是　　　 (　)

A．四種元素均處于第四周期，且均是主族元素

B．H₂Se比H₂O熱穩(wěn)定性好

C．單質(zhì)鈣能從FeSO₄溶液中置換出鐵

D．保健品為人體提供了必需的Fe、Zn、Se等微量元素

答案：D

16．下列反應(yīng)的離子方程式正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．向沸水中滴加FeCl₃溶液制備Fe(OH)₃膠體：Fe³⁺+3H₂OFe(OH)₃↓+3H⁺

B．用小蘇打治療胃酸過多：HCO+H⁺===CO₂↑+H₂O

C．實驗室用濃鹽酸與MnO₂反應(yīng)制Cl₂：MnO₂+2H⁺+2Cl^－Cl₂↑+Mn²⁺+H₂O

D．用FeCl₃溶液腐蝕印刷電路板：Fe³⁺+Cu===Fe²⁺+Cu²⁺

答案：B

15．下列化學(xué)反應(yīng)中，水既不是氧化劑又不是還原劑的是　　　　　　　　　　　　 (　)

A．2Na₂O₂+2H₂O===4NaOH+O₂↑

B．2F₂+2H₂O===4HF+O₂

C．2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑

D．NaH+H₂O===NaOH+H₂↑

答案：A

14．(2009·東北師大附中模擬)如圖B為常見金屬或非金屬單質(zhì)，有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系：

→\x(B――→,\s\up7(O2

若C是可用作自來水消毒的氣體，D、E是氧化物，D轉(zhuǎn)化為E時，增加氧的質(zhì)量約是D物質(zhì)總質(zhì)量的25.8%，則A是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．NaCl　 　　　　　　　　　　　　 B．AlCl₃

C．H₂O₂　 　　　　　　　　　　　　 D．KCl

答案：A

13．將4 g鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量氫氧化鈉溶液，過濾后向濾液中通入足量二氧化碳，再將沉淀濾出，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到固體粉末的質(zhì)量仍為4 g，原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最接近　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 (　)

A．30%　 　　　　　　　　　　　　　 B．47%

C．53%　 　　　　　　　　　　　　　 D．70%

答案：B