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【化学】湖北省百所重点校2018届高三联合考试(解析版) (1)

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高中化学审核员

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             湖北省百所重点校                2018   届高三联合考试

1. 下列关于    H2S、NO  及  CO 三种气体的说法中正确的是(              )

A. 都易溶于水                     B. 都属于非电解质

C. 都能与碱溶液反应                  D. 都能被氧化

【答案】D

【解析】A、NO       及 CO 均难溶于水,故       A 错误;B、H2S     属于电解质,故       B 错误;C、

H2S 能与碱溶液反应,NO         及 CO 则不能反应,故       C 错误;D、-2    价的硫、+2     价的氮、

+2 价的碳都具有还原性,都能被氧化,故                D 正确。故选     D。

2. 化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是(                         )

选项       化学性质                          实际应用


A        SiO2 能与碱反应                    用于制光导纤维


B        MnO2  具有氧化性                   用作干电池正极活性材料


C        SO2 具有还原性                     用  SO2 的水溶液吸收溴蒸气


D        ClO2 具有氧化性                    用作自来水消毒杀菌剂


【答案】A

【解析】A、SiO2     用于制光导纤维,是由于           SiO2 对光具有良好的全反射作用,故             A 错误;

B、MnO2  具有氧化性,还原成         MnO(OH),用作干电池正极活性材料,故               B 正确;C、

SO2 具有还原性,用       SO2 的水溶液吸收溴蒸气,生成           HBr,故   C 正确;D、ClO2    具有氧化

性,使蛋白质变性,用作自来水消毒杀菌剂,故                    D 正确;故选      A。

3. 用 NA 表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是(                      )

         37
A. 0.1 mol C1 中含有的中子数为       2NA    .

B. 23gCH3CH2OH 中含   C-H 键的数目为     3NA

           -1          -
C. 1 L2mol·L 氨水中含    OH 的数目为    2NA

D. 2.24 L(标准状况)Cl2  与足量   NaOH 溶液反应,转移的电子数为            2NA

【答案】A

                  37
【解析】A、0.1 mol      C1 中含有的中子数为        0.1 mol×20NA=2NA,故  A 正确;B、
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                                          -1
23gCH3CH2OH  中含  C-H 键的数目为     23g/46g·mol ×5NA=2.5NA,故  B 错误;C、

NH3·H2O 是弱电解质,故       C 错误;D、Cl2    与足量   NaOH  溶液反应,转移的电子数为            1NA,

故  D 错误。故选     A。

4. 下列实验操作能达到相应实验目的的是(                  )

A. 用 pH 试纸测定新制氯水的         pH

B. 用酒精代替     CCl4 来萃取溴水中的      Br2

C. 用向上排气法收集亚硫酸钠与浓硫酸反应产生的                    SO2

D. 直接加热氯化铵并用向下排气法收集                NH3

【答案】C


5. 下列说法正确的是(          )

A. 可用铝罐贮运浓硝酸                        B. 弱酸一定不能制备强酸

C. 复分解反应可能也是氧化还原反应                  D. 炼铁高炉的高度越髙,尾气中             CO 的含量越

少

【答案】A

【解析】A、铝遇到冷浓硝酸发生钝化,可用铝罐贮运浓硝酸,故                            A 正确;B.   弱酸与盐溶

                                             2+         +
液如果满足复分解条件也可能生成强酸,如                   H2S+Cu   =CuS+2H   ,故  B 错误;C、复分

解反应中一定没有元素的化合价变化,则一定不属于氧化还原反应,故                              C 错误;D.   炼铁

高炉的高度与尾气中         CO 的含量没有关系,故         D 错误;故选     A。

6. 下列过程不涉及化学反应的是(              )

A. 用含  NaHCO3  的干粉灭火剂灭火

B. 用活性炭口罩防护空气中的粉尘等有害物质

C. 向 95%酒精中加生石灰蒸馏来制取无水酒精

D. 含活性炭、细铁、食盐及蛭石等的暖手宝,在被使用时会发热

【答案】B
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【解析】A、用含        NaHCO3 的干粉灭火剂灭火,NaHCO3          受热分解是化学变化,故           A 错误;

B、用活性炭口罩防护空气中的粉尘等有害物质,是利用活性炭的吸附性,是物理变化,

故  B 正确;C、向     95%酒精中加生石灰,生石灰先与水反应,再蒸馏来制取无水酒精,故

C 错误;D、含活性炭、细铁、食盐及蛭石等的暖手宝,细铁发生氧化还原反应,放出热

量,在被使用时会发热,故            D 错误;故选     B。

7. 澳大利亚开发的质子流电池系统如图所示。下列说法正确的是(                            )


A. 电能是一次能源

B. 太阳能电池的供电原理与燃料电池相同

C. 图中能量转化方式只有          2 种

D. 燃料电池中的总反应为          2H2+O2=2H2O

【答案】D

【解析】A、能源可划分为一次能源和二次能源,直接来自自然界的能源称为一次能源;

需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源,电能是二次能源,故                                A 错误;B、

硅太阳能电池是用半导体原理将光能转化为电能,是物理变化,而燃料电池是化学能转化

为电能,故     B 错误;C、图中涉及的能量转化方式有:太阳能转化为化学能;电能转化为

化学能;电能转化为机械能;化学能转化电能等多种能量转化方式,故                              C 错误;D、H2    在

负极,氧气在正极,燃料电池中的总反应为                   2H2+O2=2H2O,故   D 正确;故选     D。

8. W、X、Y、Z    是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W                    的原子半径是周期表中所

有元素最小的,W、X         同主族,X、Z      同周期且     X 与 Z 最高正价之和等于        8,Y 的族序数

等于其周期数。下列叙述错误的是(                 )

A. 原子半径:X>Y>Z

B. X 的简单离子与     Z 的简单离子具有相同的电子层结构

C. W 与 X 形成的化合物与水反应时,水作氧化剂

D. X、Y、Z   的最髙价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应

【答案】B

【解析】W、X、Y、Z         是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W                    的原子半径是周期

表中所有元素最小的,W           为 H 元素;W、X      同主族,X、Z      同周期且    X 与 Z 最高正价之和
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等于   8,Y 的族序数等于其周期数,得若             X 为 Li 元素,Y   为  Be 元素,Z   为 F 元素,不符

合  X、Z  同周期且    X 与 Z 最高正价之和等于        8,故  X 为  Na 元素,Y   为 Al 元素,Z   为

Cl 元素。

A、同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子原子半径:X>Y>Z                              正确;B、

X 的简单离子比      Z 的简单离子少一个电子层,故             B 错误;C、W     与 X 形成的化合物与水反

应时,金属的氢化物中氢显负价,作还原剂,水中氢显正价,水作氧化剂,故                                 C 正确;D. 

Al(OH)3 具体两性,X、Y、Z        的最髙价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应,故

D 正确;故选     B。

9. 反应  2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)由①、②两步反应构成,其反应进程与能量关系如图,所示。

已知:

①NO+O2 =NO3(快反应);②NO3+NO=2NO2(慢反应)。下列说法正确的是(                     )


A. NO3 比 NO 稳定

B. ①、②两步反应均为放热反应

C. 第②步的逆反应的活化能更大,因此                NO2 更容易转化为     NO3 和  NO

D. 升高温度,①、②两步反应速率均加快

【答案】D


10. 用如图所示装置及表中的药品(装置              I 中的试剂足量)并依据装置Ⅱ中的现象,检验混合

气体中的某种成分,方案合理的是(                 )
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选项    实验目的                  装置Ⅰ中的试剂          装置Ⅱ中的试剂


A     检验   CO2 中混有的    CH4  澄清石灰水            溴水


B     检验   H2S 中混有的    SO2  酸性   KMnO4 溶液    品红溶液

      检验溴蒸气中混有的
C                           CC14             石蕊试液
      NO2


D     检验   HI 中混有的    HCl   饱和食盐水            AsNO3 溶液


【答案】C

【解析】A、CH4      不能使溴水褪色,故         A 错误;B、SO2    也能被酸性      KMnO4 溶液氧化,故

B 错误;C、检验溴蒸气中混有的             NO2,先通过     CCl4 吸收溴,再通入石蕊试液,石蕊试液

变红,故    C 正确;D、HCl     和  HI 均能溶于饱和食盐水中,故           D 错误。故选     C。

11. 一种热化学循环流程如图所示。下列叙述正确的是(                       )


A. 图中循环利用的物质只有           3 种

B. 设计该热化学循环流程的目的是制备硫酸

C. 反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为                    1:2

D. 若在恒容密闭容器中进行反应Ⅲ,当气体密度不变时,则说明反应已达到化学平衡

【答案】C

【解析】A、图中循环利用的物质只有                I2 和 H2SO4 两种,故   A 错误;B.   设计该热化学循环

流程的目的是制备        H2,故   B 错误;C.   反应Ⅱ中氧化产物        H2SO4 与还原产物     HI 的物质的量

之比为   1:2,故    C 正确;D.   若在恒容密闭容器中进行反应Ⅲ,气体的质量为定值,体积

为定值,当气体密度不变时,不能说明反应已达到化学平衡,故                           D 错误;故选     C。

12. 某白色粉未由两种物质组成,取少量样品加入足量水中,固体部分溶解,再向其中加
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入足量   NaOH  溶液,振荡,固体全部溶解;另取少量白色粉末加入足量硫酸,有气泡产生

且有淡黄色不溶物生成。则该白色粉末可能为(                      )

A. N a2CO3、CaO     B. Na2S2O3、Al2O3    C. Na2O2、Al(OH)3    D. NaI、AgNO3

【答案】B

【解析】某白色粉未由两种物质组成,取少量样品加入足量水中,固体部分溶解,再向其

中加入足量     NaOH  溶液,振荡,固体全部溶解;说明含有铝的化合物,另取少量白色粉末

                                                               2―
加入足量硫酸,有气泡产生且有淡黄色不溶物生成,说明混合物中含                             S2O3  ,故选   B。

13. 如图所示的     5 种物质中均含同种金属元素,且在—定条件下(不含电解)能发生图示转化,

则该金属元素可能是(           )


①Na     ②K      ③Ca     ④Fe     ⑤Cu

A. ①②     B. ③④     C. ④⑤     D. ①⑤

【答案】C

【解析】①硝酸钠无法一步转化成氢氧化钠,氢氧化钠也无法一步生成氧化钠,氯化钠也

无法一步生成金属钠(除电解方法),故①错误                      ②硝酸钾无法一步转化成氢氧化钾,氢

氧化钾也无法一步生成氧化钾,氯化钾也无法一步生成金属钾(除电解方法),故②错误  

③硝酸钙无法一步转化成氢氧化钙,氢氧化钙也无法一步生成氧化钙,氯化钙也无法一步

生成金属钙(除电解方法),故③错误                  ④Fe  能够与硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铁与氢氧

化钠反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁加热生成氧化铁,氧化铁与元素反应生成氯化铁,

氯化铁与锌反应生成铁,铁及其化合物均能够按照图示箭头通过一步反应完成,故④正确;

⑤Cu  与硝酸反应生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜加

热分解生成氧化铜,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与铁反应生成铜,所以                                   Cu 满

足题中转化关系,故⑤正确;故选               C。

点睛:本题考查了常见金属元素及其化合物性质,题目难度中等,熟记常见元素及其化合

物性质,理解常见物质间的相互转化为解题关键,对学生的分析能力及灵活应用能力要求

较高。

14. 由下列实验及现象能推出相应结论的是(                  )
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 选项     实验                         现象                   结论


        向有少量铜粉的       Cu(NO3)2
 A                                 铜粉逐渐溶解               稀硫酸能与铜单质反应
        溶液中滴入稀硫酸


        向 H2O2 溶液中滴入少量酸性                                KMnO4  是 H2O2 分解的
 B                                 立刻产生大量气体
        高锰酸钾溶液                                          催化剂

        向盛有浓氨水的锥形瓶中通入
                                   铂丝保持红热,且瓶            氨的催化氧化反应为放
 C      氧气,并将灼热的铂丝置于液
                                   内有白烟产生               热反应
        面上方

        将金属钠放入燃烧匙中,点燃,             产生大量黄色的烟,

 D                                 且瓶内有白色颗粒生            SO2 具有还原性

        迅速伸入集满      SO2 的集气瓶       成


【答案】C

                                                    +      ―
【解析】A、向有少量铜粉的            Cu(NO3)2 溶液中滴入稀硫酸,H          、NO3  组成   HNO3,具有

强氧化性,“稀硫酸能与铜单质反应”的结论不正确,故                      A 错误;B、KMnO4      将 H2O2 氧化


生成氧气,2KMnO4+5H2O2+3H2SO4           2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O,故    B 错误;C、


4NH3+5O2         4NO+6H2O,铂丝保持红热,说明氨的催化氧化反应为放热反应,故

C 正确;D、将金属钠放入燃烧匙中,点燃,迅速伸入集满                        SO2 的集气瓶,SO2    化合价降低,

显氧化性,故      D 错误;故选     C。

15. 铅及其化合物用途非常广泛,已知铅(Pb)与硅同主族且                    Pb 比 Si 多 3 个电子层。回答下

列问题:

(1)铅位于元素周期表的第__________周期__________族。

(2)难溶物   PbSO4 溶于  CH3COONH4  溶液可制得(CH3COO)2Pb [(CH3COO)2Pb     易溶于水],发

生的反应为      PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb +(NH4)2SO4,说明(CH3COO)2Pb     是
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_______(填“强”或“弱”)电解质。


(3)铅蓄电池充放电原理为         Pb+PbO2+2H2SO4       2PbSO4+2H2O,其中工作“B”为
________(填“放电”或“充电”);电解质不能用浓盐酸,否则电池失效并放出大量的氯气,其

原因是________(用化学方程式表示)。

(4)将 PbO2 加入硝酸酸化的      Mn(NO3)2 溶液中,揽拌后溶液显紫红色。则每反应                 1 

molMn(NO3)2,转移______________mol   电子。

【答案】 (1).   六    IVA    (2). 弱    (3). 充电    PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O    

(4). 5

【解析】(1)铅位于元素周期表的第六周期                IVA 族。(2)从

PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb +(NH4)2SO4  可以得出(CH3COO)2Pb     比 PbSO4 更难电离,

故(CH3COO)2Pb  是弱电解质;(3)B        从  PbSO4 变成  Pb 和 PbO2,恢复成电池的电极材料,

                                                                       ―
故  B 是充电;电解质不能用浓盐酸,浓酸具有还原性,PbO2                     具有强氧化性,能将         Cl 氧化

成  Cl2,发生的反应为      PbO2+4HCl(浓)=PbCl2+Cl2↑+2H2O;(4)将     PbO2 加入硝酸酸化的

                                           2+              ―
Mn(NO3)2 溶液中,揽拌后溶液显紫红色。说明               Mn    被氧化成    MnO4  ,升高   5 价,则每

反应   1 molMn(NO3)2,转移  5mol 电子。

16. 过氧化钙(CaO2)常用作食品、牙粉、化妆品的添加剂,也可用作种子的消毒剂。已知

从溶液中制备的过氧化钙带有             8 个结晶水,在      100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,

而无水过氧化钙在        350℃时会迅速分解生成         CaO 和  O2。回答下列问题:

(1)CaO2 中含有的化学键类型是________________。

(2)实验室用纯净的       CaCO3 与 H2O2 制取过氧化钙的实验步骤如下:


①烧杯   A 中发生反应的离子方程式为_____________________            。

②过滤时用到的玻璃仪器除烧杯外,还有______________________。

③用冰水冷却烧杯        C 的目的是___________________。

(3)为测定产品中      CaO2 的质量分数,取      m g 样品,在温度高于        350℃时使之充分分解,并将

产生的气体(恢复至标准状况)通过下图所示装置,收集到水的体积为                           V mL,则产品

CaO2 的质量分数为__________(列出表达式即可)。
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【答案】 (1).   离子键和非极性键(或离子键和共价键)    

              +   2+
(2). ①CaCO3+2H =Ca  +CO2↑+H2O    ②漏斗和玻璃棒          ③防止   H2O2 分解和浓氨水挥发    

(3). 

                      2+    2―                  2―
【解析】(1)CaO2      中  Ca  和 O2  之间形成离子键和        O2  内两个氧原子间形成非极性键

(或离子键和共价键)        ;(2)①烧杯      A 中制备   CO2,离子方程式为

         +   2+
CaCO3+2H  =Ca  +CO2↑+H2O;②过滤时用到的玻璃仪器除烧杯外,还有                   漏斗和玻璃棒;

③用冰水冷却烧杯        C 的目的是防止      H2O2 分解和浓氨水挥发;(3)设过氧化钙质量为                  x,


2CaO2         2CaO  +  O2↑

144g                   22.4L

  x                    10-3VL

144g:22.4L=x:10-3VL

x=                           g 

其质量分数=                  
17. 氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题:

(1)实验室可用下图所示装置合成氨。


①合成氨时,还原铁粉的作用是________________。

②锥形瓶中盛有一定量的水,并滴有几滴酚酞试剂,反应—段时间后,锥形瓶中溶液变红,

则气体   X 的成分为     N2、水蒸气、____________和_________________。

⑵最近斯坦福大学研究人员发明了一种                 SUNCAT  的锂循环系统,可持续合成氨,其原理如
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图所示。


①图中反应Ⅱ的化学方程式为____________________。

②反应Ⅲ中能量转化的方式是__________________(填“电能转变为化学能”或“化学能转变

为电能”)。

(3)液氨可用作制冷剂,液氨气化时__________(填“释放”或“吸收”)能量;液氨泄漏遇明火

会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示:

共价键                    N-H           O=O          N≡N            O-H

键能/kJ·mol-1            391           498          946            463


则反应    4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)的反应热△H=____________。

【答案】 (1). ①作催化剂         ② H2    NH3    (2). ①Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑     ②电能

转变为化学能          (3). 吸收   -1262 kJ • mol-1

【解析】(1)①合成氨时,还原铁粉可以增大反应的速率,但本身的化学性质和质量在反

应前后都没有发生变化,还原铁粉的作用是催化剂;②合成氨是可逆反应,反应混合物中

反应物和生成物共存,则气体             X 的成分为    N2、水蒸气、H2     和  NH3。(2)①反应Ⅱ的化学

方程式为    Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑ ②反应Ⅲ中能量转化的方式是电能转变为化学能。

(3)液氨可用作制冷剂,液氨气化时吸收能量;△H=4×3×391kJ • mol-1+3×498kJ • mol-1-

2×946kJ • mol-1 -12×463kJ • mol-1=-1262 kJ • mol-1。

18. 纳米铁粉可用来脱除水体中的硝酸盐。一种制备纳米铁粉工艺的实验步骤如下:

①在磁力搅拌作用下,向温度约为               80 ℃的饱和    FeSO4 溶液中不断加入饱和        H2C2O4 溶液至

不再产生黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)为止;

②过滤,用煮沸过的蒸馏水将黄色沉淀洗涤干净;

③干燥固体后,在        700℃并隔绝空气的条件下将固体焙烧至完全变黑。

(1)步骤①中搅拌的目的是________________。

(2)步骤②洗涤用的蒸馏水需预先煮沸的目的是_______________________。
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(3)步骤③中生成纳米铁的化学方程式为_____________________________。    

(4)在两支三口烧瓶中盛有相同体积、用硫酸酸化的水样,将其中一支烧瓶中的溶液控制在

                                                                -
无氧的条件下,然后分别向烧瓶中加入相同量(足量)的纳米铁粉,测得                            NO3 的脱除率与时

间的关系如图所示。


                                       -       -3    -1
①已知在有氧条件下,起始时水样中以                 c(NO3 ) =1.8×10 mol·L ,则 0~4 h 内,

      -            -1  -1
 v(NO3 )=_____mol • L · h 。

                                -
②由图可知,3 h      前,无氧条件下       NO3 的脱除率明显比有氧条件下的髙,其原因是

_____________________________。

【答案】 (1).   使反应物充分接触,加快反应速率                  (2). 除去水体中溶解的氧气    

                                                  -4
(3). FeC2O4 • 2H2O   Fe+2CO2↑+2H2O     (4). ①3. 6×10 (或 0.00036)    ②有氧时在纳

                                      -
米铁粉表面生成了铁的氧化物,阻碍了                 NO3 的还原反应进行

【解析】(1)步骤①中搅拌的目的是使反应物充分接触,加快反应速率;(2)步骤②洗涤用的

蒸馏水需预先煮沸的目的是除去水体中溶解的氧气,防止将                         Fe2+ 氧化成   Fe3+ 使产品不纯;

(3)步骤③中    FeC2O4 • 2H2O 受热分解生成纳米铁,化学方程式为              FeC2O4 • 

                                                                   -       -
2H2O      Fe+2CO2↑+2H2O;(4)①已知在有氧条件下,起始时水样中以                  c(NO3 ) =1.8×10

3     -1                ―                      -       -3    -1
 mol·L ,则  0~4 h 内,NO3    的脱除率是     80%,  v(NO3 )=1.8×10 mol·L ×80%/4h= 3. 

    -4     -1 -1                 -
6×10 mol • L · h 。②无氧条件下     NO3 的脱除率明显比有氧条件下的髙,有氧时在纳米铁粉

                                -
表面生成了铁的氧化物,阻碍了              NO3 的还原反应进行。

19. 利用化肥生产中的废催化剂(主要成分为                Al2O3、K2O、少量的     CoO、SiO2  等)来制取明

矾的工艺流程如图所示。
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(1)KAl(SO4)2 • 12H2O 中 A1 的化合价为__________。

(2)废催化剂在浸取前进行球磨的主要目的是__________________________。

(3)浸取时   Al2O3 溶解的化学方程式为_______________________________;滤渣的主要成分

是______________ (填化学式)。    

(4)实验测得    K2CO3 的加入量与     KA1(SO4)2 • 12H2O 产率及纯度关系如下表所示:

               编号                  1         2          3         4


K2CO3 加入量/g                        2         4          6         8

产品质量/g                             3.3       5.7        4.6       4.5

明矾纯度/%                             99.1      98.2       91.4      84.9


当  K2CO3 的加入量超过     4 g 后,晶体的质量减少且纯度降低,其原因是

__________________。

【答案】 (1). +3      (2). 提高酸浸时的浸取率           (3). Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O    

                                                3+
SiO2    (4). K2CO3 加入过多会导致溶液酸度降低,使            Al  水解生成    A1(OH)3

【解析】(1)令铝的化合价为          x,由在化合物中化合价的代数和为               0 可知,1×1+x+(6-

2×4)×2=0,x=3,KAl(SO4)2 • 12H2O 中 A1 的化合价为+3     价;(2)废催化剂在浸取前进行球

磨的主要目的是将块状固体粉碎,提高酸浸时的浸取率;(3)浸取时                          Al2O3 溶解于硫酸生成

盐和水,化学方程式为          Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;滤渣的主要成分是不溶于酸的

SiO2;K2CO3  溶于水后水解使溶液呈碱性,当             K2CO3 的加入量超过      4 g 后,晶体的质量减

                                                           3+
少且纯度降低,其原因是           K2CO3 加入过多会导致溶液酸度降低,使              Al  水解生成

A1(OH)3。

                                                                      2-
20. 工业上一般在酸性条件下用           N2H4 • H2O(水合肼)、SO2   和  FeSO4 来处理含   Cr2O7 废水。

回答下列问题:

                          2-                          3+
(1)N2H4 • H2O(水合肼)与  Cr2O7 反应时,产物中含有         N2 和以  Cr 。该反应的离子方程式为

___________________________,反应中水合肼作_____________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

                 2-
(2)SO2 处理含  Cr2O7 的废水时,先向废水中通入过量              SO2,再用   NaOH  中和废水,使其

pH 值为  8,过滤出     Cr(OH)3。

               2-
①废水中的     Cr2O7 与  SO2 反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
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②用碱中和时,pH        不宜过大,否则沉淀又逐渐溶解,已知                Cr3+与 Al3+化学性质相似,写出

pH 过大时沉淀溶解的离子方程式___________________________。

                                              2-        3+
(3)铁氧体法是用      FeSO4 作还原剂,在     pH≈2 时将  Cr2O7  还原为   Cr ,然后调节      pH 为

                                                3+    3+
7.5~8.5,再加热得到铁氧体(组成类似于             Fe3O4,部分   Fe  被 Cr 替换)。现有     100 L 含

     2-         -4     -1
Cr2O7 浓度为   2×10  mol·L 的强酸性废水,向其中加入一定量的                FeSO4·7H2O,搅拌,充

                                                        2+  3+  3+
分反应后再加入       NaOH  溶液调节    pH 并加热,使其恰好转化为           [Fe Fex Cry  ]O4。则处理

100L 该废水时需加入的        FeSO4·7H2O 的质量为________g。

                 2-               +   3+
【答案】(1). 2Cr2O7   +3N2H4 • H2O+16H =4Cr +3N2+17H2O    还原剂       (2). ① 1:3    

             -    -
②Cr(OH)3+OH  =CrO2 +2H2O    (3). 55.6

                                  2-                       3+
【解析】(1)N2H4 • H2O(水合肼)与      Cr2O7 反应时,产物中含有         N2 和 Cr ,离子方程式为 

      2-               +   3+
2Cr2O7 +3N2H4 • H2O+16H =4Cr +3N2+17H2O,反应中     N2H4 • H2O 的 N 由-2 价升高为

                                        2-                        2-
0 价,被氧化,作还原剂;(2)①废水中的              Cr2O7 与  SO2 反应时,氧化剂      Cr2O7 中 Cr 一共

降  6 价,还原剂    SO2 也需升   6 价,物质的量之比为        1:3;②Cr(OH)3   具有两性,溶于碱的

                       -    -
离子方程式为      Cr(OH)3+OH =CrO2 +2H2O;(3)有  100L 含 Cr(VI)强酸性废水(只含

     2-        2-           -4    -1           2-       -4    -
Cr2O7  ),Cr2O7   浓度为    2×10 mol·L ,则   n(Cr2O7  )=2×10  mol·L

1                         2-    2+     +    3+     3+
 ×100L=0.0200mol,反应   Cr2O7 +6Fe  +14H  =2Cr   +6Fe  +7H2O,还原反应需消耗

      2+                                3+                   3+
n1(Fe   )=0.1200mol,同时反应生成的        n(Cr    )=0.0400mol,n(Fe    )=0.1200mol,

     3+     3+                 2+        3+           3+
与  Cr  和  Fe  形成铁氧体的      n2(Fe  )=n(Cr     )/2+n(Fe    )/2=0.0800mol,

                      2+        2+
n(FeSO4·7H2O)=n1(Fe     )+n2(Fe   )=0.2000mol,

                                          -1
故加入的    m(FeSO4·7H2O)=0.2000mol×278g·mol    =55.6g,则  100L 该废水需加入的

FeSO4·7H2O 的质量为    55.6g.

点睛:本题考查了物质制备方案设计,侧重考查了化学方程式的书写、实验方案评价、氧

化还原反应等,题目难度较大,要求学生有较强数据的处理和分析能力,分析问题和解决

                                                           3+    3+
问题的能力,难点:对铁氧体组成的理解(组成类似于                      Fe3O4,部分   Fe 被  Cr 替换)。
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