2018版高考化学二轮训练题： 6套大题规范练 大题规范练2 Word版含答案

大题规范练(二)
(分值：43分，建议用时：25分钟)
非选择题：共43分。

每个试题考生都必须作答。

26．(15分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是透明、浅蓝绿色晶体，易溶于水而不溶于酒精等有机溶剂，在空气中一般比较稳定，不易被氧化。

制备步骤如下：
步骤1：称取还原铁粉0.4 g，碳粉0.3 g，放入50 mL锥形瓶中，加入3.5 mL
2 mol·L－1硫酸置于60 ℃热水浴中加热(如图甲)，待反应完全，取出冷却，再
加入6 mol·L－1的硫酸2 mL。

步骤2：在上述反应液中加入浓氨水0.8 mL，振荡混匀，抽滤(如图乙)。

向滤液中加入10 mL无水乙醇，静置，大量晶体析出，倾析，再次抽滤。

步骤3：取出晶体，用干净的滤纸吸干，称量并分析样品。

请回答下列问题：【导学号：97184369】
(1)步骤1中碳粉的作用是___________________________________________
________________________________________________________________；
加入6 mol·L－1硫酸的作用是________________________________________ _________________________________________________________________。

(2)向滤液中加入无水乙醇的目的是___________________________________
_________________________________________________________________。

(3)产品中金属阳离子的检验方法及现象：______________________________
__________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(4)称取获得的硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](摩尔质量为392
g·mol－1)1.960 0 g配成100 mL溶液，取出20.00 mL滴加稀H2SO4酸化后用
0.010 0 mol·L－1KMnO4标准溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液18.00 mL。

下列有关滴定的操作正确的是________(填字母)。

a．滴定过程中眼睛注视滴定管中液面变化
b．滴定完成后取下滴定管握住中部防止掉落
c．读数过程中保持滴定管自然悬垂
d．读数时视线与凹液面最低处切线相平
滴定过程中反应的离子方程式为_____________________________________ ________________________________________________________________，制得硫酸亚铁铵样品的纯度为________。

【解析】(1)Fe、碳粉与稀H2SO4形成原电池，Fe作负极，碳粉作正极，可以一定程度地加快Fe的溶解速率；加过量H2SO4的目的是抑制Fe2＋的水解，防止Fe2＋以氢氧化物的形式析出，过量的H2SO4与后续加入的NH3·H2O反应得到NH＋4。

(2)根据题干信息，硫酸亚铁铵易溶于水，不溶于酒精，故加无水乙醇的目的是降低硫酸亚铁铵的溶解度，便于结晶析出。

(3)在没有Fe3＋的干扰情况下，Fe2＋检验可以采取滴加NaOH溶液、先加KSCN 溶液再加氯水或加K3[Fe(CN)6]溶液的方法，利用特殊的实验现象加以鉴别。

(4)滴定过程左手控制玻璃活塞或者橡胶管，右手晃动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，a错误；取下滴定管时手应握住滴定管没有刻度的部分，b错误；为了准确读数，滴定管应自然悬垂，且视线与凹液面的最低处相平，c、d正确。

酸性条件下MnO－4被还原成Mn2＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，根据化合价升降守恒和原子守恒配平即可，即反应的离子方程式为MnO－4＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，故20.00 mL的待测液中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝5n(MnO－4)＝5×0.010 0 mol·L－1×0.018 L＝0.000 9 mol，故100 mL的待测液中n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]＝0.004 5 mol，
故(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的质量分数为0.004 5 mol×392 g·mol－1
1.960 0 g×100%＝
90%。

【答案】(15分)(1)为了形成原电池，加快反应速率(2分)加入硫酸抑制Fe2＋的水解，过量的H2SO4与后续加入的氨水反应(2分)
(2)降低硫酸亚铁铵的溶解度，有利于结晶析出(2分)
(3)取少量产品于试管中加水溶解，滴加KSCN溶液无现象，再滴加氯水后溶
液显红色(或取少量产品于试管中加水溶解，滴加氢氧化钠溶液后，有白色沉淀生成，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色或取少量产品于试管中加水溶解，滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成)(其他合理答案均可)(3分)
(4)cd(2分)5Fe2＋＋MnO－4＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O(2分)90%(2分) 27．(14分)二氧化碳的利用具有十分重要的意义，科学家有以下几个设想。

【导学号：97184370】
(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(石墨烯)，其设想如图甲所示。

甲
①Fe3O4中Fe的化合价是＋2和________。

②重整系统发生反应的化学方程式为_________________________________
_________________________________________________________________。

(2)二氧化碳和氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。

在一密闭容器中分别投入 1 mol CO2、3 mol H2，发生反应：2CO2(g)＋6H
2
(g)C2H4(g)＋4H2O(g)ΔH；在不同温度下，用传感技术测出平衡时
H2的物质的量变化关系如图乙所示。

①其他条件不变，起始时若按1 mol CO2、2 mol H2进行投料，CO2转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

②ΔH________0(填“＞”“＜”或“不能确定”)。

③若测试中体系内无氧气产生，试结合图示推断热稳定性C2H4________H2O(填“＞”“＜”或“不能确定”)。

(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)。

·H2O(aq)NH＋4(aq)＋OH－(aq)ΔH1＝a kJ·mol－1
①已知：NH
CO
(g)＋H2O(l)H2CO3(aq)ΔH2＝b kJ·mol－1
H
CO3(aq)＋OH－(aq)HCO－3(aq)＋H2O(l)ΔH3＝c kJ·mol－1
2
则利用NH3·H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为________________________________________________________________。

②已知常温下相关数据如表所示：
K＝________。

则反应NH
【思路分析】(1)根据元素化合价的代数和为0和图甲回答。

(2)根据图乙和化学平衡原理解答。

(3)根据盖斯定律和电离平衡常数及水的离子积常数解答。

【解析】(1)①Fe3O4可以看作是FeO·Fe2O3，则Fe的化合价是＋2和＋3。

②从重整系统的物质变化可知，反应物是FeO和CO2，生成物是Fe3O4和C(石墨烯)，则反应的方程式为6FeO＋CO2===2Fe3O4＋C。

(2)①其他条件不变，起始时若按1 mol CO2、2 mol H2进行投料，相当于减小反应物H2的比例系数，CO2的转化率减小。

②从图乙可以看出，平衡时氢气的物质的量随温度升高而逐渐增大，则正反应为放热反应，即2CO
2(g)＋6H 2(g)C 2H 4(g)＋4H 2O(g) ΔH ＜0。

③根据图乙分析，温度升高到T A ℃后，H 2的物质的量突然增大，因无氧气产生，所以水未分解，只有C 2H 4发生分解才会导致H 2的物质的量突然增大，说明C 2H 4的热稳定性弱于H 2O 。

(3)①(Ⅰ)NH
3·H 2O(aq)
NH ＋4(aq)＋OH －(aq) ΔH 1＝a kJ·mol －1；(Ⅱ)CO
2(g)＋H 2O(l)
H 2CO 3(aq) ΔH 2＝b kJ·mol －1；(Ⅲ)H 2CO 3(aq)＋OH －(aq) HCO －
3(aq)＋H 2O(l) ΔH 3＝c kJ·
mol －1，根据盖斯定律，Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ可得NH
3·H 2O(aq)＋CO 2(g)
NH ＋4(aq)＋HCO －3(aq) ΔH ＝(a ＋b ＋c )kJ·mol －1。

②反应NH ＋4＋HCO －3＋H 2O NH 3·H 2O ＋H 2CO 3的平衡常数表
达式为K ＝c (NH 3·H 2O )·c (H 2CO 3)c (NH ＋4)·c (HCO －3)
＝K w K b (NH 3·H 2O )·K a1(H 2CO 3)＝10－14
(2×10－5)×(4×10－7)＝1.25×10－3。

【答案】 (14分)(1)①＋3(2分) ②6FeO ＋CO 2===2Fe 3O 4＋C(2分)
(2)①减小(2分) ②＜(2分) ③＜(2分)
(3)①NH
3·H 2O(aq)＋CO 2(g)
NH ＋4(aq)＋HCO －3(aq) ΔH ＝(a ＋b ＋c )kJ·mol －1(2分)
②1.25×10－3(2分)
28．(14分)废旧无汞碱性锌锰电池可用于制造隐形战机的机身涂料Mn x Zn (1－x )Fe 2O 4，该电池工作原理为Zn ＋2MnO 2＋2H 2O KOH 2MnO(OH)＋Zn(OH)2。

某化学小组利用废电池制涂料的工艺如下： 【导学号：97184371】
A ．浸取：将去除表面塑料的旧电池放入水中浸取并过滤，滤液经操作a 得KOH 固体；
B ．溶渣：滤渣中加入过量稀硫酸和足量双氧水，至不再出现气泡时，过滤；
C ．测成分：测步骤B 中滤液成分，然后加入铁粉；
D．氧化：加入双氧水氧化；
E．调pH：滴加氨水调pH，经结晶处理得Mn x Zn(1－x)Fe2O4。

(1)浸取时的操作有________(填字母)。

A．拆解、粉碎旧电池B．降低温度
C．搅拌D．加压
(2)操作a为______________________________________________________。

(3)溶渣时生成Mn2＋的主要离子方程式为______________________________ _________________________________________________________________。

(4)若步骤C测得滤液中金属离子组成为：c(Mn2＋)＋c(Zn2＋)＝0.8 mol/L，
c(Fe2＋)＝0.1 mol/L。

若滤液体积为1 m3，要合成Mn x Zn(1－x)Fe2O4，需加入Fe 粉的质量为________kg(忽略溶液体积变化)。

(5)氧化时因为分解，所需双氧水的量比理论值大得多。

其原因可能是①温度过高；②________。

(6)最后一步结晶时，处理不当易生成MnFe2O4和ZnFe2O4。

要制得Mn x Zn(1－
Fe2O4，最后一步结晶时需注意_____________________________________。

x)
(7)某小组构想用ZnSO4、MnSO4溶液为原料，以Fe作电极，用电解法经过一系列步骤制得Mn x Zn(1－x)Fe2O4，
则开始电解时阳极反应式为_________________________________________ ________________________________________________________________。

【解析】(1)浸取时要将旧电池拆解、粉碎后，加入水进行浸取，为了提高浸取速率，可进行搅拌。

(2)由于KOH易溶于水，要从KOH水溶液中得到KOH固体，要将KOH水溶液蒸发至有晶膜产生，停止加热，利用余热蒸干。

(3)酸浸溶渣时，双氧水被氧化生成氧气，MnO(OH)被还原生成硫酸锰，反应还有水生成，主要反应的离子方程式为2MnO(OH)＋H2O2＋4H＋===2Mn2＋＋O2↑＋4H2O。

(4)根据化学式为Mn x Zn(1－x)Fe2O4可知，理论上Fe2＋的物质的量应为n(Fe2＋)
＝2[n(Mn2＋)＋n(Zn2＋)]＝2×0.8 mol/L×1 000 L＝1 600 mol，滤液中提供的n(Fe2＋)＝0.1 mol/L×1 000 L＝100 mol，故需补加n(Fe)＝1 600 mol－100 mol ＝1 500 mol，则m(Fe)＝1 500 mol×56 g/mol＝84 000 g＝84 kg。

(5)过渡元素化合物对H2O2分解有催化作用，因此生成的Fe3＋起催化作用促使H2O2分解，使所需双氧水的量比理论值大得多。

(6)由于Mn2＋、Zn2＋所带电荷相同，处理不当，造成Mn2＋、Zn2＋在溶液中分布不均匀，易分别结晶生成MnFe2O4和ZnFe2O4，要使Mn2＋、Zn2＋同时结晶，就要使溶液中Mn2＋、Zn2＋在溶液中分布均匀，均匀结晶。

(7)Fe作阳极，发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋。

【答案】(14分)(1)AC(2分)
(2)蒸发至有晶膜产生停止加热(2分)
(3)2MnO(OH)＋H2O2＋4H＋===2Mn2＋＋O2↑＋4H2O(2分)
(4)84(2分)(5)生成的Fe3＋起催化作用，促使H2O2分解(2分)
(6)均匀结晶(或搅拌均匀)(2分，其他合理答案也可)(7)Fe－2e－===Fe2＋(2分)。