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(18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探...

(18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

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请回答下列问题:

⑴ 第①步Cu与酸反应的离子方程为____________________________________;

得到滤渣1的主要成分为___________________。

⑵ 第②步加H2O2的作用是___________________________________________,使用H2O2的优点是________________________;调溶液pH的目的是使__________________生成沉淀。

⑶ 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是_____________________________。

⑷ 由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:

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上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_____________________________;

从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。

⑸ 探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol L-1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:

Cu2+ + H2Y2 = CuY2 + 2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。

a.未干燥锥形瓶

b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

c.未除净可与EDTA反应的干扰离子

 

:(1)Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O;3Cu+2NO3-+8H+ 3Cu2++2NO↑+4H2O;Au、Pt;(2)将Fe2+氧化为Fe3+;不引入杂质,对环境无污染;Fe3+、Al3+;(3)加热脱水;(4)甲;所得产品中含有较多的Fe2(SO4)3杂质;乙;(5);c。 【解析】:将金属混合物处理时,(1)铜和浓硝酸、稀硫酸的混合酸,开始发生:Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O,最后发生:3Cu+2NO3-+8H+ 3Cu2++2NO↑+4H2O;金属混合物中只有Au和Pt不溶于硝酸,其是滤渣的主要成分;(2)第②步加入过氧化氢的目的是将Fe2+氧化为Fe3+;过氧化氢氧化亚铁离子时生成的是铁离子和水,不引入杂质,对环境无污染;调整pH值,使溶液中的Fe3+、Al3+转化为沉淀;(3)用第③步中所得的五水硫酸铜制取无水硫酸铜的方法是加热脱水;(4)滤渣2的主要成分是氢氧化铁和氢氧化铝,以此为基础分析该探究小组设计的三种方法,其中方案甲中制得产品中一定含有较多的Fe2(SO4)3杂质;方案乙和丙中,从原子利用的角度考虑,乙方案最合理;(5)根据探究小组的方案,可知计算五水硫酸铜质量分数的表达式为:;滴定过程中,未干燥锥形瓶,对结果无影响,排除a;滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,造成消耗EDTA的读数偏小,测定结果偏低,排除b;未除净干扰离子,造成EDTA消耗偏多,测定结果偏高,选c。 考点定位:此题以硫酸铜和硫酸铝的制备为载体,综合考查了离子方程式的书写、试剂的选择、实验方案的选择、计算结果的求算等知识。
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考点分析:
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(12分) 萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成a-萜品醇G的路线之一如下:

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已知:RCOOC2H5 6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e 

请回答下列问题:

⑴ A所含官能团的名称是________________。

⑵ A催化氢化得Z(C7H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式:

_______________________________________________________________。

⑶ B的分子式为_________;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:_____________。

① 核磁共振氢谱有2个吸收峰    ② 能发生银镜反应

(4) B → C、E → F的反应类型分别为_____________、_____________。

⑸ C → D的化学方程式为____________________________________________。

⑹ 试剂Y的结构简式为______________________。

⑺ 通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是______________和_____________。

⑻ G与H2O催化加成得不含手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,写出H的结构简式:________________________。

 

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(14分) )X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题:

⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。

⑵ 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是__________________(写化学式)。

⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________(写出其中两种物质的化学式)。

⑷ X2M的燃烧热ΔH = -a kJ·mol-1 ,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:

______________________________________________________。

⑸ZX的电子式为___________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为___________________________。

⑹ 熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:

2Z + FeG2 6ec8aac122bd4f6e Fe + 2ZG

放电时,电池的正极反应式为__________________________:充电时,______________(写物质名称)电极接电源的负极;该电池的电解质为___________________。

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下列关于“化学与健康”的说法不正确的是

A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害

B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收

C.“血液透析”利用了胶体的性质

D.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病

 

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(15)A是一种药用有机物,在生活中有较高的用途.A的转化关系如下图所示。已知A在一定条件下能跟醇发生酯化反应,A分子中苯环上的两个取代基处于邻位,D能跟NaOH溶液反应。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答:

(1)A转化为B、C时.涉及到的反应类型有                                             

(2)E的两种同分异构体Q、R都能在一定条件下发生银镜反应,R能与Na反应放出H2,而Q不能。Q、R的结构简式为Q                       、R                      

(3)D的结构简式为                      

(4)写出A在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式

                                                                  

(5)已知:

说明: 6ec8aac122bd4f6e。请选用适当物质设计一种合成方法.用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A,在方框中填写有机物的结构简式。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(15)A、B、C、D、E、F六种元素,A、B、C属于第四周期元素且单质均为固体,原子处于基态时A、B原子核外电子均成对,且核电荷数A>B;C与A在周期表属于同一区的元素,如图是金属B和C所形成的某种合金的晶胞结构示意图;D、E、F均位于p区,D原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的;E、F的原子均有三个能层,E原子的第一至第四电离能(kj/mol)分别为:578、1817、2745、ll575;E与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)写出A的基态核外电子排布式                      ;用最简式表示B、C形成合金的组成

           (用B、C元素符号表示)。该合金的密度为 a g/cm3,其晶胞的边长为           

  (2)C2+和A2+都能与NH3、H20等形成配位数为4的配合物。[A(NH3)4]2+和[C(NH3)4]2+空间构型不同且都具有对称性,则[C(NH3)4]2+的空间构型为              。[A(NH3)4]2+中A原子轨道的杂化方式为                         

  (3) 含有D、碳、硫三种元素的负一价离子中,所有原子均满足最外层8电子结构,一个电子是由硫原子所得,则其电子式为             

  (4)实验测得气态无水Q在1.Ol×105 Pa、t1℃的密度为5.OO g·L-1、气体摩尔体积为53.4 L·mol-,则此时Q的组成为(写化学式)              

 

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