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(13分)资源的开发利用和保护环境关系到人类可持续发展,需要全社会的共同努力。信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某课题小组根据废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3CeO2、FeO等物质,他们设计如下流程,以此玻璃粉末为原料,制得Ce(OH)4硫酸铁铵矾[Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O]。

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已知:Ⅰ.酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce4+有较强氧化性;

Ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。

回答以下问题:

(1)反应①加NaOH溶液,玻璃粉末中的       (写化学式)转化为可溶性物质。

(2)反应②中H2O2的作用是         

(3)反应的离子方程式是       

(4)已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来,该过程可表示为:

2Ce3+ (水层)+ 6HT(有机层)满分5 manfen5.com2CeT3 (有机层)+ 6H(水层)

从平衡角度解释:向CeT3 (有机层)加入H2SO4 获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是     在实验室中进行萃取分液操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、_______________,振荡,静置,当液体分层后,接下来的操作是_____________________。

(5)相同物质的量浓度的以下四种溶液中,NH4+的浓度由大到小的顺序是      (填字母)。

AFe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O       B.(NH4) 2CO3    

C.(NH4)2SO4                          DNH4H SO4

 

(13分) (1)SiO2 (1分)(2)氧化Fe2+使之转化为Fe3+(2分) (3)2CeO2 + 6H+ + H2O2 = 2Ce3+ + 4H2O + O2↑(2分) (4)混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动。(2分)分液漏斗、烧杯(2分) 打开分液漏斗上口塞子(或将分液漏斗上口塞子凹槽对准漏斗口颈上小孔);先打开活塞放出下层液体,后将上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中(2分) (5)a> c >b>d(2分) 【解析】 试题分析:(1)SiO2为酸性氧化物,能与NaOH反应生成可溶性的Na2SiO3。 (2)滤渣A加入稀硫酸,H2SO4与Fe2O3反应生成Fe2(SO4)3,与FeO反应生成FeSO4,加入H2O2后,H2O2具有强氧化性,把Fe2+氧化为Fe3+。 (3)根据化学流程图滤渣B含有CeO2,生成了Ce3+,则CeO2为氧化剂,H2O2为还原剂,根据化合价的变化和元素守恒配平可得反应③的离子方程式为:2CeO2 + 6H+ + H2O2 = 2Ce3+ + 4H2O + O2↑。 (4)根据方程式:2Ce3+ (水层)+ 6HT(有机层)2CeT3(有机层)+ 6H+(水层),H+为生成物,混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动;萃取分液操作需要的仪器有铁架台(含铁圈)、分液漏斗、烧杯;当液体分层后,为了使下层液体顺利滴下,需要打开分液漏斗上口塞子,所以操作为:打开分液漏斗上口塞子(或将分液漏斗上口塞子凹槽对准漏斗口颈上小孔);先打开活塞放出下层液体,后将上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中。 (5)NH4HSO4含有1个NH4+,NH4+浓度最小,Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O溶液中Fe3+的水解对NH4+的水解起到抑制作用,(NH4) 2CO3溶液CO32‾对NH4+的水解起到促进作用,所以NH4+的浓度由大到小的顺序是:a> c >b>d。 考点:本题考查化学流程的分析、离子方程式的书写、基本仪器和基本操作、盐类的水解。  
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考点分析:
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(16分)黄酮类化合物分布广泛,具有多种生物活性。黄酮类化合物中有药用价值的化合物很多,大量研究表明黄酮类化合物具有降压、降血脂、抗衰老、提高机体免疫力等药理活性。其中6-羟基黄 酮衍生物具有抗肿瘤活性,它的一种合成路线如下:

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请回答下列问题:

(1)化合物A的名称为            ;化合物D中的含氧官能团为              (填名称)。

(2)反应③中涉及到的反应类型有水解反应、               

(3)反应④中加入的试剂X的分子式为C7H5OCl, X与反应②中某种有机物的关系为        (填“互为同系物”或“互为同分异构体”)。

(4)写出反应④的化学方程式                   

(5)B的一种同分异构体满足下列条件:

.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。

.分子中有4种不同化学环境的氢。

写出该同分异构体的结构简式:               

(6)下列关于化合物E的说法正确的是              (填字母)。

A.分子中有四个苯环                 B.能发生水解反应

C.使酸性KMnO4溶液褪色              D.分子中所有原子可能共面

 

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(14分)元素周期表中ⅣA族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物的用途广泛。

(1)在ⅣA族元素中,其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______(填化学式),简单气态氢化物沸点最低的是_____________(填化学式)。

(2)金刚砂(SiC)的晶体结构与金刚石、晶体硅类似,它们均为____晶体,其中熔沸点最低的是____(填名称)。

3)焦炭可用于制备电石、生产水煤气等,电石的主要成分是CaC2,CaC2的电子式是___________;制备电石还需要用到CaCO3组成CaCO3的三种元素的第一电离能按从大到小的顺序排列为____________(填元素符号)。

(4)甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成二氧化硅固体和水。在室温下,10g SiH4燃烧放出热量446kJ,请写出其燃烧的热化学方程式:         

(5)铅是一种金属元素,可用作蓄电池的材料,其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用,还可做体育运动器材铅球等。配平下列化学反应方程式,把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上, 并标出电子转移的方向和数目。

______PbO2+_____MnSO4+_____HNO3=___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4↓+____       

 

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向100 mL 0.1 mol·L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化沉淀总物质的量n的变化如图所示。下列说法不正确的

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A.a点的溶液呈酸性的原因为:NH4+H2O满分5 manfen5.comNH3·H2O+H

B.c点沉淀的质量比a点沉淀的质量大

C.b点加入Ba(OH)2溶液的体积为150 mL

D.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:

Al3+2SO42+NH4+2Ba2+5OH= AlO2+2BaSO4↓+NH3·H2O+2H2O

 

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常温下,用 0.2mol•L-1HCl溶液滴定10mL浓度为0.2mol•L-1 Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是

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A.a点时:c(H)+c(HCO3)+2c(H2CO3)=c(OH

B当盐酸加入5mL时:c(CO32-)+c(HCO3)+c(H2CO3)=2c(Cl

C当盐酸加入10mL时:c(Na)>c(HCO3)>c(CO32-)>c(H2CO3

Db-c段发生的反应为:HCO3+H= CO2↑+H2O

 

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为了探索外界条件对反应2NO2(g)满分5 manfen5.comN2O4(g) ΔH=- 57 kJ·mol-1的影响,若保持气体总质量不变,在温度为T1、T2时,通过实验得到平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线,实验结果如下图所示。下列说法正确的是

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A.a、c两点气体的平均相对分子质量:a>c

B.a、c两点气体的颜色:a浅,c深 

C.b、c两点的平衡常数:Kb=Kc 

D.状态a通过升高温度可变成状态b

 

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