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备战高考化学备考之化学反应与能量压轴突破训练∶培优易错试卷篇含答案解析一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析）1．某含镍()NiO 废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质，用此废料提取4NiSO 的工艺流程如图1：已知：①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如图．②25℃时，32NH H O ⋅的电离常数5b K 1.810.HF -=⨯的电离常数4a K 7.210-=⨯，sp K ()112MgF 7.410-=⨯．(1)加23Na CO 调节溶液的pH 至5，得到废渣2的主要成分是______(填化学式)．(2)Mg 能与饱和4NH Cl 溶液反应产生3NH ，请用化学平衡移动原理解释(用必要的文字和离子方程式回答)______．(3)25℃时，11mol L -⋅的NaF 溶液中()c OH -=______ 1mol L (-⋅列出计算式即可4).NH F 溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)．(4)已知沉淀前溶液中()231c Mg 1.8510mol L +--=⨯⋅，当除镁率达到99%时，溶液中()c F -=______ 1mol L -⋅．(5)在NaOH 溶液中用NaClO 与4NiSO 反应可得()NiO OH ，化学方程式为____________；()NiO OH 与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH 溶液)，工作原理为：()5652LaNi H 6NiO OH LaNi 6NiO 6H O +++ƒ放电充电，负极的电极反应式：______． 【答案】3Al(OH)、3Fe(OH) 氯化铵水解生成盐酸和一水合氨，4232NH H O NH H O H +++⋅+ƒ，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气，2432Mg 2NH Mg 2NH H +++=+↑+↑酸性 32.010-⨯ ()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+【解析】【分析】某NiO 的废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为2SiO ，滤液为4NiSO 、4FeSO 、243Al (SO )、4MgSO ，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH ，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入4NH F 沉淀2Mg +，生成沉淀滤渣3为2MgF ，过滤得到的滤液，滤液中获得42NiSO 6H O ⋅晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，据此分析。
高考化学备考之化学反应与能量变化压轴突破训练∶培优易错难题篇及详细答案(1)一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：序号元素结构及性质A A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5B B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5③C C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态④D D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料①E 通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物②F F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族(1)A元素在周期表中的位置为____________________________________________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是____________________②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显________性，N的结构式为________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入氯化钠溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出正极的电极方程式(若认为不行可不写)___________________【答案】第四周期第Ⅷ族 Mg3N2离子分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2，无明显现象的是H2O 三角锥形4NH3+3O22N2+6H2O Si﹣4e﹣+6OH﹣═SiO32﹣+3H2O【解析】【分析】A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5，则A为Fe元素；B 元素原子最外层电子数是内层电子总数的，B有3个电子层，最外层电子数为2，则B为Mg元素；C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态，C为N元素；D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料，则D为Si；F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族，其化合价表现+1、﹣1，故F为H元素；通常情况下，E没有最高正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物，则E为O元素，据此解答。
高考化学备考之化学反应与能量变化压轴突破训练∶培优易错难题篇附详细答案(1)一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Y位于不同周期，X与W 位于同一主族；原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4；Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。
请回答下列问题：（1）Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
（2）一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的，这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2，利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式：______________。
②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池，其中通入气体X2的一极是_______（填“正极”或“负极”）。
③若外电路有3mol电子转移，则理论上需要W2Q的质量为_________。
Na Si+3H O=Na SiO+3H↑负极【答案】第二周期第ⅢA族2223237g【解析】【分析】原子最外层电子数之比N（Y）：N（Q）=3：4，因为都为主族元素，最外层电子数小于8，所以Y的最外层为3个电子，Q的最外层为4个电子，则Y为硼元素，Q为硅元素，则X为氢元素，W与氢同主族，为钠元素，Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和，为氧元素。
即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】(1)根据分析，Y为硼元素，位置为第二周期第ⅢA族；QX4为四氢化硅，电子式为；Na Si+3H O=Na SiO+3H↑；(2)①根据元素分析，该反应方程式为22232②以稀硫酸为电解质溶液，向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池，其中通入气体氢气的一极是负极，失去电子；③外电路有3mol电子转移时，需要消耗1.5mol氢气，则根据方程式分析，需要0.5mol硅化钠，质量为37g。
备战高考化学备考之化学反应与能量压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案解析
一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．以镍废料(主要成分为镍铁合金，含少量铜)为原料，生产NiO的部分工艺流程如下：
已知：下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 6.5 7.7 沉淀完全的pH 3.3 9.9 9.2
（1）“除铁”时需控制溶液的pH范围为________。 （2）“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。 （3）“沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。 ①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，该反应的化学方程式为________。 ②“沉镍”时，溶液pH增大，碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加，原因是________。
【答案】3.3≤pH<7.7 CuS xNiCO3·yNi(OH)2煅烧(x＋y)NiO＋xCO2↑＋yH2O Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3，pH越大，碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大
【解析】 【分析】 以镍废料（主要成分为镍铁合金，含少量铜）为原料，加入硫酸、硝酸酸浸，Ni转化为NiSO4，同时生成亚铁离子、铁离子、铜离子等，加入过氧化氢，可氧化亚铁离子生成铁
离子，加入氢氧化钠调节pH可生成氢氧化铁沉淀，然后通入硫化氢生成CuS沉淀，达到除铜的目的，在滤液中加入碳酸钠溶液可生成xNiCO3•yNi(OH)2，煅烧可生成NiO；
(1)根据表格数据分析“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH；
(2) S2-可与Cu2+反应生成CuS沉淀；
(3)①在隔绝空气条件下，“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO，xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成
NiO、CO2和H2O；
②pH越大，溶液碱性越强，结合碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]组成分析； 【详解】 (1) “除铁”时要求铁离子全部除掉，pH3.3，镍离子和铜离子留在溶液中，pH<7.7
高考化学备考之化学反应与能量变化压轴突破训练∶培优易错试卷篇及详细答案(1)一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置________。
(2)X、Y、Z元素的简单气态氢化物中，稳定性最差的是________（用分子式表示）。
(3)Y、Z、W三种元素对应的离子中，半径由大到小的顺序____________（用离子符号表示）。
(4)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
则负极的反应式_______________。
关于该电池的下列说法，正确的是_________。
A．工作时电极b作正极，Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极aB．工作时电流由电极a通过传感器流向电极bC．传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高(5)X2Z42-能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：_____ ______+______MnO4- + ________H+ = ______CO2 + _______Mn2++______H2O【答案】第二周期第ⅣA 族 CH4 r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+) CO+O2--2e-=CO2 AC 5 C2O42- 2 16 10 2 8【解析】【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系，则X、Y、Z是第二周期的元素，W 是第三周期的元素；同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，W是Al元素；根据相对位置，X、Y、Z分别是C、N、O。
【详解】(1)X是C元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族；(2)同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，气态氢化物越稳定，C、N、O元素的简单气态氢化物中，稳定性最差的是CH4；(3)N、O、Al三种元素对应的离子，电子层数相同，质子数越多，半径越小，半径由大到小的顺序r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+)；(4)原电池负极发生氧化反应、正极发生还原反应，负极是一氧化碳失电子生成二氧化碳，负极反应式CO+O2--2e-=CO2；A．b通入氧气，氧气发生还原反应，工作时电极b作正极，O2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a，故A正确；B．电流由正极流向负极，b是正极，工作时电流由电极b通过传感器流向电极a，故B错误；C．CO的含量越高，失电子越多，传感器中通过的电流越大，故C正确；(5)C2O42-被酸性KMnO4氧化为CO2，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒，相应的离子方程式是5C2O42-+2MnO4- +16H+ =10CO2 +2Mn2++8H2O。
备战高考化学备考之化学反应与能量变化压轴突破训练∶培优篇及答案(1)一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如图所示。
请按要求回答下列问题。
(1)R与W形成化合物的电子式为________________________。
(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________。
(3)X与Z形成的二元化合物中，所含电子数为18的分子的化学式为______。
(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________。
(5)如图，a、b为多孔石墨电极(电极不参与反应)，插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中，两端分别通入X单质和Z单质，发现电流计指针发生偏转。
①电池工作时，电子的移动方向为由_____到_____(填“a”或“b”)。
②该电池反应产物环保无污染，则该电池的总反应式为____________。
【答案】离子键、共价键 H2O2 MnO2+4H++2Cl－ΔMn2++Cl2↑＋2H2O ab 2H2+O2=2H2O【解析】【分析】根据元素在周期表的位置可得，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Na元素，R 为S元素，T为Cl元素，据此分析解答；【详解】(1) R为S元素，W为Na元素，R与W形成化合物为Na2S，电子式为；(2) Y为N元素，T为Cl元素，Y的氢化物与T的氢化物分别为NH3和HCl，反应的生成物为NH4Cl，属于含有共价键的离子化合物，其中含有的化学键为离子键、共价键；(3) X为H元素，Z为O元素，X与Z形成的二元化合物为H2O、H2O2，所含电子数为18的分子的化学式为H2O；(4) T为Cl元素，实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制取氯气，的离子方程式为MnO2+4H++2Cl－ΔMn2++Cl2↑＋2H2O；(5) W为Na元素，W的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液，两端分别通入H2和O2，发现电流计指针发生偏转，说明该装置构成氢氧燃料电池。
高考化学备考之化学反应与能量变化压轴突破训练∶培优篇及答案(1)一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期元素，W、X两种元索可组成W2x和W2X2两种常见的无色液体化合物， Y2X2为淡黄色固体化合物，Z的原子序数是X的原子序数的两倍。
请回答下列问题：(1)Z元素的名称是___________ 。
(2）W、X、Y三种元素形成的化合物的电子式_____________(3)写出Y2X2中所含化学键有：___________。
(4)写出Y2X2和W2X反应的化学方程式：_______________(5)W2和X2是组成某种燃料电池的两种常见物质，如图所示，通人X2的电极是___(填“正极”或“负极”)，写出通人W2的电极的电极反应式:________________【答案】硫离子键和共价键 2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑正H2-2e-=2H+【解析】【分析】W、X两种元素可组成W2X和W2X2两种常见的无色液体化合物，故W为H元素；X为O 元素；Y2X2为淡黄色固体化合物，故Y为Na元素；Z的原子序数是X的原子序数的两倍，故Z为S元素，据此进行分析。
【详解】W、X两种元素可组成W2X和W2X2两种常见的无色液体化合物，故W为H元素；X为O 元素；Y2X2为淡黄色固体化合物，故Y为Na元素；Z的原子序数是X的原子序数的两倍，故Z为S元素；(1) Z元素的名称是S元素；(2)W、X、Y三种元素分别为H、O、Na，形成的化合物是NaOH，是离子化合物，其电子式为；(3) Y2X2为Na2O2，是离子化合物，所含化学键有离子键和共价键；(4) Y2X2为Na2O2，W2X为H2O，两者反应生成NaOH和O2，反应的化学方程式为2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑；(5) X2为O2，氢氧燃料电池，负极通氢气，正极通氧气，发生还原反应，故通入O2的电极是正极；W 2为H 2，通H 2的极负极，负极发生氧化反应，故电极反应方程式为H 2-2e -=2H +。
高考化学备考之化学反应与能量变化压轴突破训练∶培优易错试卷篇附答案(1)一、化学反应与能量变化练习题（含详细答案解析）1．铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb 和PbO 2，电解液为稀硫酸。
工作时该电池总反应式为：Pb (s )＋PbO 2(s )＋2H 2SO 4(aq ) 垐垐?噲垐?放电充电2PbSO 4(s )＋2H 2O (l )。
根据上述情况判断：(1)放电时，电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)放电时，电解质溶液中阴离子移向_____极，电子从_____极流向____极。
(3)写出负极的电极方程式：_____________________________________。
【答案】增大 负 负 正 Pb -2e -+SO 4 2-＝PbSO 4【解析】【分析】放电时，负极发生氧化反应，Pb 失去电子产生Pb 2+，Pb 2+与溶液中的SO 42-结合形成PbSO 4，反应消耗硫酸，硫酸的浓度减小，负极得到PbSO 4，正极上PbO 2获得电子变为Pb 2+，Pb 2+与溶液中的SO 42-结合形成PbSO 4，电子由负极经外电路流向正极，由此分析解答。
【详解】 (1)该电池总反应式为：Pb (s )+PbO 2(s )+2H 2SO 4(aq ) 垐垐?噲垐?放电充电2PbSO 4(s )+2H 2O (l )。
根据工作原理可知：在放电时Pb 发生氧化反应，失去电子变为Pb 2+，电极反应式为Pb -2e -=Pb 2+；正极上PbO 2获得电子变为Pb 2+，电极反应式为：PbO 2+4H ++SO 42-=PbSO 4+2H 2O ，反应消耗硫酸，使硫酸的浓度减小，溶液中c (H +)降低，所以溶液的pH 增大；(2)放电时，由于负极不断产生Pb 2+，使正电荷数目增大，所以电解质溶液中阴离子SO 42-移向负极，电子从负极Pb 极流向正极PbO 2极；(3)负极失去电子，发生氧化反应，负极的电极反应式：Pb +SO 42--2e -=PbSO 4。
高考化学备考之化学反应与能量压轴突破训练∶培优篇附答案解析 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1．如图是闪锌矿(主要成分是ZnS，含有少量FeS)制备ZnSO4·7H2O的一种工艺流程：闪锌矿粉→溶浸→除铁→结晶→ZnSO4∙7H2O。已知：相关金属离子浓度为0.1mol/L时形成氢氧化物沉淀的pH范围如表：
金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Zn2＋
开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2
沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2
(1)闪锌矿在溶浸之前会将其粉碎，其目的是_____________。
(2)溶浸过程使用过量的Fe2(SO4)3溶液和H2SO4浸取矿粉，发生的主要反应是：ZnS＋2Fe3＋＝Zn2＋＋2Fe2＋＋S。 ①浸出液中含有的阳离子包括Zn2＋、Fe2＋、_____________。 ②若改用CuSO4溶液浸取，发生复分解反应，也能达到浸出锌的目的，写出离子方程式_____________。
(3)工业除铁过程需要控制沉淀速率，因此分为还原和氧化两步先后进行，如图。还原过程
将部分Fe3＋转化为Fe2＋，得到pH小于1.5的溶液。氧化过程向溶液中先加入氧化物a，再通入O2。下列说法正确的是_____________(填序号)。
A．氧化物a可以是ZnO B．滤渣2的主要成分是Fe(OH)2
C．加入ZnS的量和通入O2的速率都可以控制溶液中的c(Fe3＋)
【答案】增大表面积，提高反应速率 Fe3＋、H＋ ZnS＋Cu2＋＝Zn2＋＋CuS AC 【解析】 【分析】 闪锌矿(主要成分是ZnS，含有FeS)，加硫酸和Fe2(SO4)3，发生ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S，过滤可除去S；浸出液中先加ZnS还原，分离出滤渣1为S，滤液中通入氧气可氧化亚铁离子生成铁离子，加ZnO调节pH，铁离子转化为沉淀，则滤渣2为Fe(OH)3，过滤分离出滤液经蒸发浓缩得到ZnSO4•7H2O，以此来解答。 【详解】 (1)粉碎闪锌矿可增大接触面积，加快反应速率；
(2)①使用过量的Fe2(SO4)3溶液和H2SO4浸取矿粉，所以阳离子为Zn2+、Fe2+、Fe3+、H+；
②用CuSO4溶液浸取，发生复分解反应，根据元素守恒可知离子方程式为：ZnS＋Cu2＋＝Zn2＋＋CuS； (3)A. ZnO为碱性氧化物，可增大酸性溶液pH值，同时不引入新的杂质，故A正确；
B. 根据分析可知滤渣2主要为Fe(OH)3，故B错误；
C. 加入ZnS可将铁离子还原，通入氧气可将亚铁离子氧化成铁离子，所以加入ZnS的量和
通入O2的速率都可以控制溶液中的c(Fe3＋)，故C正确； 综上所述选AC。
2．硝酸铵常用作化肥和化工原料，工业上制备硝酸铵的简要流程如图：
(1)中和器中主要反应的化学方程式为___________ (2)制备硝酸铵采用加压中和法还是常压中和法？同时说明原因___________ (3)在不同的反应条件下，中和器中硝酸浓度与硝酸铵含量存在如图关系：
[不利用中和热及在不同情况下利用中和热时生产硝铵溶液中NH4NO3的含量1－HNO3和
NH3(70℃)；2－HNO3和NH3(50℃)；3－HNO3(50℃)和NH3(20℃)；4－HNO3和NH3(20℃)] ①按图中的数据分析，要使中和器中硝酸铵含量达到90%以上，原料最佳温度和硝酸最佳含量是__________ A．70℃；58% B． HNO3(50℃)，NH3(20℃)；56% C．50℃；56% D． 20℃；58% ②中和器中产品检测时，工作人员发现N2浓度明显高于正常空气带入的N2浓度，试用化学方程式表示中和器中生成N2的最有可能的过程____________ 、___________ ③以下制备硝酸铵分析不正确的是___________ A．硝酸铵制备中应利用反应的中和热用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液。
B．采用真空蒸发器有利于获得较高浓度的硝酸铵溶液和较大颗粒的硝酸铵晶体析出。
C．已知NH3与HNO3的气相反应很不彻底，工艺中应尽量使反应在液相中进行，可将硝酸
持续匀速地通入预先装有液氨的中和器中反应。 D．充分回收、重复利用蒸发器的蒸气和冷凝液中的产品，可以降低原料损耗。
【答案】NH3+HNO3=NH4NO3 采用加压中和法。原因是加压可以增大反应的速率和提高产率 A 4HNO3=4NO2+O2+2H2O 6NO2+8NH3=7N2+12H2O BC 【解析】 【分析】 (1)氨气属于碱性气体、硝酸具有酸性，所以碱性气体氨气和硝酸反应生成硝酸铵；
(2)压强越大化学反应速率越快，且增大压强可以提高产率；
(3)①要使中和器中硝酸铵含量达到90%以上，硝酸的含量越低越好；
②HNO3易分解生成NO2、O2、H2O，NO2、NH3能发生氧化还原反应生成N2。 【详解】 (1)氨气属于碱性气体、硝酸具有酸性，所以碱性气体氨气和硝酸反应生成硝酸铵，反应方
程式为NH3+HNO3=NH4NO3； (2)压强越大单位体积内活化分子个数越多，则化学反应速率越快，该反应前后气体计量数
减小，则增大压强可以提高产率，所以采用加压中和法； (3)①要使中和器中硝酸铵含量达到90%以上，硝酸的含量越低越好，根据图知，温度为
70℃、硝酸含量为58%最好，答案选A； ②HNO3易分解生成NO2、O2、H2O，NO2、NH3能发生氧化还原反应生成N2，发生的反应为4HNO3=4NO2+O2+2H2O、6NO2+8NH3=7N2+12H2O； ③A、中和时放出的热量预热原料能加快化学反应速率，浓缩溶液需要加热，所以硝酸铵制备中应利用反应的中和热用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液，从而减少资源浪费，A正确，不符合题意； B、结晶速率越慢得到的颗粒越大，采用真空蒸发器增大蒸发速率，虽然有利于获得较高
浓度的硝酸铵溶液，但得到较小颗粒的硝酸铵晶体析出，B错误，符合题意； C、将硝酸持续匀速地通入预先装有液氨的中和器中反应，放出的热量会使得液氨气化，
会导致氨的转化率降低，不利于硝酸铵的制取，C错误，符合题意； D、充分回收、重复利用蒸发器的蒸气和冷凝液中的产品，增大原料的利用，从而可以降
低原料损耗，D正确，不符合题意；答案为：BC。 【点睛】 (3)③问中，结晶速率和晶体颗粒大小的关系，是易错点，要注意。
3．氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，2Mn、2Pb、2Cd等)制取氧化锌的工艺流程如图所示： 已知：相关金属离子ncM0.1mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 回答下列问题： 1为调节溶液的pH，则试剂X为_________(填化学式)，
2除杂时加入高锰酸钾的作用是_________，发生反应的离子方程式为___________。
3“过滤”所得滤渣的主要成分是_________(填化学式)
。
4写出“碳化合成”的化学方程式：________；“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验
方案证明纯碱过量：_________。 【答案】ZnO[或2Zn(OH)或3ZnCO] 除去2Mn
24222MnO3Mn2HO5MnO4H
3Fe(OH)、3Al(OH)、2MnO
32232322233Zn(NO)3NaCO3HOZnCO?2Zn(OH)?HO2CO6NaNO[或
32232322333Zn(NO)5NaCO5HOZnCO?2ZnOH)?HO4NaHCO6NaNO
静置，取少许上层清液继续滴加纯碱溶液，若无沉淀产生，则证明纯碱过量(或静置，取少许上层清液滴加2CaCl溶液，若有白色沉淀产生，则证明纯碱过量)
【解析】 【分析】 1根据除杂的同时不要掺入新的杂质考虑；
2加入高锰酸钾的作用是将2Mn转化为2MnO沉淀，除去2Mn；
3 由1、2知，“过滤”所得滤渣；
4“碳化合成”时加入23NaCO，产物为322·2()?ZnCOZnOHHO，写出化学方程式。
【详解】 1加入试剂X的目的是调节溶液的pH，使3Fe、3Al生成沉淀除去，为不引入新的杂质离子，可加入ZnO、2()ZnOH、3ZnCO等； 2加入高锰酸钾的作用是将2Mn转化为2MnO沉淀，除去2Mn，反应的离子方程式为
242223254MnOMnHOMnOH
；
3由1、2知，“过滤”所得滤渣的主要成分是3()FeOH、3()AlOH、2MnO；
4“碳化合成”时加入23NaCO，产物为322·2()?ZnCOZnOHHO，反应的化学方程式为
32232322233()33?2()?26ZnNONaCOHOZnCOZnOHHOCONaNO或
3223232233233()55?2()?46(ZnNONaCOHOZnCOZnOHHONaHCONaNONaCO过量时)；若23NaCO不足时，溶液中还有32()ZnNO，继续滴加23NaCO溶液有沉淀产生，或23NaCO过量时，可检验溶液中的23CO，具体方法为：静置，取少许上层清液继续滴加纯碱溶液，若无沉淀产生，则证明纯碱过量(或静置，取少许上层清液滴加2
CaCl
溶液，若有白色沉淀产生，则证明纯碱过量)。
4．某同学设计一个燃料电池(如图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。
根据要求回答相关问题： （1）甲装置中，通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”)，该极电极反应式为________；若将KOH溶液换成硫酸溶液，则正极电极反应式为
__________________________。
（2）关于乙装置，下列说法正确的是________(填序号)； ①溶液中Na＋向C极移动 ②从C极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后通入适量HCl可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下Fe极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子 该装置中发生的总反应的离子方程式为__________________________。 （3）乙装置中，X为阳离子交换膜，反应一段时间后交换膜左侧溶液中pH____(填“增大”、“减小”或“不变”)；若用饱和MgCl2溶液代替饱和氯化钠溶液，则该装置中发生的总反应______(填“改变”或“不变”)。 （4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)，精铜电极上的电极反应式为
