发布时间 : 星期二 文章山东省临沂市2019届高三下学期5月第三次模拟考试理科综合化学试题（解析版）更新完毕开始阅读
②柠檬酸的还原性比Fe还原性强，更易被空气中氧气氧化； (5)甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇； (6) 17.4gFeCO3的物质的量为
2+
17.4g=0.15mol，200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物质的量为
116g/mol0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol，理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁，理论上可产生甘氨酸亚铁：204g?mol-1×0.1mol=20.4g，以此计算产率。
【详解】(1)根据仪器的结构可知仪器a的名称分液漏斗；仪器b可平衡液面和容器内的压强，便于液体顺利流下；
(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl，则装置B中盛有的试剂饱和NaHCO3溶液；当装置内空气全部排净后，多余的CO2气体排出遇澄清的石灰水变浑浊，则装置D的作用是检验装置内空气是否排净，防止空气进入装置C中；
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3，同时应有CO2气体生成，发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；
(4)①过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH，当pH过低即酸性较强时，甘氨酸会与H+反应生成NH3+CH2COOH；当pH过高即溶液中OH-较大时，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀，故pH过低或过高均会导致产率下降；
②柠檬酸的还原性比Fe还原性强，更易被空气中氧气氧化，则滴加柠檬酸可防止Fe被氧化； (5)甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，则过程II中加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其结晶析出；
(6)17.4gFeCO3的物质的量为
2+
2+
17.4g=0.15mol，200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物质的量为
116g/mol0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol，理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁，理论上可产生甘氨酸亚铁：204g?mol-1×0.1mol=20.4g，产率是
15.3g?100%=75%。 20.4g
9.工业上以钒炉渣(主要含V2O3，还有少量SiO2、P2O5等杂质)为原料可以制备氧钒碱式碳酸铵晶体[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O]，其生产工艺流程如下。
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(1)焙烧过程中V2O3转化为可溶性NaVO3，该反应的化学方程式为_________________________________。 (2)滤渣的主要成分是________________(写化学式)。
(3)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)，若滤液中c(VO3)=0.1mol·L，为使钒元素的沉降率达到98％，至少应调节c(NH4)为____mol·L。[已知Ksp(NH4VO3)=1.6×10]
(4)“还原”V2O5过程中，生成VOC12和一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______________________。用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOC12，该方法的缺点是____________________________。
(5)称量a g产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后，加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1％的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量NaNO2，最后用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为b mL。(已知滴定反应为VO2++Fe2++2H+==VO2++Fe3++H2O) ①KMnO4溶液的作用是______________。
②粗产品中钒的质量分数表达式为________(以VO2计)。
③若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，会使测定结果_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【答案】 (1). V2O3+Na2CO3+O2
2NaVO3+CO2 (2). Mg3(PO4)2、MgSiO3 (3). 0.8 (4).
+
-1
-3
--1
污染空气 (6). 将VO2+氧化为N2H4?2HCl+2V2O3+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O (5). 有氯气生成，VO2
+
83bc?10?3 (7). ?100% (8). 偏高
a【解析】 【分析】
钒炉渣（主要含V2O3，还有少量SiO2、P2O5等杂质），加入碳酸钠通入空气焙烧，产物加水溶解，向溶液MgSiO3．中加入硫酸镁除去硅磷过滤，滤渣的主要成分为Mg（滤液中加入氯化铵沉钒生成NH4VO3，3PO4）2、其受热分解生成V2O5，再用盐酸酸化的N2H4?2HCl还原V2O5生成VOCl2，最后再向反应后溶液中加入
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NH4HCO3，即可得到产品氧钒碱式碳酸铵晶体[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O]；
（5）①测定氧钒碱式碳酸铵晶体粗产品中钒含量的原理为：氧钒碱式碳酸铵晶体溶解后，加
0.02mol/LKMnO4溶液至稍过量，氧化其中+4价钒为VO2+，再加入NaNO2溶液除去过量的KMnO4，防止后
+
续对标准液的消耗干扰试验，最后用（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定VO2；
-2++2+3+
②根据钒元素的质量守恒，根据滴定反应为：VO2+Fe+2H=VO+Fe+H2O，则钒元素的物质的量n=n
b×10-3L=cb×10-3mol，据此计算； （（NH4）2Fe（SO4）2）=cmol/L×
③若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，则还原能力降低，滴定时消耗的标准液体积偏高，由此判断误差； 【详解】(1)将钒炉渣和碳酸钠在空气流中焙烧将V2O3转化为可溶性NaVO3，同时得到二氧化碳，发生反应化学方程式为V2O3+Na2CO3+O2
2NaVO3+CO2；
(2)焙烧时SiO2、P2O5分别与碳酸钠生成可溶于水的Na2SiO3和Na3PO4，除硅、磷时加入硫酸镁溶液生成Mg3（PO4）2、MgSiO3沉淀，则过滤时得到的滤渣的主要成分为Mg3(PO4)2、MgSiO3；
(3)已知Ksp(NH4VO3)=c(NH4+)?c(VO3-)=1.6×10-3, 若滤液中c(VO3-)=0.1mol·L-1，为使钒元素的沉降率达到98％，则溶液中剩余
c(VO3-)=0.1mol·L-1×2%=0.002 mol·L-1，此时
(4)用盐酸酸化的N2H4?2HCl还原V2O5生成VOCl2和一种无色无污染的气体，根据质量守恒定律，此气体应为N2，则发生反应的化学方程式为N2H4?2HCl+2V2O3+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O；若改用浓盐酸与V2O5反应也可以制得VOC12，但同时得到的氧化产物为Cl2，此气体有毒，会污染环境； (5)①根据分析，KMnO4溶液的作用是将+4价的钒氧化为VO2+；
-2++2+3+
②根据钒元素质量守恒，根据滴定反应为：VO2+Fe+2H=VO+Fe+H2O，则钒元素的物质的量
n=n[（NH4）2Fe（SO4）2]=cmol/L×b×10-3L=cb×10-3mol，粗产品中钒的质量分数的表达式为
cb?10?3mol?83g/mol83bc?10?3?100%=?100%；
aga③若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质，则还原能力降低，滴定时消耗的标准液体积偏高，根据滴定反应为：VO2-+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O，可知会使测定结果偏高。
10.1，2-二氯丙烷(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料，工业上可用丙烯加成法制备，主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1)，反应原理为： I．CH2=CHCH3(g)+C12(g)
的的的+
1.6?10?3c(NH4)=mol·L-1=0.8mol·L-1；
0.002CH2C1CHC1CH3(g) △H1=—134kJ·mol-1
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II．CH2=CHCH3(g)+C12(g)请回答下列问题：
CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol
(1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)Ea(逆)为______kJ·mol。
-1
CH2C1CHC1CH3(g)的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1，则该反应的活化能
(2)一定温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。 时间/min 压强/kPa
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即v?-1
0 80 60 74.2 120 69.4 180 65.2 240 616 p，则前120min内平均反应速率tv(CH2C1CHC1CH3)=______kPa·min。(保留小数点后2位)。 ②该温度下，若平衡时HC1的体积分数为
-1
1，则丙烯的平衡总转化率??_______；反应I的平衡常数8.-1
300 57.6 360 57.6 Kp=_____kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，保留小数点后2位)。
(3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH2C1CHC1CH3的产率与温度的关系如下图所示。
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