聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4 ，少量C 及SiO2）为原料制备的流程如下：已知：在一定温度下酸浸时Fe3+在pH=2 开始沉淀，pH=3.7 沉淀完全

1. (2018·凉山模拟) 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe₃O₄ ，少量C 及SiO₂）为原料制备的流程如下：
已知：在一定温度下酸浸时Fe³⁺在pH=2 开始沉淀，pH=3.7 沉淀完全
1. （1）废铁渣进行“粉碎”的目的是。
3. （2） “酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如下表所示：
  温度℃
  40
  60
  80
  100
  120
  铁浸取率
  50
  62
  80
  95
  85
  ①请写出酸浸过程中Fe₃O₄发生的离子反应方程式②硫酸酸浸时应控制溶液的pH，其原因是。
  ③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是。
5. （3）上述过滤步骤的滤液的主要成分为（填化学式）。
7. （4） Fe³⁺浓度定量检则，是先用SnCl₂将Fe³⁺还原为Fe²⁺；在酸性条件下，再用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定Fe²⁺（Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺），该滴定反应的离子方程式为。

能力提升真题演练换一批

1. (2021·成都模拟) 甲烷-CO₂重整反应可以得到用途广泛的合成气，已知方程式如下。回答下列问题：
CH₄(g)+CO₂(g)=2H₂(g)+2CO(g) ΔH>0
1. （1）相关物质的燃烧热数据如下表所示：
  
  物质
  
  CH₄(g)
  
  CO(g)
  
  H₂(g)
  
  燃烧热(kJ·mol^-1)
  
  890.3
  
  283.0
  
  285.8
  
  ① ΔH=kJ·mol^-1
  
  ② 用Ni基双金属催化，反应的活化能降低，ΔH(填“变大”、“变小”或者“不变”)
2. （2）控制其它条件不变，改变温度对合成气中甲烷质量分数的影响如图。
  
  若充入a molCH₄ ，经过2小时后达到如右图A点，2小时内用CH₄表示的平均反应速率为mol/h(用a表示)；假设A为平衡态，此时压强为2MPa，平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压x物质的量分数，保留2位小数)。
3. （3）甲烷的重整反应速率可以表示为η=k·p(CH₄) [p(CH₄)是指甲烷的分压]，其中k为速率常数。下列说法正确的是。
  a.增加甲烷的浓度，η增大 b.增加CO₂浓度，η增大
  
  c.及时分离合成气，η增大 d.通过升高温度，提升k
4. （4）已知在高温的条件下，会发生如下副反应：CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=+41.0 kJ·mol^-1 ，且温度越高副反应的转化率越高，化学上称之为“温度的选择性”。不同n(CO₂)/n(CH₄)配比随温度变化对平衡时n(H₂)/n(CO)配比的影响如图所示。
  
  按n(CO₂)/n(CH₄)=2.5的配比进料，随温度升高，合成气n(H₂)/n(CO)配比“先增加后减小”。增加是因为高温有利甲烷分解的积碳反应，请解释“减小”的可能原因。
5. （5）一定温度下反应会出现积碳现象而降低催化剂活性。如图是Ni基双金属催化剂抗积碳的示意图。
  
  结合图示：
  
  ①写出一个可能的积碳反应方程式。
  
  ② 金属钴能有效消碳的原因是。
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2. (2024·安徽模拟) 丙烷价格低廉且产量大，而丙烯及其衍生物具有较高的经济附加值，因此丙烷脱氢制丙烯具有重要的价值。回答下列问题：
1. （1）已知下列反应的热化学方程式：
  ①直接脱氢： $\text{[math]}$
  ② $\text{[math]}$
  计算 $\text{[math]}$ 氧化丙烷脱氢反应③ $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）已知下列键能数据，结合反应①数据，计算 $\text{[math]}$ 的键能是 $\text{[math]}$ 。
  化学键
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  键能 $\text{[math]}$
  347.7
  413.4
  436.0
3. （3）一定条件下，反应①中丙烷平衡转化率 $\text{[math]}$ 与平衡常数 $\text{[math]}$ 的关系可表示为： $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 为系统总压。 $\text{[math]}$ 分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时，丙烷平衡转化率与温度的关系如图所示，其中表示 $\text{[math]}$ 下的关系曲线是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (保留2位有效数字)。
4. （4）研究人员利用 $\text{[math]}$ 作催化剂，对反应③的机理开展研究。以 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料，初期产物中没有检测到 $\text{[math]}$ ；以含有 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为原料，反应过程中没有检测到 $\text{[math]}$ 。下列推断合理的是____(填标号)。
  
  A . $\text{[math]}$ 先吸附氧气，吸附的氧气直接与吸附的丙烷反应 B . $\text{[math]}$ 直接氧化吸附的丙烷，吸附的氧气补充 $\text{[math]}$ 中反应掉的氧 C . $\text{[math]}$ 催化丙烷脱氢过程中，碳氢键的断裂是可逆的
5. （5）研究人员尝试利用 $\text{[math]}$ 氧化丙烷脱氢制丙烯，与 $\text{[math]}$ 氧化丙烷脱氢制丙烯相比，使用 $\text{[math]}$ 的优点有(写出两点即可)。
6. （6）一种基于 $\text{[math]}$ 的锌基催化剂，可高效催化丙烷转化为丙烯。立方 $\text{[math]}$ 的晶胞如图，晶胞参数为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 间的最小距离为 $\text{[math]}$ ，晶体密度为 $\text{[math]}$ (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ )。
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3. (2021·潮州模拟) 氮氧化物是形成酸雨、水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。

已知：反应Ⅰ.2NO(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO₂(g) $\text{[math]}$ －112 kJ·mol^-1；

反应Ⅱ.2NO₂(g) $\text{[math]}$ N₂O₄(g) $\text{[math]}$ －24.2 kJ·mol^-1；

反应Ⅲ.3O₂(g) $\text{[math]}$ 2O₃(g) $\text{[math]}$ ＋144.6 kJ·mol^-1；
1. （1）大气层中O₃氧化NO的热化学方程式为3NO(g)＋O₃(g) $\text{[math]}$ 3NO₂(g) $\text{[math]}$ 。
2. （2）某温度下，向1L刚性容器中投入1mol O₂发生反应Ⅲ，5 min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。①5 min内O₃的生成速率v(O₃) =。
  ②平衡时O₂的转化率α(O₂)30%(填“＞”“=”或“＜”)。
3. （3）常温下，向压强为p kPa的恒压容器中充入2mol NO和1 mol O₂ ，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。平衡时NO和NO₂的物质的量分别为0.2 mol和1mol，则常温下反应Ⅱ的平衡常数K_p=kPa^-1(已知气体中某成分的分压 $\text{[math]}$ ，用含p的式子表示）。
4. （4）工业上常用氨气去除一氧化氮的污染，反应原理为：4NH₃(g)＋6NO(g) $\text{[math]}$ SN₂(g)＋6H₂O(g)。测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lg K_p=5.0+200/T(T为开氏温度)。①该反应 $\text{[math]}$ 0（填“＞”“=”或“＜”）。
  ②一定温度下，按进料比n(NH₃)：n(NO) =1：1，匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。反应相同时间，NO的去除率随反应温度的变化曲线如上图。NO的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是；当反应温度高于380℃时，NO的去除率迅速下降的原因可能是。
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1. (2022·海南) 某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应： $\text{[math]}$
回答问题：
1. （1）已知：电解液态水制备 $\text{[math]}$ ，电解反应的 $\text{[math]}$ 。由此计算 $\text{[math]}$ 的燃烧热(焓) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
2. （2）已知： $\text{[math]}$ 的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
  ①若反应为基元反应，且反应的 $\text{[math]}$ 与活化能(Ea)的关系为 $\text{[math]}$ 。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)。
  ②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，反应平衡后测得容器中 $\text{[math]}$ 。则 $\text{[math]}$ 的转化率为，反应温度t约为℃。
3. （3）在相同条件下， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 还会发生不利于氧循环的副反应： $\text{[math]}$ ，在反应器中按 $\text{[math]}$ 通入反应物，在不同温度、不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 浓度( $\text{[math]}$ )如下表所示。
  催化剂
  t=350℃
  t=400℃
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  催化剂Ⅰ
  10.8
  12722
  345.2
  42780
  催化剂Ⅱ
  9.2
  10775
  34
  38932
  在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应， $\text{[math]}$ 生成 $\text{[math]}$ 的平均反应速率为 $\text{[math]}$ ；若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是。
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2. (2022·北京市) 白云石的主要化学成分为 $\text{[math]}$ ，还含有质量分数约为2.1%的Fe₂O₃和1.0%的SiO₂。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。
已知：
物质
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
1. （1）白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为。
2. （2） $\text{[math]}$ 用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。
  $\text{[math]}$
  氧化物( $\text{[math]}$ )浸出率/%
  产品中 $\text{[math]}$ 纯度/%
  产品中Mg杂质含量/%
  (以 $\text{[math]}$ 计)
  $\text{[math]}$
  $\text{[math]}$
  计算值
  实测值
  2.1∶1
  98.4
  1.1
  99.1
  99.7
  ——
  2.2∶1
  98.8
  1.5
  98.7
  99.5
  0.06
  2.4∶1
  99.1
  6.0
  95.2
  97.6
  2.20
  备注：ⅰ、 $\text{[math]}$ 浸出率=(浸出的 $\text{[math]}$ 质量/煅烧得到的 $\text{[math]}$ 质量) $\text{[math]}$ (M代表Ca或Mg)
  ⅱ、 $\text{[math]}$ 纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中 $\text{[math]}$ 纯度。
  ①解释“浸钙”过程中主要浸出 $\text{[math]}$ 的原因是。
  ②沉钙反应的离子方程式为。
  ③“浸钙”过程不适宜选用 $\text{[math]}$ 的比例为。
  ④产品中 $\text{[math]}$ 纯度的实测值高于计算值的原因是。
3. （3） “浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的 $\text{[math]}$ 溶液混合，充分反应后 $\text{[math]}$ 的浸出率低于60%。加热蒸馏， $\text{[math]}$ 的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是。
4. （4）滤渣C中含有的物质是。
5. （5）该流程中可循环利用的物质是。
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3. (2022·江苏) 硫铁化合物( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等)应用广泛。
1. （1）纳米 $\text{[math]}$ 可去除水中微量六价铬 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 的水溶液中，纳米 $\text{[math]}$ 颗粒表面带正电荷， $\text{[math]}$ 主要以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 好形式存在，纳米 $\text{[math]}$ 去除水中 $\text{[math]}$ 主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
  已知： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 电离常数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。
  ①在弱碱性溶液中， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和单质S，其离子方程式为。
  ②在弱酸性溶液中，反应 $\text{[math]}$ 的平衡常数K的数值为。
  ③在 $\text{[math]}$ 溶液中，pH越大， $\text{[math]}$ 去除水中 $\text{[math]}$ 的速率越慢，原因是。
2. （2） $\text{[math]}$ 具有良好半导体性能。 $\text{[math]}$ 的一种晶体与 $\text{[math]}$ 晶体的结构相似，该 $\text{[math]}$ 晶体的一个晶胞中 $\text{[math]}$ 的数目为，在 $\text{[math]}$ 晶体中，每个S原子与三个 $\text{[math]}$ 紧邻，且 $\text{[math]}$ 间距相等，如图给出了 $\text{[math]}$ 晶胞中的 $\text{[math]}$ 和位于晶胞体心的 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ 键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他 $\text{[math]}$ 已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的 $\text{[math]}$ 连接起来。
3. （3） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在空气中易被氧化，将 $\text{[math]}$ 在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始 $\text{[math]}$ 的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 氧化成含有两种元素的固体产物为(填化学式，写出计算过程)。
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使用过本题的试卷

四川省凉山州2017-2018学年高三理综-化学一模考试试卷

物质	CH₄(g)	CO(g)	H₂(g)
燃烧热(kJ·mol^-1)	890.3	283.0	285.8

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
键能 $\text{[math]}$	347.7	413.4	436.0

催化剂	t=350℃		t=400℃
催化剂	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
催化剂Ⅰ	10.8	12722	345.2	42780
催化剂Ⅱ	9.2	10775	34	38932

$\text{[math]}$	氧化物( $\text{[math]}$ )浸出率/%		产品中 $\text{[math]}$ 纯度/%		产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	计算值	实测值	产品中Mg杂质含量/% (以 $\text{[math]}$ 计)
2.1∶1	98.4	1.1	99.1	99.7	——
2.2∶1	98.8	1.5	98.7	99.5	0.06
2.4∶1	99.1	6.0	95.2	97.6	2.20

温度℃	40	60	80	100	120
铁浸取率	50	62	80	95	85

1. (2018·凉山模拟) 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4 ， 少量C 及SiO2）为原料制备的流程如下：已知：在一定温度下酸浸时Fe3+在pH=2 开始沉淀，pH=3.7 沉淀完全

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1. (2018·凉山模拟) 聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe₃O₄ ，少量C 及SiO₂）为原料制备的流程如下：
已知：在一定温度下酸浸时Fe³⁺在pH=2 开始沉淀，pH=3.7 沉淀完全