慈溪中学 南京师大附中 2005年 余姚中学 杭州第十四中 六校高二联合化学竞赛（二）
梁丰高中 上虞春晖中学 04.10.24
（时间：2小时 满分：100分） Li ** Be ** 题号 满分 H ** 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 姓名：
He ** 相对原子质量 B C N ** ** ** O ** F ** Ne ** Na ** Mg ** S ** Cl ** Ar ** Al Si P ** ** ** K ** Ca ** Sc ** Ti V Cr ** ** ** Se ** Br ** Kr ** Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As ** ** ** ** ** ** ** ** ** Rb ** Sr ** Y ** Te ** I ** Xe ** Zr Nb Mo ** ** ** Cs ** Ba ** Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Tc ** ** ** ** ** ** ** ** [98] Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi ** ** ** ** ** ** ** ** ** Fr Ra [223] [226] Hf Ta W La－Lu ** ** ** Ac－La Rf Db Sg Po At Rn [210] [210] [222] Bh Hs Mt Ds 第一题（12分）
银以游离态单质银或以硫化矿的形式存在于自然界。无论以何种形式存在的银矿，都可用氰化钠溶液浸取，而获得银氰配合物的溶液，再在溶液中用锌还原即可得粗银。
1．试写出上述有关的三个配平的化学方程式。
2．银器使用日久逐渐变黑而失去美丽的外观。对变黑的银器多用抛光的方法使之恢复光泽，但这样黑绣中的银也随之损失掉。一种化学除银黑锈的简便方法是：含食盐的稀溶液于铝容器内，将变黑银器浸入溶液中，并使银器与铝容器接触，放置一段时间后，黑锈就会褪去，而银却极少损失。写出除锈的化学反应方程式。
3．金属金常常可以在铝硅酸盐岩石中发现，它很细地分散在其他矿物之中。从金矿中提取金，传统的且效率极高的方法也是氰化法。试写出配平的化学方程式。 第二题（6分）
汞有一种化合物X，室温下是无气味、白色结晶粉末，不溶解于水，400～500℃时升华，光照能分解，常用做电极材料。X俗名轻粉，可由水银、明矾、食盐等混合炼制，有攻毒杀虫消
水肿之功效。
1．写出X的化学式和电子式； 2．写出制备X的化学方程式； 3．从反应体系中分离出X的方法。 第三题（25分）
铜是一种重要的导电金属，含铜最丰富的自然资源是黄铜矿（CuFeS2）。一般铜的冶炼以黄铜矿为原料。
1．常规冶炼方法是①通入适量氧气，将金属转化为低价硫化物；②通入适量氧气，将金属转化为低价氧化物；③加入SiO2将铁以矿渣形式除去；④将铜的硫化物和氧化物按适当比例混合反应得到单质粗铜。
（1）写出各步反应方程式和总反应方程式。 （2）上述方法得到的是粗铜，如何得到精铜？ 2．除上述干法外，另一种用湿法冶炼的技术是：①用FeCl3、CuCl2的混合液处理富铜矿砂，使其中的Cu元素转变为难溶物A，S元素转变为硫磺沉淀；②将沉淀分离出来，用NaCl溶液处理所得的沉淀物，使A溶解变成化合物B，从而和硫黄分离；③控制条件使B在溶液中通过歧化反应生成铜，并得到母液C。
（1）指出化合物A、B各是什么物质； （2）写出①②③步处理的化学方程式； （3）如何处理母液C？ 3．据最新报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。
（1）试写出配平的化学方程式。
（2）细菌法溶解黄铜矿比空气中燃烧硫化铜的方法有何优点？列举三点。 4．最近我国学者发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2（空气）反应，生成物冷却之后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO4·5H2O，成本降低了许多。实验结果如下： 沸腾炉温度/℃ 560 580 600 620 640 660 生 水溶性Cu/% ** ** ** ** ** ** 成
物 酸溶性Cu/% ** ** ** ** ** ** 酸溶性Fe/% ** ** ** ** ** ** （1）CuFeS2和O2主要反应的方程式为 （2）实际生产过程的沸腾炉温度为 600～620℃。控制反应温度的方法是 （3）温度高于600～620℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是 第四题（18分）
金属X的含氧酸钾盐是一种深褐色固体A，其中含钾元素18.9%；A在浓硫酸作用下得到红色晶体B，B是X的氧化物，含氧48.0%；将1.000g A溶于，加入足量酸性KI溶液，然后再用1.200mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定，消耗体积25.84mL。
1．通过计算确定X的元素符号和B的化学式，并写出X的核外电子排布式； 2．通过计算确定A的化学式，并写出A与KI反应的离子方程式 3．写出A与浓硫酸作用得到B的化学方程式；
4．B也具有强氧化性：①乙醇能在B的固体中燃烧；②乙醇能被B的酸性溶液氧化为乙醛。写出①②的化学方程式；反应②在实际生活中有什么用途。
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5．被KI还原的A溶液中可析出一种重要的矾，含有7.83%的K和10.41%的X离子。请写出该矾的化学式。 第五题（12分）
化合物A由前四周期的三种元素组成，能与水反应，生成白色沉淀B和无色气体C；B既能溶于强酸，又能溶于强碱，还能溶于氨水；C是非极性分子，能燃烧；1.000g A与水反应后产生的气体C燃烧后，产物经干燥后得到0.923g气体D，D也是非极性分子。
1．写出B、C、D的化学式；
2．写出A的化学式，判断A是离子化合物还是共价化合物？
3．写出A与水反应的化学方程式，该反应能发生的最主要原因是什么？ 4．写出溶解B的三个方程式
第六题（27分） 自然界中，许多金属（如Zn、Cu、Pb、Fe）以硫化物矿物形式存在，其中铁的存在形式是FeS2（硫铁矿）。在开采硫铁矿地区，开采出的矿石暴露在空气和水中，逐渐被氧化。有关的反应可表示如右图：
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1．画出S22的价键结构，用小黑圆点
表示电子；写出存在相同价键结构，但S呈现不同价态的化合物一例。
2．硫铁矿在当前工业上的主要用途是什么？写出FeS2参加反应的化学方程式。 3．请写出右图中①～④反应的（配平的）方程式。
4．如果矿山中水流（或雨水）不断淋洗硫铁矿，总的趋势是什么？为什么？ 5．如果反应③中途停止（断绝O2供给），但仍有FeS2剩余，将引起什么结果？ 6．FeS2矿物的氧化对周围的土壤及地下水有何影响？
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7．在生产中，使Fe3水解析出Fe(OH)3沉淀，是除去产品中杂质铁的常用方法。但Fe(OH)3
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具有胶体性质，沉淀速度慢，分离也困难。现在工业生产中改用加入氧化剂（H2O2）到含Fe2的
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硫酸盐溶液中，使Fe2全部转化为Fe3，当pH＝1.6～1.8，温度为358K～368K时，Fe3水解，水解产物为浅黄色的晶体，俗称黄铁矾。黄铁钒颗粒大，沉淀速度快，容易过滤。请写出氧化剂
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氧化Fe2离子的化学方程式以及逐步水解铁盐［以Fe2(SO4)3为例］得黄铁矾［Na2Fe6(SO4)4(OH)12］的化学方程式。
8．如果黄铁矿全部转化成FeO(OH)和氢离子，计算需要多少摩尔的FeS2使1.0L纯水的pH
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降到3.0？（不考虑HSO4的形成） 9．矿物胆矾（CuSO4·5H2O）溶于水渗入地下，遇到黄铁矿，铜将以辉铜矿（Cu2S）的形式沉积下来；而反应得到的铁和硫则进入水溶液，该溶液无臭味，透明不浑浊，绿色，呈强酸性。
写出配平的化学方程式。
10．FeS2也可溶解在Br2的KOH溶液中，写出化学方程式？
11．铁能呈高价态，将Fe2O3、KNO3和KOH混合并加热共融，可得紫红色高价铁盐，写出化学方程式。
12．自然界中其它金属（Pb、Cu、Zn）的矿物氧化后是留在原地，还是发生迁移？说明理由。
名校化学竞赛试题-综科奥化杯2
