（5）W的单质可用于处理酸性废水中的NO3，使其转换为NH4，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。
①上述反应的离子方程式为 。
②D的单质与X在高温下反应的化学方程式为 。
16. （11分）
氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
（1）将氯气通入水中制得氯水，氯水可用于漂白，其中起漂白作用的物质是________（填写化学式）。
（2）“84”消毒液也可用于漂白，其工业制法是控制在常温条件下，将氯气通入NaOH溶液中，反应的离子方程式为________。
（3）同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况，做了如下实验：
步骤1：将5 mL市售“84”消毒液稀释100倍，测得稀释后溶液的pH=12； 步骤2：将稀释后溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中；
步骤3：用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7 和4。（溶液体积变化忽略不计）
步骤4：在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸，观察现象，记录如下：
烧杯 a b c 溶液的pH 10 7 4 现象 10 min后，红纸基本不褪色；4 h后红纸褪色 10 min后，红纸颜色变浅；4 h后红纸褪色 10 min后，红纸颜色变得更浅；4 h后红纸褪色 -
-+
已知，溶液中Cl2、HClO和ClO物质的量分数（α）随溶液pH变化的关系如下图所示：
α ①由实验现象可获得以下结论：溶液的pH在4～10范围内，pH越大，红纸褪色________。 ②结合图像进行分析，b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是________。
（4）由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如ClO 2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。
①一种制备 ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中，反应的离子方程式为________。
②另一种制备 ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应，同时有Cl2生成，产物中Cl2体积 约占1/3，每生成0.5 mol ClO2，转移________mol e。
17．（12分）
硫酸铜是一种重要的化工产品。某工厂用刻蚀印刷电路板产生的碱性废液[含较多Cu(NH3)4及少量Cu、NH4、NH3和Cl]制备硫酸铜晶体，流程如下：
盐酸 碱性 废液 中和、沉淀和过滤 固体 洗涤、干燥 固体 硫酸 化浆、酸化和结晶
硫酸铜 粗品 … 2+
2+
+
--
（1）通过“中和、沉淀和过滤”可得碱式氯化铜[Cu(OH)Cl]固体，请将生成该固体的反应的离子方程式补充完整：[Cu(NH3)4+] + 。
（2）制备Cu(OH)Cl沉淀时，pH对溶液中铜元
6
2+
素含量的影响如右图所示：
①由图可知，若要提高Cu(OH)Cl沉淀的量，应将溶液的pH控制在 （填字母序号）。 A.< 5.2 B. 5.2~5.8 C. >5.8
② pH< 5.2时，随pH减小溶液中铜元素含量增大，其原因用反应的离子方程式表示为 。
5 铜
4 含量3 （2 g/
1
0
3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
pH
（3）“化浆、酸化”过程可得到硫酸铜粗品，发生的反应为Cu(OH)Cl + 4 H2O + H2SO4 CuSO4·5H2O + HCl。则硫酸铜粗品中，含铜元素的杂质为 ，检验样品中含有该杂质的方法是：取少量硫酸铜粗品，加入适量水使其充分溶解， 。
（4）硫酸铜粗品还需要通过重结晶法进行提纯，具体操作是：将粗晶体溶解于热水中形成饱和溶液，然后加入适量乙醇，搅拌，冷却，过滤并洗涤，得到高纯度的硫酸铜晶体。加
入乙醇能够提高硫酸铜的产率，从溶解性角度解释其可能的原因是 。
18. （11分）
丙烯是重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷等。 （1）以丁烯和乙烯为原料反应生成丙烯的方法被称为“烯烃歧化法”，主要反应为
一定条件下
C4H8 (g) + C2H4(g)
已知相关燃烧热数据： C2H4(g) + 3O2(g) C3H6(g) + 9/2O2(g) C4H8(g) + 6O2(g)
2C3H6(g)
2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH 1 = -1411 kJ·mol 3CO2(g) + 3H2O(l) ΔH 2 = -2049 kJ·mol 4CO2(g) + 4H2O(l) ΔH 3 = -2539kJ·mol
?1?1
?1
② 乙烯的电子式为_______。
②相同质量的C2H4(g)、C3H6(g)和C4H8(g)充分燃烧，放出的热量由多到少的顺序依次为 （填写化学式）。
③“烯烃歧化法”的反应的热化学方程式为 。
（2）“丁烯裂解法”是另一种重要的丙烯生产法，但生产过程中会有生成乙烯的副反应发生。反应如下：
催化剂
催化剂
主反应：3C4H8 4C3H6；副反应：C4H82C2H4
测得上述两反应的平衡体系中，各组分的质量分数（w%）随温度（T）和压强（P）变化的趋势分别如图1和图2所示： (2)w/%(1)(3) 图1：（1）乙烯（2）丙烯（3）丁烯图1 图2 ① 平衡体系中的丙烯和乙烯的质量比[ ]是工业生产丙烯时选择反应条件的重要指标之一，从产物的纯度考虑，该数值越高越好，从图1和图2中表现的趋势来看，下列反应条件最适宜的是 （填字母序号）。 A.300C 0.1MPa B. 700C 0.1MPa C.300C 0.5 MPa D. 700C 0.5 MPa
② 有研究者结合图1数据并综合考虑各种因素，认为450 C的反应温度比300C或700C
更合适，从反应原理角度分析其理由可能是 。
③ 图2中，随压强增大平衡体系中丙烯的百分含量呈上升趋势，从平衡角度解释其原因
是 。
19．（12分）
某同学做浓硫酸与铜反应的实验过程中，观察到铜片表面变黑，于是对黑色物质的组成进行实验探究。
（1）用如下图所示装置进行实验1。（加热和夹持仪器已略去）
o
o
o
o
o
o
o
实验1.铜片与浓硫酸反应
操作 加热到120C～250C 继续加热至338℃ o o现象 铜片表面变黑，有大量气体产生，形成墨绿色浊液 铜片上黑色消失，瓶中出现“白雾”，溶液略带蓝色，瓶底部有较多灰白色沉淀。 ①装置B的作用是 ；装置C的中盛放的试剂是 。
②为证明A装置中灰白色沉淀的主要成分为硫酸铜，实验操作及现象是 。 （2）探究实验1中120C～250C时所得黑色固体的成分。
【提出猜想】黑色固体中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一种或几种。 【查阅资料】
资料1：亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6]是Cu的灵敏检测剂，向含有Cu的溶液中滴加亚铁氰化钾
2+
2+
o
o
溶液，生成红棕色沉淀。
资料2：
CuS 黑色结晶或粉末 难溶于稀硫酸；可溶于硝酸；微溶于浓氨水或热的浓盐酸 【设计并实施实验】
实验2.探究黑色固体中是否含CuO
操作 现象 灰黑色结晶或粉末 难溶于稀硫酸和浓盐酸；可溶于硝酸；微溶于浓氨水 Cu2S i.取表面附着黑色固体的铜片5 片，用清水洗干净，黑色表层脱落, 露出光亮的铜放入盛有10 mL试剂A的小烧杯中，搅拌 ii.取出铜片, 待黑色沉淀沉降 ① 试剂A是 。
② 甲认为ii中溶液无色有可能是Cu浓度太小，于是补充实验确认了溶液中不含Cu，
补充的实验操作及现象是 。 实验3.探究黑色固体中是否含CuS、Cu2S
操作 现象 2+
2+
片 上层溶液澄清、无色 i. 取实验2中黑色固体少许，加入适量浓氨水，有固体剩余，固液分界线处附近的振荡后静置 ii.另取实验2中黑色固体少许，加入适量浓盐酸，微热后静置 【获得结论】由实验2和实验3可得到的结论是：实验1中，120C～250C时所得黑色固体中 。
【实验反思】
分析实验1中338℃时产生现象的原因，同学们认为是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一步反应造成。已知反应的含硫产物除无水硫酸铜外还有二氧化硫，则黑色固体消失时可能发生的所有反应的化学方程式为 。
o
o
溶液呈浅蓝色 有固体剩余，溶液变成浅绿色
北京市海淀区2018届高三上学期期中考试化学试卷+
