江蘇省蘇州市工業(yè)園區(qū)西安交通大學(xué)蘇州附屬中學(xué)2024-2025學(xué)年高二年級第二學(xué)期期中考試化學(xué)試題（解析版）

第第頁2024~2025學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二化學(xué)可能用到的相對原子質(zhì)量：C-12O-16P-31S-32K-39Fe-56Cu-64一、單項(xiàng)選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項(xiàng)最符合題意。1.某細(xì)菌分解土壤中硝酸鹽的原理。下列說法正確的是A.的電子式為 B.的空間構(gòu)型為三角錐形C.中O的孤電子對數(shù)為2 D.中S的軌道雜化類型為【答案】C【解析】【詳解】A．硫化鉀是離子化合物，其電子式為：，A錯誤；B．硝酸根的孤電子對數(shù)為：，且不含孤電子對，空間構(gòu)型是平面三角形，B錯誤；C．中的孤電子對數(shù)為：，C正確；D．硫酸根的孤電子對數(shù)為：，的軌道雜化類型為，D錯誤；故選C。2.硝酸乙基銨是人類發(fā)現(xiàn)的第一種常溫離子液體。下列說法正確的是A.電負(fù)性： B.第一電離能：C.穩(wěn)定性： D.熔點(diǎn)：【答案】A【解析】【詳解】A．在甲烷中，碳呈負(fù)價，所以電負(fù)性：，故A正確；B．氮原子外圍電子排布是2s22p3，而氧原子外圍電子排布是2s22p4，氮原子的p軌道為半滿結(jié)構(gòu)，則第一電離，故B錯誤；C．元素氫化物的穩(wěn)定性和元素的非金屬性強(qiáng)弱有關(guān)，非金屬性，則穩(wěn)定性，故C錯誤；D．硝酸乙基銨是常溫離子液體，而常溫是固體，則熔點(diǎn)，故D錯誤；答案A。3.下列由廢易拉罐制取的實(shí)驗(yàn)原理與裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用裝置甲溶解廢易拉罐細(xì)屑 B.用裝置乙過濾得到溶液C.用裝置丙制取沉淀 D.用裝置丁灼燒制取【答案】D【解析】【詳解】A．易拉罐中的鋁元素組成的相關(guān)物質(zhì)可與NaOH反應(yīng)被溶解，生成Na[Al(OH)4]，A正確；B．可以通過乙裝置將Na[Al(OH)4]溶液和未被溶解的固體進(jìn)行過濾分離，B正確；C．將二氧化碳通入Na[Al(OH)4]溶液中，可反應(yīng)生成沉淀，C正確；D．灼燒固體應(yīng)選坩堝，D錯誤；答案選D。4.在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】A．與HCl反應(yīng)可生成溶液，即。但電解溶液時，陰極是放電生成H2，而不是放電生成Mg，要得到Mg，需電解熔融的，A錯誤；B．Fe在Cl2中燃燒生成，而不是，反應(yīng)方程式為，B錯誤；C．Al與NaOH溶液反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為

。向溶液中加入過量HCl，發(fā)生反應(yīng)，不會生成Al(OH)3沉淀，C錯誤；D．Cu與反應(yīng)：

。溶液中通入SO2，發(fā)生反應(yīng)

，物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)，D正確；故選D。閱讀下列材料，完成以下問題：許多物質(zhì)都以配合物的形式存在，如、，血紅素(的配合物)等。配離子在水中存在解離平衡，如，改變條件可破壞配離子的穩(wěn)定性。有些配離子呈現(xiàn)特殊顏色，如為藍(lán)色、為黃色、為深藍(lán)色。配合物在離子檢驗(yàn)、物質(zhì)制備、生命活動等方面應(yīng)用廣泛，如提煉黃金時可用王水(濃硝酸與濃鹽酸的混合溶液)將轉(zhuǎn)化為溶液。5.下列說法正確的是A.中含有鍵B.中配位體是和C.降低溶液pH能增強(qiáng)在水中的穩(wěn)定性D.濃的混合溶液不能溶解6.下列化學(xué)反應(yīng)表示不正確的是A.溶液與溶液反應(yīng)生成黑色沉淀：B.溶液中加入飽和溶液后變綠：C.沉淀溶于氨水：D.銀氨溶液氧化乙醛：7.下列有關(guān)描述或解釋正確的是A.向溶液中加入乙醇，增大溶劑極性，析出深藍(lán)色晶體B.向溶液中加入過量鐵粉，充分振蕩，再滴2滴KSCN溶液，溶液變紅C.銀鏡反應(yīng)中，將轉(zhuǎn)化為能降低析出速率，有利于形成銀鏡D.與血紅素中形成配位鍵的強(qiáng)度小于，因而過多會導(dǎo)致人體中毒【答案】5.B6.A7.C【解析】【5題詳解】A．銀氨絡(luò)離子中配位鍵和氮?dú)滏I都是σ，則1mol配離子中σ鍵的數(shù)目為1mol×8×NAmol—1=8NA，故A錯誤；B．配合物中鉑離子為具有空軌道的中心離子，氨分子和氯離子是具有孤對電子的配體，故B正確；C．降低溶液pH降低，溶液中的氫離子能與氨分子反應(yīng)生成銨根離子，使平衡向正反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致四氨合銅離子的穩(wěn)定性減弱，故C錯誤；D．濃硝酸和氯化鈉混合溶液有利于的生成，從而促進(jìn)金的溶解，故D錯誤；故選B；【6題詳解】A．硫酸四氨合銅溶液與硫化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、硫化銅沉淀和氨分子，反應(yīng)的離子方程式為，故A錯誤；B．硫酸銅溶液中加入飽和氯化鈉溶液后變綠發(fā)生的反應(yīng)為溶液中的四水合銅離子與氯離子反應(yīng)生成四氯合銅離子和水，反應(yīng)的離子方程式為，故B正確；C．氯化銀沉淀溶于氨水發(fā)生的反應(yīng)為氯化銀與溶液中的氨分子反應(yīng)生成氯化二氨合銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故C正確；D．銀氨溶液氧化乙醛發(fā)生的反應(yīng)乙醛與銀氨溶液反應(yīng)生成乙酸銨、銀、氨氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故D正確；故選A；【7題詳解】A．向硫酸四氨合銅溶液中加入乙醇的目的是降低溶劑的極性，便于深藍(lán)色晶體的析出，故A錯誤；B．氯化鐵溶液與足量的鐵粉反應(yīng)生成氯化亞鐵，向充分反應(yīng)后的溶液中加入硫氰化鉀溶液，溶液不會變?yōu)榧t色，故B錯誤；C．銀鏡反應(yīng)中，將溶液中銀離子轉(zhuǎn)化為二氨合銀離子能降低銀離子的濃度，減小銀析出速率，有利于形成銀鏡，故C正確；D．一氧化碳與血紅素中亞鐵離子形成配位鍵強(qiáng)度遠(yuǎn)大于氧氣，所以一氧化碳過多會導(dǎo)致人體中毒而發(fā)生意外事故，故D錯誤；故選C。8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，它們原子的最外層電子數(shù)之和為18，X、Z基態(tài)原子的p軌道上均有2個未成對電子，W與X位于同一主族。下列說法正確的是A.Y位于元素周期表中的p區(qū)B.分子為極性分子C.原子半徑：D.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：【答案】B【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X、Z基態(tài)原子的p軌道上均有2個未成對電子，W與X位于同一主族，若X為C，則Z無對應(yīng)元素，故X為O元素、Z為Si元素、W為S元素；X、Y、Z、W的原子的最外層電子數(shù)之和為18，則Y為Mg元素，據(jù)此分析；【詳解】A．Y為Mg，第12號元素，核外電子排布為[Ne]3s2，位于元素周期表中的s區(qū)，A錯誤；B．的價層電子對數(shù)為，為V形，其分子為極性分子，B正確；C．同周期元素原子半徑從左至右逐漸減小，原子半徑：，C錯誤；D．同周期元素非金屬從左至右逐漸減小，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性減小，故酸性：，D錯誤；故選B。9.將和空氣的混合氣體通入、、的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法不正確的是A.有轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，理論上消耗的物質(zhì)的量為[若溶液中不變]B.在圖示轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素有銅、氫和氯C.由圖示轉(zhuǎn)化可得出氧化性的強(qiáng)弱順序是D.提高混合氣體中空氣比例，充分?jǐn)嚢?，可以使得到的中不含【答案】C【解析】【詳解】A．依據(jù)得失電子守恒，可建立如下關(guān)系式：O2—4Fe3+—2H2S，有轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，理論上消耗的物質(zhì)的量為[若溶液中不變]，A正確；B．在圖示轉(zhuǎn)化中，Cu、H、Cl始終保持+2、+1、-1價，所以化合價不變的元素有銅、氫和氯，B正確；C．步驟II中，CuS與Fe3+反應(yīng)，生成Fe2+、Cu2+、S，S氧化產(chǎn)物，F(xiàn)e3+為氧化劑，氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物，氧化性Fe3+＞S；步驟Ⅲ中為氧化劑，F(xiàn)e3+為氧化產(chǎn)物，氧化性Fe3+＜，由圖示轉(zhuǎn)化可得出氧化性的強(qiáng)弱順序是，C不正確；D．提高混合氣體中空氣比例，可以得到充足的Fe3+，從而保證CuS完全轉(zhuǎn)化為S等，D正確；故選C。10.由含硒廢料(主要含、、、、、等)制取硒的流程如下：下列有關(guān)說法正確的是A.“分離”的方法是分液B.“濾液”中主要存在的陰離子有：、C.若向“酸溶”所得的濾液中加入少量銅，銅不會溶解D.“酸化”的離子反應(yīng)方程式為【答案】D【解析】【分析】由流程可知，煤油溶解S后，過濾分離出含硫的煤油，分離出Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2后，加硫酸溶解、過濾，濾液含硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鐵，濾渣含Se、SiO2，再加亞硫酸鈉浸取Se生成Na2SeSO3，最后酸化生成精硒，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．煤油溶解S后，過濾分離出含硫的煤油，濾渣為Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2，“分離”時得到含硫煤油的方法是過濾，故A錯誤；B．加硫酸溶解、過濾，濾液含硫酸銅、硫酸鋅、硫酸鐵，濾渣含Se、SiO2，“酸溶”時能除去廢料中的部分氧化物雜質(zhì)，二氧化硅不溶于硫酸，故不含有，故B錯誤；C．若向“酸溶”所得的濾液中加入少量銅，濾液含硫酸鐵，銅會溶解，2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，故C錯誤；D．Na2SeSO3酸化生成精硒，“酸化”的離子反應(yīng)為：，故D正確；故選D。11.室溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是選項(xiàng)探究方案探究目的A向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，觀察溶液顏色變化。探究與氧化性強(qiáng)弱B取一支潔凈的鉑絲，蘸取溶液后在煤氣燈上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色溶液中是否存在C向配合物的水溶液中滴加硝酸銀溶液，無沉淀產(chǎn)生。中的配位數(shù)為6D向盛有固體的錐形瓶中加入鹽酸，將產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉溶液中，溶液變渾濁碳酸酸性強(qiáng)于苯酚A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，可能發(fā)生的反應(yīng)有：、，根據(jù)溶液顏色變化無法證明是氧化產(chǎn)生的，也可能是酸性條件下氧化產(chǎn)生的，也就無法證明與氧化性強(qiáng)弱，A錯誤；B．觀察Na元素的焰色不需要透過藍(lán)色鈷玻璃，B錯誤；C．向溶液中滴加，無沉淀產(chǎn)生，則說明全部作為配體存在于配合物內(nèi)界，溶液中無游離，加不生成沉淀，配合物化學(xué)式中，和均為配體，則配位數(shù)為，C正確；D．與鹽酸反應(yīng)生成，直接通入苯酚鈉溶液變渾濁；但鹽酸有揮發(fā)性，從錐形瓶中出來的可能含有揮發(fā)的HCl氣體，HCl氣體溶于苯酚鈉溶液也能反應(yīng)產(chǎn)生渾濁，所以無法證明碳酸酸性強(qiáng)于苯酚，D錯誤；故答案為：C。12.可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨(dú)居石中，鈰主要以形式存在，還含有等物質(zhì)。以獨(dú)居石為原料制備的工藝流程如下，下列說法不正確的是A.濾渣I的主要成分是和B.酸性廢氣的主要成分為C.加入絮凝劑的目的是促進(jìn)和沉淀析出D.沉鈰的方程式為：【答案】B【解析】【分析】獨(dú)居石的主要成分，雜質(zhì)，加入濃硫酸目的是將獨(dú)居石中的主要物質(zhì)均溶解，焙燒時二氧化硅與濃硫酸不反應(yīng)，硫酸與氟化鈣反應(yīng)生成酸性氣體氟化氫及不溶于水的硫酸鈣，雜質(zhì)里還有磷、鋁、鐵元素，加入氯化鐵溶液除磷元素，加入氧化鎂、絮凝劑除鐵、鋁元素，碳酸氫銨沉鈰最終獲得產(chǎn)品?！驹斀狻緼．不溶于濃硫酸，此外，還會與濃硫酸生成，A正確；B．焙燒過程中濃硫酸與氟化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣、氟化氫，酸性廢氣主要成分為氣體，B錯誤；C．和是雜質(zhì)，加入絮凝劑的目的是促進(jìn)和沉淀析出，C正確；D．結(jié)合流程圖可知碳酸氫銨與鈰離子反應(yīng)生成，根據(jù)電荷守恒可知，根據(jù)可知，多余與H+結(jié)合生成3CO2，沉鈰的方程式為，D正確；故選B。13.反應(yīng)可用于儲氫，可能機(jī)理如圖所示。下列說法正確是A.該反應(yīng)的B.步驟I中帶正電荷C與催化劑中的N之間作用C.步驟III中存在非極性鍵的斷裂和形成D.反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)反應(yīng)方程式可知：該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以該反應(yīng)的ΔS<0，A錯誤；B．由題圖所示的反應(yīng)機(jī)理可知，中C顯正價，O顯負(fù)價，步驟I可理解為中帶部分正電荷的C與催化劑中的N之間作用，B正確；C．步驟III中不存在非極性鍵的斷裂和形成，C錯誤；D．該反應(yīng)中CO2中C元素的化合價由+4價降低到+2價，每消耗1molCO2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為，D錯誤；故選B。二、非選擇題：共4題，共61分。14.鐵和硒(Se)都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：（1）乙烷硒啉是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如圖：①基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為___________；②該新藥分子中C原子的雜化方式有___________；③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)分子___________離子(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。（2）甲硒醇()可增加抗癌效力，如表中有機(jī)物沸點(diǎn)不同的原因是___________。有機(jī)物甲醇()甲硫醇()甲硒醇()沸點(diǎn)/℃64.75.9525.05（3）富馬酸亞鐵()是一種補(bǔ)鐵劑。富馬酸分子的空間填充模型如下圖所示：①富馬酸分子中鍵與鍵的數(shù)目比為___________；②從結(jié)構(gòu)角度解釋易被氧化為的原因___________。（4）硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中X和Y處所堆積的原子均為___________原子，其中原子的配位數(shù)為___________。【答案】（1）①.3d64s2②.sp2、sp3③.>④.SeO3的空間構(gòu)型為平面三角形，的空間構(gòu)型為三角錐形；（2）甲醇、甲硫醇、甲硒醇都屬于分子晶體，甲醇分子間有氫鍵，分子間作用力大，沸點(diǎn)最高，甲硒醇的分子量大于甲硫醇，分子間作用力甲硒醇大于甲硫醇，沸點(diǎn)甲硒醇大于甲硫醇（3）①.11:3②.的價層電子排布式為3d6，容易失去一個電子形成半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3d5（4）①.Zn②.4【解析】【小問1詳解】①Fe為26號元素，基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為3d64s2；②新藥的結(jié)構(gòu)簡式為：，苯環(huán)上C原子和C=O上C原子均為sp2雜化，兩個N原子之間的C原子都是形成四個單鍵的C原子，為sp3雜化；③三氧化硒分子中硒原子的價層電子對數(shù)為3+，孤對電子對數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°，亞硒酸根離子中硒原子的價層電子對數(shù)為3+4，孤對電子對數(shù)為1，離子的空間構(gòu)型為三角錐形，鍵角小于120°，故答案為：＞；SeO3的空間構(gòu)型為平面三角形，的空間構(gòu)型為三角錐形；【小問2詳解】甲醇的沸點(diǎn)最高，甲硒醇次之，甲硫醇沸點(diǎn)最低。甲醇、甲硫醇、甲硒醇都屬于分子晶體，甲醇分子間有氫鍵，分子間作用力大，沸點(diǎn)最高，甲硒醇的分子量大于甲硫醇，分子間作用力甲硒醇大于甲硫醇，沸點(diǎn)甲硒醇大于甲硫醇；【小問3詳解】①由圖可知，富馬酸的結(jié)構(gòu)簡式為HOOC-CH=CH-COOH，單鍵都是鍵，雙鍵有1個鍵和1個鍵，富馬酸分子中鍵與鍵的數(shù)目比為11:3；②的價層電子排布式為3d6，容易失去一個電子形成半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3d5，因此Fe2+易被氧化為Fe3+；【小問4詳解】硒化鋅中硒和鋅的原子數(shù)目為1:1，Se在晶胞內(nèi)部有4個，鋅位于立方晶胞的頂角和面心，個數(shù)為8，因此X和Y都是Zn原子，Se周圍最近的Zn為4個，配位數(shù)為4，同樣Zn原子的配位數(shù)也為4。15.CuS是一種重要的P型半導(dǎo)體材料。以一種石膏渣[含及少量、、等]為原料制備CuS的實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：常溫下，，。（1）“浸取”時，生成與等。參加反應(yīng)的離子方程式為___________。（2）為測定“浸取”時Cu元素浸出率，需先測定石膏渣中Cu元素含量。稱取50.00g石膏渣，加入足量稀充分溶解，過濾并洗滌濾渣，將濾液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度；準(zhǔn)確量取25.00mL稀釋后的溶液于錐形瓶中，加入足量KI溶液()，用0.02000標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)()，平行滴定3次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液23.50mL。計(jì)算石膏渣中Cu元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)___________。（3）“沉淀”時溶液的用量不宜過多，其原因是___________。（4）循環(huán)“浸取”多次后，“濾液X”中濃度增大的陽離子主要有___________。（5）CuS的晶胞如圖所示。1個CuS晶胞含有___________個。（6）將空氣以一定流速通過加熱的CuS試樣，測得固體質(zhì)量和流出氣體中含量隨溫度的變化如圖所示。在200～300℃范圍內(nèi)，CuS經(jīng)歷如下轉(zhuǎn)化：，固體質(zhì)量減少的主要原因是___________?！敬鸢浮浚?）（2），25.00mL稀釋后的溶液中：，石膏渣中銅元素的質(zhì)量，石膏渣中Cu元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3）生成的CuS沉淀中會混有ZnS沉淀（4）和（5）6（6）CuS生成時失重的質(zhì)量大于部分生成時增重的質(zhì)量【解析】【分析】石膏渣加入過量氨水浸取，、、“浸取”時，生成與等，同時生成氫氧化鈣，過濾除去氫氧化鈣，濾液加入Na2S溶液，使Cu2+生成CuS沉淀，過濾得到CuS，濾液可以循環(huán)利用，據(jù)此解答【小問1詳解】反應(yīng)生成的離子方程式為；【小問2詳解】根據(jù)，，得關(guān)系式為，25.00mL稀釋后的溶液中：，石膏渣中銅元素的質(zhì)量，石膏渣中Cu元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；【小問3詳解】“沉淀”時溶液的用量不宜過多，硫離子濃度過大會生成ZnS沉淀，故其原因是生成的CuS沉淀中會混有ZnS沉淀；【小問4詳解】結(jié)合制備流程，在濾液X中，且加入了Na2S，引入了鈉離子，故循環(huán)“浸取”多次后，“濾液X”中濃度增大的陽離子主要有和；【小問5詳解】1個CuS晶胞含有個數(shù)為；【小問6詳解】CuS經(jīng)歷如下轉(zhuǎn)化：，結(jié)合轉(zhuǎn)化過程中化學(xué)式的相對分子質(zhì)量，固體質(zhì)量減少的主要原因是CuS生成時失重的質(zhì)量大于部分生成時增重的質(zhì)量。16.以磷灰石[主要成分為Ca5(PO4)3F]制備鋰離子電池正極材料前體FePO4的實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）用磷酸、硫酸“分步浸取”磷灰石制備H3PO4，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：Ca5(PO4)3F＋7H3PO4=5Ca(H2PO4)2＋HF↑Ca(H2PO4)2＋H2SO4＋2H2O=CaSO4·2H2O↓＋2H3PO4①磷灰石也可直接用硫酸溶解。兩種工藝相比，該“分步浸取”工藝的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。②經(jīng)“酸浸”得到的粗H3PO4為CaSO4?H3PO4?H2O混合體系?！凹兓辈襟E控制溫度在70℃，調(diào)節(jié)H3PO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%，使CaSO4以結(jié)晶水合物析出，過濾。為提高H3PO4的產(chǎn)率，需對CaSO4水合物晶體進(jìn)行洗滌，并________，再將其中部分返回酸浸系統(tǒng)。（2）將H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液混合，調(diào)節(jié)溶液pH，得到FePO4·2H2O，焙燒脫水得FePO4。已知：FePO4·2H2O晶體的純度及顆粒大小會影響產(chǎn)品性能，沉淀速率過快會形成細(xì)小顆粒狀粉末；含磷各微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示；Fe3＋+EDTA4－?[Fe(EDTA)]-。①生成FePO4·2H2O的離子方程式為________。②工業(yè)上選擇溶液pH為2，此時溶液中c(HPO)為1.0×10-7.3mol·L-1，則c(PO)=_____mol·L－1。③實(shí)際生產(chǎn)時，還加入EDTA四鈉鹽溶液，其目的是________。④設(shè)計(jì)以H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液為原料，制備較大顆粒FePO4·2H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：_________________________。(FePO4·2H2O晶體需“洗滌完全”，除主要原料外，其他試劑任用)【答案】（1）①.(磷酸先與磷灰石反應(yīng)生成可溶性的磷酸二氫鈣，)避免直接使用硫酸時生成難溶的硫酸鈣層對磷灰石顆粒的包裹，阻止反應(yīng)的繼續(xù)發(fā)生②.將洗滌后的濾液合并入上一步過濾的濾液（2）①.2Fe2+＋2H3PO4＋H2O2＋2H2O=2FePO4·2H2O↓＋4H+②.1.0×10－17.6③.使Fe3＋和EDTA4－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)(Fe3＋＋EDTA4－?[Fe(EDTA)]－)，降低Fe3＋的濃度，減緩FePO4·2H2O的沉淀速率④.將FeSO4溶液和H2O2溶液混合后，加入適量EDTA四鈉鹽溶液攪拌，在攪拌下向混合溶液中加入H3PO4溶液，控制溶液pH為2一段時間后靜置、過濾，所得晶體用蒸餾水洗滌2～3次；取最后一次洗滌的濾液于試管中，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，無白色沉淀生成，低溫干燥【解析】【分析】由題給流程可知：磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、過濾制得粗磷酸，粗磷酸經(jīng)純化得到磷酸，向磷酸中加入硫酸亞鐵溶液和過氧化氫溶液并調(diào)節(jié)溶液pH，充分反應(yīng)、過濾得到磷酸鐵?！拘?詳解】①磷灰石也可直接用硫酸溶解。兩種工藝相比，該“分步浸取”工藝的優(yōu)點(diǎn)是(磷酸先與磷灰石反應(yīng)生成可溶性的磷酸二氫鈣)，避免直接使用硫酸時生成難溶的硫酸鈣層對磷灰石顆粒的包裹，阻止反應(yīng)的繼續(xù)發(fā)生；②經(jīng)“酸浸”得到的粗H3PO4為CaSO4?H3PO4?H2O混合體系。“純化”步驟控制溫度在70℃，調(diào)節(jié)H3PO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%，使CaSO4以結(jié)晶水合物析出，過濾。為提高H3PO4的產(chǎn)率，需對CaSO4水合物晶體進(jìn)行洗滌，并將洗滌后的濾液合并入上一步過濾的濾液，再將其中部分返回酸浸系統(tǒng)；【小問2詳解】①將H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液混合，調(diào)節(jié)溶液pH，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，得到FePO4·2H2O，該反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2+＋2H3PO4＋H2O2＋2H2O=2FePO4·2H2O↓＋4H+；②根據(jù)圖示可知：當(dāng)溶液中c()=c(HP)時，溶液pH=12.3，c(H+)=10-12.3mol/L，H3PO4的三級電離平衡常數(shù)Ka3=，所以當(dāng)溶液pH=2，c(HP)=1.0×10-7.3mol/L時，c()=；③實(shí)際生產(chǎn)時，還加入EDTA四鈉鹽溶液，其目的是使Fe3＋和EDTA4－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)(Fe3＋＋EDTA4－?[Fe(EDTA)]－)，降低Fe3＋的濃度，減緩FePO4·2H2O的沉淀速率；④設(shè)計(jì)以H3PO4溶液、FeSO4溶液和H2O2溶液為原料，制備較大顆粒FePO4·2H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案是：將FeSO4溶液和H2O2溶液混合后，加入適量EDTA四鈉鹽溶液攪拌，在攪拌下向混合溶液中加入H3PO4溶液，控制溶液pH為2一段時間后靜置、過濾，所得晶體用蒸餾水洗滌2～3次；取最后一次洗滌的濾液于試管中，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，無白色沉淀生成，低溫干燥。17.水合肼()在儲氫領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，其水溶液呈弱堿性。（1）分子有順式、反式和交互式三種比較穩(wěn)定的空間構(gòu)象。下列結(jié)構(gòu)能表示分子交互式的是___________(填序號)（2）肼分解制氫的主要反應(yīng)為，肼的理論儲氫密度。測得肼實(shí)際分解時產(chǎn)生的氣體中含。肼實(shí)際儲氫密度小于理論值的原因是___________(用化學(xué)方程式表示)。（3）水合肼制氫過程中涉及肼在Ni-Pt催化劑表面分解，如圖所示。①X的結(jié)構(gòu)簡式為___________。②催化劑表面存在和兩種活性位點(diǎn)，兩種活性位點(diǎn)分別帶不同電性的電荷。肼中的氫原子吸附于___________(填“Ni”或“P