大题突破练(一) 1.(14分)(2025·安徽滁州一模)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下: 已知溶液中相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 金属离子 Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 8.1 沉淀完全的pH 2.8 8.9 1.1 9.4 8.2 10.1 回答下列问题: (1)为了加快废渣的“酸浸”速率,可以采取的措施有 、 (任写两条)。 (2)滤渣1的主要成分是 (写化学式)。Pb元素位于元素周期表中第ⅣA族,Pb3O4中Pb元素的化合价为+2价和 价。 (3)加入MnO2这一步发生反应的离子方程式为 。 (4)“氧化沉钴”过程中,若氧化等物质的量的Co2+和Mn2+,消耗KMnO4的物质的量之比为 。 (5)“除钴液”中残留的Co3+浓度为 。 (6)一种含Co、Ni和Ga元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比N(Co)∶N(Ga)∶N(Ni)= ,该晶胞的体积为 nm3。 2.(12分)(2025·河北秦皇岛一模)氧钒碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,相对分子质量为1 065}呈紫红色,难溶于水和乙醇,其制备及热分析实验如下,回答下列问题。 Ⅰ.制备氧钒碱式碳酸铵晶体的流程如下: V2O5VOCl2溶液氧钒碱式碳酸铵晶体 其中,步骤ⅰ中制备的VOCl2易被O2氧化,步骤ⅱ、步骤ⅲ的部分装置如图所示。 (1)氧钒碱式碳酸铵中V的化合价为 价,基态钒原子的价电子排布式为 。 (2)步骤ⅰ中有无色无污染的气体产生,写出步骤ⅰ中发生反应的化学方程式: 。 (3)图中盛装NH4HCO3溶液的仪器名称为 ;反应前通CO2的目的是 。 (4)VOCl2在溶液中完全电离出VO2+和Cl-,步骤ⅱ中有紫红色晶体析出并产生大量的气泡,则步骤ⅱ中发生反应的离子方程式为 。 (5)步骤ⅲ使用抽滤方法的优点是 。 Ⅱ.将氧钒碱式碳酸铵晶体置于PCT-1型联动热分析仪中,通入N2进行热分析曲线测定,得到的曲线如图所示。 (6)产物B1的化学式为 。 3.(14分)(2025·山东齐鲁名校第七次联考)二氧化碳氧化乙烷脱氢制乙烯对于实现“碳达峰”和“碳中和”的目标具有重要意义。回答下列问题: Ⅰ.(1)已知在一定条件下乙烷可直接脱氢制乙烯:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=+123.5 kJ·mol-1。 ①已知键能:E(C—H)=416 kJ·mol-1,E(H—H)=436 kJ·mol-1,计算形成1 mol碳碳π键放出的能量为 kJ。 ②在一定温度和压强下,对于n(C2H6)∶n(Ar)分别为3∶1、1∶1、1∶3、1∶5的C2H6和Ar的混合气体,热分解反应过程中C2H6的转化率随时间的变化如图所示。 n(C2H6)∶n(Ar)=3∶1对应图中曲线 (填“a”“b”“c”或“d”),理由是 。 Ⅱ.二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应: ⅰ.C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) ΔH1>0 ⅱ.C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) ΔH2>0 (2)向容积不变的密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2发生上述反应,不同温度下,测得平衡时C2H6转化率和C2H4选择性随温度的变化如图所示(乙烯选择性=×100%)。 ①表示C2H4选择性的曲线是 (填“L1”或“L2”),该曲线随温度变化的原因是 。 ②a点对应温度下反应ⅰ的平衡常数K= (用物质的量分数表示平衡常数)。 (3)相同条件下,在不同催化剂表面上二氧化碳氧化乙烷 ... ...
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