2016年贵州理综试卷高考试题与参考答案(含解析)(二)

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27.（15分）

煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：

(1) NaClO2的化学名称为_______。

（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液浓度为5×103mol·L−1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》

离子	SO42−	SO32−	NO3−	NO2−	Cl−
c/（mol·L−1）	8.35×10−4	6.87×10−6	1.5×10−4	1.2×10−5	3.4×10−3

①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________。增加压强，NO的转化率______（填“提高”“不变”或“降低”）。

②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______ （填“提高”“不变”或“降低”）。

③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________。

（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。

①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________（填“增大”“不变”或“减小”）。

②反应ClO2−+2SO32−===2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为___________。

（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。

①从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有点是_______。

②已知下列反应：

【解析】

试题分析：(1) NaClO2的化学名称为亚氯酸钠；

（2）①亚氯酸钠具有氧化性，则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为2OH-＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋2H2O；；正反应是体积减小的，则增加压强，NO的转化率提高。

②根据反应的方程式2H2O＋ClO2－＋2SO2＝2SO42＋Cl－＋4H＋、2H2O＋3ClO2－＋4NO＝4NO3－＋3Cl－＋4H＋可知随着吸收反应的进行氢离子浓度增大，吸收剂溶液的pH逐渐降低。

③由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是二氧化硫的还原性强，易被氧化。

（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。

①由于生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行，所以Ca（ClO）2效果好。

②已知：①SO2(g)+2OH−(aq)===SO32− (aq)+H2O(l)ΔH1

②ClO−(aq)+SO32−(aq)===SO42− (aq)+Cl− (aq)ΔH2

③CaSO4(s) ===Ca2+（aq）+SO42−（aq）ΔH3

则根据盖斯定律可知①＋②－③即得到反应SO2(g)+Ca2+（aq）+ClO−(aq) +2OH−(aq) === CaSO4(s)+H2O(l) +Cl−(aq)的ΔH=△H1＋△H2－△H3。

考点：考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等

28.（14分）

以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

物质	V2O5	V2O4	K2SO4	SiO2	Fe2O3	Al2O3
质量分数/%	2.2~2.9	2.8~3.1	22~28	60~65	1~2	<1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为___________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。

（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。

（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124−形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______。

离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”“碱”“中”）。

（5）“流出液”中阳离子最多的是________。

（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。

【答案】（1）V2O5＋2H＋=2VO2＋＋H2O；SiO2（2）0.5（3）Fe(OH)3、Al(OH)3

（4）根据方程式可知为了提高洗脱效率，反应应该向逆反应方向进行，因此淋洗液应该呈碱性。

（5）由于前面加入了氯酸钾和氢氧化钾，则“流出液”中阳离子最多的是钾离子。

（6）根据原子守恒可知偏钒酸铵（NH4VO3 “煅烧”生成七氧化二钒、氨气和水，发生反应的化学方程式为

考点：考查物质制备工艺流程图分析

36．[化学——选修2：化学与技术]（15分）

聚合硫酸铁（PFS）是谁处理中重要的絮凝剂，下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。

回答下列问题

（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为_________。粉碎过筛的目的是_______

（2）酸浸时最合适的酸是_____，写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。

（3）反应釜中加入氧化剂的作用是_________，下列氧化剂中最合适的是____________（填标号）。

【解析】

试题分析：（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O 。粉碎过筛的目的是控制铁屑的颗粒。

（2）由于不能引入杂质，则酸浸时最合适的酸是硫酸，铁锈与酸反应的离子方程式为Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++3SO42-+(x+3)H2O。

（3）由于溶液中含有亚铁离子，则反应釜中加入氧化剂的作用是氧化Fe2+，由于不能引入杂质，则氧化剂中最合适的是绿色氧化剂双氧水。

考点：考查化学与技术模块分析，侧重于物质制备

37．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：

（1）写出基态As原子的核外电子排布式______。

（2）根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga_______As。（填“大于”或“小于”）

（3）AsCl3分子的立体构型为__________，其中As的杂化轨道类型为_________。

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_________。

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为______,Ga与As以___键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1 和MAs g·mol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为______。