(江蘇專用)2020高考化學(xué)三輪沖刺訓(xùn)練題：非選擇題規(guī)范練四(含解析)

非選擇題規(guī)范練四16．以菱錳礦(主要成分MnCO3，還含有FeCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgCO3等雜質(zhì))為原料制備二氧化錳的工藝流程如下：已知：草酸鈣、草酸鎂不溶于水。(1)寫出“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________。(2)“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉(zhuǎn)化為沉淀除去，化合物X可用________(寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)。(3)該工藝流程中固體1和固體2均需用水洗滌，目的是________________________________。(4)“除雜”時(shí)，除去的金屬離子有____________。(5)“電解”原理如下圖所示，陽極的電極反應(yīng)式為_______________________________。(6)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________________。答案(1)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O(2)CaCO3(或MnCO3等合理答案)(3)用水洗滌濾渣，洗出液用于酸浸工序，提高錳的回收率(或用水洗滌濾渣，洗出液循環(huán)利用，提高錳的回收率等合理答案)(4)Ca2＋、Mg2＋(5)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋(6)H2SO4、MnO2解析(1)酸浸后溶液中含有亞鐵離子，能被二氧化錳氧化，則“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(2)“中和”的目的是將鐵、鋁元素轉(zhuǎn)化為沉淀除去，由于不能再引入新雜質(zhì)，則化合物X可用MnCO3或CaCO3。(3)過濾得到的沉淀表面含有雜質(zhì)離子，因此該工藝流程中固體1和固體2均需用水洗滌濾渣，洗出液用于酸浸工序，提高錳的回收率。(4)已知草酸鈣、草酸鎂不溶于水，則“除雜”時(shí)，除去的金屬離子有Ca2＋、Mg2＋。(5)陽極錳離子失去電子轉(zhuǎn)化為二氧化錳，則陽極的電極反應(yīng)式為Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。(6)硫酸錳電解生成二氧化錳和硫酸，則該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有H2SO4、MnO2。17．麻黃素是中樞神經(jīng)興奮劑，其合成路線如圖所示。已知：CH3C≡CH＋H2O(1)F中的含氧官能團(tuán)名稱為________和________。(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。(3)寫出B→C的化學(xué)方程式：_____________________________________________。(4)F→G歷經(jīng)兩步反應(yīng)，反應(yīng)類型依次為__________________________________________、______________________。(5)請(qǐng)寫出同時(shí)滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②水解產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；③核磁共振氫譜顯示有四組峰。(6)請(qǐng)寫出以乙醇為原料制備強(qiáng)吸水性樹脂的合成路線流程圖(可選擇題干中的相關(guān)試劑，無機(jī)試劑任選，合成路線流程圖示例見本題題干)。答案(1)羥基羰基(2)(3)(4)加成反應(yīng)消去反應(yīng)(5)(6)解析(1)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知F中的含氧官能團(tuán)名稱為羥基和羰基。(2)根據(jù)已知信息結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(3)B→C是鹵代烴的水解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)F→G歷經(jīng)兩步反應(yīng)，首先是羰基的加成反應(yīng)生成羥基，然后羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵。(5)①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基；②水解產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基形成的酯基；③核磁共振氫譜顯示有四組峰，則符合條件的有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)根據(jù)逆推法結(jié)合題干信息可知以乙醇為原料制備強(qiáng)吸水性樹脂的合成路線流程圖為。18．摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一種重要的化工原料，可用于制取納米Fe3O4和草酸合鐵酸鉀等。(1)取一定質(zhì)量摩爾鹽樣品與過量NaOH溶液反應(yīng)。①根據(jù)生成氣體的體積計(jì)算得到摩爾鹽的純度小于實(shí)際值，其原因是____________。②向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液可制得納米Fe3O4，同時(shí)產(chǎn)生NO。該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。(2)摩爾鹽經(jīng)氧化后與KOH和H2C2O4反應(yīng)可得到草酸合鐵酸鉀[KaFeb(C2O4)c·dH2O]，其中Fe元素化合價(jià)為＋3。①已知25℃，H2C2O4的電離常數(shù)Ka1＝5.6×10－2，Ka2＝5.4×10－5。pH＝4的H2C2O4溶液中c(C2O)∶c(HC2O)＝________。②為了確定草酸合鐵酸鉀的組成，準(zhǔn)確稱取4.910g樣品在氮?dú)鈿夥障录訜?，固體樣品的剩余質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。已知：a.120℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水。b．200～580℃分解產(chǎn)生的CO和CO2恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.008L。c．580℃以上殘留固體為FeO和K2CO3的混合物。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算草酸合鐵酸鉀中的n(Fe3＋)∶n(C2O答案(1)①氨氣極易溶于水，溶液中有部分氨氣沒有逸出)(寫出計(jì)算過程)。②3Fe(OH)2＋2NO===Fe3O4＋2NO↑＋2OH－＋2H2O(2)①0.54②根據(jù)元素守恒得到分解產(chǎn)生的氣體為CO和CO2，n(CO)＋n(CO2)＝＝4.5×10－2mol，2n(C2O)＝n(K2CO3)＋n(CO)＋n(CO2)＝n(K2CO3)＋4.5×10－2mol，n(K＋)×138g·mol－1＝2.79g,3n(Fe3＋)＋n(K＋)＝2×[n(Fe2＋)×72g