北京市西城区2017-2018学年度第一学期期末试卷

20．（12分）氧化钴（Co2O3）粉体材料在工业、电子、电讯等领域都有着广阔的应用

前景。某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，其中还含有一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制备Co2O3的部分工艺过程如下： Ⅰ．将粉碎的矿石用过量的稀H2SO4和Na2SO3溶液浸泡。

Ⅱ．浸出液除去含铜的化合物后，向溶液中先加入NaClO3溶液，再加入一定浓度

的Na2CO3溶液，过滤，分离除去沉淀a [主要成分是Na2Fe6(SO4)4(OH)12]。

Ⅲ．向上述滤液中加入足量NaF溶液，过滤，分离除去沉淀b。 Ⅳ．Ⅲ中滤液加入浓Na2CO3溶液，获得CoCO3沉淀。

Ⅴ．将CoCO3溶解在盐酸中，再加入(NH4)2C2O4溶液，产生 CoC2O4·2H2O沉淀。

分离出沉淀，将其在400 ℃～600 ℃煅烧，即得到Co2O3。

请回答： （1）Ⅰ中，稀硫酸溶解CoCO3的化学方程式是________，加入Na2SO3溶液的主要

作用是________。

（2）根据图1、图2分析：

图1浸出温度对铜、钴浸出率的影响

图2浸出pH对铜、钴浸出率的影响

① 矿石粉末浸泡的适宜条件应是________。 ② 图2中铜、钴浸出率下降的可能原因是________。 （3）Ⅱ中，浸出液中的金属离子与NaClO3反应的离子方程式：

ClO3? + + == Cl? + + （4）Ⅱ中，检验铁元素完全除去的试剂是________，实验现象是________。 （5）Ⅱ、Ⅳ中，加入Na2CO3 的作用分别是________、________。 （6）Ⅲ中，沉淀b的成分是MgF2 、________（填化学式）。 （7）Ⅴ中，分离出纯净的CoC2O4·2H2O的操作是________。

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21．（10分）某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。 【实验一】 已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。 同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设： ⅰ．Fe3+与S2?反应直接生成沉淀Fe2S3。 ⅱ．Fe3+被S2?还原，生成沉淀FeS和S。 甲同学进行如下实验：

操作 取少量FeS固体，加入稀盐酸 现象 固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成 取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸 固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成 根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。 （1）0.1 mol·L? 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因：_______。 （2）乙认为甲的结论不严谨，理由是________。

（3）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性，FeCl3溶液

与其反应不生成Fe(OH)3而生成Fe2S3的可能原因是________。

【实验二】 步骤 操作 现象 开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，I II 继续滴加Na2S溶液 黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体 一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失 （4）进一步实验证实，步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是________。

（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与________相关。

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22．（14分）M是合成抗生素灰黄霉素的中间产物，其合成路线如下：

已知：

（R1、R2、R3代表烃基或氢原子）

（1）A中含有的官能团的名称为醚键、氯原子、________、________。 （2）A→C反应的化学方程式是________。 （3）C→D的反应类型是________。 （4）E的结构简式是________。

（5）I的核磁共振氢谱中只有一个吸收峰。

①条件a是________。

②H→I反应的化学方程式是________。 ③ I→K反应的化学方程式是________。 （6）L的结构简式是________。

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北京市西城区2017 – 2018学年度第一学期期末试卷

高三化学参考答案及评分标准

第Ⅰ卷（选择题 共42分）

1~6小题，每小题2分；7~16小题，每小题3分。 题号 答案 题号 答案 1 C 9 B 2 D 10 C 3 C 11 B 4 A 12 B 5 C 13 C 6 D 14 D 7 D 15 C 8 A 16 C 第Ⅱ卷（非选择题 共58分）

说明：其他合理答案均可参照本标准给分。 17．（共6分）

（1）① Na2SO4 + 2NH4HCO3== 2NaHCO3↓+ (NH4)2SO4 （2分）

② +135.6（1分）

（2）H2SO4溶液（1分） 2H+ + 2e– == H2↑或2H2O+ 2e– == H2↑+ 2OH?（2分） 18．（共6分）

（1）将I? 氧化成I2（或作氧化剂）（2分） （2）A（1分）

（3）萃取、分液（1分）

（4）5I?+ IO3? + 6H+ == 3I2 + 3H2O （2分） 19．（共10分）

（1）负（1分） CH3OH – 6e? + H2O == CO2 + 6H+ （2分） （2）①c(CH3OH)?c(H2O)（1分）

c(CO2)?c3(H2)②b（1分）

③＜（1分） 温度升高，甲醇的平衡产率降低（2分）

④温度升高，I、II反应速率均加快，但对II的反应速率影响更大。（2分）

20．（每空1分，共12分）

（1）CoCO3 + H2SO4 == CoSO4 + CO2↑+ H2O

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将Co3+还原为Co2+（或作还原剂） （2）① 65℃~75℃、pH 0.5~1.5

② pH升高后溶液中c(H+)浓度下降，使得溶解CoO(OH)、CoCO3、

Cu2(OH)2CO3的能力下降

（3）ClO3? + 6Fe2+ + 6H+ == Cl? + 6Fe3+ + 3H2O （2分） （4）KSCN溶液 溶液不变红色

（5）调节溶液的pH 富集Co2+（生成CoCO3沉淀） （6）CaF2 （7）过滤、洗涤 21．（每空2分，共10分） （1）S2? + H2O

HS? + OH?

（2）黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有

相同现象

（3）Fe2S3的溶解度比Fe(OH)3更小 （4）Fe2S3 + 4H+ == 2Fe2+ + S↓+ 2H2S↑ （5）试剂的相对用量、反应体系的酸碱性 22．（共14分）

（1）羧基、羟基（每空1分）

（2） （2分） （3）取代反应（2分）

（4） （2分） （5）①NaOH水溶液，加热 （1分）

② （2分）

③ （2分） （6） （1分）

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