化學(xué)江蘇專版二輪專題復(fù)習(xí)三維訓(xùn)練：“5＋1”押題練（五）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精“5＋1”押題練(五)16．KNO3俗名硝石，是一種重要的化工原料，在農(nóng)業(yè)上用途十分廣泛，下面是一種KNO3制備方法的主要步驟：（1）反應(yīng)Ⅰ中,CaSO4與NH4HCO3的物質(zhì)的量之比為1∶2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)反應(yīng)Ⅱ需在干燥、加熱的條件下進(jìn)行,加熱的目的是________________________________________________________________________；從反應(yīng)Ⅳ所得混合物中分離出CaSO4的方法是______________（填“趁熱過濾"或“冷卻過濾”)。(3)檢驗(yàn)反應(yīng)Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4樣品溶解于水，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)整個(gè)流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)除(NH4)2SO4外,還有________（填化學(xué)式)。(5)將硝酸與濃KCl溶液混合，也可得到KNO3，同時(shí)生成等體積的氣體A和氣體B。B是三原子分子，B與O2反應(yīng)生成1體積黃綠色氣體A和2體積紅棕色氣體C。B的分子式為________。解析:（1)根據(jù)流程圖可知反應(yīng)物有CaSO4和NH4HCO3,生成物有CaCO3、(NH4)2SO4、CO2、H2O,配平可得化學(xué)方程式:CaSO4＋2NH4HCO3=CaCO3↓＋(NH4）2SO4＋H2O＋CO2↑；（2）反應(yīng)Ⅱ生成K2SO4和NH4Cl，所以在干燥、加熱的條件下進(jìn)行有利于分離NH4Cl與K2SO4,加快化學(xué)反應(yīng)速率；KNO3的溶解度受溫度影響大，溫度低時(shí)小，為了防止KNO3結(jié)晶，提高KNO3的產(chǎn)率，應(yīng)趁熱過濾。（3)要檢驗(yàn)K2SO4中是否混有KCl，需要排除SOeq\o\al（2－,4)的干擾，所以正確方法為：取少量K2SO4樣品溶解于水，加入Ba（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，說明K2SO4中混有KCl，反之，不含KCl。(4）根據(jù)化學(xué)流程圖，CaSO4、KNO3可循環(huán)使用。（5)B是三原子分子，B與O2反應(yīng)生成1體積氣體A和2體積紅棕色氣體C，C應(yīng)為NO2，黃綠色氣體應(yīng)為Cl2，則B中含有N元素和Cl元素，反應(yīng)的方程式應(yīng)為2B＋O2=Cl2＋2NO2，可知B的分子式為NOCl。答案：(1)CaSO4＋2NH4HCO3=CaCO3↓＋（NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑（2)分離NH4Cl與K2SO4，加快化學(xué)反應(yīng)速率趁熱過濾(3)加入Ba（NO3）2溶液至不再產(chǎn)生沉淀,靜置，向上層清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成,說明K2SO4中混有KCl，反之，則沒有（4)CaSO4、KNO3(5）NOCl17．(2017·連云港、宿遷、徐州三模)化合物F是合成抗腫瘤藥物自吉非替尼的一種中間體，可通過以下方法合成。(1）化合物D中的含氧官能團(tuán)為________和________（填官能團(tuán)名稱）.(2）D→E的反應(yīng)類型為________________。(3)化合物C的分子式為C10H10O2NCl，寫出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________。（4）寫出滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________________________________________________________。①能發(fā)生水解反應(yīng)，其酸性條件下水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫，寫出相應(yīng)的合成路線圖(無機(jī)試劑任選，合成路線流程圖示例見本題題干)。解析：（2)根據(jù)D、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，D生成E的反應(yīng)為D中的硝基轉(zhuǎn)變?yōu)榘被姆磻?yīng)，屬于還原反應(yīng)。(3)化合物B的分子式為C10H11O3Cl,結(jié)合C的分子式C10H10O2NCl以及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，B生成C的反應(yīng)為B分子中的醛基轉(zhuǎn)變?yōu)榍杌姆磻?yīng)，故C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。（4）根據(jù)要求①可知，同分異構(gòu)體分子中酯基上的O原子直接與苯環(huán)相連；根據(jù)要求②可知，分子具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)；結(jié)合B的結(jié)構(gòu)可知，滿足答案：(1）醚鍵硝基(2)還原反應(yīng)18．水中的溶解氧的含量是衡量水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo),某實(shí)驗(yàn)興趣小組通過如下步驟來測(cè)量水中溶解氧的含量:步驟一：向溶解氧測(cè)量瓶中注入20.00mL水樣，再分別加入1mL0.1mol·L－1MnSO4溶液和3mLNaOH和KI的混合溶液,充分反應(yīng).此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mn2＋＋2OH－=Mn（OH）2↓、2Mn(OH）2＋O2=2MnO(OH）2步驟二：向上述混合物中加入1.5mL濃硫酸,充分反應(yīng)后至沉淀完全溶解,此時(shí)溶液呈黃色.步驟三：將溶液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，向其中滴加2~3滴淀粉溶液,溶液呈藍(lán)色.用0.005mol·L－1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色恰好消失，共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液3.60mL。此時(shí)發(fā)生反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6(1）25℃時(shí)，步驟一中當(dāng)加入NaOH使溶液的pH＝12時(shí)，此時(shí)溶液中的c(Mn2＋)＝__________mol·L－1。｛已知Ksp[Mn(OH)2］＝2.06×10－13}（2)寫出步驟二中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3）計(jì)算該水樣中溶解氧的含量。（單位:mg·L－1,請(qǐng)寫出計(jì)算過程)解析：(1)加入NaOH使溶液的pH＝12時(shí),c（H＋)＝10－12mol·L－1，c（OH－）＝10－2mol·L－1,結(jié)合Ksp［Mn(OH)2］＝2.06×10－13計(jì)算,Ksp［Mn（OH）2］＝c（Mn2＋）×c2（OH－）＝2.06×10－13計(jì)算得到：c(Mn2＋）＝2。06×10－9。（2）向上述混合物中加入1。5mL濃硫酸，充分反應(yīng)后至沉淀完全溶解，此時(shí)溶液呈黃色，說明MnO(OH)2氧化KI生成碘單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO（OH）2＋2H2SO4＋2KI=MnSO4＋K2SO4＋I(xiàn)2＋3H2O。答案：（1)2。06×10－9（2)MnO(OH)2＋2H2SO4＋2KI=MnSO4＋K2SO4＋I(xiàn)2＋3H2O(3)由化學(xué)方程式可知：O2～4Na2S2O3，n(O2)＝eq\f(1,4）×0。005mol·L－1×3.60×10－3L＝4.5×10－6mol溶解氧的含量＝eq\f(4.5×10－6mol×32g·mol－1，0.02L)＝7。2×10－3g·L－1＝7。2mg·L－119．長(zhǎng)期存放的Na2SO3可能部分被氧化。某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定某無水Na2SO3被氧化的程度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程:①甲同學(xué)選擇的試劑a可以是________（填字母）。A．鹽酸酸化后的氯化鋇溶液B．氫氧化鋇溶液C．硝酸酸化后的氯化鋇溶液②判斷試劑a是否過量的方法是___________________________________________________________________________________________________________________.③操作Ⅰ的名稱是________。④Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_______________________________________。(2)乙同學(xué)準(zhǔn)確稱量Na2SO3樣品mg，共設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)：①實(shí)驗(yàn)中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，打開止氣夾P，從導(dǎo)管左端緩緩鼓入一定量的空氣，這樣做的目的是______________________________________________。②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________________________。③裝置C的作用是______________________________________________________。④若實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量差為ng，則樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為__________________________。解析：（1)①樣品部分被氧化時(shí)，樣品中會(huì)含有Na2SO3和Na2SO4。B項(xiàng)，若只加入Ba（OH)2,則生成的沉淀為BaSO3和BaSO4，在經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后，部分BaSO3可能會(huì)被氧化，引起實(shí)驗(yàn)誤差。C項(xiàng)，硝酸能把SOeq\o\al（2－，3)氧化為SOeq\o\al（2－,4)，使測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確。②檢驗(yàn)鹽酸酸化后的氯化鋇溶液是否過量，可以檢驗(yàn)上層清液中是否還有未反應(yīng)的SOeq\o\al(2－，4)。③加入試劑a生成沉淀，故操作Ⅰ為過濾，操作Ⅱ?yàn)橄礈?。④ng是BaSO4的質(zhì)量，則樣品中Na2SO4的質(zhì)量為eq\f(142，233）ng，所以樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(m－\f(142,233)n,m）×100％。（2)①裝置B中不再產(chǎn)生氣體時(shí)，鼓入空氣可以將整個(gè)裝置中剩余的SO2吹入到U形管中，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。④裝置D實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差是反應(yīng)生成的二氧化硫的質(zhì)量,因此樣品中亞硫酸鈉的質(zhì)量為eq\f(126n,64)g，故樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(126n,64m)×100％。答案：(1）①A②向上層清液中,滴加氯化鋇溶液，若無沉淀產(chǎn)生,則證明試劑a已過量(其他合理答案也可)③過濾④eq\f(m－\f(142,233)n，m）×100%(2)①使生成的SO2全部排入到U形管中被吸收②Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O③除去SO2中的水蒸氣(或干燥SO2氣體)④eq\f（126n，64m)×100％eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（或\f(63n,32m）×100％)）20．硫的化合物在科研、生活及化學(xué)工業(yè)中具有重要的作用。(1）在廢水處理領(lǐng)域中，H2S或Na2S能使某些金屬離子生成極難溶的硫化物而除去.25℃,在0.10mol·L－1H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c（S2－)關(guān)系如下表（忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。pH357911c（S2－)/（mol·L－1）1.4×10－151.4×10－116。8×10－81。3×10－51。3×10－3某溶液含0。020mol·L－1Mn2＋、0。10mol·L－1H2S，當(dāng)溶液的pH＝5時(shí)，Mn2＋開始沉淀,MnS的溶度積為________.（2）工業(yè)上采用高溫分解H2S制取氫氣，其反應(yīng)為2H2S(g)2H2(g)＋S2（g)ΔH1，在膜反應(yīng)器中分離出H2。①已知:H2S（g)H2（g)＋S(g）ΔH2;2S（g）S2（g)ΔH3，則ΔH1＝________（用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。②在密閉容器中，充入0。10molH2S(g）,發(fā)生反應(yīng)2H2S(g）2H2(g）＋S2（g）,控制不同的溫度和壓強(qiáng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開_______，理由是______________________。若容器的容積為2.0L，則壓強(qiáng)為p3，溫度為950℃時(shí)，反應(yīng)經(jīng)3h達(dá)到平衡，則達(dá)到平衡時(shí)v（S2)＝________；若壓強(qiáng)p2＝7.2MPa、溫度為975℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________（用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。若保持壓強(qiáng)不變，升溫至1000℃時(shí)，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)________(填“增大”“不變”或“減小”)。(3）工業(yè)上用惰性電極電解KHSO4飽和溶液制取H2O2，示意圖如圖所示：①低溫電解KHSO4飽和溶液時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。②K2S2O8水解時(shí)生成H2O2和KHSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________.解析:(1）結(jié)合表格，pH＝5時(shí)，c(S2－）＝1。4×10－11mol·L－1，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋）·c(S2－）＝0.020×1.4×10－11＝2。8×10－13。（2)①對(duì)三個(gè)熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，可知方程式Ⅰ＝2×Ⅱ＋Ⅲ，那么ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3。②反應(yīng)后氣體體積增大,加壓使平衡逆向移動(dòng),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低，結(jié)合圖象可知p3〉p2>p1。950℃、壓強(qiáng)為p3時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為30％，v(S2）＝eq\f（1，2）v(H2S)＝eq\f（1，2)×eq\f（0。10mol×30%，3h×2L)＝0.0025mol·L－1·h－1;p2＝7。2MPa，溫度為975℃，達(dá)到平衡時(shí)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，則n(H2S)＝0。06mol，n（H2）＝0.04mol，n(S2）＝0。02mol，Kp＝eq\f(p2H2×pS2，p2H2S)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1（7.2×\f(1，3)））2×\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1（7。2×\f(1,6）))，\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(7.2×\f(1,2）））2)＝0。53MPa。壓強(qiáng)不變,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率升高，即平衡正向移動(dòng)，K增大。（3)結(jié)合電解示意圖可知，電解池陽極為SOeq\o\al(2－，4）失電子轉(zhuǎn)化為S2Oeq\o\al（2－,8）.K2S2O8溶液水解過程中有H2O2生成,則S2Oeq\o\al（2－，8)得電子轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－，4），據(jù)此可書寫化學(xué)方程式。答案：（1）2.8×10－13(2)①2ΔH2＋ΔH3②p3>p2〉p1該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),其他條件相同時(shí)，壓強(qiáng)增大平衡逆向移動(dòng),H2S的轉(zhuǎn)化率減小，故p3>p2〉p10。0025mol·L－1·h－10.53MPa增大(3)①2SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq