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PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1廣東省深圳市2020-2022三年高一化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)用下圖裝置制備氯氣并研究其性質(zhì)。回答下列問題:(1)儀器b的名稱是______,裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(2)組裝好儀器,關(guān)閉儀器a的活塞,裝置E中加水浸沒導(dǎo)管,加熱儀器b,當(dāng)裝置E中_______(寫實驗現(xiàn)象),證明裝置氣密性良好。(3)反應(yīng)開始后,裝置C中的現(xiàn)象為_________。(4)裝置E中宜選用的試劑是_________。A.澄清石灰水
B.濃硫酸
C.NaOH溶液
D.蒸餾水(5)在實驗中發(fā)現(xiàn)通入Cl2的過程中裝置D中溶液先變紅,然后紅色褪去。為探究其原因,查得資料如下:?。瓼e3++3SCN-?Fe(SCN)3是一個可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)物或生成物濃度變化時,會影響反應(yīng)進行的程度。ⅱ.SCN-類似于鹵素離子,(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。①預(yù)測:裝置D中溶液褪色的原因可能是_________(用離子方程式表示)。②驗證:取裝置D中少量褪色后的溶液,滴加______溶液,若溶液顏色變成______,則上述預(yù)測合理。(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)某小組用下圖所示裝置(夾持裝置省略)制備,并探究與溶液的反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器的名稱是___________,裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)多孔球泡的作用有___________、___________。(3)實驗開始后,裝置Ⅱ中溶液很快由黃色變?yōu)榧t棕色;停止通入,放置一段時間后,Ⅱ中溶液又逐漸變?yōu)闇\綠色。有同學(xué)認(rèn)為此時該溶液中含有,并進行以下實驗驗證:操作現(xiàn)象結(jié)論取少量裝置Ⅱ中溶液于試管中,先滴加______溶液,再滴加適量溶液,振蕩先無明顯現(xiàn)象,加入溶液后,現(xiàn)象是______溶液中含有(4)為探究裝置Ⅱ中溶液顏色變化的原因,查閱資料后提出假設(shè):該裝置中可能存在以下兩種化學(xué)反應(yīng)。將反應(yīng)ii補充完整。i.(紅棕色);ii.___________(5)為檢驗反應(yīng)ii中生成的,可選用的化學(xué)試劑是___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)某同學(xué)利用下述裝置制備并探究其與溶液的反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)配制一定濃度的溶液所需玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和___________。(2)關(guān)閉,向蒸餾燒瓶內(nèi)滴加濃硫酸,加熱,蒸餾燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)實驗過程中,蒸餾燒瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧(硫酸酸霧),B中產(chǎn)生大量白色沉淀。通過___________(填操作名稱)分離出B中沉淀于試管中,滴加___________(填試劑名稱),沉淀不溶解,說明沉淀為而非。(4)探究出現(xiàn)該沉淀的原因:假設(shè)Ⅰ:B溶液中的與、①___________(填化學(xué)式)反應(yīng)生成假設(shè)Ⅱ:酸霧進入B溶液中,與反應(yīng)生成假設(shè)Ⅲ:以上兩種原因均存在為證明以上假設(shè),進行以下三組實驗:實驗B中現(xiàn)象結(jié)論實驗一:打開,通入,一段時間后進行前述(2)中實驗出現(xiàn)白色沉淀③假設(shè)_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)最合理實驗二:在A和B之間連接一個洗氣瓶,盛有②________(填化學(xué)式)溶液。然后進行前述(2)中實驗出現(xiàn)白色沉淀實驗三:連接上述洗氣瓶并通入,一段時間后進行前述(2)中實驗無沉淀(5)向溶解有的溶液中滴加下列溶液,能產(chǎn)生沉淀的有___________(填標(biāo)號)。a、氨水
b、溴水
c、溶液
d、稀鹽酸(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)高鐵酸鉀(K2FeO4)可做飲用水消毒劑。以廢鐵屑(表面帶油污)為原料制備K2FeO4的流程如下:回答下列問題:(1)高鐵酸鉀中Fe元素的化合價為______。(2)“堿洗”步驟的目的是______。(3)“沉鐵”步驟加入H2O2溶液,其主要反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)“過濾Ⅱ”步驟中濾渣的主要成分為______(填化學(xué)式)。(5)該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。(6)Zn和K2FeO4可以組成高鐵電池,電池工作原理如圖①所示,正極的電極反應(yīng)式為______;高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線如圖②所示,高鐵電池的優(yōu)點為______(任寫一點)。(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)廢舊堿性鋅錳電池經(jīng)以下工藝處理后,可實現(xiàn)鉀、鋅、錳等元素的有效回收?;卮鹣铝袉栴}:(1)“操作1”的名稱為___________。(2)中元素的化合價為___________。(3)“煅燒”得到的化學(xué)方程式為___________。(4)物質(zhì)的主要成分為___________(填化學(xué)式)。(5)預(yù)處理后的廢舊電池質(zhì)量為,其中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,回收得到的質(zhì)量為,則元素的回收率為___________(回收率)。(6)氫氧燃料電池選用溶液作為電解質(zhì)溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)利用油脂廠廢棄的鎳()催化劑(主要含有、、及少量、、)制備的工藝流程如下:回答下列問題:(1)為加快“堿浸”的速率可采取的措施是___________(任寫一條);“堿浸”中的作用有:去除油脂、___________。(2)“濾液2”中含金屬陽離子,主要有:___________。(3)①“轉(zhuǎn)化”中反應(yīng)的離子方程式是___________。②“轉(zhuǎn)化”中可替代的最佳物質(zhì)是___________(填標(biāo)號)。a、
b、
c、(4)某溫度下,分解得到鐵、氧質(zhì)量比為的氧化物,其化學(xué)式為___________。(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)在催化劑作用下,CO可脫除燃煤煙氣中的SO2,生成單質(zhì)S和一種溫室效應(yīng)氣體。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)為加快該反應(yīng)的速率,可采取的措施是____________(任寫兩條)。(3)T℃時,向恒容密閉容器中加入SO2和CO氣體各4mol,測得反應(yīng)體系中兩種氣態(tài)含碳物質(zhì)的濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。①圖中___線(填“a”或“b”)表示的是CO的濃度變化情況,容器容積V=_____L。②當(dāng)反應(yīng)進行至圖中N點時,CO的轉(zhuǎn)化率為_____,SO2的濃度為_____。③用單質(zhì)S的變化量表示0~t1min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(S)=_________g·min-1。(用含t1的代數(shù)式表示)(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)合成氨反應(yīng)為:。一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量的和。測得各物質(zhì)的濃度隨時間變化如下表所示。濃度/()01.03.000.82.1(1)時,___________。(2)內(nèi),以的濃度變化表示反應(yīng)的平均速率:___________。(3)下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號)。A.消耗的同時消耗B.容器中的壓強不隨時間變化C.混合氣體的密度不隨時間變化D.(4)合成氨反應(yīng)中,隨溫度升高氨的產(chǎn)率下降。生產(chǎn)中選定的溫度為,溫度不宜過低的原因是___________,溫度不宜過高的原因有___________、___________。(5)合成氨反應(yīng)可能的微觀歷程如圖所示:吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*標(biāo)注。已知過程Ⅲ可以表示為,則過程Ⅱ可以表示為___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)和是汽車尾氣中污染大氣的成分。一定條件下,通過下列轉(zhuǎn)化反應(yīng):(放熱反應(yīng)),可治理和產(chǎn)生的污染。向體積相同的三個恒容密閉容器中均充入和進行下列實驗:實驗序號反應(yīng)溫度催化劑Ⅰ恒溫℃無Ⅱ恒溫℃有Ⅲ初始溫度℃,絕熱容器無注:絕熱容器的反應(yīng)體系和外界環(huán)境無熱交換回答下列問題:(1)實驗Ⅰ、Ⅱ中隨時間t的變化曲線如下圖,實驗Ⅰ反應(yīng)開始至平衡時間段內(nèi)___________。平衡時的體積分?jǐn)?shù):實驗Ⅰ___________實驗Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)某時刻向?qū)嶒灑蛉萜鞒淙胍欢?,使容器?nèi)壓強增大。①若X是,則反應(yīng)速率___________(填“變大”“變小”或“不變”);②若X是(不參與反應(yīng)),則反應(yīng)速率___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(3)下列敘述能說明轉(zhuǎn)化反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的有___________(填標(biāo)號)。A.B.?dāng)嗔淹瑫r生成C.的值不變D.E.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變(4)反應(yīng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)實驗Ⅲ中反應(yīng)速率增大,其原因是___________。(5)轉(zhuǎn)化反應(yīng),在的催化作用下反應(yīng)歷程可分為:第一步:;第二步:+___________=___________+___________(將化學(xué)方程式補充完整)___________。(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)以石油氣為原料生產(chǎn)香料H的合成路線如下圖所示。A在常溫常壓下為氣態(tài)烷烴,且在一定條件下可發(fā)生裂解。B是可燃冰的主要成分,75%的F溶液可用于殺菌消毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)化合物C的名稱為_____,化合物F的官能團名稱為______。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_____,反應(yīng)②的反應(yīng)條件為_______。(3)一定條件下反應(yīng)③還會生成一種副產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)簡式為_______。(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______。(5)X是A的同系物且碳原子數(shù)比A多一個。X的同分異構(gòu)體有:CH3CH2CH2CH2CH3、______、_____。(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)聚甲基丙烯酸甲酯()可用作有機玻璃,其一種合成路線如下:(1)中官能團名稱為___________。(2)①的反應(yīng)類型為___________。(3)④為加聚反應(yīng),則的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(4)③的化學(xué)方程式為___________。(5)是A的同系物,且相對分子質(zhì)量比的大14,滿足條件的有___________種(不考慮立體異構(gòu)),其中含有三個甲基的的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)巴豆酸甲酯常用于配制香料,一種合成該物質(zhì)的路線如下:回答下列問題:(1)A的名稱為___________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為___________。(3)E中官能團的名稱為___________。(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為___________。(5)B的同系物G比B的相對分子質(zhì)量大28,則G的同分異構(gòu)體有___________種(不考慮立體異構(gòu)),其中一種含有三個甲基的G的結(jié)構(gòu)簡式為___________。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
圓底燒瓶
MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
導(dǎo)管口有氣泡冒出,冷卻后導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱
先變紅后褪色
C
Cl2+2SCN-=(SCN)2+2Cl-或3Cl2+2Fe(SCN)3=3(SCN)2+2Fe3++6Cl-
KSCN
紅色〖祥解〗裝置A中:在加熱條件下,二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;鹽酸會揮發(fā),產(chǎn)生的氯氣含氯化氫雜質(zhì),可用飽和食鹽水除去,通入紫色石蕊試液中,石蕊試液先變紅后褪色,根據(jù)這個現(xiàn)象,可以推測氯氣和水反應(yīng)生成了酸和具有漂白性的物質(zhì),氣體繼續(xù)通過氯化亞鐵和硫氰化鉀的混合溶液,出現(xiàn)了先變紅后褪色的現(xiàn)象,變紅是氧化產(chǎn)物Fe3+與SCN-結(jié)合得到Fe(SCN)3,褪色的原因結(jié)合信息:SCN-類似于鹵素離子,則SCN-具有還原性,因被氯氣消耗而褪色了,氯氣有毒,為避免空氣污染,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,據(jù)此回答;〖詳析〗(1)儀器b的名稱是圓底燒瓶,裝置A中:二氧化錳和濃鹽酸共熱時發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)組裝好儀器,關(guān)閉儀器a的活塞,裝置E中加水浸沒導(dǎo)管,如果裝置不漏氣,那么一定量的氣體就會熱脹冷縮,故加熱儀器b,當(dāng)裝置E中導(dǎo)管口有氣泡冒出,冷卻后導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱,證明裝置氣密性良好;(3)反應(yīng)開始后,氯氣進入石蕊試液,反應(yīng)生成鹽酸使石蕊變紅、又被生成的次氯酸漂白了,故裝置C中的現(xiàn)象為先變紅后褪色;(4)裝置E用于處理尾氣,A.澄清石灰水濃度小、不能充分吸收氯氣、效果差,A錯誤;B.濃硫酸不能吸收氯氣,B錯誤;C.NaOH溶液能充分吸收氯氣防止氯氣污染,C正確;D.1體積蒸餾水中能溶解2體積氯氣、不能充分吸收氯氣、效果差,D錯誤;宜選用的試劑是C;(5)ⅱ①.在裝置D通入Cl2的過程中,氯氣將亞鐵離子氧化為鐵離子,F(xiàn)e3+與SCN-結(jié)合得到Fe(SCN)3,故溶液變紅,接著溶液褪色,預(yù)測:裝置D中溶液褪色的原因是:已知SCN-類似于鹵素離子,則SCN-具有還原性,繼續(xù)通入的氯氣和SCN-發(fā)生氧化還原反應(yīng)被消耗,推測反應(yīng)可能是Cl2+2SCN-=(SCN)2+2Cl-或3Cl2+2Fe(SCN)3=3(SCN)2+2Fe3++6Cl-;②若要驗證上述推論:取裝置D中少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液顏色變成紅色,則上述預(yù)測合理。
圓底燒瓶
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率
防倒吸
溶液變?yōu)榧t色
鹽酸酸化的溶液〖祥解〗Ⅰ中亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)放出二氧化硫氣體,裝置Ⅱ中二氧化硫和氯化鐵發(fā)生反應(yīng),裝置Ⅲ中用氫氧化鈉吸收二氧化硫,防止污染?!荚斘觥?1)根據(jù)圖示,儀器的名稱是圓底燒瓶,裝置Ⅰ中亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)裝置Ⅱ中用多孔球泡,可以增大二氧化硫與氯化鐵溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率,同時還能防倒吸;(3)能把氧化為,KSCN遇不能變?yōu)檠t色,KSCN遇變?yōu)檠t色,取少量裝置Ⅱ中溶液于試管中,先滴加KSCN溶液無現(xiàn)象,再滴加適量溶液,振蕩后溶液變?yōu)檠t色,證明溶液中含有。(4)根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒,配平離子方程式為;(5)反應(yīng)ii的溶液中加入鹽酸酸化的溶液,若有白色硫酸鋇沉淀生成,說明含有,所以選用的化學(xué)試劑是鹽酸酸化的溶液?!肌狐c石成金』〗本題以與溶液的反應(yīng)為載體,考查化學(xué)探究類實驗,明確實驗?zāi)康暮头磻?yīng)原理是解題關(guān)鍵,熟悉常見元素化合物的性質(zhì),掌握常見離子的檢驗方法。(1)100mL容量瓶(2)(3)
過濾
鹽酸(4)
O2
NaHSO3
Ⅲ(5)ab〖祥解〗濃硫酸與銅片共熱生成二氧化硫,二氧化硫通入氯化鋇溶液不會反應(yīng),但若是二氧化硫被氧化則會生成硫酸鋇白色沉淀。(1)配制一定濃度的溶液所需玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和100mL容量瓶。(2)關(guān)閉,向蒸餾燒瓶內(nèi)滴加濃硫酸,加熱,蒸餾燒瓶中濃硫酸與銅片發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為:。(3)分離溶液中的沉淀,需要通過過濾的方法;檢驗與BaCl2溶液反應(yīng)的沉淀是BaSO4還是BaSO3,可加入鹽酸,若沉淀不溶解,則是BaSO4。(4)據(jù)分析,若是二氧化硫被氧化則會生成硫酸鋇白色沉淀,則①中物質(zhì)是O2;實驗一在開始前述(2)中實驗前排出了氧氣的影響,仍然有白色沉淀,則說明假設(shè)Ⅱ存在;實驗二在A和B之間連接一個洗氣瓶,排出酸霧的影響,則可裝NaHSO3溶液,同樣操作后也出現(xiàn)白色沉淀,則說明假設(shè)Ⅰ存在;實驗三同時排出了氧氣和酸霧的影響,則無沉淀;故假設(shè)Ⅲ最合理。(5)a、氨水滴入生成(NH4)2SO3,再與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成BaSO3沉淀,符合題意;b、溴水具有強氧化性,將SO2氧化為H2SO4,則生成BaSO4沉淀,符合題意;c、溶液滴入不會與其它物質(zhì)反應(yīng),不會產(chǎn)生沉淀,不符合題意;d、稀鹽酸溶液滴入降低SO2的溶解度,不會產(chǎn)生沉淀,不符合題意;故選ab。
+6
除去廢鐵屑表面的油污
Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe(OH)3
NaOH
+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-
放電時間長、電壓穩(wěn)定等〖祥解〗廢鐵屑經(jīng)堿洗去除表面的油污,水洗凈化之后加入稀硫酸,充分反應(yīng)之后過濾除去不溶的雜質(zhì),加入雙氧水將亞鐵離子氧化,加氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,再次過濾,在沉淀中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉,將可能殘留的亞鐵氧化,充分反應(yīng)得到高鐵酸鈉溶液,最后加入飽和的氫氧化鉀溶液轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀粗品?!荚斘觥?1)高鐵酸鉀(K2FeO4)中K為+1價、O為-2價,設(shè)Fe元素的化合價為x,根據(jù)化合價代數(shù)和為0:(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6,〖答案〗+6;(2)碳酸鈉溶液顯堿性可去除油污,堿洗的目的就是去除廢鐵屑表面的油污,〖答案〗除去廢鐵屑表面的油污;(3)雙氧水具有較強的氧化性,可將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,〖答案〗Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(4)加入雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子,再加入氫氧化鈉溶液可生成氫氧化鐵沉淀,所以“過濾Ⅱ”步驟中濾渣的主要成分為Fe(OH)3,〖答案〗Fe(OH)3;(5)由流程可知,制備過程中多次用到氫氧化鈉,所以最終得到產(chǎn)物高鐵酸鉀同時生成的氫氧化鈉可以循環(huán)利用,〖答案〗NaOH;(6)原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),由圖①可知,高鐵電池中碳棒上變?yōu)镕e(OH)3,鐵元素的化合價由+6降為+3得到電子發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)為電池的正極,結(jié)合溶液為KOH溶液,正極反應(yīng)式為+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;由圖②可知,高鐵電池的放電時間長,電壓比較穩(wěn)定,〖答案〗+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;放電時間長、電壓穩(wěn)定等?!肌狐c石成金』〗電極反應(yīng)一般寫成離子方程式,書寫電極反應(yīng)時要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性。
過濾
+3
〖詳析〗(1)操作1分離出了溶液和難溶物,故操作名稱為過濾;(2)根據(jù)H為+1價,O為-2價,可得Mn的化合價為+3;(3)“煅燒”和ZnO得到的化學(xué)方程式為;(4)和鋁粉真空還原得到了Zn、鋁錳合金和A,根據(jù)化合價變化規(guī)律,Zn、Mn的化合價升高,故Al的化合價升高,故A為;(5)元素的回收率;(6)氫氧燃料電池中負(fù)極反應(yīng)物是氫氣,故電極反應(yīng)式為。(1)
粉碎廢鎳催化劑##適當(dāng)提高溫度##適當(dāng)提高NaOH溶液濃度
使鋁元素轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽溶液除去(2)Fe2+、Fe3+、Ni2+(3)
b(4)Fe3O4〖祥解〗廢鎳催化劑用稀NaOH溶液堿浸后過濾,去除了油脂、Al及Al2O3生成可溶性偏鋁酸鹽留在在濾液1,濾餅用稀H2SO4酸浸后,再次過濾,濾液2中主要金屬陽離子有Fe2+、Fe3+、Ni2+等,加入H2O2氧化Fe2+,濾液3中加入NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,再一次過濾除去,濾液經(jīng)系列操作可得NiSO4·7H2O。(1)為加快“堿浸”的速率可采取的措施是:粉碎廢鎳催化劑、適當(dāng)提高溫度、適當(dāng)提高NaOH溶液濃度等;據(jù)分析,“堿浸”中的作用有:去除油脂、使鋁元素轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽溶液除去。(2)據(jù)分析,金屬單質(zhì)或金屬氧化物與酸反應(yīng)得到“濾液2”,其中含金屬陽離子,主要有:Fe2+、Fe3+、Ni2+等。(3)①“轉(zhuǎn)化”是H2O2氧化Fe2+,其中反應(yīng)的離子方程式是:;②從氧化效果、環(huán)保和新雜質(zhì)等角度考慮,“轉(zhuǎn)化”中可替代的最佳物質(zhì)是O2,故選b。(4)鐵、氧質(zhì)量比為的氧化物,其Fe、O原子個數(shù)比為=3:4,其化學(xué)式為Fe3O4。
SO2+2COS+2CO2
增大壓強、升高溫度、使用更高效的催化劑、增大反應(yīng)物濃度等
b
20
50%
0.15mol/L
〖詳析〗(1)在催化劑作用下,CO可脫除燃煤煙氣中的SO2,生成單質(zhì)S和一種溫室效應(yīng)氣體即CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2COS+2CO2,〖答案〗SO2+2COS+2CO2;(2)該反應(yīng)中有氣體,要加快該反應(yīng)的速率,可采取增大壓強、升高溫度、使用更高效的催化劑、增大反應(yīng)物濃度等方法,〖答案〗增大壓強、升高溫度、使用更高效的催化劑、增大反應(yīng)物濃度等;(3)①CO是反應(yīng)物,反應(yīng)中濃度不斷減小直到平衡,所以圖中曲線b可表示的是CO的濃度變化情況,故曲線a表示生成物CO2的濃度變化情況;由條件可知開始加入CO氣體4mol,其濃度為0.2mol/L,所以容器體積V===20L,〖答案〗b;20;②由圖可知N點時,CO與生成物CO2濃度相等,設(shè)此時CO濃度的變化量為x,列出三段式計算:由0.2-x=x解得x=0.1mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=50%;SO2的濃度為0.2mol/L-0.5×0.1mol/L=0.15mol/L,〖答案〗50%;0.15mol/L;③由圖可知0~t1min內(nèi)CO濃度由0.2mol/L變?yōu)?.05mol/L,CO的變化量為0.15mol/L×20L=3mol,變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,所以單質(zhì)S的變化量為1.5mol即1.5mol×32g/mol=48g,所以0~t1min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(S)==g·min-1,〖答案〗?!肌狐c石成金』〗有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算一要注意變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,二要注意不能用物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度。
0.4
B
反應(yīng)速率小,生產(chǎn)效益低
產(chǎn)率降低
能耗高導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、催化劑活性差
〖詳析〗(1)t1h時,N2的濃度減小了0.2mol/L,根據(jù)濃度變化之比等于系數(shù)之比,NH3的濃度變化為0.4mol/L,故0.4mol/L;(2)內(nèi),H2的濃度變化了0.9mol/L,根據(jù)濃度變化之比等于系數(shù)之比,N2的濃度變化為0.3mol/L,(3)A反應(yīng)不平衡時也是消耗的同時消耗,故不選;B反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量變化的反應(yīng),壓強也是變化量,壓強不變則達到了平衡,故選;C恒容容器,密度一直不變,則密度不變不一定達到了平衡,故不選;D速率之比等于系數(shù)比,故不選;故選B;(4)生產(chǎn)中選定的溫度為400~500°C,溫度不宜過低的原因是反應(yīng)速率小,生產(chǎn)效益低,溫度不宜過高的原因有產(chǎn)率降低,能耗高導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、催化劑活性差;(5)由圖示可知,白球表示H原子,黑球表示N原子,則過程Ⅱ可以表示為。(1)
等于(2)
變大
不變(3)BC(4)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),會使體系的溫度升高,從而加快反應(yīng)速率(5)CO(g)、Fe+、CO2(g)〖解析〗(1)有催化劑時達到平衡需要的時間短,故圖中上面的曲線對應(yīng)的是實驗II,下面的曲線對應(yīng)的是實驗I,從方程式可以看出,N2與N2O的化學(xué)計量數(shù)相同,經(jīng)過t2min達平衡,N2O的濃度變化量為0.5mol/L,故實驗I中用N2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率為:;催化劑不影響反應(yīng)限度,故平衡時的體積分?jǐn)?shù):實驗Ⅰ等于實驗Ⅱ;(2)CO為反應(yīng)物,恒溫恒容條件下增加CO的投料量,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率變大;若恒溫恒容條件下充入惰性氣體Ar,不影響各物質(zhì)濃度反應(yīng)速率不變;(3)A.并沒有指明正、逆反應(yīng)方向,不能判斷達平衡狀態(tài);B.?dāng)嗔焰I為逆反應(yīng)方向,生成為正反應(yīng)方向,斷裂同時生成,代表正、逆兩個反應(yīng)方向,且速率相等,可以判斷達平衡狀態(tài);C.N2O為反應(yīng)物,反應(yīng)過程中減少,N2是生成物,反應(yīng)過程中增加,當(dāng)?shù)闹挡蛔儯炊叩臐舛炔蛔?,可以判斷達到平衡狀態(tài);D.,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,反應(yīng)未達到平衡狀態(tài);E.該反應(yīng)正向氣體分子數(shù)不變,氣體總質(zhì)量不變,氣體的平均摩爾質(zhì)量一直不變,不能判斷達平衡;故選BC。(4)實驗III是絕熱容器,絕熱容器的反應(yīng)體系和外界環(huán)境無熱交換,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),會使體系的溫度升高,從而加快反應(yīng)速率,故〖答案〗為:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),會使體系的溫度升高,從而加快反應(yīng)速率;(5)用總反應(yīng)方程式減去第一步的反應(yīng)方程式即可得到第二步的方程式:,故〖答案〗為:CO(g)、Fe+、CO2(g)。70.
丙烯
羥基
加成反應(yīng)
Cu或Ag做催化劑并加熱
CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
〖祥解〗A為烷烴,烷烴裂解的產(chǎn)物中有烯烴,生成物B是可燃冰的主要成分,即B是甲烷,則C為烯烴,C與水加成生成CH3CH2CH2OH,則C為丙烯,A為丁烷,75%的F溶液可用于殺菌消毒,則F為乙醇,由A生成D、E是丁烷的另一種裂解,根據(jù)圖中關(guān)系可知E是乙烯,D是乙烷,據(jù)此分析解答。〖詳析〗(1)由分析可知,C為丙烯;F為乙醇,所含官能團為羥基,〖答案〗丙烯;羥基;(2)由分析可知E是乙烯,D是乙烷,反應(yīng)①為乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成乙烷,F(xiàn)為乙醇,反應(yīng)②中乙醇氧化為乙醛,乙醇在Cu或Ag做催化劑并加熱的條件下可氧化為乙醛,〖答案〗加成反應(yīng);Cu或Ag做催化劑并加熱;(3)丙烯與水加成時,羥基可加成在1號碳原子上生成CH3CH2CH2OH,羥基還可能加成在2號碳原子上生成,〖答案〗;(4)CH3CHO氧化生成的G為CH3COOH,CH3COOH與CH3CH2CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O,〖答案〗CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O;(5)X是A的同系物且碳原子數(shù)比A多一個,A為丁烷,則X為戊烷,戊烷分子式為C5H12,有3種同分異構(gòu)體,分別為CH3CH2CH2CH2CH3、、,〖答案〗;;〖『點石成金』〗學(xué)習(xí)時注意物質(zhì)的性質(zhì),特別是一些特殊性質(zhì),如本題中的可燃冰成分、75%酒精的消毒等,可以讓我們快速找到推斷題的突破口。
碳碳雙鍵
氧化反應(yīng)
+CH3OH+H2O
5
〖祥解〗根據(jù)聚甲基丙烯酸甲酯逆推,可知D是甲基丙烯酸甲酯()、C是甲基丙烯酸()?!荚斘觥?1)中官能團名稱為碳碳雙鍵;(2)反應(yīng)①是,有機物分子中氫原子數(shù)減少、氧原子數(shù)增加,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)D發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚甲基丙烯酸甲酯,逆推可知的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)C是甲基丙烯酸,丙烯酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙烯酸甲酯,反應(yīng)③的化學(xué)方程式為+CH3OH+H2O。(5)是的同系物,且相對分子質(zhì)量比的大14,說明F中有5個碳原子,滿足條件的有CH3CH2CH2CH=CH2、CH3CH2CH=CHCH3、CH3CH2C(CH3)=CH2、(CH3)2CHCH=CH2、(CH3)2C=CHCH3,共5種,其中含有三個甲基的的結(jié)構(gòu)簡式為。(1)乙烯(2)氧化反應(yīng)(3)碳碳雙鍵、醛基(4)(5)
4
COH(CH3)3〖祥解〗CH2=CH2與H2O在一定條件下加成得到乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,乙醛在堿性環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)得到CH3CHOHCH2CHO,該物質(zhì)在濃硫酸即加熱作用下消去羥基得到CH3CH=CHCHO,再催化氧化醛基轉(zhuǎn)化為羧基,得到F,F(xiàn)是CH3CH=CHCOOH,F(xiàn)與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到CH3CH=CHCOOCCH3,即得到巴豆酸甲酯。(1)據(jù)分析,A為CH2=CH2,名稱是乙烯。(2)反應(yīng)②是乙醇的催化氧化生成乙醛,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)。(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCHO,其中官能團的名稱為:碳碳雙鍵、醛基。(4)據(jù)分析,反應(yīng)⑥是F與甲醇發(fā)生的酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為:。(5)B是CH3CH2OH,其同系物G的相對分子質(zhì)量比其大28,則G與B具有相似的結(jié)構(gòu),且多2個“CH2”基團,G的分子式為C4H10O,同分異構(gòu)體有CH2OHCH2CH2CH3、CH3CHOHCH2CH3、CH2OHCH(CH3)2、COH(CH3)3,共4種;其中一種含有三個甲基的G的結(jié)構(gòu)簡式為COH(CH3)3。PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1廣東省深圳市2020-2022三年高一化學(xué)下學(xué)期期末試題匯編3-非選擇題(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)用下圖裝置制備氯氣并研究其性質(zhì)。回答下列問題:(1)儀器b的名稱是______,裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(2)組裝好儀器,關(guān)閉儀器a的活塞,裝置E中加水浸沒導(dǎo)管,加熱儀器b,當(dāng)裝置E中_______(寫實驗現(xiàn)象),證明裝置氣密性良好。(3)反應(yīng)開始后,裝置C中的現(xiàn)象為_________。(4)裝置E中宜選用的試劑是_________。A.澄清石灰水
B.濃硫酸
C.NaOH溶液
D.蒸餾水(5)在實驗中發(fā)現(xiàn)通入Cl2的過程中裝置D中溶液先變紅,然后紅色褪去。為探究其原因,查得資料如下:?。瓼e3++3SCN-?Fe(SCN)3是一個可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)物或生成物濃度變化時,會影響反應(yīng)進行的程度。ⅱ.SCN-類似于鹵素離子,(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。①預(yù)測:裝置D中溶液褪色的原因可能是_________(用離子方程式表示)。②驗證:取裝置D中少量褪色后的溶液,滴加______溶液,若溶液顏色變成______,則上述預(yù)測合理。(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)某小組用下圖所示裝置(夾持裝置省略)制備,并探究與溶液的反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器的名稱是___________,裝置Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)多孔球泡的作用有___________、___________。(3)實驗開始后,裝置Ⅱ中溶液很快由黃色變?yōu)榧t棕色;停止通入,放置一段時間后,Ⅱ中溶液又逐漸變?yōu)闇\綠色。有同學(xué)認(rèn)為此時該溶液中含有,并進行以下實驗驗證:操作現(xiàn)象結(jié)論取少量裝置Ⅱ中溶液于試管中,先滴加______溶液,再滴加適量溶液,振蕩先無明顯現(xiàn)象,加入溶液后,現(xiàn)象是______溶液中含有(4)為探究裝置Ⅱ中溶液顏色變化的原因,查閱資料后提出假設(shè):該裝置中可能存在以下兩種化學(xué)反應(yīng)。將反應(yīng)ii補充完整。i.(紅棕色);ii.___________(5)為檢驗反應(yīng)ii中生成的,可選用的化學(xué)試劑是___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)某同學(xué)利用下述裝置制備并探究其與溶液的反應(yīng)。回答下列問題:(1)配制一定濃度的溶液所需玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和___________。(2)關(guān)閉,向蒸餾燒瓶內(nèi)滴加濃硫酸,加熱,蒸餾燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(3)實驗過程中,蒸餾燒瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧(硫酸酸霧),B中產(chǎn)生大量白色沉淀。通過___________(填操作名稱)分離出B中沉淀于試管中,滴加___________(填試劑名稱),沉淀不溶解,說明沉淀為而非。(4)探究出現(xiàn)該沉淀的原因:假設(shè)Ⅰ:B溶液中的與、①___________(填化學(xué)式)反應(yīng)生成假設(shè)Ⅱ:酸霧進入B溶液中,與反應(yīng)生成假設(shè)Ⅲ:以上兩種原因均存在為證明以上假設(shè),進行以下三組實驗:實驗B中現(xiàn)象結(jié)論實驗一:打開,通入,一段時間后進行前述(2)中實驗出現(xiàn)白色沉淀③假設(shè)_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)最合理實驗二:在A和B之間連接一個洗氣瓶,盛有②________(填化學(xué)式)溶液。然后進行前述(2)中實驗出現(xiàn)白色沉淀實驗三:連接上述洗氣瓶并通入,一段時間后進行前述(2)中實驗無沉淀(5)向溶解有的溶液中滴加下列溶液,能產(chǎn)生沉淀的有___________(填標(biāo)號)。a、氨水
b、溴水
c、溶液
d、稀鹽酸(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)高鐵酸鉀(K2FeO4)可做飲用水消毒劑。以廢鐵屑(表面帶油污)為原料制備K2FeO4的流程如下:回答下列問題:(1)高鐵酸鉀中Fe元素的化合價為______。(2)“堿洗”步驟的目的是______。(3)“沉鐵”步驟加入H2O2溶液,其主要反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)“過濾Ⅱ”步驟中濾渣的主要成分為______(填化學(xué)式)。(5)該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。(6)Zn和K2FeO4可以組成高鐵電池,電池工作原理如圖①所示,正極的電極反應(yīng)式為______;高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線如圖②所示,高鐵電池的優(yōu)點為______(任寫一點)。(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)廢舊堿性鋅錳電池經(jīng)以下工藝處理后,可實現(xiàn)鉀、鋅、錳等元素的有效回收?;卮鹣铝袉栴}:(1)“操作1”的名稱為___________。(2)中元素的化合價為___________。(3)“煅燒”得到的化學(xué)方程式為___________。(4)物質(zhì)的主要成分為___________(填化學(xué)式)。(5)預(yù)處理后的廢舊電池質(zhì)量為,其中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,回收得到的質(zhì)量為,則元素的回收率為___________(回收率)。(6)氫氧燃料電池選用溶液作為電解質(zhì)溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)利用油脂廠廢棄的鎳()催化劑(主要含有、、及少量、、)制備的工藝流程如下:回答下列問題:(1)為加快“堿浸”的速率可采取的措施是___________(任寫一條);“堿浸”中的作用有:去除油脂、___________。(2)“濾液2”中含金屬陽離子,主要有:___________。(3)①“轉(zhuǎn)化”中反應(yīng)的離子方程式是___________。②“轉(zhuǎn)化”中可替代的最佳物質(zhì)是___________(填標(biāo)號)。a、
b、
c、(4)某溫度下,分解得到鐵、氧質(zhì)量比為的氧化物,其化學(xué)式為___________。(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)在催化劑作用下,CO可脫除燃煤煙氣中的SO2,生成單質(zhì)S和一種溫室效應(yīng)氣體。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)為加快該反應(yīng)的速率,可采取的措施是____________(任寫兩條)。(3)T℃時,向恒容密閉容器中加入SO2和CO氣體各4mol,測得反應(yīng)體系中兩種氣態(tài)含碳物質(zhì)的濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。①圖中___線(填“a”或“b”)表示的是CO的濃度變化情況,容器容積V=_____L。②當(dāng)反應(yīng)進行至圖中N點時,CO的轉(zhuǎn)化率為_____,SO2的濃度為_____。③用單質(zhì)S的變化量表示0~t1min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ(S)=_________g·min-1。(用含t1的代數(shù)式表示)(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)合成氨反應(yīng)為:。一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量的和。測得各物質(zhì)的濃度隨時間變化如下表所示。濃度/()01.03.000.82.1(1)時,___________。(2)內(nèi),以的濃度變化表示反應(yīng)的平均速率:___________。(3)下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號)。A.消耗的同時消耗B.容器中的壓強不隨時間變化C.混合氣體的密度不隨時間變化D.(4)合成氨反應(yīng)中,隨溫度升高氨的產(chǎn)率下降。生產(chǎn)中選定的溫度為,溫度不宜過低的原因是___________,溫度不宜過高的原因有___________、___________。(5)合成氨反應(yīng)可能的微觀歷程如圖所示:吸附在催化劑表面的物質(zhì)用*標(biāo)注。已知過程Ⅲ可以表示為,則過程Ⅱ可以表示為___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)和是汽車尾氣中污染大氣的成分。一定條件下,通過下列轉(zhuǎn)化反應(yīng):(放熱反應(yīng)),可治理和產(chǎn)生的污染。向體積相同的三個恒容密閉容器中均充入和進行下列實驗:實驗序號反應(yīng)溫度催化劑Ⅰ恒溫℃無Ⅱ恒溫℃有Ⅲ初始溫度℃,絕熱容器無注:絕熱容器的反應(yīng)體系和外界環(huán)境無熱交換回答下列問題:(1)實驗Ⅰ、Ⅱ中隨時間t的變化曲線如下圖,實驗Ⅰ反應(yīng)開始至平衡時間段內(nèi)___________。平衡時的體積分?jǐn)?shù):實驗Ⅰ___________實驗Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)某時刻向?qū)嶒灑蛉萜鞒淙胍欢浚谷萜鲀?nèi)壓強增大。①若X是,則反應(yīng)速率___________(填“變大”“變小”或“不變”);②若X是(不參與反應(yīng)),則反應(yīng)速率___________(填“變大”“變小”或“不變”)。(3)下列敘述能說明轉(zhuǎn)化反應(yīng)到達平衡狀態(tài)的有___________(填標(biāo)號)。A.B.?dāng)嗔淹瑫r生成C.的值不變D.E.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變(4)反應(yīng)一段時間后,發(fā)現(xiàn)實驗Ⅲ中反應(yīng)速率增大,其原因是___________。(5)轉(zhuǎn)化反應(yīng),在的催化作用下反應(yīng)歷程可分為:第一步:;第二步:+___________=___________+___________(將化學(xué)方程式補充完整)___________。(2020春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)以石油氣為原料生產(chǎn)香料H的合成路線如下圖所示。A在常溫常壓下為氣態(tài)烷烴,且在一定條件下可發(fā)生裂解。B是可燃冰的主要成分,75%的F溶液可用于殺菌消毒。回答下列問題:(1)化合物C的名稱為_____,化合物F的官能團名稱為______。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_____,反應(yīng)②的反應(yīng)條件為_______。(3)一定條件下反應(yīng)③還會生成一種副產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)簡式為_______。(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______。(5)X是A的同系物且碳原子數(shù)比A多一個。X的同分異構(gòu)體有:CH3CH2CH2CH2CH3、______、_____。(2021春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)聚甲基丙烯酸甲酯()可用作有機玻璃,其一種合成路線如下:(1)中官能團名稱為___________。(2)①的反應(yīng)類型為___________。(3)④為加聚反應(yīng),則的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(4)③的化學(xué)方程式為___________。(5)是A的同系物,且相對分子質(zhì)量比的大14,滿足條件的有___________種(不考慮立體異構(gòu)),其中含有三個甲基的的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(2022春·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)巴豆酸甲酯常用于配制香料,一種合成該物質(zhì)的路線如下:回答下列問題:(1)A的名稱為___________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為___________。(3)E中官能團的名稱為___________。(4)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為___________。(5)B的同系物G比B的相對分子質(zhì)量大28,則G的同分異構(gòu)體有___________種(不考慮立體異構(gòu)),其中一種含有三個甲基的G的結(jié)構(gòu)簡式為___________。▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
圓底燒瓶
MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
導(dǎo)管口有氣泡冒出,冷卻后導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱
先變紅后褪色
C
Cl2+2SCN-=(SCN)2+2Cl-或3Cl2+2Fe(SCN)3=3(SCN)2+2Fe3++6Cl-
KSCN
紅色〖祥解〗裝置A中:在加熱條件下,二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;鹽酸會揮發(fā),產(chǎn)生的氯氣含氯化氫雜質(zhì),可用飽和食鹽水除去,通入紫色石蕊試液中,石蕊試液先變紅后褪色,根據(jù)這個現(xiàn)象,可以推測氯氣和水反應(yīng)生成了酸和具有漂白性的物質(zhì),氣體繼續(xù)通過氯化亞鐵和硫氰化鉀的混合溶液,出現(xiàn)了先變紅后褪色的現(xiàn)象,變紅是氧化產(chǎn)物Fe3+與SCN-結(jié)合得到Fe(SCN)3,褪色的原因結(jié)合信息:SCN-類似于鹵素離子,則SCN-具有還原性,因被氯氣消耗而褪色了,氯氣有毒,為避免空氣污染,應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收,據(jù)此回答;〖詳析〗(1)儀器b的名稱是圓底燒瓶,裝置A中:二氧化錳和濃鹽酸共熱時發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)組裝好儀器,關(guān)閉儀器a的活塞,裝置E中加水浸沒導(dǎo)管,如果裝置不漏氣,那么一定量的氣體就會熱脹冷縮,故加熱儀器b,當(dāng)裝置E中導(dǎo)管口有氣泡冒出,冷卻后導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱,證明裝置氣密性良好;(3)反應(yīng)開始后,氯氣進入石蕊試液,反應(yīng)生成鹽酸使石蕊變紅、又被生成的次氯酸漂白了,故裝置C中的現(xiàn)象為先變紅后褪色;(4)裝置E用于處理尾氣,A.澄清石灰水濃度小、不能充分吸收氯氣、效果差,A錯誤;B.濃硫酸不能吸收氯氣,B錯誤;C.NaOH溶液能充分吸收氯氣防止氯氣污染,C正確;D.1體積蒸餾水中能溶解2體積氯氣、不能充分吸收氯氣、效果差,D錯誤;宜選用的試劑是C;(5)ⅱ①.在裝置D通入Cl2的過程中,氯氣將亞鐵離子氧化為鐵離子,F(xiàn)e3+與SCN-結(jié)合得到Fe(SCN)3,故溶液變紅,接著溶液褪色,預(yù)測:裝置D中溶液褪色的原因是:已知SCN-類似于鹵素離子,則SCN-具有還原性,繼續(xù)通入的氯氣和SCN-發(fā)生氧化還原反應(yīng)被消耗,推測反應(yīng)可能是Cl2+2SCN-=(SCN)2+2Cl-或3Cl2+2Fe(SCN)3=3(SCN)2+2Fe3++6Cl-;②若要驗證上述推論:取裝置D中少量褪色后的溶液,滴加KSCN溶液,若溶液顏色變成紅色,則上述預(yù)測合理。
圓底燒瓶
增大接觸面積,加快反應(yīng)速率
防倒吸
溶液變?yōu)榧t色
鹽酸酸化的溶液〖祥解〗Ⅰ中亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)放出二氧化硫氣體,裝置Ⅱ中二氧化硫和氯化鐵發(fā)生反應(yīng),裝置Ⅲ中用氫氧化鈉吸收二氧化硫,防止污染。〖詳析〗(1)根據(jù)圖示,儀器的名稱是圓底燒瓶,裝置Ⅰ中亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)裝置Ⅱ中用多孔球泡,可以增大二氧化硫與氯化鐵溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率,同時還能防倒吸;(3)能把氧化為,KSCN遇不能變?yōu)檠t色,KSCN遇變?yōu)檠t色,取少量裝置Ⅱ中溶液于試管中,先滴加KSCN溶液無現(xiàn)象,再滴加適量溶液,振蕩后溶液變?yōu)檠t色,證明溶液中含有。(4)根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒,配平離子方程式為;(5)反應(yīng)ii的溶液中加入鹽酸酸化的溶液,若有白色硫酸鋇沉淀生成,說明含有,所以選用的化學(xué)試劑是鹽酸酸化的溶液?!肌狐c石成金』〗本題以與溶液的反應(yīng)為載體,考查化學(xué)探究類實驗,明確實驗?zāi)康暮头磻?yīng)原理是解題關(guān)鍵,熟悉常見元素化合物的性質(zhì),掌握常見離子的檢驗方法。(1)100mL容量瓶(2)(3)
過濾
鹽酸(4)
O2
NaHSO3
Ⅲ(5)ab〖祥解〗濃硫酸與銅片共熱生成二氧化硫,二氧化硫通入氯化鋇溶液不會反應(yīng),但若是二氧化硫被氧化則會生成硫酸鋇白色沉淀。(1)配制一定濃度的溶液所需玻璃儀器有:燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和100mL容量瓶。(2)關(guān)閉,向蒸餾燒瓶內(nèi)滴加濃硫酸,加熱,蒸餾燒瓶中濃硫酸與銅片發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為:。(3)分離溶液中的沉淀,需要通過過濾的方法;檢驗與BaCl2溶液反應(yīng)的沉淀是BaSO4還是BaSO3,可加入鹽酸,若沉淀不溶解,則是BaSO4。(4)據(jù)分析,若是二氧化硫被氧化則會生成硫酸鋇白色沉淀,則①中物質(zhì)是O2;實驗一在開始前述(2)中實驗前排出了氧氣的影響,仍然有白色沉淀,則說明假設(shè)Ⅱ存在;實驗二在A和B之間連接一個洗氣瓶,排出酸霧的影響,則可裝NaHSO3溶液,同樣操作后也出現(xiàn)白色沉淀,則說明假設(shè)Ⅰ存在;實驗三同時排出了氧氣和酸霧的影響,則無沉淀;故假設(shè)Ⅲ最合理。(5)a、氨水滴入生成(NH4)2SO3,再與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成BaSO3沉淀,符合題意;b、溴水具有強氧化性,將SO2氧化為H2SO4,則生成BaSO4沉淀,符合題意;c、溶液滴入不會與其它物質(zhì)反應(yīng),不會產(chǎn)生沉淀,不符合題意;d、稀鹽酸溶液滴入降低SO2的溶解度,不會產(chǎn)生沉淀,不符合題意;故選ab。
+6
除去廢鐵屑表面的油污
Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
Fe(OH)3
NaOH
+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-
放電時間長、電壓穩(wěn)定等〖祥解〗廢鐵屑經(jīng)堿洗去除表面的油污,水洗凈化之后加入稀硫酸,充分反應(yīng)之后過濾除去不溶的雜質(zhì),加入雙氧水將亞鐵離子氧化,加氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,再次過濾,在沉淀中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉,將可能殘留的亞鐵氧化,充分反應(yīng)得到高鐵酸鈉溶液,最后加入飽和的氫氧化鉀溶液轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀粗品?!荚斘觥?1)高鐵酸鉀(K2FeO4)中K為+1價、O為-2價,設(shè)Fe元素的化合價為x,根據(jù)化合價代數(shù)和為0:(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6,〖答案〗+6;(2)碳酸鈉溶液顯堿性可去除油污,堿洗的目的就是去除廢鐵屑表面的油污,〖答案〗除去廢鐵屑表面的油污;(3)雙氧水具有較強的氧化性,可將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,〖答案〗Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(4)加入雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子,再加入氫氧化鈉溶液可生成氫氧化鐵沉淀,所以“過濾Ⅱ”步驟中濾渣的主要成分為Fe(OH)3,〖答案〗Fe(OH)3;(5)由流程可知,制備過程中多次用到氫氧化鈉,所以最終得到產(chǎn)物高鐵酸鉀同時生成的氫氧化鈉可以循環(huán)利用,〖答案〗NaOH;(6)原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),由圖①可知,高鐵電池中碳棒上變?yōu)镕e(OH)3,鐵元素的化合價由+6降為+3得到電子發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)為電池的正極,結(jié)合溶液為KOH溶液,正極反應(yīng)式為+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;由圖②可知,高鐵電池的放電時間長,電壓比較穩(wěn)定,〖答案〗+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;放電時間長、電壓穩(wěn)定等?!肌狐c石成金』〗電極反應(yīng)一般寫成離子方程式,書寫電極反應(yīng)時要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性。
過濾
+3
〖詳析〗(1)操作1分離出了溶液和難溶物,故操作名稱為過濾;(2)根據(jù)H為+1價,O為-2價,可得Mn的化合價為+3;(3)“煅燒”和ZnO得到的化學(xué)方程式為;(4)和鋁粉真空還原得到了Zn、鋁錳合金和A,根據(jù)化合價變化規(guī)律,Zn、Mn的化合價升高,故Al的化合價升高,故A為;(5)元素的回收率;(6)氫氧燃料電池中負(fù)極反應(yīng)物是氫氣,故電極反應(yīng)式為。(1)
粉碎廢鎳催化劑##適當(dāng)提高溫度##適當(dāng)提高NaOH溶液濃度
使鋁元素轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽溶液除去(2)Fe2+、Fe3+、Ni2+(3)
b(4)Fe3O4〖祥解〗廢鎳催化劑用稀NaOH溶液堿浸后過濾,去除了油脂、Al及Al2O3生成可溶性偏鋁酸鹽留在在濾液1,濾餅用稀H2SO4酸浸后,再次過濾,濾液2中主要金屬陽離子有Fe2+、Fe3+、Ni2+等,加入H2O2氧化Fe2+,濾液3中加入NaOH溶液,得到Fe(OH)3沉淀,再一次過濾除去,濾液經(jīng)系列操作可得NiSO4·7H2O。(1)為加快“堿浸”的速率可采取的措施是:粉碎廢鎳催化劑、適當(dāng)提高溫度、適當(dāng)提高NaOH溶液濃度等;據(jù)分析,“堿浸”中的作用有:去除油脂、使鋁元素轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鹽溶液除去。(2)據(jù)分析,金屬單質(zhì)或金屬氧化物與酸反應(yīng)得到“濾液2”,其中含金屬陽離子,主要有:Fe2+、Fe3+、Ni2+等。(3)①“轉(zhuǎn)化”是H2O2氧化Fe2+,其中反應(yīng)的離子方程式是:;②從氧化效果、環(huán)保和新雜質(zhì)等角度考慮,“轉(zhuǎn)化”中可替代的最佳物質(zhì)是O2,故選b。(4)鐵、氧質(zhì)量比為的氧化物,其Fe、O原子個數(shù)比為=3:4,其化學(xué)式為Fe3O4。
SO2+2COS+2CO2
增大壓強、升高溫度、使用更高效的催化劑、增大反應(yīng)物濃度等
b
20
50%
0.15mol/L
〖詳析〗(1)在催化劑作用下,CO可脫除燃煤煙氣中的SO2,生成單質(zhì)S和一種溫室效應(yīng)氣體即CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2COS+2CO2,〖答案〗SO2+2COS+2CO2;(2)該反應(yīng)中有氣體,要加快該反應(yīng)的速率,可采取增大壓強、升高溫度、使用更高效的催化劑、增大反應(yīng)物濃度等方法,〖答案〗增大壓強、升高溫度、使用更高效的催化劑、增大反應(yīng)物濃度等;(3)①CO是反應(yīng)物,反應(yīng)中濃度不斷減小直到平衡,所以圖中曲線b可表示的是CO的濃度變化情況,故曲線a表示生成物CO2的濃度變化情況;由條件可知開始加入CO氣體4mol,其濃度為0.2mol/L,所以容器體積V===20L,〖答案〗b;20;②由圖可知N點時,CO與生成物CO2濃度相等,設(shè)此時CO濃度的變化量為x,列出三段式計算:由0.2-x=x解得x=0.1mol/L,CO的轉(zhuǎn)化率=×100%=50%;SO2的濃度為0.2mol/L-0.5×0.1mol/L=0.15mol/L,〖答案〗50%;0.15mol/L;③由圖可知0~t1min內(nèi)CO濃度由0.2mol/L變?yōu)?.05mol/L,CO的變化量為0.15mol/L×20L=3mol,變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,所以單質(zhì)S的變化量為1.5mol即1.5mol×32g/mol=48g,所以0~t1min內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(S)==g·min-1,〖答案〗?!肌狐c石成金』〗有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算一要注意變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,二要注意不能用物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度。
0.4
B
反應(yīng)速率小,生產(chǎn)效益低
產(chǎn)率降低
能耗高導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、催化劑活性差
〖詳析〗(1)t1h時,N2的濃度減小了0.2mol/L,根據(jù)濃度變化之比等于系數(shù)之比,NH3的濃度變化為0.4mol/L,故0.4mol/L;(2)內(nèi),H2的濃度變化了0.9mol/L,根據(jù)濃度變化之比等于系數(shù)之比,N2的濃度變化為0.3mol/L,(3)A反應(yīng)不平衡時也是消耗的同時消耗,故不選;B反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量變化的反應(yīng),壓強也是變化量,壓強不變則達到了平衡,故選;C恒容容器,密度一直不變,則密度不變不一定達到了平衡,故不選;D速率之比等于系數(shù)比,故不選;故選B;(4)生產(chǎn)中選定的溫度為400~500°C,溫度不宜過低的原因是反應(yīng)速率小,生產(chǎn)效益低,溫度不宜過高的原因有產(chǎn)率降低,能耗高導(dǎo)致生產(chǎn)成本高、催化劑活性差;(5)由圖示可知,白球表示H
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