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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教五四新版拓展型課程化學(xué)上冊階段測試試卷241考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使甲基橙顯橙色的溶液中:K+、Na+、Cl-、Al3+B.=10-12的溶液中:Cu2+、C.滴加KSCN溶液顯紅色的溶液中:K+、Cl-、I-D.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、Mg2+2、實(shí)驗(yàn)室中某此氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是。選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃硫酸木炭CO2NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D3、除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)中為雜質(zhì)),采用的試劑和除雜方法正確的是。選項(xiàng)含雜質(zhì)的物質(zhì)試劑除雜方法AC2H2(H2S)溴水洗氣B乙酸乙酯(乙酸)乙醇萃取C苯(苯酚)溴水過濾D乙醇(水)生石灰蒸餾
A.AB.BC.CD.D4、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.AB.BC.CD.D5、《開寶本草》中記載了中藥材鐵華粉的制作方法:“取鋼煅作葉如笏或團(tuán),平面磨錯(cuò)令光凈,以鹽水灑之,于醋甕中陰處埋之一百日,鐵上衣生,鐵華成矣。”中藥材鐵華粉是()A.氧化鐵B.氯化亞鐵C.氯化鐵D.醋酸亞鐵6、利用待測溶液和指定的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水8、水豐富而獨(dú)特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
(1)對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負(fù)性判斷,屬于_________共價(jià)鍵。
(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實(shí)可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號(hào))。
a.常壓下;4℃時(shí)水的密度最大。
b.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)。
(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之間的斥力不同,會(huì)對(duì)微粒的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大?。篲_______(填“>”或“<”)。9、油氣開采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。10、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開______。
(3)實(shí)驗(yàn)測得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請?jiān)趫D中補(bǔ)充畫出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
11、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評(píng)卷人得分三、工業(yè)流程題(共5題,共10分)12、某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組從市場購買海帶并設(shè)計(jì)提碘的流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)操作2包括以下步驟:a.振蕩萃取b.分液c.靜置分層d.加碘溶液和CCl4e.檢漏。
①上述步驟的正確先后順序是______(填編號(hào))。
②完成步驟a時(shí)要及時(shí)放氣,放氣時(shí)分液漏斗下端應(yīng)_____(填“向上傾斜”或“向下傾斜”),放氣的目的是______。
③步驟b的具體操作是______,再將分液漏斗下面的活塞擰開,使下層液體沿?zé)瓋?nèi)壁流下,當(dāng)下層液體剛好放完時(shí)關(guān)閉活塞,______。
(2)濃NaOH溶液與I2反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用離子方程式表示)。
(4)利用如圖所示裝置進(jìn)行粗碘提純。簡述純化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
13、某興趣小組設(shè)計(jì)了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質(zhì))制備二氧化錳的兩種方案流程如下:
已知:
①M(fèi)nO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對(duì)難分解。
請回答:
(1)方案一中鐵元素以_______(填化學(xué)式)被除去。
(2)下列說法正確的是_______。A.步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了防止被氧化B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應(yīng)在水中先通氨氣至飽和,再通至飽和C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用D.方案二與方案一相比,方案二相對(duì)比較環(huán)保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進(jìn)行了以下操作。請選出合理的操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:將帶有沉淀的濾紙折卷→_______。
a.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置1朝向擺放;
b.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置2朝向擺放;
c.加熱時(shí);不斷轉(zhuǎn)動(dòng)坩堝使濾紙完全灰化;
d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;
e.先加熱裝置3中b處;再加熱a處;
f.將沉淀轉(zhuǎn)移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化。
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)選取50%,不能過大或者過小的理由是_______。
(5)由碳酸錳在空氣中灼燒獲得的結(jié)構(gòu)比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結(jié)構(gòu)相對(duì)致密的重質(zhì)精品。寫出其中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_______。14、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測定苯肼的試劑。工業(yè)上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖:
(1)“反應(yīng)Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進(jìn)行。該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率,可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)的措施為___。
(2)反應(yīng)Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。
(3)“無色氣體”為__(填化學(xué)式)。
(4)工業(yè)上為降低成本,減少對(duì)環(huán)境的污染,整個(gè)流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。
(5)H5IO6具有強(qiáng)氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。15、央視網(wǎng)2019年6月17日報(bào)道;針對(duì)近年來青蒿素在全球部分地區(qū)出現(xiàn)的“抗藥性”難題,我國著名藥學(xué)家;諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦及其團(tuán)隊(duì),經(jīng)過多年攻堅(jiān),提出應(yīng)對(duì)“青蒿素抗藥性”難題的切實(shí)可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎(chǔ),主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機(jī)溶劑,不溶于水,熔點(diǎn)為156~157℃,沸點(diǎn)為389.9℃,熱穩(wěn)定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。
注:汽油的沸點(diǎn)為40~200℃。回答下列問題:
(1)超聲提取的原理是在強(qiáng)大的超聲波作用下,使青蒿細(xì)胞乳化、擊碎、擴(kuò)散,超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)是___________;時(shí)間短、溫度低等。
(2)操作1的名稱為________,如圖所示為操作Ⅱ的實(shí)驗(yàn)裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯(cuò)誤的是_______(填標(biāo)號(hào))。
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為____________;過濾、洗滌、干燥。
(4)通過控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,來研究原料粒度、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時(shí)間和提取溫度分別為________。
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與_________(填標(biāo)號(hào))具有相似的性質(zhì)。
A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。
(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對(duì)分子質(zhì)量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產(chǎn)物依次通過盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為______g。16、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室以α-呋喃甲醛()為原料制備α-呋喃甲醇()和α-呋喃甲酸();過程如下:
相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表:。物質(zhì)α-呋喃甲醛α-呋喃甲醇α-呋喃甲酸乙醚常溫性狀無色或淺黃色液體無色透明液體白色針狀固體無色透明液體熔、沸點(diǎn)/℃-36.5
161.7-31
171131
230-232-116.3
34.6相對(duì)分子量969811274溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯溶于水、可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿水溶性:36g/L(20℃)微溶于水
回答下列問題:
(1)步驟①所用裝置(夾持儀器已省略)如圖,盛放NaOH溶液的儀器名稱為_____________。
(2)步驟②中操作I是_____________,步驟③中操作II是_____________,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4,其目的是_________________________________________。
(3)向水層中加入濃鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(4)步驟④操作III包括_____________;過濾、洗滌、干燥。
(5)本實(shí)驗(yàn)呋喃甲酸的產(chǎn)率為_____________%(保留三位有效數(shù)字),進(jìn)一步提純?chǔ)粒秽姿?,若重結(jié)晶時(shí)加入過多的蒸餾水,則會(huì)導(dǎo)致α-呋喃甲酸的產(chǎn)率_____________(填“偏低”“偏高”或“不影響”)。評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共10分)17、W;X、Y、Z、N、M六種主族元素;它們在周期表中位置如圖所示,請用對(duì)應(yīng)的的化學(xué)用語回答下列問題:
(1)N元素在周期表中的位置___________,根據(jù)周期表,推測N原子序數(shù)為___________
(2)比較Y、Z、W三種元素形成簡單離子的半徑由大到小的順序___________
(3)M最高價(jià)氧化物的水化物在水中的電離方程式:___________
(4)以下說法正確的是___________
A.單質(zhì)的還原性:X>Y,可以用X與YM2溶液發(fā)生反應(yīng)來證明。
B.Y與同周期的ⅢA元素的原子序數(shù)相差1
C.半導(dǎo)體器件的研制開始于硅;研發(fā)出太陽能光伏電池,將輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,如我校的路燈?/p>
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近,可以推斷N元素的單質(zhì)具有兩性18、某白色固體甲常用于織物的漂白;也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去。為研究其組成,某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
又知;甲的焰色為黃色,鹽丙和丁的組成元素和甲相同,乙能使品紅溶液褪色,①處氣體體積在充分加熱揮發(fā)后經(jīng)干燥測定。
(1)甲中所含陽離子的電子式為___________,甲的化學(xué)式___________。
(2)寫出①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___________。
(3)甲的溶液還可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,假設(shè)其溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種酸式鹽,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(4)下列物質(zhì)中可能在溶液中與甲反應(yīng)的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共24分)19、某化學(xué)小組用以下圖裝置做興趣實(shí)驗(yàn)(具支試管中存有少量空氣)。
。實(shí)驗(yàn)。
編號(hào)。
a中試劑。
b中試劑。
1
0.1克Na;3mL水。
0.1克Na;3mL乙醇。
2
3mL水。
3mL飽和FeSO4溶液。
3
3mL濃硝酸;1g鋁片。
3mL濃硝酸;1g銅片。
4
生鐵釘;3mL飽和食鹽水。
生鐵釘;3mL飽和氯化銨。
完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)1:同時(shí)加入試劑;反應(yīng)開始可觀察到U形管中液面______(填編號(hào),下同);
a.左高右低b.左低右高c.左右基本持平。
反應(yīng)結(jié)束靜置一段時(shí)間;最終U形管中液面________。
(2)實(shí)驗(yàn)2:一段時(shí)間后U形管中液面出現(xiàn)左低右高,則b管中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑是_____(填寫化學(xué)式)。檢驗(yàn)b管中生成新物質(zhì)的操作是:_____。
(3)實(shí)驗(yàn)3:一段時(shí)間后紅棕色氣體在_____管(填“a”或“b”)液面上方出現(xiàn),簡述另外一試管未出現(xiàn)任何現(xiàn)象的原因:________________。在其他條件不變情況下,若將a、b試管中濃硝酸同時(shí)改為3mL______(填編號(hào));即可觀察到試管中產(chǎn)生無色的氣體,且位置與上述是相反的。
a.無水乙醇b.濃硫酸c.稀硫酸d.燒堿溶液。
(4)實(shí)驗(yàn)4:一段時(shí)間后U形管中的液面情況是_______(文字簡述);寫出a試管中發(fā)生還原反應(yīng)的電極方程式:______________________________。20、某化學(xué)小組用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲;乙、丙三組實(shí)驗(yàn);記錄如下:
。
操作。
現(xiàn)象。
甲。
向裝置Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置Ⅰ的_______中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置Ⅰ;Ⅲ,打開活塞。
裝置Ⅰ中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;裝置Ⅲ中有氣泡冒出;溶液迅速變藍(lán)。
乙。
向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體;連接裝置Ⅱ;Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置Ⅲ中有氣泡冒出;溶液不變藍(lán)。
丙。
向裝置Ⅱ中加入______,向裝置Ⅲ中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置Ⅱ;Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置Ⅲ中有氣泡冒出;溶液變藍(lán)。
(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是_____。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________。
(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測,甲實(shí)驗(yàn)中可能是_____使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測,可將裝置Ⅰ中產(chǎn)生的氣體通入_____(填字母)溶液中;依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來證明。
A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S
(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)__________(寫離子方程式)造成的,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:__________。21、汽車用汽油的抗爆劑約含17%的1,2一二溴乙烷。某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置制備少量1,2一二溴乙烷,具體流秳如下:
已知:1;2一二溴乙烷的沸點(diǎn)為131℃,熔點(diǎn)為9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制備步聚①;②的實(shí)驗(yàn)裝置為:
實(shí)驗(yàn)步驟:
(ⅰ)在冰水冷卻下;將24mL濃硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均勻。
(ⅱ)向D裝置的試管中加入3.0mL液溴(0.10mol);然后加入適量水液封,開向燒杯中加入冷卻劑。
(ⅲ)連接儀器并檢驗(yàn)氣密性。向三口燒瓶中加入碎瓷片;通過滴液漏斗滴入一部分濃硫酸與乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。
(ⅳ)先切斷瓶C與瓶D的連接處;加熱三口瓶,待溫度上升到約120℃,連接瓶C與瓶D,待溫度升高到180~200℃,通過滴液漏斗慢慢滴入混合液。
(V)繼續(xù)加熱三口燒瓶;待D裝置中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷瓶C與瓶D的連接處,再停止加熱。回答下列問題:
(1)圖中B裝置玻璃管的作用為__________________________________________。
(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是__________________________________________。
(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為__________________________________________。
a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水。
Ⅱ1;2一二溴乙烷的純化。
步驟③:冷卻后;把裝置D試管中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用1%的氫氧化鈉水溶液洗滌。
步驟④:用水洗至中性。
步驟⑤:“向所得的有機(jī)層中加入適量無水氯化鈣;過濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集。
130~132℃的餾分;得到產(chǎn)品5.64g。
(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。
(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為_________________________。該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為__________________________________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】
A.甲基橙變色范圍是3.1~4.4,使甲基橙顯橙色的溶液顯酸性,含有大量H+,H+與選項(xiàng)離子之間不能發(fā)生任何反應(yīng);可以大量共存,A符合題意;
B.=10-12的溶液顯酸性,含有大量H+,H+與會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生H2O、CO2,不能大量共存,且Cu2+、在溶液中會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀和CO2氣體;也不能大量共存,B不符合題意;
C.滴加KSCN溶液顯紅色的溶液中含有Fe3+,F(xiàn)e3+與會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀和CO2氣體,不能大量共存;與I-反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+、I2;也不能大量共存,C不符合題意;
D.水電離的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液可能顯酸性,也可能顯堿性。在酸性溶液中,H+與CH3COO-會(huì)產(chǎn)生弱酸CH3COOH,不能大量共存;在堿性溶液中含有大量OH-,OH-與Mg2+會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀;也不能大量共存,D不符合題意;
故合理選項(xiàng)是A。2、B【分析】【詳解】
A.氨氣密度比空氣密度小,應(yīng)該采取向下排空氣法收集,裝置C中的導(dǎo)管應(yīng)該為短進(jìn)長出,故A錯(cuò)誤;B.濃硫酸可以與亞硫酸鈉反應(yīng),生成二氧化硫,SO2密度比空氣密度大,能使用向上排空氣法收集,SO2氣體能與氫氧化鈉溶液迅速反應(yīng),所以吸收裝置中要防倒吸,圖中收集裝置和吸收裝置都合理,所以B選項(xiàng)是正確的;C項(xiàng),稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO,NO不能用排空氣法收集,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),濃硫酸與木炭反應(yīng)需要加熱,而且同時(shí)生成二氧化硫,在C中收集不到CO2,故D錯(cuò)誤。綜合以上分析;本題答案為B。
點(diǎn)睛:本題考查氣體的制備、收集和尾氣處理等實(shí)驗(yàn)知識(shí),要求熟悉各種常見氣體的制備、收集和尾氣處理方法,平時(shí)要多積累勤總結(jié)。3、D【分析】【詳解】
A.溴水與乙炔會(huì)發(fā)生加成反應(yīng);A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.乙醇與乙酸乙酯互溶;引入雜質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.苯酚與溴水生成三溴苯酚;三溴苯酚溶于苯,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.水與生石灰反應(yīng)生成氫氧化鈣;低溫不分解,可以蒸餾法得到乙醇,D項(xiàng)正確;
故選D。4、D【分析】【詳解】
A.常溫下鋁與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化反應(yīng);銅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),作負(fù)極,不能說明鋁比銅活潑,故A錯(cuò)誤;
B.制備溴苯要苯和液溴反應(yīng);故B錯(cuò)誤;
C.二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣;故無法提純CO氣體,故C錯(cuò)誤;
D.Fe2+容易被空氣中氧氣氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+可以與SCN-反應(yīng)生成紅色物質(zhì)Fe(SCN)3,故D正確;
故答案選:D。
【點(diǎn)睛】
常溫下鋁與濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化反應(yīng),銅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),作負(fù)極。5、D【分析】【詳解】
根據(jù)題意分析,醋中含有醋酸,與鐵反應(yīng)生成醋酸亞鐵和氫氣,因此中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵。故選D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.向海帶灰浸出液中加入稀硫酸酸化;再加入雙氧水,溶液由無色變?yōu)辄S色,可初步判斷海帶中含有碘元素,再加入淀粉,溶液變藍(lán)色,可確定海帶中含有碘元素,故A正確;
B.先用硫酸銅溶液與過量燒堿溶液反應(yīng);得到新制的氫氧化銅懸濁液。將其與患者尿液混合,加熱,若產(chǎn)生磚紅色沉淀則說明患糖尿病,反之則不是,故B正確;
C.用pH試紙測得潔廁劑顯強(qiáng)酸性;取少量潔廁劑滴入硝酸鋇溶液中,無明顯現(xiàn)象,再加入硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成則說明潔廁劑中含有氯離子,綜上可檢驗(yàn)潔廁劑的主要成分是鹽酸,故C正確;
D.硝酸的氧化性強(qiáng)于過氧化氫;用硫酸酸化的過氧化氫溶液和硝酸亞鐵反應(yīng)時(shí),硝酸作為氧化劑,故不能說明過氧化氫的氧化性強(qiáng)于鐵離子,故D錯(cuò)誤;
故答案選:D。二、填空題(共5題,共10分)7、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-108、略
【分析】【詳解】
(1)對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負(fù)性不同;共用電子對(duì)偏向于O,則該共價(jià)鍵屬于極性共價(jià)鍵;
(2)水分子中,氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導(dǎo)致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時(shí)水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強(qiáng),因而沸點(diǎn)比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)的原因是其中的共價(jià)鍵的鍵能更大;與氫鍵無關(guān),c錯(cuò)誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因?yàn)镹H3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力;
(5)的電子式為有1對(duì)孤電子對(duì),有2對(duì)孤電子對(duì),孤電子對(duì)之間的排斥力大于孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大?。?gt;【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力。
(5)>9、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對(duì)應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.910、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來;降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減小)④.分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)11、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、工業(yè)流程題(共5題,共10分)12、略
【分析】【分析】
海帶中提取I2,即將海帶中的I-溶于水中,再將其氧化為I2,再利用CCl4萃取從水中提取出來。
【詳解】
(1)操作為從水中分離出I2,即為萃取分液。具體操作順序?yàn)閑dacb。在振蕩過程中CCl4揮發(fā)導(dǎo)致分液漏斗中氣壓增大為了防止炸裂引發(fā)安全事故,需要進(jìn)行放氣,放氣時(shí)分液漏斗下端朝上轉(zhuǎn)動(dòng)活塞放氣。將漏斗置于鐵圈上打開上端活塞靜置分層,然后從下口放出下層,再從上口倒出上層。答案為edacb;向上傾斜;排除氣體防止壓強(qiáng)過大分液漏斗炸裂;打開上端活塞靜置;從上口倒出上層;
(2)從圖可以看出I2轉(zhuǎn)變?yōu)镹aI和NaIO3,那么反應(yīng)按照升降守恒配平即可,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。答案為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;
(3)從圖看NaI和NaIO3經(jīng)稀硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)镮2,即反應(yīng)為6H++5I-+=3I2+3H2O。答案為6H++5I-+=3I2+3H2O;
(4)碘易升華經(jīng)冷卻之后便可被收集起來。該裝置中I2經(jīng)加熱升華進(jìn)入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達(dá)到分離提純的目的。棉花為防止I2蒸汽升華至空氣中。答案為I2經(jīng)加熱升華進(jìn)入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達(dá)到分離提純的目的;防止I2蒸汽升華至空氣中?!窘馕觥?1)edacb向上傾斜排除氣體防止壓強(qiáng)過大分液漏斗炸裂打開上端活塞從上口倒出上層。
(2)3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(3)6H++5I-+=3I2+3H2O
(4)I2經(jīng)加熱升華進(jìn)入漏斗冷卻為固體被收集在漏斗中從而達(dá)到分離提純的目的防止I2蒸汽升華至空氣中13、略
【分析】【分析】
方案一利用MnO加入50%硝酸溶液浸取,調(diào)節(jié)pH、過濾后得到濾液1在真空加熱到250℃~300℃,洗滌后得到二氧化錳粗品,多步操作后得到二氧化錳精品;方案二在MnO和水中同時(shí)通入CO2和氨氣;浸取后得到濾液2,蒸發(fā);過濾得到的濾渣灼燒得到二氧化錳粗品,多步操作得到精品。
【詳解】
(1)方案一中通過調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵離子水解產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀過濾而除去,故鐵元素以被除去;
(2)A.受熱易分解,其他硝酸鹽相對(duì)難分解,步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了使氧化生成二氧化錳;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應(yīng)在MnO和水中同時(shí)通氨氣和進(jìn)行反應(yīng);選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用;選項(xiàng)C正確;
D.方案一有硝酸參與;產(chǎn)生氮的氧化物,故方案二與方案一相比,方案二相對(duì)比較環(huán)保,選項(xiàng)D正確;
答案選CD;
(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多具體操作為b.將濾紙包放入坩堝后,在泥三角上如裝置2朝向擺放;d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;c.加熱時(shí),不斷轉(zhuǎn)動(dòng)坩堝使濾紙完全灰化;f.將沉淀轉(zhuǎn)移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化;答案為bdcf;
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)選取50%;因?yàn)闈舛忍?,反?yīng)速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除;
(5)步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結(jié)構(gòu)相對(duì)致密的重質(zhì)精品,高錳酸根離子與錳離子發(fā)生歸中反應(yīng)生成二氧化錳,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為【解析】(1)
(2)CD
(3)bdcf
(4)濃度太小,反應(yīng)速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除。
(5)14、略
【分析】【分析】
反應(yīng)Ⅰ是在氫氧化鈉溶液中將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,過濾得到Na2H3IO6,反應(yīng)Ⅱ加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,過濾得到黑色Ag5IO6,反應(yīng)Ⅲ加入氯氣和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,生成氣體氧氣,過濾得到H5IO6(正高碘酸)。
【詳解】
(1)氫氧化鈉溶液中氯氣將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6↓+2NaCl,該反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-。若要提高Cl2的利用率,可對(duì)裝置進(jìn)行改進(jìn)的措施為:通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置。
故答案為:IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-;通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置;
(2)反應(yīng)Ⅱ加入硝酸銀反應(yīng)生成不溶于水的黑色Ag5IO6,反應(yīng)為:Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓;濾液中生成硝酸,溶液顯酸性;
故答案為:酸;
(3)上述分析可知Ag5IO6被氧化生成高碘酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,“無色氣體”為O2(填化學(xué)式)。
故答案為:O2;
(4)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系計(jì)算:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl,Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓,2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,計(jì)算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個(gè)流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。
故答案為:7∶10;
(5)H5IO6具有強(qiáng)氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。
故答案為:FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)分離提純的分析,主要是化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系分析計(jì)算,過程的產(chǎn)物判斷和化學(xué)方程式的書寫是解題關(guān)鍵,難點(diǎn)(4)寫出方程式,計(jì)算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個(gè)流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質(zhì)的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。【解析】①.IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-②.通Cl2導(dǎo)管的下端連接多孔球泡裝置③.酸④.O2⑤.7∶10⑥.FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO315、略
【分析】【分析】
根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,用乙醚對(duì)青蒿素進(jìn)行浸取后,過濾,可得濾液和濾渣,提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品,對(duì)粗品加95%的乙醇,濃縮;結(jié)晶、過濾可得精品;
(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對(duì)青蒿進(jìn)行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積;
(2)根據(jù)上面的分析;操作I為過濾,需要的玻璃儀器依據(jù)裝置圖分析選擇玻璃儀器;提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品;
(3)根據(jù)上面的分析可知,粗品中加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品;
(4)根據(jù)原料的粒度;提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響如圖3所示;取提取率最大的值進(jìn)行答題;
(5)根據(jù)酯的性質(zhì);結(jié)合題給信息,分析青蒿素的性質(zhì);
(6)堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳;據(jù)此分析計(jì)算干燥管增重的質(zhì)量;
【詳解】
(1)超聲提取的原理是在強(qiáng)大的超聲波作用下;使青蒿細(xì)胞乳化;擊碎、擴(kuò)散,超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)是浸取率高;
故答案為浸取率高;
(2)操作1是固體和液體分離;名稱為過濾,該冷凝管是直形冷凝管,故D錯(cuò)誤;
故答案為過濾;D;
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高;從溶液中獲得晶體,則操作Ⅲ為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(4)有圖像分析可知采用的最佳原料粒度;提取時(shí)間和提取溫度分別為60目(40~60目)、100min、50℃;
故答案為60目(40~60目);100min、50℃;
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中;青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素在堿性環(huán)境下發(fā)生了反應(yīng),與酯的性質(zhì)相似;
故答案為B;
(6)28.2g青蒿素樣品完全燃燒,生成1.5mol的二氧化碳和1.1mol的水,通過盛有足量P2O5,水被吸收,堿石灰吸收的是二氧化碳,故盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為m=n×M=1.5mol×44g/mol=66g;
故答案為66。【解析】①.浸取率高(及其他合理答案)②.過濾③.D④.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶⑤.60目(40~60目)、100min、50℃(合理即可給分)⑥.B⑦.6616、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)步驟①所用裝置圖可知;盛放NaOH溶液的儀器名稱為分液漏斗,故答案:分液漏斗。
(2)由反應(yīng)歷程圖可知步驟②中操作I是萃取分液,步驟③中操作II是蒸餾,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4;其目的是除去混合物中的水,故答案:萃取分液;蒸餾;除去混合物中的水。
(3)因?yàn)棣粒秽姿徕c能溶于水,所以向水層中加入濃鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+HCl→+NaCl
故答案:+HCl→+NaCl。
(4)由表可知水和α-呋喃甲酸混合,根據(jù)α-呋喃甲酸熔沸點(diǎn)高,且20時(shí)溶解性為36g/L可采取再降溫結(jié)晶;過濾;洗滌、干燥,獲取α-呋喃甲酸,故答案:降溫結(jié)晶。
(5)根據(jù)和+HCl→+NaCl可知:2mol呋喃甲酸1molα-呋喃甲酸,則0.04mol呋喃甲酸可產(chǎn)生0.02mol的α-呋喃甲酸,其質(zhì)量=0.02mol112g/mol=2.24g,實(shí)際產(chǎn)量為1.5g,所以呋喃甲酸的產(chǎn)率=67.0進(jìn)一步提純?chǔ)粒秽姿幔驗(yàn)樵?0溶解度為36g/L,所以若重結(jié)晶時(shí)加入過多的蒸餾水,則會(huì)導(dǎo)致α-呋喃甲酸的產(chǎn)率偏低,故答案:67.0;偏低?!窘馕觥糠忠郝┒份腿》忠赫麴s除去混合物中的水+HCl→+NaCl。降溫結(jié)晶67.0偏低四、元素或物質(zhì)推斷題(共2題,共10分)17、略
【分析】【分析】
根據(jù)六種元素在周期表中的位置;可判斷W;X、Y、Z、N、M六種主族元素分別為O、Na、Mg、S、Cl、Ge元素,然后根據(jù)元素周期律分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析可知;N元素為Ge,在元素周期表中的位置為第四周期ⅣA族;根據(jù)第四周期元素排滿時(shí)原子序數(shù)為36,則Ge原子序數(shù)為32;
(2)W、Y、Z三種元素分別為O、Mg、S,O、Mg形成的簡單離子具有相同的核外電子排布,原子序數(shù)越大半徑越小,O、S同主族,原子序數(shù)越大,簡單離子半徑越大,則簡單離子的半徑由大到小的順序:S2->O2->Mg2+;
(3)M為Cl,其最高價(jià)氧化物的水化物為HClO4,為強(qiáng)酸,在水中完全電離,電離方程式為HClO4=H++ClO
(4)A.單質(zhì)的還原性:Na>Mg,Na能與水反應(yīng),則不能用Na與MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng)來證明;A說法錯(cuò)誤;
B.Y為Mg;與同周期的ⅢA元素的Al,原子序數(shù)少1,B說法正確;
C.半導(dǎo)體器件的研制開始于鍺;C說法錯(cuò)誤;
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近;即具有金屬性也具有非金屬性,可以推測Ge元素具有兩性,即可以與酸反應(yīng)也可以與堿發(fā)生反應(yīng),D說法正確;
答案為BD。【解析】第四周期ⅣA32S2->O2->Mg2+HClO4=H++ClOBD18、略
【分析】【分析】
甲的焰色反應(yīng)為黃色,說明甲中含有鈉元素,鹽丙和鹽丁的組成元素和甲相同,加入足量稀硫酸反應(yīng)生成的乙能使品紅溶液褪色,則乙為二氧化硫,淡黃色沉淀為硫單質(zhì),丙、丁中的一種物質(zhì)為硫代硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng):反應(yīng)①生成的二氧化硫的物質(zhì)的量為0.02mol,硫的物質(zhì)的量為0.01mol,而中生成的硫、二氧化硫物質(zhì)的量相等均為0.01mol,故丙、丁中的另一種物質(zhì)為亞硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng)該反應(yīng)生成的二氧化硫物質(zhì)的量為0.01mol,甲分解得到的二氧化硫的物質(zhì)的量為0.01mol。
【詳解】
(1)根據(jù)前面分析得到甲中所含陽離子為鈉離子,其電子式為根據(jù)原子守恒可知,0.01mol甲中Na原子的物質(zhì)的量為0.01mol×2+0.01mol×2=0.04,S原子物質(zhì)的量為0.01mol+0.01mol×2+0.01mol=0.04mol,O原子物質(zhì)的量為(0.01mol+0.01mol)×3+0.01mol×2=0.08mol,則甲的化學(xué)式為Na2S2O4,則甲的化學(xué)式故答案為:
(2)①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)是其離子反應(yīng)方程式故答案為:
(3)甲的溶液還可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,假設(shè)其溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種酸式鹽,根據(jù)質(zhì)量守恒得到兩種鹽分別為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式故答案為:
(4)白色固體甲()常用于織物的漂白,也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去,說明具有強(qiáng)還原性,具有氧化性的物質(zhì)或離子能與反應(yīng),氯氣、硝酸銀都具有強(qiáng)氧化性,能與發(fā)生氧化還原反應(yīng),則可能在溶液中與甲反應(yīng)的是BC;故答案為:BC?!窘馕觥?1)
(2)
(3)
(4)BC五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共24分)19、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快慢以及最終生成的氫氣的量來分析;
(2)一段時(shí)間后U形管中液面出現(xiàn)左低右高,說明b中有氣體被消耗,再結(jié)合FeSO4溶液易被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵;再結(jié)合三價(jià)鐵的檢驗(yàn)來分析;
(3)a中在常溫下,鋁片遇濃硝酸發(fā)生鈍化,所以無現(xiàn)象,而b中銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w;如果觀察到試管中產(chǎn)生無色的氣體,且位置與上述是相反的,則需要a中能與鋁產(chǎn)生無色氣體而b中與銅不反應(yīng);所以應(yīng)該選稀硫酸或者氫氧化鈉;
(4)a中生鐵釘和3mL飽和食鹽水,因?yàn)轱柡褪雏}水顯中性所以發(fā)生吸氧腐蝕消耗空氣中的氧氣,而b中生鐵釘和3mL飽和氯化銨;因?yàn)轱柡吐然@顯酸性,所以發(fā)生的是析氫腐蝕,產(chǎn)生氫氣,所以左高右低;a試管中發(fā)生還原反應(yīng)的是正極,根據(jù)吸氧腐蝕書寫;
【詳解】
(1)因?yàn)殁c與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)快,所以開始時(shí)a試管中產(chǎn)生的氫氣比b試管多,故液面應(yīng)左低右高;但是又由于最終生成的氫氣一樣多,所以最終液面又左右基本持平,故選:b;c;
(2)一段時(shí)間后U形管中液面出現(xiàn)左低右高,說明b中有氣體被消耗,又FeSO4溶液易被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵,所以b管中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑是氧氣,檢驗(yàn)三價(jià)鐵的方法為:取樣,加入KSCN溶液,溶液變紅,說明有Fe3+生成,故答案為:O2;取樣,加入KSCN溶液,溶液變紅,說明有Fe3+生成;
(3)a中在常溫下,鋁片遇濃硝酸發(fā)生鈍化,所以無現(xiàn)象,而b中銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w;如果觀察到試管中產(chǎn)生無色的氣體,且位置與上述是相反的,則需要a中能與鋁產(chǎn)生無色氣體而b中與銅不反應(yīng),所以應(yīng)該選稀硫酸或者氫氧化鈉,故答案為:b;“鈍化效應(yīng)”;cd;
(4)a中生鐵釘和3mL飽和食鹽水,因?yàn)轱柡褪雏}水顯中性所以發(fā)生吸氧腐蝕消耗空氣中的氧氣,而b中生鐵釘和3mL飽和氯化銨,因?yàn)轱柡吐然@顯酸性,所以發(fā)生的是析氫腐蝕,產(chǎn)生氫氣,所以左高右低;a試管中發(fā)生吸氧腐蝕其中還原反應(yīng)的是正極,電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-;故答案為:左高右低;O2+2H2O+4e-=4OH-。
【點(diǎn)睛】
本題主要通過簡單的氣壓興趣實(shí)驗(yàn)考查常見元素化合物的基本性質(zhì),關(guān)鍵抓住液面變化是由于兩個(gè)試管中的氣體壓強(qiáng)改變引起的來分析。【解析】bcO2取樣,加入KSCN溶液,溶液變紅,說明有Fe3+生成b“鈍化效應(yīng)”cd左高右低O2+2H2O+4e-=4OH-20、略
【分析】【分析】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產(chǎn)生無色氣體并伴
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