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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人民版選修6化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大,以下兩篇古代文獻中都涉及到了KNO3。
。序號。
古代文獻。
記載。
1
《開寶本草》
“(KNO3)所在山澤;冬月地上有霜,掃取以水淋汁后,乃煎煉而成”
2
《本草綱目》
“(火藥)乃焰硝(KNO3);硫黃、山木炭所合;以為烽燧餇諸藥者”
對其解釋不合理的是A.1中利用了溶解、蒸發(fā)、結晶的過程B.可用1中方法制成KNO3是由于KNO3的溶解度受溫度影響不大C.2中火藥使用時體現(xiàn)了硝酸鉀的氧化性D.2中火藥使用時產物可能污染環(huán)境2、某實驗小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮氣。下列說法錯誤的是。
A.裝置1中發(fā)生的反應為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2OB.裝置II的作用是冷凝水蒸氣C.裝置II末端收集純凈干燥的N2只能用向下排空氣法D.加熱片刻后需要將酒精燈移開,說明該反應是放熱反應3、用下圖所示裝置和藥品進行實驗,能達到實驗目的的是A.如圖除去氯氣中含有的少量氯化氫B.如圖蒸干小蘇打溶液獲得蘇打C.如圖除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3D.如圖分離CCl4萃取碘水后的有機層和水層4、下圖所示是氣體制取裝置;下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用;隨關隨?!钡氖恰?/p>
A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳B.鋅粒和稀硫酸制氫氣C.濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣D.固體NH4Cl和消石灰制取氨氣5、工業(yè)上聯(lián)合生產碳酸氫鈉和氯代烴的工藝流程如圖所示,在生產NaHCO3的過程中完成乙烯氯化;下列敘述錯誤的是。
A.過程Ⅰ中的TBA替代了侯德榜制堿法中的氨氣B.在過程Ⅱ中實現(xiàn)了TBCuCl2的再生C.理論上每生成1molNaHCO3,可得到1molC2H4Cl2D.過程Ⅲ中的反應是C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl評卷人得分二、填空題(共1題,共2分)6、北京市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:。產品標準
GB5461
產品等級
一級
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結劑
碘含量(以I計)
20~50mg/kg
分裝時期
分裝企業(yè)
(1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應;配平化學方程式(將化學計量數(shù)填于空白處)
____KIO3+___KI+___H2SO4=___K2SO4+___I2+___H2O
(2)上述反應生成的I2可用四氯化碳檢驗。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原;以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液與I2反應的離子方程式是_________________________________。
②某學生設計回收四氯化碳的操作步驟為:
a.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入適量Na2SO3稀溶液;
c.分離出下層液體。
以上設計中遺漏的操作及在上述步驟中的位置是______________________。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某學生測定食用精制鹽的碘含量;其步驟為:
a.準確稱取wg食鹽;加適量蒸餾水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應完全;
c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL;恰好反應完全。
①判斷c中反應恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是______________________。
②b中反應所產生的I2的物質的量是___________mol。
③根據(jù)以上實驗和包裝袋說明,所測精制鹽的碘含量是(以含w的代數(shù)式表示)
_______________________mg/kg。評卷人得分三、實驗題(共5題,共10分)7、實驗室按照圖1所示裝置制備氯酸鉀;氯水并進行有關探究實驗。
Ⅰ實驗一制取氯酸鉀和氯水。
(1)A中發(fā)生反應的化學方程式是_____________。
(2)制備KClO3需在70℃~80℃進行,寫出制備KClO3的離子方程式______。
(3)裝置C的作用是_____。
(4)KCl和KClO3的溶解度如圖2所示。反應結束后,將裝置B中的溶液放到冰水浴中,20秒后會析出較多晶體X。這樣做是因為________(選填a、b;c):
a.KClO3溶解度受溫度影響較大而KCl溶解度受溫度影響較小。
b.0℃時,KClO3溶解度比KCl小。
c.溶液中的溶質主要是KClO3
所以在冷卻過程中晶體X會沉淀析出;X的化學式是_______。
(5)上一步操作會不可避免地使另一種物質同時析出;因此要獲得較純凈的X,需要進行的具體的操作步驟是_________________。
Ⅱ實驗二氯酸鉀性質研究。
(6)在不同條件下KClO3可將KI氧化為不同的產物。該小組設計了如下實驗;研究反應條件對反應產物的影響(實驗在室溫下進行):
。
0.20mol·LKI/mL
KClO3(s)/g
6.0mol·L-1H2SO4/mL
蒸餾水/mL
試管1
1.0
0.10
0
9.0
試管2
1.0
0.10
3.0
6.0
①該實驗的實驗目的是__。
②設計試管1實驗的作用是_____。
③實驗后發(fā)現(xiàn),試管2中產生黃色溶液,該同學預測KI被氧化為I2。用離子方程式表示該同學的預測____________;請設計2種實驗方案驗證該預測正確(從加入試劑、現(xiàn)象、結論等方面描述)______________。8、遇水強烈水解:是一種重要的化工原料。某興趣小組準備在實驗室中進行制備實驗;
(1)小組同學在如圖裝置中分別加入三氯化磷、氯氣、二氧化硫來制備產物中還有一種遇水強烈水解的物質寫出水解的化學方程式:__________。
(2)儀器乙的名稱為__________。
(3)反應溫度需控制在℃,應采取的加熱方法為__________,溫度不能過高或過低的原因是__________。
(4)小組同學查閱資料后,在實驗室用以下方法測定含量:
已知:Ⅰ.常溫時,幾種物質的水溶性如表所示:。物質水溶性不溶于水
Ⅱ.常溫時,0.1mol/L下列溶液的pH如下表:。溶液pH12.679.734.66
①調pH時,用廣泛pH試紙測定溶液的pH,此時pH至少為__________。
②有同學提出用澄清石灰水代替NaOH溶液和溶液測定含量,你認為這樣做__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。
③樣品中的百分含量為__________。9、某校學習小組的同學設計實驗,制備(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O并探究其分解規(guī)律。實驗步驟如下:
Ⅰ.稱取7.0g工業(yè)廢鐵粉放入燒杯中,先用熱的Na2CO3溶液洗滌;再水洗,最后干燥。
Ⅱ.稱取6.0g上述處理后的鐵粉加入25mL某濃度硫酸中加熱;加熱過程中不斷補充蒸餾水,至反應充分。
Ⅲ.冷卻;過濾并洗滌過量的鐵粉;干燥后稱量鐵粉的質量。
Ⅳ.向步驟Ⅲ的濾液中加入適量(NH4)2SO4晶體,攪拌至晶體完全溶解,經一系列操作得干燥純凈的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。
V.將(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O脫水得(NH4)2Fe(SO4)2;并進行熱分解實驗。
已知在不同溫度下FeSO4?7H2O的溶解度如表:。溫度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉的目的是__,步驟Ⅱ中設計鐵粉過量,是為了__,加熱反應過程中需不斷補充蒸餾水的目的是__。
(2)步驟Ⅲ中稱量反應后剩余鐵粉的質量,是為了__。
(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的氣態(tài)產物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸氣;用下列裝置檢驗部分產物。
①檢驗氣態(tài)產物中的SO2和SO3時,裝置連接順序依次為__(氣流從左至右);C中盛放的試劑為__。
②裝置A的作用是__。
③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,需用到的試劑為__。10、(10分)有機物A是一種含溴的酯,分子式為C6H9O2Br;已知有如下的轉化關系:
其中B、C含相同數(shù)目的碳原子,B既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反應放出CO2氣體;C依次進行氧化;消去反應后可以轉化為B,經測定E是一種二元醇。
(1)寫出結構簡式:A_________;B__________、C__________、E_________。
(2)寫出A在NaOH溶液中水解的化學方程式:_______________________________11、某實驗小組學習過氧化鈉與水的反應時;向滴有酚酞的水中加入過氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對此產生興趣并進行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應的化學方程式:______。
(2)甲同學查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞。
①甲同學通過實驗證實了Na2O2與水反應所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應所得溶液,加入試劑______(填化學式);有氣體產生。
②甲同學利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實驗1向2mL3%H2O2溶液中加入3滴酚酞試液,振蕩,靜置5min,再加入5滴1mol·L-1NaOH溶液觀察到______。
(3)為了更深入地了解該原理,甲同學繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關微粒的物質的量分數(shù)X(i)與溶液pH的關系如圖所示。
據(jù)此,甲同學設計實驗2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實驗2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調節(jié)pH分別為10~14。
ii.滴入3滴酚酞試液,攪拌后靜置,記錄酚酞完全褪色的時間得到如圖所示實驗結果:
甲同學由此提出假設I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請結合化學反應速率和化學平衡的相關知識解釋此假設:_____。
(4)乙同學查閱資料,發(fā)現(xiàn)酚酞(以H2L表示)在不同pH條件下存在多種結構之間的變化:
由此提出,甲同學實驗2中pH?13時紅色褪去的原因還存在假設II:_____。
(5)針對假設I、II,小組同學設計了如下實驗:。試劑加入順序現(xiàn)象實驗3i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液__________iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實驗4i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入2mL30%H2O2溶液。
iii.攪拌、靜置后加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調節(jié)pH至12不變紅不變紅
①與L2-和HL-相比較,L(OH)比前兩者更_____被氧化(填“難”或“易”)。
②實驗3中調節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實驗得出結論:甲同學實驗2中pH?13時紅色褪去的主要原因是_____(填“假設I”或“假設II”),請依據(jù)實驗現(xiàn)象闡述理由:_____。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共5分)12、目前碘酸鉀被廣泛應用于食鹽加碘。一種由含碘廢水制取碘酸鉀的工藝如下:
(1)檢驗“含碘廢水”中是否含有單質I2,常用的試劑是______。
(2)通入SO2的目的是將I2還原為I-,該反應的離子方程式為________。
(3)濾渣1的成分為______。(寫化學式)
(4)“制KIO3溶液”時,發(fā)生反應的離子方程式為___________。
(5)KCl、KIO3的溶解度曲線如圖所示。由上述流程中制得的KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為____。評卷人得分五、計算題(共4題,共28分)13、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料。高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發(fā)),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為_____________(答案保留兩位小數(shù))。
(4)硫酸工業(yè)的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽。取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09molSO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16molNH3,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比。_________________14、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結合具體操作過程回答下列問題。
(1)配制混酸:將3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)與15mol/L的濃硝酸(密度1.400g/cm3)按體積比5:1混合后冷卻。
①計算混酸中硫酸的質量分數(shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進行滴定,消耗標準燒堿溶液的體積為__________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質量表面含油污的純銅屑(銅含量為99.84%);置于坩堝中灼燒,將油污充分氧化后除去,直至銅屑表面均呈黑色。冷卻后稱量,固體質量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質量分數(shù)為__________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質的量之比為___________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質量的混酸,恰好完全反應。列式計算產生NO氣體體積在標準狀況下的體積(設硝酸的還原產物只有NO)。______________
(4)結晶:將反應后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結晶;析出膽礬晶體。
①計算反應后溶液中CuSO4的物質的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質量為6.400g,膽礬的產率為_________。(精確到1%)15、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料。高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發(fā)),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為_____________(答案保留兩位小數(shù))。
(4)硫酸工業(yè)的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽。取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09molSO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16molNH3,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比。_________________16、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結合具體操作過程回答下列問題。
(1)配制混酸:將3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)與15mol/L的濃硝酸(密度1.400g/cm3)按體積比5:1混合后冷卻。
①計算混酸中硫酸的質量分數(shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進行滴定,消耗標準燒堿溶液的體積為__________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質量表面含油污的純銅屑(銅含量為99.84%);置于坩堝中灼燒,將油污充分氧化后除去,直至銅屑表面均呈黑色。冷卻后稱量,固體質量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質量分數(shù)為__________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質的量之比為___________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質量的混酸,恰好完全反應。列式計算產生NO氣體體積在標準狀況下的體積(設硝酸的還原產物只有NO)。______________
(4)結晶:將反應后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結晶;析出膽礬晶體。
①計算反應后溶液中CuSO4的物質的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質量為6.400g,膽礬的產率為_________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】掃取以水淋汁后(溶解),乃煎煉(蒸發(fā)結晶)而成,所以選項A正確。硝酸鉀的溶解度受溫度影響是非常明顯的,選項B錯誤。火藥的主要成分是KNO3、S和C,所以在反應中KNO3應該表現(xiàn)氧化性,選項C正確?;鹚幨褂弥锌赡軙a生二氧化硫等污染性氣體,選項D正確。2、C【分析】【分析】
該實驗為NaNO2和NH4C1制取氮氣的過程,結合反應物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,可寫出化學方程式;分液漏斗和蒸餾燒瓶之間連接的導管,可使燒瓶內壓強和分液漏斗壓強相等,從而使NaNO2順利滴下;裝置II中冰的作用是冷凝,裝置Ⅲ的干燥管用來干燥氮氣,由此分析。
【詳解】
A.根據(jù)結合反應物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,化學方程式為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O;故A正確;
B.根據(jù)化學方程式可知;產物有水蒸氣,且反應物為溶液狀態(tài),可知反應在產生氮氣的同時產生大量水蒸氣,為了便于干燥,先利用裝置II的將絕大多數(shù)冷凝的水蒸氣冷凝后再用裝置Ⅲ干燥,裝置II的作用是冷凝水蒸氣,故B正確;
C.氮氣的密度與空氣的密度相差不大;不適合用排空氣法收集,應該使用排水法收集,故C錯誤;
D.加熱片刻后將酒精燈移開;反應仍能進行,說明該反應自身放熱,屬于放熱反應,故D正確;
答案選C。3、D【分析】【詳解】
A選項;氯氣也會和NaOH溶液反應,除去氯氣中含有的少量氯化氫只能用飽和食鹽水溶液,故A不符合題意;
B選項;用蒸發(fā)皿加熱蒸干小蘇打溶液獲得小蘇打,不能得到蘇打,故B不符合題意;
C選項,F(xiàn)e(OH)3膠體能透過濾紙,因此不能用過濾方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3;故C不符合題意;
D選項,分離CCl4萃取碘水后的有機層和水層四氯化碳密度比水大;再下層,故D符合題意;
綜上所述,答案案為D。4、B【分析】【詳解】
該裝置的使用條件是:塊狀固體和液體反應且不需加熱;生成的氣體不溶于水。
A;大理石和稀硫酸反應生成的硫酸鈣附著在大理石表面阻止了進一步的反應;故A錯誤;
B;鋅粒和稀硫酸制氫氣;符合該裝置的使用條件,故B正確;
C;二氧化錳和濃鹽酸制氯氣;需要加熱,故C錯誤;
D、固體NH4Cl和消石灰制取氨氣;需要加熱,故D錯誤;
答案選B。
【點睛】
該題考查了制取氣體的反應裝置,氣體制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關,該裝置的使用條件是:塊狀固體和液體反應且不需加熱,生成的氣體不溶于水,生成物不能阻塞多孔塑料板;是高考的熱點,經常在實驗題中出現(xiàn),需要學生重點掌握。5、C【分析】【分析】
根據(jù)題意可知,制堿過程為NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA?HCl,過程Ⅱ為TBA的再生過程為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,乙烯的氯化過程為C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl;由此分析。
【詳解】
A.侯德榜制堿法是先把氨氣通入食鹽水;然后向氨鹽水中通二氧化碳,生產溶解度較小的碳酸氫鈉,再將碳酸氫鈉過濾出來,經焙燒得到純凈潔白的碳酸鈉,由圖可知,過程I中的TBA替代了侯德榜制堿法中的氨氣,故A正確;
B.程Ⅱ為TBA的再生過程為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,實現(xiàn)了TBA、CuCl2的再生;故B正確;
C.制堿過程為NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA?HCl,理論上每生成1molNaHCO3需要1molTBA,根據(jù)過程Ⅱ為TBA的再生過程為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,乙烯的氯化過程為C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl,則關系式TBA~CuCl~C2H4Cl2,則理論上每生成1molNaHCO3,可得到0.5molC2H4Cl2;故C錯誤;
D.根據(jù)分析,過程Ⅲ是乙烯的氯化過程,化學方程式為C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl;故D正確;
答案選C。二、填空題(共1題,共2分)6、略
【分析】【分析】
(1)該反應中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,根據(jù)轉移電子相等配平方程式;
(2)①I2具有氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為I-;
②如果不振蕩,二者反應不充分;
(3)①二者恰好反應時,溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色;
②根據(jù)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸鈉之間的關系式計算但的物質的量;
③根據(jù)碘和食鹽質量之比進行計算。
【詳解】
(1)該反應中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,轉移電子總數(shù)為5,再結合原子守恒配平方程式為KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,故答案為:1;5;3;3;3;3;
(2)①I2具有氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為I-,離子方程式為I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,故答案為:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+;
②如果不振蕩,二者反應不充分,所以在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置,故答案為:在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置;
(3)①碘遇淀粉試液變藍色,如果碘完全反應,則溶液會由藍色轉化為無色,所以當溶液由藍色轉化為無色時說明反應完全,故答案為:溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色;
②設碘的物質的量為x,
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
1mol2mol
x1.00×10-3mol?L-1×0.024L
1mol:2mol=x:(1.00×10-3mol?L-1×0.024L)
x=
=1.2×10-5mol,
故答案為:1.2×10-5;
③根據(jù)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O得n(I2)=(KIO3)=4×10-6mol,碘酸鉀中碘的質量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg,
設每kg食鹽中碘的質量為y,
則y:1000g=0.508mg:wg,
y==mg或mg。【解析】153333I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色1.0×10-54.2×102/w三、實驗題(共5題,共10分)7、略
【分析】(1)A中反應為實驗室制氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制備氯酸鉀是將氯氣通入熱水中,根據(jù)化合價升降的原理,一定有氯化鉀生成,根據(jù)化合價升降相等和原子個數(shù)守恒,得到:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。
(3)實驗的目的是要得到氯水;所以C的作用是制備氯水。
(4)根據(jù)B中反應,得到的氯化鉀一定高于氯酸鉀,所以選項c錯誤。而氯酸鉀之所以能從溶液中析出,一個是因為其溶液度相對較小,另外一個是因為其溶解度受溫度的影響更明顯。所以選項a、選項b正確。洗出的是KClO3晶體。
(5)實際得到的一定是氯酸鉀和氯化鉀的混合物;提純氯酸鉀的方法就是重結晶,所以將重結晶的操作敘述一下即可。
(6)①實驗1和實驗2的區(qū)別在于是不加入了硫酸,所以實驗的目的是:探究H2SO4對該反應產物的影響。
②實驗1沒有加入硫酸;所以是研究不添加硫酸時,該反應的產物。
③KI被氯酸鉀氧化為單質碘,氯酸鉀被還原得到氯化鉀,實驗②添加了硫酸,所以反應物可以添加氫離子,方程式為:ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O。為了證實有單質碘的生成,可以選擇用淀粉溶液檢驗或者有機溶劑萃取后根據(jù)有機層的顏色變化檢驗。【解析】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O制備氯水abKClO3將沉淀溶解于水,加熱,冷卻結晶,過濾洗滌,重復2-3次研究H2SO4對該反應產物的影響研究沒有硫酸酸化時,該反應的產物ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O方案1:取反應后的溶液,加入淀粉溶液,溶液變藍即說明產物為碘單質;方案2:取反應后的溶液,加入苯/四氯化碳溶液,振蕩,溶液分層,上層/下層顯紫色,即證明產生碘單質。8、略
【分析】【分析】
流程中,與水反應生成磷酸和鹽酸,其反應為加入NaOH溶液中和后生成磷酸鈉和氯化鈉;再加入氯化鈣生成磷酸鈣沉淀,經過濾、洗滌、干燥,得到磷酸鈣固體,通過固體的質量可以計算出的質量分數(shù)。
【詳解】
(1)與水反應生成亞硫酸和鹽酸,其反應為故填
(2)圖中儀器乙的名稱為三頸燒瓶;故填三頸燒瓶;
(3)溫度低于100℃的加熱用水浴加熱;溫度太高會使揮發(fā),產率下降,溫度太低,反應速率慢,故填水浴加熱、溫度太高,揮發(fā);產率下降;溫度太低,反應速率變慢;
(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),測定的含量時盡量轉化為磷酸鹽;所以應將pH調到12.67以上,用廣泛pH試紙測得pH最少為13,故填13;
②用澄清石灰水代替NaOH溶液,因為溶解度小;使得石灰水濃度低,消耗的石灰水體積太大,故不合理,故填不合理;澄清石灰水濃度太小,消耗的澄清石灰水體積太大;
③由原子守恒可建立關系==3.684g,的質量分數(shù)為=92.1%,故填92.1%。【解析】三頸燒瓶水浴加熱溫度太高,揮發(fā),產率下降;溫度太低,反應速率變慢13不合理澄清石灰水濃度太小,消耗的澄清石灰水體積太大92.1%9、略
【分析】【分析】
(1)工業(yè)廢鐵粉中含有油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;(2)根據(jù)目標產品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸銨與硫酸亞鐵的比例關系;(3)①檢驗氣態(tài)產物中的SO2和SO3時;要考慮檢驗氣體的試劑及連接的順序問題;③檢驗氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,再檢驗。
【詳解】
(1)用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉表面油脂,;再攪拌過程中Fe2+可能會被氧氣氧化為Fe3+,步驟Ⅱ中設計鐵粉過量,把Fe3+還原變?yōu)镕e2+;在加熱的過程中水會不斷減少;可能會造成硫酸亞鐵固體的析出,造成損失,所以不斷補充蒸餾水維持溶液體積;
答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的體積;防止硫酸亞鐵析出,減少損失;
(2)步驟Ⅲ中稱量反應后剩余鐵粉的質量,計算出生成硫酸亞鐵的物質的量,根據(jù)硫酸亞鐵和硫酸銨反應生成NH4Fe(SO4)2;
答案:計算加入硫酸銨晶體的質量。
(3)①檢驗氣態(tài)產物中的SO2和SO3時,A中的NaOH溶液適用于吸收尾氣SO2,B中的品紅溶液適用于檢驗SO2,明顯僅剩C裝置用于檢驗SO3,但不能影響二氧化硫,那么用鹽酸酸化的氯化鋇溶液來檢驗SO3比較合理,同時避免二氧化硫溶解,由于考慮SO3會溶于水中,所以先檢驗SO2,再檢驗SO3,最后進行尾氣吸收,綜合考慮連接順序為
②裝置A的作用是吸收尾氣SO2;避免污染環(huán)境;
③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵;先將氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加鐵氰化鉀溶液,產生藍色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,證明有二價鐵;
答案:鹽酸酸化的氯化鋇溶液;處理尾氣;避免污染環(huán)境;稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液。
【點睛】
一般工業(yè)使用的金屬表面會有防銹油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;對于原料的加入我們一般是要有估算的,要根據(jù)產品化學式的原子比例來估算原料的加入量;檢驗固體中的離子時,要是固體本身溶于水可直接加水溶解即可,要是難溶于水,可根據(jù)固體性質加入酸溶液或堿溶液等其他不干擾檢驗的溶液進行溶解?!窘馕觥砍ビ臀鄯乐笷e2+被氧化保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失計算加入硫酸銨晶體的質量鹽酸酸化的氯化鋇溶液吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液10、略
【分析】①A既可發(fā)生酸式水解;又可發(fā)生堿式水解,可推知A是一種酯。
②因“B既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反應放出CO2”可推知B是一種不飽和羧酸。C是一種醇。
③“B、C含相同數(shù)目的碳原子”,結合A的分子式C6H9O2Br;可推知B;C均含有3個碳原子。
④“C經氧化、消去后可轉化為B”,可推知C的結構為CH2Br—CH2—CH2OH,則B為CH2═CH—COOH,從而可推知E為CH2OH—CH2—CH2OH。這樣可寫出A的結構簡式為CH2═CH—COOCH2CH2CH2Br。【解析】11、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應生成氫氧化鈉和水;反應實質是生成了雙氧水,雙氧水在二氧化錳催化劑作用下快速反應生成氣體;溶液褪色提出假設,并對提出的假設進行用實驗來驗證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應生成氫氧化鈉和水,其化學方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學通過實驗證實了Na2O2與水反應所得溶液中有較多的H2O2,利用雙氧水在二氧化錳催化劑作用下迅速反應放出大量氣泡,因此取少量反應所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產生;故答案為:MnO2;
②甲同學利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實了堿性條件是必需的,實驗1在堿性條件下反應,得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學由此提出假設I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;故答案為:H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學實驗2中pH>13時紅色褪去的原因還存在假設II:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在;故答案為:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在。
⑸根據(jù)實驗3和實驗4對比得出實驗3中iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液,溶液pH小于13,溶液變?yōu)榧t色,后酚酞被HO氧化而褪色;因此現(xiàn)象為溶液變紅,然后褪色;故答案為:溶液變紅,然后褪色;
①根據(jù)實驗3和實驗4分析,實驗3中酚酞主要以L2?和HL-形式存在,加雙氧水,溶液變紅,然后褪色,再加鹽酸調節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實驗4鹽酸調節(jié)pH至12,不變紅,說明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實驗3中調節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實驗得出結論:甲同學實驗2中pH>13時紅色褪去的主要原因是假設I,根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設I;根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點睛】
化學實驗是??碱}型,主要考查學生動手實驗操作的能力、分析問題、解決問題的能力。【解析】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑MnO2紅色褪色H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在溶液變紅,然后褪色難酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色假設I根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色四、工業(yè)流程題(共1題,共5分)12、略
【分析】【分析】
將含碘廢水中通入SO2,將I2轉化為I-,利于與Cu2+反應,生成CuI,加入過量Fe反應生成FeI2和Cu,將FeI2與K2CO3反應生成KI和沉淀,KI在硫酸酸性環(huán)境與H2O2反應生成I2,Cl2與I2在KOH溶液中反應生成KIO3、KCl和H2O。
【詳解】
(1)單質I2遇淀粉變藍,因此檢驗“含碘廢水”中是否含有單質I2;常用的試劑是淀粉溶液;
(2)通入SO2的目的是將I2還原為I-,自身被氧化為SO42?,其反應的離子方程式為SO2+I2+2H2O=SO42?+2I-+4H+;
(3)再制備FeI2過程中加入Fe與CuI反應生成Cu;由于Fe加入過量,因此濾渣1的成分為Fe;Cu;
(4)“制KIO3溶液”時,Cl2與I2在KOH溶液中反應生成KIO3、KCl和H2O,其發(fā)生反應的離子方程式為5Cl2+I2+12OH-=2IO3-+10Cl-+6H2O;
(5)KCl、KIO3的溶解度曲線如圖所示,兩者溶解度隨溫度升高,溶解度增加,KCl的溶解度大于KIO3的溶解度,流程中制得的KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為蒸發(fā)濃縮,降溫結晶。【解析】①.淀粉溶液②.SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+③.Fe、Cu④.5Cl2+I2+12OH-=2IO+10Cl-+6H2O⑤.蒸發(fā)濃縮,降溫結晶五、計算題(共4題,共28分)13、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計算FeS2的質量,進而計算FeS2的質量分數(shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關系式法計算;
(3)設FeS2為1mol,根據(jù)方程式求出消耗的氧氣和生成的SO2,然后求出反應后混合氣體的成分以及物質的量和質量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質量,摩爾質量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質量;
(4)根據(jù)確定沉淀的成分,然后再根據(jù)SO2和氨氣的關系確定其他成分;最后列式計算。
【詳解】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法計算,設2.00g礦石樣品中FeS2的質量為m,則m=所以該黃鐵礦中FeS2的質量分數(shù)為故答案為:66%;
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關系式法計算,反應的關系式為:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,設制取硫酸銨時硫酸的利用率為x,解得x=90.04%,故答案為:90.04%;
(3)設FeS2為1mol,完全煅燒需要的n(O2)=2.75mol,n(SO2)=2mol,過量20%所需空氣為:n(空氣)=2.75÷0.2×1.2=16.5mol,則混合物氣體中氧氣為氮氣的物質的量為SO2為2mol,則混合氣體的摩爾質量為所以煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為32.71,故答案為:32.71;
(4)設0.09molSO2能產生沉淀的質量為Xg,解得X=19.53g,所以沉淀中有硫酸鋇和亞硫酸鋇,硫酸鋇的質量為21.86g-19.53g=2.33g,硫酸根的物質的量為亞硫酸根的物質的量所以(NH4)2SO4的物質的量為0.01mol,(NH4)2SO4產生的NH3是0.01mol×2=0.02mol,共產生0.16molNH3,其他成分產生氨氣0.16mol-0.02mol=0.14mol,亞硫酸根與銨根為9:14,所以成份還有:亞硫酸銨和亞硫酸氫銨,設亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的物質的量分別為:X、Y,則解得:X=0.05mol,Y=0.04mol,銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比:c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:1,故答案為:c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:1。
【點睛】
本題考查化學計算,常用方法有元素守恒、利用差量法計算、利用關系式法計算;求平均相對分子質量,根據(jù)M=m/n求出摩爾質量,摩爾質量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質量;計算前,確定成分之間的關系,最后列式計算。【解析】66%90.04%32.71c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:114、略
【分析】【分析】
(1)①硫酸的質量分數(shù)等于硫酸溶質的質量除以混合溶液的質量;
②氫離子的物質的量與氫氧根的物質的量相等;
(2)①質量增重為O元素;
②O元素的物質的量等于氧化銅的物質的量;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol,根據(jù)電子得失守恒計算一氧化氮的物質的量;
(4)①固體中含銅0.027mol,氧化銅0.0042mol,設加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質的量均為amol,恰好完全反應后溶液中溶質為CuSO4和Cu(NO3)2,根據(jù)電荷守恒解題;
②固體中含銅0.027mol;氧化銅0.0042mol,根據(jù)銅元素守恒計算理論產量。
【詳解】
(1)①設硫酸和硝酸的體積分別為5mL和1mL,則硫酸的物質的量等于硝酸的物質的量,硫酸的質量分數(shù):故答案為:0.20;
②質量為7.3g的混酸中含有硫酸的物質的量=由上可知硝酸的物質的量=共含有0.045molH+,則1g混酸中含有H+為mol,中和時需要NaOH溶液的體積是V==12.33mL;故答案為:12.33;
(2)①設銅屑有100g,則含銅99.84g,灼燒后的質量為103.2g,則氧元素的質量為3.36g,氧元素的質量分數(shù)為故答案為:0.033;
②若混合物為103.2g,則含氧化銅的物質的量=氧元素的物質的量=銅的物質的量為銅與氧化銅的物質的量之比為1.35mol:0.21mol=45:7,故答案為:45:7;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol;2.064g固體中含銅0.027mol,根據(jù)電子得失守恒可知一氧化氮的物質的量為0.027mol×2/3=0.018mol,標準狀況下的體積為0.018mol×22.4L/mol×1000mL/L=403.2mL,故答案為:403.2mL;
(4)①固體中含銅0.027mol,氧化銅0.0042mol,設加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質的量均為amol,恰好完全反應后溶液中溶質為CuSO4和Cu(NO3)2,根據(jù)電荷守恒和上面分析,有以下關系式:2×(0.027mol+0.0042mol)=2a+a?0.018mol,解得a=0.0268mol,溶液中CuSO4的物質的量為0.0268mol;故答案為:0.0268mol;
②膽礬的理論產量為(0.027+0.0042)mol×250g/mol=7.8g,產率為故答案為:82%?!窘馕觥?.2012.330.03345:7403.20.0268mol82%15、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計算FeS2的質量,進而計算FeS2的質量分數(shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關系式法計算;
(3)設FeS2為1mol,根據(jù)方程式求出消耗的氧氣和生成的SO2,然后求出反應后混合氣體的成分以及物質的量和質量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質量,摩爾質量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質量;
(4)根據(jù)確定沉淀的成分,然后再根據(jù)SO2和氨氣的關系確定其他成分;最后列式計算。
【詳解】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法計算,設2.00g礦石樣品中FeS2的質量為m,則
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