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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年湘師大新版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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9題,共18分)1、工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3):CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)。在容積固定的密閉容器中,投入等物質(zhì)的量CH3OH和CO;測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.加入甲醇蒸氣,甲醇轉(zhuǎn)化率增大B.b點(diǎn)反應(yīng)速率υ正=υ逆C.平衡常數(shù)K(75℃)<K(85℃)D.反應(yīng)速率υb逆<υd逆2、由丙烯(CH2=CH—CH3)合成的聚丙烯可用于生產(chǎn)口罩濾芯材料。下列說法不正確的是A.聚丙烯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.丙烯合成聚丙烯屬于加聚反應(yīng)C.丙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2Br—CH2—CH2BrD.聚丙烯屬于難降解的物質(zhì),隨意丟棄會(huì)造成白色污染3、某小組擬以(NH4)2S2O8與NaOH溶液在約55℃時(shí)制取Na2S2O8(已知:溫度超過90℃時(shí),NH3可將S2O還原為SO);裝置如圖所示。下列說法中錯(cuò)誤的是。
A.該裝置的加熱方式為水浴加熱B.該裝置出口應(yīng)連接的裝置是C.通入N2的目的是排出反應(yīng)產(chǎn)生的NH3,防止NH3將S2O還原D.當(dāng)反應(yīng)溫度高于55℃時(shí),可停止加熱,并滴加NaOH溶液以降低溫度4、用制溴苯的廢催化劑(主要含F(xiàn)eBr3及少量溴、苯)為原料,制取無水FeCl3和溴的苯溶液;選用的方法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
A.用裝置①及其試劑制取氯氣B.用裝置②氧化FeBr3溶液中的溴離子C.用裝置③分離出FeCl3溶液,不能選用裝置④分離D.用裝置⑤將FeCl3溶液蒸發(fā)至干,可得無水FeCl35、實(shí)驗(yàn)室探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的原理;裝置如下圖,實(shí)驗(yàn)中Y裝置產(chǎn)生白色沉淀。下列說法不正確的是。
A.滴加濃硫酸之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開彈簧夾,通入一段時(shí)間N2B.Y中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3C.產(chǎn)生白色沉淀的原因可能是在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng)生成了SO42-D.若將Fe(NO3)3換成FeCl3,Y中也能產(chǎn)生白色沉淀,說明Fe3+也能將SO2氧化6、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象;能得出正確結(jié)論的是。
A.AB.BC.CD.D7、科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。在下列假設(shè)(猜想)引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的選項(xiàng)是A.探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成B.探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuO或CuS或Cu2SC.探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞紅色褪去的現(xiàn)象是溶液的酸堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致D.探究Na與水的反應(yīng)可能有O2生成8、用鐵制備較純凈的Fe2O3,下列實(shí)驗(yàn)方案最好的是()A.使鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化B.使鐵與足量稀硝酸反應(yīng),然后加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解C.使鐵與足量稀硫酸反應(yīng),然后加入足量氨水,過濾、洗滌,然后充分加熱分解D.使鐵在氧氣中燃燒,加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解9、下列氣體不能用排水法收集的是A.O2B.H2C.NH3D.NO評(píng)卷人得分二、填空題(共5題,共10分)10、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。11、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時(shí)改變的條件是____,40min時(shí)改變的條件是____,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=_______。12、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時(shí)也是對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時(shí)析出NaClO2晶體,高于60℃時(shí)分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應(yīng)②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強(qiáng)越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進(jìn)行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時(shí)溫度選擇38℃,過濾后進(jìn)行溫水洗滌,然后在低于60℃下進(jìn)行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)13、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為___。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對(duì)在過濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。14、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(cè),甲實(shí)驗(yàn)中可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測(cè),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)象來證明白霧中含有H2O2。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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評(píng)卷人得分三、工業(yè)流程題(共6題,共12分)15、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時(shí))1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號(hào)元素,常以+3價(jià)形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價(jià)電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應(yīng)結(jié)束前半個(gè)小時(shí)加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應(yīng)的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對(duì)中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學(xué)式)。
(3)萃取時(shí),發(fā)生反應(yīng)代表有機(jī)萃取劑。
①反萃取時(shí),宜選用的試劑X為_______。
②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取和反萃取時(shí),均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時(shí)鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。16、將少量氯水加入到NaI溶液中”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了大量含碘廢液。某研究小組用該含碘廢液制備NaI固體,實(shí)驗(yàn)流程如下:
已知:反應(yīng)②2I?+2Cu2++SO32?+H2O=2CuI↓+SO42?+2H+
回答下列問題:
(1)產(chǎn)生含碘廢液的離子方程式為____________________________________。
(2)①中I2與Na2SO3溶液反應(yīng)的離子方程為_________________________________。
(3)③中CuI發(fā)生了_____(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),當(dāng)有95.5gCuI參與反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為_______________,若還原產(chǎn)物只有NO2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。
(4)化合物B中含兩種元素,鐵元素與另一種元素物質(zhì)的量之比為3:8,則化合物B的化學(xué)式為____________。
(5)反應(yīng)⑤中生成黑色固體和無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,黑色固體的俗稱為磁性氧化鐵,則⑤的化學(xué)方程式為_____________________________________________。17、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測(cè)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___。18、我國(guó)青海查爾汗鹽湖蘊(yùn)藏豐富的鹽業(yè)資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:
請(qǐng)根據(jù)上述流程;回答下列問題:
(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是_________結(jié)晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。
(2)操作Ⅰ的名稱為___________,此操作適用于分離__________________。
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理量是__________。
a.摩爾質(zhì)量b.溶解度c.溶解性d.熔沸點(diǎn)。
(4)檢驗(yàn)鉀肥中是否含有Na+的實(shí)驗(yàn)方法是___________,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是___________。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為_________。
(5)水氯鎂石的化學(xué)式可表示為MgCl2·xH2O;若通過實(shí)驗(yàn)確定x,其實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)為:
①先稱坩堝質(zhì)量、再稱_________________質(zhì)量;
②高溫充分灼燒;
③____________;
④再稱量;
⑤____________操作。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算χ時(shí);所需的化學(xué)方程式為:
MgCl2·xH2O________+________+_________。19、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”)。20、碘酸鉀可用作食用鹽的加碘劑,為無色或白色顆?;蚍勰罱Y(jié)晶,加熱至560℃開始分解,是一種較強(qiáng)的氧化劑,水溶液呈中性,溶解度在0℃時(shí)為4.74g,100℃時(shí)為32.3g。下圖是利用過氧化氫氧化法制備碘酸鉀的工業(yè)流程:
(1)步驟①需控制溫度在70℃左右,不能太高,可能的原因是_______;不能太低,原因是________________________
(2)寫出步驟②中主要反應(yīng)的離子方程式:__________
(3)步驟⑤用冰水冷卻至0℃,過濾出碘酸鉀晶體,再用適量冰水洗滌2~3次。用冰水洗滌的優(yōu)點(diǎn)是_____________
(4)產(chǎn)品純度測(cè)定:取產(chǎn)品9.0g,加適量水溶解并配成250mL溶液。取出25.00mL該溶液并用稀硫酸酸化,加入過量的KI溶液,使碘酸鉀反應(yīng)完全,最后加入指示劑,用物質(zhì)的量濃度為1.00mol?L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗25.00mL該滴定液時(shí)恰好達(dá)到滴定終點(diǎn)。已知
①實(shí)驗(yàn)中可用_______作指示劑。
②產(chǎn)品的純度為_____%(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。求得的純度比實(shí)際值偏大,可能的原因是________________________。評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共14分)21、根據(jù)如圖所示裝置回答問題(裝置圖用符號(hào)表示)
(1)雙氧水(H2O2)是無色液體,可發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):2H2O22H2O+O2↑,在實(shí)驗(yàn)室利用此反應(yīng)制取氧氣時(shí),應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是______。
(2)KClO3在MnO2作催化劑時(shí),加熱也可以制得氧氣。為了驗(yàn)證MnO2在KClO3分解過程中起到了催化劑作用,我們要把反應(yīng)后的產(chǎn)物分離,提取出MnO2并驗(yàn)證其的確是催化劑。分離出MnO2的操作有______、______、洗滌、烘干、稱量。為證明MnO2是催化劑,還需要知道的一個(gè)數(shù)據(jù)是__________________。22、某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O能否反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,F(xiàn)eCl3的升華溫度為315℃。
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:。操作現(xiàn)象點(diǎn)燃酒精燈,加熱ⅰ.A中部分固體溶解;上方出現(xiàn)白霧。
ⅱ.稍后;產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴。
ⅲ.B中溶液變藍(lán)
(1)現(xiàn)象ⅰ中的白霧是___。
(2)分析現(xiàn)象ⅱ;該小組探究黃色氣體的成分,實(shí)驗(yàn)如下:
a.加熱FeCl3·6H2O;產(chǎn)生白霧和黃色氣體。
b.用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ⅱ和a中的黃色氣體,溶液均變紅。通過該實(shí)驗(yàn)說明現(xiàn)象ⅱ中黃色氣體含有___。
(3)除了氯氣可使B中溶液變藍(lán)外;推測(cè)還可能的原因是:
①實(shí)驗(yàn)b檢出的氣體使之變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式是___。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)成立。
②溶液變藍(lán)的另外一種原因是:在酸性條件下,裝置中的空氣使之變藍(lán)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,其實(shí)驗(yàn)方案是___。
(4)為進(jìn)一步確認(rèn)黃色氣體是否含有Cl2,小組提出兩種方案,均證實(shí)了Cl2的存在。
方案1:在A;B間增加盛有某種試劑的洗氣瓶C。
方案2:將B中KI淀粉溶液替換為NaBr溶液;檢驗(yàn)Fe2+。
現(xiàn)象如下:。方案1B中溶液變?yōu)樗{(lán)色方案2B中溶液呈淺橙紅色,未檢出Fe2+
①方案1的C中盛放的試劑是___(填字母)。
A.NaCl飽和溶液B.NaOH溶液C.NaClO溶液。
②方案2中檢驗(yàn)Fe2+的原因是___。
③綜合方案1、2的現(xiàn)象,說明選擇NaBr溶液的依據(jù)是___。
(5)將A中的產(chǎn)物分離得到Fe2O3和MnCl2,A中產(chǎn)生Cl2的化學(xué)方程式是:___。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共9分)23、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應(yīng)類型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(5)寫出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計(jì)一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機(jī)試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】
A.加入甲醇蒸氣;平衡正向移動(dòng),但平衡移動(dòng)的趨勢(shì)是微弱的,平衡移動(dòng)消耗量遠(yuǎn)小于投入量,因此甲醇轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,A錯(cuò)誤;
B.b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)正向進(jìn)行,因此反應(yīng)速率υ正>υ逆;B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)圖象可知:在反應(yīng)溫度高于85℃后,升高溫度,CO轉(zhuǎn)化率降低,說明升高溫度化學(xué)平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度越高,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故平衡常數(shù):K(75℃)>K(85℃);C錯(cuò)誤;
D.溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大,反應(yīng)的物質(zhì)的濃度越大,反應(yīng)速率越大。根據(jù)圖象可知:b點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率比d點(diǎn)小,且反應(yīng)溫度:b<d,故反應(yīng)速率:υb逆<υd逆;D正確;
故合理選項(xiàng)是D。2、C【分析】【詳解】
A.丙烯中含有碳碳雙鍵;聚丙烯不含有雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A項(xiàng)正確;
B.丙烯合成聚丙烯;反應(yīng)類型為加聚反應(yīng),B項(xiàng)正確;
C.丙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成CH2Br—CHBr—CH3;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.聚丙烯屬于難降解的物質(zhì);隨意丟棄會(huì)污染環(huán)境,造成白色污染,D項(xiàng)正確;
答案選C。3、B【分析】【詳解】
A.由題給信息可知反應(yīng)在約55℃時(shí)進(jìn)行;則應(yīng)水浴加熱,以便控制反應(yīng)溫度,故A正確;
B.氨氣極易溶于水;需要防止倒吸,導(dǎo)管不能插入液面以下,故B錯(cuò)誤;
C.制取Na2S2O8,應(yīng)避免Na2S2O8被還原而變質(zhì),則通入N2的目的是排出反應(yīng)產(chǎn)生的NH3;故C正確;
D.當(dāng)反應(yīng)溫度高于55℃時(shí);為避免副反應(yīng)發(fā)生,則可加入氫氧化鈉溶液,以達(dá)到降溫的目的,同時(shí)要停止加熱,故D正確;
答案選B。4、C【分析】【詳解】
A、1mol/L鹽酸是稀鹽酸,實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳加熱制取氯氣,稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),無法制取得到氯氣,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、用氯氣氧化溴離子時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)該采用“長(zhǎng)進(jìn)短出”原則,所以該裝置錯(cuò)誤,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、利用有機(jī)溶劑將溴萃取后,用裝置③分離出FeCl3溶液;不能選用裝置④分離,選項(xiàng)C正確;D;加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。
點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),涉及物質(zhì)制備、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理、物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范是解本題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液。5、B【分析】【詳解】
A.通入一段時(shí)間N2,是為了排除空氣中O2的干擾;故A正確;
B.由于NO3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,所以Y中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4;故B不正確;
C.根據(jù)B項(xiàng)分析;C正確;
D.若將Fe(NO3)3換成FeCl3,Y中也能產(chǎn)生白色沉淀,且沉淀為BaSO4,說明Fe3+也能將SO2氧化;D正確;
綜合以上分析;本題答案為:B。
【點(diǎn)睛】
本題是一道實(shí)驗(yàn)探究題,探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的原理,X裝置用于制備二氧化硫,Y裝置中盛有Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液,已知SO2不與BaCl2的溶液反應(yīng),二氧化硫具有還原性,可與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子,進(jìn)而生成硫酸鋇白色沉淀,該實(shí)驗(yàn)還要考慮到空氣中氧氣的干擾以及排除干擾的方法,另外Fe3+的氧化性也是需要注意的,本題考查學(xué)生思維的嚴(yán)密性。6、C【分析】【詳解】
A.如果白色沉淀為亞硫酸鋇,則X可能為氨氣,沒有強(qiáng)氧化性;如果白色沉淀為硫酸鋇,X也可能為氯氣等強(qiáng)氧化性氣體,故A錯(cuò)誤;
B.HCI不是Cl元素的最高價(jià)氧化物的水合物,所以不能根據(jù)HCl和硅酸酸性強(qiáng)弱判斷非金屬性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;
C.常溫下相同濃度的鈉鹽,如果溶液pH越大,該酸的酸性越弱。常溫下,濃度均為0.1molL-1NaHCO3和CH3COONa溶液的pH,前者的pH大,則酸性CH3COO>H2CO3,故C正確;
D.Y溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO)3,產(chǎn)生白色沉淀,Y溶液中可能含有SO42-,也可能含有SO2,故D錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
判斷鹽溶液的酸堿性判斷酸性的強(qiáng)弱。即同溫下,相同濃度的鈉鹽溶液,如果pH越大,說明該酸的酸性越弱。7、D【分析】【分析】
科學(xué)探究是研究除主要反應(yīng)以外的產(chǎn)物或現(xiàn)象的原理;據(jù)此回答問題。
【詳解】
A.Na2O2具有氧化性,可能與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生硫酸根;A正確;
B.濃硫酸與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),銅化合價(jià)升高,硫酸根可能化合價(jià)降低至負(fù)價(jià),在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是CuO或CuS或Cu2S;B正確;
C.氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉;次氯酸鈉和水;消耗氫氧化鈉溶液紅色褪去,氯氣可以與水反應(yīng)生成的次氯酸或生成的次氯酸鈉水解生成次氯酸具有漂白性,有探究意義,C正確;
D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律;化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,鈉和水中含有鈉元素;氫元素和氧元素,猜測(cè)產(chǎn)生的氣體可能為氧氣,不符合氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,鈉是還原劑,水只能做氧化劑,元素化合價(jià)需要降低,氧元素已是最低價(jià)-2價(jià),不可能再降低,不需要進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),D錯(cuò)誤;
答案為D。8、C【分析】【詳解】
A.鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化,逐漸生銹,雖然鐵銹的主要成分是Fe2O3,但鐵銹不純,因此不能制備較純凈的Fe2O3;A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.鐵與足量稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵,同時(shí)生成有毒的NO,加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解,雖然可以得到Fe2O3;但過程中生成了有毒的NO,不是最好的方法,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.鐵與硫酸反應(yīng)生成Fe2+,與氨水反應(yīng)生成Fe(OH)2,在空氣中加熱氧化為Fe(OH)3,分解最后可生成純凈Fe2O3;C項(xiàng)正確;
D.鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,加入足量NaOH溶液后Fe3O4不能反應(yīng),因此不能生成較純凈的Fe2O3;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。9、C【分析】【分析】
【詳解】
A.O2微溶于水;密度比空氣大;可以排水法或向上排空氣法收集,故不選A;
B.H2難溶于水;密度比空氣??;可以排水法或向下排空氣法收集,故不選B;
C.NH3極易溶于水;不能用排水法收集;故選C;
D.NO難溶于水;用排水法收集,故不選D。
答案選C。二、填空題(共5題,共10分)10、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)d24.911、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時(shí)平衡發(fā)生了移動(dòng),而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強(qiáng)和使用催化劑平衡不移動(dòng),則改變的條件是溫度,30min時(shí)P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時(shí)速率增大,則40min時(shí)改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時(shí)改變的條件是擴(kuò)大容器的體積;40min時(shí)改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線為
(3)8min時(shí),M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時(shí),0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴(kuò)大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)412、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應(yīng)的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分?jǐn)?shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因?yàn)樵噭〢為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道,在相同時(shí)間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點(diǎn)降低,實(shí)驗(yàn)較低溫度下進(jìn)行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強(qiáng);脫硝反應(yīng)活化能更大13、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次14、略
【分析】【分析】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不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)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說明生成碘單質(zhì);
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式;
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍(lán)色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產(chǎn)生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn);
(5)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),可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀;碘酸鉀,驗(yàn)證是否正確是在未變藍(lán)色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍(lán)。
【詳解】
(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,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說明生成碘單質(zhì),故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán),向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)。對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是:酸性環(huán)境;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:使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對(duì)比實(shí)驗(yàn);
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng),如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯(cuò)誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無法用硫化氫檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(5)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)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)方案為:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
在做探究性實(shí)驗(yàn)的題目時(shí),根據(jù)資料,如果沒有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么除了資料中給的化學(xué)反應(yīng),還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進(jìn)行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類題目時(shí)的難點(diǎn)。【解析】分液漏斗KMnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤三、工業(yè)流程題(共6題,共12分)15、略
【分析】【分析】
氧化鋅煙塵中性浸出,過濾分離得到濾液1,濾液1為ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,過濾得到濾液2和酸浸渣,酸浸渣為濾液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260號(hào)溶劑由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置換得到海綿銦。
【詳解】
(1)In為第五周期第ⅢA族元素,基態(tài)In原子的價(jià)電子排布式為故答案為:
(2)①加入稀硫酸浸泡過程中,與稀反應(yīng)生成和沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為故答案為:
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為MnO2被還原為Mn2+,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為故答案為:
③“中性浸出”時(shí)要盡可能使鋅元素浸出;銦元素不浸出,根據(jù)題圖判斷,最佳氧化劑用量為1%,故答案為:1%;
④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分為故答案為:
(3)①反萃取過程中,需要加入酸溶液讓萃取反應(yīng)的平衡逆向移動(dòng),從流程中看出宜選用稀故答案為:稀
②萃取和反萃取后需要分液;則均需要使用的玻璃儀器有燒杯;分液漏斗,故答案為:燒杯、分液漏斗;
(4)“置換”后的濾液中含有大量可返回濾液1中利用,故答案為:濾液1;
(5)“置換”過程中發(fā)生反應(yīng)則需要消耗的Zn的質(zhì)量為故答案為:5.88?!窘馕觥?1)
(2)1%
(3)稀燒杯;分液漏斗。
(4)濾液1
(5)5.8816、略
【分析】【詳解】
根據(jù)流程中的反應(yīng)②發(fā)生反應(yīng):2I-+2Cu2++SO32-+H2O═2CuI↓+SO42-+2H+;過濾則得到碘化亞銅沉淀,碘化亞銅可以被硝酸氧化為碘單質(zhì),碘單質(zhì)中加入鐵和水,會(huì)得到化合物B,是一種含有鐵元素和碘元素的化合物,在向其中加入碳酸氫鈉溶液,過濾可以得到碘化鈉的溶液,從而制得碘化鈉固體.
(1)將少量氯水加入到NaI溶液中,氯氣能將碘單質(zhì)置換出來,發(fā)生的反應(yīng)為:Cl2+2I—═I2+2Cl—;
(2)碘單質(zhì)具有氧化性,亞硫酸根離子具有還原性,I2與Na2SO3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),即I2+SO32—+H2O═SO42—+2I—+2H+;
(3)碘化亞銅可以被硝酸氧化為碘單質(zhì),碘元素的化合價(jià)升高,所以CuI被氧化;95.5gCuI的物質(zhì)的量為0.5mol,每摩爾CuI被氧化為碘單質(zhì)和銅離子需要失去2mol電子,則95.5gCuI被氧化電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為NA,若硝酸還原產(chǎn)物只有NO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuI+8HNO3=2Cu(NO3)2+I2+4NO2+4H2O。
(4)化合物B,是一種含有鐵元素和碘元素的化合物,鐵元素與碘元素物質(zhì)的量之比為3:8,則化合物B的化學(xué)式為Fe3I8;
(5)向碘化鐵的溶液中加入碳酸氫鈉溶液則生成黑色固體四氧化三鐵和二氧化碳無色氣體,發(fā)生的反應(yīng)為:Fe3I8+8NaHCO3═Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O。【解析】①.Cl2+2I?=I2+2Cl?②.I2+SO32?+H2O=SO42?+2I?+2H+③.氧化④.NA⑤.2CuI+8HNO3=2Cu(NO3)2+I2+4NO2+4H2O⑥.Fe3I8⑦.Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O17、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+2HIO318、略
【分析】【分析】
湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等,氯化鈉的溶解度受溫度影響不大,通過蒸發(fā)結(jié)晶得到晶體A,通過過濾得到食鹽晶體和溶液B,溶液B中含大量K+、Mg2+及Cl-,氯化鉀的溶解度受溫度影響較大,通加入冷水冷卻結(jié)晶,再次過濾得到得到鉀肥氯化鉀晶體和溶液C,溶液C中含大量Mg2+及Cl-;最后蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶得到水氯鎂石。
【詳解】
(1)得到的晶體A主要是氯化鈉;氯化鈉的溶解度受溫度影響變化較小,所以得到晶體A的方法是蒸發(fā)結(jié)晶,故答案為:蒸發(fā);
(2)過濾可以將溶液和固體分離;所以操作Ⅰ的名稱為過濾,故答案為:過濾;不溶于液體的固體和液體;
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)是物質(zhì)的溶解度,故答案為:b;
(4)鈉離子用焰色反應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn);火焰呈黃色,要得到較高純度的鉀肥,利用鉀鹽和鈉鹽在水中不同溫度時(shí)的溶解度不同而使它們相互分離,這種方法叫重結(jié)晶,故答案為:焰色反應(yīng);火焰呈黃色;重結(jié)晶;
(5)水氯鎂石在高溫的條件下反應(yīng),鎂離子水解生成氫氧化鎂,且產(chǎn)生的氯化氫不斷揮發(fā),使水解徹底,氫氧化鎂灼燒后分解得到氧化鎂,所以水氯鎂石分解生成氧化鎂、水和氯化氫,化學(xué)方程式為:MgCl2?xH2OMgO+2HCl+(x-1)H2O;結(jié)晶水的測(cè)定實(shí)驗(yàn)步驟為:
①稱量:稱量坩堝質(zhì)量;再稱坩堝和晶體樣品的總質(zhì)量;
②加熱灼燒:使晶體MgCl2?xH2O完全轉(zhuǎn)化為MgO為止;
③冷卻:將坩堝放在干燥器里冷卻;
④稱量:稱量坩堝和MgO的總質(zhì)量;
⑤重復(fù)②③④操作,若再次稱量的坩堝和MgO的總質(zhì)量與第一次的差小于0.1g,則實(shí)驗(yàn)成功;若大于0.1g,必須再重復(fù)②③④操作,也叫做恒重操作,直至兩次的差小于0.1g為止,取平均值,故答案為:坩堝和樣品;冷卻;恒重;MgO;2HCl;(x-1)H2O。【解析】①.蒸發(fā)②.過濾③.不溶于液體的固體和液體④.b⑤.焰色反應(yīng)⑥.火焰呈黃色⑦.重結(jié)晶法⑧.坩堝和樣品⑨.冷卻⑩.恒重?.MgO?.2HCl?.(x-1)H2O19、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20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)硝酸和過氧化氫不穩(wěn)定分析;
(2)根據(jù)碳酸鉀為可溶性鹽;碘酸為強(qiáng)酸分析離子方程式的書寫。
(3)根據(jù)碘酸鉀的溶解度和溫度的關(guān)系分析。
(4)根據(jù)反應(yīng)列關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)硝酸和過氧化氫都能分解;所以需要控制溫度,防止硝酸;過氧化氫分解;溫度能影響反應(yīng)速率,溫度太低,反應(yīng)速率慢;
(2).碳酸鉀和碘酸反應(yīng)生成碘酸鉀和水和二氧化碳,離子方程式為:
(3).碘酸鉀在0℃時(shí)為4.74g,100℃時(shí)為32.3g,所以為了減少洗滌過程中造成的KIO3損失盡量使用冰水洗滌;
(4).①因?yàn)榉磻?yīng)過程中有碘單質(zhì)生成;利用淀粉遇碘變藍(lán)的特性,選擇淀粉做指示劑;
②根據(jù)反應(yīng)列出關(guān)系式為IO36S2O32-,碘酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=99.07%;操作時(shí)間過長(zhǎng),過量的KI部分被氧氣氧化,造成需要的亞硫酸鈉的量增多,或因?yàn)楫a(chǎn)品含氧化性雜質(zhì)能氧化更多的碘離子,最后消耗的亞硫酸鈉的量增多,或取用標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,標(biāo)準(zhǔn)液的體積變化等。【解析】防止硝酸、過氧化氫分解反應(yīng)速率慢減少洗滌過程中造成的KIO3損失淀粉99.07操作時(shí)間過長(zhǎng),過量的KI部分被氧化(或產(chǎn)品含氧化性雜質(zhì)、取用標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗等合理答案)四、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共14分)21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)用雙氧水正確氧氣的反應(yīng)中;該反應(yīng)不需要加熱,所以使用裝置B制取氧氣;故答案為:B。
(2)根據(jù)二氧化錳不溶于水,氯化鉀、氯酸鉀都能夠溶于水,所以將反應(yīng)后的固體物質(zhì)通過溶解、過濾等操作,可以分離出二氧化錳,并且稱量出二氧化錳的質(zhì)量,然后與加入的二氧化錳的質(zhì)量進(jìn)行比較,判斷出二氧化錳的質(zhì)量是否有變化,從而得出二氧化錳在反應(yīng)中作催化劑,故答案為:溶解;過濾;加入MnO2的質(zhì)量。【解析】B溶解過濾加入MnO2的質(zhì)量22、略
【分析】【分析】
(1)FeCl36H2O受熱失去結(jié)晶水,同時(shí)水解,生成HCI氣體,HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴;
(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),用KSCN溶液檢驗(yàn)現(xiàn)象ii和A中的黃色氣體,溶液均變紅,說明含有FeCl3;
(3)①氯化鐵具有強(qiáng)氧化性;可以將碘離子氧化為碘單質(zhì);
②作對(duì)照實(shí)驗(yàn),需要除去Cl2和Fe3+的干擾才能檢驗(yàn)酸性情況下的O2影響,所以最好另取溶液對(duì)酸性情況下氧氣的影響進(jìn)行檢驗(yàn)。因?yàn)樵}中存在HC1氣體,所以酸化最好選用鹽酸;
(4)①方案1:除去Cl2中的FeCl3和O2(H+),若仍能觀察到B中溶液仍變?yōu)樗{(lán)色則證明原氣體中確實(shí)存在Cl2,Cl2中的氯化氫的去除使用飽和NaCl溶液,飽和NaCl溶液也可以讓FeCl3溶解,并且除去O2影響過程中提供酸性的HCI氣體;從而排除兩個(gè)其他影響因素;
②方案2:若B中觀察到淺
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