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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年上外版拓展型課程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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列說法中正確的是()A.氣體單質中,一定有鍵,可能有鍵B.PCl3分子是非極性分子C.氫鍵鍵長一般定義為的長度D.的模型與離子的空間立體構型一致2、在給定條件下,下列選項所示的物質間轉化能實現的是A.B.C.D.3、肉桂酸()是一種合成有機光電材料的中間體。關于肉桂酸的下列說法正確的是A.分子式為C9H9O2B.不存在順反異構C.可發(fā)生加成、取代、加聚反應D.與安息香酸()互為同系物4、下列有關實驗原理;現象、結論等均正確的是()
A.a圖示裝置,滴加乙醇試管中橙色溶液變?yōu)榫G色,乙醇發(fā)生消去反應生成乙酸B.b圖示裝置,右邊試管中產生氣泡迅速,說明氯化鐵的催化效果比二氧化錳好C.c圖示裝置,根據試管中收集到無色氣體,驗證銅與稀硝酸的反應產物是NOD.d圖示裝置,試管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能驗證Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)5、下列關于應用套管實驗裝置(部分裝置未畫出)進行的實驗;下列敘述錯誤的是()
A.利用甲裝置可以制取少量HFB.利用乙裝置可以驗證Na2O2與水反應既生成氧氣,又放出熱量C.利用丙裝置驗證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性,X中應放的物質是KHCO3D.利用丁裝置制取SO2,并檢驗其還原性,小試管中的試劑可為酸性KMnO4溶液6、下列裝置能達到實驗目的的是A.實驗室制備乙酸乙酯B.比較不同催化劑對化學反應速率的影響C.比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性D.驗證苯和液溴發(fā)生取代反應7、硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,熔點400℃,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點:-101℃,沸點:33℃),在干燥空氣中穩(wěn)定,吸濕而分解,是無機合成和有機合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4;其流程如圖:下列說法不正確的是()
A.NaBH4中H元素顯+1價B.操作③所進行的分離操作是蒸餾C.反應①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.實驗室中取用少量鈉需要用到的實驗用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀8、用下列實驗裝置進行相應實驗;能達到實驗目的是()
A.用圖1所示裝置可收集NO氣體B.用圖2所示裝置可吸收多余氨氣且能防止倒吸C.用圖3所示裝置可實現反應:2H2OO2↑+2H2↑D.用圖4所示裝置可證明酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3評卷人得分二、多選題(共3題,共6分)9、常溫下,用溶液分別滴定體積和濃度均相同的三種一元弱酸的滴定曲線如圖所示;圖中橫坐標a表示滴定百分數(滴定用量與滴定終點用量之比)。下列說法錯誤的是。
A.常溫下,酸性:B.當滴定至溶液中存在:C.滴定當時,溶液中D.初始濃度10、某同學按圖示裝置進行實驗;產生足量的氣體通入c中,最終出現渾濁。下列所選物質組合符合要求的是。
a中試劑b中試劑c中溶液A濃硫酸濃鹽酸飽和食鹽水B濃硫酸Cu溶液C稀硫酸飽和溶液D濃氨水堿石灰溶液
A.AB.BC.CD.D11、“探究與創(chuàng)新能力”是化學的關鍵能力。下列各項中“操作或現象”能達到預期“實驗目的”的是。選項實驗目的操作或現象A制作簡單原電池將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成原電池B驗證碳能與濃硝酸反應向濃硝酸中插入紅熱的碳,產生紅棕色氣體C鑒別溴蒸氣和分別通入溶液中,產生淺黃色沉淀的是溴蒸氣D除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入足量飽和氫氧化鈉溶液,充分混合后分液
A.AB.BC.CD.D評卷人得分三、填空題(共5題,共10分)12、根據所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數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)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);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13、研究CO還原NOx對環(huán)境的治理有重要意義;相關的主要化學反應有:
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下列物質分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據上述信息計算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行反應Ⅰ;若壓強不變,能說明反應Ⅰ達到平衡狀態(tài)。
B反應ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應在低溫下自發(fā)進行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應Ⅲ的平衡向正向移動,平衡常數增大。
D上述反應達到平衡后;升溫,三個反應的逆反應速率均一直增大直至達到新的平衡。
(2)在一個恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質的量比為1∶2進行反應,反應在無分子篩膜時二氧化氮平衡轉化率和有分子篩膜時二氧化氮轉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。
①二氧化氮平衡轉化率隨溫度升高而降低的原因為_______。
②P點二氧化氮轉化率高于T點的原因為_______。
(3)實驗測得,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;只與溫度有關)。
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Ⅲ,在tl時刻達到平衡狀態(tài),此時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時刻達到新的平衡狀態(tài)。請在圖中補充畫出t2-t3-t4時段,正反應速率的變化曲線_______。
14、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;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的體積分數在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℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應①進行過程中應持續(xù)鼓入空氣。
b.反應①后得到的母液中;溶質的主要成分是NaCl
c.反應②中NaOH溶液應過量。
d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。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的離子方程式_________。
②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。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)15、某化學小組用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發(fā)生反應的條件。
供選試劑:質量分數為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學設計甲;乙、丙三組實驗;記錄如下:
。
操作。
現象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質量分數為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開活塞。
裝置I中產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。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍。
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,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍。
(2)丙實驗中O2與KI溶液反應的離子方程式為___________________________________。
(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是__________。為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實驗推測,甲實驗中可能是I中的白霧使溶液變藍。為了驗證推測,可將裝置I中產生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據實驗現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被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發(fā)生了反應___________________________________(寫離子方程式)造成的,請設計實驗證明他們的猜想是否正確:___________________________________。16、根據所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數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)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);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蒸餾水評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共9分)17、某興趣小組設計了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質)制備二氧化錳的兩種方案流程如下:
已知:
①MnO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對難分解。
請回答:
(1)方案一中鐵元素以_______(填化學式)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,方案二相對比較環(huán)保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進行了以下操作。請選出合理的操作(操作不能重復使用)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;不斷轉動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.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化。
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數選取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構比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結構相對致密的重質精品。寫出其中發(fā)生的離子反應方程式_______。評卷人得分五、實驗題(共4題,共12分)18、二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑;可由二苯基羥乙酮氧化制得,相關物質的物理參數;化學方程式及裝置圖(加熱和夾持裝置已略去)如下:
在反應裝置中,加入10ml冰醋酸、5.50gFeCl3固體;10ml水及少量碎瓷片;加熱至沸騰,停止加熱,待沸騰平息后加入2.12g二苯基羥乙酮,繼續(xù)加熱回流至二苯基羥乙酮完全反應。反應結束后加水煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產品析出,用70%乙醇水溶液重結晶提純,得到1.80g產品。
重結晶過程如下:
加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結晶→抽濾→洗滌→干燥。
請回答以下問題:
(1)裝置圖中儀器a的名稱是_______________,其作用是______________。
(2)加入碎瓷片的作用是________。若加熱后發(fā)現未加碎瓷片,應采取的正確方法是____________________________________________________。
(3)實驗中可采用薄層色譜跟蹤反應進程;其原理和操作與紙上層析類同,通過觀察薄層色譜展開后的斑點(在實驗條件下,只有二苯基羥乙酮和二苯基乙二酮能夠產生斑點)判斷樣品中的成分。下圖分別為加入二苯基羥乙酮后反應開始;回流15min、30min、45min和60min時,用毛細管取樣、點樣,薄層色譜展開后的斑點:
該實驗條件下加熱________后可認為反應結束。
A.15minB.30minC.45minD.60min
(4)上述重結晶過程中,____________(填步驟名稱)操作除去了不溶性雜質。
(5)在重結晶過程中,不可選用明火直接加熱,原因是_________________________。
(6)不選擇蒸餾的方法提純二苯基乙二酮粗產品的原因是______________________。
(7)本實驗的產率是_________%。(保留3位有效數字)19、如圖在化學實驗中有多種用途:
(1)現用此裝置收集氨氣,氣體從_____口通入,若用此裝置收集氯氣,氣體從____口通入。
(2)現有位同學采用排水法收集氨氣;其裝置如圖:
氣體從_______口通入,上層液體應選擇_____。20、某興趣小組同學將CO2分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中;觀察到前者變渾濁,后者無明顯現象。
(1)寫出上述澄清石灰水變渾濁的化學方程式:__________。
(2)為探究CO2和NaOH是否發(fā)生了化學反應;王強設計了如下圖所示的實驗,觀察到的實驗現象是試管內液面上升。
王強得出結論:CO2與NaOH發(fā)生了化學反應。
①王強認為試管內液面上升的原因是_________。
②李莉提出質疑,她認為上述實驗設計不嚴謹,理由是___________。要得到科學嚴謹的結論,仍利用該裝置,補做的對比實驗是__________。21、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4),也稱為保險粉,Na2S2O4易溶于水,難溶于甲醇,具有極強的還原性,易被空氣氧化,在堿性介質中穩(wěn)定。工業(yè)上常用制備Na2S2O4的方法有I鋅粉法;II甲酸鈉法。
Ⅰ.實驗室模擬鋅粉法的裝置如下(加熱等輔助儀器略去)
(1)第一步,將A中生成的氣體通往B中進行反應,B中裝的是顆粒度約為180μm的鋅粉與水形成的分散系,該分散系為___(填“溶液”、“膠體”或“懸濁液”)。在B裝置生成連二亞硫酸鋅的化學反應方程式為___。
(2)第二步,加入NaOH溶液,于28~35℃下反應生成Na2S2O4和一種白色沉淀,沉淀的成分為___(寫化學式)。
(3)第三步,將第二步的混合物過濾,并向濾液中加入固體NaCl,冷卻至20℃,便有Na2S2O4晶體析出;用平衡移動的原理解釋加入NaCl固體的作用是___。
第四步,過濾,用甲醇洗滌濾渣,干燥,得到Na2S2O4晶體。
II.實驗室模擬甲酸鈉法的裝置如下(加熱等輔助儀器略去)
第一步;在F裝置中加入甲酸鈉濃溶液;氫氧化鈉,甲醇(溶劑)的混合液;
第二步;向裝置F中通入二氧化硫;
第三步;75℃加熱一段時間,裝置中有晶體析出,并產生大量氣體;
第四步;過濾;洗滌、干燥,收集產品。
(4)裝置F中制備連二亞硫酸鈉的化學方程式可表示為___。
(5)已知某溫度下,H2SO3的電離常數為K1≈1.5×10-2,K2≈1.0×10-7,H2CO3的電離常數為K1≈4.4×10-7,K2≈4.7×10-11。裝置G用于吸收未反應完的SO2和反應產生的CO2。該溫度下當G溶液中HSO3-、SO32-離子濃度相等時,溶液的pH約為___。
甲酸鈉法于1968年實現工業(yè)化,繼而逐漸替代了鋅粉法生產連二亞硫酸鈉。與鋅粉法相比,甲酸鈉法的優(yōu)點在于___。評卷人得分六、原理綜合題(共3題,共21分)22、乙烯可用于制備乙醇:向10L某恒容密閉容器中通入2mol和amol發(fā)生上述反應,測得的平衡轉化率與投料比以及溫度的關系如圖所示。回答下列問題:
(1)反應從開始分別進行到A、B、C點時,_______(填“放出”或“吸收”)的熱量由大到小的順序為_______。
(2)_______(填“>”、“<”或“=”)已知該反應的反應速率表達式為其中為速率常數,只與溫度有關。若其他條件不變,則溫度從變化到的過程中,下列推斷合理的是_______(填標號)。
A.減小的倍數大于B.減小的倍數小于
C.增大的倍數大于D.增大的倍數小于
(3)若A點對應的體系中,反應從開始到達到平衡所用時間是2min,則0~2min內的平均反應速率_______。溫度下,反應的平衡常數_______。
(4)B點對應的體系中,a=_______;A、B、C點對應體系的氣體總壓強由大到小的順序為_______。(氣體均看作理想氣體)23、研究氮和碳的化合物對工業(yè)生產和防治污染有重要意義;回答下列問題:
I.(1)化學鍵鍵能數據如下:?;瘜W鍵H-HN=NN-HE/(kJ·mol-1)436946391
合成氨反應的活化能Ea1=254kJ·mol-1,由此計算氨分解反應的活化能Ea2=___________kJ·mol-1。
(2)利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染;其中除去NO的主要反應如下:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)ΔH<0某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應;NO的轉化率隨溫度變化的情況如圖所示:
①溫度從420K升高到580K用時4min,則此時段內NO的平均反應速率v(NO)=___________。
②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉化率降低的原因可能是___________。
II.目前有一種新的循環(huán)利用方案處理航天員呼吸產生的CO2,是用Bosch反應CO2(g)+2H2(g)=C(s)+2H2O(g)ΔH<0,再電解水實現O2的循環(huán)利用。
(3)若要此反應自發(fā)進行___________(填“高溫”或“低溫”)更有利。
(4)350℃時,向體積為2L的恒容密閉容器中通入8molH2和4molCO2發(fā)生以上反應,若反應起始和平衡時溫度相同(均為350℃),測得反應過程中壓強隨時間的變化如表所示:。時間/min0102030405060壓強6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0
①350℃時Bosch反應的Kp=___________(Kp為用氣體的分壓表示的平衡常數;分壓=氣體的體積分數x體系總壓)
②Bosch反應的速率方程:V正=K正·c(CO2)·c2(H2),V逆=K逆·c2(H2O)(k是速率常數,只與溫度有關)。20min時,=____(填“>”“<”或“=”)
(5)利用銅基配合物催化劑電催化還原CO2制備碳基燃料(包括CO、烷烴和酸等)是減少CO2在大氣中累積和實現可再生能源有效利用的關鍵手段之一;其裝置原理如圖所示。
①電池工作過程中,陰極的電極反應式為___________。
②每轉移2mol電子,陽極室溶液質量減輕___________g。24、人們利用焦炭制取水煤氣的工藝已廣泛用于工業(yè)生產中。
I.以焦炭制備水煤氣。
已知:①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+130.0kJ/mol
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+40.0kJ/mol
(1)在工業(yè)上,反應①是煤的綜合利用的一種途徑,其名稱是______。焦炭與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式為_______________。
II.焦炭廢氣的再利用。
500℃時,在密閉容器中將焦炭廢氣中的CO2轉化為二甲醚;其相關反應為:
主反應:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)
副反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+2H2O(g)
(2)測得不同時間段部分物質的濃度如下表:。時間(min)
濃度(mol·L-1)010203040H21.000.680.400.300.30CH3OCH300.050.080.100.10
①10?20min內,CH3OCH3的平均反應速率v(CH3OCH3)=__________。
②在上述特定條件下,已知主反應的速率方程為v=(k為速率常數,a、b、m均大于0),下列措施一定能提高主反應的反應速率的是______(填字母序號)。
A.適當溫度B.分離出二甲醚C.恒壓減小D.恒容下增大c(CO2)
③提高CH3OCH3產率的關鍵的因素是選用合適的催化劑。若起始時CO2和H2的濃度比為1:3,根據以上數據計算,上述主反應的平衡常數的計算表達式K=______。
(3)對該反應實驗研究得出:在相同溫度下,CO2的轉化率等物理量隨催化劑的組成比的變化關系如圖所示。若溫度不變,催化劑中約是______時最有利于二甲瞇的合成,此時,若增大反應投料比平衡常數K將____(填“增大”、“減小”或“不變”)參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.若氣體為惰性氣體;則分子為單原子分子,就不存在化學鍵,A錯誤;
B.PCl3分子中正負電荷重心不重合,因此PCl3分子是極性分子;B錯誤;
C.氫鍵的鍵長就是指X與Y原子之間的距離,一般定義為的長度;C正確;
D.的價層電子對數是3+=4,且中心O原子上含有1對孤對電子對,所以模型是四面體形;而粒子的立體構型為三角錐形,二者不一致,D錯誤;
故合理選項是C。2、B【分析】【詳解】
A.因為酸性:所以反應不發(fā)生,所以不能實現;A錯誤;
B.通過鋁熱反應:可以實現B正確;
C.乙醇的催化氧化反應為:C錯誤;
D.乙醇消去反應制取乙烯反應為:D錯誤;
故選B。3、C【分析】【詳解】
A.根據肉桂酸的結構式可知分子式為:A錯誤;
B.肉桂酸雙鍵碳所連的兩個原子團均不同;故存在順反異構,B錯誤;
C.肉桂酸中苯環(huán)和碳碳雙鍵可以發(fā)生加成反應;羧基可以發(fā)生取代反應,碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚反應,C正確;
D.肉桂酸中含碳碳雙鍵;安息香酸中不含,故兩者不是同系物,D錯誤;
答案選C。
【點睛】
若有機物只含有碳氫兩種元素,或只含有碳氫氧三種元素,那該有機物中的氫原子個數肯定是偶數,即可迅速排除A選項。同系物結構要相似,即含有相同的官能團,肉桂酸和安息香酸含有官能團不同,排除D選項。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A、乙醇具有還原性,能被重鉻酸鉀氧化為乙酸,不發(fā)生消去反應,選項A錯誤;B、雙氧水的濃度應相同,濃度影響反應速率,無法比較,選項B錯誤;C、因為紅棕色的二氧化氮可與水反應生成無色的NO,故根據排水集氣法收集的無色氣體不能證明銅與稀硝酸反應生成NO,選項C錯誤;D、由于硝酸銀過量,故沉淀中既有氯化銀又有硫化銀,不能據此比較氯化銀、硫化銀溶度積的大小,選項D正確。答案選D。5、A【分析】【分析】
【詳解】
A.HF會腐蝕玻璃;不能用玻璃儀器作為制備氟化氫的裝置,故A錯誤;
B.利用乙裝置在p處放帶火星的木條,木條復燃,則可以驗證Na2O2與水反應生成氧氣,將q管放入到水中,有氣泡冒出,則證明Na2O2與水反應是放出熱量;故B正確;
C.利用丙裝置驗證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性,Y中溫度高,X中溫度低,物質在溫度低的環(huán)境中受熱分解,溫度高的不分解,說明更加穩(wěn)定性,因此X中應放的物質是KHCO3;故C正確;
D.利用丁裝置制取SO2,生成的二氧化硫再與內管中盛裝的高錳酸鉀溶液反應,高錳酸鉀溶液褪色,則說明SO2有還原性;故D錯誤。
綜上所述,答案為A。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.右側導管插入到碳酸鈉溶液中;易產生倒吸,A錯誤;
B.雙氧水的濃度不同;無法比較不同的催化劑對化學反應速率的影響,B錯誤;
C.硫酸的酸性大于碳酸;碳酸的酸性大于硅酸,三種含氧酸中,硫;碳、硅元素均為最高價,可以比較三種元素的非金屬的強弱,C正確;
D.揮發(fā)出的溴進入到右側燒杯中;也能與硝酸銀反應產生淺黃色沉淀,不能驗證苯與溴發(fā)生取代反應生成了溴化氫,D錯誤;
正確選項C。7、A【分析】【詳解】
A.NaBH4中Na元素顯+1價;B元素顯+3價、H元素顯-1價;A錯誤;
B.異丙胺沸點為33℃,將濾液采用蒸餾的方法分離,得到異丙胺和固體NaBH4;所以操作③所進行的分離操作是蒸餾,B正確;
C.反應①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化劑;Na作還原劑,C正確;
D.鈉硬度小;且保存在煤油里,取用少量鈉需要用鑷子取出,濾紙吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正確;
故答案選A。8、D【分析】【分析】
【詳解】
A.圖1中NO氣體極易被空氣中的氧氣氧化,其密度小于CO2的密度,應該短管進入,長管排出CO2;故A不能實現;
B.圖2中苯密度比水??;漂在上層不能起到防止倒吸的作用,故B不能實現;
C.圖3中Cu做陽極失電子溶解,變成Gu2+,Gu2+進入溶液;石墨電極是陰極,H+得電子析出H2,溶液中生成Cu(OH)2,不能實現2H2OO2↑+2H2↑;故C錯誤;
D.用圖4所示裝置中硫酸不揮發(fā),可與碳酸鈉反應放出二氧化碳氣體,可證明酸性:H2SO4>H2CO3,生成的二氧化碳可與硅酸鈉溶液反應生成H2SiO3,可證明H2CO3>H2SiO3,所以圖4裝置可以證明:H2SO4>H2CO3>H2SiO3;故D正確;
故答案:D。二、多選題(共3題,共6分)9、BD【分析】【詳解】
A.由起始點可以看出,酸性:A項正確;
B.當滴定至溶液中存在:B項錯誤;
C.當時,溶液呈酸性,C項正確;
D.D項錯誤。
故選BD。10、AC【分析】【詳解】
A.濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據同離子效應,析出晶體;A符合題意;
B.濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應生成不符合實驗要求,B不符合題意;
C.和稀硫酸反應生成與飽和溶液反應生成晶體;C符合題意;
D.濃氨水和堿石灰生成通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成D不符合題意;
故選AC。11、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡單鐵銅原電池;故A符合題意;
B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮氣體;所以向濃硝酸中插入紅熱的碳,產生紅棕色氣體,不能證明是碳與濃硝酸反應,故B不符合題意;
C.因為溴蒸氣能和溶液反應;產生淺黃色溴化銀沉淀,故C符合題意;
D.因為足量飽和氫氧化鈉溶液能和乙酸乙酯反應;所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故D不符合題意;
故答案:AC。三、填空題(共5題,共10分)12、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,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為:c(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+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數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是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,若用固體配制溶液時,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-都會抑制物質的溶解,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>③6.0×10-1013、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應前后氣體系數不變;如果是恒溫恒容,無論平衡是否移動,容器中的壓強均不變,換為絕熱容器后,隨著反應的正向進行,反應放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強隨之增大,此時壓強是變量,可以作為平衡的依據,A項正確;
B.當ΔH-TΔS<0時;反應自發(fā)進行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應低溫下自發(fā)進行,B項正確;
C.增大CO的濃度可以使反應Ⅲ的平衡向正向移動;但是平衡常數只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數不變,C項錯誤;
D.溫度升高;反應速率增大,三個反應的逆反應速率均增大,三個反應均為放熱反應,溫度升高,反應向吸熱方向進行,則平衡逆向移動,所以平衡移動的初期為逆反應速率大于正反應速率,為了達到新的平衡,逆反應速率向正反應速率靠近,逆反應速率會減小,所以逆反應速率的變化趨勢為先增大后減小,D項錯誤;
(2)①反應為放熱反應;溫度升高,平衡向逆反應(吸熱)方向進行,二氧化氮轉化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉化率在P點較高是因為使用了分子篩膜,將產物N2分離出來;降低了產物的濃度,使平衡正向進行,從而二氧化氮的轉化率提高;
(3)①列三段式求解:因為N2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強瞬間增大為原來壓強的兩倍,正逆反應速率均增大,但是壓強增大,平衡向正反應(氣體系數減小)方向進行,則正反應速率大于逆反應速率,所以正反應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.反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動(或平衡常數減?。?分子篩膜從反應體系中不斷分離出N2,有利于反應正向進行,二氧化氮轉化率升高⑤.270⑥.(起點的縱坐標為16,t3時刻達到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)14、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發(fā)生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據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②結束后采用“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)根據信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在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②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質的主要成分是,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的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結果可以知道,在相同時間內硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.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活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(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;脫硝反應活化能更大15、略
【分析】【分析】
(1)甲實驗:根據裝置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,溶液迅速變藍說明生成碘單質;
(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,據此寫出反應的離子方程式;
(3)對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現藍色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質進行檢驗;
(5)該小組同學取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,可能是生成的碘單質在堿溶液中發(fā)生反應生成碘化鉀;碘酸鉀,驗證是否正確是在未變藍色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍。
【詳解】
(1)甲實驗:根據裝置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,溶液迅速變藍說明生成碘單質,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,據此寫出反應的離子方程式為: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,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍,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,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍。對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗,故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實驗;
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠將雙氧水氧化;導致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應,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;無法用硫化氫檢驗混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發(fā)生了反應的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設計實驗證明他們的猜想是否正確的實驗方案為:在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤。
【點睛】
在做探究性實驗的題目時,根據資料,如果沒有得到預期的實驗結果,那么除了資料中給的化學反應,還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結合題目的上下文進行聯系,綜合考慮得出結論。這是解答此類題目時的難點?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4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比實驗A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤16、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,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為:c(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+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數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是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,若用固體配制溶液時,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-都會抑制物質的溶解,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Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(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>③6.0×10-10四、工業(yè)流程題(共1題,共9分)17、略
【分析】【分析】
方案一利用MnO加入50%硝酸溶液浸取,調節(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)方案一中通過調節(jié)溶液的pH,使鐵離子水解產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A錯誤;
B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應在MnO和水中同時通氨氣和進行反應;選項B錯誤;
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C正確;
D.方案一有硝酸參與;產生氮的氧化物,故方案二與方案一相比,方案二相對比較環(huán)保,選項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,不斷轉動坩堝使濾紙完全灰化;f.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化;答案為bdcf;
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數選取50%;因為濃度太小,反應速率太小,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,可得到結構相對致密的重質精品,高錳酸根離子與錳離子發(fā)生歸中反應生成二氧化錳,發(fā)生的離子反應方程式為【解析】(1)
(2)CD
(3)bdcf
(4)濃度太小,反應速率太小,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)五、實驗題(共4題,共12分)18、略
【分析】【分析】
(1)根據裝置圖確定儀器a的名稱及作用;
(2)蒸餾裝置中加入碎瓷片可防止暴沸;若加熱后發(fā)現未加碎瓷片;要將裝置冷卻至室溫后再補加碎瓷片;
(3)由色譜的斑點可知;45min和60min的斑點一致,由此進行判斷;
(4)重結晶的過程為加熱溶解;趁熱過濾,冷卻結晶,其中除去不溶性雜質可趁熱過濾;
(5)乙醇易揮發(fā);蒸氣與空氣混合后遇明火爆炸;
(6)二苯基乙二酮粗產品中含有二苯基羥二酮;二者的沸點分別為344℃;348℃,沸點差異過小,不能使用蒸餾的方法分離提純;
(7)2.12g二苯基羥乙酮物質的量為0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物質的量為=0.008574mol;可進一步計算產率。
【詳解】
(1)裝置圖中儀器a的名稱是冷凝管;其作用是使蒸氣冷凝回流,繼續(xù)反應;
(2)加入碎瓷片的作用為防暴沸;若加熱后發(fā)現未加碎瓷片,應該采取的操作為停止加熱,待冷卻后補加;
(3)45min和60min的斑點一致;則在45min時,反應已經結束;答案選C;
(4)重結晶過程中獲得產品為二苯基乙二酮;含有的雜質為二苯基羥乙酮,二苯基羥乙酮不溶于冷水,則應該趁熱過濾;
(5)提純二苯基乙二酮粗產品;所用70%乙醇溶液會揮發(fā)出乙醇蒸氣,與空氣混合遇明火爆炸,因此不能選用明火加熱;
(6)不選擇蒸餾的方法提純二苯基乙二酮粗產品的原因是二苯基乙二酮粗產品為固體混合物;二苯基乙二酮與二苯基羥乙酮的沸點差別較小;
(7)2.12g二苯基羥乙酮物質的量為0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物質的量為=0.008574mol,則產率為×100%=85.7%。【解析】冷凝管冷凝回流防止暴沸停止加熱,待冷卻后補加C趁熱過濾所用70%乙醇溶液會揮發(fā)出乙醇蒸氣,與空氣混合遇明火爆炸二苯基乙二酮粗產品為固體混合物,二苯基乙二酮與二苯基羥乙酮的沸點差別較小85.719、略
【分析】【分析】
根據儀器結合氣體的性質進行;根據氣體密度比空氣大還是小確定上向上排空氣還是向下排空氣法收集;使用排水法收集氨氣時,要看水從哪易于排出,據此解答即可。
【詳解】
(1)氨氣的密度比空氣的密度??;應用向下排空氣法收集,即從A口進,B口出;氯氣的密度比空氣的密度大,用向上排空氣法收集,即從B口進,A口出;
(2)氨氣極易溶于水;氨氣不能與水接觸,所以上層液體應與水互不相溶,且其密度比水的小,同時和氨氣又不能發(fā)生反應,可選擇植物油(其他合理答案也可)。
【點睛】
本題考查了氣體的收集方法,完成此題,可以依據氣體的性質進行?!窘馕觥竣?A②.B③.A④.植物油20、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據反應物和生成物即可寫出反應方程式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)①試管內液面上升的原因是:氫氧化鈉溶液吸收了二氧化碳后;使集氣瓶和試管中的壓強減小,在外界大氣壓的作用下A中試管的液面上升;
②二氧化碳不但能與氫氧化鈉反應還能與水反應,試管中的壓強一樣能減?。灰玫娇茖W嚴謹的結論,仍利用該裝置,補做的對比實驗是:把A中的氫氧化鈉溶液換成水再做此實驗?!窘馕觥緾O2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O氫氧化鈉溶液吸收了二氧化碳后,使集氣瓶和試管中的壓強減小,在外界大氣壓的作用下A中試管的液面上升二氧化碳還能與水反應,可能減小試管中的壓強把A中的氫氧化鈉溶液換成水再做此實驗21、略
【分析】【詳解】
(1)分散系中分散質的粒徑大于100納米時為濁液,180μm>100nm,所以該分散系為懸濁液;裝置B中的反應物為Zn,SO2,生成物為ZnS2O4,S2O42-中硫為+3價,根據電子守恒和元素守恒可得反應方程式為:故答案為:懸濁液;
(2)溶液中含有Zn2+,加入氫氧化鈉后與氫氧根反應生成氫氧化鋅沉淀,故答案為:Zn(OH)2;
(3)生成Na2S2O4晶體時加入加入固體NaCl,增大Na+濃度,平衡右移,促進Na2S2O4析出;
(4)裝置F中的反應物有SO2、NaOH和HCOONa,S2O42-中硫為+3價,故SO2做氧化劑,還原劑為HCOONa,結合電子守恒和元素守恒可得方程式為:
(5)H2SO3的電離常數為當HSO3-、SO32-離子濃度相等時,即時,氫離子濃度等于K2≈1.0×10-7;pH值約為7,故答案為:7;
(6)方案優(yōu)點一般從成本;操作復雜性,環(huán)保,安全;原料利用率等角度回答,故答案為:甲酸鈉法工藝操作簡單;鋅粉法中使用的鋅粉價格較高,甲酸鈉法的原料價格低;鋅粉法廢液中鋅離子對環(huán)境有較大污染,甲酸鈉法沒有廢液產生。
【點睛】
對于電離平衡常數和水解平衡常數的公式要記憶準確,涉及到離子濃度的相關計算,離不開平衡常數,本題第(5)問中若正確列出亞硫酸的第二步電離平
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