2020-2021高考化學化學反應(yīng)原理綜合題及答案

1、2020-2021高考化學化學反應(yīng)原理綜合題及答案一、化學反應(yīng)原理1.高氯酸俊 NH4clO4為白色晶體，分解時產(chǎn)生大量氣體，是復(fù)合火箭推進劑的重要成 分。1高氯酸俊中氯元素的化合價為 2高氯酸俊在高溫條件下分解會產(chǎn)生H 20 g和三種單質(zhì)氣體，請寫出該分解反應(yīng)的化學方程式3某研究小組在實驗室設(shè)計如下裝置檢驗高氯酸錢分解的產(chǎn)物。該小組連接好裝置后,依次檢查裝置的氣密性、裝入試劑、通干燥的惰性氣體排盡裝置內(nèi)的空氣、將導管末端移 入盛滿水的試管 E、通入氣體產(chǎn)物。(已知：焦性沒食子酸溶液用于吸收氧氣)裝置A、B、C、D中盛放的藥品可以依次為 (選填序號：I、n或出)。I .堿石灰、濕潤的淀粉 KI

2、試紙、氫氧化鈉溶液、Cun .無水硫酸銅、濕潤的紅色布條、氫氧化鈉溶液、Cu出.無水硫酸銅、濕潤的淀粉KI試紙、飽和食鹽水、Cu裝置E收集到的氣體可能是(填化學式)。4經(jīng)查閱資料，該小組利用反應(yīng)NaCQ(aq)+NH4Cl(aq)90(： NH4ClO4(aq)+NaCl(aq府實驗室制取NH 4clO4,該反應(yīng)中各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化曲線如圖。0 20 41) 6n HO 溫度，CK06Q4020-*一二段從混合溶液中獲得較多粗NH 4 ClO 4晶體的實驗操作依次為 、和過濾、洗滌、干燥。研究小組分析認為，若用氨氣和濃鹽酸代替NH 4 Cl,則上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進行，其原因是。

3、5研究小組通過甲醛法測定所得產(chǎn)品NH 4 ClO 4的質(zhì)量分數(shù)。已知：NH 4 ClO 4的相對分子質(zhì)量為117.5； NH 4 c10 4與甲醛反應(yīng)的離子方程式為4NH4 6HCHO CH2 6 N4H3H6H2O ,CH 2 6N 4 H £ CH 2 6N 4 H K 7 10 6實驗步驟：步驟I .稱取7.05g樣品。步驟n .將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到 250mL容量瓶中，定容，充分搖勻。步驟出.移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中，加入 20mL20%的中性甲醛溶液（過量），搖勻、靜置5min后，加入12滴酚酬:試液，用 NaOH標準溶液滴定至終點。記錄 數(shù)據(jù)。重

4、復(fù)（滴定）操彳2、次。 II標準液應(yīng)盛放在上圖裝置 （填1 "或1 "）中，判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是滴定結(jié)果如下表所示:滴定次數(shù)標準溶液的體積滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL10.2024.3021.0024.9030.2021.20則所用標準溶液的體積為 mL,若NaOH標準溶液白濃度為 0.1000mo1?L 1 ,則該產(chǎn)品中NH 4c104的質(zhì)量分數(shù)為 。A【答案】7 2NH 4c1。4 N2 C12202 4H2。g UN蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶 氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量n 當加入最后一滴標準液，錐形瓶內(nèi)溶液由無色變成粉紅色，且 30s內(nèi)不褪去 24.00 40%【解析】【

5、詳解】1錢根顯 1價，氧元素顯 2價，設(shè)氯元素的化合價是 x,根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，可得：1 x 2 4 0,則x7價，故答案為：7;2高氯酸俊在高溫條件下分解會產(chǎn)生H2O (g)和三種單質(zhì)氣體，結(jié)合元素守恒，三種單質(zhì)氣體為N2、C12和。2,反應(yīng)的化學方程式為： A2NH4C1O4N2Cl22O24H2Og，故答案為：A2NH4C1O4N2C122O24H2Og ；3先利用無水硫酸銅檢驗水蒸氣，然后用濕潤的紅色布條檢驗氯氣，氫氧化鈉溶液吸收氯氣，濃硫酸進行干燥，D中為銅，用于檢驗氧氣的存在，焦性沒食子酸溶液用于吸收氧氣，故答案為：n ；裝置E收集到的氣體可能是 N2,故答案為：

6、N2 ；4由圖可知，NH 4CIO 4的溶解度受溫度影響很大，NaCl的溶解度受溫度影響不大,NH4CI、NaCl。的溶解度受溫度影響也很大，但相同溫度下，它們?nèi)芙舛冗h大于NH4CIO4 ,故從混合溶液中獲得較多NH 4C1O 4晶體的實驗操作依次為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；因氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量，反應(yīng)需要溫度較低，所以氯化錢用氨氣和濃鹽酸代替，上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進行，故答案為：氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量；5NaOH標準液應(yīng)盛放在堿式滴定管中，即盛放在 II中；因為使用酚酗:作指示劑，當加入最后一滴標準液，錐形瓶內(nèi)溶液由無色變成粉紅色，且

7、30s內(nèi)不褪去，達到滴定終點，故答案為：n ；當加入最后一滴標準液，錐形瓶內(nèi)溶液由無色變成粉紅色，且 30s內(nèi) 不褪去； 三次實驗所耗 NaOH溶液的體積依次為 24.30mL-0.20mL=24.10mL、24.90mL-1.00mL=23.90mL、21.20mL-0.20mL=21.00mL ,第3組實驗數(shù)據(jù)誤差較大,應(yīng)舍去，則所用標準溶液白體積為(24.10mL+23.90mL) + 2=24.00mL根據(jù)所給反應(yīng)得出關(guān)系式NaOHNH4C1O4,該產(chǎn)品中NH 4c1O4的質(zhì)量分數(shù)為0.1000mo1/L 24.00 10 3L 250mL 117.5g/mo1為依生425.00mL”

8、100% 40%，故答案為:7.05g°°24.00； 40%。2.硫代硫酸鈉俗稱大蘇打、海波，主要用作照相業(yè)定影劑，還廣泛應(yīng)用于糅革、媒染、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。常溫下，溶液中析出晶體為Na2s2。3?5H2。. Na2s2。3?5H2。于40-45 C熔化，48c分解；Na2s2。3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖甲所甲匕I .制備 Na2&O3?5H2O將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例放入圖乙裝置D中，然后注入150mL蒸儲水使其溶解，再在分液漏斗 A中注入一定濃度的 H2SO4,在蒸儲燒瓶 B中加入亞硫酸鈉固體，并按圖乙 安裝好裝置。(1)儀器

9、D的名稱為(2)打開分液漏斗活塞，注入H2SO4,使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體較緩慢均勻地通入Na2s和Na2CQ的混合溶液中，并用磁力攪拌器攪動并加熱，總反應(yīng)方程式為2Na2S+N/CO3+4SQ 3Na2&O3+CO2。 燒瓶B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為 。將B中產(chǎn)生的氣體緩慢均勻地通入D中的正確操作是 。制備過程中儀器 D中的溶液要控制在弱堿性條件下，其理由是 (用離子方程式表 示)。n .分離Na28O3?5H2O并測定含量(3)操作I為趁熱過濾，其目的是 ;操作n是過濾、洗滌、干燥，其中洗滌操作時 用 (填試劑)作洗滌劑。(4)蒸發(fā)濃縮濾液直至溶液中有少量晶體析出為止，蒸發(fā)時控制溫度不宜過

10、高的原因是 O(5)制得的粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測定粗產(chǎn)品中Na2&O3?5H2O的含量，稱取1.25g的粗樣品溶于水，配成 250mL溶液，取25.00mL溶液于錐形瓶中，滴入幾滴淀粉溶 液，用0.0100mol/L標準I2溶液滴定，當溶液中 S2O32-全部被氧化時，消耗碘溶液的體積為 25.00mL.試回答：(提示：I2+2S2O32-2I-+&O62-) 達到滴定終點時的現(xiàn)象： 產(chǎn)品中Na2s2O3?5H2O的質(zhì)量分數(shù)為?！敬鸢浮咳i燒瓶NS2SQ+H2SQ (濃)一Na2SQ+SQT +H2O 觀察儀器D中氣體的流速，控制分液漏斗 A的旋塞，控制產(chǎn)生氣體的速度

11、SO32-+2H+SJ +SQT+H2O防止硫代硫酸鈉晶體析出乙醇 避免析出的晶體Na2*O3?5H2O因溫度過高而分解滴加最后一滴標準I2溶液時溶液由無色變?yōu)樗{色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點99.2%【解析】 【分析】【詳解】(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，儀器 D的名稱為三頸燒瓶，故答案為：三頸燒瓶；(2)亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，反應(yīng)的化學方程式為：Na2SO3+H2SQ(濃)=Na2SQ+SQ4+H2O,故答案為：Na2SO3+H2SO4 (濃)=Na2SO4+SO2 T +H2O；為將B中產(chǎn)生的氣體緩慢均勻地通入D中，可以觀察儀器 D中氣體的流速，通過控制分液漏斗A的旋塞

12、，可控制產(chǎn)生氣體的速度，故答案為：觀察儀器D中氣體的流速，控制分液漏斗A的旋塞，控制產(chǎn)生氣體的速度；Na2s2。3在酸性條件下會生成 S和SO2,所以制備過程中儀器 D中的溶液要控制在弱堿性 條件下以防止Na2s2O3發(fā)生歧化反應(yīng)，其離子方程式為：QO33。3 )+2H+=SJ +S6T+H2O,故答案為：&O32-+2H+=S J +SQ T +H2O ；(3)根據(jù)圖甲可知，溫度低時，硫代硫酸鈉的溶解度小，會結(jié)晶析出，所以需要趁熱過濾，防止硫代硫酸鈉晶體析出；Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇，所以為防止洗滌損失硫代硫酸鈉，應(yīng)該用乙醇作洗滌劑，故答案為：防止硫代硫酸鈉晶體析出；乙醇；

13、(4) Na2*O3?5H2O于40-45C熔化，48c分解，所以蒸發(fā)時控制溫度不宜過高的原因是避免析出的晶體 Na2s2O3?5H2O因溫度過高而分解，故答案為：避免析出的晶體N32&O3?5H2。因溫度過高而分解；(5)碘遇淀粉變藍色，反應(yīng)結(jié)束時，溶液中S2O32-全部被氧化時，滴加最后一滴標準I2溶液時溶液由無色變?yōu)樗{色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點，故答案為：滴加最后 一滴標準I2溶液時，溶液由無色變?yōu)樗{色且半分鐘內(nèi)不變色，說明到達滴定終點；根據(jù)碘與硫代硫酸鈉的反應(yīng)I2+2S2O32- 2I-+&O62-中的比例關(guān)系，配成的溶液中 c (S2O32-0.025L2c

14、(l2)gV(I 2)2 O.OIOOmol 0.025L=0.02mol/L ,則產(chǎn)品中 Na2s2。3?5H2。的質(zhì)量0.0200mol/L 0.25L分數(shù)二1.25g248g/mol100% =99.2%,故答案為:99.2%。3.納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti( OR) 4為原料制備納米 TiO2的步驟如下：組裝裝置如圖所示，保持溫度約為65 C,先將30mL鈦酸四丁酯Ti(OC4H9)4加入盛有無水乙醇的三頸燒瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分攪拌；將含水20%勺乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中，得到二氧化鈦溶膠；將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠，灼燒凝膠得到納米TiO2。已

15、知：鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機溶劑，遇水劇烈水解；Ti(OH)4不穩(wěn)定，易脫水生成 TiO2。回答下列問題：(1)儀器a的名稱是_,冷凝管的作用是_。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率，其原理可能是_(填字母)。A.增加反應(yīng)的始變B.增大反應(yīng)的活化能C.減小反應(yīng)的烙變D.降低反應(yīng)的活化能制備過程中，減慢水解反應(yīng)速率的措施還有。(3)步驟中制備二氧化鈦溶膠的化學方程式為_。如圖所示實驗裝置中，可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是_(填字母)。(4)測定樣品中TiO2純度的方法是：精確稱取 0.2000g樣品放入錐形瓶中，加入硫酸和 硫酸錢的混合溶液，加強熱使其溶解。冷卻后，加入一定

16、量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁，將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+O待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后，加入指示劑，用 0.1000mol - L-1NH4Fe(Sa)2溶液滴定至終點。重復(fù)操作2次，消耗0. 1000mol L-1NH4Fe(SC4)2 溶液的平均值為 20. 00mL(已知：Ti3+Fe3+H2O=TiO2+Fe2+2H+)。加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外，另一個作用是_。滴定時所用的指示劑為 _(填字母)。a.酚酶密夜b. KSCNm夜c. KMnO4溶液d.淀粉溶液樣品中TiO2的質(zhì)量分數(shù)為_% (Ti相對分子質(zhì)量為48)【答案】溫度計冷凝回流 B用含水20%

17、勺乙醇溶液代替水，緩慢滴加Ti(OGH9)4+2H2O=TiO2+4C4H90H a與酸反應(yīng)生成氫氣，形成氫氣氛圍，防止Ti3+在空氣中被氧化 b 80【解析】 【分析】以鈦酸四丁酯Ti(OC4H9)4為原料，在三頸燒瓶中反應(yīng)可得到二氧化鈦溶膠，再經(jīng)過干 燥、灼燒即可得納米 TiO2?！驹斀狻?1)由裝置圖可知，儀器 a為溫度計；冷凝管可起到冷凝回流的作用； 故答案為：溫度計：冷凝回流；(2)加入催化劑，不能改變烙變(只與反應(yīng)的始末狀態(tài)有關(guān))，可降低或增大活化能，而該處減緩反應(yīng)速率，則增加活化能的作用，導致反應(yīng)速率減小；另外為減慢水解反應(yīng)速率，還可用含有20%勺乙醇溶液代替水，緩慢滴加；故答案

18、為：B；用含水20%勺乙醇溶液代替水，緩慢滴加；3 3) Ti (OC4H9) 4發(fā)生水解生成TiO2和丁醇，方程式為 Ti (OQH9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH；灼燒二氧化鈦凝膠，應(yīng)在增期中進行；故答案為：Ti (OC4H9) 4+2H2O=TiO2+4C4H9OH; a；(4)加入鋁，可與 TiO2+反應(yīng)生成Ti3+,與酸反應(yīng)生成氫氣，避免Ti3+被氧化；用NH4Fe (SC4) 2溶液滴定，含有鐵離子，可用KSCN故指示劑，滴定終點溶液顏色變?yōu)榧t色；根據(jù)方程式可得關(guān)系式 TiO2Ti3+Fe3+NH4Fe (SC4) 2, n ( NH4Fe (SO4) 2)=0.1000

19、mol?L-lX0. 02L=0.002mol ,則 n (TiO2)=0. 00200mol , m (TiO2)=0.00200mol X80g/mol=0. I6g00,貝U質(zhì)量分數(shù)為 0.1600g 100% 80% ；0.2000g故答案為：與酸反應(yīng)生成氫氣，形成氫氣氛圍，防止Ti3+在空氣中被氧化；b; 80。4 .二氧化氯(ClO2)具有強氧化性，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClQ是一種易溶于水的黃綠色氣體，其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸。某研究小組欲用以下三種方案制備ClO2,回答下列問題：(1)以黃鐵礦(Fe3)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClC2,黃鐵礦中的硫元素在

20、酸性條件下被ClO3-氧化成SQ2-,寫出制備 ClO2的離子方程式。(2)用過氧化氫作還原劑，在硫酸介質(zhì)中還原NaClC3制備Cl02,并將制得的ClO2用于處理含CN廢水。實驗室模擬該過程的實驗裝置(夾持裝置略)如圖所示。裝置A的名稱是一 裝置C的作用是_。反應(yīng)容器B應(yīng)置于30 c左右的水浴中，目的是 。通入氮氣的主要作用有 3個，一是可以起到攪拌作用，二是有利于將ClO2排出，三是OClO2處理含CN-廢水的離子方程式為_,裝置E的作用是_。(3)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。某次除雜操作時，往粗鹽水中

21、先加入過量的_ (填化學式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CQ和NaOH, 充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取C1O2,工作原理如圖所示，寫出陽極產(chǎn)生C1O2的電極反應(yīng)式NjCtSftl【答案】Fe$+15CQ-+14H+=15ClO2+Fe3+2SQ2-+7H2O恒壓漏斗 安全瓶 提高化學反應(yīng)速 率，同時防止過氧化氫受熱分解稀釋C1O2,防止其爆炸2CN+2ClO2=2CQ+N2+2C吸收C1O2等氣體，防止污染大氣BaC2 C-5e-+2H2O=ClQ仔4H+【解析】【分析】二氧化氯(C102)具有強氧化性，在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。分別利

22、用無機反應(yīng)和電 解原理制備二氧化氯，三種方法均利用了氧化還原反應(yīng)?！驹斀狻?1)以黃鐵礦(FeSo、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備C1O2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被C1O3-氧化成SQ2-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒和元素守恒，可以寫出制備C1O2的離子方程式為 FeS+15CQ-+14H+=15ClO2+Fe3+2SO42-+7H2O。(2)裝置A的名稱為恒壓漏洞，裝置 C為安全瓶，起到防止液體倒吸的作用。 升高溫度可以提高化學反應(yīng)速率，但是原料中含有過氧化氫，過氧化氫在過高的溫度下 可以發(fā)生分解反應(yīng)，因此反應(yīng)容器B應(yīng)置于30 c左右的水浴中。根據(jù)題文可知，C1Q是一種易溶于水的黃綠色氣

23、體，其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸，故通入氮氣的主要作用有3個，一是可以起到攪拌作用，二是有利于將C1O2排出，三是稀釋C1O2,防止其爆炸。C1O2處理含CN廢水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將CN-轉(zhuǎn)化為無污染的 CO2和N2,故離子方程式為2CN-+2ClC2=2CQ+N2+2C；裝置E在整套裝置之后，起到吸收尾氣，防止環(huán)境污染的 作用。(3)用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SQ2-等雜質(zhì)，需要過量的碳酸根離子、氫氧根離子和鋼離子，過量的鋼離子可以用碳酸根離子除去，因此在加入Na2CO3之前應(yīng)先加入過量 BaC2。用石墨做電極，電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價升高，因此氯離子

24、在陽極失電 子和水反應(yīng)得到C1Q,電極反應(yīng)式為C-5e-+2H2O=ClO4+4H+。5.方法與規(guī)律提煉：(1)某同學利用原電池裝置證明了反應(yīng)Ag+ Fe2+=Ag+Fe3+能夠發(fā)生，設(shè)計的裝置如下圖所示。為達到目的，其中石墨為 極，甲溶液是 ,證明反應(yīng) Ag+Fe2+=Ag + Fe3+能夠發(fā)生的實驗操作及現(xiàn)象是 （2）用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO ）已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。Fe還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如圖所示。（瑞松能存電）上圖中作負極的物質(zhì)是 。正極的電極反應(yīng)式是 。（3）在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種 新的工藝方案，主

25、要包括電化學過程和化學過程，如下圖所示：陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為。電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子，需消耗氧氣 L（標準X犬況）。電源6(g) FBCh（4）KClQ也可采用 電解法”制備，裝置如圖所示。寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式 Fe>RFHCl電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為,其遷移方向是 （填 ab或 ba）。學法題：通過此題的解答，請歸納總結(jié)書寫電極反應(yīng)式的方法 【答案】負 FeSQ或FeC2溶液 分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液，同時滴加KSCN容液，后者紅色加深鐵 NQ- + 8e+ 10H+=NH4+3H2Q FC3+e = Fe2+5.6L 2HI+2e = H2

26、 f K+ a-b原電池中先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失；注意負極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。電解池中電極反應(yīng)式的書寫看陽極材料，如果陽極是惰性電極（ Pt、Au、石墨)，則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進行書寫?！窘馕觥俊痉治觥扛鶕?jù)原電池原理，負極發(fā)生氧化反應(yīng)；根據(jù)電解池原理，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，通過物質(zhì)的 化合價變化判斷反應(yīng)發(fā)生原理，陽離子移動方向與電子移動方向相同，據(jù)此回答問題?！驹斀狻?已知電池總反應(yīng)為反應(yīng) Ag+ + Fe2+=Ag+Fe3+,銀離子化合價降低，得到電子，作正極，故石墨一側(cè)僅為導電材料，作負極

27、，甲溶液是含F(xiàn)e2+的溶液，可以為 FeSQ或FeC2溶液。證明反應(yīng)能夠發(fā)生，實際上即證明有Fe3+生成，實驗操作及現(xiàn)象是分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色加深。(2)由圖可知，電子從鐵電極移到外側(cè)，故鐵電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，做負極。正極NO3-得到電子變?yōu)?NH4+, NO3-+8e + 10H +=NH4+3H2O;(3)由題可知，HCl失去電子變?yōu)镃12,發(fā)生氧化反應(yīng)，做陽極。陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為Fe3+ e= Fe2+,外側(cè)Fe2+與氧氣反應(yīng)4Fe2+O2+4H+= 4Fe3+2H2O,電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子，需消 耗氧氣0.25mo

28、l,即5.6L(標準犬況)。(4)由圖可知，陰極溶液為KOH,根據(jù)陽離子放電順序 H+>K+,即電解時陰極的電極反應(yīng)式 為2H+ + 2e-= H2 ?o陰極得到電子，陽離子向陰極移動，即電解過程中通過陽離子交換膜 的離子主要為K+,其遷移方向是 a-b。歸納電極反應(yīng)式的書寫方法：原電池中先確定原電池的正負極，列出正負極上的反應(yīng)物 質(zhì)，并標出相同數(shù)目電子的得失；注意負極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是 否共存。電解池中電極反應(yīng)式的書寫看陽極材料，如果陽極是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進行書寫。6. 2氯丙酸 CHsCHClCOO

29、H主要用于生產(chǎn)農(nóng)藥除草劑，還用于生產(chǎn)乳酸及有工業(yè)價值的低級醇酯。如圖為實驗室制備2氯丙酸的裝置。AB CD已知：相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表所示：物質(zhì)熔點/C ,沸點/C溶解性2 氯丙酸14190能與水、乙醇互溶丙酸21.5141能與水、乙醇互溶P593.676.1與水劇烈反應(yīng)，能溶于乙醇制備方法：在三頸燒瓶中放置 148g 2mol丙酸和1.5g三氯化磷（作催化劑），加熱至100110c ,緩慢通入氯氣，保持溫度在105- 110C之間大約反應(yīng)5h?；卮鹣铝袉栴}：1 A裝置中反應(yīng)的離子方程式為 ,生成6.72LC12 （標準狀況）時，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為 。2某同學分析發(fā)現(xiàn) D裝置有兩處缺陷，分別是

30、 、。3設(shè)計實驗提純產(chǎn)品：4測定產(chǎn)品純度。步驟I：稱取1.20g樣品（雜質(zhì)不含PCI3）于燒瓶中，加入100.00mL4mo1?L 1氫氧化鈉溶液共熱，冷卻至室溫。加入 100.00mL4mo1?L 1硝酸，一段時間后，將燒瓶中的溶液全部 轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，加水定容（溶液中為乳酸和 NaCl）。步驟n：從容量瓶中各取 50.00mL溶液于錐形瓶中，用 Na2crO4作指示劑，用1 .0.2000mo1?L AgNO 3溶放分別滴te溶放中的 C1 （已知：Ag 2CrO4為磚紅色沉淀、乳酸銀不沉淀），平行三次實驗，所得滴定數(shù)據(jù)如表所示：實驗序號實驗數(shù)據(jù)A次第二次第三次AgNO 3溶液體

31、積讀數(shù)滴定前00.120.20/mL滴定后9.9811.5210.22加入硝酸的目的是步驟n操作中，達到滴定終點的現(xiàn)象是 樣品中2氯丙酸的質(zhì)量分數(shù)為 （保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?C1 C1O3 6H3H2。3c120.5Na （或3.01 1023） 缺少溫度計 應(yīng)該用冷凝管對反應(yīng)液冷凝回流，提高反應(yīng)物的利用率將產(chǎn)品移至蒸儲燒瓶中，蒸去少量的前福分后，收集190c的微分，冷凝得到2 氯丙酸 中和NaOH使溶液呈酸性，防 ROH 干擾 當?shù)稳胱詈笠坏蜛gNO 3溶液時，產(chǎn)生磚紅色沉淀，且30s內(nèi)沉淀不消失90.4%?！窘馕觥俊痉治觥繚恹}酸和KC1O3反應(yīng)生成C12,制取的氯氣中含有 HCl和

32、H2O雜質(zhì)氣體，需要除去，利用飽 和食鹽水除去HCl,在用濃硫酸干燥，因此 B、C中分別為飽和食鹽水、濃硫酸；由于 PC3 與水劇烈反應(yīng)，因此要防止外界的水蒸氣進入，E為干燥管，防止外界的水蒸氣進入D,最后F為尾氣處理裝置?！驹斀狻? A中濃鹽酸和氯酸鉀反應(yīng)生成氯氣，根據(jù)離子反應(yīng)方程式5ClCIO3 6H3H2O 3cI2 ，反應(yīng)中生成3molCl 2時轉(zhuǎn)移5mol電子，因此生成0.3moICl2 時，轉(zhuǎn)移 0.5mol 電子；故答案為：5Cl ClO3 6H 3H2O 3Cl2, 0.5NA(或 3.01 1023);2根據(jù)信息反應(yīng)需要加熱，缺少溫度計，有機物易揮發(fā)，應(yīng)該用冷凝管對反應(yīng)液冷凝

33、回 流，提高反應(yīng)物的利用率；故答案為：缺少溫度計；應(yīng)該用冷凝管對反應(yīng)液冷凝回流，提高反應(yīng)物的利用率；3根據(jù)信息，三頸燒瓶中有丙酸和2氯丙酸混合有機物，可以利用沸點不同進行蒸儲提純；故答案為：將產(chǎn)品移至蒸儲燒瓶中，蒸去少量的前儲分后，收集190c的微分，冷凝得到2氯丙酸；42氯丙酸堿性條件下水解得到氯離子，再用硝酸銀滴定，但是殘留的氫氧根離子有干擾，故加硝酸排除干擾；故答案為：中和 NaOH使溶液呈酸性，防止 OH 干擾；滴定終點前是氯化銀白色沉淀，終點后有磚紅色銘酸銀生成，故答案為：當?shù)稳胱詈笠坏?AgNO3溶液時，產(chǎn)生磚紅色沉淀，且 30s內(nèi)沉淀不消失；第二組數(shù)據(jù)誤差較大舍去，余下兩組取平均

34、值得10.00mL,根據(jù)關(guān)系式CHsCHClCOOHNaClAgNO3可知，樣品中2氯丙酸的質(zhì)量m=nM=cVM=0.01L x 0.2000mM 1義 108.5gnol 1x 5=1.085g 則質(zhì)量分數(shù)為1.085g1.2gx 100/ 90.4%故答案為：90.4%。7.某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖1）。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。（1）請完成以下實驗設(shè)計表（表中不要留空格）：編R實驗?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.536

35、.00.22.090.0(2)編號實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了 腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動 方向；此時，碳粉表面發(fā)生了 _(氧化”或 還原”反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是 O(3)該小組對圖2中。ti時壓強變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二: 假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假設(shè)二：;(4)為驗證假設(shè)一，某同學設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計個實驗方案驗證假設(shè)一，寫出實驗步驟和結(jié)論。實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)：【答案】2.0碳粉含量的影響吸氧還原反應(yīng) 2H2O+O2+4e-=4OH- (

36、或4H+O2+4e-=2H2O) 反應(yīng)放熱，溫度升高，體積膨脹實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程) 藥品用量和操作同編號 實驗(多孔橡皮塞增加進、出導管) 通入僦氣排凈瓶內(nèi)空氣； 滴入醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強變化(也可測溫度變化，檢驗Fe2+等)。如果瓶內(nèi)壓強增大，假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。(本題屬于開放性試題，合理答案均給分)【解析】【詳解】(1)探究影響化學反應(yīng)速率，每次只能改變一個變量，故有 中鐵的量不變，為2.0g;中改變了碳粉的質(zhì)量，故為探究碳粉的量對速率的影響。(2) t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，說明錐形瓶中氣體體積減小，說明發(fā)生了吸氧腐 蝕，碳為正極，鐵為負極，碳

37、電極氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案為：還原； 6+2H2O+4e-=4OH;（3）圖2中0-ti時壓強變大的原因可能為：鐵發(fā)生了析氫腐蝕、鐵與醋酸的反應(yīng)為放熱反 應(yīng)，溫度升高時錐形瓶中壓強增大，所以假設(shè)二為：反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高，故答 案為：反應(yīng)放熱使錐形瓶內(nèi)溫度升高；（4）基于假設(shè)一，可知，產(chǎn)生氫氣，發(fā)送那些變化，從變化入手考慮實驗步驟和結(jié)論（不要求寫具體操作過程）藥品用量和操作同編號實驗（多孔橡皮塞增加進、出導管）通入僦氣排凈瓶內(nèi)空氣；滴入醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強變化（也可測溫度變化，檢驗Fe2+等）。如果瓶內(nèi)壓強增大，假設(shè)一成立。

38、否則假設(shè)一不成立。（本題屬于開放性試題，合理答案均給分）。8. C1O2作為一種廣譜型的消毒劑，將逐漸用來取代C12成為自來水的消毒劑。已知C1O2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體，11C時液化成紅棕色液體。（1）某研究小組用下圖裝置制備少量C1Q （夾持裝置已略去）。冰水浴的作用是。NaOH溶液的主要作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的C12,其吸收液可用于制取漂白液，該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為 。以NaClO3和HCl為原料制備 C1C2的化學方程式為 。（2）將C1Q水溶液滴加到KI溶液中，溶液變棕黃；再向其中加入適量CC4,振蕩、靜置，觀察到 ,證明C1O2具有氧化性。（3） C1O2在殺菌

39、消毒過程中會產(chǎn)生 C,其含量一般控制在 0.3-0.5 mg L-1 ，某研究小組用下 列實驗方案測定長期不放水的自來水管中C1的含量：量取10.00 mL的自來水于錐形瓶中,以K2CrC4為指示劑，用0.0001mol L的AgNCh標準溶液滴定至終點。重復(fù)上述操作三 次，測得數(shù)據(jù)如下表所示：實驗序號1234消耗AgNO3溶液的體積/mL10.2410.029.9810.00在滴定管中裝入 AgNC3標準溶液的前一步，應(yīng)進行的操作 。測得自來水中 Cl-的含量為 mg -L-1。若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，則測定結(jié)果 （填偏高”、 偏低”或無影響”）?！敬鸢浮渴占?CIC2

40、 （或使CIC2冷凝為液體）1: 1 2NaClC3 + 4HCl= 2CIQT +Cl2 T +2NaCl+2HC 溶液分層，下層為紫紅色用AgNO3標準溶液進行潤洗3.55偏低【解析】【分析】(1)冰水浴可降低溫度，防止揮發(fā)；氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉；以NaClO3和HCl為原料制備 C1Q,同時有C12和NaCl生成，結(jié)合電子守恒和原子守恒寫 出發(fā)生反應(yīng)的化學方程式；(2)反應(yīng)生成碘，碘易溶于四氯化碳，下層為紫色；(3)根據(jù)滴定操作中消耗的 AgNO3的物質(zhì)的量計算溶液中含有的C的物質(zhì)的量，再計算濃度即可?！驹斀狻?1)冰水浴可降低溫度，防止揮發(fā)，可用于冷凝、收集C1O2；

41、氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉，反應(yīng)的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+HO,此反應(yīng)中C12既是氧化劑，又是還原劑，還原產(chǎn)物NaCl和氧化產(chǎn)物NaClO的物質(zhì)的量之比為 1:1,則該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為1:1;以NaClO3和HCl為原料制備 C1Q,同時有C12和NaCl生成，則發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為2NaClO3 + 4HCl= 2ClQT + C2 T +2NaCl+2H2O;(2)將ClO2水溶液滴加到 KI溶液中，溶液變棕黃，說明生成碘，碘易溶于四氯化碳，即當觀察到溶液分層，下層為紫紅色時，說明有 I2生成，體現(xiàn)ClO2具有氧化性；(3)裝入Ag

42、NO3標準溶液，應(yīng)避免濃度降低，應(yīng)用AgNO3標準溶液進行潤洗后再裝入AgNO3標準溶液；10.02 9.98 10.00體積為滴定操作中第1次消耗AgNO3溶液的體積明顯偏大，可舍去，取剩余 3次數(shù)據(jù)計算平均 mL=10.00mL,含有 AgNO3 的物質(zhì)的量為 0.0001mol L二1x0.01L=1 Wmol,測得自來水中 c的含量為1 106mol 35.5g / mol 1000mg /g =3 55g l-1.0.01L在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，導致消耗標準液的體積讀數(shù)偏小，則 測定結(jié)果偏低。9.氧化劑H2O2在反應(yīng)時不產(chǎn)生污染物被稱為綠色氧化劑，因而受到人們越

43、來越多的關(guān) 注。I.某實驗小組以H2O2分解為例，探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常 溫下按照如下表所示的方案完成實驗。實驗編號反應(yīng)物催化劑10 mL 2% H2O2 溶液無10 mL 5% H2O2 溶液無10 mL 5% H2O2 溶液1 mL 0. 1 mol L-1FeC3溶液10 mL 5% H2O2 溶?+少量 HCl 溶液1 mL 0. 1 mol L-1FeC3溶液10 mL 5% H2O2 溶?+少量 NaOH 溶液1 mL 0. 1 mol L-1FeC3溶液(1)實驗和的目的是 。同學們進行實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O

44、2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗?zāi)康?，你對原實驗方案的改進方法是 (填一種方法即 可)。(2)實驗中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖所示。分析該圖能夠得出的實驗結(jié)論是 。II.資料顯示，某些金屬離子或金屬氧化物對H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，該實驗小組的同學設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置進行實驗。(1)某同學通過測定 。2的體積來比較H2O2的分解速率快慢，實驗時可以通過測量或 來比較。(2) 0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。請解釋化學反應(yīng)速率變化的原因： 。請計算H2O2的

45、初始物 質(zhì)的量濃度為 (保留兩位有效數(shù)字)。2 3 4 % /min為探究MnO2在此實3中對H2O2的分解起催化作用，需補做下列實驗(無需寫出具體操作)：a.; b.?！敬鸢浮刻骄繚舛葘Ψ磻?yīng)速率的影響向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率 相同時間內(nèi)產(chǎn)生 。2的體積 生成相同體積O2所需要的時間隨著反應(yīng)的進行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢0.11 mol - L 1 MnO2的質(zhì)量有沒有改變MnO2的化學性質(zhì)有沒有改變【解析】【詳解】I. (1)實驗和中H2O2的濃度不同，其它條件相同，故實驗?zāi)康氖翘骄?/p>

46、濃度對反應(yīng)速 率的影響；實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象是因為反應(yīng)太慢，那么就要采取措施加快反應(yīng)，可 以向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中。(2)從圖可以看出產(chǎn)生 6的最終體積相等，但溶液的酸堿性不同，反應(yīng)速率不同，在堿 性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸，f共環(huán)境能減小H2O2分解的速率。II. (1)通過測定 O2的體積來比較 H2O2的分解速率快慢時可以看相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積，或生成相同體積 O2所需要的時間。(2)從圖可以看出，反應(yīng)開始后，在相同的時間內(nèi)生成的O2的體積逐漸減小，反應(yīng)速率變慢，那么造成反應(yīng)變慢的原因是隨著反應(yīng)的進行，濃度減小，反應(yīng)速率減慢；反應(yīng)在進 行到4min時O2的體積不再改變，說明反應(yīng)完全，生成O2的物質(zhì)的量為：60X10-3L+ 22.4L/mol=2.7X10-3mol,根據(jù)反應(yīng) 2H2。2= 2H2O+O2T ,生成 2. 7X 10-3mol O2,需要 消耗H2O2的物質(zhì)的量為 5. 4x1