化學(xué)江蘇專版二輪專題復(fù)習(xí)三維訓(xùn)練：“5＋1”押題練（四）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精“5＋1”押題練（四）16．亞氯酸鈉（NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑，常用于水的消毒以及紡織品漂白。過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的流程圖如下已知NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O，且NaClO2在堿性條件下穩(wěn)定性較高.試回答下列問題:(1)在ClO2發(fā)生器中同時(shí)有氯氣產(chǎn)生，則在發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2）在NaClO2穩(wěn)定裝置中，H2O2作________（填字母）。A．氧化劑B．還原劑C．既作氧化劑又作還原劑D．既不作氧化劑也不作還原劑（3)在實(shí)驗(yàn)室模擬“固體分離裝置”中的技術(shù)，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是________________(按實(shí)驗(yàn)先后順序填寫操作代號(hào)）.A．過濾B．加熱C．分液D．蒸餾E．冷卻(4)經(jīng)查閱資料知道：當(dāng)pH≤2。0時(shí)，ClOeq\o\al（－，2)能被I－完全還原成Cl－；溶液中Na2S2O3能與I2反應(yīng)生成NaI和Na2S4O6。欲測(cè)定成品中NaClO2的含量，現(xiàn)進(jìn)行如下操作：步驟Ⅰ稱取樣品Wg配成溶液置于錐形瓶中,并調(diào)節(jié)pH≤2。0步驟Ⅱ向錐形瓶中加入足量KI晶體，充分?jǐn)嚢?，并加入少量指示劑步驟Ⅲ用cmol·L－1的Na2S2O3溶液滴定①步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________________________________________________________________________，步驟Ⅲ中達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________。②若上述滴定操作中用去了VmLNa2S2O3溶液，則樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________(用字母表示）。解析：（1）ClO2發(fā)生器中有氯氣產(chǎn)生，是NaClO2氧化濃鹽酸：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。(2）ClO2在穩(wěn)定裝置中變?yōu)镹aClO2，發(fā)生的是還原反應(yīng)，因此H2O2作還原劑.(3）根據(jù)NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大，適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O知采取冷卻結(jié)晶的方法,即加熱→冷卻→過濾。（4）①根據(jù)當(dāng)pH≤2.0時(shí)，ClOeq\o\al(－,2）能被I－完全還原成Cl－知步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)是ClOeq\o\al(－，2）將I－氧化為I2,步驟Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)是2Na2S2O3＋I(xiàn)2=2NaI＋Na2S4O6,即終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液（Na2S2O3溶液)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色；②NaClO2~2I2～4Na2S2O390。54molmVc×10－3解得：m＝eq\f(9.05×10－2Vc,4)，因此質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(9。05×10－2Vc，4W)。答案:(1)2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O(2)B(3）BEA（4）①ClOeq\o\al(－，2)＋4H＋＋4I－=2I2＋Cl－＋2H2O滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液(Na2S2O3溶液），溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色②eq\f（9.05×10－2Vc,4W)17．（2017·揚(yáng)州一模）化合物F是合成減肥藥物阿替美唑的一種中間體,可通過以下方法合成：(1）F中的官能團(tuán)名稱為________和________。（2）B→C的反應(yīng)類型為___________________.(3）寫出同時(shí)滿足下列條件的D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：________________________________________________________________________.①不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng)，其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫(4)試劑X的分子式為C2H3OCl,寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：______________.（5）已知：①R—Cleq\o(→，\s\up7（CH2COOC2H52））RCH（COOC2H5)2eq\o(→,\s\up7（Ⅰ.OH－，Ⅱ。H3O＋），\s\do5(Ⅲ.△))RCH2COOH②請(qǐng)以間氯甲苯和CH2(COOC2H5)2為原料制備，寫出相應(yīng)的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用，合成路線流程圖示例見本題題干)。解析：(3）由①可知分子中不含醛基；由②可知分子中含有酯基，且氧原子與苯環(huán)直接相連；由③可知分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱；結(jié)合D的結(jié)構(gòu)知除苯環(huán)和酯基外還有4個(gè)碳原子和2個(gè)不飽和度。據(jù)此可寫出符合要求的同分異構(gòu)體。（4）比較C和D的結(jié)構(gòu),結(jié)合B→C的反應(yīng)原理知，C與X發(fā)生取代反應(yīng)生成D。(5)采用逆合成分析法分析。答案：(1）羰基溴原子（2）取代反應(yīng)18．蛋殼的主要成分是CaCO3。某化學(xué)興趣小組擬測(cè)定蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其實(shí)驗(yàn)步驟如下:①蛋殼洗凈，加水煮沸約10分鐘,去除蛋白薄膜、小火烤干、研成粉末；②準(zhǔn)確稱取0。1000g蛋殼粉末,加入適量鹽酸溶液,加熱使粉末完全溶解;③加入稍過量（NH4）2C2O4溶液和適量氨水，充分反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀，靜置30分鐘，發(fā)生的反應(yīng)是：Ca2＋＋C2Oeq\o\al(2－，4）=CaC2O4↓④過濾，分別用稀溶液、蒸餾水洗滌干凈后，將沉淀加入稀硫酸中，加熱至70～80℃充分溶解：CaC2O4＋2H＋eq\o(=，\s\up7（70~80℃）)Ca2＋＋H2C2O4⑤用0。0100mol·L－1的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液35。20mL。(1）第④步過濾用到的玻璃儀器有___________________________________________.（2）室溫下Ksp(CaC2O4）＝2。0×10－9,若要使步驟③中Ca2＋完全沉淀為CaC2O4[使溶液中c（Ca2＋）≤1.0×10－5mol·L－1],則溶液中c（C2Oeq\o\al(2－,4））應(yīng)不低于__________________.（3)步驟⑤中有二氧化碳生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________;滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________________________________________________.(4)計(jì)算蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。解析:（1）過濾是混合物分離的一個(gè)基本操作，需要的儀器和用品有燒杯、漏斗、玻璃棒、帶鐵圈的鐵架臺(tái)、濾紙。（2)利用溶度積常數(shù)進(jìn)行計(jì)算，Ksp(CaC2O4)＝c(Ca2＋）×c（C2Oeq\o\al（2－，4）)＝2。0×10－9,c（C2Oeq\o\al(2－,4))＝eq\f（2.0×10－9,1。0×10－5)mol·L－1＝2.0×10－4mol·L－1。（3)步驟⑤是用酸性高錳酸鉀氧化草酸,可以利用氧化還原反應(yīng)配平該離子方程式.（4）通過方程式，利用對(duì)應(yīng)關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。答案：(1)燒杯、漏斗、玻璃棒(2)2。0×10－4mol·L－1(3)2MnOeq\o\al（－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O最后一滴高錳酸鉀滴入錐形瓶，溶液出現(xiàn)紫紅色，且30s內(nèi)不褪色（4)關(guān)系式為5CaCO3~5CaC2O4~5H2C2O4～2KMnO4n（CaCO3）＝eq\f(5,2）n(KMnO4)＝eq\f(5,2)×0.0100×35。20×10－3mol＝8.800×10－4m（CaCO3）＝0.08800g，w(CaCO3)＝88。00％19．亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑,探究小組按下圖裝置進(jìn)行NaClO2的制取。已知：NaClO2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaClO2·3H2O,高于38℃時(shí)析出NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl.（1)已知裝置A中反應(yīng)產(chǎn)生ClO2氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________；反應(yīng)結(jié)束后通入適量的空氣,其目的是___________________________________________________________。(2)裝置B中反應(yīng)生成NaClO2,其反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________；反應(yīng)后的溶液中陰離子除了ClOeq\o\al(－，2)、ClOeq\o\al(－,3）、Cl－、ClO－、OH－外還可能含有的一種陰離子是________;檢驗(yàn)該離子的方法_____________________________________________.（3）請(qǐng)補(bǔ)充從裝置B反應(yīng)后的溶液中獲得NaClO2晶體的操作步驟.①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②_________________________________________________;③__________________；④________________________________________________________________________;得到成品。(4)如果撤去B中的冰水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的________雜質(zhì)含量偏高。解析：（2）裝置A中在加入濃硫酸時(shí)，可能發(fā)生副反應(yīng)Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O而導(dǎo)致進(jìn)入B中的氣體中混有SO2，SO2被ClO2氧化為SOeq\o\al（2－，4)，可以利用HCl和BaCl2來檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的存在.(3)步驟①得到晶體，故要趁熱過濾使得晶體與溶液分離，利用38~60℃熱水洗滌晶體（溫度太低會(huì)析出NaClO2·3H2O,而溫度太高會(huì)使得晶體分解)，然后低于60℃干燥.(4)去掉冰水浴，會(huì)使得溫度升高，在溫度高于60℃時(shí)易生成NaClO3和NaCl，故產(chǎn)品中NaClO3和NaCl的含量會(huì)過高。答案：(1）2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O使生成的ClO2全部進(jìn)入B裝置中(2)2OH－＋2ClO2＋H2O2=2ClOeq\o\al（－,2）＋2H2O＋O2SOeq\o\al（2－,4)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，先加入足量的鹽酸，再滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有SOeq\o\al(2－,4)(3）趁熱過濾用38~60℃熱水洗滌低于60℃干燥(4）NaClO3和NaCl20．我國(guó)產(chǎn)銅主要取自黃銅礦(CuFeS2)，隨著礦石品位的降低和環(huán)保要求的提高,濕法煉銅的優(yōu)勢(shì)日益突出。該工藝的核心是黃銅礦的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三種方法。Ⅰ.氧化浸出（1）在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦氧化，測(cè)得有SOeq\o\al（2－,4)生成。①該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________。②該反應(yīng)在25~50℃下進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值，試分析其原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ。配位浸出反應(yīng)原理為CuFeS2＋NH3·H2O＋O2＋OH－→[Cu（NH3）4］2＋＋Fe2O3＋SOeq\o\al（2－,4）＋H2O(未配平)。(2)為提高黃銅礦的浸出率，可采取的措施有________________________（至少寫出兩點(diǎn))。（3)為穩(wěn)定浸出液的pH，生產(chǎn)中需要向氨水中添加NH4Cl,構(gòu)成NH3·H2O-NH4Cl緩沖溶液.某小組在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該緩沖體系進(jìn)行了研究:25℃時(shí)，向amol·L－1的氨水中緩慢加入等體積0。02mol·L－1的NH4Cl溶液，平衡時(shí)溶液呈中性.則NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝________(用含a的代數(shù)式表示）;滴加NH4Cl溶液的過程中水的電離平衡________(填“正向"“逆向”或“不”)移動(dòng)。Ⅲ.生物浸出在反應(yīng)釜中加入黃銅礦、硫酸鐵、硫酸和微生物，并鼓入空氣，黃銅礦逐漸溶解，反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。（4）在微生物的作用下，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有______(填化學(xué)式)，微生物參與的離子反應(yīng)方程式為____________________________________________（任寫一個(gè)).(5）假如黃銅礦中的鐵元素最終全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，當(dāng)有2molSOeq\o\al（2－，4）生成時(shí)，理論上消耗O2的物質(zhì)的量為________。解析：(1）①在硫酸介質(zhì)中用雙氧水將黃銅礦（CuFeS2）氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，由于H2O2具有強(qiáng)氧化性，該過程中Fe2＋、S2－均被氧化，據(jù)此可得CuFeS2＋H2O2＋H＋→Cu2＋＋Fe3＋＋SOeq\o\al(2－，4）＋H2O，結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平該離子方程式。②H2O2不穩(wěn)定，受熱易分解，且反應(yīng)產(chǎn)物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2的分解，故實(shí)際生產(chǎn)中雙氧水的消耗量遠(yuǎn)高于理論值。(2）提高黃銅礦的浸出率,即增大反應(yīng)CuFeS2＋NH3·H2O＋O2＋OH－→［Cu(NH3)4］2＋＋Fe2O3＋SOeq\o\al(2－,4）＋H2O向右進(jìn)行的程度，可通過增大氨水的濃度、增大O2的壓強(qiáng)、分離浸出液、減少[Cu(NH3）4］2＋、SOeq\o\al(2－,4）的濃度等措施來實(shí)現(xiàn)。(3）amol·L－1氨水中加入等體積0.02mol·L－1NH4Cl溶液，平衡時(shí)溶液呈中性，此時(shí)溶液中c（OH－)＝c（H＋）＝1×10－7mol·L－1，c（NH3·H2O）≈eq\f(a,2)mol·L－1,c（NHeq\o\al(＋,4））≈0.01mol·L－1.NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝eq\f(cNH\o\al（＋，4)·cOH－，cNH3·H2O)＝eq\f（0。01×1×10－7，\f（a，2))＝eq\f（2×10－9,a)。滴加NH4Cl溶液的過程中，NHeq\o\al（＋,4)的增加抑制氨水的電離，則氨水對(duì)水的電離抑制程度減小，故水的電離平衡正向移動(dòng)。（4)由反應(yīng)釜中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，然后在微生物作用下被O2氧化為Fe3＋；S8在微生物作用下,與O2和H2O反應(yīng)生成H2SO4,而H2SO4又可重新進(jìn)入反應(yīng)釜參與反應(yīng)，故可以循環(huán)使用的物質(zhì)為Fe2（SO4)3、H2SO4。（5)由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,黃銅礦（CuFeS2)被O2氧化生成Fe3＋、SOeq\o\al(2－，4）,生成2molSOeq\o\al(2－，4)的同時(shí)，生成1molFe3＋，失電子的總物質(zhì)的量為1mol＋2×8mol＝17mol，根據(jù)得失電子守恒可知，消耗O2的物質(zhì)的量為17mol×eq\f(1,4)＝4。25mol。答案:(1)①2CuFeS2＋17H2O2＋2H＋=2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SOeq\o\al（2－,4）＋18H2O②H2O2受熱分解；產(chǎn)物Cu2＋、Fe3＋催化H2O2分解等(答出一點(diǎn)即可）（2)提高氨水的濃度、提高氧壓（其他合理答案也可）(3)eq\f（2×10－9，a)正向（4）Fe2（SO4）3、H2SO4（或Fe3＋、H＋)4Fe2＋＋O2＋4H＋eq\o（=,\s\up7(微生物))4Fe3＋＋2H2O(或S8＋12O2＋8H2Oeq\o（=，\s\up7（微生物)）8SO