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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)2024年北師大版選修6化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試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7題,共14分)1、我們的生活中處處充滿了化學(xué)知識(shí)。下列做法不合理的是A.食醋除去暖水瓶中的薄層水垢B.生銹的鐵鏈長(zhǎng)時(shí)間浸泡在稀鹽酸中除銹C.熱的純堿溶液洗滌餐具上的油污D.車船表面噴涂油漆以防生銹2、用適當(dāng)濃度的鹽酸、NaCl溶液、氨水、鐵粉和葡萄糖溶液可按照如圖方法從某含有Cu2+、Ag+的溶液中回收Cu和Ag(圖中標(biāo)注的試劑和物質(zhì)均不同)。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.試劑1是NaCl溶液,其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ag++Cl-=AgCl↓B.試劑2是Fe粉,物質(zhì)2→Cu的離子反應(yīng)為Fe+Cu2+=Fe2++CuC.試劑3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2OD.分離1、2、3的操作都是過(guò)濾;[Ag(NH3)2]+溶液與試劑4反應(yīng)需加熱3、下列試劑中,能用于檢驗(yàn)酒精中是否含水的是A.新制生石灰B.無(wú)水硫酸銅C.濃硫酸D.金屬鈉4、工業(yè)上60%的鎂來(lái)自海水;從海水中提取鎂工藝流程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是。
A.該工藝流程涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)B.操作1為過(guò)濾,實(shí)驗(yàn)室里為加快過(guò)濾速度應(yīng)用玻璃棒攪拌液體C.操作2實(shí)驗(yàn)室可用該裝置對(duì)MgCl2溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,再冷卻結(jié)晶獲得無(wú)水MgCl2D.該工藝的優(yōu)點(diǎn)是原料來(lái)源廣泛,同時(shí)獲得重要的化工原料氯氣5、工業(yè)上聯(lián)合生產(chǎn)碳酸氫鈉和氯代烴的工藝流程如圖所示,在生產(chǎn)NaHCO3的過(guò)程中完成乙烯氯化;下列敘述錯(cuò)誤的是。
A.過(guò)程Ⅰ中的TBA替代了侯德榜制堿法中的氨氣B.在過(guò)程Ⅱ中實(shí)現(xiàn)了TBCuCl2的再生C.理論上每生成1molNaHCO3,可得到1molC2H4Cl2D.過(guò)程Ⅲ中的反應(yīng)是C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl6、在侯氏制堿過(guò)程中;下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
。
A.制取氨氣。
B.制取NaHCO3
C.分離NaHCO3
D.干燥NaHCO3
A.AB.BC.CD.D7、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。?shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁將黃豆大小的鈉分別投入等體積的水和乙醇比較羥基中氫原子的活潑性B淀粉溶液中加入稀硫酸加熱得水溶液,再加入銀氨溶液后水浴加熱判斷淀粉是否水解C向含有少量乙酸得乙酸乙酯中加入足量的NaOH溶液,攪拌除去乙酸乙酯中的乙酸D向苯酚濃溶液中滴加少量稀溴水研究苯環(huán)對(duì)羥基的影響A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、填空題(共1題,共2分)8、北京市場(chǎng)銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說(shuō)明:。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
GB5461
產(chǎn)品等級(jí)
一級(jí)
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量(以I計(jì))
20~50mg/kg
分裝時(shí)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(yīng);配平化學(xué)方程式(將化學(xué)計(jì)量數(shù)填于空白處)
____KIO3+___KI+___H2SO4=___K2SO4+___I2+___H2O
(2)上述反應(yīng)生成的I2可用四氯化碳檢驗(yàn)。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(yīng)的離子方程式是_________________________________。
②某學(xué)生設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(xué)生測(cè)定食用精制鹽的碘含量;其步驟為:
a.準(zhǔn)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(yīng)完全;
c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL;恰好反應(yīng)完全。
①判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是______________________。
②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是___________mol。
③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝袋說(shuō)明,所測(cè)精制鹽的碘含量是(以含w的代數(shù)式表示)
_______________________mg/kg。評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共5題,共10分)9、某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí);向滴有酚酞的水中加入過(guò)氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對(duì)此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫(xiě)出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)甲同學(xué)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(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑______(填化學(xué)式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實(shí)了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)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(xué)繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調(diào)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(shí)間得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí)解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學(xué)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(jié)構(gòu)之間的變化:
由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對(duì)假設(shè)I、II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):。試劑加入順序現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)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(diào)節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實(shí)驗(yàn)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(diào)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(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象闡述理由:_____。10、CuCl在染色和催化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置(加熱和夾持裝置略去)將二氧化硫通入新制氫氧化銅懸濁液中制備CuCl。
已知:I.CuCl為白色固體;難溶于水和乙醇,能溶于濃鹽酸;
Ⅱ.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2CuCl↓+HCl。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:向C中加入15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,加入0.5mol·L-1的NaOH溶液30mL;打開(kāi)A中分液漏斗的活塞產(chǎn)生SO2氣體;一段時(shí)間后C中產(chǎn)生白色固體,將C中混合物過(guò)濾;依次用水和乙醇洗滌,所得固體質(zhì)量為0.597g。
(1)試劑a為_(kāi)__________,儀器b名稱為_(kāi)__________。
(2)B裝置的作用是___________。
(3)將二氧化硫通入C中新制氫氧化銅懸濁液,產(chǎn)生白色固體的離子方程式為_(kāi)__________。
(4)用乙醇洗滌CuCl的優(yōu)點(diǎn)為_(kāi)__________,判斷CuCl洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方案是___________。
(5)計(jì)算該實(shí)驗(yàn)中CuCl的產(chǎn)率___________。
(6)若所得CuCl固體中混有少量Cu2O,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)除去Cu2O的實(shí)驗(yàn)方案:___________。11、ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸,實(shí)驗(yàn)室在50℃時(shí)制備ClO2。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取并收集ClO2;裝置如圖所示:
(1)寫(xiě)出用上述裝置制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。
(2)裝置A中持續(xù)通入N2的目的是___________。裝置B應(yīng)添加__________(填“冰水浴”;“沸水浴”或“50℃的熱水浴”)裝置。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:測(cè)定裝置A中ClO2的質(zhì)量;設(shè)計(jì)裝置如圖:
過(guò)程如下:
①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀;用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;
②按照右圖組裝好儀器;在玻璃液封管中加入①中溶液;浸沒(méi)導(dǎo)管口;
③將生成的ClO2由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中;充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入錐形瓶中,洗滌玻璃液封管2—3次,都倒入錐形瓶,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;
④用cmol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I?+S4O62-)。
(3)裝置中玻璃液封管的作用是_____________。
(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________。
(5)測(cè)得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______g(用整理過(guò)的含c、V的代數(shù)式表示)。12、某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí);向滴有酚酞的水中加入過(guò)氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對(duì)此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫(xiě)出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)甲同學(xué)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(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑______(填化學(xué)式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實(shí)了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)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(xué)繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調(diào)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(shí)間得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí)解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學(xué)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(jié)構(gòu)之間的變化:
由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對(duì)假設(shè)I、II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):。試劑加入順序現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)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(diào)節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實(shí)驗(yàn)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(diào)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(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象闡述理由:_____。13、遇水強(qiáng)烈水解:是一種重要的化工原料。某興趣小組準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn);
(1)小組同學(xué)在如圖裝置中分別加入三氯化磷、氯氣、二氧化硫來(lái)制備產(chǎn)物中還有一種遇水強(qiáng)烈水解的物質(zhì)寫(xiě)出水解的化學(xué)方程式:__________。
(2)儀器乙的名稱為_(kāi)_________。
(3)反應(yīng)溫度需控制在℃,應(yīng)采取的加熱方法為_(kāi)_________,溫度不能過(guò)高或過(guò)低的原因是__________。
(4)小組同學(xué)查閱資料后,在實(shí)驗(yàn)室用以下方法測(cè)定含量:
已知:Ⅰ.常溫時(shí),幾種物質(zhì)的水溶性如表所示:。物質(zhì)水溶性不溶于水
Ⅱ.常溫時(shí),0.1mol/L下列溶液的pH如下表:。溶液pH12.679.734.66
①調(diào)pH時(shí),用廣泛pH試紙測(cè)定溶液的pH,此時(shí)pH至少為_(kāi)_________。
②有同學(xué)提出用澄清石灰水代替NaOH溶液和溶液測(cè)定含量,你認(rèn)為這樣做__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。
③樣品中的百分含量為_(kāi)_________。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共12分)14、氯酸鎂Mg(ClO3)2常用作催熟劑、除草劑等,實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
(1)過(guò)濾所需要的主要玻璃儀器有____________。
(2)加入BaCl2的目的是___________,加MgO后過(guò)濾所得濾渣的主要成分為_(kāi)___________。
(3)加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。
(4)再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為_(kāi)___________:
①蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過(guò)濾;洗滌;③將濾液冷卻結(jié)晶;④過(guò)濾、洗滌。
(5)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測(cè)定(已知Mg(ClO3)2·6H2O的摩爾質(zhì)量為299g/mol)
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液。
步驟2:取10.00mL溶液于錐形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL1.000mol·L-1的FeSO4溶液;微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點(diǎn)。
①此反應(yīng)的離子方程式為:_____________________________________________。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________________________________。15、“氯乙酸氨解法”制備甘氨酸涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖:
已知:烏托洛品()在強(qiáng)酸溶液中易水解。
(1)ClCH2COOH和NH3生成甘氨酸和氯化銨的化學(xué)方程式為_(kāi)________。
(2)為了保證烏洛托品的催化效果;應(yīng)控制反應(yīng)體系pH8~9。
①烏洛托品水解得到甲醛和氨的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
②應(yīng)控制反應(yīng)ii原料n(ClCH2COOH):n(NH3)為1:1的原因?yàn)開(kāi)_____。
(3)為提高甘氨酸產(chǎn)率,應(yīng)控制適宜反應(yīng)溫度。下列說(shuō)法正確的是____(填標(biāo)號(hào))。
A.升高溫度;反應(yīng)i的速率一定加快。
B.為減少反應(yīng)ii升溫造成NH3逸出,可將NH3替換為NH4HCO3
C.高溫加劇烏洛托品水解;生成的甲醛自聚使溶液粘度增大,影響甘氨酸的結(jié)晶。
D.高溫加劇甘氨酸自聚;使反應(yīng)液顏色變深,影響甘氨酸品體顏色。
(4)ClCH2COOH在堿性條件下受熱水解,生成副產(chǎn)物羥基乙酸,其化學(xué)方程式為_(kāi)__。為避免該副反應(yīng)的發(fā)生;可將溶劑水替換成醇。
(5)“電滲析法”分離甘氨酸和氯化銨的裝置示意圖為:
①A膜為_(kāi)________離子交換膜(填“陽(yáng)”或“陰”)。
②陽(yáng)極生成O2的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。
③甘氨酸在水溶液中的存在形式與溶液的pH關(guān)系如下:
淡化室溶液的pH應(yīng)控制為_(kāi)_________5.97(填“>”或“=”或“<”)。16、目前碘酸鉀被廣泛應(yīng)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(yàn)“含碘廢水”中是否含有單質(zhì)I2,常用的試劑是______。
(2)通入SO2的目的是將I2還原為I-,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______。
(3)濾渣1的成分為_(kāi)_____。(寫(xiě)化學(xué)式)
(4)“制KIO3溶液”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。
(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_(kāi)___。17、工業(yè)上利用氧化鋁基廢催化劑(主要成分為Al2O3,還含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)氧化鋁基廢催化劑在焙燒前需粉碎,原因是_________。
(2)焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。若焙燒溫度過(guò)高,則會(huì)導(dǎo)致硫酸銨固體分解。其分解產(chǎn)物除NH3、H2O、N2外,還有能使品紅溶液褪色的氣體。(NH4)2SO4固體高溫分解時(shí)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_________。
(3)浸液Y的主要成分的化學(xué)式為_(kāi)__________。
(4)“熱還原”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(5)Pd是優(yōu)良的儲(chǔ)氫金屬,其儲(chǔ)氫原理為2Pd(s)+xH2(g)=2PdHx(s),其中x的最大值為0.80。已知Pd的密度為12.00g·cm-3,則5.00cm3Pd能夠儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的最大體積為_(kāi)____(精確到0.01)L。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共16分)18、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時(shí),黃鐵礦在空氣中煅燒[設(shè)空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計(jì)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(zhì)不反應(yīng)、不揮發(fā)),得到1.56g殘?jiān)?,則該黃鐵礦的純度為_(kāi)_______________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質(zhì)不含硫且不反應(yīng))生產(chǎn)出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時(shí)的利用率為80%,則在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為_(kāi)___________(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(guò)量空氣,當(dāng)空氣過(guò)量20%時(shí),煅燒后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)____________(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(jìn)行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時(shí)生產(chǎn)副產(chǎn)品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉(zhuǎn)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(chǎn)生0.09molSO2(假設(shè)氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產(chǎn)生0.16molNH3,同時(shí)得到21.86g沉淀。通過(guò)計(jì)算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________19、實(shí)驗(yàn)室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過(guò)程回答下列問(wèn)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(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為_(kāi)_________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質(zhì)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(zhì)量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸,恰好完全反應(yīng)。列式計(jì)算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。______________
(4)結(jié)晶:將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶;析出膽礬晶體。
①計(jì)算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g,膽礬的產(chǎn)率為_(kāi)________。(精確到1%)20、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時(shí),黃鐵礦在空氣中煅燒[設(shè)空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計(jì)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(zhì)不反應(yīng)、不揮發(fā)),得到1.56g殘?jiān)?,則該黃鐵礦的純度為_(kāi)_______________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質(zhì)不含硫且不反應(yīng))生產(chǎn)出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時(shí)的利用率為80%,則在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為_(kāi)___________(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(guò)量空氣,當(dāng)空氣過(guò)量20%時(shí),煅燒后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)____________(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(jìn)行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時(shí)生產(chǎn)副產(chǎn)品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉(zhuǎn)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(chǎn)生0.09molSO2(假設(shè)氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產(chǎn)生0.16molNH3,同時(shí)得到21.86g沉淀。通過(guò)計(jì)算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________21、實(shí)驗(yàn)室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過(guò)程回答下列問(wèn)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(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為_(kāi)_________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質(zhì)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(zhì)量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸,恰好完全反應(yīng)。列式計(jì)算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。______________
(4)結(jié)晶:將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶;析出膽礬晶體。
①計(jì)算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g,膽礬的產(chǎn)率為_(kāi)________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂;能與醋酸反應(yīng)生成易溶于水的醋酸鈣和醋酸鎂,從而除去水垢,故A正確;
B.鐵銹的主要成分是氧化鐵;生銹的鐵鏈長(zhǎng)時(shí)間浸泡在稀鹽酸中,氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)完,鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,不能長(zhǎng)時(shí)間浸泡在稀鹽酸中,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;
C.純堿溶液具有清洗油污的作用;故C正確;
D.在車船表面噴涂油漆能使鐵與氧氣或水隔絕;破壞了生銹的條件,能起到防銹的作用,故D正確;
故選B。2、B【分析】【分析】
在含有Cu2+、Ag+的混合溶液,加入試劑1,得到物質(zhì)1和物質(zhì)3,向物質(zhì)1中加入過(guò)量Fe粉,經(jīng)一系列反應(yīng)產(chǎn)生Cu單質(zhì),則物質(zhì)1中含有Cu2+,加入的試劑1將原混合物中的Ag+轉(zhuǎn)化為沉淀,該試劑中含有Cl-,為NaCl溶液,物質(zhì)3是AgCl。向含有Cu2+的溶液中加入過(guò)量Fe粉,發(fā)生反應(yīng):Fe+Cu2+=Fe2++Cu,過(guò)濾分離得到物質(zhì)2中含Cu及過(guò)量的Fe,再向物質(zhì)2中加入稀鹽酸,F(xiàn)e與HCl發(fā)生置換反應(yīng)變?yōu)镕eCl2進(jìn)入溶液;Cu仍然是固體,通過(guò)過(guò)濾;洗滌可分離得到Cu單質(zhì),則試劑2是鹽酸。物質(zhì)3是AgCl,向其中加入氨水得到銀氨溶液,試劑3為氨水,向銀氨溶液中加入葡萄糖溶液,水浴加熱,發(fā)生銀鏡反應(yīng),得到Ag單質(zhì)。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知:試劑1為NaCl溶液,試劑2是HCl,試劑3是氨水,試劑4是葡萄糖溶液,物質(zhì)1是CuCl2;物質(zhì)2是Fe;Cu混合物,物質(zhì)3是AgCl。
A.試劑1是NaCl溶液,Cl-與Ag+反應(yīng)產(chǎn)生AgCl沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為:Ag++Cl-=AgCl↓;A正確;
B.試劑2是鹽酸,物質(zhì)2是Fe、Cu混合物,物質(zhì)2→Cu的離子反應(yīng)為Fe+2H+=Fe2++H2↑;B錯(cuò)誤;
C.試劑3是氨水,與AgCl發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生銀氨溶液,反應(yīng)的離子方程式為AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O;C正確;
D.分離1、2、3都是分離難溶性固體與可溶性液體混合物的操作,操作名稱都是過(guò)濾;試劑4是葡萄糖溶液,葡萄糖分子中含有醛基,與[Ag(NH3)2]+溶液水浴加熱發(fā)生銀鏡反應(yīng)產(chǎn)生Ag單質(zhì);D正確;
故合理選項(xiàng)是B。3、B【分析】A.加入新制生石灰,如水較少,沒(méi)有明顯的現(xiàn)象,不能鑒別,故A錯(cuò)誤;B.加入無(wú)水硫酸銅,如含有水,生成硫酸銅晶體,固體變藍(lán)色,故B正確;C.加入濃硫酸,沒(méi)有明顯的現(xiàn)象,不能鑒別,故C錯(cuò)誤;D.因二者都含有-OH,都能與鈉反應(yīng),則不能用鈉檢驗(yàn),故D錯(cuò)誤;故選B。4、D【分析】【詳解】
A、該工藝流程涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng),無(wú)置換反應(yīng),其中生石灰和水反應(yīng)生成石灰乳是化合反應(yīng),向沉淀池中加入石灰乳生成Mg(OH)2、Mg(OH)2和試劑a反應(yīng)生成MgCl2,這兩個(gè)反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng),電解無(wú)水MgCl2為分解反應(yīng);A錯(cuò)誤;
B;過(guò)濾時(shí);不能使用玻璃棒攪拌,玻璃棒的作用是引流,B錯(cuò)誤;
C、先通過(guò)冷卻結(jié)晶獲得MgCl2晶體,再在HCl氣流中加熱晶體得到無(wú)水MgCl2;C錯(cuò)誤;
D;該工業(yè)流程的原料生石灰、海水等來(lái)源廣泛;電解氯化鎂得到鎂的同時(shí);也能獲得氯氣,D正確;
故選D。5、C【分析】【分析】
根據(jù)題意可知,制堿過(guò)程為NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA?HCl,過(guò)程Ⅱ?yàn)門(mén)BA的再生過(guò)程為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,乙烯的氯化過(guò)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(chǎn)溶解度較小的碳酸氫鈉,再將碳酸氫鈉過(guò)濾出來(lái),經(jīng)焙燒得到純凈潔白的碳酸鈉,由圖可知,過(guò)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?yàn)門(mén)BA的再生過(guò)程為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,實(shí)現(xiàn)了TBA、CuCl2的再生;故B正確;
C.制堿過(guò)程為NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA?HCl,理論上每生成1molNaHCO3需要1molTBA,根據(jù)過(guò)程Ⅱ?yàn)門(mén)BA的再生過(guò)程為O2+2CuCl+2TBA?HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,乙烯的氯化過(guò)程為C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl,則關(guān)系式TBA~CuCl~C2H4Cl2,則理論上每生成1molNaHCO3,可得到0.5molC2H4Cl2;故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)分析,過(guò)程Ⅲ是乙烯的氯化過(guò)程,化學(xué)方程式為C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl;故D正確;
答案選C。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.NH4Cl對(duì)熱不穩(wěn)定,受熱易分解為NH3和HCl,在試管口遇冷會(huì)反應(yīng)生成NH4Cl,故制備NH3不宜加熱分解NH4Cl;A錯(cuò)誤;
B.將CO2通入到NH3和食鹽的飽和溶液中;要“長(zhǎng)進(jìn)短出”,B錯(cuò)誤;
C.室溫下,NaHCO3的溶解度較小,反應(yīng)后以固體形態(tài)存在,故可以通過(guò)過(guò)濾分離出NaHCO3;C正確;
D.NaHCO3受熱易分解;不能通過(guò)加熱來(lái)干燥,且加熱固體不能在燒杯中進(jìn)行操作,D錯(cuò)誤;
故選C。7、A【分析】【詳解】
A.鈉與水反應(yīng)比與乙醇反應(yīng)劇烈;則乙醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑,故A正確;
B.檢驗(yàn)水解產(chǎn)物葡萄糖在堿性溶液中;水解后沒(méi)有加堿至堿性,不能檢驗(yàn),故B錯(cuò)誤;
C.乙酸和乙酸乙酯二者均與氫氧化鈉反應(yīng);不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液;分液,故C錯(cuò)誤;
D.生成少量三溴苯酚易溶于苯酚;不能觀察到白色沉淀,應(yīng)選濃溴水制備,故D錯(cuò)誤;
故選:A。二、填空題(共1題,共2分)8、略
【分析】【分析】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)、KI中I元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式;
(2)①I(mǎi)2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(yīng)不充分;
(3)①二者恰好反應(yīng)時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色;
②根據(jù)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式計(jì)算但的物質(zhì)的量;
③根據(jù)碘和食鹽質(zhì)量之比進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)、KI中I元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為5,再結(jié)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)①I(mǎi)2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(yīng)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(lán)色,如果碘完全反應(yīng),則溶液會(huì)由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無(wú)色,所以當(dāng)溶液由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無(wú)色時(shí)說(shuō)明反應(yīng)完全,故答案為:溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色;
②設(shè)碘的物質(zhì)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(zhì)量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg,
設(shè)每kg食鹽中碘的質(zhì)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(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色1.0×10-54.2×102/w三、實(shí)驗(yàn)題(共5題,共10分)9、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實(shí)質(zhì)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(yīng)生成氣體;溶液褪色提出假設(shè),并對(duì)提出的假設(shè)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)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(yīng)放出大量氣泡,因此取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產(chǎn)生;故答案為:MnO2;
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實(shí)了堿性條件是必需的,實(shí)驗(yàn)1在堿性條件下反應(yīng),得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學(xué)由此提出假設(shè)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(dòng),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(dòng),HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)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(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4分析,實(shí)驗(yàn)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(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實(shí)驗(yàn)4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說(shuō)明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的主要原因是假設(shè)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(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設(shè)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(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是??碱}型,主要考查學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)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(dòng),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(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色假設(shè)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(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色10、略
【分析】【分析】
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用濃硫酸和Zn制二氧化硫;儀器b為蒸餾燒瓶;
(2)SO2不溶于飽和硫酸氫鈉溶液;濃硫酸與Zn反應(yīng)放熱,用其可以防倒吸;
(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng);結(jié)合價(jià)態(tài)變化,書(shū)寫(xiě)方程式;
(4)CuCl難溶于乙醇;乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的于燥;判斷CuCl是否洗滌于凈應(yīng)向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無(wú)沉淀,則CuCl已洗深干凈;
(5)1molCuCl2完全轉(zhuǎn)化生成CuCl1mol;據(jù)此作答;
(6)根據(jù)信息提示Ⅱ作答。
【詳解】
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用濃硫酸和Zn制二氧化硫;儀器b為蒸餾燒瓶;故答案為:濃硫酸;蒸餾燒瓶;
(2)SO2不溶于飽和硫酸氫鈉溶液;濃硫酸與Zn反應(yīng)放熱,故B的作用為防倒吸,故答案為:防倒吸;
(3)CuCl難溶于水,是自色固體,二氧化硫通入C中新制氫氧化銅懸濁液,硫元素化合價(jià)升高生成硫酸根,Cu元素化合價(jià)降低,生成CuCl,離子方程式為:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O,故答案為:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O;
(4)CuCl難溶于乙醇;乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的于燥;判斷CuCl是否洗滌于凈應(yīng)向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無(wú)沉淀,則CuCl已洗深干凈,故答案為:可降低洗滌過(guò)程中物質(zhì)的損失,更利于快速干燥;向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無(wú)沉淀,則CuCl已洗深干凈;
(5)15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,CuCl2的物質(zhì)的量=完全轉(zhuǎn)化為CuCl,理論上生成的物質(zhì)的量為0.0075mol,其質(zhì)量=實(shí)驗(yàn)實(shí)際所得CuCl固體質(zhì)量為0.597g,則CuCl的產(chǎn)率=故答案為:80%;
(6)可向產(chǎn)物中滴加濃HCl,使固體溶解充分,過(guò)濾出雜質(zhì)后,加水稀釋,產(chǎn)生白色沉淀,加水不再產(chǎn)生沉淀為止,過(guò)濾、洗滌、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固體,故答案為:向產(chǎn)物中滴加濃HCl,使固體溶解充分,過(guò)濾出雜質(zhì)后,加水稀釋,產(chǎn)生白色沉淀,加水不再產(chǎn)生沉淀為止,過(guò)濾、洗滌、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固體。
【點(diǎn)睛】
本題重點(diǎn)(6),對(duì)于性質(zhì)不熟悉的物質(zhì),要充分利用已知性質(zhì),并結(jié)合題干所給的信息提示,綜合解題。【解析】濃硫酸蒸餾燒瓶防倒吸2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O可降低洗滌過(guò)程中物質(zhì)的損失,更利于快速干燥向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無(wú)沉淀,則CuCl已洗深干凈80%向產(chǎn)物中滴加濃HCl,使固體溶解充分,過(guò)濾出雜質(zhì)后,加水稀釋,產(chǎn)生白色沉淀,加水不再產(chǎn)生沉淀為止,過(guò)濾、洗滌、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固體11、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì);
(2)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸,ClO2的沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;
Ⅱ.(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體;并使錐形瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等,準(zhǔn)確測(cè)量;
(4)溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色;且半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明滴定至終點(diǎn);
(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析,有關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計(jì)算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計(jì)算m(ClO2)。
【詳解】
Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì),則化學(xué)反應(yīng)方程式為:故答案為:
(2)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸,通入氮?dú)?,及時(shí)排出;ClO2的沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,故答案為:降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過(guò)高而發(fā)生分解;引起爆炸;冰水??;
Ⅱ.(3)裝置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測(cè)定ClO2的質(zhì)量,故答案為:防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測(cè)定ClO2的質(zhì)量;
(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí);溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明滴定至終點(diǎn),故答案為:溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化;
(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g,故答案為:1.35cV×10-2。
【點(diǎn)睛】
本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實(shí)驗(yàn),涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、滴定終點(diǎn)的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信息及知識(shí)遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵?!窘馕觥拷档虲lO2的濃度,防止ClO2的濃度過(guò)高而發(fā)生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測(cè)定ClO2的質(zhì)量溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化1.35×10-2cV12、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實(shí)質(zhì)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(yīng)生成氣體;溶液褪色提出假設(shè),并對(duì)提出的假設(shè)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)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(yīng)放出大量氣泡,因此取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產(chǎn)生;故答案為:MnO2;
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實(shí)了堿性條件是必需的,實(shí)驗(yàn)1在堿性條件下反應(yīng),得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學(xué)由此提出假設(shè)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(dòng),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(dòng),HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)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(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4分析,實(shí)驗(yàn)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(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實(shí)驗(yàn)4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說(shuō)明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的主要原因是假設(shè)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(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設(shè)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(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是??碱}型,主要考查學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)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(dòng),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(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色假設(shè)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(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色13、略
【分析】【分析】
流程中,與水反應(yīng)生成磷酸和鹽酸,其反應(yīng)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(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,得到磷酸鈣固體,通過(guò)固體的質(zhì)量可以計(jì)算出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【詳解】
(1)與水反應(yīng)生成亞硫酸和鹽酸,其反應(yīng)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(huì)使揮發(fā),產(chǎn)率下降,溫度太低,反應(yīng)速率慢,故填水浴加熱、溫度太高,揮發(fā);產(chǎn)率下降;溫度太低,反應(yīng)速率變慢;
(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),測(cè)定的含量時(shí)盡量轉(zhuǎn)化為磷酸鹽;所以應(yīng)將pH調(diào)到12.67以上,用廣泛pH試紙測(cè)得pH最少為13,故填13;
②用澄清石灰水代替NaOH溶液,因?yàn)槿芙舛刃?;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(guān)系==3.684g,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=92.1%,故填92.1%?!窘馕觥咳i燒瓶水浴加熱溫度太高,揮發(fā),產(chǎn)率下降;溫度太低,反應(yīng)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%四、工業(yè)流程題(共4題,共12分)14、略
【分析】【分析】
鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì),加入高錳酸鉀目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,加入氯化鋇使SO42-沉淀,過(guò)濾除掉濾渣BaSO4;金屬氧化物MgO能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,所以加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使雜質(zhì)Fe3+形成沉淀Fe(OH)3完全除去。向?yàn)V液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,然后由于氯酸鎂的溶解度受溫度影響變化較大,所以先將濾液蒸發(fā)濃縮,然后再趁熱過(guò)濾,以便除去雜質(zhì),然后冷卻結(jié)晶得到需要的產(chǎn)物Mg(ClO3)2·6H2O;
【詳解】
(1)過(guò)濾需要的玻璃儀器有:燒杯;漏斗,玻璃棒;
正確答案:漏斗;玻璃棒、燒杯。
(2)加入氯化鋇使SO42-生成BaSO4沉淀過(guò)濾除去;加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使雜質(zhì)Fe3+形成Fe(OH)3沉淀完全除去;
正確答案:除去SO42-或使SO42-沉淀;Fe(OH)3。
(3)加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓;
正確答案:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓。
(4)再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟:利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度與溫度的關(guān)系將溶液蒸發(fā)濃縮,趁熱過(guò)濾,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌,得到Mg(ClO3)2·6H2O;
正確答案:①②③④。
(5)①氯酸根離子具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,化學(xué)方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;Cr2O72-能將Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;
正確答案:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
②根據(jù)化學(xué)方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3-~6Fe2+,Cr2O72-~6Fe2+,用0.100mol?L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)過(guò)程可以得出剩余的亞鐵離子的物質(zhì)的量為:0.100mol?L-1×0.015L×6=0.009mol和氯酸根離子反應(yīng)的亞鐵離子的物質(zhì)的量為:20×10-3L×1.000mol?L-1-0.009mol=0.011mol,氯酸根離子的物質(zhì)的量為:×0.011mol,產(chǎn)品中Mg(ClO3)2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù):(×0.011××299g/mol)×10××100%=78.3%;
正確答案:78.3%。
【點(diǎn)睛】
本題難度較大,易錯(cuò)點(diǎn)是流程圖分析和利用關(guān)系式法進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的計(jì)算?!窘馕觥竣?漏斗、玻璃棒、燒杯②.除去SO42-或使SO42-沉淀③.Fe(OH)3④.MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓⑤.①②③④⑥.Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O⑦.78.3%15、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物;結(jié)合元素守恒可知方程式;
(2)①每個(gè)烏洛托品分子中含有6個(gè)C原子;4個(gè)N原子;根據(jù)C原子、N原子守恒判斷甲醛和氨的物質(zhì)的量之比,據(jù)此進(jìn)行計(jì)算;
②可根據(jù)催化劑催化效果和產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率等方面進(jìn)行作答;
(3)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素進(jìn)行判斷。
(4)根據(jù)反應(yīng)物和生成物;結(jié)合元素守恒可知方程式;
(5)圖中分析可知;鈦釕惰性電極為電解池陽(yáng)極,不銹鋼電極為陰極,淡化室中氯離子通過(guò)A膜向左移動(dòng)到增濃室,銨根離子通過(guò)B膜移動(dòng)到增濃室,才使氯化銨的濃度最大,所以A的半透膜是陰離子半透膜,B的半透膜是陽(yáng)離子半透膜,據(jù)此分析。
【詳解】
(1)反應(yīng)物有ClCH2COOH和NH3,生成物有甘氨酸和氯化銨,結(jié)合元素守恒可知方程式:ClCH2COOH+2NH3=H2NCH2COOH+NH4Cl;
故答案為:ClCH2COOH+2NH3=H2NCH2COOH+NH4Cl;
(2)①每個(gè)烏洛托品分子中含有6個(gè)C原子、4個(gè)N原子,每個(gè)甲醛分子中含有1個(gè)C原子、每個(gè)氨氣分子中含有1個(gè)N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒知,要形成一個(gè)烏洛托品分子需要6個(gè)甲醛分子、4個(gè)氨氣分子,則需要甲醛和氨氣分子個(gè)數(shù)之比=6:4=3:2,根據(jù)N=nNA知;分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,所以甲醛與氨的物質(zhì)的量之比3:2;
故答案為:3:2;
②氨結(jié)合反應(yīng)生成HCl;維持體系的pH,保證催化劑催化效果;同時(shí)可以減少副產(chǎn)物氨二乙酸和氨三乙酸的生成,提高甘氨酸的產(chǎn)率。
故答案為:氨結(jié)合反應(yīng)生成HCl;維持體系的pH,保證催化劑催化效果;同時(shí)可以減少副產(chǎn)物氨二乙酸和氨三乙酸的生成,提高甘氨酸的產(chǎn)率。
(3)A.反應(yīng)i中反應(yīng)物有氨氣;升高溫度,氨氣揮發(fā),反應(yīng)i的速率一定加快,故A錯(cuò)誤;
B.為減少反應(yīng)ii升溫造化NH3逸出,可將NH3替換為NH4HCO3;故B正確;
C.高溫加劇烏洛托品水解;生成的甲醛自聚使溶液粘度增大,影響甘氨酸的結(jié)晶,故C正確;
D.高溫加劇甘氨酸自聚;使反應(yīng)液顏色變深,影響甘氨酸品體顏色,故D正確。
故答案為:BCD。
(4)反應(yīng)物有ClCH2COOH和H2O,生成物有HOCH2COOH,結(jié)合元素守恒可知方程式:ClCH2COOH+H2OHOCH2COOH+HCl;
故答案為:ClCH2COOH+H2OHOCH2COOH+HCl;
(5)①圖中分析可知;鈦釕惰性電極為電解池陽(yáng)極,不銹鋼電極為陰極,淡化室中氯離子通過(guò)A膜向左移動(dòng)到增濃室,銨根離子通過(guò)B膜移動(dòng)到增濃室,才使氯化銨的濃度最大,所以A的半透膜是陰離子半透膜,B的半透膜是陽(yáng)離子半透膜;
②圖中分析可知,鈦釕惰性電極為電解池陽(yáng)極,水放電生成氧氣,電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+;
③“電滲析法”分離甘氨酸和氯化銨;淡化室的pH為5.97時(shí),甘氨酸分子濃度最大,可以減少離子的移動(dòng);
故答案為:陰;2H2O-4e-=O2↑+4H+;=。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析判斷、物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等,主要是實(shí)驗(yàn)操作的理解應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度較大?!窘馕觥緾lCH2COOH+2NH3=H2NCH2COOH+NH4Cl3:2氨結(jié)合反應(yīng)生成HCl,維持體系的pH,保證催化劑催化效果;同時(shí)可以減少副產(chǎn)物氨二乙酸和氨三乙酸的生成,提高甘氨酸的產(chǎn)率BCDClCH2COOH+H2OHOCH2COOH+HCl陰2H2O-4e-=O2↑+4H+=16、略
【分析】【分析】
將含碘廢水中通入SO2,將I2轉(zhuǎn)化為I-,利于與Cu2+反應(yīng),生成CuI,加入過(guò)量Fe反應(yīng)生成FeI2和Cu,將FeI2與K2CO3反應(yīng)生成KI和沉淀,KI在硫酸酸性環(huán)境與H2O2反應(yīng)生成I2,Cl2與I2在KOH溶液中反應(yīng)生成KIO3、KCl和H2O。
【詳解】
(1)單質(zhì)I2遇淀粉變藍(lán),因此檢驗(yàn)“含碘廢水”中是否含有單質(zhì)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(yīng)的離子方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O=SO42?+2I-+4H+;
(3)再制備FeI2過(guò)程中加入Fe與CuI反應(yīng)生成Cu;由于Fe加入過(guò)量,因此濾渣1的成分為Fe;Cu;
(4)“制KIO3溶液”時(shí),Cl2與I2在KOH溶液中反應(yīng)生成KIO3、KCl和H2O,其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+I(xiàn)2+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(jié)晶。【解析】①.淀粉溶液②.SO2+I(xiàn)2+2H2O=SO42-+2I-+4H+③.Fe、Cu④.5Cl2+I(xiàn)2+12OH-=2IO+10Cl-+6H2O⑤.蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶17、略
【分析】【分析】
廢催化劑(主要成分為Al2O3,還含有少量Pd),廢催化劑硫酸銨焙燒得到氨氣,產(chǎn)物水浸過(guò)濾得到硫酸鋁溶液,濾渣Pd加入濃硝酸和濃鹽酸酸浸生成二氧化氮,浸液Y是Pb溶于王水生成Pd+6HCl+4HNO3H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,Y為H2PdCl6,通入氨氣中和過(guò)濾得到濾渣(NH4)2PdCl6;被氫氣還原得到Pd。
【詳解】
(1).氧化鋁基廢催化劑在焙燒前需粉碎是為了增大表面積;加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底,故答案為:加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底;
(2).由分析可知:Al2O3與(NH4)2SO4焙燒生成Al2(SO4)3、NH3和3H2O,反應(yīng)方程式為:Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2O,硫酸銨固體分解產(chǎn)物除NH3、H2O、N2外,還有能使品紅溶液褪色的氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:能使品紅溶液褪色的氣體為SO2,反應(yīng)方程式為:3(NH4)2SO44NH3↑+6H2O+N2↑+3SO2↑,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:3,故答案為:Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2O;1:3;
(3).由分析可知:浸液Y的主要成分的化學(xué)式為H2PdCl6,故答案為:H2PdCl6;
(4).由分析可知:“熱還原”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(NH4)2PdCl6+2H2Pd+2NH3+6HCl,故答案為:(NH4)2PdCl6+2H2Pd+2NH3+6HCl;
(5).根據(jù)反應(yīng)方程式可知:2molPd~xmolH2,已知Pd的密度為12.00g·cm-3,則5.00cm3Pd的質(zhì)量為:12.00g·cm-3×5.00cm3=60g,物質(zhì)的量為:最多可儲(chǔ)存H2的物質(zhì)的量為:標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:故答案為:5.07L?!窘馕觥考涌旆磻?yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2O1:3H2PdCl6(NH4)2PdCl6+2H2Pd+2NH3+6HCl5.07五、計(jì)算題(共4題,共16分)18、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應(yīng)后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計(jì)算FeS2的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計(jì)算;
(3)設(shè)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(yīng)后混合氣體的成分以及物質(zhì)的量和質(zhì)量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí)數(shù)值上等于平均相對(duì)分子質(zhì)量;
(4)根據(jù)確定沉淀的成分,然后再根據(jù)SO2和氨氣的關(guān)系確定其他成分;最后列式計(jì)算。
【詳解】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應(yīng)后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法計(jì)算,設(shè)2.00g礦石樣品中FeS2的質(zhì)量為m,則m=所以該黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為故答案為:66%;
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計(jì)算,反應(yīng)的關(guān)系式為:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,設(shè)制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為x,解得x=90.04%,故答案為:90.04%;
(3)設(shè)FeS2為1mol,完全煅燒需要的n(O2)=2.75mol,n(SO2)=2mol,過(guò)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?dú)獾奈镔|(zhì)的量為SO2為2mol,則混合氣體的摩爾質(zhì)量為所以煅燒后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為32.71,故答案為:32.71;
(4)設(shè)0.09molSO2能產(chǎn)生沉淀的質(zhì)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(zhì)量為21.86g-19.53g=2.33g,硫酸根的物質(zhì)的量為亞硫酸根的物質(zhì)的量所以(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為0.01mol,(NH4)2SO4產(chǎn)生的NH3是0.01mol×2=0.02mol,共產(chǎn)生0.16molNH3,其他成分產(chǎn)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(shè)亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的物質(zhì)的量分別為:X、Y,則解得:X=0.05mol,Y=0.04mol,銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)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(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)計(jì)算,常用方法有元素守恒、利用差量法計(jì)算、利用關(guān)系式法計(jì)算;求平均相對(duì)分子質(zhì)量,根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí)數(shù)值上等于平均相對(duì)分子質(zhì)量;計(jì)算前,確定成分之間的關(guān)系,最后列式計(jì)算?!窘馕觥?6%90.04%32.71c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:119、略
【分析】【分析】
(1)①硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量除以混合溶液的質(zhì)量;
②氫離子的物質(zhì)的量與氫氧根的物質(zhì)的量相等;
(2)①質(zhì)量增重為O元素;
②O元素的物質(zhì)的量等于氧化銅的物質(zhì)的量;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol,根據(jù)電子得失守恒計(jì)算一氧化氮的物質(zhì)的量;
(4)①固體中含銅0.027mol,氧化銅0.0042mol,設(shè)加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量均為amol,恰好完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)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(jì)算理論產(chǎn)量。
【詳解】
(1)①設(shè)硫酸和硝酸的體積分別為5mL和1mL,則硫酸的物質(zhì)的量等于硝酸的物質(zhì)的量,硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù):故答案為:0.20;
②質(zhì)量為7.3g的混酸中含有硫酸的物質(zhì)的量=由上可知硝酸的物質(zhì)的量=共含有0.045molH+,則1g混酸中含有H+為mol,中和時(shí)需要NaOH溶液的體積是V==12.33mL;故答案為:12.33;
(2)①設(shè)銅屑有100g,則含銅99.84g,灼燒后的質(zhì)量為103.2g,則氧元素的質(zhì)量為3.36g,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為故答案為:0.033;
②若混合
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