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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年滬教版選修6化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷784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8題,共16分)1、某學(xué)習(xí)小組擬探究CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO;已知CO能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:下列敘述正確的是。
A.裝置e的作用是防倒吸B.根據(jù)圖a的現(xiàn)象判斷活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài)C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先關(guān)閉活塞K,再熄滅酒精燈D.b、c、f中的試劑依次為飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液2、我國(guó)萬(wàn)米深海潛水器“奮斗者”號(hào)的艙殼材料采用的是鈦合金。四氯化鈦(TiCl4)是制備鈦合金的重要原料,某化學(xué)興趣小組同學(xué)以TiO2和CCl4為原料在實(shí)驗(yàn)室制取TiCl4;裝置如圖所示。
有關(guān)信息如下。
①反應(yīng)條件:無(wú)水無(wú)氧且加熱。
②有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如表:。物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他CCl4-2376與TiCl4互溶TiCl4-25136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通入N2,再點(diǎn)燃C處的酒精燈B.TiCl4遇潮濕空氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:C.欲分離D裝置中的TiCl4,應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)操作為過(guò)濾D.裝置E中的試劑可用濃硫酸3、用下圖所示裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.如圖除去氯氣中含有的少量氯化氫B.如圖蒸干小蘇打溶液獲得蘇打C.如圖除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3D.如圖分離CCl4萃取碘水后的有機(jī)層和水層4、飲茶是中國(guó)人的傳統(tǒng)飲食文化之一.為方便飲用;可通過(guò)以下方法制取罐裝飲料茶:
關(guān)于上述過(guò)程涉及的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作和物質(zhì)作用中說(shuō)法不正確的是A.①是萃取B.②是過(guò)濾C.③是分液D.維生素C可作抗氧化劑5、下列除雜方案錯(cuò)誤的是。
。選項(xiàng)。
被提純的物質(zhì)。
雜質(zhì)。
除雜試劑。
除雜方法。
A
CO2(g)
SO2(g)
飽和NaHCO3溶液、濃H2SO4
洗氣。
B
NH4Cl(aq)
FeCl3(aq)
NaOH溶液。
過(guò)濾。
C
CH4(g)
CO2(g)
NaOH溶液、濃H2SO4
洗氣。
D
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
鐵粉。
過(guò)濾。
A.AB.BC.CD.D6、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7、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.D8、某實(shí)驗(yàn)小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮?dú)狻O铝姓f(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.裝置1中發(fā)生的反應(yīng)為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2OB.裝置II的作用是冷凝水蒸氣C.裝置II末端收集純凈干燥的N2只能用向下排空氣法D.加熱片刻后需要將酒精燈移開(kāi),說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)評(píng)卷人得分二、填空題(共1題,共2分)9、北京市場(chǎng)銷(xiāo)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(chēng)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)10、FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無(wú)水FeCl3。
I.經(jīng)查閱資料得知:無(wú)水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無(wú)水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案;裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:
①檢查裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2;趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;④
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2;將收集器密封。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器;少量沉積在反應(yīng)管A的右端。
要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器;第④步操作是__________________________。
(2)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有_____________。(填步驟序號(hào))
(3)裝置B中的冷水作用為_(kāi)______________________;
裝置C的名稱(chēng)為_(kāi)___________________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因?yàn)槭ノ誄l2的作用而失。
效,寫(xiě)出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:____________________。
(4)在虛線框內(nèi)畫(huà)出尾氣吸收裝置E并注明試劑___________________________。11、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)又稱(chēng)保險(xiǎn)粉;在紡織行業(yè)中常用于還原染色劑。
已知連二亞硫酸鈉具有下列性質(zhì):在空氣中極易被氧化;不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解為亞硫酸氫鈉和硫代硫酸鈉,在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(一)二氧化硫的制備原料:亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸。
(1)儀器①的名稱(chēng)是_______________。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥二氧化硫的裝置連接順序?yàn)開(kāi)___________(選擇上圖中部分儀器,按氣流方向用小寫(xiě)字母排序),選擇該氣體發(fā)生裝置是__________(填字母)。
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二氧化硫具有還原性______(實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑有:品紅溶液;氫硫酸、溴水;滴有酚酞的氫氧化鈉溶液)
(二)保險(xiǎn)粉的制備。
I.在G裝置中加入甲酸鈉濃溶液;氫氧化鈉;甲醇(溶劑)的混合液;
II:打開(kāi)K1、K2;一段時(shí)間后,向裝置中通入二氧化硫;
III.加熱一段時(shí)間;裝置中有黃色晶體析出,并產(chǎn)生大量氣體;
IV.過(guò)濾;洗滌、干燥;收集產(chǎn)品。
(1)寫(xiě)出步驟II中制備保險(xiǎn)粉的化學(xué)方程式____________。
(2)簡(jiǎn)述步驟IV保險(xiǎn)粉的洗滌方法:在無(wú)氧環(huán)境中,_________________。
(三)保險(xiǎn)粉的含量測(cè)定:鐵氰化物滴定法原理4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8KOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)6]+4H2O
I.另取一套G裝置,加入一定體積的氫氧化鈉溶液,通入N2;
II.稱(chēng)取樣品m;加入裝置G中攪拌,溶解,再加入2-3滴亞甲基藍(lán)指示劑;
III.(1)用濃度為cmol?L-1的K3[Fe(CN)6]滴定,至滴定終點(diǎn)時(shí),記錄消耗的體積為VmL。
保險(xiǎn)粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)_________(用含c、m、V的代數(shù)式表示)。
(2)若在滴定前未向錐形瓶中通氮?dú)?,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的保險(xiǎn)粉含量______(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)12、在無(wú)機(jī)化合物的提純中,常利用難溶電解質(zhì)的溶解平衡原理除去某些雜質(zhì)離子?,F(xiàn)有含氯化亞鐵雜質(zhì)的氯化銅晶體(CuCl2·2H2O),為制取純凈的CuCl2·2H2O;首先將其制成水溶液,然后按如圖步驟進(jìn)行提純:
已知某溫度下:Cu2+、Fe3+和Fe2+的氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH,見(jiàn)下表:。Fe3+Fe2+Cu2+氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH1.97.04.7氫氧化物完全沉淀時(shí)的pH3.29.06.7
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)加入氧化劑X的目的是_______________________。
(2)最適合作氧化劑X的是___________(填編號(hào),否則不給分);寫(xiě)出氧化劑X參與的離子反應(yīng)方程式_________。
A.K2Cr2O7B.NaClOC.H2O2D.KMnO4
(3)為了除去Fe3+,需加入物質(zhì)Y_________(填化學(xué)式)調(diào)節(jié)溶液的pH值為_(kāi)__________。
(4)最后能不能直接蒸發(fā)結(jié)晶得到CuCl2·2H2O晶體?________(填“能”或“不能”);若能,不用回答;若不能,回答該如何操作?____________________。
(5)常溫下已知Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-35,向500mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入NaOH固體(溶液體積變化忽略不計(jì))后pH=3.0,則需要加入氫氧化鈉固體的質(zhì)量為_(kāi)_______g。13、(10分)有機(jī)物A是一種含溴的酯,分子式為C6H9O2Br;已知有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中B、C含相同數(shù)目的碳原子,B既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體;C依次進(jìn)行氧化;消去反應(yīng)后可以轉(zhuǎn)化為B,經(jīng)測(cè)定E是一種二元醇。
(1)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A_________;B__________、C__________、E_________。
(2)寫(xiě)出A在NaOH溶液中水解的化學(xué)方程式:_______________________________14、某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料了解到以下內(nèi)容:
乙二酸(HOOC-COOH,可簡(jiǎn)寫(xiě)為H2C2O4)俗稱(chēng)草酸;易溶于水,屬于二元中強(qiáng)酸(為弱電解質(zhì)),且酸性強(qiáng)于碳酸,草酸在常溫下呈無(wú)色晶體狀,其晶體的熔化溫度低于草酸的分解溫度,且易升華。為探究草酸的部分化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(1)向盛有1mL飽和NaHCO3溶液的試管中加入足量乙二酸溶液,觀察到有無(wú)色氣泡產(chǎn)生。該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________________。
(2)取一定量草酸溶液裝入試管;加入一定體積的酸性高錳酸鉀溶液,振蕩試管,發(fā)現(xiàn)溶液開(kāi)始緩慢褪色,后來(lái)迅速變成無(wú)色。(反應(yīng)熱效應(yīng)不明顯,可忽略不計(jì))
①該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明草酸具有________(填“氧化”或“還原”)性,該反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的主要原因可能是______________________________________________________。
②請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:______+____H2C2O4+____=____Mn2++____CO2↑+____。
(3)為了探究草酸的不穩(wěn)定性;某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置:
①C、H裝置均變渾濁,E處無(wú)現(xiàn)象,G玻璃管里黑色變紅色,寫(xiě)出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。
②上述裝置中,B裝置的作用是________。D的作用是_____________________。從環(huán)境保護(hù)角度來(lái)看,該方案的不足之處是________________________。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共18分)15、鐵;銅及其化合物是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)化學(xué)物質(zhì);閱讀材料回答問(wèn)題:
(一)氯化鐵是重要的化工原料,F(xiàn)eCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)室制備流程圖如下:
(1)廢鐵屑表面往往含有油污,去除廢鐵屑表面的油污的方法是___________。操作①要用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和___________。
(2)加入含有少量銅的廢鐵屑比加入純鐵屑反應(yīng)更快,原因?yàn)開(kāi)__________。操作②涉及的過(guò)程為:加熱濃縮、___________;過(guò)濾、洗滌、干燥。
(3)檢驗(yàn)FeCl3稀溶液中是否殘留Fe2+的試劑可以是___________。為增大FeCl3溶液的濃度,向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2。此過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________、___________。
(二)為測(cè)定CuSO4溶液的濃度;某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下方案:
(4)判斷沉淀完全的操作為_(kāi)__________。
(5)固體質(zhì)量為wg,則___________mol/L。若步驟①?gòu)臒修D(zhuǎn)移沉淀時(shí)未洗滌燒杯,則測(cè)得___________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。16、在實(shí)驗(yàn)室中模擬從海水中提取鎂的工藝流程如下圖所示:
完成下列填空。
(1)操作①的目的是___________,其中結(jié)晶需要用到的主要儀器有鐵架臺(tái)、鐵圈、酒精燈、玻璃棒、________.
(2)寫(xiě)出操作④發(fā)生的離子方程式是_______________.
(3)操作⑥需在氣流中加熱脫水的原因是_______________.
(4)氫氧化鎂容易分解,其分解產(chǎn)物可用作_____________材料.評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共32分)17、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)瑒t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。_________________18、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(chēng)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(chēng)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(chēng)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%)19、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。_________________20、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(chēng)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(chēng)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(chēng)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8題,共16分)1、B【分析】【分析】
裝置a為二氧化碳的制備裝置,裝置b中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,用于除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,裝置c中盛有濃硫酸,用于干燥二氧化碳,裝置d為CO2和鋅粒共熱反應(yīng)裝置,裝置e為利用二氧化碳的密度大于空氣,用于分離二氧化碳和一氧化碳,裝置f中盛有銀氨溶液,用于驗(yàn)證CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO。
【詳解】
A項(xiàng);裝置e為利用二氧化碳的密度大于空氣;用于分離二氧化碳和一氧化碳,故A錯(cuò)誤;
B項(xiàng);由圖可知;在二氧化碳產(chǎn)生的氣壓作用下,裝置a中碳酸鈣和鹽酸處于分離狀態(tài),說(shuō)明活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài),故B正確;
C項(xiàng);為防止產(chǎn)生倒吸;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入二氧化碳,再關(guān)閉活塞K,故C錯(cuò)誤;
D項(xiàng)、裝置b;c、f中的試劑依次為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸和銀氨溶液;故D錯(cuò)誤;
故選B。
【點(diǎn)睛】
裝置a中碳酸鈣和鹽酸處于分離狀態(tài)是判斷活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài)的依據(jù),也是解答易錯(cuò)點(diǎn)。2、C【分析】【分析】
TiCl4易水解,所以A和E均為干燥裝置,A可以是堿石灰,E可以是濃硫酸,整個(gè)反應(yīng)裝置還需無(wú)氧,所以需要通入N2排盡裝置內(nèi)空氣,B裝置將CCl4氣化使其進(jìn)入C裝置反應(yīng),產(chǎn)物TiCl4沸點(diǎn)較低;為了提高產(chǎn)率便于收集,D裝置需要冰水浴。
【詳解】
A.整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要無(wú)氧,所以需要開(kāi)始先通入N2排盡空氣;再點(diǎn)燃C處的酒精燈,A正確;
B.TiCl4遇潮濕空氣發(fā)生水解,反應(yīng)為:B正確;
C.冰水浴的溫度低不到-25℃,此時(shí)收集到的產(chǎn)物為液態(tài),欲分離TiCl4;需要蒸餾,不能是過(guò)濾,C錯(cuò)誤;
D.為防止外界的水蒸氣進(jìn)入D中導(dǎo)致產(chǎn)物水解;裝置E中的試劑可用濃硫酸,D正確;
答案選C。3、D【分析】【詳解】
A選項(xiàng);氯氣也會(huì)和NaOH溶液反應(yīng),除去氯氣中含有的少量氯化氫只能用飽和食鹽水溶液,故A不符合題意;
B選項(xiàng);用蒸發(fā)皿加熱蒸干小蘇打溶液獲得小蘇打,不能得到蘇打,故B不符合題意;
C選項(xiàng),F(xiàn)e(OH)3膠體能透過(guò)濾紙,因此不能用過(guò)濾方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3;故C不符合題意;
D選項(xiàng),分離CCl4萃取碘水后的有機(jī)層和水層四氯化碳密度比水大;再下層,故D符合題意;
綜上所述,答案案為D。4、C【分析】【詳解】
A;①提取可溶物;加有機(jī)溶劑萃取,A項(xiàng)正確;B、②為分離不溶性茶渣,②為過(guò)濾,B項(xiàng)正確;C、③中混合物不分層,分罐密封,無(wú)分液操作,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D、維生素C具有還原性,可作抗氧化劑,D項(xiàng)正確;答案選C。
點(diǎn)睛:流程圖可知,熱水溶解后,提取可溶物①為萃取,②為分離不溶性茶渣,②為過(guò)濾,對(duì)濾液加抗氧化劑后密封霉菌來(lái)解答。5、B【分析】【詳解】
A.二氧化硫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳;濃硫酸干燥二氧化碳,則洗氣可除雜,故A正確;
B.NH4Cl和FeCl3均與NaOH反應(yīng);應(yīng)選氨水;過(guò)濾,故B錯(cuò)誤;
C.NaOH溶液能吸收CO2,濃硫酸干燥甲烷,則洗氣可除去CH4中混有的CO2;故C正確;
D.CuCl2溶液和過(guò)量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu;過(guò)濾可除去Cu和過(guò)量Fe粉,故D正確;
故答案為B。
【點(diǎn)睛】
在解答物質(zhì)分離提純?cè)囶}時(shí),選擇試劑和實(shí)驗(yàn)操作方法應(yīng)遵循三個(gè)原則:1.不能引入新的雜質(zhì)(水除外),即分離提純后的物質(zhì)應(yīng)是純凈物(或純凈的溶液),不能有其他物質(zhì)混入其中;2.分離提純后的物質(zhì)狀態(tài)不變;3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程和操作方法簡(jiǎn)單易行,即選擇分離提純方法應(yīng)遵循先物理后化學(xué),先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則。6、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。7、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N(xiāo)H3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。8、C【分析】【分析】
該實(shí)驗(yàn)為NaNO2和NH4C1制取氮?dú)獾倪^(guò)程,結(jié)合反應(yīng)物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,可寫(xiě)出化學(xué)方程式;分液漏斗和蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管,可使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)和分液漏斗壓強(qiáng)相等,從而使NaNO2順利滴下;裝置II中冰的作用是冷凝,裝置Ⅲ的干燥管用來(lái)干燥氮?dú)?,由此分析?/p>
【詳解】
A.根據(jù)結(jié)合反應(yīng)物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,化學(xué)方程式為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O;故A正確;
B.根據(jù)化學(xué)方程式可知;產(chǎn)物有水蒸氣,且反應(yīng)物為溶液狀態(tài),可知反應(yīng)在產(chǎn)生氮?dú)獾耐瑫r(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣,為了便于干燥,先利用裝置II的將絕大多數(shù)冷凝的水蒸氣冷凝后再用裝置Ⅲ干燥,裝置II的作用是冷凝水蒸氣,故B正確;
C.氮?dú)獾拿芏扰c空氣的密度相差不大;不適合用排空氣法收集,應(yīng)該使用排水法收集,故C錯(cuò)誤;
D.加熱片刻后將酒精燈移開(kāi);反應(yīng)仍能進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)自身放熱,屬于放熱反應(yīng),故D正確;
答案選C。二、填空題(共1題,共2分)9、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?!窘馕觥?53333I2+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)10、略
【分析】本題以無(wú)機(jī)物FeCl3的制備為載體;綜合考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ疾斓闹R(shí)點(diǎn)有:實(shí)驗(yàn)步驟的完善;實(shí)驗(yàn)儀器的名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)中采取的一些特殊的措施、物質(zhì)的檢驗(yàn)等??炊畬?shí)驗(yàn)的目的和了解所制取的物質(zhì)的特殊性質(zhì),利用所學(xué)知識(shí)可以較好的完成題目。
(1)FeCl3固體加熱易升華,因此可以在反應(yīng)管A的右端FeCl3固體沉積的地方加熱,使固態(tài)FeCl3轉(zhuǎn)化為氣態(tài)進(jìn)入收集器中,故答案為:在沉積的的FeCl3固體下方加熱。
(2)反應(yīng)前通入干燥的Cl2,可以排除空氣中的水蒸氣,防止FeCl3潮解,反應(yīng)后通入干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封,也可以防止FeCl3潮解;故答案為②⑤。
(3)FeCl3固體易升華,故裝置B中冷水的作用是:冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;C裝置的名稱(chēng)是球形干燥管,防止D試劑瓶中的水進(jìn)入收集器中;D中FeCl2吸收Cl2后生成FeCl3,若要判斷FeCl2是否完全失效,可以加入K3[Fe(CN)6]溶液,若無(wú)藍(lán)色沉淀生成說(shuō)明無(wú)Fe2+,則FeCl2已經(jīng)完全失效;或者加入酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色說(shuō)明無(wú)Fe2+,說(shuō)明FeCl2已經(jīng)完全失效。
(4)Cl2有毒,不能排放在空氣中,故需要加一個(gè)尾氣吸收裝置,可以用NaOH溶液吸收,由于Cl2的溶解度不大,故不必考慮防倒吸,所以吸收裝置圖如右:【解析】在沉積的的FeCl3固體下方加熱②⑤冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品球形干燥管K3[Fe(CN)6]溶液(也可以用酸性高錳酸鉀溶液)11、略
【分析】【分析】
亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸反應(yīng)制得二氧化硫,反應(yīng)的制取裝置為A,經(jīng)濃硫酸的干燥,二氧化硫密度大于空氣,易溶于水,再用向下排空氣法收集二氧化硫,尾氣用氫氧化鈉溶液吸收,使用倒扣的漏斗,防止倒吸;SO2在堿性條件下氧化HCOONa生成CO2,同時(shí)得到Na2S2O4,根據(jù)K3[Fe(CN)6]和Na2S2O4的物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算出保險(xiǎn)粉質(zhì)量分?jǐn)?shù);由此分析。
【詳解】
(一)(1)儀器①的名稱(chēng)是分液漏斗;
(2)利用A裝置制備SO2氣體;再用F裝置干燥;E裝置收集、D裝置中NaOH溶液吸收尾氣,防環(huán)境污染,結(jié)合氣流方向,裝置的連接順序?yàn)閍→g→h→e→f→d,選擇A裝置而不選擇B裝置作氣體發(fā)生裝置是考慮到A裝置可以平衡壓強(qiáng),讓濃硫酸順利流下;
(3)二氧化硫遇強(qiáng)氧化性的物質(zhì)如溴水或酸性高錳酸鉀溶液體現(xiàn)其具有還原性;可借助于將二氧化硫使溴水顏色褪去驗(yàn)證二氧化硫的還原性;實(shí)驗(yàn)過(guò)程為將二氧化硫通入盛有溴水的試管中,溴水顏色褪去,即可說(shuō)明二氧化硫具有還原性;
(二)(1)步驟II中SO2在堿性條件下氧化HCOONa生成CO2,同時(shí)得到Na2S2O4,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O;
(2)結(jié)合Na2S2O4在空氣中極易被氧化;不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解為亞硫酸氫鈉和硫代硫酸鈉,在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定的性質(zhì),步驟IV保險(xiǎn)粉的洗滌方法:在無(wú)氧環(huán)境中,加入甲醇溶液至浸沒(méi)晶體,待甲醇溶液順利流下后,重復(fù)2~3次即可;
(三)(1)消耗K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量為cmol?L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,根據(jù)2K3[Fe(CN)6]~Na2S2O4,則Na2S2O4的物質(zhì)的量為0.5cV×10-3mol,保險(xiǎn)粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為×100%=×100%;
(2)通入氮?dú)庾鞅Wo(hù)氣,用于防止Na2S2O4被空氣中氧氣氧化,若在滴定前未向錐形瓶中通氮?dú)?,?dǎo)致消耗K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)的量減小,則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的保險(xiǎn)粉含量偏低。【解析】分液漏斗aghefdA將二氧化硫通入盛有溴水的試管中,溴水顏色褪去,即可說(shuō)明二氧化硫具有還原性HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O加入甲醇溶液至浸沒(méi)晶體,待甲醇溶液順利流下后,重復(fù)2~3次即可×100%偏低12、略
【分析】【分析】
氯化亞鐵和氯化銅的混合液中;加入氧化劑可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,調(diào)節(jié)pH可以將鐵離子沉淀,得到氯化銅的水溶液,然后再酸性環(huán)境下蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌、干燥即可得到氯化銅晶體。
【詳解】
(1)根據(jù)框圖,F(xiàn)e2+沉淀為氫氧化物時(shí)所需pH與Cu2+的沉淀的pH相同,也就是說(shuō),F(xiàn)e2+沉淀的同時(shí),Cu2+也會(huì)沉淀,無(wú)法將兩者分離開(kāi),根據(jù)題干提供信息可知Fe3+沉淀所需的pH較小,所以應(yīng)先將Fe2+氧化為Fe3+后再將其除去,加入氧化劑X可把Fe2+氧化為Fe3+,便于生成Fe(OH)3沉淀而與Cu2+分離;
(2)由于沒(méi)有增加新雜質(zhì),所以X為H2O2,反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(3)由于不能引入新的雜質(zhì),則為了除去Fe3+,需加入物質(zhì)Y為CuO或Cu(OH)2或CuCO3會(huì)Cu2(OH)2CO3等;結(jié)合題示,調(diào)節(jié)pH=3.2~4.7,使Fe3+全部沉淀;
(4)CuCl2屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,加熱蒸發(fā)時(shí)促進(jìn)其水解(HCl易揮發(fā)),所以應(yīng)在HCl或SOCl2等混合液氣氛中采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法,以得到CuCl2?2H2O的晶體;
(5)設(shè)需要加入氫氧化鈉的物質(zhì)的量是xmol,則消耗氯化鐵是所以剩余氯化鐵的物質(zhì)的量是0.1mol-則有解得x=0.285,則氫氧化鈉的質(zhì)量是0.285mol×40g/mol=11.4g?!窘馕觥繉e2+氧化成Fe3+,便于生成Fe(OH)3沉淀而與Cu2+分離CH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OCuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3中的一種不能3.2-4.7濾液中加鹽酸或在HCl氣流中,加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾11.413、略
【分析】①A既可發(fā)生酸式水解;又可發(fā)生堿式水解,可推知A是一種酯。
②因“B既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2”可推知B是一種不飽和羧酸。C是一種醇。
③“B、C含相同數(shù)目的碳原子”,結(jié)合A的分子式C6H9O2Br;可推知B;C均含有3個(gè)碳原子。
④“C經(jīng)氧化、消去后可轉(zhuǎn)化為B”,可推知C的結(jié)構(gòu)為CH2Br—CH2—CH2OH,則B為CH2═CH—COOH,從而可推知E為CH2OH—CH2—CH2OH。這樣可寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2═CH—COOCH2CH2CH2Br?!窘馕觥?4、略
【分析】【分析】
(1)草酸酸性強(qiáng)于碳酸;所以草酸能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳;
(2)①酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性;草酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明草酸能將酸性高錳酸鉀溶液還原,則草酸作還原劑;生成的錳離子能作催化劑而加快反應(yīng)速率;
②該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià);C元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?4價(jià);轉(zhuǎn)移電子數(shù)是10,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平方程式;
(3)草酸不穩(wěn)定;受熱易分解,且草酸易升華,所以分解產(chǎn)物中含有草酸,草酸常溫下為無(wú)色晶體,所以B裝置作用是冷卻草酸蒸氣,C裝置是檢驗(yàn)二氧化碳,D裝置有堿性溶液,能吸收二氧化碳,E裝置檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡,F(xiàn)裝置干燥氣體,如果G裝置中固體變紅色;H裝置溶液變渾濁,說(shuō)明生成氣體中含有CO,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)草酸酸性強(qiáng)于碳酸,所以草酸能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,離子方程式為:+H2C2O4═+CO2↑+H2O;
(2)①酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性;草酸能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明草酸能將酸性高錳酸鉀溶液還原,則草酸作還原劑,則草酸體現(xiàn)還原性;生成的錳離子能作催化劑而加快反應(yīng)速率;
②該反應(yīng)中Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)變?yōu)?2價(jià)、C元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?4價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)是10,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平方程式為:2+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(3)草酸不穩(wěn)定;受熱易分解,且草酸易升華,所以分解產(chǎn)物中含有草酸,草酸常溫下為無(wú)色晶體,所以B裝置作用是冷卻草酸蒸氣,C裝置是檢驗(yàn)二氧化碳,D裝置有堿性溶液,能吸收二氧化碳,E裝置檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡,F(xiàn)裝置干燥氣體,如果G裝置中固體變紅色;H裝置溶液變渾濁,說(shuō)明生成氣體中含有CO;
①C、H裝置均變渾濁,說(shuō)明含有二氧化碳,E處無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明從D處出來(lái)的氣體中不含二氧化碳,G玻璃管里黑色變紅色,說(shuō)明含有還原性氣體,根據(jù)反應(yīng)物和生成物及反應(yīng)條件書(shū)寫(xiě)方程式為:H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑;
②草酸能和氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀而干擾二氧化碳檢驗(yàn),所以B裝置具有冷卻草酸蒸氣作用,避免對(duì)二氧化碳檢驗(yàn)的干擾;D裝置吸收二氧化碳,除去混合氣體中的二氧化碳;CO有毒,不能直接排空,所以應(yīng)該有尾氣處理裝置?!窘馕觥?H2C2O4═+CO2↑+H2O還原反應(yīng)產(chǎn)生的錳離子起催化作用或錳離子濃度增加,加快了反應(yīng)速率256H+2108H2OH2C2O4H2O+CO↑+CO2↑冷凝草酸蒸氣,避免對(duì)二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾除去混合氣體中的CO2沒(méi)有尾氣處理裝置四、工業(yè)流程題(共2題,共18分)15、略
【分析】【分析】
(一)稀鹽酸中加入含銅的廢鐵屑;鐵轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵,過(guò)濾除去銅,得到含氯化亞鐵的濾液,濾液通入足量氯氣,得到氯化鐵溶液,氯化鐵溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶等操作得到氯化鐵晶體,或者氯化鐵溶液加入純鐵粉,然后通入氯氣,得到濃的氯化鐵溶液,再制取氯化鐵晶體,據(jù)此分析解答。
(二)25.00mL硫酸銅溶液加入足量的CuSO4溶液;生成硫酸鋇沉淀,過(guò)濾得到硫酸鋇固體,經(jīng)洗滌;干燥、稱(chēng)重得到wg硫酸鋇,根據(jù)硫酸根離子守恒計(jì)算硫酸銅含量。
【詳解】
(1)廢鐵屑表面往往含有油污;可以加入堿液去除,則去除廢鐵屑表面的油污的方法是堿煮水洗。操作①為過(guò)濾,要用到的玻璃儀器有玻璃棒;燒杯和漏斗;
(2)加入含有少量銅的廢鐵屑可以構(gòu)成Cu-Fe鹽酸原電池;故比加入純鐵屑反應(yīng)更快,原因?yàn)镕e;Cu在稀鹽酸中形成原電池,加快反應(yīng)速率。操作②為由溶液制取晶體,涉及的過(guò)程為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(3)亞鐵離子遇到鐵氰化鉀溶液(或使酸性高錳酸鉀溶液褪色)生成藍(lán)色沉淀,則檢驗(yàn)FeCl3稀溶液中是否殘留Fe2+的試劑可以是K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液,合理即可)。為增大FeCl3溶液的濃度,向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2,主要反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)結(jié)合鋇離子和硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀,判斷沉淀完全的操作為向上層清液中繼續(xù)滴加BaCl2溶液;無(wú)白色沉淀生成,則沉淀完全;
(5)根據(jù)硫酸根離子守恒,n(CuSO4)=n(BaSO4),固體質(zhì)量為wg,則mol/L。若步驟①?gòu)臒修D(zhuǎn)移沉淀時(shí)未洗滌燒杯,導(dǎo)致沉淀?yè)p失,硫酸鋇質(zhì)量減少,則測(cè)得偏低。【解析】(1)堿煮水洗漏斗。
(2)Fe;Cu在稀鹽酸中形成原電池;加快反應(yīng)速率冷卻結(jié)晶。
(3)K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液,合理即可)2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)向上層清液中繼續(xù)滴加BaCl2溶液;無(wú)白色沉淀生成,則沉淀完全。
(5)偏低16、略
【分析】【分析】
根據(jù)從海水中提取鎂的原理分析解答。
【詳解】
(1)操作①的目的是濃縮海水;上述結(jié)晶是通過(guò)加熱蒸發(fā)得到氯化鈉晶體,所以結(jié)晶需要用到的主要儀器有鐵架臺(tái);鐵圈、酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿;
(2)操作④發(fā)生反應(yīng)是石灰乳與濃縮海水反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,離子方程式是Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+;
(3)操作⑥為脫去結(jié)晶水的過(guò)程,Mg2+容易水解,所以需在氣流中加熱脫水的原因是抑止Mg2+水解;
(4)氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂和水;氧化鎂具有較高的熔點(diǎn),可用作耐高溫材料。
【點(diǎn)睛】
石灰乳參加的反應(yīng)在寫(xiě)離子方程式時(shí)要用化學(xué)式表示,與澄清石灰水不同,此處是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?濃縮海水②.蒸發(fā)皿③.Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+④.抑止Mg2+水解⑤.耐高溫材料五、計(jì)算題(共4題,共32分)17、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]=5:4:118、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若混合物為103.2g,則含氧化銅的物質(zhì)的量=氧元素的物質(zhì)的量=銅的物質(zhì)的量為銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為1.35mol:0.21mol=45:7,故答案為:45:7;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol;2.064g固體中含銅0.027mol,根據(jù)電子得失守恒可知一氧化氮的物質(zhì)的量為0.027mol×2/3=0.018mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.018mol×22.4L/mol×1000mL/L=403.2mL,故答案為:403.2mL;
(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)電荷守恒和上面分析,有以下關(guān)系式:2×(0.027mol+0.0042mol)=2a+a?0.018mol,解得a=0.0268mol,溶液中CuSO4的物質(zhì)的量為0.0268mol;故答案為:0.0268mol;
②膽礬的理論產(chǎn)量為(0.027+0.0042)mol×250g/mol=7.8g,產(chǎn)率為故答案為:82%。【解析】0.2012.330.03345:7403.20.0268mol82%19、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
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