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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年陜教新版選修化學(xué)下冊(cè)月考試卷744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6題,共12分)1、常溫下,向10.00mL0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH變化如圖所示(忽略溫度變化),已知:常溫下,H2X的電離常數(shù)Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列敘述正確的是。
A.a近似等于3B.點(diǎn)②處c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)C.點(diǎn)③處為H2X和NaOH中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn)D.點(diǎn)④處c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)2、有5種物質(zhì):①甲烷②環(huán)己烯③聚乙烯④甲苯⑤乙醛,既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,又能使溴水因反應(yīng)而褪色的是A.①③④B.②④⑤C.②⑤D.②③④3、有機(jī)物M是合成某種抗腫瘤藥物的中間體;結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)M的說法錯(cuò)誤的是。
A.分子式為B.能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.與苯甲酸互為同系物D.可用碳酸氫鈉溶液鑒別M和苯酚4、下列說法正確的是A.油脂、糖類和蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物B.酯類在堿性條件下的水解反應(yīng)叫做皂化反應(yīng)C.淀粉水解液加過量氫氧化鈉溶液后,加新制氫氧化銅懸濁液可檢測(cè)是否水解完全D.向雞蛋清的溶液中加入某鹽溶液,可觀察到蛋白質(zhì)發(fā)生凝聚,再加入蒸餾水,振蕩后蛋白質(zhì)又發(fā)生溶解,則該鹽一定不是硫酸銅5、“魯米諾”又名發(fā)光氨;是一種化學(xué)發(fā)光試劑,它在一定條件下被氧化后能發(fā)出藍(lán)光,可用于鑒定血液,在刑偵中扮演了重要的角色。下圖所示為魯米諾的一種合成原理。下列說法正確的是。
A.魯米諾的分子式為C8H6N3O2B.一定條件,X可以和乙醇發(fā)生縮聚反應(yīng)C.①、②兩步的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D.若使用“84消毒液”對(duì)環(huán)境消毒,可能會(huì)干擾用魯米諾在該環(huán)境下鑒定血液6、羥基化合物在香料中占有重要的地位;下面所列的是一些天然的或合成的這類香料:
則下列說法正確的是()A.①與溴水反應(yīng)后,溴水褪色說明分子中含有碳碳雙鍵B.③④相對(duì)質(zhì)量相同,所以它們的質(zhì)譜圖相同C.等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)與足量的Na反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的量相同D.1mol②與足量的溴水反應(yīng),消耗3molBr2評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、(I)LiH可作飛船的燃料;已知下列反應(yīng):
①2Li(s)+H2(g)===2LiH(s)ΔH=-182kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1;
③4Li(s)+O2(g)===2Li2O(s)ΔH=-1196kJ·mol-1。
試寫出LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式:__________________________________________。
(II)利用H2和CO2生產(chǎn)甲醇。某溫度下,在容積為2L的密閉容器中充入1molCO2和3.25molH2,在一定條件下反應(yīng),測(cè)得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
(1)從反應(yīng)開始到3min時(shí),氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=____________。
(2)下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_______________(填序號(hào))。
A.在原容器中再充入1molCO2B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中再充入1molHeD.使用更有效的催化劑。
E.縮小容器的容積F.將水蒸氣從體系中分離出。
(III)圖是甲醇燃料電池工作的示意圖;其中A;B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時(shí)間后,斷開K,此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
(1)甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______________________________。
(2)乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______________________。
(IV)已知常溫下CN-的水解常數(shù)Kb=1.61×10-5。
(1)常溫下,含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯_________(填“酸”“堿”或“中”)性,c(CN-)_______(填“>”“<”或“=”)c(HCN)。
(2)常溫下,若將cmol?L-1鹽酸與0.61mol?L-1KCN溶液等體積混合后恰好得到中性溶液,則c=________(小數(shù)點(diǎn)后保留4位數(shù)字)。8、(化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))
我國科學(xué)家在合成;生產(chǎn)生物醫(yī)用材料——新型增塑劑(DEHCH)方面獲得重要進(jìn)展;該增塑劑可由有機(jī)物D和L制備,其結(jié)構(gòu)簡式如下:
(1)有機(jī)物D的一種合成路線如下:
已知:
(R;R表示烴基或氫)
①由C2H4生成A的化學(xué)方程式是________。
②試劑a是________
③寫出B中所含官能團(tuán)的名稱________。
④有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)簡式是________。
(2)增塑劑(DEHCH)的合成路線如下:
已知:
⑤D→M的化學(xué)方程式是________。
⑥有機(jī)物L(fēng)的分子式為C4H2O3;核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子。W的結(jié)構(gòu)簡式是________。
⑦以Y和Q為原料合成DEHCH分為兩步反應(yīng);寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡式:
中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是________,反應(yīng)a的反應(yīng)類型是________。9、4個(gè)碳原子間均以單鍵結(jié)合的方式有4種;請(qǐng)?jiān)谙旅嫜a(bǔ)充另外3種結(jié)合方式:
Ⅰ.
Ⅱ.___________
Ⅲ.___________
Ⅳ.___________10、有機(jī)物P的系統(tǒng)命名為2;3-二甲基-1,3-丁二烯,常用于合成橡膠。
已知:①Diels-Alder反應(yīng):
②
回答下列問題:
(1)P是否存在順反異構(gòu)_______(填“是”或“否”)。
(2)P發(fā)生1,4-加聚反應(yīng)得到_______(填結(jié)構(gòu)簡式),將該產(chǎn)物加入溴水中,溴水_______(填“能”或“不能”)褪色。
(3)寫出P與環(huán)戊烯發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(4)P與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物為_______(填鍵線式)。11、乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料;以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物。
完成下列各題:
(1)正四面體烷的分子式為__________________。
(2)關(guān)于乙烯基乙炔分子的說法錯(cuò)誤的是:_________。
a.能使酸性溶液褪色。
b.1mol乙烯基乙炔能與3mol發(fā)生加成反應(yīng)。
c.乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán)。
d.等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)耗氧量不相同。
(3)1866年凱酷勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),解釋了苯的部分性質(zhì),但還有一些問題尚未解決,它不能解釋下列_________事實(shí)(填入編號(hào))。
a.苯不能使溴水褪色b.苯能與發(fā)生加成反應(yīng)。
c.溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體d.鄰二溴苯只有一種。
(4)寫出與環(huán)辛四烯互為同分異構(gòu)體且屬于芳香烴的分子的結(jié)構(gòu)簡式:_______________。12、哪些共價(jià)鍵是δ鍵,哪些共價(jià)鍵是π鍵呢?一般規(guī)律是:共價(jià)________是δ鍵;而共價(jià)雙鍵中有________δ鍵,另一個(gè)是________,共價(jià)三鍵由________δ鍵和________π鍵組成評(píng)卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)13、用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來測(cè)定其濃度,選擇酚酞為指示劑。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤14、不同的鹵代烴通過消去反應(yīng)可能會(huì)生成相同的烯烴。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤15、氯苯與NaOH溶液混合共熱,能發(fā)生了消去反應(yīng)。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤16、乙醛由乙基和醛基組成。(____)A.正確B.錯(cuò)誤17、乙二酸、苯甲酸、硬脂酸、石炭酸都屬于羧酸類有機(jī)物。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤18、聚丙烯的鏈節(jié)是—CH2—CH2—CH2—。(_____)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共4題,共12分)19、下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):。溫度/℃25t1t2水的離子積常數(shù)1×10-14Kw1×10-12
試回答下列問題:
(1)在t1℃時(shí),測(cè)得純水中的c(H+)=2.4×10-7mol/L,則c(OH-)為_______。該溫度下測(cè)得某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6mol/L,該溶液中c(OH-)=_______mol/L。
(2)在25℃時(shí),將pH=5的H2SO4溶液稀釋10倍,c(H+):c(SO)=_______,將稀釋后的溶液再稀釋100倍,c(H+):c(SO)=_______。
(3)在t2℃時(shí),將此溫度下pH=11的NaOH溶液與pH=1的HCl溶液等體積混合,混合后溶液的pH=_______。20、在t℃時(shí),某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12;則:
(1)該溫度下,水的離子積常數(shù)Kw=___;
(2)該溫度下,將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后,溶液的pH=___,此時(shí)該溶液中由水電離的c(OH-)=___mol/L。
(3)室溫下,pH=3的硫酸溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH___(填>7、=7、<7);pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH___(填>7、=7、<7)。21、Ⅰ.某溫度(T℃)的溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(OH-)=10-ymol·L-1;x與y的關(guān)系如圖所示:
此溫度下,0.01mol/L的NaOH溶液中水電離出的OH-濃度為____________。
Ⅱ.常溫下,如果取0.1mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合(忽略混合后溶液體積的變化);測(cè)得混合溶液的pH=8,試回答以下問題:
(1)求出混合溶液中下列算式的精確計(jì)算結(jié)果(填具體數(shù)字):c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1,c(OH-)-c(HA)=________mol·L-1;
(2)已知NH4A溶液為中性,又知HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,試推斷(NH4)2CO3溶液的pH____7(填“>”、“<”或“=”)。22、I.水中溶解氧氣的測(cè)定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I-完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),反應(yīng)方程式為2S2O+I(xiàn)2=S4O+2I-,測(cè)定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:O22MnO(OH)2I2S4O
(1)寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式:____________________。
(2)取池塘水樣100.00mL,按上述方法測(cè)定水中溶解的氧氣濃度,消耗0.01000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50mL。計(jì)算該水樣中溶解的氧氣濃度為_________mg·L-1。
II.益源生(藥品名叫復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片)是一種治療缺鐵性貧血的藥物其主要成分有硫酸亞鐵;葉酸、干酵母、當(dāng)歸、黃芪、白術(shù)等;下面是測(cè)定益源生中硫酸亞鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)。取10片復(fù)方硫酸亞鐵片(每片a毫克)研成粉末,加水溶解,過濾,再將濾液配成100mL溶液,取出25mL與雙氧水反應(yīng)(假設(shè)葉酸、干酵母、當(dāng)歸、黃芪、白術(shù)均不與雙氧水反應(yīng))。
(1)配制一定濃度的雙氧水溶液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%、密度1.lg/cm3)的雙氧水配制1.0mol/L的雙氧水100mL,則30%雙氧水物質(zhì)的量濃度為________mol/L(保留一位小數(shù)),需用量簡量取30%的雙氧水_________mL。
(2)該實(shí)驗(yàn)在酸性條件下進(jìn)行,則實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的反應(yīng)原理是_____________(用離子方程式表示)。
(3)若上述實(shí)驗(yàn)消耗1.0mol/L的雙氧水bmL,則每片復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用含a、b的式子表示)。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共30分)23、我國電池的年市場(chǎng)消費(fèi)量約為80億只,其中70%是鋅錳干電池,利用廢舊鋅錳干電池制備硫酸鋅晶體(ZnSO4·7H2O)和純MnO2的工藝如下圖所示:
已知:
①鋅皮的主要成分為Zn,含有少量Fe;炭包的主要成分為ZnCl2、NH4Cl、MnO2;碳粉等;還含有少量的Cu、Ag、Fe等。
②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)除去炭包中碳粉的操作為_____________。
A.酸浸B.過濾C.焙炒D.焙燒。
(2)粗MnO2轉(zhuǎn)化為MnSO4時(shí),主要反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(4)制備硫酸鋅晶體流程中,用ZnO調(diào)節(jié)溶液pH的目的是______________________________,若溶解時(shí)不加H2O2帶來的后果是____________________。
(5)“草酸鈉-高錳酸鉀返滴法”可測(cè)定MnO2的純度:取agMnO2樣品于錐形瓶中,加入適量稀硫酸,再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量),最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液。
①M(fèi)nO2參與反應(yīng)的離子方程式為_____________。
②該樣品中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________(假定雜質(zhì)不參與反應(yīng),列出表達(dá)式即可)。24、鍶的化合物應(yīng)用廣泛,SrSO4可用于陶瓷工業(yè),SrF2可作防蛀牙膏的添加劑。
(1)以天青石精礦(主要含SrSO4)為原料制備高純硫酸鍶的部分工藝流程如下:
①“轉(zhuǎn)化”中用碳酸氫銨和過量氨水的混合溶液浸取天青石精礦,可制得SrCO3沉淀。寫出該過程的離子方程式:_____
②“轉(zhuǎn)化”中維持反應(yīng)溫度70℃且控制氨水過量,氨水過量的主要原因是_____
③該工藝流程中,可循環(huán)利用物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。
(2)工業(yè)上還可用碳還原法制備高純硫酸鍶。將天青石精礦和煤粉按照一定質(zhì)量比在回轉(zhuǎn)窯中煅燒,生成SrS,再處理得高純SrSO4。
①煅燒溫度對(duì)SrSO4轉(zhuǎn)化率的影響如圖,最佳煅燒溫度為_____
②天青石精礦和煤粉質(zhì)量比對(duì)SrSO4轉(zhuǎn)化率的影響如圖,天青石精礦和煤粉質(zhì)量比增大至5.5:1后,SrSO4轉(zhuǎn)化率下降的可能原因是_______。
(3)SrF2一種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①由圖可知,每個(gè)Sr2+周圍緊鄰且等距離的Sr2+個(gè)數(shù)為_______。
②已知=3.2×10-8,若一次刷牙所用牙膏含的質(zhì)量為2mg,口腔中溶液體積為5mL,刷牙時(shí)口腔溶液中氟離子濃度為_______mol·L-1。25、磷酸二氫鉀在工農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。以下是工業(yè)上制備磷酸二氫鉀的三種方法。回答下列問題:
Ⅰ.直接法。
(1)氣體X為___(填化學(xué)式)。
(2)“轉(zhuǎn)化”步驟發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___(已知:Ca3(PO4)2難溶于水)。
(3)濾液①中加入甲醇的作用是___。
(4)“操作Ⅰ”是___。
Ⅱ.酸堿中和法。
(5)氫氧化鉀溶液與高純度磷酸在反應(yīng)器中發(fā)生中和反應(yīng)制備磷酸二氫鉀。寫出此反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___。由圖1判斷制備磷酸二氫鉀(達(dá)80%)的最佳pH范圍___。
Ⅲ.電解法。
電解法制取KH2PO4的原理如圖2所示。一定件下,還可得到NaClO3。
(6)在___室(填標(biāo)號(hào))可得到KH2PO4;寫出產(chǎn)生ClO3-,的電極反應(yīng)式___。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、A【分析】【詳解】
A.多元弱酸分步電離,以第一步為主,根據(jù)H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3;a近似等于3,故A正確;
B.點(diǎn)②處恰好生成NaHX,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和質(zhì)子守恒c(H+)+c(H2X)=c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=3c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-);故B錯(cuò)誤;
C.H2X和NaOH恰好反應(yīng)生成Na2S;為中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn),點(diǎn)④處為滴定終點(diǎn),故C錯(cuò)誤;
D.點(diǎn)④處恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+);故D錯(cuò)誤;
答案:A
【點(diǎn)睛】
本題考查了酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn),注意先分析中和后的產(chǎn)物,再根據(jù)電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒分分析;注意多元弱酸鹽的少量水解,分步水解,第一步為主;多元弱酸少量電離,分步電離,第一步為主。2、C【分析】【詳解】
①甲烷屬于飽和烴;既不能和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),也不和溴水反應(yīng),故不選;
②環(huán)己烯分子中有碳碳雙鍵;可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化使其褪色,也可以和溴水中的溴發(fā)生加成使溴水褪色,故選;
③乙烯聚合后;碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I,所以聚乙烯既不能和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),也不和溴水反應(yīng),故不選;
④甲苯中不含有碳碳雙鍵,不能使溴水因反應(yīng)而褪色,故不選;
⑤乙醛可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化使其褪色;也可以和溴水中的溴發(fā)生氧化反應(yīng)使溴水褪色,故選;
故選C。3、C【分析】【詳解】
A.M的分子式為C11H13NO4;A項(xiàng)正確;
B.M含有酚羥基,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);B項(xiàng)正確;
C.M與苯甲酸結(jié)構(gòu)不相似,分子組成上不是相差1個(gè)或若干個(gè)“CH2”;不互為同系物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.M含有羧基;能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,而苯酚與碳酸氫鈉溶液不反應(yīng),D項(xiàng)正確;
故選C。4、D【分析】【詳解】
A;糖類和蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物;而油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油酯化后形成的化合物,油脂不是天然高分子化合物,故A錯(cuò)誤;
B;油脂與堿作用生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油的反應(yīng)稱為皂化反應(yīng);故B錯(cuò)誤;
C;淀粉水解液加過量氫氧化鈉溶液后;加新制氫氧化銅懸濁液可檢測(cè)是淀粉是否水解,需要用碘檢驗(yàn)是否水解完全,故C錯(cuò)誤;
D;向雞蛋清的溶液中加入某鹽溶液;可觀察到蛋白質(zhì)發(fā)生凝聚,再加入蒸餾水,振蕩后蛋白質(zhì)又發(fā)生溶解,此過程為鹽析,而硫酸銅是重金屬鹽,加入蛋白質(zhì)可以使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,加水后不能溶解,故D正確;
綜上所述,本題正確答案為D。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.由上圖結(jié)構(gòu)簡式可知魯米諾的分子式為C8H7N3O2;A錯(cuò)誤;
B.含有羧基可以和乙醇反應(yīng)生成小分子酯類物質(zhì);不能生成高分子化合物,不是縮聚反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.①;②兩步的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng)和還原反應(yīng);C錯(cuò)誤;
D.中含有氨基易被“84消毒液”氧化;干擾鑒定血液,D正確;
故選D。6、D【分析】【詳解】
A.由圖可知;①的分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,并且也能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),因此①能使溴水褪色,不一定說明其含有碳碳雙鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.③④屬于同分異構(gòu)體的關(guān)系;結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致這兩種有機(jī)物在經(jīng)過高能電子流轟擊后,得到的分子離子和碎片離子并不完全相同,因此質(zhì)譜圖并不完全相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.1mol①與足量Na反應(yīng)生成1molH2;1mol②與足量Na反應(yīng)生成1molH2;1mol③與足量Na反應(yīng)生成0.5molH2;1mol④與足量Na反應(yīng)生成1.5molH2;因此;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.由②的結(jié)構(gòu)可知,其苯環(huán)上含有2個(gè)鄰位的酚羥基,并且苯環(huán)上還有一個(gè)乙基的取代基,酚羥基相連的碳的鄰對(duì)位上的碳若有H原子,則可與溴水發(fā)生取代反應(yīng);因此,1mol②與足量溴水反應(yīng),最多可消耗3molBr2;D項(xiàng)正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
能與鈉反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中一般含有醇羥基,酚羥基或羧基;能與氫氧化鈉反應(yīng)并體現(xiàn)酸性的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中一般含有酚羥基和羧基;能與碳酸鈉反應(yīng)的有機(jī)物,一般認(rèn)為含有酚羥基和羧基;能與碳酸氫鈉反應(yīng)的有機(jī)物,一般認(rèn)為含有羧基。二、填空題(共6題,共12分)7、略
【分析】【詳解】
本題主要考查化學(xué)反應(yīng)原理綜合考查。
(I)②/2+③/2-①得LiH在O2中燃燒的熱化學(xué)方程式:2LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l)△H=-702kJ?mol-1。
(II)發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)從反應(yīng)開始到3min時(shí),氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=3v(CO2)=3×0.50/2/3mol·L-1·min-l=0.25mol·L-1·min-l。
(2)A.在原容器中再充入1molCO2,CO2的轉(zhuǎn)化率減?。籅.在原容器中再充入1molH2,反應(yīng)物濃度增大,平衡右移,能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大;C.在原容器中再充入1molHe,平衡不移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率不變;D.使用更有效的催化劑,平衡不移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率不變;E.縮小容器的容積,加壓平衡右移,能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大;F.將水蒸氣從體系中分離出,生成物濃度減小,平衡右移,能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大。故選BEF。
(III)(1)甲中通入甲醇的電極為負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O。
(2)B極先生成0.1molCu;后生成氫氣,A極生成氧氣。當(dāng)A;B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同時(shí),A極生成0.1mol氧氣。乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L。
(IV)(1)常溫下,含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯堿性,說明NaCN的水解程度大于HCN的電離程度,所以c(CN-)
(2)混合溶液呈中性,說明c(CN-)-1,c(CN-)=(0.61-c)cmol?L-1,c(OH-)=1×10-7mol?L-1,Kb==1.61×10-5,則c=0.6162?!窘馕觥?LiH(s)+O2(g)==Li2O(s)+H2(l)△H=-702kJ?mol-10.25mol·L-1·min-lBEFCH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2O2.24L堿<0.61628、略
【分析】【分析】
乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生1,2-二溴乙烷,該物質(zhì)在NaOH乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生乙炔,乙炔與水加成變?yōu)橐胰胰┰谙aOH水溶液中發(fā)生分子間脫水生成CH3CH=CH-CHO,該物質(zhì)與氫氣發(fā)生完全加成變?yōu)槎〈迹〈即呋趸優(yōu)槎∪?,丁醛在稀NaOH水溶液中發(fā)生分子間脫水生成CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO與氫氣加成生成Y(CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH);Y與Q反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物,然后中間產(chǎn)物再與Y發(fā)生酯化反應(yīng)就得到該增塑劑。
【詳解】
(1)①乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二溴乙烷,所以由C2H4生成A的化學(xué)方程式是CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2Br;②1,2-二溴乙烷與NaOH的乙醇溶液在加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng),生成乙炔CH≡CH和NaBr及水,反應(yīng)方程式是CH2Br-CH2Br+2NaOHCH≡CH+2NaBr+2H2O,所以試劑a是NaOH/CH3CH2OH;
③CH≡CH與水在催化劑存在時(shí),加熱,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生乙醛CH3CHO,2個(gè)分子的乙醛在稀NaOH溶液中加熱發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生B:CH3CH=CH-CHO;所以B中所含官能團(tuán)的名稱碳碳雙鍵;醛基;
④CH3CH=CH-CHO與H2在Ni催化下,加熱,發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH2CH2CH2OH,反應(yīng)方程式是:CH3CH=CH-CHO+2H2CH3CH2CH2CH2OH,所以有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CH2CH2OH;
(2)①CH3CH2CH2CH2OH在Cu催化下,加熱杯氧氣氧化為CH3CH2CH2CHO,反應(yīng)方程式是2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O;
②有機(jī)物L(fēng)的分子式為C4H2O3,核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,則L是CH2=CH-CH=CH2與發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)生W,W的結(jié)構(gòu)簡式是W與H2發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)生Q,結(jié)構(gòu)簡式是:M結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2CH2CHO,M在稀堿溶液中,在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生X是CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO;X與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生Y:CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH,Y與Q反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物:該物質(zhì)與Y發(fā)生酯化反應(yīng),產(chǎn)生即DEHCH。
【點(diǎn)睛】
本題以新型增塑劑(DEHCH)的合成為線索,考查了不飽和烴、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯的性質(zhì),較為全面的考查了有機(jī)化合物,充分利用題干信息并結(jié)合已有知識(shí)進(jìn)行分析,是解答本題的關(guān)鍵。【解析】CH2=CH2+Br2CH2Br-CH2BrNaOH/CH3CH2OH碳碳雙鍵、醛基CH3CH2CH2CH2OH2CH3CH2CH2CH2OH+O22CH3CH2CH2CHO+2H2O酯化反應(yīng)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)碳原子的鏈接順序分析4個(gè)碳原子若不成環(huán),可以有1個(gè)直連,結(jié)構(gòu)為4個(gè)碳原子單鍵連接時(shí)還可以形成4元環(huán)和3元環(huán)結(jié)構(gòu),分別為和故答案為:【解析】10、略
【分析】【詳解】
(1)P的系統(tǒng)命名為2,3-二甲基-1,3-丁二烯,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2;碳碳雙鍵兩端的碳原子上連接2個(gè)相同的氫原子,故不存在順反異構(gòu);
(2)P發(fā)生1,4-加聚反應(yīng),則兩端的雙鍵變單鍵,中間形成碳碳雙鍵,得到將該產(chǎn)物中含有碳碳雙鍵,加入溴水中,溴水褪色;
(3)由已知①反應(yīng)原理可知,P與環(huán)戊烯發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(4)P中含有2個(gè)碳碳雙鍵,雙鍵外側(cè)的碳生成二氧化碳?xì)怏w,雙鍵內(nèi)側(cè)的碳生成羰基,故與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物為【解析】(1)否。
(2)能。
(3)
(4)11、略
【分析】【分析】
(1)每個(gè)頂點(diǎn)上含有一個(gè)C原子;每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,據(jù)此確定該物質(zhì)分子式;
(2)乙烯基乙炔中含有碳碳雙鍵;碳碳三鍵;具有烯烴和炔烴性質(zhì);
(3)根據(jù)雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng)分析性質(zhì),根據(jù)Br?C?C?Br和Br?C=C?Br兩種不同的位置分析結(jié)構(gòu);
(4)環(huán)辛四烯的不飽和度為5;其同分異構(gòu)體屬于芳香烴,說明含有苯環(huán),苯環(huán)的不飽和度為4,則苯環(huán)上取代基含有碳碳雙鍵。
【詳解】
(1)每個(gè)頂點(diǎn)上含有一個(gè)C原子,每個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵,所以該物質(zhì)分子式為C4H4;故答案為:C4H4;
(2)a.該分子中含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵,具有烯烴和炔烴性質(zhì),所以能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色;故正確;
b.碳碳雙鍵和碳碳三鍵都能和溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),1mol碳碳雙鍵完全加成需要1mol溴單質(zhì),1mol碳碳三鍵完全加成需要2mol溴單質(zhì),所以1mol乙烯基乙炔能與3molBr2發(fā)生加成反應(yīng);故正確;
c.該分子中含有碳碳雙鍵和三鍵;所以乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán),故正確;
d.乙炔和乙烯炔的最簡式相同;所以等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)的耗氧量相同,故錯(cuò)誤;
故答案為:d;
(3)1866年凱庫勒提出了苯的單、雙鍵交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),如果含有C=C鍵的話,則能發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,但真實(shí)的情況是苯不能使溴水發(fā)生反應(yīng)而褪色,這一點(diǎn)不能解釋;如果是單雙建交替的正六邊形平面結(jié)構(gòu),則鄰二溴苯應(yīng)有Br?C?C?Br和Br?C=C?Br兩種不同的結(jié)構(gòu);但事實(shí)是鄰二溴苯只有一種,這一點(diǎn)也不能解釋;故答案為:ad;
(4)環(huán)辛四烯的不飽和度為5,其同分異構(gòu)體屬于芳香烴,說明含有苯環(huán),苯環(huán)的不飽和度為4,則苯環(huán)上取代基含有碳碳雙鍵,所以環(huán)辛四烯符合條件的同分異構(gòu)體為苯乙烯,其結(jié)構(gòu)簡式為故答案為:
【點(diǎn)睛】
關(guān)于有機(jī)物的性質(zhì)要根據(jù)所含的官能團(tuán)進(jìn)行分析和判斷;判斷同分異構(gòu)體可以從不飽和度的角度思考。【解析】C4H4dad12、略
【分析】【詳解】
分子中單鍵是σ鍵,共價(jià)雙鍵中有一個(gè)是δ鍵,另一個(gè)是π鍵,共價(jià)三鍵由一個(gè)δ鍵和兩個(gè)π鍵組成;答案為:單鍵,一個(gè),π鍵,一個(gè),兩個(gè)?!窘馕觥繂捂I一個(gè)π鍵一個(gè)兩個(gè)三、判斷題(共6題,共12分)13、B【分析】【分析】
【詳解】
NaHCO3溶液的pH值8左右,而酚酞的變色范圍也是8左右,顏色變化不明顯,所以不能用酚酞做指示劑,故答案為:錯(cuò)誤。14、A【分析】【詳解】
不同的鹵代烴通過消去反應(yīng)可能會(huì)生成相同的烯烴,如1—氯丙烷和2—氯丙烷在氫氧化鈉醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng)都可以生成1—丙烯,故正確。15、B【分析】【分析】
【詳解】
氯苯與NaOH溶液共熱,發(fā)生的是取代反應(yīng),生成苯酚,然后苯酚再和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)生成苯酚鈉,不能發(fā)生消去反應(yīng),故錯(cuò)誤。16、B【分析】【詳解】
乙醛由甲基和醛基組成,該說法錯(cuò)誤。17、B【分析】【詳解】
石炭酸不屬于羧酸類有機(jī)物,錯(cuò)誤;18、B【分析】【詳解】
丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH-CH3,聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為鏈節(jié)為而不是—CH2—CH2—CH2—,答案為:錯(cuò)誤。四、計(jì)算題(共4題,共12分)19、略
【分析】(1)
水在任何條件下電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)。在t1℃時(shí),測(cè)得純水中的c(H+)=2.4×10-7mol/L,則c(OH-)=2.4×10-7mol/L;
在該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-)=2.4×10-7mol/L×2.4×10-7mol/L=5.76×10-14(mol/L)2,該溫度下測(cè)得某H2SO4溶液中c(SO)=5.0×10-6mol/L,c(H+)=2c(SO)=1.0×10-5mol/L,則該溶液中c(OH-)=
(2)
在25℃時(shí),將pH=5的H2SO4溶液稀釋10倍,c(H+)=10-6mol/L,根據(jù)硫酸電離方程式:H2SO4=2H++SOc(SO)=c(H+)=5.0×10-7mol/L,可知該溶液中c(H+):c(SO)=2:1;
將稀釋后的溶液再稀釋100倍,c(SO)=5.0×10-9mol/L,溶液中的H+包括酸電離和水電離兩部分,稀釋后的溶液接近中性但仍然顯酸性,此時(shí)c(H+)>1.0×10-7mol/L,則c(H+):c(SO)≥1.0×10-7mol/L:5.0×10-9mol/L=20:1;
(3)
在溫度為t2時(shí)Kw=1×10-12,將此溫度下pH=11的NaOH溶液與pH=1的HCl溶液等體積混合,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=1的HCl中c(H+)=0.1mol/L,兩種濃度相等,由于二者體積相同,則酸、堿恰好完全中和,溶液顯中性,故溶液pH=6?!窘馕觥?1)2.4×10-7mol/L5.76×10-9
(2)2:120:1
(3)pH=620、略
【分析】【分析】
在t℃時(shí),某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12;則:
(1)該溫度下,水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)?c(OH-);代入數(shù)據(jù),即可求出Kw;
(2)該溫度下,將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后,混合溶液中,c(OH-)=利用Kw可求出溶液中的c(H+),從而求出溶液的pH,此時(shí)該溶液中由水電離的c(OH-)=c(H+)。
(3)室溫下,pH=3的硫酸溶液和pH=11的NaOH溶液等體積(假設(shè)為1L)混合后,硫酸電離產(chǎn)生的n(H+)=10-3mol/L×1L=10-3mol,NaOH電離產(chǎn)生的n(OH-)=10-3mol/L×1L=10-3mol,二者剛好完全反應(yīng),混合溶液呈中性;pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合后,雖然H+與OH-的物質(zhì)的量也相等;但由于醋酸溶液中存在大量未電離的醋酸,所以反應(yīng)后醋酸有剩余,發(fā)生電離使溶液顯酸性。
【詳解】
在t℃時(shí),某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-amol/L,c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12;則:
(1)該溫度下,水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)?c(OH-)=10-a?10-b=10-(a+b)=10-12;答案為:1×10-12;
(2)該溫度下,將100mL0.1mol/L的稀硫酸與100mL0.4mol/L的NaOH溶液混合后,混合溶液中,c(OH-)=利用Kw可求出溶液中的c(H+)==10-11mol/L,從而求出溶液的pH=11,此時(shí)該溶液中由水電離的c(OH-)=c(H+)=10-11mol/L。答案為:11;1×10-11mol/L;
(3)室溫下,pH=3的硫酸溶液和pH=11的NaOH溶液等體積(假設(shè)為1L)混合后,硫酸電離產(chǎn)生的n(H+)=10-3mol/L×1L=10-3mol,NaOH電離產(chǎn)生的n(OH-)=10-3mol/L×1L=10-3mol,二者剛好完全反應(yīng),混合溶液呈中性,pH=7;pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等體積混合后,雖然H+與OH-的物質(zhì)的量也相等,但由于醋酸溶液中存在大量未電離的醋酸,所以反應(yīng)后醋酸有剩余,發(fā)生電離使溶液顯酸性,pH<7。答案為:=7;<7。
【點(diǎn)睛】
在進(jìn)行離子濃度的計(jì)算時(shí),我們一定要注意區(qū)分利用pH求離子濃度與利用溶液濃度求離子濃度。如0.1mol/LH2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L×2=0.2mol/L;pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L,如果想到H2SO4是二元強(qiáng)酸,從而得出c(H+)=0.1mol/L×2,那就錯(cuò)了,因?yàn)樵谟?jì)算pH時(shí)已經(jīng)考慮到H2SO4的電離問題。【解析】①.1×10-12②.11③.1×10-11mol/L④.=7⑤.<721、略
【分析】【分析】
Ⅰ.結(jié)合圖像,先根據(jù)水的離子積常數(shù)公式Kw=c(H+)·c(OH-),計(jì)算該溫度下水的離子積,0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,H+全部由水電離得到;再根據(jù)水的離子積常數(shù)計(jì)算水電離出氫離子的濃度,最后根據(jù)水電離出氫氧根離子的濃度與水電離出的氫離子的濃度相等進(jìn)行確定水電離出氫氧根離子的濃度;
Ⅱ.(1)0.1mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合,恰好反應(yīng)生成NaA溶液,溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),物料守恒c(Na+)=c(A-)+c(HA),據(jù)此進(jìn)行計(jì)算;
(2)根據(jù)鹽溶液酸堿性的判斷規(guī)律“誰強(qiáng)顯誰性;同強(qiáng)顯中性”判斷碳酸銨的酸堿性。
【詳解】
Ⅰ.該溫度下,溶液中水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-),水的離子積=10-x×10-y=10-(x+y),由圖像可知,x+y=12,故Kw=1.0×10-12,0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,H+全部由水電離得到,根據(jù)水的離子積常數(shù)得溶液中
故答案為:1×10-10mol·L-1;
Ⅱ.(1)0.1mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合,恰好反應(yīng)生成NaA溶液,溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),可得c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=10-6mol/L-10-8mol/L=9.9×10-7mol/L;溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(A-)+c(HA),聯(lián)立電荷守恒表達(dá)式可得c(OH-)-c(HA)=c(H+)=1×10-8mol/L;
故答案為:9.9×10-7;1×10-8;
(2)NH4A溶液為中性,即銨根離子水解程度等于A-離子水解程度,則HA的電離程度和一水合氨電離程度相等,HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出,說明HA的酸性大于碳酸,即HA的電離程度大于碳酸電離程度,則一水合氨的電離程度大于碳酸的電離程度,所以銨根離子的水解程度小于碳酸根離子的水解程度,所以碳酸銨溶液呈堿性,pH>7;
故答案為:>。
【點(diǎn)睛】
水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算技巧(25℃時(shí))
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。
(2)酸或堿抑制水的電離,水電離出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,當(dāng)溶液中的c(H+)<10-7mol·L-1時(shí)就是水電離出的c(H+);當(dāng)溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1時(shí),就用10-14除以這個(gè)濃度即得到水電離的c(H+)。
(3)可水解的鹽促進(jìn)水的電離,水電離的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若給出的c(H+)>10-7mol·L-1,即為水電離的c(H+);若給出的c(H+)<10-7mol·L-1,就用10-14除以這個(gè)濃度即得水電離的c(H+)。【解析】①.1×10-10mol·L-1②.9.9×10-7③.10-8④.>22、略
【分析】【詳解】
I.(1)由題意可知,堿性條件下,溶液中O2與Mn2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnO(OH)2沉淀,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:O2+2Mn2++4OH-=2MnO(OH)2↓;
(2)由題意可知,酸性條件下,MnO(OH)2與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Mn2+和I2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O,由三個(gè)方程式可得如下關(guān)系式:O2—2MnO(OH)2—2I2—4S2O則水樣中n(O2)=4n(S2O)=×0.01000mol?L-1×13.50×10—3L=3.375×10—5mol,100.00mL水樣中溶解的氧氣濃度為=10.80mg/L;故答案為:10.80;
II.(1)由物質(zhì)的量濃度c=可知,質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%、密度1.lg/cm3)的雙氧水的物質(zhì)的量濃度為mol/L=9.7mol/L,設(shè)需要的濃雙氧水的體積為VmL,由稀釋定律可知,V=×103mL/L=10.3mL;則需用量簡量取30%的雙氧水10.3mL,故答案為:9.7;10.3;
(2)由題意可知,在酸性條件下溶液中亞鐵離子與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子和水,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)bmL1.0mol/L的雙氧水的物質(zhì)的量為10—3bmol,由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,100mL溶液溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量為10—3bmol×2×=8×10—3bmol,則每片復(fù)方硫酸亞鐵葉酸片中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%,故答案為:×100%。【解析】O2+2Mn2++4OH-=2MnO(OH)2↓10.809.710.32Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O×100%五、工業(yè)流程題(共3題,共30分)23、略
【分析】【分析】
廢舊電池拆解后,鋅皮中的鋅和鐵在稀硫酸中溶解,鐵和稀硫酸生成Fe2+,被H2O2氧化為Fe3+,再加ZnO調(diào)節(jié)溶液的PH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,得到的硫酸鋅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4·7H2O。炭包中的ZnCl2、NH4Cl、Cu、Ag、Fe等溶于稀硝酸,而MnO2和碳粉不溶,過濾后把濾渣焙炒,碳粉被空氣中的氧氣氧化為二氧化碳除去,粗MnO2在硫酸和H2O2的共同作用下轉(zhuǎn)化為MnSO4,在MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液,得到MnCO3沉淀,再焙燒MnCO3,使之被空氣中的氧氣氧化為純MnO2。
【詳解】
(1)炭包的主要成分為ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等,還含有少量的Cu、Ag、Fe等,ZnCl2、NH4Cl、Cu、Ag、Fe等溶于稀硝酸,而MnO2和碳粉不溶;過濾后把濾渣焙炒,碳粉被空氣中的氧氣氧化為二氧化碳除去,所以除去碳粉可以采用焙炒的方法,焙燒時(shí),炭包內(nèi)部的碳比較難與氧氣反應(yīng)除去,正確答案:C。
(2)粗MnO2在硫酸、H2O2作用下生成MnSO4,即MnO2+H2O2→MnSO4,反應(yīng)過程中MnO2被還原,則H2O2被氧化生成O2,配平該反應(yīng)為:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。正確答案:MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。
(3)上述生成的MnSO4加入Na2CO3后“沉錳”生成MnCO3沉淀,焙燒后生成MnO2,即MnCO3→MnO2,Mn元素被氧化,所以空氣中O2作為氧化劑參加了該反應(yīng),配平該反應(yīng)為:2MnCO3+O22MnO2+2CO2。正確答案::2MnCO3+O22MnO2+2CO2。
(4)鋅皮的主要成分為Zn,含有少量Fe,所以加入硫酸溶解并用H2O2氧化后,溶液中主要存在ZnSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4,因此加入的ZnO與H2SO4反應(yīng)使溶液酸性減弱,從而使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀除去。已知Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,由于Zn(OH)2與Fe(OH)2的溶度積相差不大,所以沉淀Fe2+時(shí)Zn2+必然同時(shí)生成沉淀。若溶解時(shí)不加H2O2,溶液中主要存在ZnSO4、FeSO4、H2SO4,因此用ZnO反應(yīng)過量H2SO4調(diào)節(jié)溶液pH使Fe2+沉淀時(shí),Zn2+必然同時(shí)生成Zn(OH)2沉淀。正確答案:除去溶液中的Fe3+、Fe2+與Zn2+不能分離(或當(dāng)Fe(OH)2沉淀完全時(shí),Zn(OH)2也沉淀完全)。
(5)純度測(cè)定前半段,MnO2氧化Na2C2O4生成Mn2+和CO2,即MnO2+C2O42-→Mn2++CO2↑,配平該反應(yīng)得MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O。剩余的Na2C2O4被KMnO4氧化生成Mn2+和CO2,即MnO4-+C2O42-→Mn2++CO2↑,配平得2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++5CO2↑+8H2O。則根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒得MnO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為正確答案:MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O、
【點(diǎn)睛】
①根據(jù)題意書寫氧化還原反應(yīng)。首先根據(jù)題目已知列出知道的反應(yīng)物和產(chǎn)物,然后聯(lián)系題意補(bǔ)充氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物中缺少的物質(zhì)(有時(shí)已知中全部給出),第三步進(jìn)行氧化還原過程中電子得失的配平,再進(jìn)行質(zhì)量守恒和離子反應(yīng)中電荷守恒的配平。以上述Na2C2O4與MnO2反應(yīng)為例,由已知先整理得到MnO2氧化Na2C2O4生成Mn2+和CO2,既MnO2+C2O42-→Mn2++CO2↑,根據(jù)得失電子守恒得到MnO2+C2O42-→Mn2++2CO2↑,由于反應(yīng)前已經(jīng)用硫酸酸化,再根據(jù)離子電荷守恒得到MnO2+C2O42-+4H+→Mn2++2CO2↑,最后根據(jù)質(zhì)量守恒得MnO2+4H++C2O42-=Mn2++2CO2↑+2H2O。②溶度積用于比較難溶電解質(zhì)溶解度時(shí),不同種類型的難溶電解質(zhì)不能夠直接進(jìn)行比較。如本題中的Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3,前兩者的組成為AB2型,第三個(gè)屬于AB3型,通過各自的溶度積已知(數(shù)量級(jí)都是10-16)
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