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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※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年中圖版選修6化學上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、某實驗小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮氣。下列說法錯誤的是。
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,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)2、用下圖所示裝置和藥品進行實驗,能達到實驗?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萃取碘水后的有機層和水層3、我國萬米深海潛水器“奮斗者”號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,某化學興趣小組同學以TiO2和CCl4為原料在實驗室制取TiCl4;裝置如圖所示。
有關(guān)信息如下。
①反應(yīng)條件:無水無氧且加熱。
②有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如表:。物質(zhì)熔點/℃沸點/℃其他CCl4-2376與TiCl4互溶TiCl4-25136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
下列說法錯誤的是A.實驗開始先通入N2,再點燃C處的酒精燈B.TiCl4遇潮濕空氣反應(yīng)的化學方程式:C.欲分離D裝置中的TiCl4,應(yīng)采用的實驗操作為過濾D.裝置E中的試劑可用濃硫酸4、飲茶是中國人的傳統(tǒng)飲食文化之一.為方便飲用;可通過以下方法制取罐裝飲料茶:
關(guān)于上述過程涉及的實驗方法、實驗操作和物質(zhì)作用中說法不正確的是A.①是萃取B.②是過濾C.③是分液D.維生素C可作抗氧化劑5、下列試劑中,能用于檢驗酒精中是否含水的是A.新制生石灰B.無水硫酸銅C.濃硫酸D.金屬鈉6、下列實驗中;所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()
。選項。
目的。
分離方法。
原理。
A.
分離溶于水中的碘。
乙醇萃取。
碘在乙醇中的溶解度較大。
B.
分離乙酸乙酯和乙醇。
分液。
乙酸乙酯和乙醇的密度不同。
C.
除去KNO3固體中混雜的NaCl
重結(jié)晶。
NaCl在水中的溶解度很大。
D.
除去丁醇中的乙醚。
蒸餾。
丁醇與乙醚的沸點相差較大。
A.AB.BC.CD.DA.B.C.D.7、進行下列實驗時,觀察到實驗現(xiàn)象與下列描述不符的是()A.苯酚溶液中加入FeCl3溶液,溶液呈紫色B.苯酚飽和溶液中加入少量稀溴水,有白色沉淀生成C.鋁片投入硫酸銅溶液中,鋁片表面有紫紅色物質(zhì)沉積,溶液中可能出現(xiàn)黑色物質(zhì)D.苯酚鈉溶液中通入過量的CO2氣體,溶液變渾濁8、某學習小組擬探究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。實驗裝置如圖所示: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.實驗結(jié)束時,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9、某實驗小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮氣。下列說法錯誤的是。
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,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)評卷人得分二、填空題(共1題,共2分)10、北京市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:。產(chǎn)品標準
GB5461
產(chǎn)品等級
一級
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量(以I計)
20~50mg/kg
分裝時期
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);配平化學方程式(將化學計量數(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。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某學生設(shè)計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-。某學生測定食用精制鹽的碘含量;其步驟為:
a.準確稱取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)以上實驗和包裝袋說明,所測精制鹽的碘含量是(以含w的代數(shù)式表示)
_______________________mg/kg。評卷人得分三、實驗題(共5題,共10分)11、堿性鋅錳電池是日常生活中消耗量最大的電池,其構(gòu)造如圖1所示。放電時總反應(yīng)為Zn+2H2O+2MnO2Zn(OH)2+2MnOOH,從廢舊堿性鋅錳電池中回收Zn和MnO2的工藝如下圖2所示:
回答下列問題:
(1)堿性鋅錳電池中,鋅粉、MnO2;KOH的作用分別是(每空只選1個)_______、_______、______。
a.正極反應(yīng)物b.正極材料c.負極反應(yīng)物。
d.負極材料e.電子導體f.離子導體。
(2)“還原焙燒”過程中,無需外加還原劑即可在焙燒過程中將MnOOH、MnO2還原為MnO;起還原作用的物質(zhì)是___________。
(3)“凈化”是在浸出液中先加入H2O2;再加入堿調(diào)節(jié)溶液pH到4.5左右,再過濾出沉淀。請完整說明這樣操作的目的是______________。
。
Zn(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀的pH
5.5
1.9
8.0
沉淀完全的pH
8.0
3.2
10.0
(4)“電解”時;陽極的電極反應(yīng)式為___。本工藝中應(yīng)循環(huán)利用的物質(zhì)是____(填化學式)。
(5)若將“粉料”直接與鹽酸共熱反應(yīng)后過濾,濾液的主要成分是ZnCl2和MnCl2?!胺哿稀敝械腗nOOH與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為_____。
(6)某堿性鋅錳電池維持電流0.5A(相當于每秒通過5×10-6mol電子),連續(xù)工作80分鐘即接近失效。如果制造一節(jié)電池所需的鋅粉為6g,則電池失效時仍有____%的金屬鋅未參加反應(yīng)。12、常用作殺蟲劑;媒染劑;某小組在實驗室以銅為主要原料合成該物質(zhì)的路線如圖所示:
已知:①為絳藍色晶體;在溶液中存在以下電離(解離)過程:
②和在水中均可溶,在乙醇中均難溶。若向溶液中加入乙醇,會析出晶體。
請回答下列問題:
(1)實驗室用下圖裝置制備合成所需的溶液。
①儀器a的名稱是____;儀器d中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___。
②說明檢驗裝置A氣密性的方法:____。
③裝置B的加熱方法為水浴加熱,其優(yōu)點是___。
(2)方案1的實驗步驟為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
該方案存在一定缺陷,因為根據(jù)該方案得到的產(chǎn)物晶體中往往含有__(填化學式)雜質(zhì),其原因是__(從平衡移動的角度回答)。
(3)方案2的實驗步驟為:向溶液中加入適量____(填試劑名稱);過濾;洗滌、干燥。
(4)方案1;2中步驟均有過濾、洗滌、干燥。
①過濾的主要目的是將固液混合物進行分離。中學化學中常見的固液混合物分離的操作有“傾析法”;“普通過濾法”和“減壓過濾法”等;操作示意圖如下:
減壓過濾法相對于普通過濾法的優(yōu)點為____(填序號;下同)。
A.過濾速度相對較快B.能過濾膠體類混合物C.得到的固體物質(zhì)相對比較干燥。
②下列最適合在“洗滌”步驟中作為洗滌液的是____。
A.蒸餾水B.乙醇與水的混合液C.飽和(NH4)2SO4溶液13、高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體,可溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機物;在0~5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2。某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測定產(chǎn)品純度?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.制備K2FeO4
裝置如下圖所示;夾持;加熱等裝置略。
(1)儀器a的名稱是____________,裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是__________,裝置D的作用是________________。
(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為___________________________________。
(3)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng),而反應(yīng)溫度須控制在0~5℃,采用的控溫方法為______,反應(yīng)中KOH必須過量的原因是_____________________。
(4)寫出C中總反應(yīng)的離子方程式:__________________。C中混合物經(jīng)重結(jié)晶;有機物洗滌純化、真空干燥;得到高鐵酸鉀晶體。
Ⅱ.K2FeO4產(chǎn)品純度的測定。
準確稱取1.00g制得的晶體,配成250mL溶液,準確量取25.00mLK2FeO4溶液放入錐形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振蕩,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.0500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(溶液顯淺紫紅色),平行測定三次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液28.00mL。
(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù),樣品中K2FeO4的質(zhì)量分數(shù)為__________。若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果_______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。14、某實驗小組學習過氧化鈉與水的反應(yīng)時;向滴有酚酞的水中加入過氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對此產(chǎn)生興趣并進行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應(yīng)的化學方程式:______。
(2)甲同學查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞。
①甲同學通過實驗證實了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______(填化學式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實驗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)的量分數(shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學設(shè)計實驗2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實驗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間得到如圖所示實驗結(jié)果:
甲同學由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請結(jié)合化學反應(yīng)速率和化學平衡的相關(guān)知識解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學查閱資料,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,甲同學實驗2中pH?13時紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對假設(shè)I、II,小組同學設(shè)計了如下實驗:。試劑加入順序現(xiàn)象實驗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,然后褪色實驗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實驗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)實驗得出結(jié)論:甲同學實驗2中pH?13時紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請依據(jù)實驗現(xiàn)象闡述理由:_____。15、甘氨酸亞鐵[化學式為(H2NCH2COO)2Fe,摩爾質(zhì)量為204g?mol-1]是一種很好的鐵營養(yǎng)強化劑;易溶于水難溶于乙醇,廣泛用于缺鐵性貧血的預防和治療。某學習小組用如圖所示裝置模擬合成甘氨酸亞鐵。
步驟I.清洗儀器,檢查裝置氣密性,a中加入甘氨酸的飽和溶液,b中加入碳酸亞鐵。持續(xù)往裝置中通入N2;在50℃水浴加熱下攪拌使之充分反應(yīng)。
步驟.向所得溶液中加入無水乙醇;獲得甘氨酸亞鐵晶體粗品,經(jīng)過隔絕空氣低溫蒸發(fā);冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)與分液漏斗相比,儀器a的優(yōu)點是____。
(2)儀器b的名稱是_____。
(3)為了防止Fe2+被氧化,步驟I中采取的措施為____。
(4)步驟I中反應(yīng)的化學方程式為____。
(5)步驟II中加入無水乙醇的目的是___。
(6)已知有機基團氨基(—NH2)可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,若用KMnO4滴定法測定產(chǎn)品中Fe2+的含量時(雜質(zhì)不反應(yīng)),所得結(jié)果比實際值___(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
(7)經(jīng)查閱文獻后,改用Ce(SO4)2標準溶液滴定法測定產(chǎn)品中甘氨酸亞鐵的純度,反應(yīng)中Ce4+的還原產(chǎn)物為Ce3+。測定時,稱取4.000g產(chǎn)品,溶解后進行必要處理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol?L-1Ce(SO4)2標準溶液滴定至終點,記錄數(shù)據(jù)填入表:。滴定次數(shù)。
0.1000mol?L-1Ce(SO4)3標準溶液/mL滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)滴定后讀數(shù)10.1619.6120.1222.3230.1419.69
產(chǎn)品中甘氨酸亞鐵的純度為___(以質(zhì)量百分數(shù)表示)。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共6分)16、以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分為重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工藝流程如圖:
查閱資料得知:在堿性條件下,某些氧化劑能將Cr3+轉(zhuǎn)化為回答下列問題:
(1)為了提高鉻鐵礦中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填兩項):______、_______。
(2)實驗室中操作①②中用到的硅酸鹽類的主要儀器除燒杯外還有______(填儀器名稱)。
(3)固體A中含有的物質(zhì)是________,固體C中含有的物質(zhì)是_______。
(4)寫出溶液D轉(zhuǎn)化為溶液E過程中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______。
(5)酸化過程是使轉(zhuǎn)化為寫出該反應(yīng)的離子方程式________。
(6)將溶液F經(jīng)過下列操作,______,______,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉。17、以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分為重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工藝流程如圖:
查閱資料得知:在堿性條件下,某些氧化劑能將Cr3+轉(zhuǎn)化為回答下列問題:
(1)為了提高鉻鐵礦中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填兩項):______、_______。
(2)實驗室中操作①②中用到的硅酸鹽類的主要儀器除燒杯外還有______(填儀器名稱)。
(3)固體A中含有的物質(zhì)是________,固體C中含有的物質(zhì)是_______。
(4)寫出溶液D轉(zhuǎn)化為溶液E過程中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______。
(5)酸化過程是使轉(zhuǎn)化為寫出該反應(yīng)的離子方程式________。
(6)將溶液F經(jīng)過下列操作,______,______,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉。評卷人得分五、計算題(共4題,共8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,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殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(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的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質(zhì)量為_____________(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行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時生產(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,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________19、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過程回答下列問題。
(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計算混酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進行滴定,消耗標準燒堿溶液的體積為__________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)量分數(shù)為__________(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___________。
(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)。列式計算產(chǎn)生NO氣體體積在標準狀況下的體積(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_________。(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,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殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(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的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質(zhì)量為_____________(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行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時生產(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,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________21、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過程回答下列問題。
(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計算混酸中硫酸的質(zhì)量分數(shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進行滴定,消耗標準燒堿溶液的體積為__________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)量分數(shù)為__________(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___________。
(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)。列式計算產(chǎn)生NO氣體體積在標準狀況下的體積(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_________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
該實驗為NaNO2和NH4C1制取氮氣的過程,結(jié)合反應(yīng)物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,可寫出化學方程式;分液漏斗和蒸餾燒瓶之間連接的導管,可使燒瓶內(nèi)壓強和分液漏斗壓強相等,從而使NaNO2順利滴下;裝置II中冰的作用是冷凝,裝置Ⅲ的干燥管用來干燥氮氣,由此分析。
【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,化學方程式為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O;故A正確;
B.根據(jù)化學方程式可知;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)生氮氣的同時產(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.氮氣的密度與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錯誤;
D.加熱片刻后將酒精燈移開;反應(yīng)仍能進行,說明該反應(yīng)自身放熱,屬于放熱反應(yīng),故D正確;
答案選C。2、D【分析】【詳解】
A選項;氯氣也會和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;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,F(xiàn)e(OH)3膠體能透過濾紙,因此不能用過濾方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3;故C不符合題意;
D選項,分離CCl4萃取碘水后的有機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。3、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,整個反應(yīng)裝置還需無氧,所以需要通入N2排盡裝置內(nèi)空氣,B裝置將CCl4氣化使其進入C裝置反應(yīng),產(chǎn)物TiCl4沸點較低;為了提高產(chǎn)率便于收集,D裝置需要冰水浴。
【詳解】
A.整個實驗需要無氧,所以需要開始先通入N2排盡空氣;再點燃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℃,此時收集到的產(chǎn)物為液態(tài),欲分離TiCl4;需要蒸餾,不能是過濾,C錯誤;
D.為防止外界的水蒸氣進入D中導致產(chǎn)物水解;裝置E中的試劑可用濃硫酸,D正確;
答案選C。4、C【分析】【詳解】
A;①提取可溶物;加有機溶劑萃取,A項正確;B、②為分離不溶性茶渣,②為過濾,B項正確;C、③中混合物不分層,分罐密封,無分液操作,C項錯誤;D、維生素C具有還原性,可作抗氧化劑,D項正確;答案選C。
點睛: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為過濾,對濾液加抗氧化劑后密封霉菌來解答。5、B【分析】A.加入新制生石灰,如水較少,沒有明顯的現(xiàn)象,不能鑒別,故A錯誤;B.加入無水硫酸銅,如含有水,生成硫酸銅晶體,固體變藍色,故B正確;C.加入濃硫酸,沒有明顯的現(xiàn)象,不能鑒別,故C錯誤;D.因二者都含有-OH,都能與鈉反應(yīng),則不能用鈉檢驗,故D錯誤;故選B。6、D【分析】【詳解】
A;乙醇與水互溶;不能萃取水中的碘,A錯誤;
B;乙醇和乙酸乙酯互溶;不能直接分液,B錯誤;
C;氯化鈉的溶解度受溫度影響?。籆錯誤;
D;丁醇與乙醇的沸點相差較大。蒸餾即可實現(xiàn)分離;D正確;
答案選D。7、B【分析】【詳解】
A.苯酚溶液和氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)而使混合溶液呈紫色;選項A正確;
B.苯酚和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚;三溴苯酚易溶于苯酚,所以看不到白色沉淀,選項B錯誤;
C.鋁和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)生成銅;鋁;銅和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,鋁失電子生成鋁離子,水得電子生成氫氣,同時生成氫氧根離子,氫氧根離子和銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,反應(yīng)過程中放出大量的熱,使生成的氫氧化銅分解成黑色的氧化銅和水,所以鋁片表面有紫紅色物質(zhì)沉積,溶液中可能出現(xiàn)黑色物質(zhì),選項C正確;
D.苯酚鈉和二氧化碳;水反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉;苯酚鈉不易溶于水,所以溶液變渾濁,選項D正確。
答案選B。
【點睛】
本題考查了苯酚的性質(zhì),明確苯酚的官能團及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意苯酚的酸性小于碳酸,所以苯酚鈉和二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,而不是碳酸鈉,為易錯點。8、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,用于驗證CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO。
【詳解】
A項;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錯誤;
B項;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),說明活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài),故B正確;
C項;為防止產(chǎn)生倒吸;實驗結(jié)束時,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錯誤;
D項、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錯誤;
故選B。
【點睛】
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),也是解答易錯點。9、C【分析】【分析】
該實驗為NaNO2和NH4C1制取氮氣的過程,結(jié)合反應(yīng)物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,可寫出化學方程式;分液漏斗和蒸餾燒瓶之間連接的導管,可使燒瓶內(nèi)壓強和分液漏斗壓強相等,從而使NaNO2順利滴下;裝置II中冰的作用是冷凝,裝置Ⅲ的干燥管用來干燥氮氣,由此分析。
【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,化學方程式為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O;故A正確;
B.根據(jù)化學方程式可知;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)生氮氣的同時產(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.氮氣的密度與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錯誤;
D.加熱片刻后將酒精燈移開;反應(yīng)仍能進行,說明該反應(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)10、略
【分析】【分析】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式;
(2)①I2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,溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色;
②根據(jù)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式計算但的物質(zhì)的量;
③根據(jù)碘和食鹽質(zhì)量之比進行計算。
【詳解】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,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)①I2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碘遇淀粉試液變藍色,如果碘完全反應(yīng),則溶液會由藍色轉(zhuǎn)化為無色,所以當溶液由藍色轉(zhuǎn)化為無色時說明反應(yīng)完全,故答案為:溶液由藍色恰好變?yōu)闊o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色恰好變?yōu)闊o色1.0×10-54.2×102/w三、實驗題(共5題,共10分)11、略
【分析】(1)堿性鋅錳干電池中;單質(zhì)鋅為負極反應(yīng)物,負極材料為鐵皮外殼,石墨棒為正極材料,正極反應(yīng)為二氧化錳,氫氧化鉀相當于電解質(zhì)溶液,所以答案依次為:c;a、f。
(2)電池中的碳粉和鋅粉都是“還原焙燒”過程中的還原劑。
(3)加入過氧化氫的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子;再加入堿調(diào)節(jié)溶液的pH至4.5,將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去,這樣避免沉淀溶液的鋅離子。
(4)電解的溶液為硫酸錳和硫酸鋅的混合溶液,因為電解要得到單質(zhì)鋅和二氧化錳,所以電解的陽極反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+。根據(jù)陽極反應(yīng),得到溶液中會生成氫離子,因為Mn2+都轉(zhuǎn)化為二氧化錳;鋅離子都轉(zhuǎn)化為單質(zhì),所以電解至最后應(yīng)該得到硫酸,硫酸可以循環(huán)使用。
(5)因為“粉料”中的MnOOH與鹽酸反應(yīng)也是得到MnCl2的,所以Mn的化合價降低,只能是Cl化合價升高,因此生成物為氯氣,根據(jù)化合價升降相等和原子個數(shù)守恒得到:2MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O。
(6)每秒通過5×10-6mol電子,連續(xù)工作80分鐘,則通過電子為5×10-6×80×60=0.024mol。所以參加反應(yīng)的單質(zhì)鋅為0.012mol,質(zhì)量為0.78g,所以剩余的鋅為6-0.78=5.22g,所以剩余鋅為5.22/6=87%?!窘馕觥縞afC/Zn加入H2O2目的是將Fe2+氧化為Fe3+調(diào)節(jié)pH=4.5是使Fe3+完全沉淀而Mn2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+H2SO42MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O8712、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①儀器a為分液漏斗;儀器d中,銅單質(zhì)在酸性條件下被氧化為相應(yīng)的離子方程式為
②檢驗裝置A氣密性的方法為:關(guān)閉止水夾k;從分液漏斗向錐形瓶中加水至在漏斗頸內(nèi)形成一段水柱,停止加水,靜置一段時間,若水柱沒有下降,說明裝置A的氣密性良好;③由于水具有較大的比熱容,加熱或冷卻過程中溫度的變化較為緩慢,所以水浴加熱具有易于控制溫度的優(yōu)點,且能夠使被加熱物質(zhì)均勻受熱;
(2)該方案存在明顯缺陷,因為得到的產(chǎn)物晶體中往往含有或雜質(zhì),因為在蒸發(fā)濃縮過程中揮發(fā),使平衡向右移動,發(fā)生水解生成或
(3)根據(jù)題給信息②可知;加入的試劑應(yīng)為乙醇;
(4)①減壓過濾可加快過濾速度;并使沉淀比較干燥,因為膠狀沉淀易穿透濾紙,沉淀顆粒太小易在濾紙上形成一層密實的沉淀,溶液不易透過,所以減壓過濾不宜過濾膠狀沉淀和顆粒太小的沉淀,A;C項正確;
②晶體易溶于水,難溶于乙醇等,所以可選用乙醇和水的混合液,不能選用蒸餾水;若用飽和硫酸銨溶液洗滌,則會在晶體表面殘留有硫酸銨雜質(zhì),達不到洗滌的目的?!窘馕觥糠忠郝┒逢P(guān)閉止水夾k,從分液漏斗向錐形瓶中加水至在漏斗頸內(nèi)形成一段水柱,停止加水,靜置一段時間,若水柱沒有下降,說明裝置A的氣密性良好受熱均勻,易于控制加熱溫度或蒸發(fā)濃縮過程中揮發(fā),使平衡向右移動,發(fā)生水解生成或乙醇ACB13、略
【分析】【分析】
根據(jù)裝置圖:首先制得氯氣,氯氣中混有氯化氫,根據(jù)題目信息:K2FeO4強堿性溶液中比較穩(wěn)定,故須用飽和的食鹽水除去氯化氫,再通入三氯化鐵和過量的氫氧化鉀混合溶液中生成K2FeO4;氯氣是有毒氣體,需要氫氧化鈉溶液吸收尾氣。
【詳解】
(1)儀器a的名稱是圓底燒瓶;HCl極易溶于水,飽和食鹽水抑制氯氣的溶解,又可除去氯氣中的HCl,故裝置B中除雜質(zhì)所用試劑是飽和食鹽水;裝置D是用于吸收尾氣Cl2,反應(yīng)原理:Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O,豎放干燥管能防倒吸,故裝置D的作用是吸收尾氣Cl2并能防倒吸;
(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)C中反應(yīng)為放熱反應(yīng),而反應(yīng)溫度須控制在0~5℃,采用的控溫方法為冰水浴降溫;反應(yīng)中KOH必須過量,由于題干所給信息:K2FeO4在強堿性溶液中比較穩(wěn)定;
(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析產(chǎn)物是FeO42-和Cl-,C中總反應(yīng)的離子方程式:3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;
(5)足量CrCl3和NaOH溶液形成CrO2-,CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,得到定量關(guān)系為:
n=250ml溶液中含有×=
測定該樣品中K2FeO4的質(zhì)量分數(shù)=
故答案為:92.4%;
若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質(zhì),所耗(NH4)2Fe(SO4)2的體積偏大,帶入關(guān)系式的數(shù)據(jù)偏大,解得的K2FeO4的質(zhì)量也就偏大;會使測定結(jié)果“偏高”。
【點睛】
(5)分析反應(yīng)原理:足量CrCl3和NaOH溶液形成CrO2-,CrO2-+FeO42-+2H2O=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,得到定量關(guān)系為:此處也可以不用方程式配平,直接根據(jù)電子得失相等迅速地建立關(guān)系,從而快速解題。【解析】圓底燒瓶飽和食鹽水吸收尾氣Cl2并能防倒吸MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O冰水浴K2FeO4在強堿性溶液中比較穩(wěn)定3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O92.4%偏高14、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實質(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),并對提出的假設(shè)進行用實驗來驗證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學通過實驗證實了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甲同學利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實了堿性條件是必需的,實驗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,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,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學實驗2中pH>13時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)實驗3和實驗4對比得出實驗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)實驗3和實驗4分析,實驗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,而實驗4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實驗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,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實驗得出結(jié)論:甲同學實驗2中pH>13時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,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點睛】
化學實驗是??碱}型,主要考查學生動手實驗操作的能力、分析問題、解決問題的能力?!窘馕觥?Na2O2+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,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,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被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,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)恒壓滴液漏斗(儀器a)上的導管將漏斗上方和三頸燒瓶連通;可以平衡壓強,使液體順利滴下,故答案為:平衡氣壓,使液體順利滴下;
(2)儀器b為三頸燒瓶;故答案為:三頸燒瓶;
(3)持續(xù)往裝置中通入氮氣,可將裝置內(nèi)的空氣排出,并且N2氣流通過反應(yīng)液時;能起攪拌的作用,除去反應(yīng)液中溶解的氧氣,防止亞鐵離子被氧氣氧化,故答案為:持續(xù)通入氮氣;
(4)FeCO3和H2NCH2COOH反應(yīng)的化學方程式為FeCO3+2H2NCH2COOH=
(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O,故答案為:FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O;
(5)甘氨酸亞鐵易溶于水;難溶于乙醇,步驟Ⅱ加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵在反應(yīng)液中的溶解度,促使其結(jié)晶析出,故答案為:降低甘氨酸亞鐵的溶解度,促使其結(jié)晶析出;
(6)甘氨酸根中含有氨基;可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導致消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大,故所得結(jié)果比實際值偏大,故答案為:偏大;
(7)三次滴定第二次操作消耗標準液數(shù)值明顯偏大,應(yīng)舍去,取第一次和第三次平均值V=(19.45mL+19.55mL)/2=19.50mL,由:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,可知25.00mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.1000mol/L×19.50×10?3L=1.950×10?3mol,故250mL含有n(Fe2+)=
1.950×10?3mol×=1.950×10?2mol,故產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分數(shù)為故答案為:99.45%;【解析】平衡氣壓,使液體順利滴下三頸燒瓶持續(xù)通入氮氣FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O降低甘氨酸亞鐵的溶解度,促使其結(jié)晶析出偏大99.45%四、工業(yè)流程題(共2題,共6分)16、略
【分析】【分析】
鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過量稀硫酸,固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+,生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,即固體C,溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O。
【詳解】
(1)酸浸時;為了提高浸取率可采取的措施是:延長浸取時間;加快溶解速度、將鉻鐵礦進行粉碎、攪拌或適當增大硫酸的濃度等措施;
故答案為:適當升高溶液溫度;將鉻鐵礦進行粉碎;攪拌或適當增大硫酸的濃度等;
(2)實驗室中操作①②都為過濾;過濾時需要制作過濾器的漏斗;固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯,所以過濾操作時用到的硅酸鹽類的主要儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;
故答案為:玻璃棒;漏斗;
(3)鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過量稀硫酸,F(xiàn)eO+H2SO4=FeSO4+H2O,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,SiO2和硫酸不反應(yīng),固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+;生成氫氧化鐵;氫氧化鋁沉淀,即固體C;
故答案為:SiO2;Al(OH)3和Fe(OH)3;
(4)溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cr3+~鉻化合價(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合價(-1→0),反應(yīng)為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
故答案為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
(5)酸化使轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的離子方程式為2H++2=+H2O,故答案為:2H++2=+H2O;
(6)溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O;故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶。
【點睛】
本題考查了物質(zhì)制備流程和方案的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力、實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意把握題干信息的分析理解,操作步驟的注意問題和基本操作方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等?!窘馕觥窟m當升高溶液溫度將鉻鐵礦粉碎成顆粒玻璃棒、漏斗SiO2Al(OH)3和Fe(OH)310OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O2H++2=+H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶17、略
【分析】【分析】
鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過量稀硫酸,固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+,生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,即固體C,溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O。
【詳解】
(1)酸浸時;為了提高浸取率可采取的措施是:延長浸取時間;加快溶解速度、將鉻鐵礦進行粉碎、攪拌或適當增大硫酸的濃度等措施;
故答案為:適當升高溶液溫度;將鉻鐵礦進行粉碎;攪拌或適當增大硫酸的濃度等;
(2)實驗室中操作①②都為過濾;過濾時需要制作過濾器的漏斗;固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯,所以過濾操作時用到的硅酸鹽類的主要儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;
故答案為:玻璃棒;漏斗;
(3)鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過量稀硫酸,F(xiàn)eO+H2SO4=FeSO4+H2O,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,SiO2和硫酸不反應(yīng),固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+;生成氫氧化鐵;氫氧化鋁沉淀,即固體C;
故答案為:SiO2;Al(OH)3和Fe(OH)3;
(4)溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cr3+~鉻化合價(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合價(-1→0),反應(yīng)為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
故答案為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
(5)酸化使轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的離子方程式為2H++2=+H2O,故答案為:2H++2=+H2O;
(6)溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O;故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶。
【點睛】
本題考查了物質(zhì)制備流程和方案的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力、實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁獍盐疹}干信息的分析理解,操作步驟的注意問題和基本操作方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等?!窘馕觥窟m當升高溶液溫度將鉻鐵礦粉碎成顆粒玻璃棒、漏斗SiO2Al(OH)3和Fe(OH)310OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O2H++2=+H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶五、計算題(共4題,共8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算FeS2的質(zhì)量,進而計算FeS2的質(zhì)量分數(shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計算;
(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為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質(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)量分數(shù)為故答案為:66%;
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計算,反應(yīng)的關(guān)系式為:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,設(shè)制取硫酸銨時硫酸的利用率為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氣的物質(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。
【點睛】
本題考查化學計算,常用方法有元素守恒、利用差量法計算、利用關(guān)系式法計算;求平均相對分子質(zhì)量,根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質(zhì)量;計算前,確定成分之間的關(guān)系,最后列式計算。【解析】66%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)量分數(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)量分數(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)量分數(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,標準狀況下的體積為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
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