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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年浙教新版選修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9題,共18分)1、工業(yè)上60%的鎂來自海水;從海水中提取鎂工藝流程如圖所示,下列說法正確的是。
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為過濾,實(shí)驗(yàn)室里為加快過濾速度應(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)晶獲得無水MgCl2D.該工藝的優(yōu)點(diǎn)是原料來源廣泛,同時(shí)獲得重要的化工原料氯氣2、抽濾操作不需要的儀器是A.B.C.D.3、離子交換法凈化水過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.水中的NO3-、SO42-、Cl-通過陰離子樹脂后被除去B.經(jīng)過陽離子交換樹脂后,水中陽離子的總數(shù)不變C.通過凈化處理后,水的導(dǎo)電性降低D.陰離子樹脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O4、能鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液的試劑是A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO5、下列選用的試劑能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?/p>
。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
選用試劑。
A
除去氨氣中的水蒸氣。
濃H2SO4
B
除去乙酸乙酯中的乙酸。
NaOH溶液。
C
除去二氧化碳中少量的氯化氫氣體。
NaOH溶液。
D
檢驗(yàn)FeCl2溶液是否變質(zhì)。
KSCN溶液。
A.AB.BC.CD.D6、設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)要注意安全;無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理;可用底部有小孔的試管制簡(jiǎn)易的氣體發(fā)生器(見下圖)。若關(guān)閉K,不能使反應(yīng)停止,可將試管從燒杯中取出(會(huì)有部分氣體逸出)。下列氣體的制取宜使用該裝置的是。
A.用二氧化錳(粉末)與雙氧水制氧氣B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣C.用硫化亞鐵(塊狀)與鹽酸制硫化氫D.用碳酸鈣(塊狀)與稀硫酸制二氧化碳7、下列裝置或操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.比較Cl2、Fe3+、I2的氧化性B.制取Fe(OH)2C.證明鐵生銹時(shí)空氣參加反應(yīng)D.檢驗(yàn)裝置的氣密性8、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?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.D9、某實(shí)驗(yàn)小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮?dú)?。下列說法錯(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,說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)評(píng)卷人得分二、填空題(共1題,共2分)10、北京市場(chǎng)銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:。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8題,共16分)11、硝酸鐵具有較強(qiáng)的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸。可用于金屬表面化學(xué)拋光劑。
(1)制備硝酸鐵。
取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g鐵屑于b中;水浴保持反應(yīng)溫度不超過70℃。
①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。
②若用實(shí)驗(yàn)制得的硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。
(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液;溶液呈黃色,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):
i.測(cè)0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。
ii.將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中;約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個(gè)反應(yīng):
a.Fe3+使銀鏡溶解b.NO3-使銀鏡溶解。
①證明Fe3+使銀鏡溶解;應(yīng)輔助進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_________。
②用5mL__________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。
③為進(jìn)一步研究溶解過程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol·L-1硫酸鐵溶液;加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。
實(shí)驗(yàn)二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng);用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
i.緩慢通入SO2;溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。
ii.繼續(xù)持續(xù)通入SO2;溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?/p>
已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步驟i反應(yīng)開始時(shí),以NO3-氧化SO2為主;理由是:_________。
⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是__________。12、某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)過氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí);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(duì)此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫出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、已知:①
②(亞硝基硫酸)
③
④亞硝基硫酸遇水易分解。
實(shí)驗(yàn)室將通入濃硝酸和濃硫酸的混酸中制備少量亞硝基硫酸的裝置如下;回答下列問題:
A.B.C.D.
(1)儀器Ⅰ的名稱為________,C中盛放的藥品是________。
(2)按氣流從左到右的順序,上述儀器的連接順序?yàn)開_______________。(填儀器接口字母,部分儀器可重復(fù)使用)。儀器連接好后,檢查裝置氣密性時(shí),在加熱Ⅰ之前必須__________。
(3)D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(4)B中“冷水”的溫度一般控制在20℃,溫度不宜過低的主要原因是______。
(5)稱取產(chǎn)品放入的碘量瓶中,并加入濃度為的標(biāo)準(zhǔn)溶液和的搖勻;用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定前讀數(shù)為達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為產(chǎn)品的純度為________(產(chǎn)品中其他雜質(zhì)不與反應(yīng))。14、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(shí)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(gè))_______、_______、______。
a.正極反應(yīng)物b.正極材料c.負(fù)極反應(yīng)物。
d.負(fù)極材料e.電子導(dǎo)體f.離子導(dǎo)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(qǐng)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(shí);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(xué)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(xué)方程式為_____。
(6)某堿性鋅錳電池維持電流0.5A(相當(dāng)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(shí)仍有____%的金屬鋅未參加反應(yīng)。15、內(nèi)鋅礦的主要成分為ZnS,含有雜質(zhì)PbS、CuS、FeS、SiO2等;以閃鋅礦制備氯化鋅的流程如圖所示。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)配制氯化鐵浸漬液時(shí)要求pH為0.8~1之間,pH太高則_________,pH太低,浸漬礦石會(huì)產(chǎn)生有害氣體____________,操作①是_________。由氯化鋅溶液制備氯化鋅晶體的方法是________________。
(2)高沸點(diǎn)溶劑R—4E幾乎不溶于水,120℃時(shí)硫在R—4E里的溶解度為365g,室溫時(shí)溶解度為35.9g,從浸出液B提取硫的方法是______________。硫是工業(yè)制備硫酸的原料,現(xiàn)有1噸礦石,硫的總含量為24%,最多制備濃度98%的硫酸__________噸。
(3)氯化鐵與硫化鋅發(fā)生反應(yīng):則氯化鐵與FeS反應(yīng)的方程式為_________________。
(4)溶液X的成分的化學(xué)式為_______________,該流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是______________。
(5)由氯化亞鐵溶液制備氯化鐵溶液,可以用但生產(chǎn)成本高。酸性條件下,使用催化劑在50℃左右通入氧氣轉(zhuǎn)化的成本極低,反應(yīng)的離子方程式為_____________。16、分聯(lián)芐()是一種重要的有機(jī)合成中間體,實(shí)驗(yàn)室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)為原料,在無水AlCl3催化下加熱制得;其制取步驟為:
(一)催化劑的制備:下圖是實(shí)驗(yàn)室制取少量無水AlCl3的相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的儀器和藥品:
(1)將上述儀器連接成一套制備并保存無水AlCl3的裝置,各管口標(biāo)號(hào)連接順序?yàn)椋篸接e,_______接_______,_________接________,_________接________。
(2)有人建議將上述裝置中D去掉,其余裝置和試劑不變,也能制備無水AlCl3。你認(rèn)為這樣做是否可行__________(填“可行”或“不可行”),你的理由是________________。
(3)裝置A中隱藏著一種安全隱患,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N改進(jìn)方案:_____________。
(二)聯(lián)芐的制備。
聯(lián)芐的制取原理為:
反應(yīng)最佳條件為n(苯):n(1;2-二氯乙烷)=10:1,反應(yīng)溫度在60-65℃之間。
實(shí)驗(yàn)室制取聯(lián)芐的裝置如下圖所示(加熱和加持儀器略去):
實(shí)驗(yàn)步驟:
在三口燒瓶中加入120.0mL苯和適量無水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.7mL1,2-二氯乙烷,控制反應(yīng)溫度在60-65℃,反應(yīng)約60min。將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體;靜止;過濾,先常壓蒸餾,再減壓蒸餾收集170~172℃的餾分,得聯(lián)芐18.2g。
相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表。名稱相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g?cm-1)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性苯780.885.580.1難溶水,易溶乙醇1,2-二氯乙烷991.27-35.383.5難溶水,可溶苯無水氯化鋁133.52.44190178(升華)遇水水解,微溶苯聯(lián)芐1820.9852284難溶水,易溶苯
(4)儀器a的名稱為______________,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_________。
(5)洗滌操作中,水洗的目的是_____________;無水硫酸鎂的作用是______________。
(6)常壓蒸餾時(shí),最低控制溫度是________________。
(7)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率約為______________。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)17、某同學(xué)模擬工業(yè)制碘的方法,探究ClO3-和I-的反應(yīng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:
。實(shí)驗(yàn)及試劑。
編號(hào)。
無色NaClO3溶液用量。
試管中溶液顏色。
淀粉KI試紙顏色。
1
0.05mL
淺黃色。
無色。
2
0.20mL
深黃色。
無色。
無色。
3
0.25mL
淺黃色。
藍(lán)色。
藍(lán)色。
4
0.30mL
無色。
藍(lán)色。
藍(lán)色。
(1)取實(shí)驗(yàn)2后的溶液;進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
經(jīng)檢驗(yàn),上述白色沉淀是AgCl。寫出加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________。
(2)查閱資料:一定條件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-。
作出假設(shè):NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng),同時(shí)生成Cl2;反應(yīng)的離子方程式是______________________。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取少量實(shí)驗(yàn)4中的無色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X可以是_________(填字母序號(hào))。
a.碘水b.KMnO4溶液c.NaHSO3溶液。
獲得結(jié)論:NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色。
(3)小組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn);通過改變實(shí)驗(yàn)4中硫酸溶液的用量,獲得如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
。編號(hào)。
6.0mol·L-1H2SO4溶液用量。
試管中溶液顏色。
淀粉KI試紙顏色。
5
0.25mL
淺黃色。
無色。
6
0.85mL
無色。
藍(lán)色。
①對(duì)比實(shí)驗(yàn)4和5;可以獲得的結(jié)論是______________________。
②實(shí)驗(yàn)6中ClO3-和I-反應(yīng)的離子方程式是______________________。18、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、二氧化硫來制備產(chǎn)物中還有一種遇水強(qiáng)烈水解的物質(zhì)寫出水解的化學(xué)方程式:__________。
(2)儀器乙的名稱為__________。
(3)反應(yīng)溫度需控制在℃,應(yīng)采取的加熱方法為__________,溫度不能過高或過低的原因是__________。
(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__________。
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__________。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共40分)19、鐵;銅及其化合物是中學(xué)化學(xué)中常見化學(xué)物質(zhì);閱讀材料回答問題:
(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__________。操作②涉及的過程為:加熱濃縮、___________;過濾、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。此過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為___________、___________。
(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___________。
(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“無影響”)。20、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(xiàng)):______、_______。
(2)實(shí)驗(yàn)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。21、氯氧化鉍(BiOCl)廣泛用于彩釉調(diào)料、塑料助劑、油漆調(diào)色、金屬鉍生產(chǎn)中,副產(chǎn)品NaBiO3可作測(cè)定錳的氧化劑。工業(yè)上常用輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含有少量SiO2等雜質(zhì)),制備BiOCl和NaBiO3(二者都難溶于水);其流程如圖:
(1)操作a使用的玻璃儀器是_____,工業(yè)上制備HCl的反應(yīng)原理是:_____。
(2)濾渣I中的成分為_____,分離濾渣I中的成分的物理方法是:_____。
(3)加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____。
(4)請(qǐng)從平衡角度解釋調(diào)pH產(chǎn)生濾渣Ⅱ的原因:_____。
(5)混合液II中加入Na2CO3粉末,當(dāng)混合液Ⅱ中_____(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)時(shí);說明BiOCl的生成已完成。
(6)混合液II中加入NaOH和NaClO發(fā)生的離子方程式_____。22、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(xiàng)):______、_______。
(2)實(shí)驗(yàn)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(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共36分)23、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________________。
(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____________(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(dāng)空氣過量20%時(shí),煅燒后的混合氣體平均相對(duì)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(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。_________________24、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(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________;
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__________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__________(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(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_________。(精確到1%)25、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________________。
(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____________(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(dāng)空氣過量20%時(shí),煅燒后的混合氣體平均相對(duì)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(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。_________________26、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(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________;
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__________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__________(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(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_________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、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),電解無水MgCl2為分解反應(yīng);A錯(cuò)誤;
B;過濾時(shí);不能使用玻璃棒攪拌,玻璃棒的作用是引流,B錯(cuò)誤;
C、先通過冷卻結(jié)晶獲得MgCl2晶體,再在HCl氣流中加熱晶體得到無水MgCl2;C錯(cuò)誤;
D;該工業(yè)流程的原料生石灰、海水等來源廣泛;電解氯化鎂得到鎂的同時(shí);也能獲得氯氣,D正確;
故選D。2、D【分析】【詳解】
抽濾裝置主要由布氏漏斗圖中C、吸濾瓶圖中B和具支錐形瓶圖中A組成,故不需要普通漏斗,故答案為:D。3、B【分析】【分析】
離子交換樹脂凈化水的原理是:當(dāng)含有Na+、Ca2+、Mg2+等陽離子及SO42-、Cl-、NO3-等陰離子的原水通過陽離子交換樹脂時(shí),水中的陽離子被樹脂所吸附,而樹脂上可交換的陽離子H+則被交換到水中;隨后水再通過陰離子交換樹脂時(shí),水中的陰離子也為樹脂所吸附,樹脂上可交換的陰離子OH-也被交換到水中,同時(shí)與水中的H+離子結(jié)合成水;據(jù)此分析作答。
【詳解】
A.陰離子交換樹脂吸收陰離子,所以經(jīng)過陰離子交換樹脂后,溶液中的NO3-、SO42-、Cl-被樹脂吸收而除去;A項(xiàng)正確;
B.經(jīng)過陽離子交換樹脂后;溶液中陽離子所帶總電荷不變,但是水中部分陽離子由帶2個(gè)單位正電荷變?yōu)閹?個(gè)單位正電荷,導(dǎo)致陽離子總數(shù)增加,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.溶液導(dǎo)電性與離子濃度成正比通過凈化處理后溶液中陰陽離子被除去;導(dǎo)致溶液中離子濃度減小,溶液導(dǎo)電性降低,C項(xiàng)正確;
D.通過陽離子交換膜后得到的溶液中含有H+,經(jīng)過陰離子交換膜后生成水,說明經(jīng)過陰離子交換膜時(shí)發(fā)生中和反應(yīng),所以陰離子樹脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O;D項(xiàng)正確;
答案選B。4、A【分析】【詳解】
A.MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液分別與HNO3反應(yīng)時(shí);現(xiàn)象分別為生成紫色碘單質(zhì);無現(xiàn)象、有無色氣泡生成、先生成白色沉淀后沉淀消失,現(xiàn)象不同,能鑒別,A正確;
B.MgI2、AgNO3分別與KOH反應(yīng),現(xiàn)象分別為白色沉淀、褐色沉淀,而Na2CO3、NaAlO2溶液均不與KOH溶液反應(yīng);無法鑒別,B錯(cuò)誤;
C.AgNO3、Na2CO3分別與BaCl2反應(yīng);均生成白色沉淀,無法鑒別,C錯(cuò)誤;
D.AgNO3、Na2CO3、NaAlO2溶液均不與NaClO反應(yīng);則無法鑒別,D錯(cuò)誤。
答案選A。5、D【分析】【詳解】
A.除去氨氣中的水蒸氣,由于濃硫酸能夠與氨氣反應(yīng),則不能用濃硫酸,可以用堿石灰,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.NaOH溶液與乙酸乙酯反應(yīng),則除去乙酸乙酯中的乙酸,應(yīng)該用飽和碳酸鈉溶液,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.除去二氧化碳中少量的氯化氫氣體,氫氧化鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng),可以用飽和碳酸氫鈉溶液,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.取少量FeCl2溶液;然后滴入KSCN溶液,若溶液變紅,說明氯化亞鐵溶液變質(zhì),否則沒有變質(zhì),KSCN溶液可檢驗(yàn)氯化亞鐵溶液是否變質(zhì),選項(xiàng)D正確;答案選D。
點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及離子檢驗(yàn)、物質(zhì)的分離與除雜等知識(shí),明確常見元素及其化合物性質(zhì)為解答關(guān)鍵,注意掌握物質(zhì)分離與除雜方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α.濃硫酸能夠與氨氣反應(yīng),不能用濃硫酸干燥氨氣;B.氫氧化鈉溶液能夠與乙酸乙酯反應(yīng);C.氫氧化鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng);D.若氯化亞鐵變質(zhì),溶液中會(huì)存在鐵離子,可用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)。6、B【分析】【分析】
利用啟普發(fā)生器的原理;進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用。本題考查啟普發(fā)生器的應(yīng)用的注意事項(xiàng),從而考查了實(shí)驗(yàn)基本操作。
【詳解】
A.二氧化錳為粉末狀物質(zhì);關(guān)閉K時(shí),反應(yīng)不能停止,A錯(cuò)誤;
B.Zn為顆粒狀物質(zhì);關(guān)閉K可以使試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大,能達(dá)到反應(yīng)停止,B正確;
C.與選項(xiàng)B相似,但H2S有毒;對(duì)空氣造成污染,不適合題中的操作,C錯(cuò)誤;
D.CaCO3與H2SO4反應(yīng)生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水,附在CaCO3表面,使反應(yīng)停止,達(dá)不到制取CO2的目的;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)為B。7、B【分析】【詳解】
試題分析:A、依據(jù)圖中的操作,通入氯氣會(huì)先和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì),然后再氧化亞鐵離子生成三價(jià)鐵離子,碘離子的還原性大于二價(jià)鐵離子,說明三價(jià)鐵離子的氧化性比碘單質(zhì)強(qiáng),可以比較氯氣和Fe3+,氯氣和I2的氧化性;故A能達(dá)到目的;B;裝置中鐵和稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣,由于氫氧化亞鐵很易被空氣中的氧氣氧化看不到白色沉淀的生成,所以必須先排凈試管內(nèi)的空氣,再使硫酸亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng),裝置中盛硫酸的試管中導(dǎo)氣管未伸入溶液,硫酸亞鐵無法壓入后面的試管與氫氧化鈉反應(yīng),所以達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔅不能達(dá)到目的;C、鐵生銹要有空氣和一定的濕度才行,在水里和鹽溶液里面除了滿足上述兩個(gè)條件以外,還有加速鐵生銹的另一個(gè)重要因素電解質(zhì),由于電解質(zhì)的存在會(huì)大大加快生銹的速度,含量越高就越快,這也是在鹽水里面生銹最快的原因。食鹽水是電解質(zhì),電解質(zhì)加速鐵生銹的速度,根據(jù)右面紅墨水液面的變化可證明鐵生銹空氣參與反應(yīng),故C能達(dá)到目的;D、檢查裝置氣密性可以采取“注水法”:首先關(guān)閉排氣導(dǎo)管,從頂部漏斗口注水,當(dāng)漏斗下端被水封閉后再注水,水面不下降,表明裝置氣密性好;如果水面下降,表明裝置氣密性差,故D能達(dá)到目的,答案選B。
考點(diǎn):考查常見的實(shí)驗(yàn)操作,涉及氧化性強(qiáng)弱比較,氫氧化亞鐵的制備,鐵的腐蝕以及裝置氣密性檢查8、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。9、C【分析】【分析】
該實(shí)驗(yàn)為NaNO2和NH4C1制取氮?dú)獾倪^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(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;反應(yīng)仍能進(jìn)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(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)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(shí),溶液由藍(lán)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(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)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(lán)色,如果碘完全反應(yīng),則溶液會(huì)由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無色,所以當(dāng)溶液由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無色時(shí)說明反應(yīng)完全,故答案為:溶液由藍(lán)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?!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色1.0×10-54.2×102/w三、實(shí)驗(yàn)題(共8題,共16分)11、略
【分析】【分析】
(1)①硝酸與鐵屑混合后;鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵;二氧化氮和水,據(jù)此寫離子方程式;
②根據(jù)溶液提取晶體的操作回答;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價(jià)降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存在即可;
②證明NO3-使銀鏡溶解;采用控制變量法操作;
④溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體;溶液仍呈黃色;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知答案。
【詳解】
(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;
②由硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;降溫結(jié)晶、過濾、用濃硝酸洗滌、干燥,故答案為:降溫結(jié)晶;過濾;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價(jià)降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存用鐵氰化鉀溶液;有藍(lán)色沉淀即可,故答案為:取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀;
②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作,即加入的為0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液,故答案為:0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;
④實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成,故答案為:實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣阎篎e2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知,在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主,故答案為:在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。【解析】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降溫結(jié)晶過濾取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。12、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(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(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,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)可知儀器Ⅰ的名稱;亞硝基硫酸遇水易分解,裝置A制取的中含有水蒸氣;必須先干燥再通入B中反應(yīng),所以C中盛放的藥品是濃硫酸。
(2)裝置A的目的是制備SO2氣體,產(chǎn)生的SO2需與HNO3反應(yīng)制備NOSO4H,但NOSO4H易水解,所以SO2需先干燥,且SO2會(huì)污染空氣;制備完成需進(jìn)行尾氣處理,可得裝置連接順序;
(3)裝置D為尾氣處理裝置;利用過量氫氧化鈉完全吸收有毒的二氧化硫,由此可得反應(yīng)的離子方程式。
(4)結(jié)合溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響作答即可。
(5)寫出草酸鈉與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)方程式,根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算出過量的KMnO4的量,再結(jié)合反應(yīng)③計(jì)算NOSO4H的物質(zhì)的量;進(jìn)而求算產(chǎn)品的純度。
【詳解】
(1)儀器Ⅰ的名稱為蒸餾燒瓶;亞硝基硫酸遇水易分解,裝置A制取的中含有水蒸氣;必須先干燥再通入B中反應(yīng)制取亞硝基硫酸,同時(shí)要防止空氣或其他實(shí)驗(yàn)儀器中的水蒸氣進(jìn)入B中,所以C中盛放的藥品是濃硫酸。
故答案為:蒸餾燒瓶;濃硫酸。
(2)洗氣時(shí)裝置連接必須“長(zhǎng)進(jìn)短出”,即“e進(jìn)d出”;通入時(shí)要盡量使充分與反應(yīng)物混合,提高利用率,所以“b進(jìn)c出”;有毒,未反應(yīng)的不能排放到大氣中,上述儀器的連接順序?yàn)閍edbcedf。儀器連接好后;檢查裝置氣密性時(shí),在加熱蒸餾燒瓶之前,必須關(guān)閉分液漏斗的旋塞,在D的燒杯中加入水至浸沒導(dǎo)氣管,再加熱蒸餾燒瓶,如果觀察到D導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明裝置氣密性良好。
故答案為:aedbcedf;關(guān)閉分液漏斗旋塞;用水浸沒D中導(dǎo)氣管。
(3)為了完全吸收有毒的二氧化硫,氫氧化鈉應(yīng)過量,所以生成亞硫酸鈉:
故答案為:
(4)溫度影響反應(yīng)速率;溫度過低,反應(yīng)速率太慢。
故答案為:反應(yīng)速率太慢。
(5)草酸鈉與硫酸酸化的高錳酸鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:過量的的物質(zhì)的量則與反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量結(jié)合已知③:可得的物質(zhì)的量因此產(chǎn)品的純度為
故答案為:74.7%(或75%)。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)制備方案、裝置的作用及連接、滴定實(shí)驗(yàn)測(cè)定含量的過程分析判斷、滴定實(shí)驗(yàn)的計(jì)算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等?!窘馕觥空麴s燒瓶濃硫酸aedbcedf關(guān)閉分液漏斗旋塞,用水浸沒D中導(dǎo)氣管反應(yīng)速率太慢74.7%(或75%)14、略
【分析】(1)堿性鋅錳干電池中;單質(zhì)鋅為負(fù)極反應(yīng)物,負(fù)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(dāng)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?yàn)殡娊庖玫絾钨|(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(huì)生成氫離子,因?yàn)镸n2+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?yàn)椤胺哿稀敝械腗nOOH與鹽酸反應(yīng)也是得到MnCl2的,所以Mn的化合價(jià)降低,只能是Cl化合價(jià)升高,因此生成物為氯氣,根據(jù)化合價(jià)升降相等和原子個(gè)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%。【解析】cafC/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+4H2O8715、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)因?yàn)殍F離子會(huì)水解呈酸性;所以配制氯化鐵浸漬液時(shí)要求pH為0.8~1之間,防止鐵離子水解,礦石的主要成份為硫化物,溶液pH太低,會(huì)產(chǎn)生硫化氫氣體,分離固體和液體一般用過濾操作,由氯化鋅溶液制備氯化鋅晶體時(shí),要防止鋅離子水解產(chǎn)生氫氧化鋅,所以操作的方法是加入鹽酸再蒸發(fā),故答案為鐵離子會(huì)水解;硫化氫;過濾;加入鹽酸再蒸發(fā);
(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù),硫在R-4E里的溶解度受溫度影響較大,所以從浸出液B提取硫的方法是冷卻飽和溶液,1噸礦石,硫的總含量為24%,所以硫元素的質(zhì)量為0.24t,根據(jù)硫元素守恒可知,可制備濃度98%的硫酸的質(zhì)量為×98t=0.75t;故答案為冷卻飽和溶液;0.75;
(3)根據(jù)氯化鐵與硫化鋅發(fā)生反應(yīng):2FeCl3+ZnS═ZnCl2+2FeCl2+S可知,氯化鐵與FeS反應(yīng),鐵離子能氧化-2價(jià)的硫生成硫單質(zhì),反應(yīng)的方程式為2FeCl3+FeS═3FeCl2+S,故答案為2FeCl3+FeS═3FeCl2+S;
(4)根據(jù)上面的分析可知,溶液X的成分的化學(xué)式為ZnCl2、FeCl2,該流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是溶劑R-4E、有機(jī)萃取劑TBP、氯化鐵溶液,故答案為ZnCl2、FeCl2;溶劑R-4E;有機(jī)萃取劑TBP、氯化鐵溶液;
(5)酸性條件下,使用催化劑在50℃左右通入氧氣可將亞鐵離子氧化成鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++4H++O24Fe3++2H2O,故答案為4Fe2++4H++O24Fe3++2H2。
考點(diǎn):考查了物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)?!窘馕觥胯F離子會(huì)水解硫化氫過濾加入鹽酸再蒸發(fā)冷卻飽和溶液0.752FeCl3+FeS═3FeCl2+SZnCl2、FeCl2溶劑R-4E、有機(jī)萃取劑TBP、氯化鐵溶液4Fe2++4H++O24Fe3++2H216、略
【分析】【詳解】
(1)驗(yàn)室制備無水氯化鋁,需要先制取氯氣,用2裝置,根據(jù)題意3用于除去氯氣中的氯化氫,4用于干燥氯氣,由于無水氯化鋁遇潮濕空氣極易吸水生成AlCl3?nH2O,所以5防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,同時(shí)吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣,則儀器的連接順序?yàn)閐→e→f→g→h→a→b→c,故答案為f;g;h;a;b;c;
(2)將上述裝置中D去掉,其余裝置和試劑不變,不能制備無水AlCl3,因?yàn)橹频玫腃l2中混有的HCl與Al反應(yīng)生成H2,H2與Cl2混合加熱時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸,故答案為不可行;制得的Cl2中混有的HCl與Al反應(yīng)生成H2,H2與Cl2混合加熱時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸;
(3)為了防止AlCl3冷凝成固體會(huì)造成試管堵塞,在硬質(zhì)玻璃管與廣口瓶之間用粗導(dǎo)管連接,故答案為在硬質(zhì)玻璃管與廣口瓶之間用粗導(dǎo)管連接,防止AlCl3冷凝成固體造成堵塞;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器的特點(diǎn);知道該裝置的名稱是:球形冷凝管,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是可以使液體順利滴下,故答案為球形冷凝管;可以使液體順利滴下;
(5)洗滌操作中,第二次水洗主要是除去氯化鋁、鹽酸和碳酸鈉(或洗掉可溶性無機(jī)物),洗滌后加入少量無水硫酸鎂固體,目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分,也可以用氯化鈣代替,做吸水劑(干燥劑),故答案為洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性無機(jī)物);吸水劑(干燥劑);
(6)常壓蒸餾時(shí);減壓蒸餾,可降低沸點(diǎn),避免溫度過高,導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)的高低,需要最低控制溫度是83.5℃,故答案為83.5℃;
(7)120mL苯(密度0.88g/mL)的物質(zhì)的量為mol=1.35mol,10.7mL1,2-二氯乙烷的物質(zhì)的量為mol=0.137mol,根據(jù)苯、1,2-二氯乙烷為原料制備聯(lián)苯的方程式可知,苯過量,所以產(chǎn)品的理論產(chǎn)量為0.137mol×182g/mol=24.98g,產(chǎn)率=×100%=×100%=72.85%,故答案為72.85%?!窘馕觥縡ghabc不可行制得的Cl2中混有的HCl與Al反應(yīng)生成H2,H2與Cl2混合加熱時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸在硬質(zhì)玻璃管與廣口瓶之間用粗導(dǎo)管連接,防止AlCl3冷凝成固體造成堵塞球形冷凝管可以使液體順利滴下洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性無機(jī)物)吸水劑(干燥劑)83.5℃72.85%17、略
【分析】【分析】
實(shí)驗(yàn)1中,無色NaClO3用量少,試管中溶液呈淺黃色,KI試紙為無色,則表明試管中生成I2,但沒有Cl2生成。實(shí)驗(yàn)2中,無色NaClO3用量增多,試管中溶液呈深黃色,KI試紙為無色,則表明試管中生成I2的量增多,但仍沒有Cl2生成。實(shí)驗(yàn)3中,繼續(xù)增加NaClO3用量,試管中溶液呈淺黃色,KI試紙為藍(lán)色,則表明試管中生成I2的量不多,但有Cl2生成。
實(shí)驗(yàn)4中,繼續(xù)增加NaClO3用量,試管中溶液呈無色,KI試紙為藍(lán)色,則表明試管中生成I2又被氧化為IO3-,但有Cl2生成。
【詳解】
(1)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看,加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng),生成I2和Cl-等。離子方程式ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。答案為:ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O;
(2)NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物I2繼續(xù)反應(yīng),生成IO3-,同時(shí)生成Cl2,反應(yīng)的離子方程式是2ClO3-+I(xiàn)2=Cl2↑+2IO3-。答案為:2ClO3-+I(xiàn)2=Cl2↑+2IO3-;
取少量實(shí)驗(yàn)4中的無色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X應(yīng)具有還原性,可將IO3-還原為I2,所以X可以是NaHSO3溶液;故選c。答案為:c;
(3)①實(shí)驗(yàn)5是在實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)上減少硫酸的用量,溶液由無色變?yōu)闇\黃色,試紙由藍(lán)色變?yōu)闊o色,則表明有I2生成但不生成Cl2,可以獲得的結(jié)論是H+(或H2SO4)的用量少時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-。答案為:H+(或H2SO4)的用量少時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-;
②實(shí)驗(yàn)6中,增加硫酸用量,溶液無色,試紙變藍(lán),則表明ClO3-和I-反應(yīng),最終生成Cl2和IO3-,離子方程式是6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。答案為6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。
【點(diǎn)睛】
從以上實(shí)驗(yàn)可以看出,溶液中ClO3-可將I-氧化為I2,若ClO3-足量,可將I2進(jìn)一步氧化為IO3-;溶液酸性增強(qiáng)時(shí),有利用于ClO3-與I-反應(yīng)生成Cl2?!窘馕觥緾lO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O2ClO3-+I(xiàn)2=Cl2↑+2IO3-cH+(或H2SO4)的用量少時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-。6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O18、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)過濾、洗滌、干燥,得到磷酸鈣固體,通過固體的質(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40分)19、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,過濾得到硫酸鋇固體,經(jīng)洗滌;干燥、稱重得到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,涉及的過程為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、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)致沉淀損失,硫酸鋇質(zhì)量減少,則測(cè)得偏低?!窘馕觥?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;無白色沉淀生成,則沉淀完全。
(5)偏低20、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(shí);為了提高浸取率可采取的措施是:延長(zhǎng)浸取時(shí)間;加快溶解速度、將鉻鐵礦進(jìn)行粉碎、攪拌或適當(dāng)增大硫酸的濃度等措施;
故答案為:適當(dāng)升高溶液溫度;將鉻鐵礦進(jìn)行粉碎;攪拌或適當(dāng)增大硫酸的濃度等;
(2)實(shí)驗(yàn)室中操作①②都為過濾;過濾時(shí)需要制作過濾器的漏斗;固定儀器的鐵架臺(tái)、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯,所以過濾操作時(shí)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(jià)(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合價(jià)(-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(diǎn)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(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?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(dāng)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++3H2O
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