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文档简介
1、2021-2022学年高考化学模拟试卷请考生注意:1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前,认真阅读答题纸上的注意事项,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护,下列说法不正确的是A若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀B若X为锌棒,开关K置于M处,铁电极的反应:Fe2e =Fe2+C若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀D若X为碳棒,开关K置于N处,铁电极的反应:2H+2e=H22、化学与生产、生活密切相关,
2、下列有关说法正确的是( )A工业上用电解MgO、Al2O3的方法来冶炼对应的金属B煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均为化学变化C“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的同一种性质D刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是硅酸盐3、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是A浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜BNaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂C捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质4、化学与生活密切相关。下列叙述正确的是A醋酸和活性炭均可对环境杀菌消毒B糖类和油脂均可以为人体提供能量C明矾和纯
3、碱均可用于除去厨房油污D铁粉和生石灰常用作食品抗氧化剂5、 “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是( )A电池反应中有NaCl生成B电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C正极反应为:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D钠离子通过钠离子导体在两电极间移动6、实行垃圾分类,关系到广大人民群众的生活环境,关系到节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。下列垃圾属于不可回收垃圾的是A旧报纸B香烟头C废金属D饮料瓶7、常温下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列说法不合理的是A反应后HA溶液可能有剩
4、余B生成物NaA的水溶液的pH可能小于7CHA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等DHA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等8、向饱和食盐水中通入氯化氢,直至有白色固体析出,析出过程中叙述错误的是A白色固体是 NaClB溶液中存在两种电离平衡C溶液 pH 值减小DNaCl 的溶解速率小于结晶速率9、短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,其中 X 原子的质子总数与电子 层数相等,X、Z 同主族,Y、W 同主族,且 Y、W 形成的一种化合物甲是常见的大气污 染物。下列说法正确的是A简单离子半径:ZYWQBY 能分别与 X、Z、W 形成具有漂白性的化合物C非金属性:
5、WQ,故 W、Q 的氢化物的水溶液的酸性:WQD电解 Z 与 Q 形成的化合物的水溶液可制得 Z 的单质10、某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为( )A2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯B2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯C2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯D2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯11、正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作正确的是( )A称取一定量的NaClB制备氢氧化亚铁并观察其颜色C检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子D收集NO2并防止其污染环境12、用下列装置能达到实验目的的是A清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管B配置一定物质的量浓度的溶
6、液实验中,为定容时的操作C装置制取金属锰D装置为制备并用排气法收集NO气体的装置13、下列叙述正确的是A发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强B活泼非金属单质在氧化还原反应中只作氧化剂C阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性D含有某元素最高价态的化合物不一定具有强氧化性14、目前,国家电投集团正在建设国内首座百千瓦级铁铬液流电池储能示范电站。铁铬液流电池总反应为Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+,工作示意图如图。下列说法错误的是A放电时a电极反应为Fe 3+e=Fe2+B充电时b电极反应为Cr3+e=Cr2+C放电过程中H+通过隔膜从正极区移向负极区D该电池无爆炸可能,安全性高,毒性和腐
7、蚀性相对较低15、废弃铝制易拉罐应投入的垃圾桶上贴有的垃圾分类标志是()ABCDAABBCCDD16、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A1的H2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物的分子总数一定为NAC25时pH13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1NAD1 mol Na与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时失去的电子数一定为NA二、非选择题(本题包括5小题)17、为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验。请回答:(1)蓝色溶液中的金属阳离子是_。(2)黑色化合物砖红色化合
8、物的化学方程式是_。(3)X的化学式是_。18、根据文献报道,醛基可和双氧水发生如下反应:为了合成一类新药,选择了 下列合成路线(部分反应条件已略去)(1)C中除苯环外能团的名称为_。(2)由D生成E的反应类型为_。(3)生成B的反应中可能会产生一种分子式为C9H5O4Cl2的副产物,该副产物的结构简式为_。(4)化合物C有多种同分异构体,请写出符合下列条件的结构简式:_。能与FeCl3溶液发生显色反应核磁共振氢谱图中有3个吸收峰(5)写出以和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_。19、 (一)碳酸镧可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,制备反
9、应原理为:2LaCl3+6NH4HCO3La2(CO3)3+6NH4Cl+3CO2+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置实验室中模拟制备碳酸镧。(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F_;(2)Y中发生反应的化学反应式为_;(3)X中盛放的试剂是_,其作用为_;(4)Z中应先通入,后通入过量的,原因为_;是一种重要的稀土氢氧化物,它可由氟碳酸铈精矿(主要含)经如下流程获得:已知:在酸性溶液中有强氧化性,回答下列问题:(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(),其在酸浸时反应的离子方程式为_;(6)已知有机物HT能将从水溶液中萃取出来,该过程可表示为:(水层)+(有机层) +(水层)
10、从平衡角度解释:向(有机层)加入获得较纯的含的水溶液的原因是_;(7)已知298K时,KspCe(OH)3=110-20,为了使溶液中沉淀完全,需调节pH至少为_;(8)取某产品0.50g,加硫酸溶解后,用的溶液滴定至终点(铈被还原成)(已知:的相对分子质量为208)溶液盛放在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;根据下表实验数据计算产品的纯度_;滴定次数溶液体积(mL)滴定前读数滴定后读数第一次0.5023.60第二次1.0026.30第三次1.2024.10若用硫酸酸化后改用的溶液滴定产品从而测定产品的纯度,其它操作都正确,则测定的产品的纯度_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。20、纳米
11、TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:组装装置如下图所示,保持温度约为65,先将30mL钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;将含水20的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:(1)仪器a的名称是_,冷凝管的作用是_。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是_(填标号)。a.增加反应的焓变
12、 b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变 d.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有_。(3)步骤中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为_。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是_(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000 molL-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000 molL-1 NH4Fe(SO4
13、)2溶液的平均值为20.00 mL(已知:Ti3+ Fe3+H2O=TiO2+ Fe2+ 2H)。加入金属铝的作用除了还原TiO2外,另一个作用是_。滴定时所用的指示剂为_(填标号)a.酚酞溶液 b. KSCN溶液 c. KMnO4溶液 d.淀粉溶液样品中TiO2的质量分数为_%。21、随新能源汽车的发展,新能源电池技术也在不断创新,典型的锂离子电池一般以LiCoO2或LiFePO4等为正极材料,以石墨碳为负极材料,以溶有LiPF6等的有机溶液为电解质溶液。(1)P原子的电子排布式为_。Fe2+中未成对电子数为_。(2)N、O、F原子的第一电离能由小到大的顺序为_。(3)等电子体具有相似的化学
14、键特征,它们的许多性质是相近的。ClO4-与PO43-互为等电子体,ClO4-的立体构型为_,中心原子的杂化轨道类型为_。(4)烷烃同系物中,CH4的沸点最低,原因是_。(5)向CuSO4溶液中加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,在此溶液中加入乙醇,析出深蓝色的晶体。由蓝色沉淀得到深蓝色溶液的离子方程式为_;深蓝色晶体中存在的化学键类型有_ 。(填代号)A离子键 B键 C非极性共价键 D配位键 E金属键 F氢键(6)如图所示为Co的某种氧化物的晶胞结构图,则该氧化物的化学式为_;若该晶胞的棱长为a pm,则该晶体的密度为_g/cm3。(NA为阿伏加德罗常数的值)
15、参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】A、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,金属铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故A正确;B、若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,此时金属锌为负极,金属铁为正极,氧气在该极发生还原反应,故B错误;C、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,此时金属铁为阴极,铁被保护,可减缓铁的腐蚀,故C正确;D、若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,X极为阳极,发生氧化反应,铁电极为阴极,水电离的H+发生还原反应,电极反应式为2H+2e=H2,故D正确。故选B2、B【解析】A. 工业上用电解MgCl2、Al2O3的方法
16、来冶炼对应的金属,故A错误;B. 煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均有新物质生成,属于化学变化,故B正确;C. “血液透析”是利用胶体不能透过半透膜的性质,“静电除尘”利用了胶体微粒带电,在电场作用下定向移动的性质,故C错误;D. 刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是二氧化硅,故D错误。故选B。3、B【解析】A. 乙烯是水果的催熟剂,高锰酸钾溶液有强氧化性,能氧化乙烯,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜,故A正确;B. 氯化钠虽然不能使蛋白质变性,但有防腐功能,故B错误;C. 利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用应用,减少二氧化碳的排放,故C正确;D. 二氧化
17、硫是还原剂,在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,故D正确;故答案为B。4、B【解析】A一定浓度的醋酸可对环境杀菌消毒,活性炭具有吸附性可用于漂白,不能杀菌消毒,故A错误; B糖类、脂肪、蛋白质都是组成细胞的主要物质,并能为生命活动提供能量,故B正确;C纯碱为碳酸钠,其水溶液为碱性,碱性条件下可使油脂发生水解,可用于除去厨房油污,明矾为十二水合硫酸铝钾,在溶液中铝离子水解形成氢氧化铝胶体,可用于净水,不能用于厨房除油污,故C错误;D铁粉具有还原性,可用作食品抗氧化剂,生石灰具有吸水性,可做食品的干燥剂,不能用于食品抗氧化剂,故D错误;答案选B。【点睛】生活中各种物质的性质决定用途,生石灰是氧化钙
18、,可以吸水,与水反应生成氢氧化钙,所以可作干燥剂。5、B【解析】A在反应中,Na失去电子变为Na+,与电解质中的Cl-结合形成NaCl,所以电池反应中有NaCl生成,正确;B在电池正极是NiCl2+2e-=Ni+2Cl,所以其总反应是金属钠还原Ni2+变为Ni,错误;C根据电池结构及工作原理可知:正极反应为:NiCl2+2e=Ni+2Cl,正确;D根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,钠离子通过钠离子导体从负极移向正极,正确;答案选B。6、B【解析】A.旧报纸主要成分是纤维素,可以回收制成再生纸张而被利用,属于可回收垃圾,A不符合题意;B.香烟头中主要含有有机的化合物,且含有大量的有害
19、物质,属于不可回收的垃圾,B符合题意;C.废金属经过熔化,可以重新制成各种金属制品,属于可回收垃圾,C不符合题意;D.饮料瓶主要成分为玻璃、塑料、金属,经回收可再重新制成各种有益物质,因此属于可回收垃圾,D不符合题意;故合理选项是B。7、B【解析】A、若HA是弱酸,则二者反应生成NaA为碱性,所以HA过量时,溶液才可能呈中性,正确;B、若二者等体积混合,溶液呈中性,则HA一定是强酸,所以NaA的溶液的pH不可能小于7,至小等于7,错误;C、若HA为弱酸,则HA的体积大于氢氧化钠溶液的体积,且二者的浓度的大小未知,所以HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等,正确;D、HA溶液的c(H+)和NaO
20、H溶液的c(OH -)可能不相等,混合后只要氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等即可,正确。答案选B。8、B【解析】A.向饱和食盐水中通入氯化氢,氯离子浓度增大,会使氯化钠析出,故A正确;B.溶液中只存在水的电离平衡,故B错误;C.氯化钠溶液显中性,通入氯化氢后溶液显酸性,溶液 pH 值减小,故C正确;D.因为有氯化钠固体析出,所以氯化钠的溶解速率小于结晶速率,故D正确;故选:B。9、B【解析】短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,其中 X 原子的质子总数与电子 层数相等,则X为氢; Y、W 同主族,且 Y、W 形成的一种化合物甲是常见的大气污染物,该物质为二氧化硫,则Y为氧,W为
21、硫;X、Z 同主族,则Z为钠;Q为氯;A. 核外电子排布相同,核电荷越大半径越小,则S2-Cl-,O2-Na+,电子层多的离子半径大,则S2-Cl-O2-Na+,即ZYQW,故A错误;B. 氧能分别与氢、钠、硫形成过氧化氢、过氧化钠、三氧化硫具有漂白性的化合物,故B正确;C. 同周期元素,核电荷数越大非金属性越强,则非金属性:WQ;非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强,而不是氢化物水溶液的酸性,故C错误;D. 电解氯化钠的水溶液可制得氢气、氯气和氢氧化钠,无法得到钠单质,故D错误;故选B。【点睛】比较元素非金属性可以根据其氢化物的稳定性,也可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱,或是单质
22、的氧化性。10、B【解析】烯烃分子的结构简式为,系统命名法命名其名称为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,故B符合题意。综上所述,答案为B。11、A【解析】A. 称取一定量的NaCl,左物右码,氯化钠放在纸上称,故A正确;B. 氢氧化亚铁易被氧化,制备氢氧化亚铁时,胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中,并油封,故B错误;C. 检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子,应把反应后的混合液倒入水中,故C错误;D. NO2密度大于空气,应用向上排空气法收集NO2,故D错误;答案选A。12、D【解析】A. 自来水中有杂质离子,清洗铜与浓硫酸反应后有残液的试管不能用自来水,应该用蒸馏水,且应该把反应液倒入
23、水中,A项错误;B. 定容时,当液面距定容刻度线1到2厘米处,改用滴管滴加,使凹液面最低端与刻度线相切,B项错误;C. 利用铝热反应制取金属锰时采用的是高温条件,需要氯酸钾分解产生氧气,促进镁条燃烧,利用镁条燃烧产生大量热制取金属锰,该实验装置中没有氯酸钾作引发剂,C项错误;D. 铜和稀硝酸反应可以制备NO,NO的密度比CO2的密度小,采用短口进气、长口出气的集气方式,D项正确;答案选D。13、D【解析】A还原能力的强弱和失电子的难易有关而和失电子的数目无关,如金属钠和金属铁的还原能力是金属钠强于金属铁,故A错误;B氯气与水反应生成盐酸和次氯酸既是氧化剂又是还原剂,所以活泼非金属单质在氧化还原
24、反应中不一定只作氧化剂,故B错误;C最高价态的阳离子一般具有氧化性,如Fe3+;最低价的阴离子具有还原性,如I;但Fe2+、都既有氧化性又有还原性,故C错误;D含最高价元素的化合物,如碳酸钠中碳元素为最高价,却不具有强氧化性,故D正确;故答案为:D。14、C【解析】铁-铬液流电池总反应为Fe3+Cr2+Fe2+Cr3+,放电时,Cr2+发生氧化反应生成Cr3+、b电极为负极,电极反应为Cr2+-e-=Cr3+,Fe3+发生得电子的还原反应生成Fe2+,a电极为正极,电极反应为Fe3+e-Fe2+,放电时,阳离子移向正极、阴离子移向负极;充电和放电过程互为逆反应,即a电极为阳极、b电极为阴极,充
25、电时,在阳极上Fe2+失去电子发、生氧化反应生成Fe3+,电极反应为:Fe2+-e-Fe3+,阴极上Cr3+发生得电子的还原反应生成Cr2+,电极反应为Cr3+e-Cr2+,据此分析解答。【详解】A根据分析,电池放电时a为正极,得电子发生还原反应,反应为Fe3+e=Fe2+,A项不选;B根据分析,电池充电时b为阴极,得电子发生还原反应,反应为Cr3+e=Cr2+,B项不选;C原电池在工作时,阳离子向正极移动,故放电过程中H+通过隔膜从负极区移向正极区,C项可选;D该电池在成充放电过程中只有四种金属离子之间的转化,不会产生易燃性物质,不会有爆炸危险,同时物质储备于储液器中,Cr3+、Cr2+毒性
26、比较低,D项不选;故答案选C。15、B【解析】废弃的铝制易拉罐可以回收利用,属于可回收物品,应投入到可回收垃圾桶内,A. 图示标志为有害垃圾,故A不选;B. 图示标志为可回收垃圾,故B选;C. 图示标志为餐厨垃圾,故C不选;D. 图示标志为其它垃圾,故D不选;故选B。16、D【解析】-1的H2SO4水溶液中含有水,氧原子数大于4NA,A错误;B. 273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物二氧化碳和水,分子总数大于NA,B错误;C. 25时pH13的NaOH溶液中没有体积,无法计算OH的数目,C错误;D. 1 mol Na与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物
27、时,钠单质变为钠离子,转移1 mol电子,失去的电子数一定为NA,D正确;答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、Cu2 4CuO2Cu2OO2 Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)22CuCO3 【解析】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)=0.01 mol,黑色化合物n(CuO)=0.03 mol,无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)=0.02 mol,故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)22CuCO3,据此分析。【详解】根据
28、流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)=0.01 mol,n(H)=0.02mol,黑色化合物n(CuO)=0.03 mol,无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)=0.02 mol,故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol,可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)22CuCO3。(1)蓝色溶液为CuSO4溶液,含有的金属阳离子是Cu2;(2)黑色化合物砖红色化合物,只能是CuOCu2O,反应的化学方程式是4CuO2Cu2OO2;(3)X的
29、化学式是Cu(OH)22CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。18、氯原子、羟基 加成反应 【解析】由有机物的转化关系可知,与KMnO4或K2Cr2O7等氧化剂发生氧化反应生成,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则B为;与LiAlH4反应生成,则C为;发生氧化反应生成,与双氧水发生加成反应生成,酸性条件下与ROH反应生成,则F为。【详解】(1)C的结构简式为,含有的官能团为氯原子和羟基,故答案为氯原子、羟基;(2)由D生成E的反应为与双氧水发生加成反应生成,故答案为加成反应;(3)由副产物的分子式为C9H5O4Cl2可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则副产物的结构简式
30、为,故答案为;(4)化合物C的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,核磁共振氢谱图中有3个吸收峰说明结构对称,结构简式为,故答案为;(5)由题给转化关系可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,与LiAlH4反应生成,催化氧化生成,与过氧化氢发生加成反应生成,合成路线如下:,故答案为。【点睛】本题考查有机化学基础,解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。19、A B D E C NH3H2O(浓)+CaO=Ca
31、(OH)2+NH3 溶液 吸收挥发的、同时生成 在水中溶解度大,在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率 混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成水溶液方向移动 9 酸式 95.68% 偏低 【解析】(一)根据制备的反应原理:2LaCl3+6NH4HCO3La2(CO3)3+6NH4Cl+3CO2+3H2O,结合装置图可知,W中制备二氧化碳,Y中制备氨气,X是除去二氧化碳中HCl,在Z中制备碳酸镧,结合氨气的性质分析解答(1)(4);(二)由实验流程可知,氟碳酸铈精矿(主要含CeFCO3)氧化焙烧生成CeO2,加酸溶解发生2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O,过滤分离
32、出不溶物,含Ce3+的溶液进行萃取分离得到浓溶液,再与碱反应生成Ce(OH)3,将Ce(OH)3氧化可生成Ce(OH)4。据此结合氧化还原反应的规律、盐类水解和溶解积的计算分析解答(5)(8)。【详解】(一)(1)由装置可知,W中制备二氧化碳,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:FABDEC,故答案为A;B;D;E;C;(2)Y中发生反应的化学反应式为NH3H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3,故答案为NH3H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3;(3)X是除去二氧化碳中的氯化氢,需要盛放的试剂是NaHCO3溶液,其作用为
33、吸收挥发的HCl、同时生成CO2,故答案为NaHCO3溶液;吸收挥发的HCl、同时生成CO2;(4)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,因为NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,碱性溶液利用吸收二氧化碳,提高利用率,故答案为NH3在水中溶解度大,CO2在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率;(二)(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生离子反应为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O,故答案为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O;(6)向CeT3(有机层)加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加硫
34、酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动,故答案为混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动;(7)已知298K时,KspCe(OH)3=110-20,为了使溶液中Ce3+沉淀完全,c(OH-)=110-5mol/L,由Kw可知c(H+)=110-9mol/L,pH=-lgc(H+)=9,故答案为9;(8)FeSO4属于强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,则FeSO4溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为酸式;由表格数据可知,第二次为25.30mL,误差较大应舍弃,FeSO4的物质的量为0.1000molL-10.001L/mL=0.0023mol,根据电子得失守恒可
35、得关系式CeO2FeSO4,由原子守恒可知Ce(OH)4的质量为0.0023208g=0.4784g,则Ce(OH)4产品的纯度为100%=95.68%,故答案为95.68%;改用0.1000molL-1的FeCl2溶液滴定产品从而测定Ce(OH)4产品的纯度,Ce4+有强氧化性,与Cl-发生氧化还原反应,由电子守恒计算的Ce(OH)4的物质的量及质量偏小,则测定的Ce(OH)4产品的纯度偏低,故答案为偏低。20、温度计 冷凝回流 b 用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液 Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH a 与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被
36、氧化 b 80 【解析】(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤的提示分析判断;(3) Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;(4)根据Ti3+ Fe3+H2O=TiO2+ Fe2+ 2H,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【详解】(1)根据装置图,仪器
37、a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;(2) a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b. 增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c. 反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;(3) Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤中钛酸四丁酯Ti(OC4H9)4水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4
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