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高考化学(高考真题+模拟新题)分类解析汇编:化学物质及其
变化2
19.[2014・江苏卷](15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCL、b、「等)中回收碘,
其实验过程如下:
N%SO,溶液Cl2
CCh
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2sO3溶液,将废液中的b还原为广,其离子方程式为
;该操作将12还原为「的目的是o
(2)操作X的名称为。
(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入C12,在40℃
左右反应(实验装置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为
+
(4)已知:5SOf+2IOr+2H=I2+5SOr+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在b,可能存在「、10'中的一种或两种。请补充完整
检验含碘废水中是否含有「、的实验方案:取适量含碘废水用CC14多次萃取、分液,直
到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCb溶液、Na2s03溶液。
+
19.(l)SOr+l2+H2O=2r+SOr+2H使CCI4中的碘进入水层
(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止12升华或防止b进一步被氧化)NaOH溶液
(4)从水层取少量溶液,加入1〜2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCb溶液,若溶液
变蓝,说明废水中含有「:若溶液不变蓝,说明废水中不含有I。另从水层取少量溶液,
加入1〜2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴力口Na2sCh溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有10;;
若溶液不变蓝,说明废水中不含有10;
[解析](i)so1被L氧化为soT,b被还原为「,结合电荷守恒和原子守恒可得sor+
I2+H2O=2r+S0i+2H%因为b不溶于水,而碘化物易溶于水,故将L还原为I-的目
的是使碘元素进入水层。(2)分离有机溶剂和水溶液的混合物需要分液。(3)温度越高,Ck溶
解度越小,而且随温度升高,会把12进一步氧化为10;,导致氧化厂的效率偏低;另外,
12也容易升华。
(4)检验b用淀粉,结合所给试剂的性质,FeCl3具有氧化性,可将I氧化为b,而Na2sCh
具有强还原性,可将101还原为b。
20.[2014•江苏卷](14分)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫
化氢获得硫单质有多种方法。
(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中
阳极区发生如下反应:
S2—2e-^=S(n_1)S+S2=S^
电极H2电极
阳离子•交换膜
①写出电解时阴极的电极反应式:O
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成
(2)将H2s和空气的混合气体通入FeCb、FeCb、CuCb的混合溶液中反应回收S,其物
质转化如图所示.
①在图示的转化中,化合价不变的元素是O
②反应中当有1molH2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗
02的物质的量为o
③在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫
单质中不含CuS,可采取的措施有。
(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2,若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中
各组分的体积分数如图所示,H2S在高温下分解反应的化学方程式为
(100
%
)8()
骏
余60
里
WH
640
S
比20
°9(X)110013001500
温度/℃
20.⑴①2H2。+2e2T+2OH②S>+2H+=(〃-1)S1+H2ST
(2)①Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)(2)0.5mol③提高混合气体中空气的比例
(3)2H2S4^2H2+S2
[解析](1)①电解池的阴极发生还原反应,溶液中H20电离出的H"被还原为H2,即2H2。
+2e、=H2T+20ET;②在酸性条件下,S?一与H’结合生成H?S,故S>与酸发生反应:Sf
+
+2H---(n-l)Sl+H2St»(2)①由图示可知,最终产物为CuS、HCkS和FeCb,因而Cu、
H、Cl三种元素的化合价未变。②根据电子守恒,1molH2s转化为S,失去2moi电子,而
1molO2消耗4mol电子,故1molH2s消耗0.5mol02»③为了把CuS转化为S,应加入氧
化剂,在溶液的量不增加的前提下,只能增加02的量,即增加空气的量。(3)结合图像可知,
体系中有3种组分,说明H2s未完全分解,即属于可逆反应。选取某温度下各组分的体积
分数,如选取1300℃下各组分的体积分数,结合S原子守恒,推出硫蒸气的组成为S2,可
得反应为2H2S4^:2H2+S,o
9.[2014•天津卷]Na2s2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
I.制备Na2s2。3-5比0
反应原理:Na2so3(aq)+S(s)=^=Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15gNa2sCh加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸储水。另取5g研细的硫粉,用
3mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3-5H2O,经过滤、洗涤、干燥,
得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是。
⑵仪器a的名称是,其作用是»
(3)产品中除了有未反应的Na2sCh外,最可能存在的无机杂质是。检验
是否存在该杂质的方法是,
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:
II.测定产品纯度
准确称取Wg产品,用适量蒸储水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mollT碘的标
准溶液滴定。
反应原理为2s2Ol+l2=S4OT+2I一
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为mL。产品
的纯度为(设Na2S2O3-5H2O相对分子质量为M)
二人^is-
三1E-19
oUo-
起始终点
III.Na2s2O3的应用
(7)Na2s2O3还原性较强,在溶液中易被Cb氧化成SOr,常用作脱氯剂,该反应的离子
方程式为______________________________________________
9.(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管冷凝回流
(3)Na2SO4取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCb溶液,若有白色沉淀,
则产品中含有Na2s。4
+
(4)S2O3~+2H=Si+SO2T+H2O
(5)由无色变蓝色
3.620X10~3M
(6)18.10--------m-------xJOO%
(7)S20r+4C12+5H2O=2SOr+8C「+1OH+
[解析](1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置
中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。(3)因反应物Na2s。3易被空气中的氧
气氧化成Na2s。4,故可能存在的无机杂质是Na2so4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检
验S0;是否存在,需要防止SOT的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸
酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钢溶液。(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂
+
质,这是由于在酸性环境中Na2s2O3不稳定,发生歧化反应:2H+S20r=S;+S02t+H20
所致。(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。(6)起始读
数为0.00mL,终点读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10mL-0.00mL
=18.10mL;根据2Na2s2。3・5比0〜2s2。>〜k,得n(Na2S2O3-5H2O)=2n(I2)=2x0.1000
t-a7c-+r#-3.620xl()TmolxA/g/mol
molL'xl8.10xl03L=3.620><103mol,则产品的纯度---------稔--------xJOO%-
,.62(呈0"xioo%。(7%0『被Cb氧化成SO;,CI2被还原为C广,首先根据化合价升降
总数相等写出S2O;+4CI2-2SOT+8CI,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2OY+4cb
+5H2O=2SOr+8CF+1OOH,
10.[2014•天津卷]合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4k『mo「i。
一种工业合成氨的简式流程图如下:
]IIIIIIVV
天然气|制氢气|~~NHjjnffi]―热交换I~合成-I
*,2,z
LWj।V1yr
水蒸气N2L|i液氮
(1)天然气中的H2s杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。一定条件下向NH4Hs溶液中
通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:
(2)步骤n中制氢气的原理如下:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
△”=+206.4kJmor1
②C0(g)+H20(g)CO2(g)+H2(g)
A//=-41.2kJmor1
对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是
a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强
利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2的产量。若1molCO和H2的混合气体(CO
的体积分数为20%)与H2O反应,得到1.18molCO、82和H2的混合气体,则CO的转化
率为O
(3)图(a)表示500℃、60.0MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:。
(4)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,
(5)上述流程图中,使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法:
10.⑴2NH4HS+O2罐型2NH3-H2O+2S1
(2)a90%
(5)N对原料气加压;分离液氨后,未反应的N2、%循环使用
[解析](1)由题意可知为空气中的将负二价硫氧化为硫单质,根据电子守恒将方程式
配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率
减小,d错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变H2的百分含量,c错;增大水蒸气浓度
虽可使反应速率增大以及平衡右移,但产物H2的百分含量却减小,b错;升高温度反应速
率增大,且平衡正向移动,比的百分含量增大,a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应
中,反应体系中的气体的物质的量不变,而1molCO与H2的混合气体参加反应生成
混合气,说明有0.18mol水蒸气参加反应,则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18
mol,则其转化率为言祟毅xl00%=90%。
(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为1:3时,NH3的平衡体积分数最大,为42%。
设平衡时转化的N2的物质的量为xmol,由三段式:
N2+3H2^^2NH3
起始(mol):130
转化(mol):x3x2x
平衡(mol):1—x3—3x2x
-r.-----x100%=42%,则x=0.59
(\~x、)十J(;3—3.x、)十「2x
(1—
则平衡时N2的体积分数为xl00%=14.5%。(4)作图时要注意
\XvVzI\JJ人/I/人
开始时NH3物质的量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),达到一定程度后反应
达到平衡而此时温度继续升高,平衡逆向移动,NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使
需要加热的物质得到加热,还可以使需要冷却的物质得到冷却,能充分利用能量。合成氨反
应为气体物质的量减小的反应,加压利于反应正向进行;此外,循环利用可反复利用原料,
提高原料利用率。
B4化学物质及其变化综合
1.[2014・重庆卷]下列物质的使用不涉及化学变化的是()
A.明帆作净水剂B.液氨用作制冷剂
C.氢氟酸刻蚀玻璃D.生石灰作干燥剂
1.B[解析]明矶中的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有强吸附性,可以净水,铝
离子的水解是化学变化,A项错误:液氨汽化时吸热而使周围环境温度降低,故可用作制冷
剂,发生的是物理变化,B项正确;氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅气体和
水,发生的是化学变化,C项错误;生石灰极易吸水生成氢氧化钙,故生石灰作干燥剂发生
的是化学变化,D项错误。
7.[2014•新课标全国卷II]下列过程没有发生化学反应的是()
A.用活性炭去除冰箱中的异味
B.用热碱水清除炊具上残留的油污
C.用浸泡过高镒酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装
7.A[解析]活性炭除味是利用其具有强吸附性,属物理变化,A项正确;热水除油
污是由于油脂在碱性条件下能发生彻底的水解反应,属化学变化,B项错误;高铳酸钾可吸
收氧化催熟水果的乙烯,泡过高镒酸钾溶液的硅藻土可保存水果,属化学变化,C项错误;
硅胶具有吸水性,可防止食品受潮,属物理变化,铁粉具有还原性,可防止食品氧化,属化
学变化,D项错误。
18.[2014•江苏卷](12分)碱式碳酸铝镁
[Mg^Al/XOHXCCM/xHzO]常用作塑料阻燃剂。
(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和
(2)M&A1〃(OH)《O3)/XH2O中a.b、c、d的代数关系式为。
(3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO20.560L(已换算成标准状况
下)。
②另取-定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(愣鲁需鬻毁X100%)随温
度的变化如图所示(样品在270"C时已完全失去结晶水,600℃以上残留固体为金属氧化物
的混合物)。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH"):”(COt)(写出计算过程)。
0200400600800
温度/C
18.(1)生成的产物具有阻燃作用(2)2〃+3/?=c+2d
⑶〃(CC)2)=224LTHOL=2.50*10"mol
〃?(CC)2)=2.50x102moix44gnoli=1.10g
在270〜600°C之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO?和H2O
7n(CO2)+w(H2O)=3.390gx(0.7345-0.3702)=1.235g
zn(H2O)=1.235g-1.10g=0.135g
“(比0)=7^^7=7.50乂10-3mo]
/'18gmol
n(OH-)=7.50x10-3molx2=1.50x10-2mol
n(OH"):n(COr)=1.50xlO-2mol:2.50x102mol=3:5
[解析](1)碱式碳酸铝镁分解后生成AI2O3、MgO、CO2,这些物质都可起到阻燃作用。
(2)根据化合物中各元素的化合价代数和为0,故2a+3万+(—l)c+(—2M=0,即2a+3Z>=c
+2/(3)利用标准状况下CO?的体积计算所含CO2的物质的量,从而求出CO?的质量;再
结合图像,求出分解过程中生成H2。的质量,从而求出HzO的物质的量。解题时要特别注
意:①固体残留率在73.45%以前,结晶水己经全部失去,此时减少的质量为分解生成的CO2
和H2O,②固体分解可看成是镁铝的氢氧化物及其碳酸盐的分解,故分解生成1molH2O需
要2molOH,分解生成1molCO2需要1molCO;,
1.[2014•江苏卷]水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取
向图像,模型见图。下列关于水的说法正确的是()
A.水是弱电解质
B.可燃冰是可以燃烧的水
C.氢氧两种元素只能组成水
D.0"C时冰的密度比液态水的密度大
1.A[解析]根据电离方程式H2OH'+OH-可知A项正确;可燃冰是甲烷水合物,
能燃烧的是甲烷,水是不能燃烧的,B项错误;氢、氧两元素可以组成H2O或者H2O2,C
项错误;0°C的冰水混合物中,冰能浮在水面上,冰的密度小于水的密度,D项错误。
2.[2014•江苏卷]下列有关化学用语表示正确的是()
A.过氧化钠的电子式:Na@@Na
B.质子数为35、中子数为45的滨原子:,Br
(+16)286
C.硫离子的结构示意图:
D.间二甲苯的结构简式:H3CCH3
2.B[解析]NazCh的电子式为Na-[错误!0、,•产Na,,A项错误;质量数
为质子数、中子数之和,即35+45=80,B项正确;硫离子最外层上有8个电子,其离子
(+16)286
结构示意图为S2-,〃,C项错误;间二甲苯的两个甲基位于间位,其结构简式应为
H3CCH3,D项错误。
24.[2014・福建卷]铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是(填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红32。3)的部分流程示意图如下:
木反应的版1
叵匣号X笔.”•卜…液।
L^|Fe,O,•nH^O[^>[ttfr
①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为
②步骤U中发生反应:4Fe(NO3)2+02+(2H+4)H2O=2Fe2O3-«H20+8HNO3,反应产
生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写一项)。
(3)已知/℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CC>2(g)的平衡常数K=025。
①,℃时,反应达到平衡时n(CO):〃(CC>2)=。
②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。
此时FeO⑸转化率为50%,则x=o
24.(1)①吸氧腐蚀②B
(2)①4HNO3=^4NO2T+O2f+2H2。②4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+
3H2O③氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3)①4:1②0.05
[解析](1)①若为析氢腐蚀则B、C、D的腐蚀程度相同,则该电化学腐蚀为吸氧腐蚀。
②氧气的浓度越大,吸氧腐蚀越严重,则B区域产生铁锈最多。(2)①硝酸的受热分解产生
NO?、。2、H2O,则根据氧化还原的化合价升降法配平其化学方程式为4HNO3==4NO2T
+O2T+2H2O。②根据图示和信息可知:该生产流程中生成了NH4NO3,则硝酸与废铁皮反
应的化学方程式为4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4N03+3H20o
丁一。一c(CO,)n(CO,)n(CO)
(3)①在f℃时,K=~7=[=0.25,则nlI「=4。
c(dCO)n(0COK):n(CMOo)
②
Fe(Xs)+co(g)^=^Fe(s)+CO2(g)
n起始/mol0.02X00
n转向mol0.010.010.010.01
n平衡/mol0.01x-0.010.010.01
c(CO)n(CO)
根砧tCH'),K—22cci—0.25,x—0.05o
c•(CO)'n(CO)%—0.01
3.[2014・天津六校二联]能正确表示下列反应的离子方程式的是()
+2+3+
A.Fe3()4溶于足量稀HNCh中:Fe3O4+8H=Fe+2Fe+4H2O
2+-
B.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:HCO;+Ba+OH=BaCO3J,+H2O
-
C.将过量的SO2通入Ca(C10)2溶液中:SO2+C1O+H2O=HC1O+HSO;
D.将0.2mol-L-1NH4Al(SCR溶液与S3mol-L-1Ba(OH)2溶液等体积混合:2A13++
2+
3SOr+3Ba+6OH=2Al(OH)31+3BaSO4J,
3.D[解析]稀硝酸属于强氧化性酸,溶解FesCU时,将Fe?+氧化为Fe?+,A项错误;
NH:、HCO;均能够与0丁作用,故足量的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液反应,离子方程
2+
NH;+HCO3+Ba+2OH"=BaCO31+NH3-H2O+H2O,B项错误;C1CT具有强氧化
性,能够将SC)2氧化为SOT,离子方程式为2SC)2+Ca2++2CIO+2H2O=CaSC)4+SOT+
2CF+4H\C项错误;NH;结合OFT的能力比AF+弱,Ba(OH)2提供的OIT恰好使Al"
沉淀完全,同时Ba?+沉淀部分SO『,D项正确。
5.[2014•陕西宝鸡一模]下列离子方程式的书写及评价均合理的是()
选项离子方程式评价
将2molCl2通入到含1molFeb的溶液
A中:2Fe2++2「+2C12==2Fe3++4C厂+正确;CL过量,可将Fe2+、「均氧化
I2
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反
2+-
B应:Mg+HCO;+OH==MgCO31+正确;酸式盐与碱反应生成正盐和水
H2O
过量SC)2通入到NaClO溶液中:正确;说明酸性:
C
-
SO2+H2O+C1O=HC1O+HSO;H2s。3强于HC1O
A1O?A1(OH)3H*
D1mol/LNaA102溶液和2.5mol/LHC1溶正确;与消耗的的物质
液等体积均匀混合:2A1O2+5H+=AF的量之比为2:3
+
+A1(OH)3|+H2O
5.D[解析]Fe2+的还原性比I强,1molFeb完全氧化消耗1.5molCb,故氯气过量,
反应的离子方程式为2Fe2++4I~+3Cb=2Fe3++6C「+2l2,A项错误;Mg(OH)2的溶解度
比MgCCh的小,足量的NaOH溶液与Mg(HCC)3)2溶液反应产生Mg(OH)2,离子方程式为
2-
Mg"+2HCO3+4OH=Mg(OH)2l+2COj+2H2O,B项错误;NaClO具有强氧化性,
能够氧化SO?,离子方程式为SO2+H2O+C1O-=C「+SOT+2H+,C项错误;1:1<C(H
+):C(A1O;)<4:1,故同时生成+和A1(OH)3,以H+与A1O2■的物质的量之比为5:2配
平离子反应方程式,D项正确。
8.[2014・石家庄二检]下列离子方程式不正确的是()
2+
A.醋酸溶液中加入少量氢氧化镁固体:Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg+2CH3COO
+2H2O
B.H2O2溶液中加入足量酸性KMnC>4溶液:2MnC>4+3H2O2+6H+=2Mn2++6H2O+
402T
2+
C.Ca(HCC>3)2溶液中加入足量澄清石灰水:Ca+HCO3+OH=CaCO31+H2O
D.NH4HSO4的稀溶液中逐滴加入Ba(0H)2溶液至SO厂恰好沉淀完全:NH;+H++SOT
2+-
+Ba+2OH=NH3H2O+BaSO4;+H2O
8.B[解析]醋酸是弱酸、Mg(OH)2是难溶物,二者发生酸碱中和反应生成可溶性盐,
A项正确;2MnO^T2Mn”,Mn的化合价降低10,产生4。2化合价升高8,正确的离子方
程式为2MnO4+5H2C)2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2T,B项错误;足量的澄清石灰水加入
碳酸氢钙溶液中,可以按照二者1:1进行书写,C项正确;SO『恰好沉淀时消耗Ba(0H)2
与NH4HSO4的物质的量之比为1:1,稀溶液中产生的是NHyHzO,D项正确。
3.[2014•河南洛阳期末]对于反应C^O厂+3SO『+aH+=2Cr3++3Y+4H2。,下列说
法不正确的是()
A.Y是SO〉
B.。=8
C.Cr2。尸被氧化成Cr'+
D.生成1molC产时,转移的电子数是3x6.02x1023
3.C[解析]pH=l的溶液显酸性,MnO1具有强氧化性,易氧化Fe?+,A项错误;Fe3
+与SCN-发生络合反应'二者不能共存,B项错误;是*=1。口的溶液显酸性,四种
离子可以大量共存,C项正确;与铝反应产生氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,NH;在
碱性溶液中不能大量存在,SiOi在酸性溶液中易生成白色沉淀而不能大量存在,D项错误。
6.[2014•武汉八校二联]重铭酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂。工业上常用铭铁
矿(主要成分为FeOCr2O3,以及SiO2,AI2O3等杂质)为原料生产。实验室模拟工业法用珞
铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下:
|纯碱、固体氢氧化钠、氯酸钾|
卜馅铁矿粉碎|~»|反应器|~»|浸取,过滤|~~
①②
KCI酸化
______i_____J_________
|重络酸钾卜闹;、过晾干H滤液IT过滤H调节PH=7~8|
⑤④③
图K5-2
反应器中主要发生的反应为
I.FeOCnCh+NaOH+KClChTNazCrCU+FezCh+HzO+KCI(未配平);
高温
II.Na2CO3+SiO2—Na2SiO3+CO2t;
IILAI2O3+2Na0H=^=2NaA102+H2Oo
在步骤③中将溶液的pH调节到7〜8,可以将SiO『和A1O2转化为相应的沉淀除去。
(1)在反应1中氧化剂是,若有245gKCIO3参加反应,则转移的电子数为
(2)反应器中生成的Fe2O3又可和Na2cCh反应得到一种摩尔质量为山g/mol的化合物,
该化合物能剧烈水解,在操作②中生成沉淀而除去。写出生成该化合物的化学反应方程式:
____________________________________________________________________________O
(3)操作④的目的是将CrOT转化为Cr2Or«其现象为,离子方
程式为___________________________________________________________________________
O
(4)请选用合适的方法进一步提纯粗产品重倍酸钾(填字母)。
A.重结晶B.萃取分液
C.蒸储
(5)分析产品中K2Cr2(%的纯度是利用硫酸酸化的KzCrzO7将KI氧化成12,然后利用相
关物质测出12的量从而获得的量。写出酸化的冷。2。7与KI反应的化学方程式:
6.(1)KC1O312X6.02*1()23或“NA
(2)Fe2O3+Na2CO3=^=2NaFeO2+CO2T
+
(3)溶液由黄色变为橙色2CrOr+2H^^Cr2Or+H2O
(4)A
(5)K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2(SO4)3+3b+7H2O+4K2sO4
[解析](DFeOSChTNazCrCU+FezCh,Fe的化合价由+2价升高到+3价,铭元素的
化合价由+3价升高到+6价,KC103—KC1氯元素的化合价降低,故KC1C>3为氧化剂。配
平化学反应方程式为6FeOCr2O3+24NaOH+7KC103=12Na2Cr04+3Fe2O3+12H2O+
7KC1。245gKCK)3参加反应,转移电子的物质的量为等商'6=12mol。
(2)结合信息可知该化合物含有Na、Fe、O三种元素,绍合摩尔质量可知该化合物为
NaFeO2o
(3)CrO4>50>的溶液分别呈黄色、橙色,反应方程式为2CrO〉+2H+=Cr2O£+
H2O<,
(4)重结晶法是对固体进行提纯的常用方法,萃取分液是利用物质溶解度的差异进行的
分离方法,而蒸储是液体混合物的分离方法。
(5)根据电子守恒和质量守恒可配平化学反应方程式:K2Cr2O7+7H2sO4+
6KI=Cr2(SO4)3+3卜+7H2O+4K2SO4。
2.[2014•山东德州期末]SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入KzCrzO7溶
液,发生如下两个化学反应:
①SO2+2Fe3++2H2O=SOT+2Fe2++4H+;
2++3+3+
②CRO歹+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2Oo
下列有关说法错误的是()
-3+
A.氧化性:Cr2O7>Fe>SO2
B.K2Cr2O7能将Na2s。3氧化成Na2SO4
C.每有1molLCnCh参加反应,转移电子的数目为6NA
D.若有6.72LSC>2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2C)7
2.D[解析]反应①SO?中硫的化合价为中间价态,故SO2既有氧化性,又有还原性,
3+
反应中作还原剂,故氧化性Fe>SO2;反应②中氧化性Cr2O>>Fe3+,故氧化性的强弱关系
3+
为Cr2O?>Fe>SO2,A,B项正确:Cr2O?一2(3产,化合价降低6价,故每有1molK2Cr2O7
参加反应,转移电子的数目为6NA,C项正确;从两个反应方程式可知转化关系为3s。2〜
3+
6Fe~Cr20r»故6.72LSC)2(标准状况)参加反应,消耗0.1molC2O>,D项错误。
5.[2014•北京朝阳区期末]某离子反应中涉及H2O、C1O\NH;、N2,C「六种微
粒。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图K6-1所示。下列判断正确的是()
A.该反应中的还原剂是C「
B.每消耗1mol还原剂,转移6mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3
D.反应后溶液的酸性明显增强
5.D[解析]图中N2物质的量增加,说明为生成物,反应的离子方程式为2NH;+3C1O
-+
==3Cr+N2T+2H+3H2O»NH;为还原剂,A项错误:每消耗1molNH:生成0.5molN2,
转移3moi电子,B项错误;氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,C项错误;反应物中
有氢离子生成,即溶液的酸性明显增强,D项正确。
7.[2014•吉林长白山一中模拟]铜是生物必需的微量元素,也是人类最早使用的金属之
一。铜的生产和使用对国计民生各个方面都产生了深远的影响。
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式:o
(2)为了保护环境和节约资源,通常先用比。2和稀硫酸的混合溶液溶出废旧印刷电路板
中的铜,最终实现铜的回收利用。写出溶出铜的离子方程式:
(3)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:
2CU2O+CU2s匿=6CU+SO2。该反应中的氧化剂是;当生成19.2gCu时,反
应中转移的电子的物质的量为
___________________________________________________________________________moL
(4)铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈,铜锈的主要成分为CU2(OH)2co3(碱式碳
酸铜)。试写出上述过程中负极的电极反应式:
(5)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CUSO46H2CK不含能与「反应的氧化
性杂质)的含量。取“g试样配成100mL溶液,每次取25.00mL该溶液,滴加KI溶液后有
白色碘化物沉淀生成,写出该反应的离子方程式:。继续滴
加KI溶液至沉淀不再产生,溶液中的12用硫代硫酸钠标准溶液滴定,发生反应的化学方程
式为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,平均消耗cmol/LNa2s2O3溶液的体积为VmLo则试
样中CUSO4-5H2O的质量分数为
7.(1)3Cu+8HNO3(^5)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO)
12+
(2)Cu+H2O2+2H==Cu+2H2O
(3)CU2O和Cu2S0.3
-
(4)2Cu+4OH-+CO2-4e=Cu2(OH)2CO3+H2O
2”eV
(5)2Cu+41=2CUI1+I2-xlOO%
[解析](1)硝酸是氧化性酸,能氧化大部分金属,因此铜与稀硝酸反应的化学方程式为
3Cu+8HNO3(M)=3CU(NO3)2+4H2O+2N0f。
(2)比。2具有氧化性,在酸性条件下能将铜氧化成铜离子,而H2O2的还原产物是水,因
此溶出铜的离子方程式为。1+比02+2酎=。?++2比0。
(3)根据化学方程式2CU2O+CU2s篦幺6CU+SO2可知,反应中铜元素的化合价从+1价
降低到0价,得到1个电子,因此该反应的氧化剂是CU2。和CU2S;硫元素的化合价从一2
192e
价升高到+4价,失去6个电子,即Cu2s是还原剂。19.2gCu的物质的量为湛蓝舄=0.3mol,
则当生成19.2gCu时,反应中转移电子的物质的量=0.3molx1=0.3mol。
(4)原电池中负极失去电子,发生氧化反应。所以生成铜锈的过程中负极的电极反应式
为2Cu+4OH-+CO2-4e==CU2(OH)2CO3+H2Oo
(5)滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成,这说明反应中铜元素的化合价从+2价降低
到+1价,得到1个电子。而反应中碘离子失去电子被氧化生成单质碘,因此该反应的离子
方程式为2Cu2++4「=2Cul+l2;根据方程式2Cu2-+4「=2CuI]+l2、h+
2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知:
CuSO#5H2O〜Na2s2O3
11
0.00IcVmol0.00IcVmol
所以ag试样中CUSO4-5H2O的物质的量=0.001cVmolx曙瞿=0.004cVmol,
CUSO4-5H2O的质量=0.004CVmolx250g/mol=cVgo因此试样中CuSO45H2O的质量
eV
分数为"^"xlOO%。
33.[2014•广东卷]是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。
(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限
选试剂与仪器:30%%。2溶液、0.1mol-LTFe2(SC)4)3溶液、蒸储水、锥
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