化学江苏专版二轮专题复习三维训练：“5＋1”押题练（五）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精“5＋1”押题练(五)16．KNO3俗名硝石，是一种重要的化工原料，在农业上用途十分广泛，下面是一种KNO3制备方法的主要步骤：（1）反应Ⅰ中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)反应Ⅱ需在干燥、加热的条件下进行,加热的目的是________________________________________________________________________；从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是______________（填“趁热过滤"或“冷却过滤”)。(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法是:取少量K2SO4样品溶解于水，________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)整个流程中,可循环利用的物质除(NH4)2SO4外,还有________（填化学式)。(5)将硝酸与浓KCl溶液混合，也可得到KNO3，同时生成等体积的气体A和气体B。B是三原子分子，B与O2反应生成1体积黄绿色气体A和2体积红棕色气体C。B的分子式为________。解析:（1)根据流程图可知反应物有CaSO4和NH4HCO3,生成物有CaCO3、(NH4)2SO4、CO2、H2O,配平可得化学方程式:CaSO4＋2NH4HCO3=CaCO3↓＋(NH4）2SO4＋H2O＋CO2↑；（2）反应Ⅱ生成K2SO4和NH4Cl，所以在干燥、加热的条件下进行有利于分离NH4Cl与K2SO4,加快化学反应速率；KNO3的溶解度受温度影响大，温度低时小，为了防止KNO3结晶，提高KNO3的产率，应趁热过滤。（3)要检验K2SO4中是否混有KCl，需要排除SOeq\o\al（2－,4)的干扰，所以正确方法为：取少量K2SO4样品溶解于水，加入Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀，静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成，说明K2SO4中混有KCl，反之，不含KCl。(4）根据化学流程图，CaSO4、KNO3可循环使用。（5)B是三原子分子，B与O2反应生成1体积气体A和2体积红棕色气体C，C应为NO2，黄绿色气体应为Cl2，则B中含有N元素和Cl元素，反应的方程式应为2B＋O2=Cl2＋2NO2，可知B的分子式为NOCl。答案：(1)CaSO4＋2NH4HCO3=CaCO3↓＋（NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑（2)分离NH4Cl与K2SO4，加快化学反应速率趁热过滤(3)加入Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀,静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若有沉淀生成,说明K2SO4中混有KCl，反之，则没有（4)CaSO4、KNO3(5）NOCl17．(2017·连云港、宿迁、徐州三模)化合物F是合成抗肿瘤药物自吉非替尼的一种中间体，可通过以下方法合成。(1）化合物D中的含氧官能团为________和________（填官能团名称）.(2）D→E的反应类型为________________。(3)化合物C的分子式为C10H10O2NCl，写出C的结构简式:________________________。（4）写出满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:________________________________________________________________________。①能发生水解反应，其酸性条件下水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应②分子中有3种不同化学环境的氢，写出相应的合成路线图(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。解析：（2)根据D、E的结构简式可知，D生成E的反应为D中的硝基转变为氨基的反应，属于还原反应。(3)化合物B的分子式为C10H11O3Cl,结合C的分子式C10H10O2NCl以及D的结构简式可知，B生成C的反应为B分子中的醛基转变为氰基的反应，故C的结构简式为。（4）根据要求①可知，同分异构体分子中酯基上的O原子直接与苯环相连；根据要求②可知，分子具有对称结构；结合B的结构可知，满足答案：(1）醚键硝基(2)还原反应18．水中的溶解氧的含量是衡量水质的一个重要指标,某实验兴趣小组通过如下步骤来测量水中溶解氧的含量:步骤一：向溶解氧测量瓶中注入20.00mL水样，再分别加入1mL0.1mol·L－1MnSO4溶液和3mLNaOH和KI的混合溶液,充分反应.此时发生反应的化学方程式为Mn2＋＋2OH－=Mn（OH）2↓、2Mn(OH）2＋O2=2MnO(OH）2步骤二：向上述混合物中加入1.5mL浓硫酸,充分反应后至沉淀完全溶解,此时溶液呈黄色.步骤三：将溶液全部转移到容量瓶中，向其中滴加2~3滴淀粉溶液,溶液呈蓝色.用0.005mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色恰好消失，共消耗Na2S2O3标准溶液3.60mL。此时发生反应为I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6(1）25℃时，步骤一中当加入NaOH使溶液的pH＝12时，此时溶液中的c(Mn2＋)＝__________mol·L－1。｛已知Ksp[Mn(OH)2］＝2.06×10－13}（2)写出步骤二中所发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3）计算该水样中溶解氧的含量。（单位:mg·L－1,请写出计算过程)解析：(1)加入NaOH使溶液的pH＝12时,c（H＋)＝10－12mol·L－1，c（OH－）＝10－2mol·L－1,结合Ksp［Mn(OH)2］＝2.06×10－13计算,Ksp［Mn（OH）2］＝c（Mn2＋）×c2（OH－）＝2.06×10－13计算得到：c(Mn2＋）＝2。06×10－9。（2）向上述混合物中加入1。5mL浓硫酸，充分反应后至沉淀完全溶解，此时溶液呈黄色，说明MnO(OH)2氧化KI生成碘单质，反应的化学方程式为MnO（OH）2＋2H2SO4＋2KI=MnSO4＋K2SO4＋I2＋3H2O。答案：（1)2。06×10－9（2)MnO(OH)2＋2H2SO4＋2KI=MnSO4＋K2SO4＋I2＋3H2O(3)由化学方程式可知：O2～4Na2S2O3，n(O2)＝eq\f(1,4）×0。005mol·L－1×3.60×10－3L＝4.5×10－6mol溶解氧的含量＝eq\f(4.5×10－6mol×32g·mol－1，0.02L)＝7。2×10－3g·L－1＝7。2mg·L－119．长期存放的Na2SO3可能部分被氧化。某化学兴趣小组为了测定某无水Na2SO3被氧化的程度,进行如下实验。（1）甲同学设计如下实验流程:①甲同学选择的试剂a可以是________（填字母）。A．盐酸酸化后的氯化钡溶液B．氢氧化钡溶液C．硝酸酸化后的氯化钡溶液②判断试剂a是否过量的方法是___________________________________________________________________________________________________________________.③操作Ⅰ的名称是________。④Na2SO3的质量分数的表达式为_______________________________________。(2)乙同学准确称量Na2SO3样品mg，共设计如图所示的实验装置,进行相关实验：①实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开止气夹P，从导管左端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是______________________________________________。②装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________。③装置C的作用是______________________________________________________。④若实验前后装置D的质量差为ng，则样品中Na2SO3的质量分数的表达式为__________________________。解析：（1)①样品部分被氧化时，样品中会含有Na2SO3和Na2SO4。B项，若只加入Ba（OH)2,则生成的沉淀为BaSO3和BaSO4，在经过过滤、洗涤、干燥后，部分BaSO3可能会被氧化，引起实验误差。C项，硝酸能把SOeq\o\al（2－，3)氧化为SOeq\o\al（2－,4)，使测定结果不准确。②检验盐酸酸化后的氯化钡溶液是否过量，可以检验上层清液中是否还有未反应的SOeq\o\al(2－，4)。③加入试剂a生成沉淀，故操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为洗涤。④ng是BaSO4的质量，则样品中Na2SO4的质量为eq\f(142，233）ng，所以样品中Na2SO3的质量分数为eq\f(m－\f(142,233)n,m）×100％。（2)①装置B中不再产生气体时，鼓入空气可以将整个装置中剩余的SO2吹入到U形管中，从而减小实验误差。④装置D实验前后的质量差是反应生成的二氧化硫的质量,因此样品中亚硫酸钠的质量为eq\f(126n,64)g，故样品中Na2SO3的质量分数为eq\f(126n,64m)×100％。答案：(1）①A②向上层清液中,滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生,则证明试剂a已过量(其他合理答案也可)③过滤④eq\f(m－\f(142,233)n，m）×100%(2)①使生成的SO2全部排入到U形管中被吸收②Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O③除去SO2中的水蒸气(或干燥SO2气体)④eq\f（126n，64m)×100％eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（或\f(63n,32m）×100％)）20．硫的化合物在科研、生活及化学工业中具有重要的作用。(1）在废水处理领域中，H2S或Na2S能使某些金属离子生成极难溶的硫化物而除去.25℃,在0.10mol·L－1H2S溶液中，通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c（S2－)关系如下表（忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH357911c（S2－)/（mol·L－1）1.4×10－151.4×10－116。8×10－81。3×10－51。3×10－3某溶液含0。020mol·L－1Mn2＋、0。10mol·L－1H2S，当溶液的pH＝5时，Mn2＋开始沉淀,MnS的溶度积为________.（2）工业上采用高温分解H2S制取氢气，其反应为2H2S(g)2H2(g)＋S2（g)ΔH1，在膜反应器中分离出H2。①已知:H2S（g)H2（g)＋S(g）ΔH2;2S（g）S2（g)ΔH3，则ΔH1＝________（用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。②在密闭容器中，充入0。10molH2S(g）,发生反应2H2S(g）2H2(g）＋S2（g）,控制不同的温度和压强进行实验，结果如图所示。图中压强p1、p2、p3由大到小的顺序为________，理由是______________________。若容器的容积为2.0L，则压强为p3，温度为950℃时，反应经3h达到平衡，则达到平衡时v（S2)＝________；若压强p2＝7.2MPa、温度为975℃时，该反应的平衡常数Kp＝________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。若保持压强不变，升温至1000℃时，则该反应的平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”)。(3）工业上用惰性电极电解KHSO4饱和溶液制取H2O2，示意图如图所示：①低温电解KHSO4饱和溶液时阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。②K2S2O8水解时生成H2O2和KHSO4，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________.解析:(1）结合表格，pH＝5时，c(S2－）＝1。4×10－11mol·L－1，Ksp(MnS)＝c(Mn2＋）·c(S2－）＝0.020×1.4×10－11＝2。8×10－13。（2)①对三个热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，可知方程式Ⅰ＝2×Ⅱ＋Ⅲ，那么ΔH1＝2ΔH2＋ΔH3。②反应后气体体积增大,加压使平衡逆向移动,H2S的平衡转化率降低，结合图象可知p3〉p2>p1。950℃、压强为p3时，达到平衡时H2S的平衡转化率为30％，v(S2）＝eq\f（1，2）v(H2S)＝eq\f（1，2)×eq\f（0。10mol×30%，3h×2L)＝0.0025mol·L－1·h－1;p2＝7。2MPa，温度为975℃，达到平衡时H2S的平衡转化率为40%，则n(H2S)＝0。06mol，n（H2）＝0.04mol，n(S2）＝0。02mol，Kp＝eq\f(p2H2×pS2，p2H2S)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1（7.2×\f(1，3)））2×\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1（7。2×\f(1,6）))，\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(7.2×\f(1,2）））2)＝0。53MPa。压强不变,升高温度,H2S的平衡转化率升高，即平衡正向移动，K增大。（3)结合电解示意图可知，电解池阳极为SOeq\o\al(2－，4）失电子转化为S2Oeq\o\al（2－,8）.K2S2O8溶液水解过程中有H2O2生成,则S2Oeq\o\al（2－，8)得电子转化为SOeq\o\al(2－，4），据此可书写化学方程式。答案：（1）2.8×10－13(2)①2ΔH2＋ΔH3②p3>p2〉p1该反应的正反应为气体分子数增加的反应,其他条件相同时，压强增大平衡逆向移动,H2S的转化率减小，故p3>p2〉p10。0025mol·L－1·h－10.53MPa增大(3)①2SOeq\o\al(2－,4)－2e－=S2Oeq