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文档简介
安徽省风阳县皖新中学2024年高三下学期第六次检测化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列说法正确的是()A.用干燥的pH试纸测定氯水的pHB.配制一定浓度的NaOH溶液,定容时仰视读数,使配制的溶液浓度偏小C.用加热分解的方法可将NH4Cl固体和Ca(OH)2固体的混合物分离D.将25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中,配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液2、氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上,工作原理如图所示,其中各电极未标出。下列有关说法错误的是()A.A池中右边加入NaOH溶液的目的是增大溶液的导电性B.两池工作时收集到标准状况下气体X为2.24L,则理论上此时充入标准状况下的空气(不考虑去除CO2的体积变化)的体积约为5.6LC.A为阳离子交换膜、B为阴离子交换膜D.氢氧化钠的质量分数从大到小的顺序为b%>a%>c%3、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A.丙属于碱性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序数是Z的两倍,金属性弱于ZD.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,消耗的HNO3物质的量相等4、W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,W的原子核最外层电子数是次外层的2倍,X-、Y+具有相同的电子层结构,Z的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是()A.原子半径:Y>Z>X>WB.简单氢化物的稳定性:X>Z>WC.最高价氧化物的水化物的酸性:W>ZD.X可分别与W、Y形成化合物,其所含的化学键类型相同5、下列说法不正确的是A.国庆70周年放飞的气球材质是可降解材料,主要成分是聚乙烯B.晶体硅可用来制造集成电路、晶体管、太阳能电池等C.MgO与Al2O3均可用于耐高温材料D.燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施6、用多孔石墨电极完成下列实验,下列解释或推断不合理的是()实验现象(i)中a、b两极均有气泡产生(ii)中b极上析出红色固体(iii)中b极上析出灰白色固体A.(i)中,a电极上既发生了化学变化,也发生了物理变化B.电解一段时间后,(i)中溶液浓度不一定会升高C.(ii)中发生的反应为H2+Cu2+=2H++Cu↓D.(iii)中发生的反应只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+7、熔化时需破坏共价键的晶体是A.NaOH B.CO2 C.SiO2 D.NaCl8、“文房四宝”湖笔、徽墨、宣纸和歙砚为中华传统文化之瑰宝。下列说法正确的是A.制造毛笔时,将动物毫毛进行碱洗脱脂是为了增强笔头的吸水性B.徽墨的主要成分是性质稳定的焦炭,故水墨字画能较长久地保存C.宣纸的主要成分是碳纤维,其制造工艺促进了我国造纸术的发展D.歙砚材质组云母的化学式用氧化物形式表示为:9、某固体混合物可能由Fe2O3、Fe、Na2SO3、NaBr、AgNO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计的部分实验方案如图所示:下列说法正确的是A.气体A至少含有SO2、H2中的一种B.固体C可能含有BaSO4或者Ag2SO4C.该固体混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一种D.该固体混合物一定含有BaCl2,其余物质都不确定10、改革开放40周年以来,化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是A.太阳能分解水制取氢气B.开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥四号”的火箭发射A.A B.B C.C D.D11、某烃的结构简式为,关于该有机物,下列叙述正确的是()A.所有碳原子可能处于同一平面B.属于芳香族化合物的同分异构体有三种C.能发生取代反应、氧化反应和加成反应D.能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色且原理相同12、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Al2O3的熔点很高,可用作耐火材料B.NH3具有还原性,可用作制冷剂C.SO2具有氧化性,可用于纸浆的漂白D.钠钾合金的密度小,可用作快中子反应堆的热交换剂13、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是A.电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移B.Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C.电池工作结束后,电解质溶液的pH降低D.Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子14、己知:;常温下,将盐酸滴加到N2H4的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.曲线M表示pOH与1g的变化关系B.反应的C.pOH1>pOH2D.N2H5Cl的水溶液呈酸性15、杜瓦苯()与苯互为同分异构体,则杜瓦苯A.最简式是CH2 B.分子中所有原子共平面C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.是CH2=CH-CH=CH2的同系物16、公元八世纪,JabiribnHayyan在干馏硝石的过程中首次发现并制得硝酸(4KNO32K2O+4NO↑+3O2↑),同时他也是硫酸和王水的发现者。下列说法正确的是A.干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收B.王水是由3体积浓硝酸与1体积浓盐酸配制而成的C.王水溶解金时,其中的盐酸作氧化剂(Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O)D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,利用的是浓硫酸的氧化性17、K2FeO4在酸性或中性溶液中能快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。如图是制备高铁酸钾的一种装置,制取实验完成后,取C中紫色溶液,加入稀盐酸,产生气体。下列说法不正确的是()A.B瓶应盛放饱和食盐水除去混有的HClB.C瓶中KOH过量更有利于高铁酸钾的生成C.加盐酸产生气体可说明氧化性:K2FeO4>Cl2D.高铁酸钾是集氧化、吸附、絮凝等特点为一体的优良的水处理剂18、下列实验操作能够达到目的的是A.鉴别NaCl和Na2SO4 B.验证质量守恒定律C.探究大理石分解产物 D.探究燃烧条件19、以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如图所示。下列叙述不正确的是()A.过程Ⅰ中的能量转化形式是太阳能→化学能B.过程Ⅰ中每消耗116gFe3O4转移2mol电子C.过程Ⅱ的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点20、如图为高中化学教材《必修1》(人教版)中NaCl在水中的溶解和电离示意图。下列由此得出的说法中,错误的是A.在H2O分子中,H或O原子均完全不带电荷B.在NaCl晶体中,Na+和Cl-的排列整齐有序C.Na+、Cl在水中是以水合离子的形式存在D.NaCl晶体的溶解和电离过程破坏了离子键21、室温下,在20mL新制氯水中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H)与NaOH溶液体积的关系如图所示。已知:K(HClO)=3×108,H2CO3:Ka1=4.3×107,Ka2=5.6×1011。下列说法正确的是A.m一定等于20B.b、d点对应的溶液显中性C.c点溶液中c(Na)=2c(ClO)+2c(HClO)D.向c点溶液中通入少量CO2:2ClO+H2O+CO2=2HClO+CO3222、下列离子方程式正确的是A.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl−+4H++H2OC.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OD.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH−=CaCO3↓+H2O二、非选择题(共84分)23、(14分)富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用。化合物Ⅰ是合成富马酸福莫特罗的重要中间体,其合成路线如图所示:已知:Ⅰ、;Ⅱ、R1-NO2R1-NH2;请回答下列问题:(1)A中所含官能团的名称为____________。(2)反应②的反应类型为____________,反应④的化学方程式为____________。(3)H的结构简式为____________。(4)下列关于Ⅰ的说法正确的是____________(填选项字母)。A.能发生银镜反应B.含有3个手性碳原子C.能发生消去反应D.不含有肽键(5)A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,可与FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基且处于对位,则Q的结构简式为____(任写一种),区分A和Q可选用的仪器是____(填选项字母)。a.元素分析仪b.红外光谱仪c.核磁共振波谱仪(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以丙酮、苯胺和醋酸为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:________________________。24、(12分)二乙酸乙二酯可由X裂解得到的A和B合成。有关物质的转化关系如下:回答下列问题:(1)B的结构简式为________。(2)反应③的反应类型为________。(3)C和C2H6O2反应的化学方程式为___________________________________。(4)下列说法不正确的是________。A.鉴别A和B也可以用溴水B.C2H6O也可以分两步氧化成CC.C2H2O2和C2H6O在浓硫酸作用下也可以加热生成C6H10O4D.X一定是丁烷25、(12分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体,食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)①F中盛装的试剂是__,作用是__。②通入N2的作用是__。③Na2S2O5晶体在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。④若撤去E,则可能发生__。(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:预测Na2S2O5的性质探究Na2S2O5性质的操作及现象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性①探究二Na2S2O5晶体具有还原性取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去①__。(提供:pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)②探究二中反应的离子方程式为__(KMnO4→Mn2+)(3)利用碘量法可测定Na2S2O5样品中+4价硫的含量。实验方案:将agNa2S2O5样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入过量c1mol·L-1的碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,__(填实验步骤),当溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内溶液不恢复原色,则停止滴定操作重复以上步骤两次记录数据。(实验中必须使用的试剂有c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72-的废水,先将废水中Cr2O72-全部还原为Cr3+,将Cr3+全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为___。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时视为完全沉淀}26、(10分)硫酸亚铁晶体俗称绿矾(FeSO4•7H2O),重铬酸钠晶体俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),它们都是重要的化工产品。工业上以铬铁矿[主要成分是[Fe(CrO2)2]为原料制备绿矾和红矾钠的工艺流程如图所示。请回答下列问题:(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,则Fe(CrO2)中铁元素的化合价为______________。(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成__________。(3)煅烧铬铁矿时,矿石中的Fe(CrO2)2转变成可溶于水的Na2CrO4,反应的化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2①该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________________。②为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是_________________(填一种即可)。⑷己知CrO42-在氢离子浓度不同的酸性溶液中有不同的反应。如:2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是________________。②混合溶液乙中溶质的化学式为______________________。(5)写出Fe与混合溶液丙反应的主要离子方程式_________________。检验溶液丁中无Fe3+的方法是:_____________。从溶液丁到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥。27、(12分)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水强烈水解,易与氧气反应POCl31.25105.81.645遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________
,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g
POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。②反应中POCl3的百分含量为__________________。28、(14分)有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为NH4Cl),某小组对岩脑砂进行以下探究。Ⅰ.岩脑砂的实验室制备(1)C装置中盛放碱石灰的仪器名称为____________________。(2)为使氨气和氯气在D中充分混合并反应,上述装置的连接顺序为a→d→c→____、_____←j←i←h←g←b。(3)装置D处除易堵塞导管外,还有不足之处为______________________。(4)检验氨气和氯气反应有岩脑砂生成时,除了蒸馏水、稀HNO3、AgNO3溶液、红色石蕊试纸外,还需要的试剂为_______________________。Ⅱ.天然岩脑砂中NH4Cl纯度的测定(杂质不影响NH4Cl纯度测定)已知:2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+
3H2O。步骤:①准确称取1.19g岩脑砂;②将岩脑砂与足量的氧化铜混合加热(装置如下)。(1)连接好仪器后,检查装置的气密性时,先将H和K中装入蒸馏水,然后加热G,____,则气密性良好。(2)装置H的作用___________________________。(3)实验结束后,装置I增重0.73g,则天然岩脑砂中NH4Cl的质量分数为_________________。(4)若用K中气体体积测定NH4Cl纯度,当量气管内液面低于量筒内液面时,所测纯度______(填“偏高”、“无影响”或“偏低”)29、(10分)CCuS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术,这种技术可将CO2资源化,产生经济效益。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1反应II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1反应III:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3(1)△H3=_____________kJ·mol-1(2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通人等物质的量的CO2和H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。A.容器内的混合气体的密度保持不变B.反应体系总压强保持不变C.CH3OH和CO2的浓度之比保持不变D.断裂3NA个H-O键同时断裂2NA个C=O键(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加人等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:物质CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)浓度/mol·L-11.61.60.8此时___(填“>”、“<”或“=”),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数V(CH3OH)%=_____%。(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6molCO2和12molH2充入3L的密闭容器中,10min后反应达到平衡状态,则0-10min内的平均反应速率V(CH3OCH3)=____。(5)恒压下将CO2和氏按体积比1:3混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如下图。其中:CH3OH的选择性=×100%①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是________。②在上述条件下合成甲醇的工业条件是_________。A.230℃B.210℃C.催化剂CZTD.催化剂CZ(Zr-1)T
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】
A.氯水具有强氧化性,能使pH试纸褪色,所以不能用的pH试纸测定某氯水的pH,故A错误;B.配制一定浓度的NaOH溶液,定容时仰视读数,会使溶液的体积变大,导致浓度偏小,故B错误;C.NH4Cl固体和Ca(OH)2固体在加热的条件下发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,所以不能用加热的方法分离,故C错误;D.精确配制一定物质的量浓度的溶液,必须在容量瓶中进行。将25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中,所得溶液的体积不是100mL,故无法得到1.0mol/LCuSO4溶液,故D错误;【点睛】考查实验基本操作的评价,涉及pH试纸的使用、溶液的配制操作、氨气的制取等,选项A注意氯水含有次氯酸具有强氧化性能使pH试纸褪色,所以不能用的pH试纸测定某氯水的pH;配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视读数,会加水过多,导致浓度偏小;俯视的时候加水变少,导致浓度偏大;配制溶液必须用容量瓶定容溶液体积。2、C【解析】
A.氢氧化钠是强电解质,A池中右边加入NaOH溶液的目的是增大溶液的导电性,A正确;B.电解池中,阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,X是氯气,阴极氢离子放电2H++2e-=H2↑,Y是氢气,2.24氯气是0.1molCl2,转移电子是0.2mol,燃料电池中,正极发生得电子的还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,当转移0.2mol电子,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为0.05mol,标况下体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,因此此时充入标准状况下的空气(不考虑去除CO2的体积变化)的体积约为1.12L×5=5.6L,B正确;C.电解池中阳离子向阴极移动,原电池中阳离子向正极移动,则A、B均为阳离子交换膜,C错误;D.燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过,而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-,所以反应后氢氧化钠的浓度升高,即b%大于a%,负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子,所以a%>c%,得到b%>a%>c%,D正确。答案选C。【点睛】明确电极的判断及发生的电极反应为解答的关键,注意利用电子守恒进行计算。3、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数═族序数,应分别为H、Al元素,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体,则丙为Fe3O4,由转化关系可知甲为Fe、乙为H2O,丁为H2,戊为Al、己为Al2O3,则对应X、Y、Z、W分别为H、O、Al、Fe元素。【详解】A.丙为Fe3O4,不是两性氧化物,故A错误;B.W为Fe,原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族,故B错误;C.由金属活动顺序可知Fe的金属性比Al弱,故C正确;D.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,均产生钝化现象,故D错误;故选C。【点睛】本题考查无机物的推断,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意丙为具有磁性的黑色晶体为推断的突破口,D为易错点,钝化的量不能确定。4、B【解析】
W原子的最外层电子数是次外层的2倍,则W为碳(C);X-、Y+具有相同的电子层结构,则X为氟(F),Y为钠(Na);Z的阴离子不能发生水解反应,则Z为氯(Cl)。【详解】A.比较原子半径时,先看电子层数,再看最外层电子数,则原子半径Na>Cl>C>F,A错误;B.非金属性F>Cl>C,所以简单氢化物的稳定性X>Z>W,B正确;C.非金属性C<Cl,则最高价氧化物的水化物的酸性W<Z,C错误;D.X与W、Y形成的化合物分别为CF4、NaF,前者含共价键、后者含离子键,D错误。故选B。5、A【解析】
A.聚乙烯不属于可降解材料,故错误;B.硅属于半导体材料,能制造集成电路或太阳能电池等,故正确;C.氧化镁和氧化铝的熔点都较高,可以做耐高温材料,故正确;D.燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化可以减少硫的氧化物和氮的氧化物的排放,能减少酸雨的产生,故正确。故选A。6、D【解析】
A.阴极b极反应:2H++2e-=H2↑产生氢气发生了化学过程,氢气又被吸附在多孔石墨电极中发生了物理变化,故A正确;B.(i)为电解池,a、b两极均产生气泡即相当于电解水,如果原溶液是饱和溶液则电解一段时间后c(NaNO3)不变,如果原溶液是不饱和溶液,则电解一段时间后c(NaNO3)增大,故B正确;C.取出b放到(ii)中即硫酸铜溶液中析出红色固体,说明b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中将铜置换出来,反应为:Cu2++H2=Cu+2H+,故C正确;D.(ii)中取出b,则b表面已经有析出的铜,所以放到(iii)中析出白色固体即Ag,可能是铜置换的、也可能是b产生的氢气吸附在多孔石墨电极中置换,则可能发生反应为:2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故D错误;故答案为D。7、C【解析】原子晶体在熔化时需要破坏共价键,四个选项中仅C为原子晶体,故选择C。点睛:熔化时要破坏化学键的物质有:1、离子化合物:破坏离子键;2、原子晶体:破坏共价键;3、金属单质和合金:破坏金属键。常见原子晶体有:有金刚石C、二氧化硅SiO2、晶体硅Si、SiC。8、A【解析】
A.动物毫毛表面的油脂难溶于水,不利于毛笔吸水,碱洗脱脂可以增强笔头的吸水性,A项正确;B.墨的主要成分是炭黑,B项错误;C.宣纸的主要成分是纤维素,C项错误;D.用氧化物的形式表示硅酸盐,顺序是:金属氧化物(按活动性顺序排列)→SiO2→H2O,所以应为K2O·4Al2O3·8SiO2·4H2O,D项错误;答案选A。9、C【解析】
由实验方案分析,溶液G中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀,则其为AgCl,原固体中一定含有BaCl2,一定不含NaBr;溶液B中加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,此沉淀一段时间后颜色变深,则其为Fe(OH)2,说明溶液B中含有Fe2+,原固体中可能含有Fe(与硫酸反应生成Fe2+和H2),可能含有Fe2O3(与硫酸反应生成的Fe3+全部被SO32-还原为Fe2+),还可能含有AgNO3(必须少量,与硫酸电离出的H+构成的HNO3能被Fe或SO32-全部还原,且溶液中只含有Fe2+,不含有Fe3+)。【详解】A.气体A可能为H2,可能为SO2,可能为H2、NO的混合气,可能为SO2、NO的混合气,还可能为H2、NO、SO2的混合气,A错误;B.原固体中一定含有BaCl2,则固体C中一定含有BaSO4,可能含有Ag2SO4,B错误;C.从上面分析可知,固体混合物中不管是含有Fe2O3还是含有Fe,都能产生Fe2+,C正确;D.该固体混合物一定含有BaCl2,一定不含有NaBr,D错误。故选C。【点睛】在进行物质推断时,不仅要注意物质存在的可能性问题,还要考虑试剂的相对量问题。如上面分析得出,加入过量硫酸后的溶液中含有Fe2+,不含有Fe3+,此时我们很可能会考虑到若含AgNO3,则会与硫酸电离出的H+构成HNO3,将Fe2+氧化为Fe3+,武断地得出原固体中不存在AgNO3的结论。如果我们考虑到若Fe过量,或Na2SO3过量,也可确保溶液中不含有Fe3+,则迎合了命题人的意图。10、B【解析】
A.水分解产生氢气和氧气,有新的物质产生,发生的是化学变化,A不符合题意;B.从海底开采可燃冰获取燃料,没有新物质产生,发生的是物理变化,B符合题意;C.新能源汽车燃料电池供电,是化学能转化为电能,有新物质产生,发生的是化学变化,C不符合题意;D.运载“嫦娥四号”的火箭发射,化学能转化为热能、机械能,发生化学反应,有新的物质产生,D不符合题意;故合理选项是B。11、C【解析】
A.分子结构中含有,为四面体结构,所有碳原子不可能处于同一平面,故A错误;B.该物质的分子式为C8H10,属于芳香族化合物的同分异构体有乙苯和二甲苯(邻位、间位和对位3种),共4种,故B错误;C.结构中含有碳碳双键,能发生氧化反应和加成反应,含有和-CH2-,能发生取代反应,故C正确;D.含有碳碳双键能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同,故D错误;答案选C。12、A【解析】
A、氧化铝熔点很高,所以可以做耐火材料,选项A正确;B、氨气中的氮元素化合价是-3价,具有还原性,做制冷剂,是氨气易液化的原因,选项B错误;C.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的氧化性无关,选项C错误;D.在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂,选项D错误;答案选A。13、C【解析】
A.根电池装置图分析,可知Al较活泼,作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知OH-(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得电子变为OH-,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正确;C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为Al3+,Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C错误;D.A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,因而转移电子数为0.5×3NA=9.03×1023,D正确。故答案选C。【点睛】书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池,在书写时应注意以下几点:1.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒;2.写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子;3.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物与电解质溶液反应的叠加反应式。14、C【解析】
M、N点==1,M点c(OH-)=10-15、N点c(OH-)=10-6,M点表示的电离平衡常数=10-15,N点表示的电离平衡常数=10-6;第一步电离常数大于第二步电离常数。【详解】A.,所以曲线M表示pOH与1g的变化关系,曲线N表示pOH与1g的变化关系,故A正确;B.反应表示第二步电离,=10-15,故B正确;C.pOH1=、pOH2=,,所以pOH1<pOH2,故C错误;D.N2H4是二元弱碱,N2H5Cl是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故D正确;故答案选C。15、C【解析】
A.的分子式为C6H6,最简式是CH,故A错误;B.不是平面结构,中间连四个单键的碳,类似甲烷的碳,周围的四个原子不共面,分子中不是所有的原子都共面,故B错误;C.中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;D.CH2=CH-CH=CH2的分子式为:C4H6,的分子式为C6H6,两者的组成不相似,其两者之间相差的不是若干个-CH2,不是同系物,故D错误;正确答案是C。【点睛】C选注意能和酸性高锰酸钾反应的基团:碳碳双键,碳碳三键,-OH(醇,酚等),-CHO,C=O,含侧链的苯环。16、A【解析】
A.干馏硝石产生的气体NO、O2的物质的量的比是4:3,将混合气体通入水中,会发生反应:2H2O+4NO+3O2=4HNO3,故可以完全被水吸收,A正确;B.王水是由3体积浓盐酸与1体积浓硝酸配制而成的,B错误;C.在王水溶解金时,其中的硝酸作氧化剂,获得电子被还原产生NO气体,C错误;D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,利用的是HNO3易挥发,而浓硫酸的高沸点,难挥发性,D错误;故合理选项是A。17、C【解析】
在装置中,A为制取氯气的装置,B为除去Cl2中混有的HCl的装置,C为Cl2、Fe(OH)3、KOH制取K2FeO4的装置,D为未反应Cl2的吸收装置。【详解】A.因为Cl2中混有的HCl会消耗KOH、Fe(OH)3,所以需使用饱和食盐水除去,A正确;B.因为K2FeO4在碱性溶液中较稳定,所以C瓶中KOH过量更有利于高铁酸钾的生成,B正确;C.在C装置中发生反应3Cl2+10KOH+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O,所以氧化性:K2FeO4<Cl2,C不正确;D.高铁酸钾具有强氧化性,能杀死细菌,反应生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,具有吸附、絮凝作用,所以高铁酸钾是优良的水处理剂,D正确;故选C。18、D【解析】
A.氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,硫酸钠和硝酸银反应生成硫酸银沉淀和硝酸钠,因此不能用硝酸银鉴别氯化钠和硫酸钠,故A不符合题意;B.碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳进入气球中,产生浮力,会导致天平不平衡,因此不能用于验证质量守恒定律,故B不符合题意;C.碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,澄清石灰水变浑浊,说明反应生成二氧化碳,但是不能验证生成的氧化钙,故C不符合题意;D.铜片上的白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点,水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要和氧气接触,该实验可以验证燃烧的条件,故D符合题意;故答案选D。19、B【解析】
A.过程Ⅰ利用太阳能将四氧化三铁转化为氧气和氧化亚铁,实现的能量转化形式是太阳能→化学能,选项A正确;B.过程Ⅰ中四氧化三铁转化为氧气和氧化亚铁,每消耗116gFe3O4,即0.5mol,Fe由+3价变为+2价,转移mol电子,选项B错误;C.过程Ⅱ实现了氧化亚铁与水反应生成四氧化三铁和氢气的转化,反应的化学方程式为3FeO+H2OFe3O4+H2↑,选项C正确;D.根据流程信息可知,铁氧化合物循环制H2具有节约能源、产物易分离等优点,选项D正确。答案选B。20、A【解析】
A.在H2O分子中,O原子吸引电子的能力很强,O原子与H原子之间的共用电子对偏向于O,使得O原子相对显负电性,H原子相对显正电性,A项错误;B.在NaCl晶体中,Na+和Cl-整齐有序地排列,B项正确;C.Na+、Cl在水中是以水合离子的形式存在,C项正确;D.NaCl晶体的溶解和电离过程,使原本紧密结合的Na+与Cl-分开,成为了自由的水合离子,破坏了Na+与Cl-之间的离子键,D项正确;答案选A。21、C【解析】
分析题中由水电离的氢离子浓度变化曲线图可知,a~c段水电离出的氢离子浓度逐渐增大,说明这个过程中促进了水的电离,在c~d段水电离出的氢离子浓度逐渐减小,说明此过程中水的电离被抑制。在c点水的电离程度最大,此时溶液中的溶质为:NaCl和NaClO。据此进行判断。【详解】A.NaOH溶液的pH=13,则c(NaOH)=0.1mol·L1,新制氯水的浓度不确定,m不一定等于20,A项错误;B.由题给信息可知,a点时还未加入NaOH,此时溶液呈酸性,c点中水电离程度最大,此时所得溶液溶质是NaCl和NaClO,溶液呈碱性,故b点溶液呈中性,c~d段水电离出的氢离子浓度逐渐减小,说明随着NaOH的继续加入,水的电离受到抑制,故d点溶液应呈碱性,B项错误;C.a~c点发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,c(Cl)=c(HClO)+c(ClO),由物料守恒知,c(Na)=c(Cl)+c(HClO)+c(ClO),故c(Na)=2c(ClO)+2c(HClO),C项正确;D.由电离常数知,电离质子能力:H2CO3>HClO>HCO3-,故H2O+ClO-+CO2=HCO3-+HClO,D项错误;答案选C。22、A【解析】
A.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,发生歧化反应生成二氧化硫与硫单质,其离子方程式为:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O,A项正确;B.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应,不可能生成H+,其离子方程式为:3ClO−+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl−+5H2O,B项错误;C.硬脂酸与乙醇的酯化反应的化学方程式为:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,C项错误;D.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水,铵根离子与碳酸氢根离子均会与氢氧根离子反应,其离子方程式为:NH4++Ca2++HCO3-+2OH−=CaCO3↓+H2O+NH3H2O,D项错误;答案选A。【点睛】B项是易错点,在书写离子方程式时,若反应属于氧化还原反应,则应该符合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,同时注意在酸性环境不可能存在大量OH-,同时在碱性溶液中不可能大量存在H+。二、非选择题(共84分)23、(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基)取代反应+AC、、(合理即可)bc【解析】
由有机物结构的变化分析可知,反应①中,A中O-H键断裂,B中C-Cl键断裂,A与B发生取代反应生成C,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,根据已知反应I,可知反应③生成E为,反应④中,E中C-O键断裂,F中N-H键断裂,二者发生加成反应生成G,根据已知反应II,可知反应⑤生成H为,据此分析解答。【详解】(1)A为,所含官能团为-OH、-NO2、,名称为(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基),故答案为:(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基);(2)由分析可知,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,反应④为与发生加成反应生成,故答案为:取代反应;+;(3)由分析可知,H为,故答案为:;(4)A.I含有醛基,能发生银镜反应,A项正确;B.手性碳原子连接4个不一样的原子或原子团,I中含有2个手性碳原子,如图所示,B项错误;C.I含有羟基,且与连接羟基的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C项正确;D.I中含有1个肽键,D项错误;故答案为:AC;(5)A为,A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,则含有醛基或者含有甲酸酯基结构,可与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,苯环上只有两个取代基且处于对位,符合的Q的结构简式为、、,A和Q互为同分异构体,所含元素相同,所含官能团不同,则区分A和Q可选用的仪器是红外光谱仪、核磁共振波谱仪,故答案为:、、(合理即可);bc;(6)根据给出的原料以及信息反应,采用逆合成分析方法可知,可由醋酸与通过酯化反应制得,根据反应④可知可由与反应制得,根据信息反应I可知可由反应制得,根据反应②可知可由与Br2反应制得,故答案为:。24、CH3CH3取代反应2CH3COOH++2H2OD【解析】
X裂解得到的A和B,A能与水催化加成生成分子式为C2H6O,即应为乙醇,B光照条件下与氯气发生取代反应生成C2H4Cl2,C2H4Cl2在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成分子式为C2H6O2,C2H6O2结合C反应生成二乙酸乙二酯,可推知C为乙酸,C2H6O2为乙二醇,C2H4Cl2为CH2ClCH2Cl,则B为乙烷,据此分析。【详解】根据上述分析可知:(1)A是烯烃,B只能是烷烃,应为CH3CH3;(2)反应③是C2H4Cl2在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成CH2OHCH2OH和氯化钠,属于取代反应;(3)C和C2H6O2反应的化学方程式为HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O;(4)A.A和B分别为烷烃和烯烃,可以用溴水、高锰酸钾溶液等鉴别,选项A正确;B.C2H6O是醇,生成酸,可以直接氧化,也可以先氧化成醛,再氧化成酸,选项B正确;C.C2H2O2和C2H6O在浓硫酸作用下,也可以加热生成C6H10O4,为乙二酸二乙酯,是二乙酸乙二酯的同分异构体,选项C正确;D.X可能是丁烷,也可以是己烷等,C6H14C2H6+2C2H4,选项D不正确;答案选D。25、浓NaOH溶液吸收剩余的SO2排尽空气,防止Na2S2O5被氧化D倒吸用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定pH>5.6【解析】
从焦亚硫酸钠的析出原理[NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶体),需先制得NaHSO3(饱和溶液),所以A装置的作用是用浓硫酸与Na2SO3固体反应制取SO2,将SO2再通入饱和Na2SO3溶液中制得NaHSO3饱和溶液。因为Na2S2O5易被空气中的O2氧化,所以需排尽装置内的空气,这也就是在A装置内通入N2的理由。由于SO2会污染环境,所以F装置应为吸收尾气的装置,为防倒吸,加了装置E。【详解】(1)①从以上分析知,F装置应为SO2的尾气处理装置,F中盛装的试剂是浓NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案为:浓NaOH溶液;吸收剩余的SO2;②为防装置内空气中的氧气将Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排尽装置内的空气,所以通入N2的作用是排尽空气,防止Na2S2O5被氧化。答案为:排尽空气,防止Na2S2O5被氧化;③Na2S2O5晶体由NaHSO3饱和溶液转化而得,所以应在D中得到。答案为:D;④因为E中的双球能容纳较多液体,可有效防止倒吸,所以若撤去E,则可能发生倒吸。答案为:倒吸;(2)①既然是检测其是否具有酸性,则需用pH试纸检测溶液的pH,若在酸性范围,则表明显酸性。具体操作为:用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红。答案为:用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红;②探究二中,Na2S2O5具有还原性,能将KMnO4还原为Mn2+,自身被氧化成SO42-,同时看到溶液的紫色褪去,反应的离子方程式为5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案为:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;(3)根据信息,滴定过量碘的操作是:用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定。答案为:用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定;(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。答案为:pH>5.6。【点睛】Na2S2O5来自于NaHSO3的转化,且二者S的价态相同,所以在研究Na2S2O5的性质时,可把Na2S2O5当成NaHSO3。26、+2价FeO·Cr2O34:7粉碎矿石(或升高温度)H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O10-2),所以H2SO4必须适量Na2Cr2O7、Na2SO4Fe+2Fe3+=3Fe2+取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+冷却结晶【解析】铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4,同时生成CO2,将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液,然后过滤,得到得到Na2CrO4和过量的碳酸钠混合溶液和氧化铁固体,在Na2CrO4和碳酸钠混合溶液中加入硫酸酸化,硫酸和Na2CrO4反应生成Na2Cr2O7和硫酸钠,同时除去碳酸钠,通过蒸发浓缩冷却结晶,得到红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O);氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,加入铁粉将硫酸铁还原生成硫酸亚铁,最后蒸发浓缩冷却结晶,得到绿矾。(1)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,根据正负化合价的代数和为0,Fe(CrO2)中铁元素的化合价为+2价,故答案为+2价;(2)Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为+3价,铁元素的化合价为+2价,可写成FeO·Cr2O3,故答案为FeO·Cr2O3;(3)①高温氧化时,Fe(CrO2)2和碳酸钠、氧气反应氧化还原反应生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化铁,该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cr元素化合价由+3价变为+6价,O元素化合价由0价变为-2价,所以氧气是氧化剂、Fe(CrO2)2是还原剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为4:7,故答案为4:7;②根据影响化学反应速率的外界因素,为了加快该反应的反应速率,可采取的措施有粉碎矿石、升高温度等,故答案为粉碎矿石(或升高温度);⑷①H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量,故答案为H2SO4量少时不能除尽Na2CO3杂质,H2SO4量多时又会生成新的杂质(Cr3O102-),所以H2SO4必须适量;②根据上述分析,混合溶液乙中的溶质有Na2Cr2O7、Na2SO4,故答案为Na2Cr2O7、Na2SO4;(5)Fe与硫酸铁溶液反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。检验溶液丁中无Fe3+的方法为:取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;从硫酸亚铁溶液到绿巩的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为取少量丁溶液于试管中,向其中加入KSCN溶液,不显红色则说明丁溶液中不含Fe3+;冷却结晶。点睛:本题考查物质的制备、分离和提纯,为高频考点,涉及氧化还原反应、基本实验操作等知识,明确物质的性质、熟悉制备流程和基本实验操作等是解题的关键。本题的难点是(4)①硫酸必须适量的原因,需要理解题目信息方程式中的计量数对反应的影响。27、球形冷凝管a干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅胶)碱石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应50%【解析】分析:本题以POCl3的制备为载体,考查Cl2、SO2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2与PCl3反应制备POCl3,则装置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制备Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制备POCl3、干燥SO2、制备SO2;为防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾气,D装置后连接盛碱石灰的干燥管。返滴定法测定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定过量的AgNO3,发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应。②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol
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