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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年浙科版选修6化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、我们的生活中处处充满了化学知识。下列做法不合理的是A.食醋除去暖水瓶中的薄层水垢B.生锈的铁链长时间浸泡在稀盐酸中除锈C.热的纯碱溶液洗涤餐具上的油污D.车船表面喷涂油漆以防生锈2、抽滤操作不需要的仪器是A.B.C.D.3、用下图所示装置和药品进行实验,能达到实验目的的是A.如图除去氯气中含有的少量氯化氢B.如图蒸干小苏打溶液获得苏打C.如图除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3D.如图分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层4、下列说法或基本操作合理的是A.准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具B.蒸馏实验时若温度计的水银球低于支管口,则收集到的馏分沸点会偏高C.用分液漏斗分液时要经过振荡、放气、静置后,从上口倒出上层液体,再打开旋塞,将下层液体从下口放出D.用纸层析法分离Fe3+和Cu2+,由于Fe3+亲脂性更强,因此Fe3+随流动相移动的快些5、下列除杂方案错误的是。

。选项。

被提纯的物质。

杂质。

除杂试剂。

除杂方法。

A

CO2(g)

SO2(g)

饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4

洗气。

B

NH4Cl(aq)

FeCl3(aq)

NaOH溶液。

过滤。

C

CH4(g)

CO2(g)

NaOH溶液、浓H2SO4

洗气。

D

FeCl2(aq)

CuCl2(aq)

铁粉。

过滤。

A.AB.BC.CD.D6、设计学生实验要注意安全;无污染、现象明显。根据启普发生器原理;可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见下图)。若关闭K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是。

A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B.用锌粒与稀硫酸制氢气C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳7、进行下列实验时,观察到实验现象与下列描述不符的是()A.苯酚溶液中加入FeCl3溶液,溶液呈紫色B.苯酚饱和溶液中加入少量稀溴水,有白色沉淀生成C.铝片投入硫酸铜溶液中,铝片表面有紫红色物质沉积,溶液中可能出现黑色物质D.苯酚钠溶液中通入过量的CO2气体,溶液变浑浊8、某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO;已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示:下列叙述正确的是。

A.装置e的作用是防倒吸B.根据图a的现象判断活塞K一定处于关闭状态C.实验结束时,先关闭活塞K,再熄灭酒精灯D.b、c、f中的试剂依次为饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、银氨溶液9、工业上60%的镁来自海水;从海水中提取镁工艺流程如图所示,下列说法正确的是。

A.该工艺流程涉及的反应有分解反应、化合反应和置换反应B.操作1为过滤,实验室里为加快过滤速度应用玻璃棒搅拌液体C.操作2实验室可用该装置对MgCl2溶液进行蒸发浓缩,再冷却结晶获得无水MgCl2D.该工艺的优点是原料来源广泛,同时获得重要的化工原料氯气评卷人得分二、填空题(共1题,共2分)10、北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:。产品标准

GB5461

产品等级

一级

配料

食盐、碘酸钾、抗结剂

碘含量(以I计)

20~50mg/kg

分装时期

分装企业

(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应;配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)

____KIO3+___KI+___H2SO4=___K2SO4+___I2+___H2O

(2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原;以回收四氯化碳。

①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_________________________________。

②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为:

a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;

b.加入适量Na2SO3稀溶液;

c.分离出下层液体。

以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是______________________。

(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量;其步骤为:

a.准确称取wg食盐;加适量蒸馏水使其完全溶解;

b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;

c.以淀粉为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL;恰好反应完全。

①判断c中反应恰好完全依据的现象是______________________。

②b中反应所产生的I2的物质的量是___________mol。

③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示)

_______________________mg/kg。评卷人得分三、实验题(共9题,共18分)11、硝酸铁具有较强的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。

(1)制备硝酸铁。

取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g铁屑于b中;水浴保持反应温度不超过70℃。

①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。

②若用实验制得的硝酸铁溶液;获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩;_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。

(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液;溶液呈黄色,进行实验如下:

实验一:硝酸铁溶液与银反应:

i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6。

ii.将5mL0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中;约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:

a.Fe3+使银镜溶解b.NO3-使银镜溶解。

①证明Fe3+使银镜溶解;应辅助进行的实验操作是_________。

②用5mL__________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。

③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液;加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。

实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应;用如图所示装置进行实验:

i.缓慢通入SO2;溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。

ii.继续持续通入SO2;溶液逐渐变为深棕色。

已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)

④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主;理由是:_________。

⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。

(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。12、已知:①

②(亚硝基硫酸)

④亚硝基硫酸遇水易分解。

实验室将通入浓硝酸和浓硫酸的混酸中制备少量亚硝基硫酸的装置如下;回答下列问题:

A.B.C.D.

(1)仪器Ⅰ的名称为________,C中盛放的药品是________。

(2)按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为________________。(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。仪器连接好后,检查装置气密性时,在加热Ⅰ之前必须__________。

(3)D中发生反应的离子方程式为_____________。

(4)B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过低的主要原因是______。

(5)称取产品放入的碘量瓶中,并加入浓度为的标准溶液和的摇匀;用的标准溶液滴定,滴定前读数为达到滴定终点时读数为产品的纯度为________(产品中其他杂质不与反应)。13、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉;在纺织行业中常用于还原染色剂。

已知连二亚硫酸钠具有下列性质:在空气中极易被氧化;不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠,在碱性介质中较稳定。回答下列问题:

(一)二氧化硫的制备原料:亚硫酸钠固体和70%的浓硫酸。

(1)仪器①的名称是_______________。

(2)实验室制取干燥二氧化硫的装置连接顺序为____________(选择上图中部分仪器,按气流方向用小写字母排序),选择该气体发生装置是__________(填字母)。

(3)设计实验证明二氧化硫具有还原性______(实验中可选用的试剂有:品红溶液;氢硫酸、溴水;滴有酚酞的氢氧化钠溶液)

(二)保险粉的制备。

I.在G装置中加入甲酸钠浓溶液;氢氧化钠;甲醇(溶剂)的混合液;

II:打开K1、K2;一段时间后,向装置中通入二氧化硫;

III.加热一段时间;装置中有黄色晶体析出,并产生大量气体;

IV.过滤;洗涤、干燥;收集产品。

(1)写出步骤II中制备保险粉的化学方程式____________。

(2)简述步骤IV保险粉的洗涤方法:在无氧环境中,_________________。

(三)保险粉的含量测定:铁氰化物滴定法原理4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8KOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)6]+4H2O

I.另取一套G装置,加入一定体积的氢氧化钠溶液,通入N2;

II.称取样品m;加入装置G中搅拌,溶解,再加入2-3滴亚甲基蓝指示剂;

III.(1)用浓度为cmol∙L-1的K3[Fe(CN)6]滴定,至滴定终点时,记录消耗的体积为VmL。

保险粉质量分数表达式为__________(用含c、m、V的代数式表示)。

(2)若在滴定前未向锥形瓶中通氮气,则会导致测定的保险粉含量______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)14、已知:①

②(亚硝基硫酸)

④亚硝基硫酸遇水易分解。

实验室将通入浓硝酸和浓硫酸的混酸中制备少量亚硝基硫酸的装置如下;回答下列问题:

A.B.C.D.

(1)仪器Ⅰ的名称为________,C中盛放的药品是________。

(2)按气流从左到右的顺序,上述仪器的连接顺序为________________。(填仪器接口字母,部分仪器可重复使用)。仪器连接好后,检查装置气密性时,在加热Ⅰ之前必须__________。

(3)D中发生反应的离子方程式为_____________。

(4)B中“冷水”的温度一般控制在20℃,温度不宜过低的主要原因是______。

(5)称取产品放入的碘量瓶中,并加入浓度为的标准溶液和的摇匀;用的标准溶液滴定,滴定前读数为达到滴定终点时读数为产品的纯度为________(产品中其他杂质不与反应)。15、某校学习小组的同学设计实验,制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O并探究其分解规律。实验步骤如下:

Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中,先用热的Na2CO3溶液洗涤;再水洗,最后干燥。

Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热;加热过程中不断补充蒸馏水,至反应充分。

Ⅲ.冷却;过滤并洗涤过量的铁粉;干燥后称量铁粉的质量。

Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量(NH4)2SO4晶体,搅拌至晶体完全溶解,经一系列操作得干燥纯净的(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O。

V.将(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O脱水得(NH4)2Fe(SO4)2;并进行热分解实验。

已知在不同温度下FeSO4•7H2O的溶解度如表:。温度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0

回答下列问题:

(1)步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,是为了__,加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。

(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,是为了__。

(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气;用下列装置检验部分产物。

①检验气态产物中的SO2和SO3时,装置连接顺序依次为__(气流从左至右);C中盛放的试剂为__。

②装置A的作用是__。

③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁,需用到的试剂为__。16、(10分)有机物A是一种含溴的酯,分子式为C6H9O2Br;已知有如下的转化关系:

其中B、C含相同数目的碳原子,B既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反应放出CO2气体;C依次进行氧化;消去反应后可以转化为B,经测定E是一种二元醇。

(1)写出结构简式:A_________;B__________、C__________、E_________。

(2)写出A在NaOH溶液中水解的化学方程式:_______________________________17、硝酸铁具有较强的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。

(1)制备硝酸铁。

取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g铁屑于b中;水浴保持反应温度不超过70℃。

①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。

②若用实验制得的硝酸铁溶液;获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩;_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。

(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液;溶液呈黄色,进行实验如下:

实验一:硝酸铁溶液与银反应:

i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6。

ii.将5mL0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中;约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:

a.Fe3+使银镜溶解b.NO3-使银镜溶解。

①证明Fe3+使银镜溶解;应辅助进行的实验操作是_________。

②用5mL__________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。

③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液;加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。

实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应;用如图所示装置进行实验:

i.缓慢通入SO2;溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。

ii.继续持续通入SO2;溶液逐渐变为深棕色。

已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)

④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主;理由是:_________。

⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。

(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。18、碱性锌锰电池是日常生活中消耗量最大的电池,其构造如图1所示。放电时总反应为Zn+2H2O+2MnO2Zn(OH)2+2MnOOH,从废旧碱性锌锰电池中回收Zn和MnO2的工艺如下图2所示:

回答下列问题:

(1)碱性锌锰电池中,锌粉、MnO2;KOH的作用分别是(每空只选1个)_______、_______、______。

a.正极反应物b.正极材料c.负极反应物。

d.负极材料e.电子导体f.离子导体。

(2)“还原焙烧”过程中,无需外加还原剂即可在焙烧过程中将MnOOH、MnO2还原为MnO;起还原作用的物质是___________。

(3)“净化”是在浸出液中先加入H2O2;再加入碱调节溶液pH到4.5左右,再过滤出沉淀。请完整说明这样操作的目的是______________。

Zn(OH)2

Fe(OH)3

Mn(OH)2

开始沉淀的pH

5.5

1.9

8.0

沉淀完全的pH

8.0

3.2

10.0

(4)“电解”时;阳极的电极反应式为___。本工艺中应循环利用的物质是____(填化学式)。

(5)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为_____。

(6)某碱性锌锰电池维持电流0.5A(相当于每秒通过5×10-6mol电子),连续工作80分钟即接近失效。如果制造一节电池所需的锌粉为6g,则电池失效时仍有____%的金属锌未参加反应。19、亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点−64.5℃,沸点−5.5℃,遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压下合成;相关实验装置如图所示。

(1)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则NOCl的电子式为____

(2)选用X装置制备NO;Y装置制备氯气。检验X装置气密性的具体操作:

_______________________。

(3)制备亚硝酰氯时;检验装置气密性后装入药品,

①实验开始,需先打开_____________,当____________时,再打开__________________;Z中有一定量液体生成时,停止实验。

②装置Z中发生的反应方程式为___________________。

(4)若不用A装置对实验有何影响_______________(用化学方程式表示)

(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__________,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.0×10-12,Ksp(AgNO2)=5.86×10-4)评卷人得分四、工业流程题(共3题,共6分)20、目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下:

(1)检验“含碘废水”中是否含有单质I2,常用的试剂是______。

(2)通入SO2的目的是将I2还原为I-,该反应的离子方程式为________。

(3)滤渣1的成分为______。(写化学式)

(4)“制KIO3溶液”时,发生反应的离子方程式为___________。

(5)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由上述流程中制得的KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为____。21、氯酸镁Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。

②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。

(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有____________。

(2)加入BaCl2的目的是___________,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为____________。

(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为____________。

(4)再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为____________:

①蒸发结晶;②趁热过滤;洗涤;③将滤液冷却结晶;④过滤、洗涤。

(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定(已知Mg(ClO3)2·6H2O的摩尔质量为299g/mol)

步骤1:准确称量3.50g产品配成100mL溶液。

步骤2:取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL1.000mol·L-1的FeSO4溶液;微热。

步骤3:冷却至室温,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点。

①此反应的离子方程式为:_____________________________________________。

步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。

②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数_________________________________。22、以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工艺流程如图:

查阅资料得知:在碱性条件下,某些氧化剂能将Cr3+转化为回答下列问题:

(1)为了提高铬铁矿中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填两项):______、_______。

(2)实验室中操作①②中用到的硅酸盐类的主要仪器除烧杯外还有______(填仪器名称)。

(3)固体A中含有的物质是________,固体C中含有的物质是_______。

(4)写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子反应方程式_______。

(5)酸化过程是使转化为写出该反应的离子方程式________。

(6)将溶液F经过下列操作,______,______,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。评卷人得分五、计算题(共4题,共36分)23、黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的主要原料。高温时,黄铁矿在空气中煅烧[设空气中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他气体],可发生下列反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根据题意完成下列计算:

(1)若把2.00g某黄铁矿试样在足量空气中充分灼烧后(杂质不反应、不挥发),得到1.56g残渣,则该黄铁矿的纯度为________________。

(2)煅烧70t黄铁矿(含硫35%,杂质不含硫且不反应)生产出72.8t硫酸铵。若黄铁矿制取硫酸时的利用率为80%,则在制取硫酸铵时硫酸的利用率为____________(答案保留两位小数)。

(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,煅烧后的混合气体平均相对分子质量为_____________(答案保留两位小数)。

(4)硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收,既防止了有害物质的排放,也同时生产副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液,一份中加入足量硫酸,产生0.09molSO2(假设气体已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,产生0.16molNH3,同时得到21.86g沉淀。通过计算,求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比。_________________24、实验室利用铜屑;硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。

(1)配制混酸:将3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)与15mol/L的浓硝酸(密度1.400g/cm3)按体积比5:1混合后冷却。

①计算混酸中硫酸的质量分数为__________;

②取1g混酸;用水稀释至20.00mL,用0.5mol/L烧碱进行滴定,消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。

(2)灼烧废铜屑:称量一定质量表面含油污的纯铜屑(铜含量为99.84%);置于坩埚中灼烧,将油污充分氧化后除去,直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量,固体质量比灼烧前增加了3.2%;

①固体中氧元素的质量分数为__________(保留3位小数);

②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。

(3)溶解:称取2.064g固体;慢慢分批加入一定质量的混酸,恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积(设硝酸的还原产物只有NO)。______________

(4)结晶:将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶;析出胆矾晶体。

①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________;

②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g,胆矾的产率为_________。(精确到1%)25、黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸的主要原料。高温时,黄铁矿在空气中煅烧[设空气中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他气体],可发生下列反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根据题意完成下列计算:

(1)若把2.00g某黄铁矿试样在足量空气中充分灼烧后(杂质不反应、不挥发),得到1.56g残渣,则该黄铁矿的纯度为________________。

(2)煅烧70t黄铁矿(含硫35%,杂质不含硫且不反应)生产出72.8t硫酸铵。若黄铁矿制取硫酸时的利用率为80%,则在制取硫酸铵时硫酸的利用率为____________(答案保留两位小数)。

(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,煅烧后的混合气体平均相对分子质量为_____________(答案保留两位小数)。

(4)硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收,既防止了有害物质的排放,也同时生产副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液,一份中加入足量硫酸,产生0.09molSO2(假设气体已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,产生0.16molNH3,同时得到21.86g沉淀。通过计算,求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比。_________________26、实验室利用铜屑;硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。

(1)配制混酸:将3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)与15mol/L的浓硝酸(密度1.400g/cm3)按体积比5:1混合后冷却。

①计算混酸中硫酸的质量分数为__________;

②取1g混酸;用水稀释至20.00mL,用0.5mol/L烧碱进行滴定,消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。

(2)灼烧废铜屑:称量一定质量表面含油污的纯铜屑(铜含量为99.84%);置于坩埚中灼烧,将油污充分氧化后除去,直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量,固体质量比灼烧前增加了3.2%;

①固体中氧元素的质量分数为__________(保留3位小数);

②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。

(3)溶解:称取2.064g固体;慢慢分批加入一定质量的混酸,恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积(设硝酸的还原产物只有NO)。______________

(4)结晶:将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶;析出胆矾晶体。

①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________;

②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g,胆矾的产率为_________。(精确到1%)参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【详解】

A.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁;能与醋酸反应生成易溶于水的醋酸钙和醋酸镁,从而除去水垢,故A正确;

B.铁锈的主要成分是氧化铁;生锈的铁链长时间浸泡在稀盐酸中,氧化铁与稀盐酸反应完,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能长时间浸泡在稀盐酸中,故选项说法错误;

C.纯碱溶液具有清洗油污的作用;故C正确;

D.在车船表面喷涂油漆能使铁与氧气或水隔绝;破坏了生锈的条件,能起到防锈的作用,故D正确;

故选B。2、D【分析】【详解】

抽滤装置主要由布氏漏斗图中C、吸滤瓶图中B和具支锥形瓶图中A组成,故不需要普通漏斗,故答案为:D。3、D【分析】【详解】

A选项;氯气也会和NaOH溶液反应,除去氯气中含有的少量氯化氢只能用饱和食盐水溶液,故A不符合题意;

B选项;用蒸发皿加热蒸干小苏打溶液获得小苏打,不能得到苏打,故B不符合题意;

C选项,Fe(OH)3胶体能透过滤纸,因此不能用过滤方法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3;故C不符合题意;

D选项,分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层四氯化碳密度比水大;再下层,故D符合题意;

综上所述,答案案为D。4、D【分析】【详解】

A.准确量取25.00mL的液体可选用移液管;滴定管等量具;但不可选用量筒,因为常见的较精确的量筒只能记录到小数点后一位有效数值,A不合理;

B.蒸馏实验中;蒸馏烧瓶从下而上温度逐渐降低,若温度计的水银球低于支管口,则收集到的馏分的沸点会偏低,B不合理;

C.用分液漏斗分液时要经过振荡;放气、静置;待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准分液漏斗上的小孔,打开分液漏斗下面的活塞将下层液体从下口放出,然后关闭活塞,将上层液体从上口倾倒出来,C不合理;

D.用纸层析法分离Fe3+和Cu2+,由于Fe3+亲脂性更强,则Fe3+在流动相中分配得多一些;随流动相移动的速度就快一些,D合理;

答案选D。5、B【分析】【详解】

A.二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳;浓硫酸干燥二氧化碳,则洗气可除杂,故A正确;

B.NH4Cl和FeCl3均与NaOH反应;应选氨水;过滤,故B错误;

C.NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥甲烷,则洗气可除去CH4中混有的CO2;故C正确;

D.CuCl2溶液和过量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu;过滤可除去Cu和过量Fe粉,故D正确;

故答案为B。

【点睛】

在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则:1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。6、B【分析】【分析】

利用启普发生器的原理;进行创新应用。本题考查启普发生器的应用的注意事项,从而考查了实验基本操作。

【详解】

A.二氧化锰为粉末状物质;关闭K时,反应不能停止,A错误;

B.Zn为颗粒状物质;关闭K可以使试管内的气体压强增大,能达到反应停止,B正确;

C.与选项B相似,但H2S有毒;对空气造成污染,不适合题中的操作,C错误;

D.CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水,附在CaCO3表面,使反应停止,达不到制取CO2的目的;D错误;

故合理选项为B。7、B【分析】【详解】

A.苯酚溶液和氯化铁溶液发生显色反应而使混合溶液呈紫色;选项A正确;

B.苯酚和溴发生取代反应生成三溴苯酚;三溴苯酚易溶于苯酚,所以看不到白色沉淀,选项B错误;

C.铝和铜离子发生置换反应生成铜;铝;铜和电解质溶液构成原电池,铝失电子生成铝离子,水得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,氢氧根离子和铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,反应过程中放出大量的热,使生成的氢氧化铜分解成黑色的氧化铜和水,所以铝片表面有紫红色物质沉积,溶液中可能出现黑色物质,选项C正确;

D.苯酚钠和二氧化碳;水反应生成苯酚和碳酸氢钠;苯酚钠不易溶于水,所以溶液变浑浊,选项D正确。

答案选B。

【点睛】

本题考查了苯酚的性质,明确苯酚的官能团及其性质是解本题关键,注意苯酚的酸性小于碳酸,所以苯酚钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,而不是碳酸钠,为易错点。8、B【分析】【分析】

装置a为二氧化碳的制备装置,装置b中盛有饱和碳酸氢钠溶液,用于除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,装置c中盛有浓硫酸,用于干燥二氧化碳,装置d为CO2和锌粒共热反应装置,装置e为利用二氧化碳的密度大于空气,用于分离二氧化碳和一氧化碳,装置f中盛有银氨溶液,用于验证CO2和锌粒反应是否生成CO。

【详解】

A项;装置e为利用二氧化碳的密度大于空气;用于分离二氧化碳和一氧化碳,故A错误;

B项;由图可知;在二氧化碳产生的气压作用下,装置a中碳酸钙和盐酸处于分离状态,说明活塞K一定处于关闭状态,故B正确;

C项;为防止产生倒吸;实验结束时,应先熄灭酒精灯,继续通入二氧化碳,再关闭活塞K,故C错误;

D项、装置b;c、f中的试剂依次为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸和银氨溶液;故D错误;

故选B。

【点睛】

装置a中碳酸钙和盐酸处于分离状态是判断活塞K一定处于关闭状态的依据,也是解答易错点。9、D【分析】【详解】

A、该工艺流程涉及的反应有分解反应、化合反应、复分解反应,无置换反应,其中生石灰和水反应生成石灰乳是化合反应,向沉淀池中加入石灰乳生成Mg(OH)2、Mg(OH)2和试剂a反应生成MgCl2,这两个反应为复分解反应,电解无水MgCl2为分解反应;A错误;

B;过滤时;不能使用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是引流,B错误;

C、先通过冷却结晶获得MgCl2晶体,再在HCl气流中加热晶体得到无水MgCl2;C错误;

D;该工业流程的原料生石灰、海水等来源广泛;电解氯化镁得到镁的同时;也能获得氯气,D正确;

故选D。二、填空题(共1题,共2分)10、略

【分析】【分析】

(1)该反应中,KIO3中I元素化合价由+5价变为0价、KI中I元素化合价由-1价变为0价,根据转移电子相等配平方程式;

(2)①I2具有氧化性,能将SO32-氧化为SO42-,自身被还原为I-;

②如果不振荡,二者反应不充分;

(3)①二者恰好反应时,溶液由蓝色恰好变为无色;

②根据I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸钠之间的关系式计算但的物质的量;

③根据碘和食盐质量之比进行计算。

【详解】

(1)该反应中,KIO3中I元素化合价由+5价变为0价、KI中I元素化合价由-1价变为0价,转移电子总数为5,再结合原子守恒配平方程式为KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,故答案为:1;5;3;3;3;3;

(2)①I2具有氧化性,能将SO32-氧化为SO42-,自身被还原为I-,离子方程式为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,故答案为:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+;

②如果不振荡,二者反应不充分,所以在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置,故答案为:在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置;

(3)①碘遇淀粉试液变蓝色,如果碘完全反应,则溶液会由蓝色转化为无色,所以当溶液由蓝色转化为无色时说明反应完全,故答案为:溶液由蓝色恰好变为无色;

②设碘的物质的量为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,

故答案为:1.2×10-5;

③根据KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O得n(I2)=(KIO3)=4×10-6mol,碘酸钾中碘的质量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg,

设每kg食盐中碘的质量为y,

则y:1000g=0.508mg:wg,

y==mg或mg。【解析】153333I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+在步骤b后,增加操作:将分液漏斗充分振荡后静置溶液由蓝色恰好变为无色1.0×10-54.2×102/w三、实验题(共9题,共18分)11、略

【分析】【分析】

(1)①硝酸与铁屑混合后;铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁;二氧化氮和水,据此写离子方程式;

②根据溶液提取晶体的操作回答;

(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;

②证明NO3-使银镜溶解;采用控制变量法操作;

④溶液液面上方出现红棕色气体;溶液仍呈黄色;

⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;

(3)总结实验一和实验二可知答案。

【详解】

(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;

②由硝酸铁溶液;获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩;降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;

(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液;有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;

②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;

④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;

⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;

(3)总结实验一和实验二可知,在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主,故答案为:在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。【解析】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降温结晶过滤取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。12、略

【分析】【分析】

(1)根据装置特点可知仪器Ⅰ的名称;亚硝基硫酸遇水易分解,装置A制取的中含有水蒸气;必须先干燥再通入B中反应,所以C中盛放的药品是浓硫酸。

(2)装置A的目的是制备SO2气体,产生的SO2需与HNO3反应制备NOSO4H,但NOSO4H易水解,所以SO2需先干燥,且SO2会污染空气;制备完成需进行尾气处理,可得装置连接顺序;

(3)装置D为尾气处理装置;利用过量氢氧化钠完全吸收有毒的二氧化硫,由此可得反应的离子方程式。

(4)结合温度对反应速率的影响作答即可。

(5)写出草酸钠与酸性高锰酸钾溶液的反应方程式,根据题给数据计算出过量的KMnO4的量,再结合反应③计算NOSO4H的物质的量;进而求算产品的纯度。

【详解】

(1)仪器Ⅰ的名称为蒸馏烧瓶;亚硝基硫酸遇水易分解,装置A制取的中含有水蒸气;必须先干燥再通入B中反应制取亚硝基硫酸,同时要防止空气或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,所以C中盛放的药品是浓硫酸。

故答案为:蒸馏烧瓶;浓硫酸。

(2)洗气时装置连接必须“长进短出”,即“e进d出”;通入时要尽量使充分与反应物混合,提高利用率,所以“b进c出”;有毒,未反应的不能排放到大气中,上述仪器的连接顺序为aedbcedf。仪器连接好后;检查装置气密性时,在加热蒸馏烧瓶之前,必须关闭分液漏斗的旋塞,在D的烧杯中加入水至浸没导气管,再加热蒸馏烧瓶,如果观察到D导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。

故答案为:aedbcedf;关闭分液漏斗旋塞;用水浸没D中导气管。

(3)为了完全吸收有毒的二氧化硫,氢氧化钠应过量,所以生成亚硫酸钠:

故答案为:

(4)温度影响反应速率;温度过低,反应速率太慢。

故答案为:反应速率太慢。

(5)草酸钠与硫酸酸化的高锰酸钾溶液反应的化学方程式为:过量的的物质的量则与反应的高锰酸钾的物质的量结合已知③:可得的物质的量因此产品的纯度为

故答案为:74.7%(或75%)。

【点睛】

本题考查了物质制备方案、装置的作用及连接、滴定实验测定含量的过程分析判断、滴定实验的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。【解析】蒸馏烧瓶浓硫酸aedbcedf关闭分液漏斗旋塞,用水浸没D中导气管反应速率太慢74.7%(或75%)13、略

【分析】【分析】

亚硫酸钠固体和70%的浓硫酸反应制得二氧化硫,反应的制取装置为A,经浓硫酸的干燥,二氧化硫密度大于空气,易溶于水,再用向下排空气法收集二氧化硫,尾气用氢氧化钠溶液吸收,使用倒扣的漏斗,防止倒吸;SO2在碱性条件下氧化HCOONa生成CO2,同时得到Na2S2O4,根据K3[Fe(CN)6]和Na2S2O4的物质的量关系计算出保险粉质量分数;由此分析。

【详解】

(一)(1)仪器①的名称是分液漏斗;

(2)利用A装置制备SO2气体;再用F装置干燥;E装置收集、D装置中NaOH溶液吸收尾气,防环境污染,结合气流方向,装置的连接顺序为a→g→h→e→f→d,选择A装置而不选择B装置作气体发生装置是考虑到A装置可以平衡压强,让浓硫酸顺利流下;

(3)二氧化硫遇强氧化性的物质如溴水或酸性高锰酸钾溶液体现其具有还原性;可借助于将二氧化硫使溴水颜色褪去验证二氧化硫的还原性;实验过程为将二氧化硫通入盛有溴水的试管中,溴水颜色褪去,即可说明二氧化硫具有还原性;

(二)(1)步骤II中SO2在碱性条件下氧化HCOONa生成CO2,同时得到Na2S2O4,发生反应的化学方程式为HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O;

(2)结合Na2S2O4在空气中极易被氧化;不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠,在碱性介质中较稳定的性质,步骤IV保险粉的洗涤方法:在无氧环境中,加入甲醇溶液至浸没晶体,待甲醇溶液顺利流下后,重复2~3次即可;

(三)(1)消耗K3[Fe(CN)6]的物质的量为cmol∙L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,根据2K3[Fe(CN)6]~Na2S2O4,则Na2S2O4的物质的量为0.5cV×10-3mol,保险粉质量分数表达式为×100%=×100%;

(2)通入氮气作保护气,用于防止Na2S2O4被空气中氧气氧化,若在滴定前未向锥形瓶中通氮气,导致消耗K3[Fe(CN)6]的物质的量减小,则会导致测定的保险粉含量偏低。【解析】分液漏斗aghefdA将二氧化硫通入盛有溴水的试管中,溴水颜色褪去,即可说明二氧化硫具有还原性HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O加入甲醇溶液至浸没晶体,待甲醇溶液顺利流下后,重复2~3次即可×100%偏低14、略

【分析】【分析】

(1)根据装置特点可知仪器Ⅰ的名称;亚硝基硫酸遇水易分解,装置A制取的中含有水蒸气;必须先干燥再通入B中反应,所以C中盛放的药品是浓硫酸。

(2)装置A的目的是制备SO2气体,产生的SO2需与HNO3反应制备NOSO4H,但NOSO4H易水解,所以SO2需先干燥,且SO2会污染空气;制备完成需进行尾气处理,可得装置连接顺序;

(3)装置D为尾气处理装置;利用过量氢氧化钠完全吸收有毒的二氧化硫,由此可得反应的离子方程式。

(4)结合温度对反应速率的影响作答即可。

(5)写出草酸钠与酸性高锰酸钾溶液的反应方程式,根据题给数据计算出过量的KMnO4的量,再结合反应③计算NOSO4H的物质的量;进而求算产品的纯度。

【详解】

(1)仪器Ⅰ的名称为蒸馏烧瓶;亚硝基硫酸遇水易分解,装置A制取的中含有水蒸气;必须先干燥再通入B中反应制取亚硝基硫酸,同时要防止空气或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,所以C中盛放的药品是浓硫酸。

故答案为:蒸馏烧瓶;浓硫酸。

(2)洗气时装置连接必须“长进短出”,即“e进d出”;通入时要尽量使充分与反应物混合,提高利用率,所以“b进c出”;有毒,未反应的不能排放到大气中,上述仪器的连接顺序为aedbcedf。仪器连接好后;检查装置气密性时,在加热蒸馏烧瓶之前,必须关闭分液漏斗的旋塞,在D的烧杯中加入水至浸没导气管,再加热蒸馏烧瓶,如果观察到D导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。

故答案为:aedbcedf;关闭分液漏斗旋塞;用水浸没D中导气管。

(3)为了完全吸收有毒的二氧化硫,氢氧化钠应过量,所以生成亚硫酸钠:

故答案为:

(4)温度影响反应速率;温度过低,反应速率太慢。

故答案为:反应速率太慢。

(5)草酸钠与硫酸酸化的高锰酸钾溶液反应的化学方程式为:过量的的物质的量则与反应的高锰酸钾的物质的量结合已知③:可得的物质的量因此产品的纯度为

故答案为:74.7%(或75%)。

【点睛】

本题考查了物质制备方案、装置的作用及连接、滴定实验测定含量的过程分析判断、滴定实验的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。【解析】蒸馏烧瓶浓硫酸aedbcedf关闭分液漏斗旋塞,用水浸没D中导气管反应速率太慢74.7%(或75%)15、略

【分析】【分析】

(1)工业废铁粉中含有油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;(2)根据目标产品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸铵与硫酸亚铁的比例关系;(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时;要考虑检验气体的试剂及连接的顺序问题;③检验氧化物中是否含有二价铁,先将氧化物溶解,再检验。

【详解】

(1)用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉表面油脂,;再搅拌过程中Fe2+可能会被氧气氧化为Fe3+,步骤Ⅱ中设计铁粉过量,把Fe3+还原变为Fe2+;在加热的过程中水会不断减少;可能会造成硫酸亚铁固体的析出,造成损失,所以不断补充蒸馏水维持溶液体积;

答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的体积;防止硫酸亚铁析出,减少损失;

(2)步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量,计算出生成硫酸亚铁的物质的量,根据硫酸亚铁和硫酸铵反应生成NH4Fe(SO4)2;

答案:计算加入硫酸铵晶体的质量。

(3)①检验气态产物中的SO2和SO3时,A中的NaOH溶液适用于吸收尾气SO2,B中的品红溶液适用于检验SO2,明显仅剩C装置用于检验SO3,但不能影响二氧化硫,那么用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验SO3比较合理,同时避免二氧化硫溶解,由于考虑SO3会溶于水中,所以先检验SO2,再检验SO3,最后进行尾气吸收,综合考虑连接顺序为

②装置A的作用是吸收尾气SO2;避免污染环境;

③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁;先将氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀或滴加酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明有二价铁;

答案:盐酸酸化的氯化钡溶液;处理尾气;避免污染环境;稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液。

【点睛】

一般工业使用的金属表面会有防锈油脂,热的Na2CO3溶液显碱性可以洗涤油污;对于原料的加入我们一般是要有估算的,要根据产品化学式的原子比例来估算原料的加入量;检验固体中的离子时,要是固体本身溶于水可直接加水溶解即可,要是难溶于水,可根据固体性质加入酸溶液或碱溶液等其他不干扰检验的溶液进行溶解。【解析】除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的体积,防止硫酸亚铁析出,减少损失计算加入硫酸铵晶体的质量盐酸酸化的氯化钡溶液吸收尾气SO2,避免污染环境稀硫酸和铁氰化钾溶液或稀硫酸和酸性高锰酸钾溶液16、略

【分析】①A既可发生酸式水解;又可发生碱式水解,可推知A是一种酯。

②因“B既能使溴水褪色,又能跟Na2CO3溶液反应放出CO2”可推知B是一种不饱和羧酸。C是一种醇。

③“B、C含相同数目的碳原子”,结合A的分子式C6H9O2Br;可推知B;C均含有3个碳原子。

④“C经氧化、消去后可转化为B”,可推知C的结构为CH2Br—CH2—CH2OH,则B为CH2═CH—COOH,从而可推知E为CH2OH—CH2—CH2OH。这样可写出A的结构简式为CH2═CH—COOCH2CH2CH2Br。【解析】17、略

【分析】【分析】

(1)①硝酸与铁屑混合后;铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁;二氧化氮和水,据此写离子方程式;

②根据溶液提取晶体的操作回答;

(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;

②证明NO3-使银镜溶解;采用控制变量法操作;

④溶液液面上方出现红棕色气体;溶液仍呈黄色;

⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;

(3)总结实验一和实验二可知答案。

【详解】

(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;

②由硝酸铁溶液;获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩;降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;

(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液;有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;

②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;

④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;

⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;

(3)总结实验一和实验二可知,在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主,故答案为:在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。【解析】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降温结晶过滤取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。18、略

【分析】(1)碱性锌锰干电池中;单质锌为负极反应物,负极材料为铁皮外壳,石墨棒为正极材料,正极反应为二氧化锰,氢氧化钾相当于电解质溶液,所以答案依次为:c;a、f。

(2)电池中的碳粉和锌粉都是“还原焙烧”过程中的还原剂。

(3)加入过氧化氢的目的是将亚铁离子氧化为铁离子;再加入碱调节溶液的pH至4.5,将铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去,这样避免沉淀溶液的锌离子。

(4)电解的溶液为硫酸锰和硫酸锌的混合溶液,因为电解要得到单质锌和二氧化锰,所以电解的阳极反应为Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+。根据阳极反应,得到溶液中会生成氢离子,因为Mn2+都转化为二氧化锰;锌离子都转化为单质,所以电解至最后应该得到硫酸,硫酸可以循环使用。

(5)因为“粉料”中的MnOOH与盐酸反应也是得到MnCl2的,所以Mn的化合价降低,只能是Cl化合价升高,因此生成物为氯气,根据化合价升降相等和原子个数守恒得到:2MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O。

(6)每秒通过5×10-6mol电子,连续工作80分钟,则通过电子为5×10-6×80×60=0.024mol。所以参加反应的单质锌为0.012mol,质量为0.78g,所以剩余的锌为6-0.78=5.22g,所以剩余锌为5.22/6=87%。【解析】cafC/Zn加入H2O2目的是将Fe2+氧化为Fe3+调节pH=4.5是使Fe3+完全沉淀而Mn2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+H2SO42MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O8719、略

【分析】【详解】

(1)NOCl的中心原子为N,O与N共用两个电子对,Cl与N共用一个电子对,则电子式为故答案为:

(2)利用大气压强检查X装置的气密性;故答案为:将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U形管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好;

(3)①实验开始前,先打开K2、K3,通入一段时间Cl2,排尽装置内的空气,再打开K1,通入NO反应,当有一定量的NOCl产生时,停止实验,故答案为:K2、K3;A中充有黄绿色气体时;K1;

②Z装置为NO与Cl2在常温常压下合成NOCl,反应方程式为:2NO+Cl2=2NOCl,故答案为:2NO+Cl2=2NOCl;

(4)A装置的作用是防止空气中的氧气和水蒸气进入Z装置。没有A装置,空气中的水蒸气进入Z,亚硝酰氯遇水易发生水解:NOCl+H2O=HNO2+HCl,产率降低,故答案为:NOCl+H2O=HNO2+HCl;

(5)以K2CrO4溶液为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时,沉淀由白色变为砖红色,半分钟内不变色,此时n(Ag+)=n(Cl-),取Z中所得100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,25mL样品中:则250mL溶液中n(NOCl)=0.2cmol,m(NOCl)=0.2cmol×65.5g/mol=13.1cg,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为故答案为:滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化;13.1c%。

【点睛】

本题侧重考查了物质制备方案的设计,为高频考点和常见题型,主要考查了方程式的书写,实验步骤的设计,化学计算等,对学生的分析问题和解决问题的能力有较高要求。【解析】将导气管右端接胶管并用止水夹加紧,向U形管左管加水至左管液面高于右管,静止片刻,若液面差不变,则气密性良好K2、K3A中充有黄绿色气体时K12NO+Cl2=2NOClNOCl+H2O=HNO2+HCl滴入最后一滴标准液,生成砖红色沉淀,且半分钟内无变化13.1c%四、工业流程题(共3题,共6分)20、略

【分析】【分析】

将含碘废水中通入SO2,将I2转化为I-,利于与Cu2+反应,生成CuI,加入过量Fe反应生成FeI2和Cu,将FeI2与K2CO3反应生成KI和沉淀,KI在硫酸酸性环境与H2O2反应生成I2,Cl2与I2在KOH溶液中反应生成KIO3、KCl和H2O。

【详解】

(1)单质I2遇淀粉变蓝,因此检验“含碘废水”中是否含有单质I2;常用的试剂是淀粉溶液;

(2)通入SO2的目的是将I2还原为I-,自身被氧化为SO42−,其反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=SO42−+2I-+4H+;

(3)再制备FeI2过程中加入Fe与CuI反应生成Cu;由于Fe加入过量,因此滤渣1的成分为Fe;Cu;

(4)“制KIO3溶液”时,Cl2与I2在KOH溶液中反应生成KIO3、KCl和H2O,其发生反应的离子方程式为5Cl2+I2+12OH-=2IO3-+10Cl-+6H2O;

(5)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示,两者溶解度随温度升高,溶解度增加,KCl的溶解度大于KIO3的溶解度,流程中制得的KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩,降温结晶。【解析】①.淀粉溶液②.SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+③.Fe、Cu④.5Cl2+I2+12OH-=2IO+10Cl-+6H2O⑤.蒸发浓缩,降温结晶21、略

【分析】【分析】

卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质,加入高锰酸钾目的是将亚铁离子氧化为铁离子,加入氯化钡使SO42-沉淀,过滤除掉滤渣BaSO4;金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水,所以加入MgO的作用是调节溶液的pH,使杂质Fe3+形成沉淀Fe(OH)3完全除去。向滤液中加入NaClO3饱和溶液后,发生反应MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,然后由于氯酸镁的溶解度受温度影响变化较大,所以先将滤液蒸发浓缩,然后再趁热过滤,以便除去杂质,然后冷却结晶得到需要的产物Mg(ClO3)2·6H2O;

【详解】

(1)过滤需要的玻璃仪器有:烧杯;漏斗,玻璃棒;

正确答案:漏斗;玻璃棒、烧杯。

(2)加入氯化钡使SO42-生成BaSO4沉淀过滤除去;加入MgO的作用是调节溶液的pH,使杂质Fe3+形成Fe(OH)3沉淀完全除去;

正确答案:除去SO42-或使SO42-沉淀;Fe(OH)3。

(3)加入NaClO3饱和溶液后,发生反应MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓;

正确答案:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓。

(4)再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤:利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度与温度的关系将溶液蒸发浓缩,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤,得到Mg(ClO3)2·6H2O;

正确答案:①②③④。

(5)①氯酸根离子具有氧化性,可以将亚铁离子氧化为铁离子,化学方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;Cr2O72-能将Fe2+氧化成Fe3+,反应的离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;

正确答案:Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

②根据化学方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,可以得出:ClO3-~6Fe2+,Cr2O72-~6Fe2+,用0.100mol•L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为:0.100mol•L-1×0.015L×6=0.009mol和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为:20×10-3L×1.000mol•L-1-0.009mol=0.011mol,氯酸根离子的物质的量为:×0.011mol,产品中Mg(ClO3)2•6H2O的质量分数:(×0.011××299g/mol)×10××100%=78.3%;

正确答案:78.3%。

【点睛】

本题难度较大,易错点是流程图分析和利用关系式法进行氧化还原反应的计算。【解析】①.漏斗、玻璃棒、烧杯②.除去SO42-或使SO42-沉淀③.Fe(OH)3④.MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓⑤.①②③④⑥.Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O⑦.78.3%22、略

【分析】【分析】

铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质),加入过量稀硫酸,固体A为SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化剂,可生成Fe3+,调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,即固体C,溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,发生氧化还原反应,溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤干燥可得Na2Cr2O7•2H2O。

【详解】

(1)酸浸时;为了提高浸取率可采取的措施是:延长浸取时间;加快溶解速度、将铬铁矿进行粉碎、搅拌或适当增大硫酸的浓度等措施;

故答案为:适当升高溶液温度;将铬铁矿进行粉碎;搅拌或适当增大硫酸的浓度等;

(2)实验室

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