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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年浙教版选修6化学下册阶段测试试卷796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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、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2、下列选用的试剂能达到对应实验目的的是。
。
实验目的。
选用试剂。
A
除去氨气中的水蒸气。
浓H2SO4
B
除去乙酸乙酯中的乙酸。
NaOH溶液。
C
除去二氧化碳中少量的氯化氢气体。
NaOH溶液。
D
检验FeCl2溶液是否变质。
KSCN溶液。
A.AB.BC.CD.D3、工业上联合生产碳酸氢钠和氯代烃的工艺流程如图所示,在生产NaHCO3的过程中完成乙烯氯化;下列叙述错误的是。
A.过程Ⅰ中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气B.在过程Ⅱ中实现了TBCuCl2的再生C.理论上每生成1molNaHCO3,可得到1molC2H4Cl2D.过程Ⅲ中的反应是C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl4、实验室有关气体的制备实验中不正确的是。
A.AB.BC.CD.D5、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6、下列实验操作能达到实验目的的是。实验操作实验目的A将黄豆大小的钠分别投入等体积的水和乙醇比较羟基中氢原子的活泼性B淀粉溶液中加入稀硫酸加热得水溶液,再加入银氨溶液后水浴加热判断淀粉是否水解C向含有少量乙酸得乙酸乙酯中加入足量的NaOH溶液,搅拌除去乙酸乙酯中的乙酸D向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水研究苯环对羟基的影响A.AB.BC.CD.D7、中国传统文化对人类文明贡献巨大,以下两篇古代文献中都涉及到了KNO3。
。序号。
古代文献。
记载。
1
《开宝本草》
“(KNO3)所在山泽;冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”
2
《本草纲目》
“(火药)乃焰硝(KNO3);硫黄、山木炭所合;以为烽燧餇诸药者”
对其解释不合理的是A.1中利用了溶解、蒸发、结晶的过程B.可用1中方法制成KNO3是由于KNO3的溶解度受温度影响不大C.2中火药使用时体现了硝酸钾的氧化性D.2中火药使用时产物可能污染环境评卷人得分二、填空题(共1题,共2分)8、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5题,共10分)9、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。10、现有A;B、C、D、E、F六种装置;如图所示(橡胶塞、导管可自由选用)。
已知:实验室可用下列反应制取氧气。
2KClO32KCl+3O2↑
(1)写出仪器名称:①________,②________。
(2)实验室用上述反应原理制取并收集氧气时,应选择______________和________相连接。
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验时,应选择________和________相连接,检验生成气体时使用的试剂是____________,检验气体时观察到的实验现象是_________________。
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验时,应选择________和________装置。11、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”)12、ClO2是一种优良的消毒剂,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,实验室在50℃时制备ClO2。
实验Ⅰ:制取并收集ClO2;装置如图所示:
(1)写出用上述装置制取ClO2的化学反应方程式_____________。
(2)装置A中持续通入N2的目的是___________。装置B应添加__________(填“冰水浴”;“沸水浴”或“50℃的热水浴”)装置。
实验Ⅱ:测定装置A中ClO2的质量;设计装置如图:
过程如下:
①在锥形瓶中加入足量的碘化钾;用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;
②按照右图组装好仪器;在玻璃液封管中加入①中溶液;浸没导管口;
③将生成的ClO2由导管通入锥形瓶的溶液中;充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入锥形瓶中,洗涤玻璃液封管2—3次,都倒入锥形瓶,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
④用cmol·L−1Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I−+S4O62-)。
(3)装置中玻璃液封管的作用是_____________。
(4)滴定终点的现象是___________________。
(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______g(用整理过的含c、V的代数式表示)。13、实验室按照图1所示装置制备氯酸钾;氯水并进行有关探究实验。
Ⅰ实验一制取氯酸钾和氯水。
(1)A中发生反应的化学方程式是_____________。
(2)制备KClO3需在70℃~80℃进行,写出制备KClO3的离子方程式______。
(3)装置C的作用是_____。
(4)KCl和KClO3的溶解度如图2所示。反应结束后,将装置B中的溶液放到冰水浴中,20秒后会析出较多晶体X。这样做是因为________(选填a、b;c):
a.KClO3溶解度受温度影响较大而KCl溶解度受温度影响较小。
b.0℃时,KClO3溶解度比KCl小。
c.溶液中的溶质主要是KClO3
所以在冷却过程中晶体X会沉淀析出;X的化学式是_______。
(5)上一步操作会不可避免地使另一种物质同时析出;因此要获得较纯净的X,需要进行的具体的操作步骤是_________________。
Ⅱ实验二氯酸钾性质研究。
(6)在不同条件下KClO3可将KI氧化为不同的产物。该小组设计了如下实验;研究反应条件对反应产物的影响(实验在室温下进行):
。
0.20mol·LKI/mL
KClO3(s)/g
6.0mol·L-1H2SO4/mL
蒸馏水/mL
试管1
1.0
0.10
0
9.0
试管2
1.0
0.10
3.0
6.0
①该实验的实验目的是__。
②设计试管1实验的作用是_____。
③实验后发现,试管2中产生黄色溶液,该同学预测KI被氧化为I2。用离子方程式表示该同学的预测____________;请设计2种实验方案验证该预测正确(从加入试剂、现象、结论等方面描述)______________。评卷人得分四、计算题(共4题,共40分)14、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。_________________15、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%)16、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。_________________17、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7题,共14分)1、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。2、D【分析】【详解】
A.除去氨气中的水蒸气,由于浓硫酸能够与氨气反应,则不能用浓硫酸,可以用碱石灰,选项A错误;B.NaOH溶液与乙酸乙酯反应,则除去乙酸乙酯中的乙酸,应该用饱和碳酸钠溶液,选项B错误;C.除去二氧化碳中少量的氯化氢气体,氢氧化钠溶液能够与二氧化碳反应,可以用饱和碳酸氢钠溶液,选项C错误;D.取少量FeCl2溶液;然后滴入KSCN溶液,若溶液变红,说明氯化亚铁溶液变质,否则没有变质,KSCN溶液可检验氯化亚铁溶液是否变质,选项D正确;答案选D。
点睛:本题考查化学实验方案的评价,涉及离子检验、物质的分离与除杂等知识,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,注意掌握物质分离与除杂方法,试题培养了学生的化学实验能力。A.浓硫酸能够与氨气反应,不能用浓硫酸干燥氨气;B.氢氧化钠溶液能够与乙酸乙酯反应;C.氢氧化钠溶液能够与二氧化碳反应;D.若氯化亚铁变质,溶液中会存在铁离子,可用硫氰化钾溶液检验。3、C【分析】【分析】
根据题意可知,制碱过程为NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA•HCl,过程Ⅱ为TBA的再生过程为O2+2CuCl+2TBA•HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,乙烯的氯化过程为C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl;由此分析。
【详解】
A.侯德榜制碱法是先把氨气通入食盐水;然后向氨盐水中通二氧化碳,生产溶解度较小的碳酸氢钠,再将碳酸氢钠过滤出来,经焙烧得到纯净洁白的碳酸钠,由图可知,过程I中的TBA替代了侯德榜制碱法中的氨气,故A正确;
B.程Ⅱ为TBA的再生过程为O2+2CuCl+2TBA⋅HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,实现了TBA、CuCl2的再生;故B正确;
C.制碱过程为NaCl+CO2+H2O+TBA=NaHCO3+TBA⋅HCl,理论上每生成1molNaHCO3需要1molTBA,根据过程Ⅱ为TBA的再生过程为O2+2CuCl+2TBA•HCl=2CuCl2+2TBA+H2O,乙烯的氯化过程为C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl,则关系式TBA∼CuCl∼C2H4Cl2,则理论上每生成1molNaHCO3,可得到0.5molC2H4Cl2;故C错误;
D.根据分析,过程Ⅲ是乙烯的氯化过程,化学方程式为C2H4+2CuCl2C2H4Cl2+2CuCl;故D正确;
答案选C。4、C【分析】【分析】
【详解】
A.碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳气体;反应不需要加热,可以制备二氧化碳气体,故A不选;
B.两种物质中氯元素的化合价分别为-1价和+1价;可以发生归中反应生成0价氯;浓盐酸和次氯酸钙混合反应可以生成氯气,反应不需要加热,故B不选;
C.氯化铵受热分解产生的氯化氢和氨气在试管口相遇遇冷;又重新合成氯化铵固体,得不到氨气,故C可选;
D.乙醇和浓硫酸加热到170℃;发生消去反应生成乙烯,可以制备乙烯,故D不选;
故答案:C。5、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。6、A【分析】【详解】
A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈;则乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故A正确;
B.检验水解产物葡萄糖在碱性溶液中;水解后没有加碱至碱性,不能检验,故B错误;
C.乙酸和乙酸乙酯二者均与氢氧化钠反应;不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液;分液,故C错误;
D.生成少量三溴苯酚易溶于苯酚;不能观察到白色沉淀,应选浓溴水制备,故D错误;
故选:A。7、B【分析】扫取以水淋汁后(溶解),乃煎炼(蒸发结晶)而成,所以选项A正确。硝酸钾的溶解度受温度影响是非常明显的,选项B错误。火药的主要成分是KNO3、S和C,所以在反应中KNO3应该表现氧化性,选项C正确。火药使用中可能会产生二氧化硫等污染性气体,选项D正确。二、填空题(共1题,共2分)8、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5题,共10分)9、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+4H2O8710、略
【分析】【分析】
(1)根据仪器的图形;构造判断仪器的名称;
(2)实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气;根据氧气密度大于空气分析;
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验;可在大试管中加热条件下进行,用澄清石灰水检验;
(4)用稀硫酸和锌反应制备氢气;在大试管中加热条件下进行还原实验。
【详解】
(1)由仪器的图形;构造判断①为铁架台;②为酒精灯;
(2)实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气;氧气密度比空气大,可用向上排空法收集,则选用A;E装置;
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验;可在大试管中加热条件下进行,氧化产物是二氧化碳,因此可用澄清石灰水检验,所以用A;C装置,检验气体时观察到的实验现象是C中澄清石灰水变浑浊;
(4)用稀硫酸和锌反应制备氢气;在大试管中加热条件下进行还原实验,可用B;D装置。
【点睛】
本题主要考查物质的制备以及性质检验,侧重于学生的分析、实验能力的考查,要想解答好这类题目,就要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据,还有氧气、二氧化碳、氢气等的实验室制取方法,有时还需弄清图示信息等等。【解析】铁架台酒精灯AEAC澄清石灰水C中溶液变浑浊BD11、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12、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质;
(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质,ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体;
Ⅱ.(3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体;并使锥形瓶内外压强相等,准确测量;
(4)溶液由蓝色恰好变为无色;且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;
(5)根据氧化还原反应分析,有关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算n(ClO2),再根据m=nM计算m(ClO2)。
【详解】
Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质,则化学反应方程式为:故答案为:
(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质,ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,通入氮气,及时排出;ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体,故答案为:降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解;引起爆炸;冰水浴;
Ⅱ.(3)装置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量,故答案为:防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量;
(4)当滴入(最后)一滴标准液时;溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点,故答案为:溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化;
(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量n(Na2S2O3)=V•10-3L×cmol/L=c•V•10-3mol.则:根据关系式:所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c•V•10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)•M=×c•V•10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g,故答案为:1.35cV×10-2。
【点睛】
本题以氯及其化合物的性质为线索,考查了物质含量的探究性实验,涉及化学实验基本操作、滴定终点的判断方法、氧化还原反应在滴定中的应用,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键。【解析】降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化1.35×10-2cV13、略
【分析】(1)A中反应为实验室制氯气:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制备氯酸钾是将氯气通入热水中,根据化合价升降的原理,一定有氯化钾生成,根据化合价升降相等和原子个数守恒,得到:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。
(3)实验的目的是要得到氯水;所以C的作用是制备氯水。
(4)根据B中反应,得到的氯化钾一定高于氯酸钾,所以选项c错误。而氯酸钾之所以能从溶液中析出,一个是因为其溶液度相对较小,另外一个是因为其溶解度受温度的影响更明显。所以选项a、选项b正确。洗出的是KClO3晶体。
(5)实际得到的一定是氯酸钾和氯化钾的混合物;提纯氯酸钾的方法就是重结晶,所以将重结晶的操作叙述一下即可。
(6)①实验1和实验2的区别在于是不加入了硫酸,所以实验的目的是:探究H2SO4对该反应产物的影响。
②实验1没有加入硫酸;所以是研究不添加硫酸时,该反应的产物。
③KI被氯酸钾氧化为单质碘,氯酸钾被还原得到氯化钾,实验②添加了硫酸,所以反应物可以添加氢离子,方程式为:ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O。为了证实有单质碘的生成,可以选择用淀粉溶液检验或者有机溶剂萃取后根据有机层的颜色变化检验。【解析】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O制备氯水abKClO3将沉淀溶解于水,加热,冷却结晶,过滤洗涤,重复2-3次研究H2SO4对该反应产物的影响研究没有硫酸酸化时,该反应的产物ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O方案1:取反应后的溶液,加入淀粉溶液,溶液变蓝即说明产物为碘单质;方案2:取反应后的溶液,加入苯/四氯化碳溶液,振荡,溶液分层,上层/下层显紫色,即证明产生碘单质。四、计算题(共4题,共40分)14、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧气流中充分灼烧,完全反应后生成Fe2O3,根据Fe元素守恒以及利用差量法计算FeS2的质量,进而计算FeS2的质量分数;
(2)根据S元素守恒,利用关系式法计算;
(3)设FeS2为1mol,根据方程式求出消耗的氧气和生成的SO2,然后求出反应后混合气体的成分以及物质的量和质量,最后根据M=m/n求出摩尔质量,摩尔质量在以g/mol为单位时数值上等于平均相对分子质量;
(4)根据确定沉淀的成分,然后再根据SO2和氨气的关系确定其他成分;最后列式计算。
【详解】
(1)FeS2在氧气流中充分灼烧,完全反应后生成Fe2O3,根据Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法计算,设2.00g矿石样品中FeS2的质量为m,则m=所以该黄铁矿中FeS2的质量分数为故答案为:66%;
(2)根据S元素守恒,利用关系式法计算,反应的关系式为:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,设制取硫酸铵时硫酸的利用率为x,解得x=90.04%,故答案为:90.04%;
(3)设FeS2为1mol,完全煅烧需要的n(O2)=2.75mol,n(SO2)=2mol,过量20%所需空气为:n(空气)=2.75÷0.2×1.2=16.5mol,则混合物气体中氧气为氮气的物质的量为SO2为2mol,则混合气体的摩尔质量为所以煅烧后的混合气体平均相对分子质量为32.71,故答案为:32.71;
(4)设0.09molSO2能产生沉淀的质量为Xg,解得X=19.53g,所以沉淀中有硫酸钡和亚硫酸钡,硫酸钡的质量为21.86g-19.53g=2.33g,硫酸根的物质的量为亚硫酸根的物质的量所以(NH4)2SO4的物质的量为0.01mol,(NH4)2SO4产生的NH3是0.01mol×2=0.02mol,共产生0.16molNH3,其他成分产生氨气0.16mol-0.02mol=0.14mol,亚硫酸根与铵根为9:14,所以成份还有:亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,设亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的物质的量分别为:X、Y,则解得:X=0.05mol,Y=0.04mol,铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比:c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:1,故答案为:c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:1。
【点睛】
本题考查化学计算,常用方法有元素守恒、利用差量法计算、利用关系式法计算;求平均相对分子质量,根据M=m/n求出摩尔质量,摩尔质量在以g/mol为单位时数值上等于平均相对分子质量;计算前,确定成分之间的关系,最后列式计算。【解析】66%90.04%32.71c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:115、略
【分析】【分析】
(1)①硫酸的质量分数等于硫酸溶质的质量除以混合溶液的质量;
②氢离子的物质的量与氢氧根的物质的量相等;
(2)①质量增重为O元素;
②O元素的物质的量等于氧化铜的物质的量;
(3)103.2g混合物含铜1.35mol,根据电子得失守恒计算一氧化氮的物质的量;
(4)①固体中含铜0.027mol,氧化铜0.0042mol,设加入的混酸中H2SO4与HNO3的物质的量均为amol,恰好完全反应后溶液中溶质为CuSO4和Cu(NO3)2,根据电荷守恒解题;
②固体中含铜0.027mol;氧化铜0.0042mol,根据铜元素守恒计算理论产量。
【详解】
(1)①设硫酸和硝酸的体积分别为5mL和1mL,则硫酸的物质的量等于硝酸的物质的量,硫酸的质量分数:故答案为:0.20;
②质量为7.3g的混酸中含有硫酸的物质的量=由上可知硝酸的物质的量=共含有0.045molH+,则1g混酸中含有H+为mol,中和时需要NaOH溶液的体积是V==12.33mL;故答案为:12.33;
(2)①设铜屑有100g,则含铜99.84g,灼烧后的质量为103.2g,则氧元素的质量为3.36g,氧元素的质量分数为故答案为:0.033;
②若混合物为103.2g,则含氧化铜的物质的量=氧元素的物质的量=铜的物质的量为铜与氧化铜的物质的量之比为1.35mol:0.21mol=45:7,故答案为:45:7;
(3)103.2g混合物含铜1.35mol;2.064g固体中含铜0.027mol,根据电子得失守恒可知一氧化氮的物质的量为0.027mol×2/3=0.018mol,标准状况下的体积为0.018mol×22.4L/mol×1000mL/L=403.2mL,故答案为:403.2mL;
(4)①固体中含铜0.027mol,氧化铜0.0042mol,设加入的混酸中H2SO4与HNO3的物质的量均为amol,恰好完全反应后溶液中溶质为CuSO4和Cu(NO3)2,根据电荷守恒和上面分析,有以下关系式:2×(0.027mol+0.0042mol)=2a+a−0.018mol,解得a=0.0268mol,溶液中CuSO4的物质的量为0.0268mol;故答案为:0.0268mol;
②胆矾的理论产量为(0.027+0.0042)mol×250g/mol=7.8g,产率为故答案为:82%。【解析】0.2012.330.03345:7403.20.0268mol82%16、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧气流中充分灼烧,完全反应后生成Fe2O3,根据Fe元素守恒以及利用差量法计算FeS2的质量,进而计算FeS2的质量分数;
(2)根据S元素守恒,利用关系式法计算;
(3)设FeS2为1mol,根据方程式求出消耗的氧气和生成的SO2,然后求出反应后混合气体的成分以及物质的量和质量,最后根据M=m/n求出摩尔质量,摩尔质量在以g/mol为单位时数值上等于平均相对分子质量;
(4)根据确定沉淀的成分,然后再根据SO2和氨气的关系确定其他成分;最后列式计算。
【详解】
(1)FeS2在氧气流中充分灼烧,完全反应后生成Fe2O3,根据Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法计算,设2.00g矿石样品中FeS2的质量为
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