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文档简介
…………○…………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2025年北师大版选修6化学下册月考试卷39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5题,共10分)1、抽滤操作不需要的仪器是A.B.C.D.2、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3、饮茶是中国人的传统饮食文化之一.为方便饮用;可通过以下方法制取罐装饮料茶:
关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和物质作用中说法不正确的是A.①是萃取B.②是过滤C.③是分液D.维生素C可作抗氧化剂4、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5、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)6、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)7、内锌矿的主要成分为ZnS,含有杂质PbS、CuS、FeS、SiO2等;以闪锌矿制备氯化锌的流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)配制氯化铁浸渍液时要求pH为0.8~1之间,pH太高则_________,pH太低,浸渍矿石会产生有害气体____________,操作①是_________。由氯化锌溶液制备氯化锌晶体的方法是________________。
(2)高沸点溶剂R—4E几乎不溶于水,120℃时硫在R—4E里的溶解度为365g,室温时溶解度为35.9g,从浸出液B提取硫的方法是______________。硫是工业制备硫酸的原料,现有1吨矿石,硫的总含量为24%,最多制备浓度98%的硫酸__________吨。
(3)氯化铁与硫化锌发生反应:则氯化铁与FeS反应的方程式为_________________。
(4)溶液X的成分的化学式为_______________,该流程中循环使用的物质是______________。
(5)由氯化亚铁溶液制备氯化铁溶液,可以用但生产成本高。酸性条件下,使用催化剂在50℃左右通入氧气转化的成本极低,反应的离子方程式为_____________。8、某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备;物质性质的探究等实验(图中夹持装置省略)。
请按要求填空:
(1)实验室制取SO2气体时,可选择的合适试剂___________(选填编号)。
a.10%的H2SO4溶液b.80%的H2SO4溶液c.Na2SO3固体d.CaSO3固体
相应的制取装置是___________(填上图中装置下方编号)。
(2)实验室若用装置①来制取H2S气体,可选择的固体反应物是___________(选填编号)。
a.Na2S固体b.NaHS固体c.FeS固体d.FeS2固体。
(3)如何检验装置①的气密性?简述其操作:__________________________
(4)若用装置③来证明SO2具有氧化性,其实验中可能观察到的现象是__________
(5)实验室里可用浓硫酸和无水酒精反应制取乙烯,除了题中的仪器外,制取装置中还缺少的玻璃仪器是_____________________________。
(6)该化学兴趣小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,依次选择了装置①、②、④,其中装置②盛有的试剂是_______________,装置④盛有的试剂是_______________。9、实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3—n/2]m和绿矾(FeSO4·7H2O);其过程如下:
(1)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式是_____________________。
(2)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是___________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量________,充分反应后,经______操作得到溶液Y;再经浓缩;结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH将影响聚铁中铁的质量分数,若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏____(填“高”或“低”),过程②中将溶液加热到70~80℃的目的是___。10、CuCl在染色和催化领域应用广泛。实验室利用下图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备CuCl。
已知:I.CuCl为白色固体;难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸;
Ⅱ.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2CuCl↓+HCl。
实验步骤如下:向C中加入15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,加入0.5mol·L-1的NaOH溶液30mL;打开A中分液漏斗的活塞产生SO2气体;一段时间后C中产生白色固体,将C中混合物过滤;依次用水和乙醇洗涤,所得固体质量为0.597g。
(1)试剂a为___________,仪器b名称为___________。
(2)B装置的作用是___________。
(3)将二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,产生白色固体的离子方程式为___________。
(4)用乙醇洗涤CuCl的优点为___________,判断CuCl洗涤干净的实验方案是___________。
(5)计算该实验中CuCl的产率___________。
(6)若所得CuCl固体中混有少量Cu2O,请设计除去Cu2O的实验方案:___________。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”)评卷人得分四、计算题(共4题,共28分)12、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。_________________13、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%)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%)参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、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。2、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。3、C【分析】【详解】
A;①提取可溶物;加有机溶剂萃取,A项正确;B、②为分离不溶性茶渣,②为过滤,B项正确;C、③中混合物不分层,分罐密封,无分液操作,C项错误;D、维生素C具有还原性,可作抗氧化剂,D项正确;答案选C。
点睛:流程图可知,热水溶解后,提取可溶物①为萃取,②为分离不溶性茶渣,②为过滤,对滤液加抗氧化剂后密封霉菌来解答。4、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。5、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)6、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)7、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)因为铁离子会水解呈酸性;所以配制氯化铁浸渍液时要求pH为0.8~1之间,防止铁离子水解,矿石的主要成份为硫化物,溶液pH太低,会产生硫化氢气体,分离固体和液体一般用过滤操作,由氯化锌溶液制备氯化锌晶体时,要防止锌离子水解产生氢氧化锌,所以操作的方法是加入盐酸再蒸发,故答案为铁离子会水解;硫化氢;过滤;加入盐酸再蒸发;
(2)根据题中数据,硫在R-4E里的溶解度受温度影响较大,所以从浸出液B提取硫的方法是冷却饱和溶液,1吨矿石,硫的总含量为24%,所以硫元素的质量为0.24t,根据硫元素守恒可知,可制备浓度98%的硫酸的质量为×98t=0.75t;故答案为冷却饱和溶液;0.75;
(3)根据氯化铁与硫化锌发生反应:2FeCl3+ZnS═ZnCl2+2FeCl2+S可知,氯化铁与FeS反应,铁离子能氧化-2价的硫生成硫单质,反应的方程式为2FeCl3+FeS═3FeCl2+S,故答案为2FeCl3+FeS═3FeCl2+S;
(4)根据上面的分析可知,溶液X的成分的化学式为ZnCl2、FeCl2,该流程中循环使用的物质是溶剂R-4E、有机萃取剂TBP、氯化铁溶液,故答案为ZnCl2、FeCl2;溶剂R-4E;有机萃取剂TBP、氯化铁溶液;
(5)酸性条件下,使用催化剂在50℃左右通入氧气可将亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为4Fe2++4H++O24Fe3++2H2O,故答案为4Fe2++4H++O24Fe3++2H2。
考点:考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用的相关知识。【解析】铁离子会水解硫化氢过滤加入盐酸再蒸发冷却饱和溶液0.752FeCl3+FeS═3FeCl2+SZnCl2、FeCl2溶剂R-4E、有机萃取剂TBP、氯化铁溶液4Fe2++4H++O24Fe3++2H28、略
【分析】【分析】
(1)根据SO2气体易溶于水以及CaSO4固体微溶等性质选择制取SO2的合适试剂;根据二氧化硫的反应原理:使用固体+液体反应;不需加热选择装置;
(2)根据装置①的特点;固体与液体反应,不需要加热,且固体难溶于水,便于控制反应的特点解答;
(3)根据检查装置气密性的原理:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系;依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成;水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏分析解答;
(4)二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成单质S和液态水解答;
(5)乙醇在浓硫酸的作用下;加热到170℃时生成乙烯,据此分析所需仪器;
(6)探究乙酸;碳酸和苯酚的酸性强弱;依次选择了装置①、②、④,根据比较酸性强弱的原理和相关的装置①、②、④的作用进行解答。
【详解】
(1)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
a.10%的H2SO4溶液,SO2是一种没有颜色而有刺激性气味的有毒气体,易溶于水,由于SO2气体是易溶于水的气体,所以不能选择10%的H2SO4溶液;故a错误;
b.80%的H2SO4溶液,由于SO2气体是易溶于水的气体,用浓硫酸可以降低二氧化硫在水中的溶解度,故b正确;
c.Na2SO3固体,Na2SO3固体易溶于水;保证反应均匀进行,故c正确。
d.CaSO3固体,由于CaSO3固体与硫酸反应生成的CaSO4固体微溶,容易在CaSO3固体表面形成一层薄膜阻止反应的进行;故d错误;
气体的制取装置的选择与反应物的状态、溶解性和反应的条件有关;实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,该制取所需装置为固体和液体反应不需加热制取气体,因Na2SO3固体易溶于水;选①无法控制反应的开始和停止和反应的速率,故选⑥;
故答案为:bc;⑥;
(2)装置①的特点;固体与液体反应,不需要加热,且固体难溶于水,便于控制反应;
a.Na2S固体b.NaHS固体都是易溶于水的固体,故不正确,FeS2颗粒虽难溶于水但与酸发生:FeS2+H2SO4=H2S2+FeSO4,H2S2类似于H2O2,易分解,发生H2S2=H2S↑+S↓,显然不及用FeS固体与稀H2SO4反应制取H2S气体副产物少,反应快,因此实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S气体,FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,用FeS固体与稀H2SO4反应制取H2S气体;是固液常温型反应,所以c正确;
故答案为:c;
(3)装置①为简易的制取气体装置;对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀;压强增大或压强增大看体积变化来进行检验,如夹紧止水夹,向长颈漏斗中加水至其液面高于试管中的液面,一段时间后,看液面高度差有无变化,说明变化装置漏气,反之不漏气;
故答案为:夹紧止水夹;向长颈漏斗中加水至其液面高于试管中的液面,一段时间后,液面高度差无变化,说明装置不漏气;
(4)证明SO2具有氧化性,利用二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应,生成单质S和水,该反应为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,二氧化硫中+4价的S元素的化合价降低为产物中的0价,二氧化硫表现氧化性,实验现象为瓶壁上有淡黄色粉末为S和无色小液滴H2O;
故答案为:瓶壁上有淡黄色粉末和无色小液滴;
(5)实验室制取乙烯的原理是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;需酒精灯加热,需温度计测反应的温度,故答案为:酒精灯;温度计;
(6)探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,依次选择了装置①、②、④,选择装置①乙酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,乙酸有挥发性,挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应,生成苯酚;选择装置②盛有饱和NaHCO3溶液,防止醋酸干扰实验,在气态未和苯酚反应前将其除去,除去醋酸且又不引进新的杂质气体;选择装置④盛有苯酚钠溶液,目的是使二氧化碳、水和苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠,现象是溶液出现浑浊,反应离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-;根据强酸制取弱酸的原则,酸性:乙酸>碳酸>苯酚;
故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;苯酚钠溶液。
【点睛】
本题难点(1)(2),对于制备类装置的选择,要注意物质性质的积累,气体的制取装置的选择与反应物的状态、溶解性和反应的条件有关。【解析】bc⑥c夹紧止水夹,向长颈漏斗中加水至其液面高于试管中的液面,一段时间后,液面高度差无变化,说明装置不漏气瓶壁上有淡黄色粉末和无色小液滴酒精灯、温度计饱和碳酸氢钠溶液苯酚钠溶液9、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)根据固体W的成分中存在S,可知FeS和O2、H2SO4发生了氧化还原反应,FeS做还原剂,O2作氧化剂,产物有Fe2(SO4)3、S、H2O,根据化合价升降相等和原子守恒配平,化学方程式为:4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S。
(2)检验SO2用品红,所以验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是将产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,加热后又变红,证明含有SO2。
(3)溶液X中的主要成分是硫酸铁,而绿矾是FeSO4·7H2O,所以制备绿矾时,向溶液X中加入过量铁粉,发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+;充分反应,经过滤操作得到硫酸亚铁溶液,再经浓缩;结晶等步骤得到绿矾。
(4)聚铁中氢氧化铁的含量比硫酸亚铁高,若溶液Z的PH偏小,则聚铁中生成的氢氧化铁的含量减少,使铁的含量减少,将导致聚铁中铁的质量分数偏低,升高温度,促进Fe3+的水解。
考点:考查聚铁及绿矾制备的工艺流程分析,铁化合物的性质。【解析】4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S将产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,加热后又变红,证明含有SO2铁粉过滤低促进Fe3+的水解10、略
【分析】【分析】
(1)实验室中常用浓硫酸和Zn制二氧化硫;仪器b为蒸馏烧瓶;
(2)SO2不溶于饱和硫酸氢钠溶液;浓硫酸与Zn反应放热,用其可以防倒吸;
(3)根据氧化还原反应;结合价态变化,书写方程式;
(4)CuCl难溶于乙醇;乙醇易挥发,有利于CuCl的于燥;判断CuCl是否洗涤于净应向最后一次洗涤液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且无沉淀,则CuCl已洗深干净;
(5)1molCuCl2完全转化生成CuCl1mol;据此作答;
(6)根据信息提示Ⅱ作答。
【详解】
(1)实验室中常用浓硫酸和Zn制二氧化硫;仪器b为蒸馏烧瓶;故答案为:浓硫酸;蒸馏烧瓶;
(2)SO2不溶于饱和硫酸氢钠溶液;浓硫酸与Zn反应放热,故B的作用为防倒吸,故答案为:防倒吸;
(3)CuCl难溶于水,是自色固体,二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,硫元素化合价升高生成硫酸根,Cu元素化合价降低,生成CuCl,离子方程式为:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O,故答案为:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O;
(4)CuCl难溶于乙醇;乙醇易挥发,有利于CuCl的于燥;判断CuCl是否洗涤于净应向最后一次洗涤液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且无沉淀,则CuCl已洗深干净,故答案为:可降低洗涤过程中物质的损失,更利于快速干燥;向最后一次洗涤液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且无沉淀,则CuCl已洗深干净;
(5)15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,CuCl2的物质的量=完全转化为CuCl,理论上生成的物质的量为0.0075mol,其质量=实验实际所得CuCl固体质量为0.597g,则CuCl的产率=故答案为:80%;
(6)可向产物中滴加浓HCl,使固体溶解充分,过滤出杂质后,加水稀释,产生白色沉淀,加水不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固体,故答案为:向产物中滴加浓HCl,使固体溶解充分,过滤出杂质后,加水稀释,产生白色沉淀,加水不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固体。
【点睛】
本题重点(6),对于性质不熟悉的物质,要充分利用已知性质,并结合题干所给的信息提示,综合解题。【解析】浓硫酸蒸馏烧瓶防倒吸2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O可降低洗涤过程中物质的损失,更利于快速干燥向最后一次洗涤液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且无沉淀,则CuCl已洗深干净80%向产物中滴加浓HCl,使固体溶解充分,过滤出杂质后,加水稀释,产生白色沉淀,加水不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固体11、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%偏低四、计算题(共4题,共28分)12、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]=5:4:113、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%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
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