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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2025年苏人新版拓展型课程化学上册阶段测试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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、80℃时,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中,投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列说法不正确的是。起始浓度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A.容器甲中的反应在前2min的平均反应速率v(SO2)=0.025mol/(L·min)B.达到平衡时,容器丙中正反应速率与容器甲相等C.温度升至90℃,上述反应平衡常数为1.56,则反应的△H>0D.容器乙中若起始时改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,达到平衡时c(NO)与原平衡相同2、氨基酸在水溶液中可通过得到或失去发生如下反应:
常温下,的甘氨酸()溶液中各微粒浓度对数值与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是A.曲线③为的浓度与pH的关系图B.C.平衡常数的数量级为D.C点溶液中满足:3、不能用启普发生器制取的气体是A.SO2B.H2SC.CO2D.H24、除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法正确的是。选项含杂质的物质试剂除杂方法AC2H2(H2S)溴水洗气B乙酸乙酯(乙酸)乙醇萃取C苯(苯酚)溴水过滤D乙醇(水)生石灰蒸馏
A.AB.BC.CD.D5、下列实验能达到目的的是。
。
A.实验室制取氨气。
B.为确认CuSO4生成;向①中加水,观察颜色。
C.制备纯净的。
Fe(OH)2D.除去Cl2中含有的少量HCl气体。
A.AB.BC.CD.DA.B.C.D.6、实验室探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理;装置如下图,实验中Y装置产生白色沉淀。下列说法不正确的是。
A.滴加浓硫酸之前应进行的操作是打开弹簧夹,通入一段时间N2B.Y中产生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3C.产生白色沉淀的原因可能是在酸性条件下SO2与NO3-反应生成了SO42-D.若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,说明Fe3+也能将SO2氧化7、对如表实验现象或操作的解释或结论错误的是编号现象或操作解释或结论AKI淀粉溶液中滴入氯水变蓝,再通入蓝色褪去具有漂白性B在的溶液中,加2滴酚酞显浅红色,微热,溶液颜色加深盐类水解反应是吸热反应C向少量火柴头的浸泡溶液中滴加和混合溶液后,产生白色沉淀火柴头里含有氯元素D蒸馏时,温度计的球泡应靠近蒸馏烧瓶支管口处此位置指示的是馏出物的沸点
A.AB.BC.CD.D8、《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法:“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”中药材铁华粉是()A.氧化铁B.氯化亚铁C.氯化铁D.醋酸亚铁评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、向某密闭容器中充入等物质的量的气体M和N;一定条件下发生反应,达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度;反应速率随时间的变化如图1、图2所示。
回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min时改变的条件是____,40min时改变的条件是____,请在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内对应的曲线_____。
(3)0~8min内,_______;50min后,M的转化率为_______(保留三位有效数字)。
(4)20min~30min内,反应平衡时的平衡常数K=_______。10、某有机物的结构简式如图所示:
(1)1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成________H2。
(2)该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为________。11、实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯()的简易流程如下:
有关物质的熔、沸点如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔点/℃436299沸点/℃181.9189285
试回答下列问题:
(1)反应室I中反应的最佳温度是104℃,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用___(选填字母)。
A.火炉直接加热B.水浴加热C.油浴加热。
(2)分离室I采取的操作名称是___。
(3)反应室I中发生反应的化学方程式是___。
(4)分离室II的操作为:①用NaHCO3溶液洗涤后分液;②有机层用水洗涤后分液;洗涤时不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化学方程式表示)。12、连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是白色砂状或淡黄色粉末状固体,易溶于水、不溶于醇,该物质具有强还原性,在空气中易被氧化为NaHSO4,75℃以上会分解产生SO2。是重要的有机合成原料和漂白剂。
制取Na2S2O4常用甲酸钠法:控制温度60~70℃,在甲酸钠(HCOONa)的甲醇溶液中,边搅拌边滴加Na2CO3甲醇溶液,同时通入SO2,即可生成Na2S2O4。反应原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如图,要制备并收集干燥纯净的SO2气体,接口连接的顺序为:a接__,__接__,__接__。制备SO2的化学方程式为___。
(2)实验室用图装置制备Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合价为___。
②仪器A的名称是___。
③水浴加热前要通一段时间N2,目的是___。
④为得到较纯的连二亚硫酸钠,需要对在过滤时得到的连二亚硫酸钠进行洗涤,洗涤的方法是___。
⑤若实验中所用Na2SO3的质量为6.3g,充分反应后,最终得到mg纯净的连二亚硫酸钠,则连二亚硫酸钠的产率为___(用含m的代数式表示)。13、根据所学知识回答下列问题。
(1)0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__。
(2)已知:常温时,H2R的电离平衡常数Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,则0.1mol•L-1的NaHR溶液显__(填“酸”;“中”或“碱”)性。
(3)实验室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作为__,若将AlCl3溶液蒸干并灼烧至恒重;得到的物质为___(填化学式)。
(4)25℃时,将足量氯化银分别放入下列4种溶液中,充分搅拌后,银离子浓度由大到小的顺序是___(填标号);③中银离子的浓度为_____mol•L-1。(氯化银的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol•L-1盐酸②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液④100mL蒸馏水评卷人得分三、实验题(共8题,共16分)14、二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂;可由二苯基羟乙酮氧化制得,相关物质的物理参数;化学方程式及装置图(加热和夹持装置已略去)如下:
在反应装置中,加入10ml冰醋酸、5.50gFeCl3固体;10ml水及少量碎瓷片;加热至沸腾,停止加热,待沸腾平息后加入2.12g二苯基羟乙酮,继续加热回流至二苯基羟乙酮完全反应。反应结束后加水煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯,得到1.80g产品。
重结晶过程如下:
加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。
请回答以下问题:
(1)装置图中仪器a的名称是_______________,其作用是______________。
(2)加入碎瓷片的作用是________。若加热后发现未加碎瓷片,应采取的正确方法是____________________________________________________。
(3)实验中可采用薄层色谱跟踪反应进程;其原理和操作与纸上层析类同,通过观察薄层色谱展开后的斑点(在实验条件下,只有二苯基羟乙酮和二苯基乙二酮能够产生斑点)判断样品中的成分。下图分别为加入二苯基羟乙酮后反应开始;回流15min、30min、45min和60min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点:
该实验条件下加热________后可认为反应结束。
A.15minB.30minC.45minD.60min
(4)上述重结晶过程中,____________(填步骤名称)操作除去了不溶性杂质。
(5)在重结晶过程中,不可选用明火直接加热,原因是_________________________。
(6)不选择蒸馏的方法提纯二苯基乙二酮粗产品的原因是______________________。
(7)本实验的产率是_________%。(保留3位有效数字)15、某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:
乙二酸(HOOC﹣COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸;易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华.为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生.该反应的离子方程式为________;
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去;①说明乙二酸具有______(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”);②请配平该反应的离子方程式:_____MnO4-+____H2C2O4+___H+=___Mn2++____CO2↑+_____H2O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中;按如图所示装置进行实验(夹持装置未标出):
实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝;F中CuO粉末变红。据此回答:
①上述装置中,D的作用是_________;
②乙二酸分解的化学方程式为________;
(4)该小组同学将2.52g草酸晶体(H2C2O4•2H2O)加入到100mL0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是_______(用文字简单表述),该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为:_______(用离子符号表示).16、MnSO4晶体是一种易溶于水的微红色晶体,某校同学设计实验制备并检验MnSO4的性质。回答下列问题:
(1)甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4;其装置如下:
①A装置中固体药品X通常是______填化学式)。
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是______;C装置用于吸收少量的SO2,发生反应的离子方程式为______。
(2)乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2+的存在,取少量晶体溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸银(作催化剂),微热振荡,溶液显紫色,发生反应的离子方程式为______。
(3)丙组同学为检验无水MnSO4(接近白色)的热分解产物,将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓慢通入N2;加热,硬质玻璃管中最后得到黑色固体。
①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3,装置E、F中的溶液依次是______、______(填字母)。
a.Ba(NO3)2溶液b.BaCl2溶液c.品红溶液d.浓硫酸。
②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,则D中发生反应的化学方程式为______。
(4)丁组同学设计实验以丙组同学得到的黑色粉末为原料,利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品除氯酸钾外,还需要______。17、已知:碱土金属(ⅡA)与高纯度H2在隔绝空气加热时可以发生反应,生成金属氢化物,如CaH2,CaH2易与水反应。某同学设计了制备CaH2的实验;装置如图所示(铁架台等夹持固定仪器已略去):
请回答下列问题:
(1)写出装置A中反应的离子方程式_________________________________________。
(2)该同学检查完装置的气密性后;为了实验安全和保证产品的纯度,点燃酒精灯之前必须进行的操作是____________________________________。
(3)装置B的作用是___________________________。
(4)该同学的实验装置设计有缺陷,请写出改进方案:______________________________18、某研究性学习小组进行了如下实验探究:将适量1.00mol·L-1CuSO4溶液和2.00mol·L-1NaOH溶液混合,过滤后得到浅绿色碱式盐沉淀A[化学式:aCu(OH)2·CuSO4]。将9.08gA隔绝空气在1000℃左右强热;得到了5.76g砖红色固体B(铜的+1价氧化物),同时得到了混合气体C;再将5.76gB溶于过量稀硫酸得到2.56g另一种红色固体D和蓝色溶液。
(1)实验需用1.00mol·L-1CuSO4溶液480mL,配制以上溶液需用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外还需_______;所称取的胆矾固体是_______g;配制溶液浓度会导致所配溶液浓度偏高的是_______。
A.称量质量正确;但胆矾晶体部分失结晶水。
B.配制溶液时;定容时仰视容量瓶刻度线。
C.称量胆矾时把胆矾放在右盘称。
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线;再往容量瓶里加水定容至刻度。
(2)B与稀硫酸反应的化学方程式为_______。
(3)甲同学认为A中可能含有杂质Na+,验证此判断正确的方法是_______。
(4)气体C的成分:_______(SO3和SO2不需填)。
(5)通过计算确定A的组成为_______。19、[实验化学]
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2;实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时,停止反应,在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为。
2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为_________________。
(2)装置Y的作用是______________________________。
(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃~30℃干燥,可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是______。20、碳酸亚铁可用于治疗缺铁性贫血。实验室里先制得硫酸亚铁,后将硫酸亚铁与碳酸氢钠反应制得碳酸亚铁(FeSO4+2NaHCO3Na2SO4+FeCO3↓+CO2↑+H2O)。实验装置如下图所示(部分夹持仪器略去)。
回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式是________。
(2)实验过程中,将生成的FeSO4溶液和NaHCO3溶液混合的操作是________。
(3)装置B发生反应生成FeCO3的离子方程式是______。
(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,反应的化学方程式为_________。
(5)配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,具体方法是_______。
(6)设计实验检验制得的产品中是否含Fe3+:________。21、实验室如图的装置模拟工业过程制取硫代硫酸钠(夹持仪器和加热仪器均省略)。其反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2
请回答:
(1)下列说法不正确的是___。
A.装置A的烧瓶中的试剂应是Na2SO3固体。
B.提高C处水浴加热的温度;能加快反应速率,同时也能增大原料的利用率。
C.装置E的主要作用是吸收CO2尾气。
D.装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,该处锥形瓶中可选用浓硫酸或饱和NaHSO3溶液。
(2)反应结束后C中溶液中会含有少量Na2SO4杂质,请解释其生成原因___。评卷人得分四、原理综合题(共4题,共28分)22、醋酸乙烯(CH3COOCH=CH2)是一种重要的有机化工原料,以二甲醚(CH3OCH3)与合成气(CO、H2)为原料,醋酸锂;碘甲烷等为催化剂;在高压反应釜中一步合成醋酸乙烯及醋酸。回答下列问题:
(1)常温下,将浓度均为amol/L的醋酸锂溶液和醋酸溶液等体积混合,测得混合液的pH=b,则混合液中c(CH3COO-)=______mol/L(列出计算式即可)。
(2)合成二甲醚:Ⅰ.2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH1=-91.8kJ/mol;
Ⅱ.2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ/mol;
Ⅲ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.3kJ/mol.
已知:H-H的键能为436kJ/mol,C=O的键能为803kJ/mol,H-O的键能为464kJ/mol,则C≡O的键能为_____kJ/mol.
(3)二甲醚(DME)与合成气一步法合成醋酸乙烯(VAC)的反应方程式为2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g)CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g),T℃时,向2L恒容密闭反应釜中加入0.2molCH3OCH3、0.4molCO、0.1molH2发生上述反应,10min达到化学平衡;测得VAC的物质的量分数为10%。
①0~10min内,用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=______;该温度下,该反应的平衡常数K=__________。
②下列能说明该反应达到平衡状态的是______(填选项字母)。
A、V正(DME)=v逆(H2)≠0B;混合气体的密度不再变化。
C、混合气体的平均相对分子质量不再变化D;c(CO):c(VAC)=4:1
③如图是反应温度对二甲醚(DME)的转化率和醋酸乙烯(VAC)选择性(醋酸乙烯的选择性Svac=)的影响,该反应的ΔH______0(填“>”“<”或“=”);控制的最佳温度是___________.
④保持温度不变,向反应釜中通入氩气增大压强,则化学平衡______(填“向正反应方向”“向逆反应方向"或“不”)移动。
23、习近平总书记近日对制止餐饮浪费作出重要指示。氨的合成对解决粮食危机有着重要意义。目前该研究领域已经催生了三位诺贝尔化学奖得主。
(1)德国化学家哈伯对研究“N2(g)+3H2(g)2NH3(g)”反应贡献巨大,1918年荣获诺贝尔化学奖,已知该反应在298K时,△H=-92.2kJ/mol,Kc=4.1×106(mol/L)-2,若从平衡常数角度分析,反应限度已经较大,但为何化工生产中还需要使用催化剂:_________。
(2)合成氨反应在催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态):
第一步N2(g)→2N*;H2(g)→2H*(慢反应)
第二步N*+H*NH*;NH*+H*NH2*;NH2*+H*NH3*;(快反应)
第三步NH3*NH3(g)(快反应)
比较第一步反应的活化能E1与第二步反应的活化能E2的大小:E1__________E2(填“>”、“<”或“=”),判断理由是_______________________。
(3)2007年,德国科学家埃特尔发现了合成氨催化机理,开创了表面动力学的研究。研究发现,常温恒压密闭容器中,N2在催化剂表面可以与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)
①下列各项能够作为判断该反应一定达到平衡的依据是___________(填标号)。
A.容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为2:4:3
B.N2与NH3浓度之比恒定不变。
C.v(N2)正=2v(NH3)逆
D.混合气体中氨气的质量分数不变。
E.压强保持不变。
②平衡后若分别改变下列一个条件,可以使N2转化率增大的是___________(填标号)
A.转移掉部分O2B.转移掉部分NH3
C.适当增加H2O(l)的量D.增加N2的量。
(4)向一个恒温恒压容器充入1molN2和3molH2模拟合成氨反应;下图为不同温度下平衡时混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。
若体系在T1、60MPa下达到平衡。
①此时平衡常数Kp_______(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数;计算结果保留3位小数)。
②T1_____________T2(填“>”、“<”或“=”)。24、汽车废气排放已成为城市大气污染的重要来源;汽车排气系统中安装三元催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质。
反应Ⅰ:4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH=-1196kJ/mol
反应Ⅱ:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
(1)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol
则反应Ⅱ的ΔH=_________,ΔS______0(填“>”、“<”或“=”)
(2)进一步探究上述反应Ⅱ中NO的平衡转化率与压强、温度的关系,得到图1所示的曲线。根据图像,控制反应II进行的合适条件:温度为_________________,压强为常压(1.01MPa),选择该压强的原因是________________________。
(3)模拟反应Ⅰ:将一定量的CO与NO2充入装有催化剂的注射器中进行反应。图2是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)根据图像;回答下列问题:
①a、c、e三点c(NO2)由小到大的顺序是____________________;
②e点速率:υ(正)_________υ(逆)(填“>”、“<”或“=”;下同);
③若注射器绝热,平衡常数K(b)_________K(d)。25、部分弱酸的电离平衡常数如下表:。弱酸HCOOHHClOH2CO3H2SO3电离平衡常数(25℃)
(1)在温度相同时,各弱酸的Ki值与酸性的相对强弱的关系为:________________________。
(2)下列离子方程式正确的是。
A.2ClO-+H2O+CO2→2HClO+
B.2HCOOH+→2HCOO-+H2O+CO2↑
C.H2SO3+2HCOO-→2HCOOH+
D.Cl2+H2O+2→2+Cl-+ClO-
(3)常温下,pH=3的HCOOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________。
亚硒酸(H2SeO3)也是一种二元弱酸;常温下是一种无色固体,易溶于水,有较强的氧化性。
(4)往亚硒酸溶液中不断通入SO2会产生红褐色单质,写出该反应的化学方程式:______________________________________________________。
(5)将亚硒酸与30%的H2O2加热可制得硒酸(H2SeO4);反应方程式如下:
H2SeO3+H2O2→H2SeO4+H2O,下列说法中正确的是()。
A.H2O2既是氧化剂又是还原剂。
B.H2O既不是氧化产物又不是还原产物。
C.H2SeO4既是氧化产物又是还原产物。
D.氧化性:H2SeO3>H2SeO4
碲酸(H6TeO6)是一种很弱的酸,但它的氧化性比硫酸还要强。在酸性介质中,碲酸可将HI氧化成I2;方程式如下:
___HI+___H6TeO6___TeO2+___Te+___I2+___H2O
(6)若反应中生成的TeO2与Te的物质的量之比为1:1,试配平上述化学方程式。评卷人得分五、工业流程题(共3题,共6分)26、铟(In)是一种稀散金属,常与其他金属矿石伴生,回收氧化锌烟尘(主要成分是ZnO,还含少量PbO、FeS、等)中的金属铟的工艺流程如下:
已知:室温下,金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金属离子开始沉淀pH(离子浓度为时)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列问题:
(1)In为49号元素,常以+3价形式存在于化合物中,基态In原子的价电子排布式为_______。
(2)“中性浸出”的过程为:先加入稀硫酸和适量氧化剂氧化酸浸氧化锌烟尘;反应结束前半个小时加入CaO调整pH=5.0~5.2。
①与稀反应的化学方程式为_______。
②氧化酸浸过程中,中的硫元素被氧化为该反应的离子方程式为_______。
③氧化剂用量对中性浸出效果的影响如图所示。最佳氧化剂用量为_______。
④“中浸渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)萃取时,发生反应代表有机萃取剂。
①反萃取时,宜选用的试剂X为_______。
②实验室进行萃取和反萃取时,均需要使用的玻璃仪器有_______。
(4)“置换”后的滤液可返回_______(填“滤液1”或“滤液2”)中利用。
(5)“置换”时锌粉的利用率为99.5%,若想获得6.9kg海绵铟,需要使用锌粉_______kg(保留两位小数)。27、铝是一种重要金属:
(1)铝与NaOH溶液反应的化学方程式为:_________________。
(2)工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3;泥沙等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
①I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是;_________________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有__________,固体N是__________;
③滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为_________________,请写出向滤液X中通入过量CO2所发生反应的离子方程式____________________________;
④请写出实验室制取A1(OH)3的离子方程式:__________________________。28、某兴趣小组设计了利用MnO(含少量铁的氧化物和不溶性杂质)制备二氧化锰的两种方案流程如下:
已知:
①MnO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空气中氧化;难溶于水;受热易分解;其他硝酸盐相对难分解。
请回答:
(1)方案一中铁元素以_______(填化学式)被除去。
(2)下列说法正确的是_______。A.步骤Ⅱ中,真空加热主要是为了防止被氧化B.步骤Ⅲ中,氨基甲酸铵溶液的制备应在水中先通氨气至饱和,再通至饱和C.步骤Ⅳ和Ⅴ,步骤Ⅳ所得的滤液3和步骤Ⅴ生成的气体可以循环利用D.方案二与方案一相比,方案二相对比较环保(3)过滤后,步骤Ⅴ,为了得到更多进行了以下操作。请选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:将带有沉淀的滤纸折卷→_______。
a.将滤纸包放入坩埚后;在泥三角上如装置1朝向摆放;
b.将滤纸包放入坩埚后;在泥三角上如装置2朝向摆放;
c.加热时;不断转动坩埚使滤纸完全灰化;
d.先加热装置3中a处,再加热b处;
e.先加热装置3中b处;再加热a处;
f.将沉淀转移至在石英玻璃管中继续灼烧氧化。
(4)步骤Ⅰ,硝酸的质量分数选取50%,不能过大或者过小的理由是_______。
(5)由碳酸锰在空气中灼烧获得的结构比较疏松,步骤Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合适浓度的氧化后,可得到结构相对致密的重质精品。写出其中发生的离子反应方程式_______。评卷人得分六、有机推断题(共1题,共6分)29、G是一种治疗心血管疾病的药物;合成该药物的一种路线如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)写出①的反应类型_______。
(2)反应②所需的试剂和条件_______。
(3)B中含氧官能团的检验方法_______。
(4)写出E的结构简式_______。
(5)写出F→G的化学方程式_______。
(6)写出满足下列条件,C的同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③含苯环;④含有5个化学环境不同的H原子。
(7)设计一条以乙烯和乙醛为原料(其它无机试剂任选)制备聚2-丁烯()的合成路线_______。(合成路线常用的表达方式为:AB目标产物)参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】
A.容器甲中起始时c(NO2)=0.10mol/L,经2min达平衡时,NO2的转化率为50%则反应的NO2浓度为0.050mol/L,则反应消耗SO2的浓度也是0.050mol/L,故反应在前2min的平均速率v(SO2)==0.025mol/(L·min);A正确;
B.反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)为气体体积不变的反应;压强不影响平衡,则容器甲和丙互为等效平衡,平衡时反应物转化率相等,由于丙中各组分浓度为甲的2倍,则容器丙中的反应速率比A大,B错误;
C.对于容器甲,反应开始时c(NO2)=c(SO2)=0.10mol/L,经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,则反应的c(NO2)=0.050mol/L,根据物质反应转化关系可知,此时c(SO2)=0.10mol/L=0.050mol/L=0.050mol/L,c(NO)=c(SO3)=0.050mol/L,该反应的化学平衡常数K=温度升至90℃,上述反应平衡常数为1.56>1,则升高温度化学平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,故该反应的△H>0;C正确;
D.化学平衡常数只与温度有关,与其它外界条件无关。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1:1关系,反应产生的SO3(g)、NO(g)也是1:1关系,所以容器乙中若起始时改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L,平衡时,与原来的乙相同,则达到平衡时c(NO)与原平衡就相同;D正确;
故合理选项是B。2、C【分析】【分析】
由甘氨酸在水溶液中可通过得到或失去H+发生反应可知,氢离子浓度增大,含量最大,氢离子浓度减小,含量最大,曲线①为pH最小,氢离子浓度最大,则为的浓度与pH的关系图,曲线③为pH最大,氢离子浓度最小,则为的浓度与pH的关系图,故曲线②为的浓度与pH的关系图;
【详解】
A.据分析可知,曲线①为的浓度与pH的关系图;A错误;
B.据分析可知,②③分别为的曲线,由图可知,pH=7时,B错误;
C.的平衡常数K=当时,即图中A点,此时pH约为2.5,则平衡常数的数量级为C正确;
D.C点溶液中,溶液显碱性,则溶液中加入了其它碱性物质,应该还有一种阳离子,D错误;
故选C。3、A【分析】分析:启普发生器适用于固液混合状态且不需加热而制取的气体的反应,且固体必须是块状的,据此结合气体的制取原理进行判断。
详解:实验室用亚硫酸钠和硫酸制取SO2,硫酸钠是粉末状固体,所以不能用启普发生器制取,A正确;实验室用硫化亚铁和稀硫酸制取H2S,硫化亚铁为块状固体,硫酸为液体,且不需加热,可以使用启普发生器,B错误;实验室用碳酸钙和稀盐酸制取CO2,碳酸钙为块状固体,盐酸为液体,且不需加热,可以使用启普发生器,C错误;实验室用锌和稀硫酸制取H2,锌为块状固体,硫酸为液体,且不需加热,可以使用启普发生器,D错误;正确选项A。4、D【分析】【详解】
A.溴水与乙炔会发生加成反应;A项错误;
B.乙醇与乙酸乙酯互溶;引入杂质,B项错误;
C.苯酚与溴水生成三溴苯酚;三溴苯酚溶于苯,C项错误;
D.水与生石灰反应生成氢氧化钙;低温不分解,可以蒸馏法得到乙醇,D项正确;
故选D。5、D【分析】A、氯化铵分解后,在试管口又化合生成氯化铵,则图中装置不能制备氨气,故A错误;B、①中生成硫酸铜溶液,不需要加水,故B错误;C、胶头滴管应伸到液面下,且生成的氢氧化亚铁易被氧化,没有隔绝空气,故C错误;D、用饱和食盐水除去Cl2中含有的少量HCl气体,故D正确。故选D。6、B【分析】【详解】
A.通入一段时间N2,是为了排除空气中O2的干扰;故A正确;
B.由于NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能将SO32-氧化为SO42-,所以Y中产生的白色沉淀是BaSO4;故B不正确;
C.根据B项分析;C正确;
D.若将Fe(NO3)3换成FeCl3,Y中也能产生白色沉淀,且沉淀为BaSO4,说明Fe3+也能将SO2氧化;D正确;
综合以上分析;本题答案为:B。
【点睛】
本题是一道实验探究题,探究SO2与Fe(NO3)3溶液反应的原理,X装置用于制备二氧化硫,Y装置中盛有Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液,已知SO2不与BaCl2的溶液反应,二氧化硫具有还原性,可与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,进而生成硫酸钡白色沉淀,该实验还要考虑到空气中氧气的干扰以及排除干扰的方法,另外Fe3+的氧化性也是需要注意的,本题考查学生思维的严密性。7、A【分析】【详解】
氯气能氧化碘离子生成碘;碘具有氧化性;二氧化硫具有还原性,二氧化硫能还原碘生成碘离子,所以该实验体现二氧化硫还原性而不是漂白性,故A错误;
B.强碱弱酸盐溶液呈碱性;向强碱弱酸盐溶液中加入酚酞试液,溶液碱性越强,溶液的颜色越深,该实验加热后颜色加深,说明盐类水解为吸热反应,故B正确;
C.火柴头中含有检验氯元素,应把还原为酸性条件下,具有还原性,向少量的火柴头浸泡液中滴加稀和发生的离子反应为:出现白色沉淀,证明含有氯元素,故C正确;
D.蒸馏时;温度计测量馏分温度,则蒸馏时温度计的球泡应靠近蒸馏烧瓶支管口处,此位置指示的是馏出物的沸点,故D正确;
答案选A。
【点睛】
本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及颜色检验、仪器的使用、盐类水解、物质性质等知识点,明确实验原理、仪器用途、物质性质是解本题关键,易错选项是B,注意B中氯元素先转化为氯离子再检验氯离子。8、D【分析】【详解】
根据题意分析,醋中含有醋酸,与铁反应生成醋酸亚铁和氢气,因此中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁。故选D。二、填空题(共5题,共10分)9、略
【分析】【详解】
(1)依据图1中各物质的浓度变化量可得到0-20min,M、N浓度减少量为1.5mol/L,P浓度增加量为3mol/L,则反应的化学方程式为由图1可知,40min时平衡发生了移动,而P、M、N的浓度没有改变,且改变压强和使用催化剂平衡不移动,则改变的条件是温度,30min时P、M、N浓度均减小则改变的条件为扩大容器体积,压强减小,反应速率减小,由图2可知40min时速率增大,则40min时改变的条件是升高温度,而生成物P的浓度在减小,依据勒夏特列原理可判断该反应的
(2)由(1)分析可知,30min时改变的条件是扩大容器的体积;40min时改变的条件是升高温度;在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内对应的曲线为
(3)8min时,M、N、P的物质的量浓度相等,设
则解得x=2,故8min时,0~8min内;
50min后;M;N、P的物质的量浓度相等,故M的转化率为33.3%;
(4)由图1可知,20min~30min内,为平衡状态,M、N的平衡浓度为1.5mol/L,P的平衡浓度为3mol/L,则反应平衡时的平衡常数K=【解析】(1)<
(2)扩大容器的体积升高温度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【分析】
由结构简式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳双键,结合醇、羧酸、烯烃的性质来解答。
【详解】
(1)该有机物中的-OH、-COOH均与Na反应,金属钠过量,则有机物完全反应,1mol该有机物含有2mol羟基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2;
故答案为:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均与Na反应,-COOH与NaOH、NaHCO3反应,则1mol该物质消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,则n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案为:3∶2∶2。【解析】①.1.5mol②.3∶2∶211、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应制得菠萝酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反应制得,考虑到它们溶沸点的差异,最好选择温度让苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成为液体,反应室I中反应的最佳温度是104℃,水浴加热温度太低,苯氧乙酸沸点99摄氏度,水浴温度会使它凝固,不利于分离,火炉直接加热,会使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成气体,不利于反应,故选择油浴。生成的菠萝酯属于酯类,在碱性条件下会发生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【详解】
(1)火炉直接加热温度比较高;会让苯酚和氯乙酸变成蒸汽,不利于它们之间的反应,还会使苯氧,故温度不能太高,水浴加热温度较低,不能让氯乙酸和苯酚熔化,故温度也不能太低,可以使所有物质都成液体,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用油浴加热;
答案为:C;
(2)分离室I是将反应不充分的原料再重复使用;为了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反应室1,操作名称为蒸馏;
答案为:蒸馏;
(3)反应室1为苯酚和氯乙酸发生取代反应,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案为:+HCl;
(4)分离室II发生的反应是苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应,制取菠萝酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度较小,可以析出,随后分液即可,如用NaOH会使酯发生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化学方程式为+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案为+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸馏+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH212、略
【分析】【详解】
(1)亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫,反应的方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸气,可用浓硫酸干燥,用向上排空气法收集,且用碱石灰吸收尾气,避免污染环境,则连接顺序为a接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合价为+3;
②由装置可知;仪器A的名称为恒压滴液漏斗;
③实验时应避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可应先通入二氧化硫,排净系统中的空气,防止加热时Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段时间N2;排净系统中的空气;
④洗涤连二亚硫酸钠时应与空气隔离;洗涤剂可用甲醇或乙醇,洗涤过程为:在无氧环境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸没晶体,待甲醇顺利流下,重复2-3次;
⑤设连二亚硫酸钠理论产率为x;根据硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
则解得x=4.35g,产率为:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(浓)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒压滴液漏斗排净系统中的空气向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸没晶体,待甲醇顺利流下,重复2-3次13、略
【分析】【详解】
(1)NaHCO3在水溶液中发生电离:NaHCO3=Na++电离产生是会发生电离作用:H++也会发生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。发生电离、水解作用都会消耗离子导致c(Na+)>c();电离产生H+使溶液显酸性;水解产生OH-,使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除会电离产生,还有H2O电离产生,而只有电离产生,故离子浓度:c(H+)>c(),因此该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol•L-1的NaHR溶液中,存在HR-的电离作用:HR-R2-+H+,电离产生H+使溶液显酸性,同时也存在着水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解产生OH-,使溶液显碱性,其平衡常数Kh=<Ka2=5.60×10-8,说明HR-的电离作用大于水解作用;因此NaHR溶液显酸性;
(3)AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,导致溶液变浑浊,由于水解产生HCl,因此根据平衡移动原理,若用固体配制溶液时,将其溶解在一定量的浓盐酸中,增加了H+的浓度,就可以抑制盐的水解,然后再加水稀释,就可以得到澄清溶液;若将AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向进行直至水解完全,HCl挥发逸出,得到的固体是Al(OH)3,然后将固体灼烧至恒重,Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,最后得到的固体是Al2O3;
(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都会抑制物质的溶解,溶液中Ag+、Cl-浓度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸馏水中不含Cl-、Ag+;对氯化银在水中溶解无抑制作用。
它们抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,该溶液中含有的c(Ag+)最大;则这四种液体物质中银离子浓度由大到小的顺序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,则该溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸将AlCl3(s)溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、实验题(共8题,共16分)14、略
【分析】【分析】
(1)根据装置图确定仪器a的名称及作用;
(2)蒸馏装置中加入碎瓷片可防止暴沸;若加热后发现未加碎瓷片;要将装置冷却至室温后再补加碎瓷片;
(3)由色谱的斑点可知;45min和60min的斑点一致,由此进行判断;
(4)重结晶的过程为加热溶解;趁热过滤,冷却结晶,其中除去不溶性杂质可趁热过滤;
(5)乙醇易挥发;蒸气与空气混合后遇明火爆炸;
(6)二苯基乙二酮粗产品中含有二苯基羟二酮;二者的沸点分别为344℃;348℃,沸点差异过小,不能使用蒸馏的方法分离提纯;
(7)2.12g二苯基羟乙酮物质的量为0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物质的量为=0.008574mol;可进一步计算产率。
【详解】
(1)装置图中仪器a的名称是冷凝管;其作用是使蒸气冷凝回流,继续反应;
(2)加入碎瓷片的作用为防暴沸;若加热后发现未加碎瓷片,应该采取的操作为停止加热,待冷却后补加;
(3)45min和60min的斑点一致;则在45min时,反应已经结束;答案选C;
(4)重结晶过程中获得产品为二苯基乙二酮;含有的杂质为二苯基羟乙酮,二苯基羟乙酮不溶于冷水,则应该趁热过滤;
(5)提纯二苯基乙二酮粗产品;所用70%乙醇溶液会挥发出乙醇蒸气,与空气混合遇明火爆炸,因此不能选用明火加热;
(6)不选择蒸馏的方法提纯二苯基乙二酮粗产品的原因是二苯基乙二酮粗产品为固体混合物;二苯基乙二酮与二苯基羟乙酮的沸点差别较小;
(7)2.12g二苯基羟乙酮物质的量为0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物质的量为=0.008574mol,则产率为×100%=85.7%。【解析】冷凝管冷凝回流防止暴沸停止加热,待冷却后补加C趁热过滤所用70%乙醇溶液会挥发出乙醇蒸气,与空气混合遇明火爆炸二苯基乙二酮粗产品为固体混合物,二苯基乙二酮与二苯基羟乙酮的沸点差别较小85.715、略
【分析】【分析】
(1)强酸制弱酸原理;
(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性;草酸具有还原性,能被酸性高锰酸钾氧化;根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式;
(3)H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑,B装置验证产物水,C装置验证产物CO2,D装置除掉CO2;E装置除掉水蒸气,F;G装置验证产物CO,据此分析。
(4)通过计算反应后溶液为NaHC2O4溶液,根据反应后溶液呈酸性,可知HC2O4-的电离程度比水解程度大;由此确定溶液中各离子浓度到大小。
【详解】
(1)乙二酸中含有羧基,具有酸性,酸性比碳酸强,与碳酸氢钠反应生成二氧化碳和乙酸钠,该反应的离子方程式为:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
答案:HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O;
(2)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,向盛有少量乙二酸饱和溶液的试管中滴入用硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,说明乙二酸被酸性高锰酸钾氧化,具有还原性;根据氧化还原反应方程式的配平原则:得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
答案:还原性2562108
(3)加热乙二酸,反应物通入B,使CuSO4粉末变蓝,说明有水生成,装置C中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;装置D中二氧化碳和氢氧化钠反应除去混合气体中的二氧化碳,F中CuO粉末变红、G中澄清石灰水变浑浊说明有一氧化碳生成,所以乙二酸的分解产物为CO、CO2、H2O;
答案:除去混合气体中的CO2;H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑;
(4)①2.52g草酸晶体的物质的量==0.02mol,100mL0.2mol/L的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量=100mL×10-3L/mL×0.2mol/L=0.02mol;所以反应生成NaHC2O4,所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4-的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH-);所以溶液呈酸性;
②两者正好1:1反应生成NaHC2O4,溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度比水解程度大,而溶液中还存在着水的电离,故H+>C2O42-,由于离子的电离程度较小,则有HC2O4->H+,离子浓度由大到小的顺序为Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH﹣;
答案:反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4﹣的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH﹣),所以溶液呈酸性Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH﹣
【点睛】
第(4)小题为易错点,根据酸碱中和反应确定反应后的溶质为NaHC2O4,弱酸的酸式酸根离子存在电离平衡和水解平衡,可根据溶液的酸碱性确定哪个平衡为主,最后再确定离子浓度的大小。【解析】HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O还原性2562108除去混合气体中的CO2H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑反应所得溶液为NaHC2O4溶液,由于HC2O4﹣的电离程度比水解程度大,导致溶液中c(H+)>c(OH﹣),所以溶液呈酸性Na+>HC2O4->H+>C2O42->OH﹣16、略
【分析】【详解】
(1)①A装置制备二氧化硫气体,实验室一般用亚硫酸盐与浓硫酸制备,固体药品X通常是Na2SO3,故答案为Na2SO3;
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是增大SO2与液体的接触面积;C装置用于吸收少量的SO2,反应为:SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案为增大SO2与液体的接触面积;SO2+2OH-=SO32-+H2O;
(2)根据题意,Mn2+与(NH4)2S2O8溶液在硝酸银作催化剂,微热振荡反应,溶液显紫色,说明生成高锰酸跟离子,锰元素化合价升高,则硫元素化合价降低生成硫酸根离子,故反应为:2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+,故答案为2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+;
(3)①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3,检验三氧化硫时,为防止二氧化硫的干扰,用氯化钡溶液检验,二氧化硫用品红溶液检验,装置E、F中的溶液依次是BaCl2溶液,品红溶液,故答案为b;c;
②D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,说明生成SO2及SO3,反应为:3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑,故答案为3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑;
(4)利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品有铝粉,氯酸钾作供氧剂,还需要点燃的镁条提供高温条件,故答案为铝粉、镁条。【解析】Na2SO3增大SO2与液体的接触面积SO2+2OH-=SO32-+H2O2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+bc3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑铝粉、镁条17、略
【分析】【分析】
根据实验目的可知,实验室用氢气和Ca反应制备CaH2,则装置A为制取氢气,B中的碱石灰为吸收水,C为制备CaH2。
【详解】
(1)装置A中用锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2)由于Ca能与空气中氧气;水蒸气等反应;影响产品的纯度,所以点燃酒精灯前必须通氢气排尽装置中的空气,氢气为可燃性气体,为防止发生爆炸,加热前要验纯,则点燃酒精灯之前需进行的操作是:先通氢气,并检验氢气的纯度至达标;
(3)已知CaH2易与水反应;则装置B的作用为除去氢气中的水蒸气;
(4)CaH2易与水反应,为防止空气中的水蒸气进入装置C,则改进的方案为:制备CaH2的装置后,需添加盛有碱石灰的干燥装置。【解析】Zn+2H+=Zn2++H2↑先通氢气,然后检验氢气的纯度并达标除去氢气中的水蒸气制备CaH2的装置后,添加盛有碱石灰的干燥装置18、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)没有480mL容量瓶,选择500mL容量瓶,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.所以需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、胶头滴管、答案为:500ml的容量瓶;胶头滴管;需胆矾的质量为m=0.5L×1mol•L-1×250g/mol=125.0g;A.称量质量正确;但胆矾晶体部分失结晶水,硫酸铜质量增大,所配溶液浓度偏高,B.配制溶液时,定容时仰视容量瓶刻度线,加水量增多,所配溶液浓度偏低,C.称量胆矾时把胆矾放在右盘称,无影响;D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,再往容量瓶里加水定容至刻度,导致水加多了,所配溶液浓度偏低,选A
(2)砖红色固体是氧化亚铜,与稀硫酸反应生成红色固体是铜单质,和蓝色溶液为硫酸铜,所以氧化亚铜与硫酸反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4="Cu"+CuSO4+H2O;
(3)是否含有钠离子;可作焰色反应实验,若焰色反应为黄色,证明含有钠离子,否则不含有钠离子;
(4)根据氧化还原反应理论,铜元素的化合价反应后降低,则有其他元素的化合价升高,对于S元素,化合价不能再升高,所以可以升高的元素是O,因此气体C中含有O2;在根据元素守恒,判断该气体C中应有水蒸气;
(5)9.08gA加热得到5.76gCu2O,根据铜元素守恒,9.08gA中含有的铜元素的物质的量为:5.76g/144g/mol×2=0.08mol,则9.08g/(98a+160)g/mol×(a+1)=0.08mol,解得:a=3,所以A的化学式为:3Cu(OH)2·CuSO4。
考点:考查溶液的配制,化学方程式的书写,物质化学式的计算,误差分析等知识。【解析】500ml容量瓶、胶头滴管125.0ACu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O做焰色实验,若观察到黄色火焰,则含钠离子,否则不含O2、H2O3Cu(OH)2·CuSO4或Cu4(OH)6SO419、略
【分析】【分析】
(1)向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,发生反应生成NaHSO3和CO2;
(2)二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液;Y为安全瓶,可防止倒吸;
(3)①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗;吸滤瓶和抽气泵;
②用饱和SO2水溶液洗涤;可降低溶质的溶解度;
(4)Na2S2O5易分解生成a2SO3,且Na2SO3易被氧化。
【详解】
在不断搅拌下,控制反应温度在40℃左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,发生反应生成NaHSO3和CO2;多余的二氧化硫可用氢氧化钠溶液吸收,因二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液,Y为安全瓶,可防止倒吸。
(1)向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,发生反应生成NaHSO3和CO2,反应的离子方程式为2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2;
故答案为2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2;
(2)二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液;Y为安全瓶,可防止倒吸,故答案为防止倒吸;
(3)①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗;吸滤瓶和抽气泵;
故答案为吸滤瓶;
②由反应2NaHSO3═Na2S2O5+H2O可知,增大HSO3-的浓度,有利于生成Na2S2O5,用饱和SO2水溶液洗涤,可降低Na2S2O5的溶解度,减少Na2S2O5的溶解;
故答案为:减少Na2S2O5在水中的溶解;
(4)Na2S2O5易分解生成Na2SO3,且Na2SO3易被氧化,可知验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4;
故答案为:在制备过程中Na2S2O5易分解生成Na2SO3,且Na2SO3易被氧化生成Na2SO4。【解析】2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2防止倒吸抽滤瓶减少Na2S2O5的在水中的溶解在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3,Na2SO3被氧化生成Na2SO420、略
【分析】【分析】
打开活塞K1、K3,A中稀硫酸和Fe反应生成硫酸亚铁和氢气,关闭K1、K3打开K2,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置,B装置中发生反应生成的二氧化碳及A中的氢气通过C检验。
(1)稀硫酸和Fe反应生成硫酸亚铁和氢气;
(2)关闭K1、K3打开K2通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置;
(3)B装置中发生反应;
(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体;根据元素守恒确定生成气体成分;
(5)氧气在蒸馏水中的溶解度随着温度的升高而降低;
(6)用KSCN溶液鉴别溶液中是否含有Fe3+。
【详解】
打开活塞K1、K3,A中稀硫酸和Fe反应生成硫酸亚铁和氢气,关闭K1、K3打开K2,通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置,B装置中发生反应生成的二氧化碳及A中的氢气通过C检验。
(1)A装置中发生反应的化学方程式:故答案为:
(2)实验过程中,将生成的FeSO4溶液和NaHCO3溶液混合的操作是关闭K1、K3打开K2通过气体压强使硫酸亚铁溶液进入B装置,故答案为:关闭K3,打开K2;
(3)B装置中发生反应故答案为:
(4)碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,根据元素守恒确定生成气体成分为二氧化碳,反应方程式为故答案为:
(5)氧气在蒸馏水中的溶解度随着温度的升高而降低;所以配制溶液所用的蒸馏水必须先除去溶解的氧气,具体方法是将蒸馏水煮沸后迅速冷却,故答案为:将蒸馏水煮沸后迅速冷却;
(6)设计实验检验制得的产品中是否含Fe3+,可利用KSCN溶液鉴别,具体操作为:取少量产品放入试管中,加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解,再滴入KSCN溶液,若溶液不变为红色,则说明产品中不含Fe3+;若溶液变为红色,则含有Fe3+,故答案为:取少量产品放入试管中,加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解,再滴入KSCN溶液,若溶液不变为红色,则说明产品中不含Fe3+;若溶液变为红色,则含有Fe3+。
【点睛】
碳酸亚铁在潮湿的空气中逐渐被氧化生成氢氧化铁和一种气体,根据元素守恒确定生成气体成分。【解析】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑关闭K3,打开K2Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2将蒸馏水煮沸后迅速冷却取少量产品放入试管中,加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解,再滴入KSCN溶液,若溶液不变为红色,则说明产品中不含Fe3+;若溶液变为红色,则含有Fe3+21、略
【分析】【分析】
A装置制取二氧化硫,发生的反应离子方程式为SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O,B装置能储存二氧化硫且起安全瓶的作用,还能根据气泡大小控制反应速率,C装置中发生反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2;剩余的二氧化硫有毒,不能直接排空,所以E为尾气处理装置,结合题目分析解答。
【详解】
(1)A.装置A的烧瓶中的试剂应是Na2SO3固体;分液漏斗中盛放的液体是硫酸,二者在A中发生反应生成二氧化硫,故A正确;
B.提高C处水浴加热的温度;能加快反应速率,但是气体流速也增大,导致原料利用率减少,故B错误;
C.装置E的主要作用是吸收SO2尾气;防止二氧化硫污染环境,故C错误;
D.装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,该处锥形瓶中可选用浓硫酸或饱和NaHSO3溶液;二者都不溶解或与二氧化硫反应,所以可以选取浓硫酸或饱和亚硫酸氢钠溶液,故D正确;故答案为:BC;
(2)反应结束后C中溶液中会含有少量Na2SO4杂质,SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠,所以得到的物质中含有少量Na2SO4,故答案为:SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠。【解析】BCSO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠四、原理综合题(共4题,共28分)22、略
【分析】【详解】
(1)常温下,将浓度均为amol/L的酷酸锂溶液和酷酸溶液等体积混合,根据电荷守恒可得:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Li+),则c(CH3COO-)+10b-14mol/L=0.5amol/L+10-bmol/L,整理可得c(CH3COO-)=
(2)根据CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.3kJ/mol可知;△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和,则C≡O的键能=(-41.3kJ/mol)+(2×803kJ/mol)+(436kJ/mol)-(2×464kJ/mol)=1072.7kJ/mol;
(3)①2CH3OCH3(g)+4CO(g)+H2(g)CH3COOCH=CH2(g)+2CH3COOH(g)
起始量(mol)0.20.40.100
反应量(mol)2x4xxx2x
平衡量(mol)0.2-2x0.4-4x0.1-xx2x
则
解得x=0.05
0~10min内用CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=
该温度下,该反应的平衡常数K=
②A.V正(DME)=v逆(H2);不满足计量数关系,表明正逆反应速率不相等,该反应没有达到平衡状态,故A错误;
B.该反应中气体总质量和体积始终不变;则混合气体的密度为定值,不能根据密度判断平衡状态,故B错误;
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