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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年鲁科版选修6化学上册阶段测试试卷766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9题,共18分)1、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2、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3、能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO4、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.D5、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6、实验室有关气体的制备实验中不正确的是。
A.AB.BC.CD.D7、溴化苄是重要的有机合成工业原料;可由苯甲醇为原料合成,实验原理及装置如图所示。反应结束后,反应液可按下列步骤分离和纯化:静置→分液→水洗→纯碱洗→水洗→干燥→减压蒸馏。
下列有关说法不正确的是A.实验时,应该先从冷凝管接口b处通水,后加热至反应温度B.该实验适宜用水浴加热C.浓硫酸作催化利和吸水剂D.在水洗操作中往往因为振摇而使得分液漏斗中出现大量气体,可以通过打开上口瓶塞的方式来放气8、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9、某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是。
A.装置1中发生的反应为NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2OB.装置II的作用是冷凝水蒸气C.装置II末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法D.加热片刻后需要将酒精灯移开,说明该反应是放热反应评卷人得分二、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5题,共10分)11、甘氨酸亚铁[化学式为(H2NCH2COO)2Fe,摩尔质量为204g•mol-1]是一种很好的铁营养强化剂;易溶于水难溶于乙醇,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组用如图所示装置模拟合成甘氨酸亚铁。
步骤I.清洗仪器,检查装置气密性,a中加入甘氨酸的饱和溶液,b中加入碳酸亚铁。持续往装置中通入N2;在50℃水浴加热下搅拌使之充分反应。
步骤.向所得溶液中加入无水乙醇;获得甘氨酸亚铁晶体粗品,经过隔绝空气低温蒸发;冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。
回答下列问题:
(1)与分液漏斗相比,仪器a的优点是____。
(2)仪器b的名称是_____。
(3)为了防止Fe2+被氧化,步骤I中采取的措施为____。
(4)步骤I中反应的化学方程式为____。
(5)步骤II中加入无水乙醇的目的是___。
(6)已知有机基团氨基(—NH2)可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,若用KMnO4滴定法测定产品中Fe2+的含量时(杂质不反应),所得结果比实际值___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(7)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液滴定法测定产品中甘氨酸亚铁的纯度,反应中Ce4+的还原产物为Ce3+。测定时,称取4.000g产品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol•L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据填入表:。滴定次数。
0.1000mol•L-1Ce(SO4)3标准溶液/mL滴定前读数滴定后读数滴定后读数10.1619.6120.1222.3230.1419.69
产品中甘氨酸亚铁的纯度为___(以质量百分数表示)。12、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:___________。13、苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂;常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:
试剂相关性质如下表:。苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温颜色状态白色针状晶体无色液体无色透明液体沸点/℃249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚
回答下列问题:
⑴为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为________。
⑵步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5至2h。仪器A的作用是________________;仪器C中反应液应采用________方式加热。
⑶随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为________。
⑷反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作Ⅰ是____;操作Ⅱ所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_____。
⑸向混合液3中加入的试剂X为________(填写化学式)。
⑹最终得到产物纯品12.0g,实验产率为________%(保留三位有效数字)。14、已知:①
②(亚硝基硫酸)
③
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、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36分)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%)18、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。_________________19、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、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。2、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。3、A【分析】【详解】
A.MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液分别与HNO3反应时;现象分别为生成紫色碘单质;无现象、有无色气泡生成、先生成白色沉淀后沉淀消失,现象不同,能鉴别,A正确;
B.MgI2、AgNO3分别与KOH反应,现象分别为白色沉淀、褐色沉淀,而Na2CO3、NaAlO2溶液均不与KOH溶液反应;无法鉴别,B错误;
C.AgNO3、Na2CO3分别与BaCl2反应;均生成白色沉淀,无法鉴别,C错误;
D.AgNO3、Na2CO3、NaAlO2溶液均不与NaClO反应;则无法鉴别,D错误。
答案选A。4、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。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。6、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。7、D【分析】【分析】
【详解】
A.实验时,应该先从冷凝管接口b处(下口)通水;a处(上口)出水,后加热至反应温度,A正确;
B.该反应的温度为55~58℃;宜采用水浴加热,B正确;
C.该反应的产物有水;故浓硫酸既作催化剂,又作吸水剂,C正确;
D.在水洗的过程中;分液漏斗中产生的气体要放出,放气的操作为将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上对准安全位置,不时慢慢旋开下口的活塞,放出易挥发物质的蒸气;这样反复操作几次,当产生的气体很少时,再剧烈振荡几次,把漏斗放在漏斗架上静置;D错误;
故选D。8、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。9、C【分析】【分析】
该实验为NaNO2和NH4C1制取氮气的过程,结合反应物和生成物,原子守恒和电子得失守恒,可写出化学方程式;分液漏斗和蒸馏烧瓶之间连接的导管,可使烧瓶内压强和分液漏斗压强相等,从而使NaNO2顺利滴下;装置II中冰的作用是冷凝,装置Ⅲ的干燥管用来干燥氮气,由此分析。
【详解】
A.根据结合反应物和生成物,原子守恒和电子得失守恒,化学方程式为NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O;故A正确;
B.根据化学方程式可知;产物有水蒸气,且反应物为溶液状态,可知反应在产生氮气的同时产生大量水蒸气,为了便于干燥,先利用装置II的将绝大多数冷凝的水蒸气冷凝后再用装置Ⅲ干燥,装置II的作用是冷凝水蒸气,故B正确;
C.氮气的密度与空气的密度相差不大;不适合用排空气法收集,应该使用排水法收集,故C错误;
D.加热片刻后将酒精灯移开;反应仍能进行,说明该反应自身放热,属于放热反应,故D正确;
答案选C。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5题,共10分)11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)恒压滴液漏斗(仪器a)上的导管将漏斗上方和三颈烧瓶连通;可以平衡压强,使液体顺利滴下,故答案为:平衡气压,使液体顺利滴下;
(2)仪器b为三颈烧瓶;故答案为:三颈烧瓶;
(3)持续往装置中通入氮气,可将装置内的空气排出,并且N2气流通过反应液时;能起搅拌的作用,除去反应液中溶解的氧气,防止亚铁离子被氧气氧化,故答案为:持续通入氮气;
(4)FeCO3和H2NCH2COOH反应的化学方程式为FeCO3+2H2NCH2COOH=
(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O,故答案为:FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O;
(5)甘氨酸亚铁易溶于水;难溶于乙醇,步骤Ⅱ加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁在反应液中的溶解度,促使其结晶析出,故答案为:降低甘氨酸亚铁的溶解度,促使其结晶析出;
(6)甘氨酸根中含有氨基;可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,故所得结果比实际值偏大,故答案为:偏大;
(7)三次滴定第二次操作消耗标准液数值明显偏大,应舍去,取第一次和第三次平均值V=(19.45mL+19.55mL)/2=19.50mL,由:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,可知25.00mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.1000mol/L×19.50×10−3L=1.950×10−3mol,故250mL含有n(Fe2+)=
1.950×10−3mol×=1.950×10−2mol,故产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为故答案为:99.45%;【解析】平衡气压,使液体顺利滴下三颈烧瓶持续通入氮气FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O降低甘氨酸亚铁的溶解度,促使其结晶析出偏大99.45%12、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13、略
【分析】【分析】
苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯;苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品,以此解答本题。
【详解】
(1)可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度;故答案为:重结晶;
(2)仪器A为球形冷凝管;在制备过程中乙醇易挥发,因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水,该反应中乙醇作为反应物,因此可通过水浴加热,避免乙醇大量挥发,故答案为:冷凝回流乙醇和水;水浴加热;
(3)仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液;吸收水分后生成五水硫酸铜,吸水剂由白色变为蓝色,故答案为:吸水剂由白色变为蓝色;
(4)苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶;苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,操作II为分液,除烧杯外,还需要的玻璃仪器为分液漏斗,故答案为:蒸馏;分液漏斗;
(5)混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂溶液或溶液进行除杂,故答案为:或
(6)12g苯甲酸乙酯的物质的量为苯甲酸的物质的量为反应过程中乙醇过量,理论上产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1mol,实验产率为故答案为:80.0。【解析】重结晶冷凝回流乙醇和水水浴加热吸水剂由白色变为蓝色蒸馏分液漏斗Na2CO3或NaHCO380.014、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】
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36分)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]=5:4:117、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%18、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S
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