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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年浙教版拓展型课程化学下册月考试卷933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、下列溶液中各微粒浓度关系正确的是A.室温下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(NH3•H2O)+c()C.同温下,两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X−)+c(OH−)>c(Y−)+c(OH−)D.向含有BaSO4、BaCO3的饱和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值减小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)2、设NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.1NAB.常温下,2L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,Fe3+的数目为0.2NAC.常温下,1LpH=2的硫酸溶液中由水电离出的H+的数目为10-12NAD.常温下,将0.1molCl2溶于水,溶液中的HClO分子数为0.1NA3、Haber提出的硝基苯转化为苯胺的两种反应途径如图所示。实验人员分别将、、与Na2S·9H2O在一定条件下反应5min,的产率分别为小于1%;大于99%,小于1%,下列说法正确的是。
A.硝基苯易溶水B.苯胺和苯酚类似,在水溶液中均显酸性C.该实验结果表明Na2S·9H2O参与反应时,优先选直接反应路径制备苯胺D.若该实验反应中的氧化产物为S,则由硝基苯生成1mmol苯胺,理论上消耗2molNa2S·9H2O4、某小组拟从苦卤(含Br-等)中提取溴;设计的流程如图所示:
下列说法错误的是A.提取溴包括浓缩、氧化、提取B.步骤1和4利用的原理是氯的失电子能力比溴的强C.步骤3的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SOD.步骤2利用的原理是液溴的挥发性(或低沸点性)5、磷酸铝是一种用途广泛的材料,由磷硅渣[主要成分为等]制备磷酸铝的工艺流程如下:
下列叙述错误的是A.废渣中一定含B.“浸出”和“除硫”的操作均在高温下进行C.“除硫”的化学反应方程式为D.流程中的循环操作可以提高P、Al元素的利用率6、实验室中某此气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是。选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓硫酸木炭CO2NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D7、海藻中含有丰富的碘元素。如图是实验室模拟从海藻里提取碘的流程的一部分;下列判断错误的是。
已知:四氯化碳沸点76.8℃;碘的沸点184.4℃,在45℃左右开始升华。A.操作1是振荡、静置、分液,从上口倒出的液体是分散系1B.加入“45%H2SO4溶液”发生的反应为:IO+5I-+6H+=3I2+3H2OC.分散系2是含碘的悬浊液,操作2是升华D.四氯化碳气化与碘单质升华时均需克服范德华力8、下列溶液中各微粒浓度关系正确的是A.室温下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(NH3•H2O)+c()C.同温下,两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X−)+c(OH−)>c(Y−)+c(OH−)D.向含有BaSO4、BaCO3的饱和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值减小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)9、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10、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=_______。11、研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义;相关的主要化学反应有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根据上述信息计算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正确的是_______。
A在绝热恒容密闭容器中只进行反应Ⅰ;若压强不变,能说明反应Ⅰ达到平衡状态。
B反应ⅡΔH<0;ΔS<0;该反应在低温下自发进行。
C恒温条件下;增大CO的浓度能使反应Ⅲ的平衡向正向移动,平衡常数增大。
D上述反应达到平衡后;升温,三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡。
(2)在一个恒温恒压的密闭容器中,NO2和CO的起始物质的量比为1∶2进行反应,反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出N2。
①二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低的原因为_______。
②P点二氧化氮转化率高于T点的原因为_______。
(3)实验测得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数;只与温度有关)。
①一定温度下,向体积为1L的密闭容器中充入一定量的NO和CO,只发生反应Ⅲ,在tl时刻达到平衡状态,此时n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡总体积的1/4则:=_______。
②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的1/2,在其它条件不变的情况下.t3时刻达到新的平衡状态。请在图中补充画出t2-t3-t4时段,正反应速率的变化曲线_______。
12、以下是合成乙酰水杨酸(阿司匹林)的实验流程图;请你回答有关问题:
已知:阿司匹林;水杨酸和乙酸酐的相对分子量分别为:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化学反应方程式为_________________;反应类型____________;
(2)水杨酸分子之间会发生缩合反应生成聚合物,写出用除去聚合物的有关离子方程式______________________________________________;
(3)抽滤装置如图所示,仪器A的名称___________;该操作时在仪器A中加入滤纸,用蒸馏水湿润后,应________(选择下列正确操作的编号);再转移液体①微开水龙头;②开大水龙头;③微关水龙头;④关闭水龙头。
(4)下列有关抽滤的说法中正确的是________
A.抽滤是为了加快过滤速率;得到较大颗粒的晶体。
B.不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀。
C.当吸滤瓶内液面高度快达到支管口时;应拔掉链接支管口的橡皮管,从支管口倒出。
D.将晶体转移至布氏漏斗时;若有晶体附在烧杯内壁,应用蒸馏水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗涤沉淀时;应使洗涤剂快速通过沉淀。
(5)用冷水洗涤晶体的目的_______________________;
(6)取2.000g水杨酸、5.400g乙酸酐反应,最终得到产品1.566g。求实际产率_______;13、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的杀菌消毒剂;同时也是对烟气进行脱硫;脱硝的吸收剂。
Ⅰ.以氯酸钠(NaClO3)为原料制备NaClO2粗品的工艺流程如下图所示:
已知:
i.纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10%以下比较安全;
ii.NaClO2在碱性溶液中稳定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2∙3H2O,等于或高于38℃时析出NaClO2晶体,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl。
(1)试剂A应选择_________。(填字母)
a.SO2b.浓硝酸c.KMnO4
(2)反应②的离子方程式为_________。
(3)已知压强越大,物质的沸点越高。反应②结束后采用“减压蒸发”操作的原因是________。
(4)下列关于上述流程的说法中,合理的是_________。(填字母)
a.反应①进行过程中应持续鼓入空气。
b.反应①后得到的母液中;溶质的主要成分是NaCl
c.反应②中NaOH溶液应过量。
d.冷却结晶时温度选择38℃,过滤后进行温水洗涤,然后在低于60℃下进行干燥,得到粗产品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫;脱硝。
(5)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol/L。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:。离子SO42−SO32−NO3−NO2−Cl−c/(mol/L)8.35×10−46.87×10−61.5×10−41.2×10−53.4×10−3
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_________。
②由实验结果可知,脱硫反应速率_________(填“大于”或“小于”)脱硝反应速率。除SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能存在的原因是_________。(答出两条即可)14、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)。15、已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色;现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色。
(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的微粒是:______(填粒子的化学式;下同);
乙同学认为这是发生化学反应所致,则使溶液呈黄色的微粒是_________。
(2)如果要验证乙同学判断的正确性;请根据下面所提供的可用试剂,用两种方法加以验证,请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。
实验可供选用试剂:。A.酸性高锰酸钾溶液B.氢氧化钠溶液C.四氯化碳D.硫氰化钾溶液E.硝酸银溶液F.碘化钾淀粉溶液。实验方案。
所选用试剂(填代号)
实验现象。
方案一。
方案二。
(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,则首先被氧化的离子是________,相应的离子方程式为_______________________________________________;评卷人得分三、实验题(共6题,共12分)16、已知Cr2+不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、CrCl3溶液、CH3COONa溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物;其装置如下图所示。制备过程中发生的相关反应如下所示:
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Zn+2CrCl3===2CrCl2+ZnCl2
2Cr2++4CH3COO-+2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(晶体)
试回答下列问题:
(1)本实验中配制溶液所用的蒸馏水需事先煮沸,原因是__________。
(2)往仪器Ⅱ中加盐酸和CrCl3溶液的顺序最好是__________________________,理由是____________。
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合,应关闭阀门____(填“A”或“B”,下同),打开阀门_____。
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2外,另一个作用是________。仪器Ⅳ的主要作用是___________。
(5)已知实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的CH3COONa溶液为1.5L0.1mol/L,其他反应物足量。实验后得干燥的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O9.4g,则该实验所得产品的产率为________(用百分数表示,保留3位有效数字)(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。17、草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色;熔点为101℃,易溶于水,受热易脱水;升华,175℃时分解。
I;用硝酸氧化法制备草酸晶体并测定其纯度;制备装置如图所示(加热、固定等装置略去)。实验步骤如下。
①糖化:先将淀粉水解为葡萄糖;
②氧化:在淀粉水解液中加入混酸(质量之比为3:2的65%HNO3与98%H2SO4的混合物);在55~60℃下水浴加热发生反应;
③结晶;蒸发、干燥:反应后溶液经冷却、减压过滤;即得草酸晶体粗产品。
(1)步骤②中,水浴加热的优点为_________。
(2)“②氧化”时发生的主要反应如下;完成下列化学方程式:
_____C6H12O6+_____HNO3______H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+__________。
(3)称取mg草酸晶体粗产品,配成100mL溶液。取20.00mL于锥形瓶中,用amoL·L-1KMnO4标准液标定,只发生5H2C2O4+2MnO+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反应,消耗KMnO4标准液体积为VmL,则所得草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度为________(写出计算表达式)
II;证明草酸晶体分解得到的产物。
(4)甲同学选择上述装置验证产物CO2,装置B的主要作用是_________。
(5)乙同学认为草酸晶体分解的产物中除了CO2、H2O应该还有CO;为进行验证CO的存在,乙同学选用甲同学实验中的装置A;B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙同学实验装置中依次连接的合理顺序为A、B、____、____、____、____、____、____。
②其中装置H反应管中盛有的物质是________________。
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是___________。18、过氧乙酸()是无色透明液体,有刺激性酸味,是速效漂白、消毒剂,氧化性比H2O2强,与酸性高锰酸钾相近。实验室用75.5%H2O2溶液与乙酸酐制备高浓度过氧乙酸。反应方程式为:(CH3CO)2O+H2O2CH3COOOH+CH3COOH。实验分成过氧化氢和过氧乙酸生成两个步骤。
I.30%H2O2溶液浓缩至75.5%(H2O2沸点150.2℃):使用仪器;装置如下(连接用橡胶管和支持仪器以及抽气泵已省略):
II.乙酸酐与H2O2反应操作如下:
如下图所示,搅拌器不断搅拌下,向三口烧瓶中加入45mL乙酸酐,逐步滴加75.5%H2O2溶液25mL(过量);再加1mL浓硫酸,搅拌4小时,室温静置15小时即得47%的过氧乙酸溶液。
请回答:
(1)步骤I浓缩H2O2溶液的装置连接按液体和气流方向从上往下、从左向右为bcdhig、jefa,则蛇形冷凝管③外管连接的是_______(填“恒温加热水槽”或“常温自来水”),浓H2O2溶液主要在_______烧瓶中得到(填“①”或“⑤”)。
(2)步骤I浓缩H2O2溶液需要减压条件蒸馏的原因是_______。
浓缩H2O2溶液的下列操作的正确顺序是_______。
①打开65℃恒温水槽和水循环泵;②连接装置;③打开抽气泵,等待真空度恒定,再打开冷却自来水龙头;④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30%H2O2溶液;
⑤在滴液漏斗中装入30%H2O2溶液;⑥检查装置气密性。
(3)步骤II乙酸酐与H2O2反应是放热反应,为提高转化率,需严格控制温度在40℃以下,请提出两种控制温度的措施:①_______,②_______。
(4)步骤II乙酸酐与H2O2反应尾气可以用_______吸收。
(5)氧化还原滴定:加过量的还原剂KI反应生成I2,以淀粉为指示剂滴定I2的量,来测定氧化剂含量的方法。下列方法中可以测定产品中过氧乙酸含量的是_______。
A.酸碱中和滴定法B.与Zn、Fe反应测H2法C.氧化还原滴定法D.加MnO2测O2法19、查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,熔点32.5℃,受热易分解,很容易潮解,有毒。在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置图如图:
注:虚线框内为该组同学自制特殊仪器,硝酸银放置在b处。
请回答下列问题:
(1)实验开始前;需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是_______。
(2)实验时;装置C应保持在35℃,可用的方法是_______。
(3)能证明实验成功制得N2O5的现象是_______。
(4)装置D中的试剂是浓硫酸;作用是_______。
(5)装置E烧杯中的试剂为_______。20、氯化铁可用作金属蚀刻;有机合成的催化剂。
(1)氯化铁晶体的制备:
①实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有________________________,仪器丙的作用为__________________________。
②为顺利达成实验目的;上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为关闭弹簧夹1和3,打开弹簧夹2;待铁粉完全溶解后打开弹簧夹1和3,关闭弹簧夹2。
③反应结束后,将乙中溶液边加入________,边进行加热浓缩、________;过滤、洗涤、干燥即得到产品。
(2)氯化铁的性质探究:
某兴趣小组将饱和FeCl3溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧,在试管底部得到固体。为进一步探究该固体的成分设计了如下实验。(查阅文献知:①FeCl3溶液浓度越大,水解程度越小②氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃,易升华,气态FeCl3会分解成FeCl2和Cl2③FeCl2熔点为670℃)
。操作步骤。
实验现象。
解释原因。
打开K,充入氮气。
D中有气泡产生。
①充入N2的原因:_____________________
关闭K,加热至600℃,充分灼烧固体。
B中出现棕黄色固体。
②产生该现象的原因:
___________________________________
实验结束,振荡C,静置。
溶液分层,上层接近无色,下层橙红色。
③该步操作的离子方程式:
_________________________________
结合以上实验和所学知识,该固体中一定存在的成分有④_________和_________。
21、某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2。
资料:FeCl3是一种共价化合物;熔点306℃,沸点315℃。
ⅰ.实验操作和现象:
。操作。
现象。
点燃酒精灯;加热。
i.A中部分固体溶解;上方出现白雾。
ii.稍后;产生黄色气体,管壁附着黄色液滴。
iii.B中溶液变蓝。
ⅱ.分析现象的成因:
(1)现象i中的白雾是______;用化学方程式和必要的文字说明白雾的形成原因是______。
(2)分析现象ii;该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.直接加热FeCl3·6H2O;产生白雾和黄色气体。
b.将现象ii和a中的黄色气体通入KSCN溶液;溶液均变红。通过该实验说明现象ii中黄色气体含有______。
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外;该小组还提出其他两种可能的原因:
可能原因①:实验b检出的气体使之变蓝;
反应的离子方程式是______。
可能原因②:______;
反应的离子方程式是______。
(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在。
。方案1
在A;B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C
B中溶液变为蓝色。
方案2
将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液;检验Fe2+
B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe2+
①方案1的C中盛放的试剂是______;从化学平衡原理的角度加以解释______。
②方案2中检验Fe2+的最佳试剂是______,若存在Fe2+;则现象是______。
③综合方案1、2的现象,说明方案2中选择NaBr溶液的依据是______。
(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中产生Cl2的化学方程式是______。评卷人得分四、工业流程题(共2题,共10分)22、某化学实验小组从市场购买海带并设计提碘的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)操作2包括以下步骤:a.振荡萃取b.分液c.静置分层d.加碘溶液和CCl4e.检漏。
①上述步骤的正确先后顺序是______(填编号)。
②完成步骤a时要及时放气,放气时分液漏斗下端应_____(填“向上倾斜”或“向下倾斜”),放气的目的是______。
③步骤b的具体操作是______,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯内壁流下,当下层液体刚好放完时关闭活塞,______。
(2)浓NaOH溶液与I2反应的化学方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用离子方程式表示)。
(4)利用如图所示装置进行粗碘提纯。简述纯化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
23、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法测定苯肼的试剂。工业上用NaIO3制备H5IO6的流程如图:
(1)“反应Ⅰ”可在如图所示的装置中进行。该反应生成不溶于水的Na2H3IO6的离子方程式为____。若要提高Cl2的利用率,可对装置进行改进的措施为___。
(2)反应Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“滤液2”呈__(填“酸”“碱”或“中”)性。
(3)“无色气体”为__(填化学式)。
(4)工业上为降低成本,减少对环境的污染,整个流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。
(5)H5IO6具有强氧化性,可将FeSO4氧化为H2FeO4,自身被还原为HIO3,该反应的化学方程式为___。评卷人得分五、计算题(共3题,共24分)24、(1)若t=25℃时,Kw=___________,若t=100℃时,Kw=1.0×10-12,则100℃时0.05mol•L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃时,0.1L0.1mol•L-1的Na2A溶液的pH=11,用离子方程式表示其原因为___________。
(3)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室温下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水电离出的c(H+)之比为___________。
(5)相同物质的量浓度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三种溶液,pH值从大到小的顺序为___________(用数字标号填空,下同);相同温度下,NH浓度相等的上述三种溶液,物质的量浓度从大到小的顺序为___________。
(6)含有Cr2O的废水毒性较大。某工厂酸性废水中含5.0×10-3mol•L-1的Cr2O可先向废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O);搅拌后撒入生石灰处理。
①写出加入绿矾的离子方程式___________。
②若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol•L-1,则残留的Cr3+的浓度_______________mol•L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。25、制备氮化镁的装置示意图:
回答下列问题:
(1)填写下列仪器名称:的名称是_________。
(2)写出中和反应制备氮气的离子反应方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置对调并说明理由_________。
(4)写出中发生反应的化学方程式___________。
(5)请用化学方法检验产物中是否含有未反应的镁,写出实验操作、现象、结论_________。26、某研究性学习小组类比镁在二氧化碳中的燃烧反应,认为钠和二氧化碳也可以发生反应,他们对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
(1)若用下图装置制备CO2,则发生装置中反应的离子方程式为_________。
(2)将制得的CO2净化、干燥后由a口缓缓通入下图装置,待装置中的空气排净后点燃酒精灯,观察到玻璃直管中的钠燃烧,火焰为黄色。待冷却后,管壁附有黑色颗粒和白色物质。
①能说明装置中空气已经排净的现象是_________。
②若未排尽空气就开始加热,则可能发生的化学反应方程式主要为_________。
(3)若钠着火,可以选用的灭火物质是_________。
A.水B.泡沫灭火剂C.干沙土D.二氧化碳。
(4)该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设:
Ⅰ.白色物质可能是Na2O;Ⅱ.白色物质可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物质还可能是_________。
(5)为确定该白色物质的成分,该小组进行了如下实验:。实验步骤实验现象①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加过量的CaCl2溶液出现白色沉淀②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无明显现象
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,___成立(填序号)。
②由实验得出:钠在CO2中燃烧的化学方程式为_____;每生成1mol氧化产物,转移的电子数为____。
(6)在实验(2)中还可能产生另一种尾气,该气体为________;处理该尾气的方法为_____。评卷人得分六、结构与性质(共1题,共10分)27、KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器;填补了国家战略空白。回答下列问题:
(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是_______(填离子符号)。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(3)已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为_______,其中P采取_______杂化方式。
(4)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸;如:
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则相应的酸根可写为_______。
(5)分别用○、●表示和K+,KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:
①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度_______g·cm-3(写出表达式)。
②晶胞在x轴方向的投影图为_______(填标号)。
参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】
A.室温下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,说明的电离作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A错误;
B.根据物料守恒可得c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(NH3•H2O)+c();B正确;
C.两种盐溶液中都存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),两种溶液的pH(NaX)>pH(NaY),说明溶液中c(H+):前者小于后者,由于两种溶液中离子浓度都是阳离子浓度的二倍,两种盐溶液浓度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,则离子总浓度就越小,故c(X−)+c(OH−)<c(Y−)+c(OH−);C错误;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不变;仍等于两种盐的溶度积常数的比,D错误;
故合理选项是B。2、C【分析】【详解】
A.氢氧根离子的浓度为0.1没有说明体积,数目不确定,A项错误;
B.Fe3+会发生水解,数目小于0.2NA;B项错误;
C.1LpH=2的溶液中,水电离出氢氧根的浓度为水电离出的H+的数目等于水电离出氢氧根离子数目,为10-12NA;C项正确;
D.氯气与水反应的方程式为为可逆反应,HClO分子数小于0.1NA;D项错误;
故选C。
【点睛】
注意酸碱抑制水的电离,水电离出的H+与OH-始终相等。3、C【分析】【分析】
以不同路径下的有机反应为载体;考查有机反应路径;常见有机化合物性质、氧化还原反应等知识。
【详解】
A.硝基苯中无亲水基团;难溶于水,A错误;
B.苯胺可结合水电离出的H+;在水溶液中显碱性,B错误;
C.与Na2S·9H2O反应的产率高于与Na2S·9H2O反应的产率;选择直接反应路径,C正确;
D.由1mol转化为1mol,少了2molO原子,多了2molH原子,共得到了6mole-,理论上消耗3molNa2S·9H2O;D错误;
故选C。4、B【分析】【分析】
氯气与溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,用热空气将溴单质吹出,再与二氧化硫反应生成HBr和硫酸,HBr再与氯气反应生成溴单质;最后蒸馏得到纯溴;
【详解】
A.提取溴过程中溴离子被氧化生成溴单质;步骤4富集溴元素,步骤5通过蒸馏收集溴单质,包括浓缩;氧化、提取,A正确;
B.步骤1和4反应的离子方程式均是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,氧化性:Cl2>Br2,非金属性:Cl>Br;即氯的得电子能力比溴的强,B错误;
C.步骤3是溴单质与二氧化硫反应生成HBr和硫酸,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+C正确;
D.步骤2利用的原理是液溴的挥发性;可用热空气将溴单质吹出,D正确;
故选:B。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.根据题给流程图分析可知,磷硅渣在浓硫酸“浸出”操作之后涉及的物质中不含有硅元素且不与浓硫酸反应,则废渣中一定含有选项A正确;
B.高温条件下;硫酸钙的结晶水容易失去,所以“除硫”的操作不能在高温下进行,选项B错误;
C.根据反应前后的物质可知,“除硫”的化学反应方程式为选项C正确;
D.进入循环的滤液中主要含有P、等元素,所以可以提高P、元素的利用率;选项D正确。
答案选B。6、B【分析】【详解】
A.氨气密度比空气密度小,应该采取向下排空气法收集,装置C中的导管应该为短进长出,故A错误;B.浓硫酸可以与亚硫酸钠反应,生成二氧化硫,SO2密度比空气密度大,能使用向上排空气法收集,SO2气体能与氢氧化钠溶液迅速反应,所以吸收装置中要防倒吸,图中收集装置和吸收装置都合理,所以B选项是正确的;C项,稀硝酸与铜反应生成NO,NO不能用排空气法收集,故C错误;D项,浓硫酸与木炭反应需要加热,而且同时生成二氧化硫,在C中收集不到CO2,故D错误。综合以上分析;本题答案为B。
点睛:本题考查气体的制备、收集和尾气处理等实验知识,要求熟悉各种常见气体的制备、收集和尾气处理方法,平时要多积累勤总结。7、C【分析】【分析】
由流程可知,在碘的四氯化碳溶液加入浓NaOH溶液,发生的反应为操作1是振荡、静置、分液,分液得到含有NaI、NaIO3的溶液,即分散系1为含有NaI、NaIO3的溶液,再加入45%稀硫酸酸化溶液,发生的反应为即分散系2为含有I2的悬浊液;过滤得到粗碘,据此分析解答。
【详解】
A.在碘的四氯化碳溶液加入浓NaOH溶液,发生反应生成NaI、NaIO3,CCl4不溶于水,为了使反应充分完全应振荡,再静置得到含有NaI、NaIO3的水层和CCl4的有机层,CCl4密度大,应从分液漏斗下口放出,含有NaI、NaIO3的水层应从分液漏斗上口倒出,即从上口倒出的液体是分散系1,故A正确;
B.分散系1中含有NaI、NaIO3,加入45%稀硫酸酸化溶液时发生歧化反应生成I2,离子方程式为故B正确;
C.分散系2是含碘单质的悬浊液,应该用过滤操作分离得到粗碘固体,故C错误;
D.四氯化碳与碘都是分子晶体,发生物理变化时需要克服分子间作用力,即四氯化碳气化和碘单质升华时均需克服范德华力,故D正确;
故答案选C。
【点睛】
本题考查海带中提碘实验,把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键,侧重分析能力与实验能力的考查,注意掌握分液操作,题目难度中等。8、B【分析】【详解】
A.室温下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,说明的电离作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A错误;
B.根据物料守恒可得c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(NH3•H2O)+c();B正确;
C.两种盐溶液中都存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),两种溶液的pH(NaX)>pH(NaY),说明溶液中c(H+):前者小于后者,由于两种溶液中离子浓度都是阳离子浓度的二倍,两种盐溶液浓度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,则离子总浓度就越小,故c(X−)+c(OH−)<c(Y−)+c(OH−);C错误;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不变;仍等于两种盐的溶度积常数的比,D错误;
故合理选项是B。二、填空题(共7题,共14分)9、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>③6.0×10-1010、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)411、略
【分析】【详解】
(1)①ΔH1=E反应物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反应前后气体系数不变;如果是恒温恒容,无论平衡是否移动,容器中的压强均不变,换为绝热容器后,随着反应的正向进行,反应放出热量,体系温度升高,等量气体的压强随之增大,此时压强是变量,可以作为平衡的依据,A项正确;
B.当ΔH-TΔS<0时;反应自发进行,由ΔH<0,ΔS<0,推出该反应低温下自发进行,B项正确;
C.增大CO的浓度可以使反应Ⅲ的平衡向正向移动;但是平衡常数只受到温度的影响,温度不变,平衡常数不变,C项错误;
D.温度升高;反应速率增大,三个反应的逆反应速率均增大,三个反应均为放热反应,温度升高,反应向吸热方向进行,则平衡逆向移动,所以平衡移动的初期为逆反应速率大于正反应速率,为了达到新的平衡,逆反应速率向正反应速率靠近,逆反应速率会减小,所以逆反应速率的变化趋势为先增大后减小,D项错误;
(2)①反应为放热反应;温度升高,平衡向逆反应(吸热)方向进行,二氧化氮转化率降低;
②相同温度下,二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜,将产物N2分离出来;降低了产物的浓度,使平衡正向进行,从而二氧化氮的转化率提高;
(3)①列三段式求解:因为N2占平衡总体积的1/4,所以a=0.3mol,此时为平衡状态,有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的1/2,压强瞬间增大为原来压强的两倍,正逆反应速率均增大,但是压强增大,平衡向正反应(气体系数减小)方向进行,则正反应速率大于逆反应速率,所以正反应速率的总体趋势为先突然增大,然后减小,直至平衡,其图像为【解析】①.-227②.AB③.反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动(或平衡常数减小)④.分子筛膜从反应体系中不断分离出N2,有利于反应正向进行,二氧化氮转化率升高⑤.270⑥.(起点的纵坐标为16,t3时刻达到平衡,t3-t4处于平衡状态与已有线平齐)12、略
【分析】【详解】
(1)水杨酸和乙酸酐在浓硫酸的条件下发生取代反应生成乙酰水杨酸,方程式为:(2)在除去聚合物并提纯阿司匹林的过程中;可以将阿司匹林与碳酸氢钠反应使羧基变为羧酸钠,且酯基不水解,这样使阿司匹林溶于水,聚合物难溶于水,将聚合物除去,再将阿司匹林的钠盐盐酸酸化可得阿司匹林,过程中涉及的离子方程式为:
.(3)该仪器的名称为布氏漏斗。布氏漏斗中加入滤纸,用蒸馏水湿润后,应先微开水龙头,不能大开,避免滤纸破损。故选①。(4)A.抽滤能为了加快过滤速率,但不能使沉淀的颗粒变大,故错误;B.颗粒太小的沉淀不能用抽滤的原因是颗粒太小的容易在滤纸上形成一层密实的沉淀,不容易透过,故正确;C.当吸滤瓶内液面高度快达到支管口时,应拔掉吸滤瓶上的橡皮管,从吸滤瓶上口倒出溶液,而不能从吸滤瓶支管口倒出溶液,故错误;D.将晶体转移至布氏漏斗时,若有晶体附在烧杯内壁,应用滤液来淋洗布氏漏斗,因为滤液是饱和溶液,冲洗是不会使晶体溶解,同时又不会带入杂质,故错误;E.洗涤沉淀时,应先关小水龙头,然后蒸馏水缓缓淋洗,再打开水龙头抽滤,不能使洗涤剂快速通过沉淀,故错误。故选B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度减小,所以用冷水洗涤晶体可以除去晶体表面附着的杂质,并减少阿司匹林因溶解而引起的损耗。(6)根据方程式分析,乙酸酐过量,用水杨酸计算阿司匹林的质量为g,实际产率为=60%。【解析】取代反应布氏漏斗①B除去晶体表面附着的杂质,并减少阿司匹林因溶解而引起的损耗60%13、略
【分析】【详解】
NaClO3和浓H2SO4在反应器①中发生还原反应生成ClO2和Na2SO4,所以试剂A可以用二氧化硫,ClO2在反应器②中与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠,再得到其晶体。
(1)根据上面的分析可以知道试剂A为SO2,故选a,因此,本题正确答案是:a。
(2)反②中ClO2被双氧水还原成ClO2−,反应的离子方程式为2OH−+2ClO2+H2O22ClO2−+O2+2H2O,因此,本题正确答案是:2OH−+2ClO2+H2O22ClO2−+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受热易分解,所以亚氯酸钠溶液中获得晶体,温度不能太高,所以反应②结束后采用“减压蒸发”操作,在较低温度蒸发浓缩,可防止温度过高.NaClO2分解。因此,本题正确答案是:在较低温度蒸发浓缩,可防止温度过高.NaClO2分解。
(4)根据信息纯ClO2易分解爆炸,空气中ClO2的体积分数在10以下比较安全,所以要持续通过量的空气,NaClO2在碱性溶液中稳定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反应②中碱要过量,因为试剂A为二氧化硫,NaClO3被还原成ClO2,所以反应①后得到的母液中,溶质的主要成分是,Na2SO4。故选acd,因此;本题正确答案是:acd。
(5)①亚氯酸钠具有氧化性,且NaClO2溶液呈碱性,则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式因此,本题正确答案是:
②由实验结果可以知道,在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多,因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率.原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高,因此,本题正确答案是:大于;NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高。【解析】a2OH−+2ClO2+H2O22ClO2−+O2+2H2O减压可以使物质沸点降低,实验较低温度下进行蒸发,可避免NaClO2因温度高而发生分解acd4OH−+3ClO2−+4NO4NO3−+3Cl−+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此条件下SO2还原性更强;脱硝反应活化能更大14、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=CH215、略
【分析】【分析】
溴单质氧化性较强,能将亚铁离子氧化为三价铁,三价铁在水溶液中是黄色的;要验证乙同学的判断正确,可检验黄色溶液中不含Br2或黄色溶液中含Fe3+,根据Br2和Fe3+的性质进行检验,Br2可溶于CCl4,Fe3+可与KSCN溶液反应生成血红色物质;Br2能将Fe2+氧化成Fe3+,说明还原性:Fe2+>Br-;依据氧化还原反应中“先强后弱”规律判断。
【详解】
(1)在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1-2滴液溴,若没有发生化学反应,使溶液呈黄色的微粒为Br2;若是发生化学反应,二价铁离子被溴单质氧化为三价铁在水溶液中是黄色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要验证乙同学的判断正确,可检验黄色溶液中不含Br2或黄色溶液中含Fe3+,根据Br2和Fe3+的性质进行检验,Br2可溶于CCl4,Fe3+可与KSCN溶液反应生成血红色物质;方案一可选用CCl4(C),向黄色溶液中加入四氯化碳,充分振荡、静置,溶液分层,若下层呈无色,表明黄色溶液中不含Br2,则乙同学的判断正确;方案二可选用KSCN溶液(D),向黄色溶液中加入KSCN溶液,振荡,若溶液变为血红色,则黄色溶液中含Fe3+;则乙同学的判断正确。
(3)根据上述推测说明发生反应Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此说明亚铁离子的还原性大于溴离子,Cl2具有氧化性,先氧化的离子是亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2;Fe3+答案如下:
。
选用试剂。
实验现象。
第一种方法。
C
有机层无色。
第二种方法。
D
溶液变红。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-三、实验题(共6题,共12分)16、略
【分析】【详解】
(1)根据信息,Cr2+不稳定,极易被氧气氧化,因此在配制溶液时,所用蒸馏水事先煮沸,其原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(2)装置中有氧气,为防止Cr2+被氧化,先排除装置中氧气,即先加盐酸,再加CrCl3溶液,理由是让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置Ⅱ和Ⅲ中的空气赶出,避免生成的Cr2+被氧化;
(3)根据实验目的;需要把装置II的溶液压入到装置III,需要关闭阀门B,打开阀门A,Zn和盐酸反应,产生氢气,利用压强差,把装置II中溶液压入到装置III中;
(4)根据(3)过量Zn的另一个作用是让产生的H2赶出装置Ⅱ和Ⅲ中的空气并将CrCl2溶液压入装置Ⅲ与CH3COONa溶液反应;仪器IV的作用是防止空气进入装置III;
(5)CrCl3的物质的量为9.51/158.5mol=0.06mol,根据元素守恒,则Cr2+的物质的量为0.06mol,CH3COONa的物质的量为1.5×0.1mol=0.15mol,根据题中所给第三个反应,Cr2+不足,CH3COONa过量,根据Cr2+进行计算,得出[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的质量为0.06×376/2g=11.28g,即产率为9.4/11.28×100%=83.3%。【解析】去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化先加盐酸后加CrCl3溶液让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置Ⅱ和Ⅲ中的空气赶出,避免生成的Cr2+被氧化BA让产生的H2赶出装置Ⅱ和Ⅲ中的空气并将CrCl2溶液压入装置Ⅲ与CH3COONa溶液反应防止空气进入装置Ⅲ83.3%17、略
【分析】【分析】
在水浴条件下,葡萄糖被硝酸氧化为草酸,草酸晶体受热分解为CO、CO2、水,用氢氧化钠溶液除去CO中的CO2,干燥后用CO还原氧化铜,用澄清石灰水检验生成的CO2;再用排水法收集CO,防止污染空气。
【详解】
(1)步骤②;在55~60℃下,葡萄糖被硝酸氧化为草酸,水浴加热可以使受热均匀,便于控制温度;
(2)根据得失电子守恒;葡萄糖被硝酸氧化为草酸的方程式是。
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O;
(3)20.00mL草酸溶液中;含有草酸的物质的量是xmol;
x=
所得草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度为
(4)草酸钙难溶于水,验证产物CO2,需要除去草酸蒸气,所以装置B的主要作用是使升华的草酸冷凝,避免对CO2检验的干扰;
(5)①草酸晶体受热分解为CO、CO2、水,检验CO时,用氢氧化钠溶液除去CO中的CO2,干燥后用CO还原氧化铜,用澄清石灰水检验生成的CO2;再用排水法收集CO,防止污染空气,装置依次连接的合理顺序为A;B、F、D、G、H、D、E。
②CO和氧化铜反应生成铜和二氧化碳;其中装置H反应管中盛有的物质是CuO;
③H中黑色固体变红色;第一个D装置无现象,第二个D装置出现白色浑浊,即可证明草酸晶体分解产物中有CO。
【点睛】
本题以草酸的制备和性质检验为载体,考查学生实验能力,理解实验原理是解题关键,明确CO的检验方法,培养学生实验探究能力和实验操作能力。【解析】使受热均匀,便于控制温度11239H2O使升华的草酸冷凝,避免对CO2检验的干扰FDGHDECuOH中黑色固体变红色,第一个D装置无现象,第二个D装置出现白色浑浊,即可证明18、略
【分析】【分析】
将30%H2O2溶液浓缩至75.5%H2O2。根据步骤I浓缩H2O2溶液的装置连接按液体和气流方向从上往下、从左向右为bcdhig、jefa的顺序连接可知,浓缩H2O2溶液的操作的顺序为:在已连接好的装置中,在滴液漏斗中装入30%H2O2溶液,打开65℃恒温水槽和水循环泵,打开抽气泵,等待真空度恒定,再打开冷却自来水龙头,滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30%H2O2溶液;得到浓的双氧水溶液。
【详解】
I.的目的是将30%H2O2溶液浓缩至75.5%H2O2,根据上述连接可知,采用的是恒温加热水槽,蒸出多余的水分;通过上述分析可知,浓H2O2溶液主要在⑤中存在;故答案:恒温加热水槽;⑤。
(2)因为H2O2在高温易分解,为防止其分解,步骤I浓缩H2O2溶液时,需要减压蒸馏;浓缩H2O2溶液操作的正确顺序是:②连接装置,⑥检查装置气密性,③打开抽气泵,等待真空度恒定,再打开冷却自来水龙头;①打开65℃恒温水槽和水循环泵;④自滴液漏斗往烧瓶中缓慢滴加30%H2O2溶液;故答案:H2O2高温易分解;②⑥⑤①③④
(3)因为乙酸酐与H2O2反应是放热反应,H2O2高温又易分解,为提高转化率,需严格控制温度在40℃以下,所以可以选择水浴加热的方法控制温度,也可以通过控制H2O2的滴入速度来控制反应体系的温度;故答案:水浴加热;控制H2O2的滴入速度。
(4)乙酸酐与H2O2在酸性条件下反应可以生成过氧乙酸和水;还有副反应生成醋酸,可以用碱液吸收,所以生成的尾气可以用氢氧化钠溶液吸收,故答案:氢氧化钠溶液。
(5)A.酸碱中和滴定法不可用;因为醋酸和过氧乙酸都能和碱反应,可能存在醋酸酐和水反应生成醋酸的副反应,导致醋酸与过氧乙酸的比例,不符合方程式的关系,无法计算,故A不符合题意。
B.醋酸和过氧乙酸都能和Zn;Fe反应;故B不符合题意;
C.氧化还原滴定法考虑过量的双氧水的干扰,H2O2的氧化性较过氧乙酸弱,能被高锰酸钾氧化。因此在测定过氧乙酸前,加入酸性高锰酸钾至浅粉色,再加入过量的KI溶液,以淀粉做指示剂,标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色褪去为过氧乙酸氧化生成的I2恰好反应生成I-,通过Na2S2O3液的物质的量可计算过氧乙酸的含量以及浓度;故C符合题意。
D.加MnO2测O2法在酸性条件下,过氧乙酸中含有的过氧化氢,在MnO2的作用下;发生氧化还原反应,产生氧气,干扰过氧乙酸的测定,故D不符合题意;
故答案:C。【解析】恒温加热水槽⑤H2O2高温易分解②⑥⑤①③④水浴加热控制H2O2滴入速度氢氧化钠溶液C19、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由题意得N2O5很容易潮解;实验开始前,需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是除去装置C中的水,故答案为除去装置C中的水蒸气;
(2)装置C应保持在35°C;而水浴加热受热均匀,便于控制温度,则可用的方法是水浴;
(3)N2O5熔点32.5°C,装置C应保持在35°C,此时N2O5为液态,能证明实验成功制得N2O5的现象是装置C中的c处由液体生成;
(4)由题意得N2O5很容易潮解,且有毒,说明E装置的作用是尾气处理,而E装置中存在水蒸气,为防止其装置中水蒸气回流到装置C中,引起N2O5潮解,所以在E装置前加个D装置,说明D装置的作用是吸收水蒸气,其试剂为浓硫酸,故答案为防止装置E中水蒸气回流到装置C中,引起N2O5潮解;
(5)N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,用碱溶液即可,装置E烧杯中的试剂为NaOH溶液。【解析】除去装置C中的水蒸气水浴装置C中的c处由液体生成防止装置E中水蒸气回流到装置C中,引起N2O5潮解NaOH溶液20、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①装置甲制取氯气,装置乙发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,利用氯气的强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,离子反应方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;氯气有毒,作为尾气必须除去,除去氯气常用氢氧化钠溶液,因此丙装置中盛放NaOH的作用是除去多余尾气,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;吸收多余的氯气;防止污染环境;
③Fe3+易水解;为防止水解,边加入浓盐酸,边进行加热浓缩;冷却结晶、过滤,故答案为:浓盐酸;冷却结晶;
(2)①充入氮气的目的是排除装置中的空气;防止干扰实验,故答案为:排出装置内的空气;
②棕黄色固体是FeCl3,根据信息,FeCl3易升华,A中FeCl3由固体转化成气体,在B装置中遇冷凝结为固体,故答案为:FeCl3易升华,在B中遇冷凝结为固体;
③FeCl3受热分解成FeCl2和Cl2,C12与KBr反应生成Br2,Br2易溶于有机溶剂,现象是:溶液分层,上层接近无色,下层橙红色,发生的离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故答案为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
⑤FeCl3溶液在加热蒸发过程中,会发生水解,蒸干灼烧后生成Fe2O3,因此一定含有的物质是FeCl3、Fe2O3,故答案为:FeCl3;Fe2O3。
【点睛】
气态FeCl3在加热过程中会分解形成FeCl2,FeCl2可能被氯气氧化,所以FeCl2可能存在,不是一定存在,此为易错点。【解析】Fe+2H+=Fe2++H2↑、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-吸收多余的氯气,防止污染环境浓盐酸冷却结晶排出装置内的空气FeCl3易升华,在B中遇冷凝结为固体2Br-+Cl2=Br2+2Cl-FeCl3Fe2O321、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)FeCl3·6H2O受热失去结晶水FeCl3·6H2OFeCl3+6H2O,同时水解FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴;而形成白雾;
故答案为:HCl小液滴;FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl加热时;水解反应产生HCl,HCl挥发出来遇水蒸气形成白雾;
(2)FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,发生络合反应,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成血红色的硫氰化铁,用KSCN溶液检验现象ii和A中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3;
故答案为:FeCl3;
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,该小组还提出其他两种可能的原因:可能原因①:实验b检出的气体使之变蓝;碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应的离子方程式是2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
可能原因②:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝;氧气将碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式是4H++4I-+O2=I2+2H2O。
故答案为:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+;在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝;4H++4I-+O2=I2+2H2O;
(4)①方案1氯化铁能氧化碘离子,氧气在酸性条件下,能氧化碘离子,所以需除去Cl2中的FeCl3和O2(H+),若仍能观察到B中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,在A、B间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶C,从化学平衡原理的角度加以解释:Cl2+HOHCl+HClO,饱和食盐水可以吸收HCl和FeCl3且c(Cl-)较大;抑制上述反应。
故答案为:饱和食盐水;Cl2+HOHCl+HClO,饱和食盐水可以吸收HCl和FeCl3且c(Cl-)较大;抑制上述反应;
②方案2若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+.另外,因为还原剂用的不是I-,可不用考虑O2(H+)的影响问题,即排除Fe3+将Br-氧化成Br2的可能性;
方案2中检验Fe2+的最佳试剂是K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾),若存在Fe2+;则现象是蓝色沉淀。
故答案为:
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