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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年浙教新版选修6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、抽滤操作不需要的仪器是A.B.C.D.3、离子交换法净化水过程如图所示。下列说法错误的是。

A.水中的NO3-、SO42-、Cl-通过阴离子树脂后被除去B.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变C.通过净化处理后,水的导电性降低D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O4、能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO5、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.D6、设计学生实验要注意安全;无污染、现象明显。根据启普发生器原理;可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见下图)。若关闭K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是。

A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B.用锌粒与稀硫酸制氢气C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳7、下列装置或操作不能达到实验目的的是A.比较Cl2、Fe3+、I2的氧化性B.制取Fe(OH)2C.证明铁生锈时空气参加反应D.检验装置的气密性8、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.D9、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8题,共16分)11、硝酸铁具有较强的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。

(1)制备硝酸铁。

取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g铁屑于b中;水浴保持反应温度不超过70℃。

①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。

②若用实验制得的硝酸铁溶液;获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩;_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。

(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液;溶液呈黄色,进行实验如下:

实验一:硝酸铁溶液与银反应:

i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6。

ii.将5mL0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中;约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:

a.Fe3+使银镜溶解b.NO3-使银镜溶解。

①证明Fe3+使银镜溶解;应辅助进行的实验操作是_________。

②用5mL__________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。

③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液;加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。

实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应;用如图所示装置进行实验:

i.缓慢通入SO2;溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。

ii.继续持续通入SO2;溶液逐渐变为深棕色。

已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)

④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主;理由是:_________。

⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。

(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。12、某实验小组学习过氧化钠与水的反应时;向滴有酚酞的水中加入过氧化钠,发现溶液先变红后褪色,对此产生兴趣并进行研究。

(1)写出Na2O2与水反应的化学方程式:______。

(2)甲同学查阅资料:红色褪去的原因是H2O2在碱性条件下氧化了酚酞。

①甲同学通过实验证实了Na2O2与水反应所得溶液中有较多的H2O2:取少量反应所得溶液,加入试剂______(填化学式);有气体产生。

②甲同学利用3%H2O2溶液、酚酞试液、1mol·L-1NaOH溶液,证实了碱性条件是必需的。操作现象实验1向2mL3%H2O2溶液中加入3滴酚酞试液,振荡,静置5min,再加入5滴1mol·L-1NaOH溶液观察到______。

(3)为了更深入地了解该原理,甲同学继续查阅资料,发现H2O2溶液中相关微粒的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。

据此,甲同学设计实验2继续研究:。操作现象实验2i.配制20mL3%H2O2与NaOH的混合溶液;调节pH分别为10~14。

ii.滴入3滴酚酞试液,搅拌后静置,记录酚酞完全褪色的时间得到如图所示实验结果:

甲同学由此提出假设I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,请结合化学反应速率和化学平衡的相关知识解释此假设:_____。

(4)乙同学查阅资料,发现酚酞(以H2L表示)在不同pH条件下存在多种结构之间的变化:

由此提出,甲同学实验2中pH˃13时红色褪去的原因还存在假设II:_____。

(5)针对假设I、II,小组同学设计了如下实验:。试剂加入顺序现象实验3i.烧杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O

ii.加入3滴酚酞试液溶液变红,然后褪色iii.搅拌、静置后加入2mL30%H2O2溶液__________iv.向褪色后的溶液中加入盐酸调节pH至12溶液变红,然后褪色溶液变红,然后褪色实验4i.烧杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O

ii.加入2mL30%H2O2溶液。

iii.搅拌、静置后加入3滴酚酞试液溶液变红,然后褪色iv.向褪色后的溶液中加入盐酸调节pH至12不变红不变红

①与L2-和HL-相比较,L(OH)比前两者更_____被氧化(填“难”或“易”)。

②实验3中调节pH至12,溶液变红然后褪色的原因是:_____。

③根据实验得出结论:甲同学实验2中pH˃13时红色褪去的主要原因是_____(填“假设I”或“假设II”),请依据实验现象阐述理由:_____。13、已知:①

②(亚硝基硫酸)

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)。14、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。15、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_____________。16、分联苄()是一种重要的有机合成中间体,实验室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得;其制取步骤为:

(一)催化剂的制备:下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品:

(1)将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置,各管口标号连接顺序为:d接e,_______接_______,_________接________,_________接________。

(2)有人建议将上述装置中D去掉,其余装置和试剂不变,也能制备无水AlCl3。你认为这样做是否可行__________(填“可行”或“不可行”),你的理由是________________。

(3)装置A中隐藏着一种安全隐患,请提出一种改进方案:_____________。

(二)联苄的制备。

联苄的制取原理为:

反应最佳条件为n(苯):n(1;2-二氯乙烷)=10:1,反应温度在60-65℃之间。

实验室制取联苄的装置如下图所示(加热和加持仪器略去):

实验步骤:

在三口烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.7mL1,2-二氯乙烷,控制反应温度在60-65℃,反应约60min。将反应后的混合物依次用稀盐酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体;静止;过滤,先常压蒸馏,再减压蒸馏收集170~172℃的馏分,得联苄18.2g。

相关物理常数和物理性质如下表。名称相对分子质量密度/(g•cm-1)熔点/℃沸点/℃溶解性苯780.885.580.1难溶水,易溶乙醇1,2-二氯乙烷991.27-35.383.5难溶水,可溶苯无水氯化铝133.52.44190178(升华)遇水水解,微溶苯联苄1820.9852284难溶水,易溶苯

(4)仪器a的名称为______________,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是_________。

(5)洗涤操作中,水洗的目的是_____________;无水硫酸镁的作用是______________。

(6)常压蒸馏时,最低控制温度是________________。

(7)该实验的产率约为______________。(小数点后保留两位有效数字)17、某同学模拟工业制碘的方法,探究ClO3-和I-的反应规律。实验操作及现象如下:

。实验及试剂。

编号。

无色NaClO3溶液用量。

试管中溶液颜色。

淀粉KI试纸颜色。

1

0.05mL

浅黄色。

无色。

2

0.20mL

深黄色。

无色。

无色。

3

0.25mL

浅黄色。

蓝色。

蓝色。

4

0.30mL

无色。

蓝色。

蓝色。

(1)取实验2后的溶液;进行如下实验:

经检验,上述白色沉淀是AgCl。写出加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-发生反应的离子方程式____________。

(2)查阅资料:一定条件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-。

作出假设:NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与(1)中的反应产物继续反应,同时生成Cl2;反应的离子方程式是______________________。

进行实验:取少量实验4中的无色溶液进行以下实验,进一步佐证其中含有IO3-。其中试剂X可以是_________(填字母序号)。

a.碘水b.KMnO4溶液c.NaHSO3溶液。

获得结论:NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色。

(3)小组同学继续实验;通过改变实验4中硫酸溶液的用量,获得如下实验结果:

。编号。

6.0mol·L-1H2SO4溶液用量。

试管中溶液颜色。

淀粉KI试纸颜色。

5

0.25mL

浅黄色。

无色。

6

0.85mL

无色。

蓝色。

①对比实验4和5;可以获得的结论是______________________。

②实验6中ClO3-和I-反应的离子方程式是______________________。18、遇水强烈水解:是一种重要的化工原料。某兴趣小组准备在实验室中进行制备实验;

(1)小组同学在如图装置中分别加入三氯化磷、氯气、二氧化硫来制备产物中还有一种遇水强烈水解的物质写出水解的化学方程式:__________。

(2)仪器乙的名称为__________。

(3)反应温度需控制在℃,应采取的加热方法为__________,温度不能过高或过低的原因是__________。

(4)小组同学查阅资料后,在实验室用以下方法测定含量:

已知:Ⅰ.常温时,几种物质的水溶性如表所示:。物质水溶性不溶于水

Ⅱ.常温时,0.1mol/L下列溶液的pH如下表:。溶液pH12.679.734.66

①调pH时,用广泛pH试纸测定溶液的pH,此时pH至少为__________。

②有同学提出用澄清石灰水代替NaOH溶液和溶液测定含量,你认为这样做__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。

③样品中的百分含量为__________。评卷人得分四、工业流程题(共4题,共40分)19、铁;铜及其化合物是中学化学中常见化学物质;阅读材料回答问题:

(一)氯化铁是重要的化工原料,FeCl3·6H2O的实验室制备流程图如下:

(1)废铁屑表面往往含有油污,去除废铁屑表面的油污的方法是___________。操作①要用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和___________。

(2)加入含有少量铜的废铁屑比加入纯铁屑反应更快,原因为___________。操作②涉及的过程为:加热浓缩、___________;过滤、洗涤、干燥。

(3)检验FeCl3稀溶液中是否残留Fe2+的试剂可以是___________。为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________、___________。

(二)为测定CuSO4溶液的浓度;某同学设计了如下方案:

(4)判断沉淀完全的操作为___________。

(5)固体质量为wg,则___________mol/L。若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。20、以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工艺流程如图:

查阅资料得知:在碱性条件下,某些氧化剂能将Cr3+转化为回答下列问题:

(1)为了提高铬铁矿中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填两项):______、_______。

(2)实验室中操作①②中用到的硅酸盐类的主要仪器除烧杯外还有______(填仪器名称)。

(3)固体A中含有的物质是________,固体C中含有的物质是_______。

(4)写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子反应方程式_______。

(5)酸化过程是使转化为写出该反应的离子方程式________。

(6)将溶液F经过下列操作,______,______,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。21、氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、金属铋生产中,副产品NaBiO3可作测定锰的氧化剂。工业上常用辉铋矿(主要成分是Bi2S3,还含有少量SiO2等杂质),制备BiOCl和NaBiO3(二者都难溶于水);其流程如图:

(1)操作a使用的玻璃仪器是_____,工业上制备HCl的反应原理是:_____。

(2)滤渣I中的成分为_____,分离滤渣I中的成分的物理方法是:_____。

(3)加入H2O2发生反应的离子方程式_____。

(4)请从平衡角度解释调pH产生滤渣Ⅱ的原因:_____。

(5)混合液II中加入Na2CO3粉末,当混合液Ⅱ中_____(填实验现象)时;说明BiOCl的生成已完成。

(6)混合液II中加入NaOH和NaClO发生的离子方程式_____。22、以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工艺流程如图:

查阅资料得知:在碱性条件下,某些氧化剂能将Cr3+转化为回答下列问题:

(1)为了提高铬铁矿中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填两项):______、_______。

(2)实验室中操作①②中用到的硅酸盐类的主要仪器除烧杯外还有______(填仪器名称)。

(3)固体A中含有的物质是________,固体C中含有的物质是_______。

(4)写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子反应方程式_______。

(5)酸化过程是使转化为写出该反应的离子方程式________。

(6)将溶液F经过下列操作,______,______,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。评卷人得分五、计算题(共4题,共36分)23、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。_________________24、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%)25、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。_________________26、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】

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。3、B【分析】【分析】

离子交换树脂净化水的原理是:当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42-、Cl-、NO3-等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时,水中的阳离子被树脂所吸附,而树脂上可交换的阳离子H+则被交换到水中;随后水再通过阴离子交换树脂时,水中的阴离子也为树脂所吸附,树脂上可交换的阴离子OH-也被交换到水中,同时与水中的H+离子结合成水;据此分析作答。

【详解】

A.阴离子交换树脂吸收阴离子,所以经过阴离子交换树脂后,溶液中的NO3-、SO42-、Cl-被树脂吸收而除去;A项正确;

B.经过阳离子交换树脂后;溶液中阳离子所带总电荷不变,但是水中部分阳离子由带2个单位正电荷变为带1个单位正电荷,导致阳离子总数增加,B项错误;

C.溶液导电性与离子浓度成正比通过净化处理后溶液中阴阳离子被除去;导致溶液中离子浓度减小,溶液导电性降低,C项正确;

D.通过阳离子交换膜后得到的溶液中含有H+,经过阴离子交换膜后生成水,说明经过阴离子交换膜时发生中和反应,所以阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O;D项正确;

答案选B。4、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。5、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。6、B【分析】【分析】

利用启普发生器的原理;进行创新应用。本题考查启普发生器的应用的注意事项,从而考查了实验基本操作。

【详解】

A.二氧化锰为粉末状物质;关闭K时,反应不能停止,A错误;

B.Zn为颗粒状物质;关闭K可以使试管内的气体压强增大,能达到反应停止,B正确;

C.与选项B相似,但H2S有毒;对空气造成污染,不适合题中的操作,C错误;

D.CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水,附在CaCO3表面,使反应停止,达不到制取CO2的目的;D错误;

故合理选项为B。7、B【分析】【详解】

试题分析:A、依据图中的操作,通入氯气会先和碘离子反应生成碘单质,然后再氧化亚铁离子生成三价铁离子,碘离子的还原性大于二价铁离子,说明三价铁离子的氧化性比碘单质强,可以比较氯气和Fe3+,氯气和I2的氧化性;故A能达到目的;B;装置中铁和稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,由于氢氧化亚铁很易被空气中的氧气氧化看不到白色沉淀的生成,所以必须先排净试管内的空气,再使硫酸亚铁和氢氧化钠反应,装置中盛硫酸的试管中导气管未伸入溶液,硫酸亚铁无法压入后面的试管与氢氧化钠反应,所以达不到实验目的,故B不能达到目的;C、铁生锈要有空气和一定的湿度才行,在水里和盐溶液里面除了满足上述两个条件以外,还有加速铁生锈的另一个重要因素电解质,由于电解质的存在会大大加快生锈的速度,含量越高就越快,这也是在盐水里面生锈最快的原因。食盐水是电解质,电解质加速铁生锈的速度,根据右面红墨水液面的变化可证明铁生锈空气参与反应,故C能达到目的;D、检查装置气密性可以采取“注水法”:首先关闭排气导管,从顶部漏斗口注水,当漏斗下端被水封闭后再注水,水面不下降,表明装置气密性好;如果水面下降,表明装置气密性差,故D能达到目的,答案选B。

考点:考查常见的实验操作,涉及氧化性强弱比较,氢氧化亚铁的制备,铁的腐蚀以及装置气密性检查8、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。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8题,共16分)11、略

【分析】【分析】

(1)①硝酸与铁屑混合后;铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁;二氧化氮和水,据此写离子方程式;

②根据溶液提取晶体的操作回答;

(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;

②证明NO3-使银镜溶解;采用控制变量法操作;

④溶液液面上方出现红棕色气体;溶液仍呈黄色;

⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;

(3)总结实验一和实验二可知答案。

【详解】

(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案为:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;

②由硝酸铁溶液;获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩;降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;

(2)①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液;有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;

②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;

④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;

⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;

(3)总结实验一和实验二可知,在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主,故答案为:在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。【解析】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降温结晶过滤取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH约等于1.60.1mol·L-1硝酸铁溶液中,Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。12、略

【分析】【分析】

Na2O2与水反应生成氢氧化钠和水;反应实质是生成了双氧水,双氧水在二氧化锰催化剂作用下快速反应生成气体;溶液褪色提出假设,并对提出的假设进行用实验来验证。

【详解】

⑴Na2O2与水反应生成氢氧化钠和水,其化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;

⑵①甲同学通过实验证实了Na2O2与水反应所得溶液中有较多的H2O2,利用双氧水在二氧化锰催化剂作用下迅速反应放出大量气泡,因此取少量反应所得溶液,加入试剂MnO2,有气体产生;故答案为:MnO2;

②甲同学利用3%H2O2溶液、酚酞试液、1mol·L-1NaOH溶液;证实了碱性条件是必需的,实验1在碱性条件下反应,得到的现象为红色褪色;故答案为:红色褪色;

⑶甲同学由此提出假设I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗电离出的氢离子,平衡正向移动,HO浓度增大,酚酞被HO氧化速率增大;故答案为:H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗电离出的氢离子,平衡正向移动,HO浓度增大,酚酞被HO氧化速率增大;

⑷由此提出,甲同学实验2中pH>13时红色褪去的原因还存在假设II:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3−形式存在;故答案为:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3−形式存在。

⑸根据实验3和实验4对比得出实验3中iii.搅拌、静置后加入2mL30%H2O2溶液,溶液pH小于13,溶液变为红色,后酚酞被HO氧化而褪色;因此现象为溶液变红,然后褪色;故答案为:溶液变红,然后褪色;

①根据实验3和实验4分析,实验3中酚酞主要以L2−和HL-形式存在,加双氧水,溶液变红,然后褪色,再加盐酸调节pH至12,溶液变红,然后褪色,而实验4盐酸调节pH至12,不变红,说明L(OH)比前两者更难被氧化;故答案为:难;

②实验3中调节pH至12,溶液变红然后褪色的原因是:酚酞在pH=12时,溶液由于NaOH而呈红色,后来酚酞在pH=12时被HO氧化而褪色;故答案为:酚酞在pH=12时,溶液由于NaOH而呈红色,后来酚酞在pH=12时被HO氧化而褪色。

③根据实验得出结论:甲同学实验2中pH>13时红色褪去的主要原因是假设I,根据酚酞在不同pH值的存在状态及颜色,排除pH>13酚酞以L(OH)3−形式存在而褪色,则说明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案为:假设I;根据酚酞在不同pH值的存在状态及颜色,排除pH>13酚酞以L(OH)3−形式存在而褪色,则说明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。

【点睛】

化学实验是常考题型,主要考查学生动手实验操作的能力、分析问题、解决问题的能力。【解析】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑MnO2红色褪色H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗电离出的氢离子,平衡正向移动,HO浓度增大,酚酞被HO氧化速率增大溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3−形式存在溶液变红,然后褪色难酚酞在pH=12时,溶液由于NaOH而呈红色,后来酚酞在pH=12时被HO氧化而褪色假设I根据酚酞在不同pH值的存在状态及颜色,排除pH>13酚酞以L(OH)3−形式存在而褪色,则说明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色13、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%)14、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+4H2O8715、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++2H216、略

【分析】【详解】

(1)验室制备无水氯化铝,需要先制取氯气,用2装置,根据题意3用于除去氯气中的氯化氢,4用于干燥氯气,由于无水氯化铝遇潮湿空气极易吸水生成AlCl3•nH2O,所以5防止空气中的水蒸气进入,同时吸收未反应的氯气,防止污染空气,则仪器的连接顺序为d→e→f→g→h→a→b→c,故答案为f;g;h;a;b;c;

(2)将上述装置中D去掉,其余装置和试剂不变,不能制备无水AlCl3,因为制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸,故答案为不可行;制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸;

(3)为了防止AlCl3冷凝成固体会造成试管堵塞,在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接,故答案为在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接,防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞;

(4)根据实验仪器的特点;知道该装置的名称是:球形冷凝管,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是可以使液体顺利滴下,故答案为球形冷凝管;可以使液体顺利滴下;

(5)洗涤操作中,第二次水洗主要是除去氯化铝、盐酸和碳酸钠(或洗掉可溶性无机物),洗涤后加入少量无水硫酸镁固体,目的是吸收产品中少量的水分,也可以用氯化钙代替,做吸水剂(干燥剂),故答案为洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物);吸水剂(干燥剂);

(6)常压蒸馏时;减压蒸馏,可降低沸点,避免温度过高,导致副反应的发生,根据物质的熔沸点的高低,需要最低控制温度是83.5℃,故答案为83.5℃;

(7)120mL苯(密度0.88g/mL)的物质的量为mol=1.35mol,10.7mL1,2-二氯乙烷的物质的量为mol=0.137mol,根据苯、1,2-二氯乙烷为原料制备联苯的方程式可知,苯过量,所以产品的理论产量为0.137mol×182g/mol=24.98g,产率=×100%=×100%=72.85%,故答案为72.85%。【解析】fghabc不可行制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接,防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞球形冷凝管可以使液体顺利滴下洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物)吸水剂(干燥剂)83.5℃72.85%17、略

【分析】【分析】

实验1中,无色NaClO3用量少,试管中溶液呈浅黄色,KI试纸为无色,则表明试管中生成I2,但没有Cl2生成。实验2中,无色NaClO3用量增多,试管中溶液呈深黄色,KI试纸为无色,则表明试管中生成I2的量增多,但仍没有Cl2生成。实验3中,继续增加NaClO3用量,试管中溶液呈浅黄色,KI试纸为蓝色,则表明试管中生成I2的量不多,但有Cl2生成。

实验4中,继续增加NaClO3用量,试管中溶液呈无色,KI试纸为蓝色,则表明试管中生成I2又被氧化为IO3-,但有Cl2生成。

【详解】

(1)从实验现象看,加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-发生反应,生成I2和Cl-等。离子方程式ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。答案为:ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O;

(2)NaClO3溶液用量增加导致溶液褪色的原因是过量的NaClO3溶液与(1)中的反应产物I2继续反应,生成IO3-,同时生成Cl2,反应的离子方程式是2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-。答案为:2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-;

取少量实验4中的无色溶液进行以下实验,进一步佐证其中含有IO3-。其中试剂X应具有还原性,可将IO3-还原为I2,所以X可以是NaHSO3溶液;故选c。答案为:c;

(3)①实验5是在实验4的基础上减少硫酸的用量,溶液由无色变为浅黄色,试纸由蓝色变为无色,则表明有I2生成但不生成Cl2,可以获得的结论是H+(或H2SO4)的用量少时,ClO3-和I-的反应生成I2,H+(或H2SO4)的用量多时,ClO3-和I-的反应生成IO3-。答案为:H+(或H2SO4)的用量少时,ClO3-和I-的反应生成I2,H+(或H2SO4)的用量多时,ClO3-和I-的反应生成IO3-;

②实验6中,增加硫酸用量,溶液无色,试纸变蓝,则表明ClO3-和I-反应,最终生成Cl2和IO3-,离子方程式是6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。答案为6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。

【点睛】

从以上实验可以看出,溶液中ClO3-可将I-氧化为I2,若ClO3-足量,可将I2进一步氧化为IO3-;溶液酸性增强时,有利用于ClO3-与I-反应生成Cl2。【解析】ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-cH+(或H2SO4)的用量少时,ClO3-和I-的反应生成I2,H+(或H2SO4)的用量多时,ClO3-和I-的反应生成IO3-。6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O18、略

【分析】【分析】

流程中,与水反应生成磷酸和盐酸,其反应为加入NaOH溶液中和后生成磷酸钠和氯化钠;再加入氯化钙生成磷酸钙沉淀,经过滤、洗涤、干燥,得到磷酸钙固体,通过固体的质量可以计算出的质量分数。

【详解】

(1)与水反应生成亚硫酸和盐酸,其反应为故填

(2)图中仪器乙的名称为三颈烧瓶;故填三颈烧瓶;

(3)温度低于100℃的加热用水浴加热;温度太高会使挥发,产率下降,温度太低,反应速率慢,故填水浴加热、温度太高,挥发;产率下降;温度太低,反应速率变慢;

(4)①根据表中数据,测定的含量时尽量转化为磷酸盐;所以应将pH调到12.67以上,用广泛pH试纸测得pH最少为13,故填13;

②用澄清石灰水代替NaOH溶液,因为溶解度小;使得石灰水浓度低,消耗的石灰水体积太大,故不合理,故填不合理;澄清石灰水浓度太小,消耗的澄清石灰水体积太大;

③由原子守恒可建立关系==3.684g,的质量分数为=92.1%,故填92.1%。【解析】三颈烧瓶水浴加热温度太高,挥发,产率下降;温度太低,反应速率变慢13不合理澄清石灰水浓度太小,消耗的澄清石灰水体积太大92.1%四、工业流程题(共4题,共40分)19、略

【分析】【分析】

(一)稀盐酸中加入含铜的废铁屑;铁转化为氯化亚铁,过滤除去铜,得到含氯化亚铁的滤液,滤液通入足量氯气,得到氯化铁溶液,氯化铁溶液经蒸发浓缩,冷却结晶等操作得到氯化铁晶体,或者氯化铁溶液加入纯铁粉,然后通入氯气,得到浓的氯化铁溶液,再制取氯化铁晶体,据此分析解答。

(二)25.00mL硫酸铜溶液加入足量的CuSO4溶液;生成硫酸钡沉淀,过滤得到硫酸钡固体,经洗涤;干燥、称重得到wg硫酸钡,根据硫酸根离子守恒计算硫酸铜含量。

【详解】

(1)废铁屑表面往往含有油污;可以加入碱液去除,则去除废铁屑表面的油污的方法是碱煮水洗。操作①为过滤,要用到的玻璃仪器有玻璃棒;烧杯和漏斗;

(2)加入含有少量铜的废铁屑可以构成Cu-Fe盐酸原电池;故比加入纯铁屑反应更快,原因为Fe;Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率。操作②为由溶液制取晶体,涉及的过程为:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。

(3)亚铁离子遇到铁氰化钾溶液(或使酸性高锰酸钾溶液褪色)生成蓝色沉淀,则检验FeCl3稀溶液中是否残留Fe2+的试剂可以是K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液,合理即可)。为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2,主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;

(4)结合钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,判断沉淀完全的操作为向上层清液中继续滴加BaCl2溶液;无白色沉淀生成,则沉淀完全;

(5)根据硫酸根离子守恒,n(CuSO4)=n(BaSO4),固体质量为wg,则mol/L。若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,导致沉淀损失,硫酸钡质量减少,则测得偏低。【解析】(1)碱煮水洗漏斗。

(2)Fe;Cu在稀盐酸中形成原电池;加快反应速率冷却结晶。

(3)K3[Fe(CN)6]溶液(或酸性KMnO4溶液,合理即可)2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

(4)向上层清液中继续滴加BaCl2溶液;无白色沉淀生成,则沉淀完全。

(5)偏低20、略

【分析】【分析】

铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质),加入过量稀硫酸,固体A为SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化剂,可生成Fe3+,调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+,生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,即固体C,溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,发生氧化还原反应,溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤干燥可得Na2Cr2O7•2H2O。

【详解】

(1)酸浸时;为了提高浸取率可采取的措施是:延长浸取时间;加快溶解速度、将铬铁矿进行粉碎、搅拌或适当增大硫酸的浓度等措施;

故答案为:适当升高溶液温度;将铬铁矿进行粉碎;搅拌或适当增大硫酸的浓度等;

(2)实验室中操作①②都为过滤;过滤时需要制作过滤器的漏斗;固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯,所以过滤操作时用到的硅酸盐类的主要仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;

故答案为:玻璃棒;漏斗;

(3)铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质),加入过量稀硫酸,FeO+H2SO4=FeSO4+H2O,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,SiO2和硫酸不反应,固体A为SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化剂,可生成Fe3+,调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+;生成氢氧化铁;氢氧化铝沉淀,即固体C;

故答案为:SiO2;Al(OH)3和Fe(OH)3;

(4)溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,发生氧化还原反应,Cr3+~铬化合价(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合价(-1→0),反应为:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;

故答案为:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;

(5)酸化使转化为反应的离子方程式为2H++2=+H2O,故答案为:2H++2=+H2O;

(6)溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤干燥可得Na2Cr2O7•2H2O;故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶。

【点睛】

本题考查了物质制备流程和方案的分析判断,物质性质的应用,为高频考点,侧重于学生的分析能力、实验能力的考查,注意把握题干信息的分析理解,操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键,题目难度中等。【解析】适当升高溶液温度将铬铁矿粉碎成颗粒玻璃棒、漏斗SiO2Al(OH)3和Fe(OH)310OH-+2Cr3++3H2O

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