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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年上教版拓展型課程化學(xué)上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下列說法中正確的是()A.氣體單質(zhì)中,一定有鍵,可能有鍵B.PCl3分子是非極性分子C.氫鍵鍵長一般定義為的長度D.的模型與離子的空間立體構(gòu)型一致2、海藻中含有豐富的碘元素。如圖是實驗室模擬從海藻里提取碘的流程的一部分;下列判斷錯誤的是。
已知:四氯化碳沸點76.8℃;碘的沸點184.4℃,在45℃左右開始升華。A.操作1是振蕩、靜置、分液,從上口倒出的液體是分散系1B.加入“45%H2SO4溶液”發(fā)生的反應(yīng)為:IO+5I-+6H+=3I2+3H2OC.分散系2是含碘的懸濁液,操作2是升華D.四氯化碳氣化與碘單質(zhì)升華時均需克服范德華力3、用如下圖所示的裝置進行實驗(夾持儀器略去,必要時可加熱),其中a、b、c中分別盛有試劑1、2、3,能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?。選項試劑1試劑2試劑3實驗?zāi)康难b置A濃鹽酸MnO2飽和NaCl溶液除去Cl2中的HC1
B濃HNO3Cu片KI—淀粉溶液驗證NO2的氧化性C稀硫酸溶液X澄清石灰水驗證X中是否有D70%硫酸Na2SO3酸性KMnO4溶液驗證SO2具有漂白性
A.AB.BC.CD.D4、以下實驗現(xiàn)象判斷正確的是。
。
A
B
C
D
操作。
將盛滿NO2的試管倒扣在水槽中。
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。
加熱碳酸鈉固體。
將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中。
現(xiàn)象。
液面上升;但溶液未充滿整個試管。
生成紅色沉淀。
生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體。
有紅色固體析出。
A.AB.BC.CD.D5、某化工廠為了綜合利用生產(chǎn)過程中生成的CaSO4,與相鄰的合成氨廠聯(lián)合設(shè)計了以下制備(NH4)2SO4的工藝流程:
下列有關(guān)說法錯誤的是A.將濾液蒸干,即可提取產(chǎn)品(NH4)2SO4B.通入足量氨氣使懸濁液呈堿性有利于CO2的吸收C.副產(chǎn)品是生石灰,X是CO2,其中CO2可循環(huán)利用D.沉淀池中發(fā)生的主要反應(yīng)為CaSO4+CO2+2NH3+H2OCaCO3↓+(NH4)2SO4,評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達到平衡后,只改變反應(yīng)的一個條件,測得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時的平衡常數(shù)K=_______。7、水豐富而獨特的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于_________鍵;依據(jù)O與H的電負性判斷,屬于_________共價鍵。
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為_________,雜化軌道類型為_________。
(3)下列事實可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是_________(填字母序號)。
a.常壓下;4℃時水的密度最大。
b.水的沸點比硫化氫的沸點高160℃
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強。
(4)水是優(yōu)良的溶劑,常溫常壓下極易溶于水,從微粒間相互作用的角度分析原因:_________(寫出兩條)。
(5)酸溶于水可形成的電子式為_________;由于成鍵電子對和孤電子對之間的斥力不同,會對微粒的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,如中H-N-H的鍵角大于中H-O-H的鍵角,據(jù)此判斷和的鍵角大?。篲_______(填“>”或“<”)。8、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號填寫)。
(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。
(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為___。9、根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水10、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應(yīng)選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應(yīng)②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質(zhì)的沸點越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是________。
(4)下列關(guān)于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應(yīng)①進行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣。
b.反應(yīng)①后得到的母液中;溶質(zhì)的主要成分是NaCl
c.反應(yīng)②中NaOH溶液應(yīng)過量。
d.冷卻結(jié)晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產(chǎn)品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:。離子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寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式_________。
②由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應(yīng)速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)11、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為___。
(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實驗中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為___(用含m的代數(shù)式表示)。12、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。
(1)甲同學(xué)認為這不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學(xué)式;下同);
乙同學(xué)認為這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗證乙同學(xué)判斷的正確性;請根據(jù)下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗證,請將選用的試劑代號及實驗中觀察到的現(xiàn)象填入下表。
實驗可供選用試劑:。A.酸性高錳酸鉀溶液B.氫氧化鈉溶液C.四氯化碳D.硫氰化鉀溶液E.硝酸銀溶液F.碘化鉀淀粉溶液。實驗方案。
所選用試劑(填代號)
實驗現(xiàn)象。
方案一。
方案二。
(3)根據(jù)上述實驗推測,若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________;13、根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為___(填化學(xué)式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評卷人得分三、工業(yè)流程題(共8題,共16分)14、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號元素,常以+3價形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應(yīng)結(jié)束前半個小時加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應(yīng)的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學(xué)式)。
(3)萃取時,發(fā)生反應(yīng)代表有機萃取劑。
①反萃取時,宜選用的試劑X為_______。
②實驗室進行萃取和反萃取時,均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。15、工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為氧化鋁;含少量氧化鐵)制取鋁的過程如圖所示:
請回答:
(1)試劑1為_______(填化學(xué)式),①~④轉(zhuǎn)化中屬于氧化還原反應(yīng)的是_______(填序號);
(2)沉淀B的化學(xué)式為_______,寫出該物質(zhì)發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式_______;(3)電解F,當轉(zhuǎn)移0.6mol電子時,可制得鋁_______g;
(4)沉淀D是藥物“胃舒平”的主要成分,可用于治療胃酸(稀鹽酸)過多,寫出該反應(yīng)的離子方程式_______;
(5)②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。16、某興趣小組設(shè)計了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質(zhì))制備二氧化錳的兩種方案流程如下:
已知:
①MnO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對難分解。
請回答:
(1)方案一中鐵元素以_______(填化學(xué)式)被除去。
(2)下列說法正確的是_______。A.步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了防止被氧化B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應(yīng)在水中先通氨氣至飽和,再通至飽和C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用D.方案二與方案一相比,方案二相對比較環(huán)保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進行了以下操作。請選出合理的操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:將帶有沉淀的濾紙折卷→_______。
a.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置1朝向擺放;
b.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置2朝向擺放;
c.加熱時;不斷轉(zhuǎn)動坩堝使濾紙完全灰化;
d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;
e.先加熱裝置3中b處;再加熱a處;
f.將沉淀轉(zhuǎn)移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化。
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質(zhì)量分數(shù)選取50%,不能過大或者過小的理由是_______。
(5)由碳酸錳在空氣中灼燒獲得的結(jié)構(gòu)比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結(jié)構(gòu)相對致密的重質(zhì)精品。寫出其中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_______。17、我國青海查爾汗鹽湖蘊藏豐富的鹽業(yè)資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:
請根據(jù)上述流程;回答下列問題:
(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是_________結(jié)晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。
(2)操作Ⅰ的名稱為___________,此操作適用于分離__________________。
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理量是__________。
a.摩爾質(zhì)量b.溶解度c.溶解性d.熔沸點。
(4)檢驗鉀肥中是否含有Na+的實驗方法是___________,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是___________。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為_________。
(5)水氯鎂石的化學(xué)式可表示為MgCl2·xH2O;若通過實驗確定x,其實驗步驟設(shè)計為:
①先稱坩堝質(zhì)量、再稱_________________質(zhì)量;
②高溫充分灼燒;
③____________;
④再稱量;
⑤____________操作。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算χ時;所需的化學(xué)方程式為:
MgCl2·xH2O________+________+_________。18、央視網(wǎng)2019年6月17日報道;針對近年來青蒿素在全球部分地區(qū)出現(xiàn)的“抗藥性”難題,我國著名藥學(xué)家;諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者屠呦呦及其團隊,經(jīng)過多年攻堅,提出應(yīng)對“青蒿素抗藥性”難題的切實可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎(chǔ),主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機溶劑,不溶于水,熔點為156~157℃,沸點為389.9℃,熱穩(wěn)定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。
注:汽油的沸點為40~200℃?;卮鹣铝袉栴}:
(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下,使青蒿細胞乳化、擊碎、擴散,超聲波提取的優(yōu)點是___________;時間短、溫度低等。
(2)操作1的名稱為________,如圖所示為操作Ⅱ的實驗裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯誤的是_______(填標號)。
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為____________;過濾、洗滌、干燥。
(4)通過控制其他實驗條件不變,來研究原料粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時間和提取溫度分別為________。
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與_________(填標號)具有相似的性質(zhì)。
A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。
(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對分子質(zhì)量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產(chǎn)物依次通過盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為______g。19、已知某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+以及部分污泥,通過下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。
(1)步驟1的主要操作是___,需用到的玻璃儀器除燒杯外還有___。
(2)固體混合物是____(填化學(xué)式)
(3)步驟3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、___;過濾、洗滌、干燥。
(5)火法制得的粗銅中?;煊猩倭垦趸瘉嗐~(Cu2O),氧化亞銅溶于稀硫酸溶液變藍。試寫出該反應(yīng)的離子方程式___。20、硝酸鋁廣泛應(yīng)用在顯像管生產(chǎn);稀土的提煉等,工業(yè)上具體流程如下:
已知:①硝酸鋁白色透明結(jié)晶。易溶于水和乙醇;極微溶于丙酮,幾乎不溶于乙酸乙酯。
②熔點73℃;在135℃時分解。
③硝酸和鋁反應(yīng)的還原產(chǎn)物分布如圖1。
某興趣小組在實驗室制取硝酸鋁;請回答:
(1)從工業(yè)生產(chǎn)角度考慮稀硝酸的最佳濃度范圍為________mol·L-1。反應(yīng)2中的離子方程式____________。
(2)下列說法合理的是________。
A反應(yīng)1中加入的NaOH溶液;除油污和氧化膜,所以要足量。
B沒有真空,也可在水浴條件下蒸發(fā),防止Al(NO3)3的分解。
CAl(NO3)3·9H2O干燥時;可放在如圖2的干燥器中,隔板下放上濃硫酸吸水,由于吸附力較大,要用力垂直拉開玻璃蓋。
D制取后的Al(NO3)3必須密封保存。
(3)Al(NO3)3·9H2O也可以和SOCl2反應(yīng),除了生成Al(NO3)3,其它產(chǎn)物都是酸性氣體,有關(guān)的方程式是______________;
(4)由鋁制備Al(NO3)3的裝置如圖3:
①通入水蒸氣的作用是提高溫度和________。
②e中很難除盡尾氣,理由是_______________,Al(NO3)3·9H2O晶體吸附HNO3,合適的洗滌劑是________。
③有人認為C的冷凝管是多余的,他提供的理由可能是___________。21、碘酸鉀可用作食用鹽的加碘劑,為無色或白色顆?;蚍勰罱Y(jié)晶,加熱至560℃開始分解,是一種較強的氧化劑,水溶液呈中性,溶解度在0℃時為4.74g,100℃時為32.3g。下圖是利用過氧化氫氧化法制備碘酸鉀的工業(yè)流程:
(1)步驟①需控制溫度在70℃左右,不能太高,可能的原因是_______;不能太低,原因是________________________
(2)寫出步驟②中主要反應(yīng)的離子方程式:__________
(3)步驟⑤用冰水冷卻至0℃,過濾出碘酸鉀晶體,再用適量冰水洗滌2~3次。用冰水洗滌的優(yōu)點是_____________
(4)產(chǎn)品純度測定:取產(chǎn)品9.0g,加適量水溶解并配成250mL溶液。取出25.00mL該溶液并用稀硫酸酸化,加入過量的KI溶液,使碘酸鉀反應(yīng)完全,最后加入指示劑,用物質(zhì)的量濃度為1.00mol?L-1的Na2S2O3溶液滴定,消耗25.00mL該滴定液時恰好達到滴定終點。已知
①實驗中可用_______作指示劑。
②產(chǎn)品的純度為_____%(精確到小數(shù)點后兩位)。求得的純度比實際值偏大,可能的原因是________________________。評卷人得分四、實驗題(共1題,共8分)22、無水四氯化錫()用于制作FTO導(dǎo)電玻璃;FTO玻璃廣泛用于液晶顯示屏;光催化、薄膜太陽能電池基底等,可用如圖裝置制備四氯化錫。
有關(guān)信息如表:?;瘜W(xué)式熔點/℃232246沸點/℃C2260652114其他性質(zhì)銀白色固體金屬無色晶體,(Ⅱ)易被等氧化為(Ⅳ)無色液體,易水解生成SnO2·xH2O
(1)儀器A的名稱為_______,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(2)將如圖裝置連接好,先檢查裝置的氣密性,再慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到_______現(xiàn)象后,開始加熱裝置丁。若裝置中缺少裝置丙(其它均相同),則丁處發(fā)生的主要副反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(3)和的反應(yīng)產(chǎn)物可能會有和為防止產(chǎn)品中帶入除了通入過量氯氣外,應(yīng)控制溫度在_______范圍內(nèi)(填字母)。
A.114~232℃B.232~652℃C.652~2260℃D.114~246℃
(4)為了確認丁中有的生成,可選用以下_______檢驗。
A.稀鹽酸B.酸性高錳酸鉀C.加入有KSCN的FeCl3溶液。
(5)碘氧化法滴定分析產(chǎn)品中(Ⅱ)的含量。準確稱取11.9g產(chǎn)品于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,淀粉溶液做指示劑,用碘標準溶液滴定,滴入最后一滴,出現(xiàn)_______現(xiàn)象,且半分鐘內(nèi)保持不變時達到滴定終點,此時消耗碘標準溶液則產(chǎn)品中(Ⅱ)的質(zhì)量分數(shù)為_______。評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共6分)23、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構(gòu)型為_________,分子立體構(gòu)型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為________________。實驗測得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點后第2位)。
評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共20分)24、NH3具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點,NH3的合成及應(yīng)用一直是科學(xué)研究的重要課題。
(1)以H2、N2合成NH3;Fe是常用的催化劑。
①基態(tài)Fe原子的電子排布式為___________。
②實際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下:
i.兩種晶胞所含鐵原子個數(shù)比為___________。
ii.圖1晶胞的棱長為apm(1pm=1×10-10cm),則其密度ρ=___________g·cm-3。
③我國科學(xué)家開發(fā)出Fe—LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),原因是___。
(2)化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是_____。
②反應(yīng)時,向飽和NaCl溶液中先通入______。
③NaHCO3分解得Na2CO3??臻g結(jié)構(gòu)為________。
(3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲氫量高,是具有廣泛應(yīng)用前景的儲氫材料。元素HBN電負性2.12.03.0
①NH3的中心原子的雜化軌道類型為___________。
②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的是___________。
③比較熔點:NH3BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”)。25、開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。
(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過如下反應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。請回答:
①H3BNH3中是否存在配位鍵_______(填“是”或“否”),B、C、N、O第一電離能由大到小的順序為_______,CH4、H2O、CO2三分子按照鍵角由大到小的順序排列為_______。
②與(HB=NH)3互為等電子體的分子為_______(填分子式)。
③人工可以合成硼的一系列氫化物,其物理性質(zhì)與烷烴相似,故稱之為硼烷。工業(yè)上可采用LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
④在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀、骨架狀等多種結(jié)構(gòu)形式。圖a為一種無限長鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,其化學(xué)式為_______,圖b為硼砂晶體中陰離子,其中硼原子采取的雜化方式為_______。
(2)一種銅合金具有儲氫功能。
①Cu2+的價層電子排布式為_______。
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是_______。
③銅的單質(zhì)中按ABCABC?方式堆積,設(shè)銅原子半徑為apm,則該晶體的密度為_______g/cm3(阿伏伽德羅常數(shù)值為NA)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【詳解】
A.若氣體為惰性氣體;則分子為單原子分子,就不存在化學(xué)鍵,A錯誤;
B.PCl3分子中正負電荷重心不重合,因此PCl3分子是極性分子;B錯誤;
C.氫鍵的鍵長就是指X與Y原子之間的距離,一般定義為的長度;C正確;
D.的價層電子對數(shù)是3+=4,且中心O原子上含有1對孤對電子對,所以模型是四面體形;而粒子的立體構(gòu)型為三角錐形,二者不一致,D錯誤;
故合理選項是C。2、C【分析】【分析】
由流程可知,在碘的四氯化碳溶液加入濃NaOH溶液,發(fā)生的反應(yīng)為操作1是振蕩、靜置、分液,分液得到含有NaI、NaIO3的溶液,即分散系1為含有NaI、NaIO3的溶液,再加入45%稀硫酸酸化溶液,發(fā)生的反應(yīng)為即分散系2為含有I2的懸濁液;過濾得到粗碘,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.在碘的四氯化碳溶液加入濃NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)生成NaI、NaIO3,CCl4不溶于水,為了使反應(yīng)充分完全應(yīng)振蕩,再靜置得到含有NaI、NaIO3的水層和CCl4的有機層,CCl4密度大,應(yīng)從分液漏斗下口放出,含有NaI、NaIO3的水層應(yīng)從分液漏斗上口倒出,即從上口倒出的液體是分散系1,故A正確;
B.分散系1中含有NaI、NaIO3,加入45%稀硫酸酸化溶液時發(fā)生歧化反應(yīng)生成I2,離子方程式為故B正確;
C.分散系2是含碘單質(zhì)的懸濁液,應(yīng)該用過濾操作分離得到粗碘固體,故C錯誤;
D.四氯化碳與碘都是分子晶體,發(fā)生物理變化時需要克服分子間作用力,即四氯化碳氣化和碘單質(zhì)升華時均需克服范德華力,故D正確;
故答案選C。
【點睛】
本題考查海帶中提碘實驗,把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純?yōu)榻獯鸬年P(guān)鍵,側(cè)重分析能力與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意掌握分液操作,題目難度中等。3、A【分析】【詳解】
A.濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制備氯氣需要加熱;加熱裝置可以完全成實驗,選項A正確;
B.濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅;二氧化氮和水;二氧化氮具有氧化性,遇KI—淀粉溶液使溶液變藍,但濃硝酸具有揮發(fā)性,也可以使試液變藍,選項B錯誤;
C.若溶液X中含有碳酸氫根離子或亞硫酸氫根離子或亞硫酸根離子均能達到相同現(xiàn)象;故無法實現(xiàn)實驗?zāi)康模x項C錯誤;
D.實驗證明二氧化硫具有還原性而不是漂白性;選項D錯誤。
答案選A。4、A【分析】A、NO2氣體為紅棕色,二氧化氮氣體易與水反應(yīng)生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO為無色,所以氣體顏色由紅棕色逐漸變?yōu)闊o色,氣體體積減少,試管內(nèi)的液面會逐漸上升,但溶液未充滿整個試管,故A正確;B、向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色,沒有沉淀,故B錯誤;C、加熱碳酸鈉固體不能生成可使澄清石灰水變渾濁的氣體,故C錯誤;D、將綠豆粒大小的鈉投入硫酸銅溶液中,金屬鈉和鹽溶液反應(yīng)先是和溶液中的水反應(yīng),不會和鹽之間發(fā)生置換反應(yīng),故D錯誤。故選A。5、A【分析】【詳解】
A.加熱蒸干會使(NH4)2SO4受熱分解,應(yīng)將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶來提取(NH4)2SO4;故A錯誤;
B.CO2溶解度小,而氨氣極易溶于水,先通入氨氣使溶液呈堿性,能吸收更多的CO2;B正確;
C.CaSO4溶解度大于CaCO3,在沉淀池中CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,進入煅燒爐,分解為生石灰,同時產(chǎn)生能循環(huán)利用的CO2;故C正確;
D.沉淀池中微溶的CaSO4轉(zhuǎn)化為難溶的CaCO3;D正確;
答案為A。二、填空題(共8題,共16分)6、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時平衡發(fā)生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標出40min~50min內(nèi)對應(yīng)的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時,0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)47、略
【分析】【詳解】
(1)對于水分子中的共價鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;O與H的電負性不同;共用電子對偏向于O,則該共價鍵屬于極性共價鍵;
(2)水分子中,氧原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型為sp3;
(3)a.水中存在氫鍵;導(dǎo)致冰的密度小于水的密度,且常壓下,4℃時水的密度最大,a正確;
b.水分子間由于存在氫鍵,使分子之間的作用力增強,因而沸點比同主族的H2S高,b正確;
c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強的原因是其中的共價鍵的鍵能更大;與氫鍵無關(guān),c錯誤;
故選ab;
(4)極易溶于水的原因為NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力;
(5)的電子式為有1對孤電子對,有2對孤電子對,孤電子對之間的排斥力大于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力,水中鍵角被壓縮程度更大,故和的鍵角大小:>【解析】(1)極性。
(2)4sp3
(3)ab
(4)NH3和H2O極性接近;依據(jù)相似相溶原理可知,氨氣在水中的溶解度大;氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強溶解能力。
(5)>8、略
【分析】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進了水的電離;鹽酸是強酸溶液,氫氧化鈉溶液是強堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強,綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。
(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導(dǎo)致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時溶液中由HCl電離出的由此可知,此時溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L?!窘馕觥竣埽劲冢劲?③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L9、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-1010、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應(yīng)器①中發(fā)生還原反應(yīng)生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應(yīng)器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應(yīng)生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據(jù)上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應(yīng)的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作,在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發(fā)濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據(jù)信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數(shù)在10以下比較安全,所以要持續(xù)通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應(yīng)②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應(yīng)①后得到的母液中,溶質(zhì)的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結(jié)果可以知道,在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。【解析】a2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質(zhì)沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發(fā),可避免NaClO2因溫度高而發(fā)生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應(yīng)活化能更大11、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序為a接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實驗時應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次12、略
【分析】【分析】
溴單質(zhì)氧化性較強,能將亞鐵離子氧化為三價鐵,三價鐵在水溶液中是黃色的;要驗證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質(zhì)進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì);Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說明還原性:Fe2+>Br-;依據(jù)氧化還原反應(yīng)中“先強后弱”規(guī)律判斷。
【詳解】
(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學(xué)反應(yīng),二價鐵離子被溴單質(zhì)氧化為三價鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質(zhì)進行檢驗,Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì);方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學(xué)的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含F(xiàn)e3+;則乙同學(xué)的判斷正確。
(3)根據(jù)上述推測說明發(fā)生反應(yīng)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-?!窘馕觥緽r2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實驗現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機層無色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-13、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會發(fā)生電離作用:H++也會發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、工業(yè)流程題(共8題,共16分)14、略
【分析】【分析】
氧化鋅煙塵中性浸出,過濾分離得到濾液1,濾液1為ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,過濾得到濾液2和酸浸渣,酸浸渣為濾液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260號溶劑由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置換得到海綿銦。
【詳解】
(1)In為第五周期第ⅢA族元素,基態(tài)In原子的價電子排布式為故答案為:
(2)①加入稀硫酸浸泡過程中,與稀反應(yīng)生成和沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為故答案為:
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為MnO2被還原為Mn2+,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為故答案為:
③“中性浸出”時要盡可能使鋅元素浸出;銦元素不浸出,根據(jù)題圖判斷,最佳氧化劑用量為1%,故答案為:1%;
④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分為故答案為:
(3)①反萃取過程中,需要加入酸溶液讓萃取反應(yīng)的平衡逆向移動,從流程中看出宜選用稀故答案為:稀
②萃取和反萃取后需要分液;則均需要使用的玻璃儀器有燒杯;分液漏斗,故答案為:燒杯、分液漏斗;
(4)“置換”后的濾液中含有大量可返回濾液1中利用,故答案為:濾液1;
(5)“置換”過程中發(fā)生反應(yīng)則需要消耗的Zn的質(zhì)量為故答案為:5.88。【解析】(1)
(2)1%
(3)稀燒杯;分液漏斗。
(4)濾液1
(5)5.8815、略
【分析】鋁土礦的主要成分為氧化鋁,含少量氧化鐵,由流程可知,加入氫氧化鈉,氧化鐵不和堿反應(yīng),氧化鋁可與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和水;過濾后得到的沉淀B為Fe2O3;濾液A中含氫氧化鈉和偏鋁酸鈉;通入二氧化碳,二氧化碳和四羥基合鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,過濾得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液;灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁和水,電解氧化鋁得到鋁和氧氣;碳酸氫鈉溶液和氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,氫氧化鈉用來堿浸,以此來解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;試劑1為NaOH,氧化鐵不和堿反應(yīng),氧化鋁可與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉和水;①~④轉(zhuǎn)化過程中只有④有化合價變化,即④為氧化還原反應(yīng),故答案為:NaOH;④;
(2)由上述分析可知沉淀B為Fe2O3,三氧化二鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的方程式為2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案為:Fe2O3;2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(3)電解氧化鋁的方程式為2Al2O34A1+3O2↑;設(shè)得到鋁的質(zhì)量為m;
解得m==5.4g;故答案為:5.4;
(4)D是氫氧化鋁,是藥物胃舒平的主要成分,可與鹽酸反應(yīng)治療胃酸過多的離子反應(yīng)為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;故答案為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)偏鋁酸鈉溶液通入過量的二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,②中離子方程式為CO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO故答案為:CO2+Al(OH)=Al(OH)3↓+HCO【解析】NaOH④Fe2O32Al+Fe2O3Al2O3+2Fe5.4Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OCO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO16、略
【分析】【分析】
方案一利用MnO加入50%硝酸溶液浸取,調(diào)節(jié)pH、過濾后得到濾液1在真空加熱到250℃~300℃,洗滌后得到二氧化錳粗品,多步操作后得到二氧化錳精品;方案二在MnO和水中同時通入CO2和氨氣;浸取后得到濾液2,蒸發(fā);過濾得到的濾渣灼燒得到二氧化錳粗品,多步操作得到精品。
【詳解】
(1)方案一中通過調(diào)節(jié)溶液的pH,使鐵離子水解產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀過濾而除去,故鐵元素以被除去;
(2)A.受熱易分解,其他硝酸鹽相對難分解,步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了使氧化生成二氧化錳;選項A錯誤;
B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應(yīng)在MnO和水中同時通氨氣和進行反應(yīng);選項B錯誤;
C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環(huán)利用;選項C正確;
D.方案一有硝酸參與;產(chǎn)生氮的氧化物,故方案二與方案一相比,方案二相對比較環(huán)保,選項D正確;
答案選CD;
(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多具體操作為b.將濾紙包放入坩堝后,在泥三角上如裝置2朝向擺放;d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;c.加熱時,不斷轉(zhuǎn)動坩堝使濾紙完全灰化;f.將沉淀轉(zhuǎn)移至在石英玻璃管中繼續(xù)灼燒氧化;答案為bdcf;
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質(zhì)量分數(shù)選取50%;因為濃度太小,反應(yīng)速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除;
(5)步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結(jié)構(gòu)相對致密的重質(zhì)精品,高錳酸根離子與錳離子發(fā)生歸中反應(yīng)生成二氧化錳,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為【解析】(1)
(2)CD
(3)bdcf
(4)濃度太小,反應(yīng)速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續(xù)過濾中被濾除。
(5)17、略
【分析】【分析】
湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等,氯化鈉的溶解度受溫度影響不大,通過蒸發(fā)結(jié)晶得到晶體A,通過過濾得到食鹽晶體和溶液B,溶液B中含大量K+、Mg2+及Cl-,氯化鉀的溶解度受溫度影響較大,通加入冷水冷卻結(jié)晶,再次過濾得到得到鉀肥氯化鉀晶體和溶液C,溶液C中含大量Mg2+及Cl-;最后蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶得到水氯鎂石。
【詳解】
(1)得到的晶體A主要是氯化鈉;氯化鈉的溶解度受溫度影響變化較小,所以得到晶體A的方法是蒸發(fā)結(jié)晶,故答案為:蒸發(fā);
(2)過濾可以將溶液和固體分離;所以操作Ⅰ的名稱為過濾,故答案為:過濾;不溶于液體的固體和液體;
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)是物質(zhì)的溶解度,故答案為:b;
(4)鈉離子用焰色反應(yīng)進行檢驗;火焰呈黃色,要得到較高純度的鉀肥,利用鉀鹽和鈉鹽在水中不同溫度時的溶解度不同而使它們相互分離,這種方法叫重結(jié)晶,故答案為:焰色反應(yīng);火焰呈黃色;重結(jié)晶;
(5)水氯鎂石在高溫的條件下反應(yīng),鎂離子水解生成氫氧化鎂,且產(chǎn)生的氯化氫不斷揮發(fā),使水解徹底,氫氧化鎂灼燒后分解得到氧化鎂,所以水氯鎂石分解生成氧化鎂、水和氯化氫,化學(xué)方程式為:MgCl2?xH2OMgO+2HCl+(x-1)H2O;結(jié)晶水的測定實驗步驟為:
①稱量:稱量坩堝質(zhì)量;再稱坩堝和晶體樣品的總質(zhì)量;
②加熱灼燒:使晶體MgCl2?xH2O完全轉(zhuǎn)化為MgO為止;
③冷卻:將坩堝放在干燥器里冷卻;
④稱量:稱量坩堝和MgO的總質(zhì)量;
⑤重復(fù)②③④操作,若再次稱量的坩堝和MgO的總質(zhì)量與第一次的差小于0.1g,則實驗成功;若大于0.1g,必須再重復(fù)②③④操作,也叫做恒重操作,直至兩次的差小于0.1g為止,取平均值,故答案為:坩堝和樣品;冷卻;恒重;MgO;2HCl;(x-1)H2O?!窘馕觥竣?蒸發(fā)②.過濾③.不溶于液體的固體和液體④.b⑤.焰色反應(yīng)⑥.火焰呈黃色⑦.重結(jié)晶法⑧.坩堝和樣品⑨.冷卻⑩.恒重?.MgO?.2HCl?.(x-1)H2O18、略
【分析】【分析】
根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對青蒿進行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,用乙醚對青蒿素進行浸取后,過濾,可得濾液和濾渣,提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品,對粗品加95%的乙醇,濃縮;結(jié)晶、過濾可得精品;
(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知;對青蒿進行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積;
(2)根據(jù)上面的分析;操作I為過濾,需要的玻璃儀器依據(jù)裝置圖分析選擇玻璃儀器;提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品;
(3)根據(jù)上面的分析可知,粗品中加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品;
(4)根據(jù)原料的粒度;提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響如圖3所示;取提取率最大的值進行答題;
(5)根據(jù)酯的性質(zhì);結(jié)合題給信息,分析青蒿素的性質(zhì);
(6)堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳;據(jù)此分析計算干燥管增重的質(zhì)量;
【詳解】
(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下;使青蒿細胞乳化;擊碎、擴散,超聲波提取的優(yōu)點是浸取率高;
故答案為浸取率高;
(2)操作1是固體和液體分離;名稱為過濾,該冷凝管是直形冷凝管,故D錯誤;
故答案為過濾;D;
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高;從溶液中獲得晶體,則操作Ⅲ為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(4)有圖像分析可知采用的最佳原料粒度;提取時間和提取溫度分別為60目(40~60目)、100min、50℃;
故答案為60目(40~60目);100min、50℃;
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中;青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素在堿性環(huán)境下發(fā)生了反應(yīng),與酯的性質(zhì)相似;
故答案為B;
(6)28.2g青蒿素樣品完全燃燒,生成1.5mol的二氧化碳和1.1mol的水,通過盛有足量P2O5,水被吸收,堿石灰吸收的是二氧化碳,故盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為m=n×M=1.5mol×44g/mol=66g;
故答案為66?!窘馕觥竣?浸取率高(及其他合理答案)②.過濾③.D④.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶⑤.60目(40~60目)、100min、50℃(合理即可給分)⑥.B⑦.6619、略
【分析】【分析】
已知某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+以及部分污泥,通過過濾得到溶液1,含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+;加入足量的鐵粉,置換出金屬銅,得到固體混合物鐵和銅;過濾,得到溶液2,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到FeSO4?7H2O晶體;固體混合物鐵和銅加入足量的硫酸;得到硫酸亞鐵溶液進入溶液2中,同時剩余銅固體,據(jù)以上分析解答。
【詳解】
(1)步驟1用于分離固體和液體;為過濾操作,需要用到的玻璃儀器有燒杯;漏斗、玻璃棒;
故答案為過濾;漏斗;玻璃棒;
(2)由上述分析可知;固體混合物含F(xiàn)e;Cu;
故答案為Fe;Cu;
(3)步驟3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
故答案為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到FeSO4?7H2O晶體;故答案為冷卻結(jié)晶;
(5)氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng),溶液變藍,發(fā)生離子反應(yīng)為Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;
故答案為Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O?!窘馕觥竣?過濾②.漏斗、玻璃棒③.Fe、Cu④.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑⑤.冷卻結(jié)晶⑥.Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O20、略
【分析】【分析】
(1)在反應(yīng)過程中,反應(yīng)產(chǎn)生的環(huán)境污染氣體為NO、NO2、N2O,為減少對環(huán)境的污染,從反應(yīng)方程式NO+NO2+2NaOH==2NaNO2,確定NO、NO2的體積關(guān)系,從而在圖中找到稀硝酸的最佳濃度范圍。對應(yīng)的反應(yīng)2中,確定NO、NO2的體積關(guān)系;也就確定了物質(zhì)的量關(guān)系,從而確定還原產(chǎn)物及相對關(guān)系,也就能寫出反應(yīng)的離子方程式。
(2)A.NaOH溶液;既能去除油污和氧化膜,也會與Al反應(yīng);
B.沒有真空,也可在水浴條件下蒸發(fā),但在防止Al(NO3)3分解的同時;也要防止水解反應(yīng)的發(fā)生;
C.干燥器隔板下一般放硅膠吸水;濃硫酸吸水能力太強,會導(dǎo)致晶體失去所有的結(jié)晶水;
D.制取后的Al(NO3)3易吸水;必須密封保存。
(3)此反應(yīng)實際是水和SOCl2反應(yīng),從化合價考慮,只能生成SO2和HCl。
(4)①通入水蒸氣;不僅提高溫度還起到增大鋁與稀硝酸接觸面積的作用;
②NO和NO2的物質(zhì)的量之比不一定是1∶1。
Al(NO3)3·9H2O晶體吸附HNO3,不用有機物,有機物不能除去吸附的HNO3。
③從分析冷凝管是多余的方向考慮;通入的水蒸氣,冷凝回流會使?jié)舛妊杆傧陆怠?/p>
【詳解】
(1)從硝酸和鋁反應(yīng)的還原產(chǎn)物分布圖來看,在8~8.5mol·L-1時,NO∶NO2=1∶1,最容易被NaOH吸收,對應(yīng)的方程式為NO+NO2+2NaOH===2NaNO2。對應(yīng)的反應(yīng)2的離子方程式是4Al+18H++6NO==4Al3++3NO↑+3NO2↑+9H2O。答案為:8~8.5;4Al+18H++6NO3-=4Al3++3NO↑+3NO2↑+9H2O;
(2)A.NaOH溶液;除油污和氧化膜,也要和Al反應(yīng),所以應(yīng)適量,A不正確;
B.沒有真空,也可在水浴條件下蒸發(fā),既要防止Al(NO3)3的分解;也要防止發(fā)生水解,B不正確;
C.干燥器隔板下一般放硅膠吸水;打開時,要用力平推玻璃蓋,C不正確;
D.制取后的Al(NO3)3必須密封保存;防水解,D正確。答案為:D;
(3)此反應(yīng)實際是水和SOCl2反應(yīng),從化合價考慮,只能生成SO2和HCl,反應(yīng)的方程式為Al(NO3)3·9H2O+9SOCl2=Al(NO3)3+9SO2↑+18HCl↑。答案為:Al(NO3)3·9H2O+9SOCl2=Al(NO3)3+9SO2↑+18HCl↑;
(4)①通入水蒸氣;不僅提高溫度還起到攪拌作用;答案為:攪拌;
②由于水蒸氣通入和反應(yīng),HNO3的濃度不斷變化,NO和NO2的物質(zhì)的量之比不是1∶1,很難被NaOH吸收干凈;答案為:由于HNO3在反應(yīng)過程中濃度不斷變化,NO和NO2物質(zhì)的量之比不一定是1∶1;
Al(NO3)3·9H2O晶體吸附HNO3,合適的洗滌劑是冷水,不用有機物,有機物不能除去吸附的HNO3;答案為:冷水;
③從分析冷凝管是多余的方向考慮;通入水蒸氣,冷凝回流會使?jié)舛妊杆傧陆?,反?yīng)速率迅速變小。答案為:通入水蒸氣,冷凝回流會使?jié)舛妊杆傧陆?,反?yīng)速率迅速變小。
【點睛】
分析稀硝酸的最佳濃度范圍時,從哪個角度切入,是解題的關(guān)鍵。從反應(yīng)速率看,濃度越大,反應(yīng)速率越快;從環(huán)保的角度看,最好是不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體,N2不污染環(huán)境,不需對氣體進行處理,其它氣體都需收集或處理,所以自然會想到NO、NO2的綜合處理。綜合以上兩點,就能確定硝酸的濃度范圍?!窘馕觥?~8.54Al+18H++6NO3-=4Al3++3NO↑+3NO2↑+9H2ODAl(NO3)3·9H2O+9SOCl2=Al(NO3)3+9SO2↑+18HCl↑攪拌由于HNO3在反應(yīng)過程中濃度不斷變化,NO和NO2物質(zhì)的量之比不一定是1∶1冷水通入的水蒸氣,冷凝回流會使?jié)舛妊杆傧陆?,反?yīng)速率迅速變小21、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)硝酸和過氧化氫不穩(wěn)定分析;
(2)根據(jù)碳酸鉀為可
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