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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年北師大版選修6化學下冊月考試卷39考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、抽濾操作不需要的儀器是A.B.C.D.2、下列說法或基本操作合理的是A.準確量取25.00mL的液體可選用移液管、量筒或滴定管等量具B.蒸餾實驗時若溫度計的水銀球低于支管口,則收集到的餾分沸點會偏高C.用分液漏斗分液時要經過振蕩、放氣、靜置后,從上口倒出上層液體,再打開旋塞,將下層液體從下口放出D.用紙層析法分離Fe3+和Cu2+,由于Fe3+親脂性更強,因此Fe3+隨流動相移動的快些3、飲茶是中國人的傳統(tǒng)飲食文化之一.為方便飲用;可通過以下方法制取罐裝飲料茶:
關于上述過程涉及的實驗方法、實驗操作和物質作用中說法不正確的是A.①是萃取B.②是過濾C.③是分液D.維生素C可作抗氧化劑4、某學習小組擬探究CO2和鋅粒反應是否生成CO;已知CO能與銀氨溶液反應產生黑色固體。實驗裝置如圖所示:下列敘述正確的是。
A.裝置e的作用是防倒吸B.根據(jù)圖a的現(xiàn)象判斷活塞K一定處于關閉狀態(tài)C.實驗結束時,先關閉活塞K,再熄滅酒精燈D.b、c、f中的試劑依次為飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液5、工業(yè)上60%的鎂來自海水;從海水中提取鎂工藝流程如圖所示,下列說法正確的是。
A.該工藝流程涉及的反應有分解反應、化合反應和置換反應B.操作1為過濾,實驗室里為加快過濾速度應用玻璃棒攪拌液體C.操作2實驗室可用該裝置對MgCl2溶液進行蒸發(fā)濃縮,再冷卻結晶獲得無水MgCl2D.該工藝的優(yōu)點是原料來源廣泛,同時獲得重要的化工原料氯氣評卷人得分二、填空題(共1題,共2分)6、北京市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:。產品標準
GB5461
產品等級
一級
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結劑
碘含量(以I計)
20~50mg/kg
分裝時期
分裝企業(yè)
(1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應;配平化學方程式(將化學計量數(shù)填于空白處)
____KIO3+___KI+___H2SO4=___K2SO4+___I2+___H2O
(2)上述反應生成的I2可用四氯化碳檢驗。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原;以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液與I2反應的離子方程式是_________________________________。
②某學生設計回收四氯化碳的操作步驟為:
a.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入適量Na2SO3稀溶液;
c.分離出下層液體。
以上設計中遺漏的操作及在上述步驟中的位置是______________________。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某學生測定食用精制鹽的碘含量;其步驟為:
a.準確稱取wg食鹽;加適量蒸餾水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應完全;
c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL;恰好反應完全。
①判斷c中反應恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是______________________。
②b中反應所產生的I2的物質的量是___________mol。
③根據(jù)以上實驗和包裝袋說明,所測精制鹽的碘含量是(以含w的代數(shù)式表示)
_______________________mg/kg。評卷人得分三、實驗題(共5題,共10分)7、內鋅礦的主要成分為ZnS,含有雜質PbS、CuS、FeS、SiO2等;以閃鋅礦制備氯化鋅的流程如圖所示。
請回答下列問題:
(1)配制氯化鐵浸漬液時要求pH為0.8~1之間,pH太高則_________,pH太低,浸漬礦石會產生有害氣體____________,操作①是_________。由氯化鋅溶液制備氯化鋅晶體的方法是________________。
(2)高沸點溶劑R—4E幾乎不溶于水,120℃時硫在R—4E里的溶解度為365g,室溫時溶解度為35.9g,從浸出液B提取硫的方法是______________。硫是工業(yè)制備硫酸的原料,現(xiàn)有1噸礦石,硫的總含量為24%,最多制備濃度98%的硫酸__________噸。
(3)氯化鐵與硫化鋅發(fā)生反應:則氯化鐵與FeS反應的方程式為_________________。
(4)溶液X的成分的化學式為_______________,該流程中循環(huán)使用的物質是______________。
(5)由氯化亞鐵溶液制備氯化鐵溶液,可以用但生產成本高。酸性條件下,使用催化劑在50℃左右通入氧氣轉化的成本極低,反應的離子方程式為_____________。8、某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行某些氣體的制備;物質性質的探究等實驗(圖中夾持裝置省略)。
請按要求填空:
(1)實驗室制取SO2氣體時,可選擇的合適試劑___________(選填編號)。
a.10%的H2SO4溶液b.80%的H2SO4溶液c.Na2SO3固體d.CaSO3固體
相應的制取裝置是___________(填上圖中裝置下方編號)。
(2)實驗室若用裝置①來制取H2S氣體,可選擇的固體反應物是___________(選填編號)。
a.Na2S固體b.NaHS固體c.FeS固體d.FeS2固體。
(3)如何檢驗裝置①的氣密性?簡述其操作:__________________________
(4)若用裝置③來證明SO2具有氧化性,其實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是__________
(5)實驗室里可用濃硫酸和無水酒精反應制取乙烯,除了題中的儀器外,制取裝置中還缺少的玻璃儀器是_____________________________。
(6)該化學興趣小組為探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱,依次選擇了裝置①、②、④,其中裝置②盛有的試劑是_______________,裝置④盛有的試劑是_______________。9、實驗室里用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵[Fe2(OH)n(SO4)3—n/2]m和綠礬(FeSO4·7H2O);其過程如下:
(1)過程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應的化學方程式是_____________________。
(2)驗證固體W焙燒后產生的氣體含有SO2的方法是___________________。
(3)制備綠礬時,向溶液X中加入過量________,充分反應后,經______操作得到溶液Y;再經濃縮;結晶等步驟得到綠礬。
(4)溶液Z的pH將影響聚鐵中鐵的質量分數(shù),若溶液Z的pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質量分數(shù)偏____(填“高”或“低”),過程②中將溶液加熱到70~80℃的目的是___。10、CuCl在染色和催化領域應用廣泛。實驗室利用下圖裝置(加熱和夾持裝置略去)將二氧化硫通入新制氫氧化銅懸濁液中制備CuCl。
已知:I.CuCl為白色固體;難溶于水和乙醇,能溶于濃鹽酸;
Ⅱ.Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,CuCl+HCl=HCuCl2,HCuCl2CuCl↓+HCl。
實驗步驟如下: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;打開A中分液漏斗的活塞產生SO2氣體;一段時間后C中產生白色固體,將C中混合物過濾;依次用水和乙醇洗滌,所得固體質量為0.597g。
(1)試劑a為___________,儀器b名稱為___________。
(2)B裝置的作用是___________。
(3)將二氧化硫通入C中新制氫氧化銅懸濁液,產生白色固體的離子方程式為___________。
(4)用乙醇洗滌CuCl的優(yōu)點為___________,判斷CuCl洗滌干凈的實驗方案是___________。
(5)計算該實驗中CuCl的產率___________。
(6)若所得CuCl固體中混有少量Cu2O,請設計除去Cu2O的實驗方案:___________。11、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)又稱保險粉;在紡織行業(yè)中常用于還原染色劑。
已知連二亞硫酸鈉具有下列性質:在空氣中極易被氧化;不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解為亞硫酸氫鈉和硫代硫酸鈉,在堿性介質中較穩(wěn)定?;卮鹣铝袉栴}:
(一)二氧化硫的制備原料:亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸。
(1)儀器①的名稱是_______________。
(2)實驗室制取干燥二氧化硫的裝置連接順序為____________(選擇上圖中部分儀器,按氣流方向用小寫字母排序),選擇該氣體發(fā)生裝置是__________(填字母)。
(3)設計實驗證明二氧化硫具有還原性______(實驗中可選用的試劑有:品紅溶液;氫硫酸、溴水;滴有酚酞的氫氧化鈉溶液)
(二)保險粉的制備。
I.在G裝置中加入甲酸鈉濃溶液;氫氧化鈉;甲醇(溶劑)的混合液;
II:打開K1、K2;一段時間后,向裝置中通入二氧化硫;
III.加熱一段時間;裝置中有黃色晶體析出,并產生大量氣體;
IV.過濾;洗滌、干燥;收集產品。
(1)寫出步驟II中制備保險粉的化學方程式____________。
(2)簡述步驟IV保險粉的洗滌方法:在無氧環(huán)境中,_________________。
(三)保險粉的含量測定:鐵氰化物滴定法原理4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8KOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)6]+4H2O
I.另取一套G裝置,加入一定體積的氫氧化鈉溶液,通入N2;
II.稱取樣品m;加入裝置G中攪拌,溶解,再加入2-3滴亞甲基藍指示劑;
III.(1)用濃度為cmol?L-1的K3[Fe(CN)6]滴定,至滴定終點時,記錄消耗的體積為VmL。
保險粉質量分數(shù)表達式為__________(用含c、m、V的代數(shù)式表示)。
(2)若在滴定前未向錐形瓶中通氮氣,則會導致測定的保險粉含量______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)評卷人得分四、計算題(共4題,共28分)12、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料。高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發(fā)),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為_____________(答案保留兩位小數(shù))。
(4)硫酸工業(yè)的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽。取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09molSO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16molNH3,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比。_________________13、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結合具體操作過程回答下列問題。
(1)配制混酸:將3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)與15mol/L的濃硝酸(密度1.400g/cm3)按體積比5:1混合后冷卻。
①計算混酸中硫酸的質量分數(shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進行滴定,消耗標準燒堿溶液的體積為__________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質量表面含油污的純銅屑(銅含量為99.84%);置于坩堝中灼燒,將油污充分氧化后除去,直至銅屑表面均呈黑色。冷卻后稱量,固體質量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質量分數(shù)為__________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質的量之比為___________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質量的混酸,恰好完全反應。列式計算產生NO氣體體積在標準狀況下的體積(設硝酸的還原產物只有NO)。______________
(4)結晶:將反應后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結晶;析出膽礬晶體。
①計算反應后溶液中CuSO4的物質的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質量為6.400g,膽礬的產率為_________。(精確到1%)14、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產硫酸的主要原料。高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質不反應、不揮發(fā)),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質不含硫且不反應)生產出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為_____________(答案保留兩位小數(shù))。
(4)硫酸工業(yè)的尾氣可以使用氨水進行吸收,既防止了有害物質的排放,也同時生產副產品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉化為銨鹽。取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產生0.09molSO2(假設氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產生0.16molNH3,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比。_________________15、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結合具體操作過程回答下列問題。
(1)配制混酸:將3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)與15mol/L的濃硝酸(密度1.400g/cm3)按體積比5:1混合后冷卻。
①計算混酸中硫酸的質量分數(shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進行滴定,消耗標準燒堿溶液的體積為__________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質量表面含油污的純銅屑(銅含量為99.84%);置于坩堝中灼燒,將油污充分氧化后除去,直至銅屑表面均呈黑色。冷卻后稱量,固體質量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質量分數(shù)為__________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質的量之比為___________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質量的混酸,恰好完全反應。列式計算產生NO氣體體積在標準狀況下的體積(設硝酸的還原產物只有NO)。______________
(4)結晶:將反應后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結晶;析出膽礬晶體。
①計算反應后溶液中CuSO4的物質的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質量為6.400g,膽礬的產率為_________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【詳解】
抽濾裝置主要由布氏漏斗圖中C、吸濾瓶圖中B和具支錐形瓶圖中A組成,故不需要普通漏斗,故答案為:D。2、D【分析】【詳解】
A.準確量取25.00mL的液體可選用移液管;滴定管等量具;但不可選用量筒,因為常見的較精確的量筒只能記錄到小數(shù)點后一位有效數(shù)值,A不合理;
B.蒸餾實驗中;蒸餾燒瓶從下而上溫度逐漸降低,若溫度計的水銀球低于支管口,則收集到的餾分的沸點會偏低,B不合理;
C.用分液漏斗分液時要經過振蕩;放氣、靜置;待液體分層后,將分液漏斗頸上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽(或小孔)對準分液漏斗上的小孔,打開分液漏斗下面的活塞將下層液體從下口放出,然后關閉活塞,將上層液體從上口傾倒出來,C不合理;
D.用紙層析法分離Fe3+和Cu2+,由于Fe3+親脂性更強,則Fe3+在流動相中分配得多一些;隨流動相移動的速度就快一些,D合理;
答案選D。3、C【分析】【詳解】
A;①提取可溶物;加有機溶劑萃取,A項正確;B、②為分離不溶性茶渣,②為過濾,B項正確;C、③中混合物不分層,分罐密封,無分液操作,C項錯誤;D、維生素C具有還原性,可作抗氧化劑,D項正確;答案選C。
點睛:流程圖可知,熱水溶解后,提取可溶物①為萃取,②為分離不溶性茶渣,②為過濾,對濾液加抗氧化劑后密封霉菌來解答。4、B【分析】【分析】
裝置a為二氧化碳的制備裝置,裝置b中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,用于除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,裝置c中盛有濃硫酸,用于干燥二氧化碳,裝置d為CO2和鋅粒共熱反應裝置,裝置e為利用二氧化碳的密度大于空氣,用于分離二氧化碳和一氧化碳,裝置f中盛有銀氨溶液,用于驗證CO2和鋅粒反應是否生成CO。
【詳解】
A項;裝置e為利用二氧化碳的密度大于空氣;用于分離二氧化碳和一氧化碳,故A錯誤;
B項;由圖可知;在二氧化碳產生的氣壓作用下,裝置a中碳酸鈣和鹽酸處于分離狀態(tài),說明活塞K一定處于關閉狀態(tài),故B正確;
C項;為防止產生倒吸;實驗結束時,應先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入二氧化碳,再關閉活塞K,故C錯誤;
D項、裝置b;c、f中的試劑依次為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸和銀氨溶液;故D錯誤;
故選B。
【點睛】
裝置a中碳酸鈣和鹽酸處于分離狀態(tài)是判斷活塞K一定處于關閉狀態(tài)的依據(jù),也是解答易錯點。5、D【分析】【詳解】
A、該工藝流程涉及的反應有分解反應、化合反應、復分解反應,無置換反應,其中生石灰和水反應生成石灰乳是化合反應,向沉淀池中加入石灰乳生成Mg(OH)2、Mg(OH)2和試劑a反應生成MgCl2,這兩個反應為復分解反應,電解無水MgCl2為分解反應;A錯誤;
B;過濾時;不能使用玻璃棒攪拌,玻璃棒的作用是引流,B錯誤;
C、先通過冷卻結晶獲得MgCl2晶體,再在HCl氣流中加熱晶體得到無水MgCl2;C錯誤;
D;該工業(yè)流程的原料生石灰、海水等來源廣泛;電解氯化鎂得到鎂的同時;也能獲得氯氣,D正確;
故選D。二、填空題(共1題,共2分)6、略
【分析】【分析】
(1)該反應中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,根據(jù)轉移電子相等配平方程式;
(2)①I2具有氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為I-;
②如果不振蕩,二者反應不充分;
(3)①二者恰好反應時,溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色;
②根據(jù)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸鈉之間的關系式計算但的物質的量;
③根據(jù)碘和食鹽質量之比進行計算。
【詳解】
(1)該反應中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,轉移電子總數(shù)為5,再結合原子守恒配平方程式為KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,故答案為:1;5;3;3;3;3;
(2)①I2具有氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為I-,離子方程式為I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,故答案為:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+;
②如果不振蕩,二者反應不充分,所以在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置,故答案為:在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置;
(3)①碘遇淀粉試液變藍色,如果碘完全反應,則溶液會由藍色轉化為無色,所以當溶液由藍色轉化為無色時說明反應完全,故答案為:溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色;
②設碘的物質的量為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,
故答案為:1.2×10-5;
③根據(jù)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O得n(I2)=(KIO3)=4×10-6mol,碘酸鉀中碘的質量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg,
設每kg食鹽中碘的質量為y,
則y:1000g=0.508mg:wg,
y==mg或mg?!窘馕觥?53333I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色1.0×10-54.2×102/w三、實驗題(共5題,共10分)7、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)因為鐵離子會水解呈酸性;所以配制氯化鐵浸漬液時要求pH為0.8~1之間,防止鐵離子水解,礦石的主要成份為硫化物,溶液pH太低,會產生硫化氫氣體,分離固體和液體一般用過濾操作,由氯化鋅溶液制備氯化鋅晶體時,要防止鋅離子水解產生氫氧化鋅,所以操作的方法是加入鹽酸再蒸發(fā),故答案為鐵離子會水解;硫化氫;過濾;加入鹽酸再蒸發(fā);
(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù),硫在R-4E里的溶解度受溫度影響較大,所以從浸出液B提取硫的方法是冷卻飽和溶液,1噸礦石,硫的總含量為24%,所以硫元素的質量為0.24t,根據(jù)硫元素守恒可知,可制備濃度98%的硫酸的質量為×98t=0.75t;故答案為冷卻飽和溶液;0.75;
(3)根據(jù)氯化鐵與硫化鋅發(fā)生反應:2FeCl3+ZnS═ZnCl2+2FeCl2+S可知,氯化鐵與FeS反應,鐵離子能氧化-2價的硫生成硫單質,反應的方程式為2FeCl3+FeS═3FeCl2+S,故答案為2FeCl3+FeS═3FeCl2+S;
(4)根據(jù)上面的分析可知,溶液X的成分的化學式為ZnCl2、FeCl2,該流程中循環(huán)使用的物質是溶劑R-4E、有機萃取劑TBP、氯化鐵溶液,故答案為ZnCl2、FeCl2;溶劑R-4E;有機萃取劑TBP、氯化鐵溶液;
(5)酸性條件下,使用催化劑在50℃左右通入氧氣可將亞鐵離子氧化成鐵離子,反應的離子方程式為4Fe2++4H++O24Fe3++2H2O,故答案為4Fe2++4H++O24Fe3++2H2。
考點:考查了物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用的相關知識?!窘馕觥胯F離子會水解硫化氫過濾加入鹽酸再蒸發(fā)冷卻飽和溶液0.752FeCl3+FeS═3FeCl2+SZnCl2、FeCl2溶劑R-4E、有機萃取劑TBP、氯化鐵溶液4Fe2++4H++O24Fe3++2H28、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)SO2氣體易溶于水以及CaSO4固體微溶等性質選擇制取SO2的合適試劑;根據(jù)二氧化硫的反應原理:使用固體+液體反應;不需加熱選擇裝置;
(2)根據(jù)裝置①的特點;固體與液體反應,不需要加熱,且固體難溶于水,便于控制反應的特點解答;
(3)根據(jù)檢查裝置氣密性的原理:通過氣體發(fā)生器與附設的液體構成封閉體系;依據(jù)改變體系內壓強時產生的現(xiàn)象(如氣泡的生成;水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞分析解答;
(4)二氧化硫與硫化氫發(fā)生氧化還原反應生成單質S和液態(tài)水解答;
(5)乙醇在濃硫酸的作用下;加熱到170℃時生成乙烯,據(jù)此分析所需儀器;
(6)探究乙酸;碳酸和苯酚的酸性強弱;依次選擇了裝置①、②、④,根據(jù)比較酸性強弱的原理和相關的裝置①、②、④的作用進行解答。
【詳解】
(1)實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO2氣體,反應方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
a.10%的H2SO4溶液,SO2是一種沒有顏色而有刺激性氣味的有毒氣體,易溶于水,由于SO2氣體是易溶于水的氣體,所以不能選擇10%的H2SO4溶液;故a錯誤;
b.80%的H2SO4溶液,由于SO2氣體是易溶于水的氣體,用濃硫酸可以降低二氧化硫在水中的溶解度,故b正確;
c.Na2SO3固體,Na2SO3固體易溶于水;保證反應均勻進行,故c正確。
d.CaSO3固體,由于CaSO3固體與硫酸反應生成的CaSO4固體微溶,容易在CaSO3固體表面形成一層薄膜阻止反應的進行;故d錯誤;
氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)、溶解性和反應的條件有關;實驗室用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO2氣體,反應方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,該制取所需裝置為固體和液體反應不需加熱制取氣體,因Na2SO3固體易溶于水;選①無法控制反應的開始和停止和反應的速率,故選⑥;
故答案為:bc;⑥;
(2)裝置①的特點;固體與液體反應,不需要加熱,且固體難溶于水,便于控制反應;
a.Na2S固體b.NaHS固體都是易溶于水的固體,故不正確,F(xiàn)eS2顆粒雖難溶于水但與酸發(fā)生:FeS2+H2SO4=H2S2+FeSO4,H2S2類似于H2O2,易分解,發(fā)生H2S2=H2S↑+S↓,顯然不及用FeS固體與稀H2SO4反應制取H2S氣體副產物少,反應快,因此實驗室用FeS固體和稀硫酸反應制取H2S氣體,F(xiàn)eS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,用FeS固體與稀H2SO4反應制取H2S氣體;是固液常溫型反應,所以c正確;
故答案為:c;
(3)裝置①為簡易的制取氣體裝置;對于該裝置的氣密性檢查,主要是通過氣體受熱后體積膨脹;壓強增大或壓強增大看體積變化來進行檢驗,如夾緊止水夾,向長頸漏斗中加水至其液面高于試管中的液面,一段時間后,看液面高度差有無變化,說明變化裝置漏氣,反之不漏氣;
故答案為:夾緊止水夾;向長頸漏斗中加水至其液面高于試管中的液面,一段時間后,液面高度差無變化,說明裝置不漏氣;
(4)證明SO2具有氧化性,利用二氧化硫與硫化氫發(fā)生氧化還原反應,生成單質S和水,該反應為SO2+2H2S=3S↓+2H2O,二氧化硫中+4價的S元素的化合價降低為產物中的0價,二氧化硫表現(xiàn)氧化性,實驗現(xiàn)象為瓶壁上有淡黃色粉末為S和無色小液滴H2O;
故答案為:瓶壁上有淡黃色粉末和無色小液滴;
(5)實驗室制取乙烯的原理是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;需酒精燈加熱,需溫度計測反應的溫度,故答案為:酒精燈;溫度計;
(6)探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強弱,依次選擇了裝置①、②、④,選擇裝置①乙酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳,乙酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的乙酸也可以和苯酚鈉溶液反應,生成苯酚;選擇裝置②盛有飽和NaHCO3溶液,防止醋酸干擾實驗,在氣態(tài)未和苯酚反應前將其除去,除去醋酸且又不引進新的雜質氣體;選擇裝置④盛有苯酚鈉溶液,目的是使二氧化碳、水和苯酚鈉反應生成苯酚和碳酸氫鈉,現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)渾濁,反應離子方程式為:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-;根據(jù)強酸制取弱酸的原則,酸性:乙酸>碳酸>苯酚;
故答案為:飽和碳酸氫鈉溶液;苯酚鈉溶液。
【點睛】
本題難點(1)(2),對于制備類裝置的選擇,要注意物質性質的積累,氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)、溶解性和反應的條件有關?!窘馕觥縝c⑥c夾緊止水夾,向長頸漏斗中加水至其液面高于試管中的液面,一段時間后,液面高度差無變化,說明裝置不漏氣瓶壁上有淡黃色粉末和無色小液滴酒精燈、溫度計飽和碳酸氫鈉溶液苯酚鈉溶液9、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:(1)根據(jù)固體W的成分中存在S,可知FeS和O2、H2SO4發(fā)生了氧化還原反應,F(xiàn)eS做還原劑,O2作氧化劑,產物有Fe2(SO4)3、S、H2O,根據(jù)化合價升降相等和原子守恒配平,化學方程式為:4FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S。
(2)檢驗SO2用品紅,所以驗證固體W焙燒后產生的氣體含有SO2的方法是將產生的氣體通入品紅溶液中,若品紅溶液褪色,加熱后又變紅,證明含有SO2。
(3)溶液X中的主要成分是硫酸鐵,而綠礬是FeSO4·7H2O,所以制備綠礬時,向溶液X中加入過量鐵粉,發(fā)生反應Fe+2Fe3+=3Fe2+;充分反應,經過濾操作得到硫酸亞鐵溶液,再經濃縮;結晶等步驟得到綠礬。
(4)聚鐵中氫氧化鐵的含量比硫酸亞鐵高,若溶液Z的PH偏小,則聚鐵中生成的氫氧化鐵的含量減少,使鐵的含量減少,將導致聚鐵中鐵的質量分數(shù)偏低,升高溫度,促進Fe3+的水解。
考點:考查聚鐵及綠礬制備的工藝流程分析,鐵化合物的性質?!窘馕觥?FeS+3O2+6H2SO4=2Fe2(SO4)3+6H2O+4S將產生的氣體通入品紅溶液中,若品紅溶液褪色,加熱后又變紅,證明含有SO2鐵粉過濾低促進Fe3+的水解10、略
【分析】【分析】
(1)實驗室中常用濃硫酸和Zn制二氧化硫;儀器b為蒸餾燒瓶;
(2)SO2不溶于飽和硫酸氫鈉溶液;濃硫酸與Zn反應放熱,用其可以防倒吸;
(3)根據(jù)氧化還原反應;結合價態(tài)變化,書寫方程式;
(4)CuCl難溶于乙醇;乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的于燥;判斷CuCl是否洗滌于凈應向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無沉淀,則CuCl已洗深干凈;
(5)1molCuCl2完全轉化生成CuCl1mol;據(jù)此作答;
(6)根據(jù)信息提示Ⅱ作答。
【詳解】
(1)實驗室中常用濃硫酸和Zn制二氧化硫;儀器b為蒸餾燒瓶;故答案為:濃硫酸;蒸餾燒瓶;
(2)SO2不溶于飽和硫酸氫鈉溶液;濃硫酸與Zn反應放熱,故B的作用為防倒吸,故答案為:防倒吸;
(3)CuCl難溶于水,是自色固體,二氧化硫通入C中新制氫氧化銅懸濁液,硫元素化合價升高生成硫酸根,Cu元素化合價降低,生成CuCl,離子方程式為:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O,故答案為:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O;
(4)CuCl難溶于乙醇;乙醇易揮發(fā),有利于CuCl的于燥;判斷CuCl是否洗滌于凈應向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無沉淀,則CuCl已洗深干凈,故答案為:可降低洗滌過程中物質的損失,更利于快速干燥;向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無沉淀,則CuCl已洗深干凈;
(5)15mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,CuCl2的物質的量=完全轉化為CuCl,理論上生成的物質的量為0.0075mol,其質量=實驗實際所得CuCl固體質量為0.597g,則CuCl的產率=故答案為:80%;
(6)可向產物中滴加濃HCl,使固體溶解充分,過濾出雜質后,加水稀釋,產生白色沉淀,加水不再產生沉淀為止,過濾、洗滌、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固體,故答案為:向產物中滴加濃HCl,使固體溶解充分,過濾出雜質后,加水稀釋,產生白色沉淀,加水不再產生沉淀為止,過濾、洗滌、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固體。
【點睛】
本題重點(6),對于性質不熟悉的物質,要充分利用已知性質,并結合題干所給的信息提示,綜合解題?!窘馕觥繚饬蛩嵴麴s燒瓶防倒吸2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O可降低洗滌過程中物質的損失,更利于快速干燥向最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,若溶液澄清且無沉淀,則CuCl已洗深干凈80%向產物中滴加濃HCl,使固體溶解充分,過濾出雜質后,加水稀釋,產生白色沉淀,加水不再產生沉淀為止,過濾、洗滌、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固體11、略
【分析】【分析】
亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸反應制得二氧化硫,反應的制取裝置為A,經濃硫酸的干燥,二氧化硫密度大于空氣,易溶于水,再用向下排空氣法收集二氧化硫,尾氣用氫氧化鈉溶液吸收,使用倒扣的漏斗,防止倒吸;SO2在堿性條件下氧化HCOONa生成CO2,同時得到Na2S2O4,根據(jù)K3[Fe(CN)6]和Na2S2O4的物質的量關系計算出保險粉質量分數(shù);由此分析。
【詳解】
(一)(1)儀器①的名稱是分液漏斗;
(2)利用A裝置制備SO2氣體;再用F裝置干燥;E裝置收集、D裝置中NaOH溶液吸收尾氣,防環(huán)境污染,結合氣流方向,裝置的連接順序為a→g→h→e→f→d,選擇A裝置而不選擇B裝置作氣體發(fā)生裝置是考慮到A裝置可以平衡壓強,讓濃硫酸順利流下;
(3)二氧化硫遇強氧化性的物質如溴水或酸性高錳酸鉀溶液體現(xiàn)其具有還原性;可借助于將二氧化硫使溴水顏色褪去驗證二氧化硫的還原性;實驗過程為將二氧化硫通入盛有溴水的試管中,溴水顏色褪去,即可說明二氧化硫具有還原性;
(二)(1)步驟II中SO2在堿性條件下氧化HCOONa生成CO2,同時得到Na2S2O4,發(fā)生反應的化學方程式為HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O;
(2)結合Na2S2O4在空氣中極易被氧化;不溶于甲醇,易溶于水,遇水迅速分解為亞硫酸氫鈉和硫代硫酸鈉,在堿性介質中較穩(wěn)定的性質,步驟IV保險粉的洗滌方法:在無氧環(huán)境中,加入甲醇溶液至浸沒晶體,待甲醇溶液順利流下后,重復2~3次即可;
(三)(1)消耗K3[Fe(CN)6]的物質的量為cmol?L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,根據(jù)2K3[Fe(CN)6]~Na2S2O4,則Na2S2O4的物質的量為0.5cV×10-3mol,保險粉質量分數(shù)表達式為×100%=×100%;
(2)通入氮氣作保護氣,用于防止Na2S2O4被空氣中氧氣氧化,若在滴定前未向錐形瓶中通氮氣,導致消耗K3[Fe(CN)6]的物質的量減小,則會導致測定的保險粉含量偏低?!窘馕觥糠忠郝┒穉ghefdA將二氧化硫通入盛有溴水的試管中,溴水顏色褪去,即可說明二氧化硫具有還原性HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O加入甲醇溶液至浸沒晶體,待甲醇溶液順利流下后,重復2~3次即可×100%偏低四、計算題(共4題,共28分)12、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計算FeS2的質量,進而計算FeS2的質量分數(shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關系式法計算;
(3)設FeS2為1mol,根據(jù)方程式求出消耗的氧氣和生成的SO2,然后求出反應后混合氣體的成分以及物質的量和質量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質量,摩爾質量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質量;
(4)根據(jù)確定沉淀的成分,然后再根據(jù)SO2和氨氣的關系確定其他成分;最后列式計算。
【詳解】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法計算,設2.00g礦石樣品中FeS2的質量為m,則m=所以該黃鐵礦中FeS2的質量分數(shù)為故答案為:66%;
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關系式法計算,反應的關系式為:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,設制取硫酸銨時硫酸的利用率為x,解得x=90.04%,故答案為:90.04%;
(3)設FeS2為1mol,完全煅燒需要的n(O2)=2.75mol,n(SO2)=2mol,過量20%所需空氣為:n(空氣)=2.75÷0.2×1.2=16.5mol,則混合物氣體中氧氣為氮氣的物質的量為SO2為2mol,則混合氣體的摩爾質量為所以煅燒后的混合氣體平均相對分子質量為32.71,故答案為:32.71;
(4)設0.09molSO2能產生沉淀的質量為Xg,解得X=19.53g,所以沉淀中有硫酸鋇和亞硫酸鋇,硫酸鋇的質量為21.86g-19.53g=2.33g,硫酸根的物質的量為亞硫酸根的物質的量所以(NH4)2SO4的物質的量為0.01mol,(NH4)2SO4產生的NH3是0.01mol×2=0.02mol,共產生0.16molNH3,其他成分產生氨氣0.16mol-0.02mol=0.14mol,亞硫酸根與銨根為9:14,所以成份還有:亞硫酸銨和亞硫酸氫銨,設亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的物質的量分別為:X、Y,則解得:X=0.05mol,Y=0.04mol,銨鹽溶液中各溶質成分與物質的量濃度之比:c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:1,故答案為:c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:1。
【點睛】
本題考查化學計算,常用方法有元素守恒、利用差量法計算、利用關系式法計算;求平均相對分子質量,根據(jù)M=m/n求出摩爾質量,摩爾質量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質量;計算前,確定成分之間的關系,最后列式計算?!窘馕觥?6%90.04%32.71c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:113、略
【分析】【分析】
(1)①硫酸的質量分數(shù)等于硫酸溶質的質量除以混合溶液的質量;
②氫離子的物質的量與氫氧根的物質的量相等;
(2)①質量增重為O元素;
②O元素的物質的量等于氧化銅的物質的量;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol,根據(jù)電子得失守恒計算一氧化氮的物質的量;
(4)①固體中含銅0.027mol,氧化銅0.0042mol,設加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質的量均為amol,恰好完全反應后溶液中溶質為CuSO4和Cu(NO3)2,根據(jù)電荷守恒解題;
②固體中含銅0.027mol;氧化銅0.0042mol,根據(jù)銅元素守恒計算理論產量。
【詳解】
(1)①設硫酸和硝酸的體積分別為5mL和1mL,則硫酸的物質的量等于硝酸的物質的量,硫酸的質量分數(shù):故答案為:0.20;
②質量為7.3g的混酸中含有硫酸的物質的量=由上可知硝酸的物質的量=共含有0.045molH+,則1g混酸中含有H+為mol,中和時需要NaOH溶液的體積是V==12.33mL;故答案為:12.33;
(2)①設銅屑有100g,則含銅99.84g,灼燒后的質量為103.2g,則氧元素的質量為3.36g,氧元素的質量分數(shù)為故答案為:0.033;
②若混合物為103.2g,則含氧化銅的物質的量=氧元素的物質的量=銅的物質的量為銅與氧化銅的物質的量之比為1.35mol:0.21mol=45:7,故答案為:45:7;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol;2.064g固體中含銅0.027mol,根據(jù)電子得失守恒可知一氧化氮的物質的量為0.027mol×2/3=0.018mol,標準狀況下的體積為0.018mol×22.4L/mol×1000mL/L=403.2mL,故答案為:403.2mL;
(4)①固體中含銅0.027mol,氧化銅0.0042mol,設加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質的量均為amol,恰好完全反應后溶液中溶質為CuSO4和Cu(NO3)2,根據(jù)電荷守恒和上面分析,有以下關系式:2×(0.027mol+0.0042mol)=2a+a?0.018mol,解得a=0.0268mol,溶液中CuSO4的物質的量為0.0268mol;故答案為:0.0268mol;
②膽礬的理論產量為(0.027+0.0042)mol×250g/mol=7.8g,產率為故答案為:82%?!窘馕觥?.2012.330.03345:7403.20.0268mol82%14、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計算FeS2的質量,進而計算FeS2的質量分數(shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關系式法計算;
(3)設FeS2為1mol,根據(jù)方程式求出消耗的氧氣和生成的SO2,然后求出反應后混合氣體的成分以及物質的量和質量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質量,摩爾質量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質量;
(4)根據(jù)確定沉淀的成分,然后再根據(jù)SO2和氨氣的關系確定其他成分;最后列式計算。
【詳解】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法計算,設2.00g礦石樣品中FeS2的質量為m,則m=所以該黃鐵礦中FeS2的質量分數(shù)為故答案為:66%;
(2)根
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