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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年北師大版選修6化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、離子交換法凈化水過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.水中的NO3-、SO42-、Cl-通過(guò)陰離子樹脂后被除去B.經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂后,水中陽(yáng)離子的總數(shù)不變C.通過(guò)凈化處理后,水的導(dǎo)電性降低D.陰離子樹脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O2、下列說(shuō)法或基本操作合理的是A.準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)時(shí)若溫度計(jì)的水銀球低于支管口,則收集到的餾分沸點(diǎn)會(huì)偏高C.用分液漏斗分液時(shí)要經(jīng)過(guò)振蕩、放氣、靜置后,從上口倒出上層液體,再打開(kāi)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(qiáng),因此Fe3+隨流動(dòng)相移動(dòng)的快些3、飲茶是中國(guó)人的傳統(tǒng)飲食文化之一.為方便飲用;可通過(guò)以下方法制取罐裝飲料茶:
關(guān)于上述過(guò)程涉及的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作和物質(zhì)作用中說(shuō)法不正確的是A.①是萃取B.②是過(guò)濾C.③是分液D.維生素C可作抗氧化劑4、下列實(shí)驗(yàn)中;所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()
。選項(xiàng)。
目的。
分離方法。
原理。
A.
分離溶于水中的碘。
乙醇萃取。
碘在乙醇中的溶解度較大。
B.
分離乙酸乙酯和乙醇。
分液。
乙酸乙酯和乙醇的密度不同。
C.
除去KNO3固體中混雜的NaCl
重結(jié)晶。
NaCl在水中的溶解度很大。
D.
除去丁醇中的乙醚。
蒸餾。
丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大。
A.AB.BC.CD.DA.B.C.D.5、某實(shí)驗(yàn)小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮?dú)狻O铝姓f(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.裝置1中發(fā)生的反應(yīng)為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2OB.裝置II的作用是冷凝水蒸氣C.裝置II末端收集純凈干燥的N2只能用向下排空氣法D.加熱片刻后需要將酒精燈移開(kāi),說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)評(píng)卷人得分二、填空題(共1題,共2分)6、北京市場(chǎng)銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說(shuō)明:。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
GB5461
產(chǎn)品等級(jí)
一級(jí)
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量(以I計(jì))
20~50mg/kg
分裝時(shí)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(yīng);配平化學(xué)方程式(將化學(xué)計(jì)量數(shù)填于空白處)
____KIO3+___KI+___H2SO4=___K2SO4+___I2+___H2O
(2)上述反應(yīng)生成的I2可用四氯化碳檢驗(yàn)。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(yīng)的離子方程式是_________________________________。
②某學(xué)生設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(xué)生測(cè)定食用精制鹽的碘含量;其步驟為:
a.準(zhǔn)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(yīng)完全;
c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL;恰好反應(yīng)完全。
①判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是______________________。
②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是___________mol。
③根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)和包裝袋說(shuō)明,所測(cè)精制鹽的碘含量是(以含w的代數(shù)式表示)
_______________________mg/kg。評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共5題,共10分)7、某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí);向滴有酚酞的水中加入過(guò)氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對(duì)此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)甲同學(xué)查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞。
①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑______(填化學(xué)式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實(shí)了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1向2mL3%H2O2溶液中加入3滴酚酞試液,振蕩,靜置5min,再加入5滴1mol·L-1NaOH溶液觀察到______。
(3)為了更深入地了解該原理,甲同學(xué)繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調(diào)節(jié)pH分別為10~14。
ii.滴入3滴酚酞試液,攪拌后靜置,記錄酚酞完全褪色的時(shí)間得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí)解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學(xué)查閱資料,發(fā)現(xiàn)酚酞(以H2L表示)在不同pH條件下存在多種結(jié)構(gòu)之間的變化:
由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對(duì)假設(shè)I、II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):。試劑加入順序現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)3i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液__________iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實(shí)驗(yàn)4i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入2mL30%H2O2溶液。
iii.攪拌、靜置后加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12不變紅不變紅
①與L2-和HL-相比較,L(OH)比前兩者更_____被氧化(填“難”或“易”)。
②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象闡述理由:_____。8、某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)習(xí)過(guò)氧化鈉與水的反應(yīng)時(shí);向滴有酚酞的水中加入過(guò)氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對(duì)此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)甲同學(xué)查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞。
①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑______(填化學(xué)式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實(shí)了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1向2mL3%H2O2溶液中加入3滴酚酞試液,振蕩,靜置5min,再加入5滴1mol·L-1NaOH溶液觀察到______。
(3)為了更深入地了解該原理,甲同學(xué)繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調(diào)節(jié)pH分別為10~14。
ii.滴入3滴酚酞試液,攪拌后靜置,記錄酚酞完全褪色的時(shí)間得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請(qǐng)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識(shí)解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學(xué)查閱資料,發(fā)現(xiàn)酚酞(以H2L表示)在不同pH條件下存在多種結(jié)構(gòu)之間的變化:
由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對(duì)假設(shè)I、II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):。試劑加入順序現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)3i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液__________iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實(shí)驗(yàn)4i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入2mL30%H2O2溶液。
iii.攪拌、靜置后加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12不變紅不變紅
①與L2-和HL-相比較,L(OH)比前兩者更_____被氧化(填“難”或“易”)。
②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH?13時(shí)紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象闡述理由:_____。9、硝酸鐵具有較強(qiáng)的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸。可用于金屬表面化學(xué)拋光劑。
(1)制備硝酸鐵。
取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g鐵屑于b中;水浴保持反應(yīng)溫度不超過(guò)70℃。
①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。
②若用實(shí)驗(yàn)制得的硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。
(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液;溶液呈黃色,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):
i.測(cè)0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。
ii.將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中;約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個(gè)反應(yīng):
a.Fe3+使銀鏡溶解b.NO3-使銀鏡溶解。
①證明Fe3+使銀鏡溶解;應(yīng)輔助進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_________。
②用5mL__________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。
③為進(jìn)一步研究溶解過(guò)程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol·L-1硫酸鐵溶液;加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。
實(shí)驗(yàn)二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng);用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
i.緩慢通入SO2;溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。
ii.繼續(xù)持續(xù)通入SO2;溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?/p>
已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步驟i反應(yīng)開(kāi)始時(shí),以NO3-氧化SO2為主;理由是:_________。
⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是__________。10、堿性鋅錳電池是日常生活中消耗量最大的電池,其構(gòu)造如圖1所示。放電時(shí)總反應(yīng)為Zn+2H2O+2MnO2Zn(OH)2+2MnOOH,從廢舊堿性鋅錳電池中回收Z(yǔ)n和MnO2的工藝如下圖2所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)堿性鋅錳電池中,鋅粉、MnO2;KOH的作用分別是(每空只選1個(gè))_______、_______、______。
a.正極反應(yīng)物b.正極材料c.負(fù)極反應(yīng)物。
d.負(fù)極材料e.電子導(dǎo)體f.離子導(dǎo)體。
(2)“還原焙燒”過(guò)程中,無(wú)需外加還原劑即可在焙燒過(guò)程中將MnOOH、MnO2還原為MnO;起還原作用的物質(zhì)是___________。
(3)“凈化”是在浸出液中先加入H2O2;再加入堿調(diào)節(jié)溶液pH到4.5左右,再過(guò)濾出沉淀。請(qǐng)完整說(shuō)明這樣操作的目的是______________。
。
Zn(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
開(kāi)始沉淀的pH
5.5
1.9
8.0
沉淀完全的pH
8.0
3.2
10.0
(4)“電解”時(shí);陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)__。本工藝中應(yīng)循環(huán)利用的物質(zhì)是____(填化學(xué)式)。
(5)若將“粉料”直接與鹽酸共熱反應(yīng)后過(guò)濾,濾液的主要成分是ZnCl2和MnCl2?!胺哿稀敝械腗nOOH與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____。
(6)某堿性鋅錳電池維持電流0.5A(相當(dāng)于每秒通過(guò)5×10-6mol電子),連續(xù)工作80分鐘即接近失效。如果制造一節(jié)電池所需的鋅粉為6g,則電池失效時(shí)仍有____%的金屬鋅未參加反應(yīng)。11、遇水強(qiáng)烈水解:是一種重要的化工原料。某興趣小組準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn);
(1)小組同學(xué)在如圖裝置中分別加入三氯化磷、氯氣、二氧化硫來(lái)制備產(chǎn)物中還有一種遇水強(qiáng)烈水解的物質(zhì)寫出水解的化學(xué)方程式:__________。
(2)儀器乙的名稱為_(kāi)_________。
(3)反應(yīng)溫度需控制在℃,應(yīng)采取的加熱方法為_(kāi)_________,溫度不能過(guò)高或過(guò)低的原因是__________。
(4)小組同學(xué)查閱資料后,在實(shí)驗(yàn)室用以下方法測(cè)定含量:
已知:Ⅰ.常溫時(shí),幾種物質(zhì)的水溶性如表所示:。物質(zhì)水溶性不溶于水
Ⅱ.常溫時(shí),0.1mol/L下列溶液的pH如下表:。溶液pH12.679.734.66
①調(diào)pH時(shí),用廣泛pH試紙測(cè)定溶液的pH,此時(shí)pH至少為_(kāi)_________。
②有同學(xué)提出用澄清石灰水代替NaOH溶液和溶液測(cè)定含量,你認(rèn)為這樣做__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。
③樣品中的百分含量為_(kāi)_________。評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共4題,共16分)12、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時(shí),黃鐵礦在空氣中煅燒[設(shè)空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計(jì)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(zhì)不反應(yīng)、不揮發(fā)),得到1.56g殘?jiān)?,則該黃鐵礦的純度為_(kāi)_______________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質(zhì)不含硫且不反應(yīng))生產(chǎn)出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時(shí)的利用率為80%,則在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為_(kāi)___________(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(guò)量空氣,當(dāng)空氣過(guò)量20%時(shí),煅燒后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)____________(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(jìn)行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時(shí)生產(chǎn)副產(chǎn)品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉(zhuǎn)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(chǎn)生0.09molSO2(假設(shè)氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產(chǎn)生0.16molNH3,同時(shí)得到21.86g沉淀。通過(guò)計(jì)算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________13、實(shí)驗(yàn)室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過(guò)程回答下列問(wèn)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(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為_(kāi)_________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質(zhì)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(zhì)量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸,恰好完全反應(yīng)。列式計(jì)算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。______________
(4)結(jié)晶:將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶;析出膽礬晶體。
①計(jì)算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g,膽礬的產(chǎn)率為_(kāi)________。(精確到1%)14、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時(shí),黃鐵礦在空氣中煅燒[設(shè)空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計(jì)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(zhì)不反應(yīng)、不揮發(fā)),得到1.56g殘?jiān)?,則該黃鐵礦的純度為_(kāi)_______________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質(zhì)不含硫且不反應(yīng))生產(chǎn)出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時(shí)的利用率為80%,則在制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為_(kāi)___________(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(guò)量空氣,當(dāng)空氣過(guò)量20%時(shí),煅燒后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)____________(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(jìn)行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時(shí)生產(chǎn)副產(chǎn)品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉(zhuǎn)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(chǎn)生0.09molSO2(假設(shè)氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產(chǎn)生0.16molNH3,同時(shí)得到21.86g沉淀。通過(guò)計(jì)算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________15、實(shí)驗(yàn)室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過(guò)程回答下列問(wèn)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(jì)算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為_(kāi)_________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質(zhì)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(zhì)量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸,恰好完全反應(yīng)。列式計(jì)算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。______________
(4)結(jié)晶:將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶;析出膽礬晶體。
①計(jì)算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g,膽礬的產(chǎn)率為_(kāi)________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
離子交換樹脂凈化水的原理是:當(dāng)含有Na+、Ca2+、Mg2+等陽(yáng)離子及SO42-、Cl-、NO3-等陰離子的原水通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂時(shí),水中的陽(yáng)離子被樹脂所吸附,而樹脂上可交換的陽(yáng)離子H+則被交換到水中;隨后水再通過(guò)陰離子交換樹脂時(shí),水中的陰離子也為樹脂所吸附,樹脂上可交換的陰離子OH-也被交換到水中,同時(shí)與水中的H+離子結(jié)合成水;據(jù)此分析作答。
【詳解】
A.陰離子交換樹脂吸收陰離子,所以經(jīng)過(guò)陰離子交換樹脂后,溶液中的NO3-、SO42-、Cl-被樹脂吸收而除去;A項(xiàng)正確;
B.經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂后;溶液中陽(yáng)離子所帶總電荷不變,但是水中部分陽(yáng)離子由帶2個(gè)單位正電荷變?yōu)閹?個(gè)單位正電荷,導(dǎo)致陽(yáng)離子總數(shù)增加,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.溶液導(dǎo)電性與離子濃度成正比通過(guò)凈化處理后溶液中陰陽(yáng)離子被除去;導(dǎo)致溶液中離子濃度減小,溶液導(dǎo)電性降低,C項(xiàng)正確;
D.通過(guò)陽(yáng)離子交換膜后得到的溶液中含有H+,經(jīng)過(guò)陰離子交換膜后生成水,說(shuō)明經(jīng)過(guò)陰離子交換膜時(shí)發(fā)生中和反應(yīng),所以陰離子樹脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O;D項(xiàng)正確;
答案選B。2、D【分析】【詳解】
A.準(zhǔn)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?yàn)槌R?jiàn)的較精確的量筒只能記錄到小數(shù)點(diǎn)后一位有效數(shù)值,A不合理;
B.蒸餾實(shí)驗(yàn)中;蒸餾燒瓶從下而上溫度逐漸降低,若溫度計(jì)的水銀球低于支管口,則收集到的餾分的沸點(diǎn)會(huì)偏低,B不合理;
C.用分液漏斗分液時(shí)要經(jīng)過(guò)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(kāi)或使塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔,打開(kāi)分液漏斗下面的活塞將下層液體從下口放出,然后關(guān)閉活塞,將上層液體從上口傾倒出來(lái),C不合理;
D.用紙層析法分離Fe3+和Cu2+,由于Fe3+親脂性更強(qiáng),則Fe3+在流動(dòng)相中分配得多一些;隨流動(dòng)相移動(dòng)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(jī)溶劑萃取,A項(xiàng)正確;B、②為分離不溶性茶渣,②為過(guò)濾,B項(xiàng)正確;C、③中混合物不分層,分罐密封,無(wú)分液操作,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D、維生素C具有還原性,可作抗氧化劑,D項(xiàng)正確;答案選C。
點(diǎn)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(guò)濾,對(duì)濾液加抗氧化劑后密封霉菌來(lái)解答。4、D【分析】【詳解】
A;乙醇與水互溶;不能萃取水中的碘,A錯(cuò)誤;
B;乙醇和乙酸乙酯互溶;不能直接分液,B錯(cuò)誤;
C;氯化鈉的溶解度受溫度影響?。籆錯(cuò)誤;
D;丁醇與乙醇的沸點(diǎn)相差較大。蒸餾即可實(shí)現(xiàn)分離;D正確;
答案選D。5、C【分析】【分析】
該實(shí)驗(yàn)為NaNO2和NH4C1制取氮?dú)獾倪^(guò)程,結(jié)合反應(yīng)物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,可寫出化學(xué)方程式;分液漏斗和蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管,可使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)和分液漏斗壓強(qiáng)相等,從而使NaNO2順利滴下;裝置II中冰的作用是冷凝,裝置Ⅲ的干燥管用來(lái)干燥氮?dú)猓纱朔治觥?/p>
【詳解】
A.根據(jù)結(jié)合反應(yīng)物和生成物,原子守恒和電子得失守恒,化學(xué)方程式為NaNO2+NH4C1NaCl+N2↑+2H2O;故A正確;
B.根據(jù)化學(xué)方程式可知;產(chǎn)物有水蒸氣,且反應(yīng)物為溶液狀態(tài),可知反應(yīng)在產(chǎn)生氮?dú)獾耐瑫r(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣,為了便于干燥,先利用裝置II的將絕大多數(shù)冷凝的水蒸氣冷凝后再用裝置Ⅲ干燥,裝置II的作用是冷凝水蒸氣,故B正確;
C.氮?dú)獾拿芏扰c空氣的密度相差不大;不適合用排空氣法收集,應(yīng)該使用排水法收集,故C錯(cuò)誤;
D.加熱片刻后將酒精燈移開(kāi);反應(yīng)仍能進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)自身放熱,屬于放熱反應(yīng),故D正確;
答案選C。二、填空題(共1題,共2分)6、略
【分析】【分析】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)、KI中I元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),根據(jù)轉(zhuǎn)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(yīng)不充分;
(3)①二者恰好反應(yīng)時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色;
②根據(jù)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式計(jì)算但的物質(zhì)的量;
③根據(jù)碘和食鹽質(zhì)量之比進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)、KI中I元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為5,再結(jié)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(yīng)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(lán)色,如果碘完全反應(yīng),則溶液會(huì)由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無(wú)色,所以當(dāng)溶液由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無(wú)色時(shí)說(shuō)明反應(yīng)完全,故答案為:溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色;
②設(shè)碘的物質(zhì)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(zhì)量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg,
設(shè)每kg食鹽中碘的質(zhì)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(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色1.0×10-54.2×102/w三、實(shí)驗(yàn)題(共5題,共10分)7、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實(shí)質(zhì)是生成了雙氧水,雙氧水在二氧化錳催化劑作用下快速反應(yīng)生成氣體;溶液褪色提出假設(shè),并對(duì)提出的假設(shè)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2,利用雙氧水在二氧化錳催化劑作用下迅速反應(yīng)放出大量氣泡,因此取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產(chǎn)生;故答案為:MnO2;
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實(shí)了堿性條件是必需的,實(shí)驗(yàn)1在堿性條件下反應(yīng),得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動(dòng),HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;故答案為:H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動(dòng),HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在;故答案為:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在。
⑸根據(jù)實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)3中iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液,溶液pH小于13,溶液變?yōu)榧t色,后酚酞被HO氧化而褪色;因此現(xiàn)象為溶液變紅,然后褪色;故答案為:溶液變紅,然后褪色;
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4分析,實(shí)驗(yàn)3中酚酞主要以L2?和HL-形式存在,加雙氧水,溶液變紅,然后褪色,再加鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實(shí)驗(yàn)4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說(shuō)明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的主要原因是假設(shè)I,根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設(shè)I;根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是常考題型,主要考查學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?!窘馕觥?Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑MnO2紅色褪色H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動(dòng),HO濃度增大,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?形式存在溶液變紅,然后褪色難酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色假設(shè)I根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色8、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實(shí)質(zhì)是生成了雙氧水,雙氧水在二氧化錳催化劑作用下快速反應(yīng)生成氣體;溶液褪色提出假設(shè),并對(duì)提出的假設(shè)進(jìn)行用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2,利用雙氧水在二氧化錳催化劑作用下迅速反應(yīng)放出大量氣泡,因此取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產(chǎn)生;故答案為:MnO2;
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實(shí)了堿性條件是必需的,實(shí)驗(yàn)1在堿性條件下反應(yīng),得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動(dòng),HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;故答案為:H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動(dòng),HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在;故答案為:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在。
⑸根據(jù)實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4對(duì)比得出實(shí)驗(yàn)3中iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液,溶液pH小于13,溶液變?yōu)榧t色,后酚酞被HO氧化而褪色;因此現(xiàn)象為溶液變紅,然后褪色;故答案為:溶液變紅,然后褪色;
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4分析,實(shí)驗(yàn)3中酚酞主要以L2?和HL-形式存在,加雙氧水,溶液變紅,然后褪色,再加鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實(shí)驗(yàn)4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說(shuō)明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實(shí)驗(yàn)3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)2中pH>13時(shí)紅色褪去的主要原因是假設(shè)I,根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設(shè)I;根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是常考題型,主要考查學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?!窘馕觥?Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑MnO2紅色褪色H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動(dòng),HO濃度增大,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?形式存在溶液變紅,然后褪色難酚酞在pH=12時(shí),溶液由于NaOH而呈紅色,后來(lái)酚酞在pH=12時(shí)被HO氧化而褪色假設(shè)I根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說(shuō)明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色9、略
【分析】【分析】
(1)①硝酸與鐵屑混合后;鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵;二氧化氮和水,據(jù)此寫離子方程式;
②根據(jù)溶液提取晶體的操作回答;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價(jià)降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存在即可;
②證明NO3-使銀鏡溶解;采用控制變量法操作;
④溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體;溶液仍呈黃色;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知答案。
【詳解】
(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;
②由硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;降溫結(jié)晶、過(guò)濾、用濃硝酸洗滌、干燥,故答案為:降溫結(jié)晶;過(guò)濾;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價(jià)降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存用鐵氰化鉀溶液;有藍(lán)色沉淀即可,故答案為:取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀;
②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作,即加入的為0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液,故答案為:0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;
④實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說(shuō)明沒(méi)有Fe2+生成,故答案為:實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說(shuō)明沒(méi)有Fe2+生成;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(3)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二可知,在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主,故答案為:在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主?!窘馕觥縁e+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降溫結(jié)晶過(guò)濾取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液實(shí)驗(yàn)二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說(shuō)明沒(méi)有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。10、略
【分析】(1)堿性鋅錳干電池中;單質(zhì)鋅為負(fù)極反應(yīng)物,負(fù)極材料為鐵皮外殼,石墨棒為正極材料,正極反應(yīng)為二氧化錳,氫氧化鉀相當(dāng)于電解質(zhì)溶液,所以答案依次為:c;a、f。
(2)電池中的碳粉和鋅粉都是“還原焙燒”過(guò)程中的還原劑。
(3)加入過(guò)氧化氫的目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子;再加入堿調(diào)節(jié)溶液的pH至4.5,將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀除去,這樣避免沉淀溶液的鋅離子。
(4)電解的溶液為硫酸錳和硫酸鋅的混合溶液,因?yàn)殡娊庖玫絾钨|(zhì)鋅和二氧化錳,所以電解的陽(yáng)極反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+。根據(jù)陽(yáng)極反應(yīng),得到溶液中會(huì)生成氫離子,因?yàn)镸n2+都轉(zhuǎn)化為二氧化錳;鋅離子都轉(zhuǎn)化為單質(zhì),所以電解至最后應(yīng)該得到硫酸,硫酸可以循環(huán)使用。
(5)因?yàn)椤胺哿稀敝械腗nOOH與鹽酸反應(yīng)也是得到MnCl2的,所以Mn的化合價(jià)降低,只能是Cl化合價(jià)升高,因此生成物為氯氣,根據(jù)化合價(jià)升降相等和原子個(gè)數(shù)守恒得到:2MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O。
(6)每秒通過(guò)5×10-6mol電子,連續(xù)工作80分鐘,則通過(guò)電子為5×10-6×80×60=0.024mol。所以參加反應(yīng)的單質(zhì)鋅為0.012mol,質(zhì)量為0.78g,所以剩余的鋅為6-0.78=5.22g,所以剩余鋅為5.22/6=87%?!窘馕觥縞afC/Zn加入H2O2目的是將Fe2+氧化為Fe3+調(diào)節(jié)pH=4.5是使Fe3+完全沉淀而Mn2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+H2SO42MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O8711、略
【分析】【分析】
流程中,與水反應(yīng)生成磷酸和鹽酸,其反應(yīng)為加入NaOH溶液中和后生成磷酸鈉和氯化鈉;再加入氯化鈣生成磷酸鈣沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,得到磷酸鈣固體,通過(guò)固體的質(zhì)量可以計(jì)算出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【詳解】
(1)與水反應(yīng)生成亞硫酸和鹽酸,其反應(yīng)為故填
(2)圖中儀器乙的名稱為三頸燒瓶;故填三頸燒瓶;
(3)溫度低于100℃的加熱用水浴加熱;溫度太高會(huì)使揮發(fā),產(chǎn)率下降,溫度太低,反應(yīng)速率慢,故填水浴加熱、溫度太高,揮發(fā);產(chǎn)率下降;溫度太低,反應(yīng)速率變慢;
(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),測(cè)定的含量時(shí)盡量轉(zhuǎn)化為磷酸鹽;所以應(yīng)將pH調(diào)到12.67以上,用廣泛pH試紙測(cè)得pH最少為13,故填13;
②用澄清石灰水代替NaOH溶液,因?yàn)槿芙舛刃?;使得石灰水濃度低,消耗的石灰水體積太大,故不合理,故填不合理;澄清石灰水濃度太小,消耗的澄清石灰水體積太大;
③由原子守恒可建立關(guān)系==3.684g,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=92.1%,故填92.1%?!窘馕觥咳i燒瓶水浴加熱溫度太高,揮發(fā),產(chǎn)率下降;溫度太低,反應(yīng)速率變慢13不合理澄清石灰水濃度太小,消耗的澄清石灰水體積太大92.1%四、計(jì)算題(共4題,共16分)12、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應(yīng)后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計(jì)算FeS2的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計(jì)算;
(3)設(shè)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(yīng)后混合氣體的成分以及物質(zhì)的量和質(zhì)量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí)數(shù)值上等于平均相對(duì)分子質(zhì)量;
(4)根據(jù)確定沉淀的成分,然后再根據(jù)SO2和氨氣的關(guān)系確定其他成分;最后列式計(jì)算。
【詳解】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應(yīng)后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒可得2FeS2~Fe2O3,利用差量法計(jì)算,設(shè)2.00g礦石樣品中FeS2的質(zhì)量為m,則m=所以該黃鐵礦中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為故答案為:66%;
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計(jì)算,反應(yīng)的關(guān)系式為:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,設(shè)制取硫酸銨時(shí)硫酸的利用率為x,解得x=90.04%,故答案為:90.04%;
(3)設(shè)FeS2為1mol,完全煅燒需要的n(O2)=2.75mol,n(SO2)=2mol,過(guò)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?dú)獾奈镔|(zhì)的量為SO2為2mol,則混合氣體的摩爾質(zhì)量為所以煅燒后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為32.71,故答案為:32.71;
(4)設(shè)0.09molSO2能產(chǎn)生沉淀的質(zhì)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(zhì)量為21.86g-19.53g=2.33g,硫酸根的物質(zhì)的量為亞硫酸根的物質(zhì)的量所以(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為0.01mol,(NH4)2SO4產(chǎn)生的NH3是0.01mol×2=0.02mol,共產(chǎn)生0.16molNH3,其他成分產(chǎn)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(shè)亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的物質(zhì)的量分別為:X、Y,則解得:X=0.05mol,Y=0.04mol,銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)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(diǎn)睛】
本題考查化學(xué)計(jì)算,常用方法有元素守恒、利用差量法計(jì)算、利用關(guān)系式法計(jì)算;求平均相對(duì)分子質(zhì)量,根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí)數(shù)值上等于平均相對(duì)分子質(zhì)量;計(jì)算前,確定成分之間的關(guān)系,最后列式計(jì)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(zhì)量分?jǐn)?shù)等于硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量除以混合溶液的質(zhì)量;
②氫離子的物質(zhì)的量與氫氧根的物質(zhì)的量相等;
(2)①質(zhì)量增重為O元素;
②O元素的物質(zhì)的量等于氧化銅的物質(zhì)的量;
(3)103.2g混合物含銅1.35mol,根據(jù)電子得失守恒計(jì)算一氧化氮的物質(zhì)的量;
(4)①固體中含銅0.027mol,氧化銅0.0042mol,設(shè)加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量均為amol,恰好完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)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(jì)算理論產(chǎn)量。
【詳解】
(1)①設(shè)硫酸和硝酸的體積分別為5mL和1mL,則硫酸的物質(zhì)的量等于硝酸的物質(zhì)的量,硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù):故答案為:0.20;
②質(zhì)量為7.3g的混酸中含有硫酸的物質(zhì)的量=由上可知硝酸的物質(zhì)的量=共含有0.045molH+,則1g混酸中含有H+為mol,中和時(shí)需要NaOH溶液的體積是V==12.33mL;故答案為:12.33;
(2)①設(shè)銅屑有100g,則含銅99.84g,灼燒后的質(zhì)量為103.2g,則氧元素的質(zhì)量為3.36g,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為故答案為:0.033;
②若混合物為103.2g,則含氧化銅的物質(zhì)的量=氧元素的物質(zhì)的量=銅的物質(zhì)的量為銅與氧化銅的物質(zhì)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(zhì)的量為0.027mol×2/3=0.018mol,標(biāo)準(zhǔn)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(shè)加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量均為amol,恰好完全反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為CuSO4和Cu(NO3)2,根據(jù)電荷守恒和上面分析,有以下關(guān)系式:2×(0.027mol+0.0042mol)=2a+a?0.018mol,解得a=0.0268mol,溶液中CuSO4的物質(zhì)的量為0.0268mol;故答案為:0.0268mol;
②膽礬的理論產(chǎn)量為(0.027+0.0042)mol×250g/mol=7.8g,產(chǎn)率為故答案為:82%。【解析】0.2012.330.03345:7403.20.0268mol82%14、略
【分析】【分析】
(1)FeS2在氧氣流中充分灼燒,完全反應(yīng)后生成Fe2O3,根據(jù)Fe元素守恒以及利用差量法計(jì)算FeS2的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計(jì)算;
(3)設(shè)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(yīng)后混合氣體的成分以及物質(zhì)的量和質(zhì)量,最后根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí)數(shù)值上等于平均相對(duì)分子質(zhì)量;
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