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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年湘教版選修6化學(xué)下冊(cè)月考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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、能鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液的試劑是A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO2、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、下列除雜方案錯(cuò)誤的是。
。選項(xiàng)。
被提純的物質(zhì)。
雜質(zhì)。
除雜試劑。
除雜方法。
A
CO2(g)
SO2(g)
飽和NaHCO3溶液、濃H2SO4
洗氣。
B
NH4Cl(aq)
FeCl3(aq)
NaOH溶液。
過(guò)濾。
C
CH4(g)
CO2(g)
NaOH溶液、濃H2SO4
洗氣。
D
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
鐵粉。
過(guò)濾。
A.AB.BC.CD.D5、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類文明貢獻(xiàn)巨大,以下兩篇古代文獻(xiàn)中都涉及到了KNO3。
。序號(hào)。
古代文獻(xiàn)。
記載。
1
《開(kāi)寶本草》
“(KNO3)所在山澤;冬月地上有霜,掃取以水淋汁后,乃煎煉而成”
2
《本草綱目》
“(火藥)乃焰硝(KNO3);硫黃、山木炭所合;以為烽燧餇諸藥者”
對(duì)其解釋不合理的是A.1中利用了溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶的過(guò)程B.可用1中方法制成KNO3是由于KNO3的溶解度受溫度影響不大C.2中火藥使用時(shí)體現(xiàn)了硝酸鉀的氧化性D.2中火藥使用時(shí)產(chǎn)物可能污染環(huán)境評(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、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??捎糜诮饘俦砻婊瘜W(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(xiě)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__________。8、實(shí)驗(yàn)室按照?qǐng)D1所示裝置制備氯酸鉀;氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水。
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。
(2)制備KClO3需在70℃~80℃進(jìn)行,寫(xiě)出制備KClO3的離子方程式______。
(3)裝置C的作用是_____。
(4)KCl和KClO3的溶解度如圖2所示。反應(yīng)結(jié)束后,將裝置B中的溶液放到冰水浴中,20秒后會(huì)析出較多晶體X。這樣做是因?yàn)開(kāi)_______(選填a、b;c):
a.KClO3溶解度受溫度影響較大而KCl溶解度受溫度影響較小。
b.0℃時(shí),KClO3溶解度比KCl小。
c.溶液中的溶質(zhì)主要是KClO3
所以在冷卻過(guò)程中晶體X會(huì)沉淀析出;X的化學(xué)式是_______。
(5)上一步操作會(huì)不可避免地使另一種物質(zhì)同時(shí)析出;因此要獲得較純凈的X,需要進(jìn)行的具體的操作步驟是_________________。
Ⅱ?qū)嶒?yàn)二氯酸鉀性質(zhì)研究。
(6)在不同條件下KClO3可將KI氧化為不同的產(chǎn)物。該小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn);研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):
。
0.20mol·LKI/mL
KClO3(s)/g
6.0mol·L-1H2SO4/mL
蒸餾水/mL
試管1
1.0
0.10
0
9.0
試管2
1.0
0.10
3.0
6.0
①該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_。
②設(shè)計(jì)試管1實(shí)驗(yàn)的作用是_____。
③實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),試管2中產(chǎn)生黃色溶液,該同學(xué)預(yù)測(cè)KI被氧化為I2。用離子方程式表示該同學(xué)的預(yù)測(cè)____________;請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)2種實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該預(yù)測(cè)正確(從加入試劑、現(xiàn)象、結(jié)論等方面描述)______________。9、已知:①
②(亞硝基硫酸)
③
④亞硝基硫酸遇水易分解。
實(shí)驗(yàn)室將通入濃硝酸和濃硫酸的混酸中制備少量亞硝基硫酸的裝置如下;回答下列問(wèn)題:
A.B.C.D.
(1)儀器Ⅰ的名稱為_(kāi)_______,C中盛放的藥品是________。
(2)按氣流從左到右的順序,上述儀器的連接順序?yàn)開(kāi)_______________。(填儀器接口字母,部分儀器可重復(fù)使用)。儀器連接好后,檢查裝置氣密性時(shí),在加熱Ⅰ之前必須__________。
(3)D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。
(4)B中“冷水”的溫度一般控制在20℃,溫度不宜過(guò)低的主要原因是______。
(5)稱取產(chǎn)品放入的碘量瓶中,并加入濃度為的標(biāo)準(zhǔn)溶液和的搖勻;用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定前讀數(shù)為達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為產(chǎn)品的純度為_(kāi)_______(產(chǎn)品中其他雜質(zhì)不與反應(yīng))。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、如圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用酒精燈對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱;然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶,當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時(shí),移去酒精燈。
(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。當(dāng)三氧化二鉻紅熱時(shí),要移去酒精燈,原因是:_____________________________。
(2)圓底燒瓶里的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________________,鼓入空氣的作用是_________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,如果慢慢地鼓入空氣,石蕊溶液的顏色______________。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在圓底燒瓶?jī)?nèi)壁上有時(shí)會(huì)看到少量無(wú)色晶體,寫(xiě)出生成該晶體的化學(xué)方程式:____________________________________________。
(5)新制的三氧化二鉻催化效果較好。實(shí)驗(yàn)室一般用加熱分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二鉻,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________。
(6)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸,然后____(填一種操作名稱)。實(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸的方法是___________________。評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共20分)12、工業(yè)上利用氧化鋁基廢催化劑(主要成分為Al2O3,還含有少量Pd)回收Al2(SO4)3及Pd的工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)氧化鋁基廢催化劑在焙燒前需粉碎,原因是_________。
(2)焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。若焙燒溫度過(guò)高,則會(huì)導(dǎo)致硫酸銨固體分解。其分解產(chǎn)物除NH3、H2O、N2外,還有能使品紅溶液褪色的氣體。(NH4)2SO4固體高溫分解時(shí)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_________。
(3)浸液Y的主要成分的化學(xué)式為_(kāi)__________。
(4)“熱還原”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(5)Pd是優(yōu)良的儲(chǔ)氫金屬,其儲(chǔ)氫原理為2Pd(s)+xH2(g)=2PdHx(s),其中x的最大值為0.80。已知Pd的密度為12.00g·cm-3,則5.00cm3Pd能夠儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的最大體積為_(kāi)____(精確到0.01)L。13、在實(shí)驗(yàn)室中模擬從海水中提取鎂的工藝流程如下圖所示:
完成下列填空。
(1)操作①的目的是___________,其中結(jié)晶需要用到的主要儀器有鐵架臺(tái)、鐵圈、酒精燈、玻璃棒、________.
(2)寫(xiě)出操作④發(fā)生的離子方程式是_______________.
(3)操作⑥需在氣流中加熱脫水的原因是_______________.
(4)氫氧化鎂容易分解,其分解產(chǎn)物可用作_____________材料.14、輕質(zhì)氧化鎂是新型功能復(fù)合材料的重要添加劑,可以菱鎂礦(含MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)為原料制備;其制備流程如圖:
(1)酸溶時(shí),為了提高礦物的浸取率可采取的措施有__。(答一條即可)
(2)濃硫酸與Al2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_;濾渣Ⅰ的主要成分為_(kāi)_(填化學(xué)式)。
(3)用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=8~9的目的是__,若氨水加的量較多使pH>9,則最終氧化鎂的產(chǎn)量會(huì)__(填“增大”“不變”或“減小”)。
(4)沉鎂時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_。
(5)流程中“焙燒”操作若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,樣品應(yīng)放在__(填實(shí)驗(yàn)儀器)中加熱,當(dāng)__時(shí),說(shuō)明固體樣品已分解完全。15、以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分為重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工藝流程如圖:
查閱資料得知:在堿性條件下,某些氧化劑能將Cr3+轉(zhuǎn)化為回答下列問(wèn)題:
(1)為了提高鉻鐵礦中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填兩項(xiàng)):______、_______。
(2)實(shí)驗(yàn)室中操作①②中用到的硅酸鹽類的主要儀器除燒杯外還有______(填儀器名稱)。
(3)固體A中含有的物質(zhì)是________,固體C中含有的物質(zhì)是_______。
(4)寫(xiě)出溶液D轉(zhuǎn)化為溶液E過(guò)程中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______。
(5)酸化過(guò)程是使轉(zhuǎn)化為寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式________。
(6)將溶液F經(jīng)過(guò)下列操作,______,______,過(guò)濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共4題,共36分)16、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。_________________17、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%)18、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。_________________19、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、A【分析】【詳解】
A.MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液分別與HNO3反應(yīng)時(shí);現(xiàn)象分別為生成紫色碘單質(zhì);無(wú)現(xiàn)象、有無(wú)色氣泡生成、先生成白色沉淀后沉淀消失,現(xiàn)象不同,能鑒別,A正確;
B.MgI2、AgNO3分別與KOH反應(yīng),現(xiàn)象分別為白色沉淀、褐色沉淀,而Na2CO3、NaAlO2溶液均不與KOH溶液反應(yīng);無(wú)法鑒別,B錯(cuò)誤;
C.AgNO3、Na2CO3分別與BaCl2反應(yīng);均生成白色沉淀,無(wú)法鑒別,C錯(cuò)誤;
D.AgNO3、Na2CO3、NaAlO2溶液均不與NaClO反應(yīng);則無(wú)法鑒別,D錯(cuò)誤。
答案選A。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、B【分析】【詳解】
A.二氧化硫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳;濃硫酸干燥二氧化碳,則洗氣可除雜,故A正確;
B.NH4Cl和FeCl3均與NaOH反應(yīng);應(yīng)選氨水;過(guò)濾,故B錯(cuò)誤;
C.NaOH溶液能吸收CO2,濃硫酸干燥甲烷,則洗氣可除去CH4中混有的CO2;故C正確;
D.CuCl2溶液和過(guò)量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu;過(guò)濾可除去Cu和過(guò)量Fe粉,故D正確;
故答案為B。
【點(diǎn)睛】
在解答物質(zhì)分離提純?cè)囶}時(shí),選擇試劑和實(shí)驗(yàn)操作方法應(yīng)遵循三個(gè)原則:1.不能引入新的雜質(zhì)(水除外),即分離提純后的物質(zhì)應(yīng)是純凈物(或純凈的溶液),不能有其他物質(zhì)混入其中;2.分離提純后的物質(zhì)狀態(tài)不變;3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程和操作方法簡(jiǎn)單易行,即選擇分離提純方法應(yīng)遵循先物理后化學(xué),先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則。5、B【分析】掃取以水淋汁后(溶解),乃煎煉(蒸發(fā)結(jié)晶)而成,所以選項(xiàng)A正確。硝酸鉀的溶解度受溫度影響是非常明顯的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤?;鹚幍闹饕煞质荎NO3、S和C,所以在反應(yīng)中KNO3應(yīng)該表現(xiàn)氧化性,選項(xiàng)C正確?;鹚幨褂弥锌赡軙?huì)產(chǎn)生二氧化硫等污染性氣體,選項(xiàng)D正確。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】
(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(xiě)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f(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)樯钭厣阎篎e2++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f(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。8、略
【分析】(1)A中反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室制氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制備氯酸鉀是將氯氣通入熱水中,根據(jù)化合價(jià)升降的原理,一定有氯化鉀生成,根據(jù)化合價(jià)升降相等和原子個(gè)數(shù)守恒,得到:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。
(3)實(shí)驗(yàn)的目的是要得到氯水;所以C的作用是制備氯水。
(4)根據(jù)B中反應(yīng),得到的氯化鉀一定高于氯酸鉀,所以選項(xiàng)c錯(cuò)誤。而氯酸鉀之所以能從溶液中析出,一個(gè)是因?yàn)槠淙芤憾认鄬?duì)較小,另外一個(gè)是因?yàn)槠淙芙舛仁軠囟鹊挠绊懜黠@。所以選項(xiàng)a、選項(xiàng)b正確。洗出的是KClO3晶體。
(5)實(shí)際得到的一定是氯酸鉀和氯化鉀的混合物;提純氯酸鉀的方法就是重結(jié)晶,所以將重結(jié)晶的操作敘述一下即可。
(6)①實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的區(qū)別在于是不加入了硫酸,所以實(shí)驗(yàn)的目的是:探究H2SO4對(duì)該反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
②實(shí)驗(yàn)1沒(méi)有加入硫酸;所以是研究不添加硫酸時(shí),該反應(yīng)的產(chǎn)物。
③KI被氯酸鉀氧化為單質(zhì)碘,氯酸鉀被還原得到氯化鉀,實(shí)驗(yàn)②添加了硫酸,所以反應(yīng)物可以添加氫離子,方程式為:ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O。為了證實(shí)有單質(zhì)碘的生成,可以選擇用淀粉溶液檢驗(yàn)或者有機(jī)溶劑萃取后根據(jù)有機(jī)層的顏色變化檢驗(yàn)?!窘馕觥縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O制備氯水a(chǎn)bKClO3將沉淀溶解于水,加熱,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌,重復(fù)2-3次研究H2SO4對(duì)該反應(yīng)產(chǎn)物的影響研究沒(méi)有硫酸酸化時(shí),該反應(yīng)的產(chǎn)物ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O方案1:取反應(yīng)后的溶液,加入淀粉溶液,溶液變藍(lán)即說(shuō)明產(chǎn)物為碘單質(zhì);方案2:取反應(yīng)后的溶液,加入苯/四氯化碳溶液,振蕩,溶液分層,上層/下層顯紫色,即證明產(chǎn)生碘單質(zhì)。9、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)可知儀器Ⅰ的名稱;亞硝基硫酸遇水易分解,裝置A制取的中含有水蒸氣;必須先干燥再通入B中反應(yīng),所以C中盛放的藥品是濃硫酸。
(2)裝置A的目的是制備SO2氣體,產(chǎn)生的SO2需與HNO3反應(yīng)制備NOSO4H,但NOSO4H易水解,所以SO2需先干燥,且SO2會(huì)污染空氣;制備完成需進(jìn)行尾氣處理,可得裝置連接順序;
(3)裝置D為尾氣處理裝置;利用過(guò)量氫氧化鈉完全吸收有毒的二氧化硫,由此可得反應(yīng)的離子方程式。
(4)結(jié)合溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響作答即可。
(5)寫(xiě)出草酸鈉與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)方程式,根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算出過(guò)量的KMnO4的量,再結(jié)合反應(yīng)③計(jì)算NOSO4H的物質(zhì)的量;進(jìn)而求算產(chǎn)品的純度。
【詳解】
(1)儀器Ⅰ的名稱為蒸餾燒瓶;亞硝基硫酸遇水易分解,裝置A制取的中含有水蒸氣;必須先干燥再通入B中反應(yīng)制取亞硝基硫酸,同時(shí)要防止空氣或其他實(shí)驗(yàn)儀器中的水蒸氣進(jìn)入B中,所以C中盛放的藥品是濃硫酸。
故答案為:蒸餾燒瓶;濃硫酸。
(2)洗氣時(shí)裝置連接必須“長(zhǎng)進(jìn)短出”,即“e進(jìn)d出”;通入時(shí)要盡量使充分與反應(yīng)物混合,提高利用率,所以“b進(jìn)c出”;有毒,未反應(yīng)的不能排放到大氣中,上述儀器的連接順序?yàn)閍edbcedf。儀器連接好后;檢查裝置氣密性時(shí),在加熱蒸餾燒瓶之前,必須關(guān)閉分液漏斗的旋塞,在D的燒杯中加入水至浸沒(méi)導(dǎo)氣管,再加熱蒸餾燒瓶,如果觀察到D導(dǎo)管口有氣泡冒出,說(shuō)明裝置氣密性良好。
故答案為:aedbcedf;關(guān)閉分液漏斗旋塞;用水浸沒(méi)D中導(dǎo)氣管。
(3)為了完全吸收有毒的二氧化硫,氫氧化鈉應(yīng)過(guò)量,所以生成亞硫酸鈉:
故答案為:
(4)溫度影響反應(yīng)速率;溫度過(guò)低,反應(yīng)速率太慢。
故答案為:反應(yīng)速率太慢。
(5)草酸鈉與硫酸酸化的高錳酸鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:過(guò)量的的物質(zhì)的量則與反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量結(jié)合已知③:可得的物質(zhì)的量因此產(chǎn)品的純度為
故答案為:74.7%(或75%)。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)制備方案、裝置的作用及連接、滴定實(shí)驗(yàn)測(cè)定含量的過(guò)程分析判斷、滴定實(shí)驗(yàn)的計(jì)算應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等。【解析】蒸餾燒瓶濃硫酸aedbcedf關(guān)閉分液漏斗旋塞,用水浸沒(méi)D中導(dǎo)氣管反應(yīng)速率太慢74.7%(或75%)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】
(1)氨氣具有還原性,在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO;根據(jù)反應(yīng)放熱,溫度會(huì)影響催化劑的活性;
(2)根據(jù)NO2為紅棕色氣體;鼓入空氣有利于氨氣的逸出,同時(shí)提供氧氣;
(3)根據(jù)酸能使石蕊溶液變紅;
(4)根據(jù)NO2與水反應(yīng)生成硝酸,進(jìn)而與氨氣生成硝酸銨;
(5)(NH4)2Cr2O7中銨根中的氮是負(fù)三價(jià),有還原性,重鉻酸根中的鉻正六價(jià),有氧化性,會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),氮元素化合價(jià)升高,鉻元素化合價(jià)降低;
(6)根據(jù)硝酸和其他溶液是互溶的液體;根據(jù)硝酸不穩(wěn)定;易分解。
【詳解】
(1)氨氣具有還原性,在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO,反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低,故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低;
(2)產(chǎn)生的一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2,鼓入空氣有利于氨氣的逸出,同時(shí)提供氧氣,故答案為:有紅棕色氣體產(chǎn)生;提供O2,且促進(jìn)氨的揮發(fā);
(3)NO2易與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸能使石蕊溶液變紅,故答案為:變紅色;
(4)NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3:NH3+HNO3═NH4NO3,故答案為:NH3+HNO3═NH4NO3;
(5)(NH4)2Cr2O7中銨根中的氮是負(fù)三價(jià),有還原性,重鉻酸根中的鉻正六價(jià),有氧化性,會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),氮元素化合價(jià)升高為0價(jià),鉻元素化合價(jià)降低為+3價(jià),分別生成氮?dú)夂脱趸t:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O,故答案為:(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O;
(6)硝酸和硝酸鎂溶液或硫酸是互溶,可以采取蒸餾的方法分離,硝酸不穩(wěn)定,易分解,應(yīng)盛于棕色瓶,密封放于陰暗處,故答案為:蒸餾;盛于棕色瓶,密封放于陰暗處。【解析】4NH3+5O24NO+6H2O該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低(或玻璃管破裂,合理即可)有紅棕色氣體產(chǎn)生提供O2,且促進(jìn)氨的揮發(fā)變紅色NH3+HNO3=NH4NO3(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O蒸餾盛于棕色瓶,密封放于陰暗處四、工業(yè)流程題(共4題,共20分)12、略
【分析】【分析】
廢催化劑(主要成分為Al2O3,還含有少量Pd),廢催化劑硫酸銨焙燒得到氨氣,產(chǎn)物水浸過(guò)濾得到硫酸鋁溶液,濾渣Pd加入濃硝酸和濃鹽酸酸浸生成二氧化氮,浸液Y是Pb溶于王水生成Pd+6HCl+4HNO3H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,Y為H2PdCl6,通入氨氣中和過(guò)濾得到濾渣(NH4)2PdCl6;被氫氣還原得到Pd。
【詳解】
(1).氧化鋁基廢催化劑在焙燒前需粉碎是為了增大表面積;加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底,故答案為:加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底;
(2).由分析可知:Al2O3與(NH4)2SO4焙燒生成Al2(SO4)3、NH3和3H2O,反應(yīng)方程式為:Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2O,硫酸銨固體分解產(chǎn)物除NH3、H2O、N2外,還有能使品紅溶液褪色的氣體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:能使品紅溶液褪色的氣體為SO2,反應(yīng)方程式為:3(NH4)2SO44NH3↑+6H2O+N2↑+3SO2↑,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:3,故答案為:Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2O;1:3;
(3).由分析可知:浸液Y的主要成分的化學(xué)式為H2PdCl6,故答案為:H2PdCl6;
(4).由分析可知:“熱還原”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(NH4)2PdCl6+2H2Pd+2NH3+6HCl,故答案為:(NH4)2PdCl6+2H2Pd+2NH3+6HCl;
(5).根據(jù)反應(yīng)方程式可知:2molPd~xmolH2,已知Pd的密度為12.00g·cm-3,則5.00cm3Pd的質(zhì)量為:12.00g·cm-3×5.00cm3=60g,物質(zhì)的量為:最多可儲(chǔ)存H2的物質(zhì)的量為:標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:故答案為:5.07L?!窘馕觥考涌旆磻?yīng)速率,使反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底Al2O3+3(NH4)2SO4Al2(SO4)3+6NH3↑+3H2O1:3H2PdCl6(NH4)2PdCl6+2H2Pd+2NH3+6HCl5.0713、略
【分析】【分析】
根據(jù)從海水中提取鎂的原理分析解答。
【詳解】
(1)操作①的目的是濃縮海水;上述結(jié)晶是通過(guò)加熱蒸發(fā)得到氯化鈉晶體,所以結(jié)晶需要用到的主要儀器有鐵架臺(tái);鐵圈、酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿;
(2)操作④發(fā)生反應(yīng)是石灰乳與濃縮海水反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,離子方程式是Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+;
(3)操作⑥為脫去結(jié)晶水的過(guò)程,Mg2+容易水解,所以需在氣流中加熱脫水的原因是抑止Mg2+水解;
(4)氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂和水;氧化鎂具有較高的熔點(diǎn),可用作耐高溫材料。
【點(diǎn)睛】
石灰乳參加的反應(yīng)在寫(xiě)離子方程式時(shí)要用化學(xué)式表示,與澄清石灰水不同,此處是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?濃縮海水②.蒸發(fā)皿③.Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+④.抑止Mg2+水解⑤.耐高溫材料14、略
【分析】【分析】
菱鎂礦(含MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)為原料制備;加入濃硫酸后,二氧化硅不反應(yīng),作為濾渣Ⅰ,其余物質(zhì)轉(zhuǎn)化為離子,加入氨水調(diào)節(jié)pH后,鋁離子和鐵離子沉淀,濾液通入二氧化碳后,鎂離子沉淀為碳酸鎂,洗滌焙燒后轉(zhuǎn)為氧化鎂,據(jù)此回答問(wèn)題。
【詳解】
(1)酸溶時(shí);為了提高酸溶速率可采用的措施有將菱鎂礦粉碎;適當(dāng)提高酸溶時(shí)的溫度;提高礦物的浸取率可采取的措施有適當(dāng)延長(zhǎng)酸溶時(shí)間、溶解過(guò)程中不斷攪拌、多次浸取、減小菱鎂礦的顆粒度等;
(2)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;濾渣I的主要成分為不溶于酸的SiO2和生成的微溶物CaSO4;
(3)用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=8~9的目的是使濾液中的Al3+與Fe3+完全沉淀,若氨水加的量較多使pH>9;濾渣II含有氫氧化鎂沉淀,則最終氧化鎂的產(chǎn)量會(huì)減??;
(4)沉鎂時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO2+2NH3·H2O+Mg2+=MgCO3↓+2NH4++H2O;
(5)流程中“焙燒”操作若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,樣品應(yīng)放在坩堝中加熱,當(dāng)前后兩次稱量固體的質(zhì)量不變(或前后兩次稱量固體質(zhì)量差小于0.lg)時(shí),說(shuō)明固體樣品已分解完全?!窘馕觥窟m當(dāng)延長(zhǎng)酸溶時(shí)間或溶解過(guò)程中不斷攪拌或多次浸取Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OCaSO4、SiO2使濾液中的Al3+與Fe3+完全沉淀減小CO2+2NH3·H2O+Mg2+=MgCO3↓+2N+H2O坩堝前后兩次稱量固體的質(zhì)量不變(或質(zhì)量差小于0.1g)15、略
【分析】【分析】
鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過(guò)量稀硫酸,固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+,生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,即固體C,溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O。
【詳解】
(1)酸浸時(shí);為了提高浸取率可采取的措施是:延長(zhǎng)浸取時(shí)間;加快溶解速度、將鉻鐵礦進(jìn)行粉碎、攪拌或適當(dāng)增大硫酸的濃度等措施;
故答案為:適當(dāng)升高溶液溫度;將鉻鐵礦進(jìn)行粉碎;攪拌或適當(dāng)增大硫酸的濃度等;
(2)實(shí)驗(yàn)室中操作①②都為過(guò)濾;過(guò)濾時(shí)需要制作過(guò)濾器的漏斗;固定儀器的鐵架臺(tái)、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯,所以過(guò)濾操作時(shí)用到的硅酸鹽類的主要儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;
故答案為:玻璃棒;漏斗;
(3)鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過(guò)量稀硫酸,F(xiàn)eO+H2SO4=FeSO4+H2O,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,SiO2和硫酸不反應(yīng),固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+;生成氫氧化鐵;氫氧化鋁沉淀,即固體C;
故答案為: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,發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cr3+~鉻化合價(jià)(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合價(jià)(-1→0),反應(yīng)為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
故答案為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
(5)酸化使轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的離子方程式為2H++2=+H2O,故答案為:2H++2=+H2O;
(6)溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O;故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶。
【點(diǎn)睛】
本題考查了物質(zhì)制備流程和方案的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意把握題干信息的分析理解,操作步驟的注意問(wèn)題和基本操作方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等?!窘馕觥窟m當(dāng)升高溶液溫度將鉻鐵礦粉碎成顆粒玻璃棒、漏斗SiO2Al(OH)3和Fe(OH)310OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O2H++2=+H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶五、計(jì)算題(共4題,共36分)16、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]=5:4:117、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)
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