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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年粵教新版選修6化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、用下圖所示裝置和藥品進行實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖茿.如圖除去氯氣中含有的少量氯化氫B.如圖蒸干小蘇打溶液獲得蘇打C.如圖除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3D.如圖分離CCl4萃取碘水后的有機層和水層2、能鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液的試劑是A.HNO3B.KOHC.BaCl2D.NaClO3、下列實驗中;所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()
。選項。
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。
丁醇與乙醚的沸點相差較大。
A.AB.BC.CD.DA.B.C.D.4、下列除雜方案錯誤的是。
。選項。
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。
過濾。
C
CH4(g)
CO2(g)
NaOH溶液、濃H2SO4
洗氣。
D
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
鐵粉。
過濾。
A.AB.BC.CD.D5、設(shè)計學生實驗要注意安全;無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理;可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器(見下圖)。若關(guān)閉K,不能使反應(yīng)停止,可將試管從燒杯中取出(會有部分氣體逸出)。下列氣體的制取宜使用該裝置的是。
A.用二氧化錳(粉末)與雙氧水制氧氣B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣C.用硫化亞鐵(塊狀)與鹽酸制硫化氫D.用碳酸鈣(塊狀)與稀硫酸制二氧化碳6、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(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)B.操作1為過濾,實驗室里為加快過濾速度應(yīng)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(jié)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7、在侯氏制堿過程中;下列圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖恰?/p>
。
A.制取氨氣。
B.制取NaHCO3
C.分離NaHCO3
D.干燥NaHCO3
A.AB.BC.CD.D8、進行下列實驗時,觀察到實驗現(xiàn)象與下列描述不符的是()A.苯酚溶液中加入FeCl3溶液,溶液呈紫色B.苯酚飽和溶液中加入少量稀溴水,有白色沉淀生成C.鋁片投入硫酸銅溶液中,鋁片表面有紫紅色物質(zhì)沉積,溶液中可能出現(xiàn)黑色物質(zhì)D.苯酚鈉溶液中通入過量的CO2氣體,溶液變渾濁9、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(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)B.操作1為過濾,實驗室里為加快過濾速度應(yīng)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(jié)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)10、北京市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:。產(chǎn)品標準
GB5461
產(chǎn)品等級
一級
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)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(yīng);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(yīng)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(yīng)的離子方程式是_________________________________。
②某學生設(shè)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(shè)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(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8題,共16分)11、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。放電時總反應(yīng)為Zn+2H2O+2MnO2Zn(OH)2+2MnOOH,從廢舊堿性鋅錳電池中回收Zn和MnO2的工藝如下圖2所示:
回答下列問題:
(1)堿性鋅錳電池中,鋅粉、MnO2;KOH的作用分別是(每空只選1個)_______、_______、______。
a.正極反應(yīng)物b.正極材料c.負極反應(yīng)物。
d.負極材料e.電子導體f.離子導體。
(2)“還原焙燒”過程中,無需外加還原劑即可在焙燒過程中將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,再過濾出沉淀。請完整說明這樣操作的目的是______________。
。
Zn(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀的pH
5.5
1.9
8.0
沉淀完全的pH
8.0
3.2
10.0
(4)“電解”時;陽極的電極反應(yīng)式為___。本工藝中應(yīng)循環(huán)利用的物質(zhì)是____(填化學式)。
(5)若將“粉料”直接與鹽酸共熱反應(yīng)后過濾,濾液的主要成分是ZnCl2和MnCl2?!胺哿稀敝械腗nOOH與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為_____。
(6)某堿性鋅錳電池維持電流0.5A(相當于每秒通過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,則電池失效時仍有____%的金屬鋅未參加反應(yīng)。12、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。放電時總反應(yīng)為Zn+2H2O+2MnO2Zn(OH)2+2MnOOH,從廢舊堿性鋅錳電池中回收Zn和MnO2的工藝如下圖2所示:
回答下列問題:
(1)堿性鋅錳電池中,鋅粉、MnO2;KOH的作用分別是(每空只選1個)_______、_______、______。
a.正極反應(yīng)物b.正極材料c.負極反應(yīng)物。
d.負極材料e.電子導體f.離子導體。
(2)“還原焙燒”過程中,無需外加還原劑即可在焙燒過程中將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,再過濾出沉淀。請完整說明這樣操作的目的是______________。
。
Zn(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀的pH
5.5
1.9
8.0
沉淀完全的pH
8.0
3.2
10.0
(4)“電解”時;陽極的電極反應(yīng)式為___。本工藝中應(yīng)循環(huán)利用的物質(zhì)是____(填化學式)。
(5)若將“粉料”直接與鹽酸共熱反應(yīng)后過濾,濾液的主要成分是ZnCl2和MnCl2?!胺哿稀敝械腗nOOH與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為_____。
(6)某堿性鋅錳電池維持電流0.5A(相當于每秒通過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,則電池失效時仍有____%的金屬鋅未參加反應(yīng)。13、甲;乙兩個研究性學習小組為測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比;設(shè)計如下實驗流程:
實驗中;先用制的的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣,再連接洗氣瓶和氣體收集裝置,立即加熱氧化銅。反應(yīng)完畢后,黑色的氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色的銅。
下圖A;B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置;D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。
甲小組測得,反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量m1g、氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m2g、生成氮氣在標準狀況下的體積V1L。
乙小組測得,洗氣前裝置D的質(zhì)量m3g、洗氣后裝置D的質(zhì)量m4g、生成氨氣在標準狀況下的體積V2L。
請回答下列問題:
(1)寫出儀器a的名稱____。
(2)檢查A裝置氣密性的操作是____。
(3)甲、乙兩小組選擇了不同的方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表的空格中。
實驗裝置
實驗藥品
制備原理
甲小組
A
氫氧化鈣、硫酸、硫酸銨
反應(yīng)的化學方程式為____。
乙小組
____
濃氨水、氫氧化鈉
用化學平衡原理分析氫氧化鈉的作用:____
________。
(4)甲小組用所測得數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為____。
(5)乙小組用所測得數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值,其原因是____
____。為此,乙小組在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了一個裝有某藥品的實驗儀器,重新實驗。根據(jù)實驗前后該藥品的質(zhì)量變化及生成氨氣的體積,得出了合理的實驗結(jié)果。該藥品的名稱是____。14、二氯化二硫(S2C12)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實驗室合成S2C12;某化學研究性學習小組查閱了有關(guān)資料,得到如下信息:
①將干燥的氯氣在110℃~140℃與硫反應(yīng),即可得S2C12粗品。
②有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:。物質(zhì)熔點/℃沸點/℃化學性質(zhì)S112.8444.6略S2C12-77137遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解;S2C12+C122SCl2
設(shè)計實驗裝置圖如下:
(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善,請你提出改進意見_______。
利用改進后的正確裝置進行實驗;請回答下列問題:
(2)B中反應(yīng)的離子方程式:_______;E中反應(yīng)的化學方程式:_______。
(3)C、D中的試劑分別是_______、_______。
(4)儀器A、B的名稱分別是_______、_______,F(xiàn)的作用是_______。
(5)如果在加熱E時溫度過高,對實驗結(jié)果的影響是_______,在F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______。
(6)S2C12粗品中可能混有的雜質(zhì)是(填寫兩種)_______、_______,為了提高S2C12的純度,關(guān)鍵的操作是控制好溫度和_______。15、內(nèi)鋅礦的主要成分為ZnS,含有雜質(zhì)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(chǎn)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(yīng):則氯化鐵與FeS反應(yīng)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(zhì)是______________。
(5)由氯化亞鐵溶液制備氯化鐵溶液,可以用但生產(chǎn)成本高。酸性條件下,使用催化劑在50℃左右通入氧氣轉(zhuǎn)化的成本極低,反應(yīng)的離子方程式為_____________。16、常用作殺蟲劑;媒染劑;某小組在實驗室以銅為主要原料合成該物質(zhì)的路線如圖所示:
已知:①為絳藍色晶體;在溶液中存在以下電離(解離)過程:
②和在水中均可溶,在乙醇中均難溶。若向溶液中加入乙醇,會析出晶體。
請回答下列問題:
(1)實驗室用下圖裝置制備合成所需的溶液。
①儀器a的名稱是____;儀器d中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___。
②說明檢驗裝置A氣密性的方法:____。
③裝置B的加熱方法為水浴加熱,其優(yōu)點是___。
(2)方案1的實驗步驟為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
該方案存在一定缺陷,因為根據(jù)該方案得到的產(chǎn)物晶體中往往含有__(填化學式)雜質(zhì),其原因是__(從平衡移動的角度回答)。
(3)方案2的實驗步驟為:向溶液中加入適量____(填試劑名稱);過濾;洗滌、干燥。
(4)方案1;2中步驟均有過濾、洗滌、干燥。
①過濾的主要目的是將固液混合物進行分離。中學化學中常見的固液混合物分離的操作有“傾析法”;“普通過濾法”和“減壓過濾法”等;操作示意圖如下:
減壓過濾法相對于普通過濾法的優(yōu)點為____(填序號;下同)。
A.過濾速度相對較快B.能過濾膠體類混合物C.得到的固體物質(zhì)相對比較干燥。
②下列最適合在“洗滌”步驟中作為洗滌液的是____。
A.蒸餾水B.乙醇與水的混合液C.飽和(NH4)2SO4溶液17、遇水強烈水解:是一種重要的化工原料。某興趣小組準備在實驗室中進行制備實驗;
(1)小組同學在如圖裝置中分別加入三氯化磷、氯氣、二氧化硫來制備產(chǎn)物中還有一種遇水強烈水解的物質(zhì)寫出水解的化學方程式:__________。
(2)儀器乙的名稱為__________。
(3)反應(yīng)溫度需控制在℃,應(yīng)采取的加熱方法為__________,溫度不能過高或過低的原因是__________。
(4)小組同學查閱資料后,在實驗室用以下方法測定含量:
已知:Ⅰ.常溫時,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,0.1mol/L下列溶液的pH如下表:。溶液pH12.679.734.66
①調(diào)pH時,用廣泛pH試紙測定溶液的pH,此時pH至少為__________。
②有同學提出用澄清石灰水代替NaOH溶液和溶液測定含量,你認為這樣做__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。
③樣品中的百分含量為__________。18、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(zhì):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(zhì)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(shè)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(chǎn)生大量氣體;
IV.過濾;洗滌、干燥;收集產(chǎn)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(zhì)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、工業(yè)流程題(共1題,共8分)19、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):______、_______。
(2)實驗室中操作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)寫出溶液D轉(zhuǎn)化為溶液E過程中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______。
(5)酸化過程是使轉(zhuǎn)化為寫出該反應(yīng)的離子方程式________。
(6)將溶液F經(jīng)過下列操作,______,______,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉。評卷人得分五、計算題(共4題,共28分)20、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時,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殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(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(zhì)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(zhì)的排放,也同時生產(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,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________21、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(jié)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(zhì)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(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)量分數(shù)為__________(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___________。
(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)。列式計算產(chǎn)生NO氣體體積在標準狀況下的體積(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_________。(精確到1%)22、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時,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殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(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(zhì)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(zhì)的排放,也同時生產(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,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________23、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(jié)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(zhì)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(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)量分數(shù)為__________(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___________。
(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)。列式計算產(chǎn)生NO氣體體積在標準狀況下的體積(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_________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】
A選項;氯氣也會和NaOH溶液反應(yīng),除去氯氣中含有的少量氯化氫只能用飽和食鹽水溶液,故A不符合題意;
B選項;用蒸發(fā)皿加熱蒸干小蘇打溶液獲得小蘇打,不能得到蘇打,故B不符合題意;
C選項,F(xiàn)e(OH)3膠體能透過濾紙,因此不能用過濾方法除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3;故C不符合題意;
D選項,分離CCl4萃取碘水后的有機層和水層四氯化碳密度比水大;再下層,故D符合題意;
綜上所述,答案案為D。2、A【分析】【詳解】
A.MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液分別與HNO3反應(yīng)時;現(xiàn)象分別為生成紫色碘單質(zhì);無現(xiàn)象、有無色氣泡生成、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);無法鑒別,B錯誤;
C.AgNO3、Na2CO3分別與BaCl2反應(yīng);均生成白色沉淀,無法鑒別,C錯誤;
D.AgNO3、Na2CO3、NaAlO2溶液均不與NaClO反應(yīng);則無法鑒別,D錯誤。
答案選A。3、D【分析】【詳解】
A;乙醇與水互溶;不能萃取水中的碘,A錯誤;
B;乙醇和乙酸乙酯互溶;不能直接分液,B錯誤;
C;氯化鈉的溶解度受溫度影響小;C錯誤;
D;丁醇與乙醇的沸點相差較大。蒸餾即可實現(xiàn)分離;D正確;
答案選D。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;過濾,故B錯誤;
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溶液和過量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu;過濾可除去Cu和過量Fe粉,故D正確;
故答案為B。
【點睛】
在解答物質(zhì)分離提純試題時,選擇試劑和實驗操作方法應(yīng)遵循三個原則: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.實驗過程和操作方法簡單易行,即選擇分離提純方法應(yīng)遵循先物理后化學,先簡單后復(fù)雜的原則。5、B【分析】【分析】
利用啟普發(fā)生器的原理;進行創(chuàng)新應(yīng)用。本題考查啟普發(fā)生器的應(yīng)用的注意事項,從而考查了實驗基本操作。
【詳解】
A.二氧化錳為粉末狀物質(zhì);關(guān)閉K時,反應(yīng)不能停止,A錯誤;
B.Zn為顆粒狀物質(zhì);關(guān)閉K可以使試管內(nèi)的氣體壓強增大,能達到反應(yīng)停止,B正確;
C.與選項B相似,但H2S有毒;對空氣造成污染,不適合題中的操作,C錯誤;
D.CaCO3與H2SO4反應(yīng)生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水,附在CaCO3表面,使反應(yīng)停止,達不到制取CO2的目的;D錯誤;
故合理選項為B。6、D【分析】【詳解】
A、該工藝流程涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng),無置換反應(yīng),其中生石灰和水反應(yīng)生成石灰乳是化合反應(yīng),向沉淀池中加入石灰乳生成Mg(OH)2、Mg(OH)2和試劑a反應(yīng)生成MgCl2,這兩個反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng),電解無水MgCl2為分解反應(yīng);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(jié)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。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A.NH4Cl對熱不穩(wěn)定,受熱易分解為NH3和HCl,在試管口遇冷會反應(yīng)生成NH4Cl,故制備NH3不宜加熱分解NH4Cl;A錯誤;
B.將CO2通入到NH3和食鹽的飽和溶液中;要“長進短出”,B錯誤;
C.室溫下,NaHCO3的溶解度較小,反應(yīng)后以固體形態(tài)存在,故可以通過過濾分離出NaHCO3;C正確;
D.NaHCO3受熱易分解;不能通過加熱來干燥,且加熱固體不能在燒杯中進行操作,D錯誤;
故選C。8、B【分析】【詳解】
A.苯酚溶液和氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)而使混合溶液呈紫色;選項A正確;
B.苯酚和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚;三溴苯酚易溶于苯酚,所以看不到白色沉淀,選項B錯誤;
C.鋁和銅離子發(fā)生置換反應(yīng)生成銅;鋁;銅和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,鋁失電子生成鋁離子,水得電子生成氫氣,同時生成氫氧根離子,氫氧根離子和銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,反應(yīng)過程中放出大量的熱,使生成的氫氧化銅分解成黑色的氧化銅和水,所以鋁片表面有紫紅色物質(zhì)沉積,溶液中可能出現(xiàn)黑色物質(zhì),選項C正確;
D.苯酚鈉和二氧化碳;水反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉;苯酚鈉不易溶于水,所以溶液變渾濁,選項D正確。
答案選B。
【點睛】
本題考查了苯酚的性質(zhì),明確苯酚的官能團及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意苯酚的酸性小于碳酸,所以苯酚鈉和二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,而不是碳酸鈉,為易錯點。9、D【分析】【詳解】
A、該工藝流程涉及的反應(yīng)有分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng),無置換反應(yīng),其中生石灰和水反應(yīng)生成石灰乳是化合反應(yīng),向沉淀池中加入石灰乳生成Mg(OH)2、Mg(OH)2和試劑a反應(yīng)生成MgCl2,這兩個反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng),電解無水MgCl2為分解反應(yīng);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(jié)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)10、略
【分析】【分析】
(1)該反應(yīng)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(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,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(guān)系式計算但的物質(zhì)的量;
③根據(jù)碘和食鹽質(zhì)量之比進行計算。
【詳解】
(1)該反應(yīng)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(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碘遇淀粉試液變藍色,如果碘完全反應(yīng),則溶液會由藍色轉(zhuǎn)化為無色,所以當溶液由藍色轉(zhuǎn)化為無色時說明反應(yīng)完全,故答案為:溶液由藍色恰好變?yōu)闊o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色恰好變?yōu)闊o色1.0×10-54.2×102/w三、實驗題(共8題,共16分)11、略
【分析】(1)堿性鋅錳干電池中;單質(zhì)鋅為負極反應(yīng)物,負極材料為鐵皮外殼,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”過程中的還原劑。
(3)加入過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,因為電解要得到單質(zhì)鋅和二氧化錳,所以電解的陽極反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+。根據(jù)陽極反應(yīng),得到溶液中會生成氫離子,因為Mn2+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)因為“粉料”中的MnOOH與鹽酸反應(yīng)也是得到MnCl2的,所以Mn的化合價降低,只能是Cl化合價升高,因此生成物為氯氣,根據(jù)化合價升降相等和原子個數(shù)守恒得到:2MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O。
(6)每秒通過5×10-6mol電子,連續(xù)工作80分鐘,則通過電子為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+4H2O8712、略
【分析】(1)堿性鋅錳干電池中;單質(zhì)鋅為負極反應(yīng)物,負極材料為鐵皮外殼,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”過程中的還原劑。
(3)加入過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,因為電解要得到單質(zhì)鋅和二氧化錳,所以電解的陽極反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2OMnO2+4H+。根據(jù)陽極反應(yīng),得到溶液中會生成氫離子,因為Mn2+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)因為“粉料”中的MnOOH與鹽酸反應(yīng)也是得到MnCl2的,所以Mn的化合價降低,只能是Cl化合價升高,因此生成物為氯氣,根據(jù)化合價升降相等和原子個數(shù)守恒得到:2MnOOH+6HClCl2↑+2MnCl2+4H2O。
(6)每秒通過5×10-6mol電子,連續(xù)工作80分鐘,則通過電子為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%。【解析】cafC/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+4H2O8713、略
【分析】【詳解】
(1)寫出儀器a是圓底燒瓶。
(2)檢查A裝置氣密性的操作是將導管接入盛水的水槽中;用水握住試管,有氣泡產(chǎn)生,放手后能形成一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好。
(3)①氫氧化鈣和硫酸銨共熱生成硫酸鈣和氨氣,方程式為Ca(OH)2+(NH4)2SO4CaSO4+2NH3↑+H2O;②乙小組用濃氨水、氫氧化鈉固體制備氨氣不需加熱,故選用B裝置。濃氨水中存在NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,氫氧化鈉固體溶于水,放出大量的熱,使NH3的溶解度減小,NH3從氨水中析出,③同時氫氧化鈉固體溶于水后發(fā)生電離,生成大量OH-,促使上述平衡向左移動,生成更多NH3,從而使NH3從氨水中析出。
(4)甲小組2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,由此可知,m1-m2為參加反應(yīng)的CuO中氧的質(zhì)量,物質(zhì)的量為(m1-m2)/16,即NH3中H的物質(zhì)的量為(m1-m2)/8。測的N2在標準狀況下體積為V1L,則N原子的物質(zhì)的量為V1/22.4,則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為(V1/22.4):(m1-m2)/8,化簡得V1/[2.8(m1-m2)]
(5)洗氣前裝置D前后的質(zhì)量差包含未參加反應(yīng)的NH3,使得氫原子的物質(zhì)的量增大,比值減小。要使沒定值準確,只要找一種不吸收NH3的干燥劑即可;故可選用堿石灰。
考點定位:本題通過NH3和氨氣中N、H原子個數(shù)測定來考查化學實驗基礎(chǔ)知識,涉及到儀器的識別、氣密性的檢查、實驗誤差解釋、相關(guān)計算、實驗評價及設(shè)計?!窘馕觥浚?)圓底燒瓶(2分)
(2)連接導管;將導管插入水中,加熱試管,導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱(3分)
(3)①Ca(OH)2+(NH4)2SO4CaSO4+2NH3↑+H2O;(2分)②B(2分)氫氧化鈉溶于氨水后放熱,增加氫氧根濃度,使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-向逆反應(yīng)方向移動;加快氨氣逸出(2分)
(4)5V1:7(m1-m2)(2分)
(5)濃硫酸吸收了未參加反應(yīng)的氨氣,從而使計算的氫的量偏高(2分)堿石灰(氯氧化鈉、氧化鈣等)(2分)。14、略
【分析】【詳解】
(1)①G收集產(chǎn)品,H中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發(fā),進入G中,易使S2Cl2水解。在G和H之間增加干燥裝置。
②若B中氣壓過大;A中濃鹽酸不容易滴下,A與B之間應(yīng)接一根導管,使A與B內(nèi)氣壓相平衡,濃鹽酸在重力作用下順利滴入燒瓶。故答案為在G和H之間增加干燥裝置。
(2)用固液加熱的方法制Cl2,常用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取,反應(yīng)離子方程式為MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。2S+Cl2S2Cl2
(3)氯氣中氯化氫用飽和食鹽水吸收;用濃硫酸干燥,先除氯化氫,后干燥。故C中試劑飽和食鹽水(或水)。
(4)儀器B為蒸餾燒瓶;F導管較長有兩個作用:導出產(chǎn)品和冷凝產(chǎn)品。導氣;冷凝。
(5)產(chǎn)品熱穩(wěn)定性差,溫度過高,產(chǎn)品部分生成了二氯化硫,產(chǎn)率偏低。故答案為產(chǎn)率降低(或S2Cl2分解)。
(6)由信息可知,可能因溫度、水蒸氣因素引入HCl,S,SO2,SCl2雜質(zhì)。若滴加鹽酸過快,部分水蒸氣沒有被硫酸吸收,導入E管中。故應(yīng)控制濃鹽酸的滴速不要過快?!窘馕觥坑脤Ч軐的上口和B相連(或?qū)換成恒壓滴液漏斗),在G和H之間增加干燥裝置MnO2+4H++2C1-Mn2++C12↑+2H2O2S+Cl2S2Cl2飽和食鹽水(或水)濃硫酸分液漏斗蒸餾燒瓶導氣、冷凝產(chǎn)率降低有固體產(chǎn)生(或其他正確描述)SCl2C12或S(任寫其中兩種即可)控制濃鹽酸的滴速不要過快15、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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(yīng):2FeCl3+ZnS═ZnCl2+2FeCl2+S可知,氯化鐵與FeS反應(yīng),鐵離子能氧化-2價的硫生成硫單質(zhì),反應(yīng)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(zhì)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(yīng)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(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用的相關(guān)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++2H216、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①儀器a為分液漏斗;儀器d中,銅單質(zhì)在酸性條件下被氧化為相應(yīng)的離子方程式為
②檢驗裝置A氣密性的方法為:關(guān)閉止水夾k;從分液漏斗向錐形瓶中加水至在漏斗頸內(nèi)形成一段水柱,停止加水,靜置一段時間,若水柱沒有下降,說明裝置A的氣密性良好;③由于水具有較大的比熱容,加熱或冷卻過程中溫度的變化較為緩慢,所以水浴加熱具有易于控制溫度的優(yōu)點,且能夠使被加熱物質(zhì)均勻受熱;
(2)該方案存在明顯缺陷,因為得到的產(chǎn)物晶體中往往含有或雜質(zhì),因為在蒸發(fā)濃縮過程中揮發(fā),使平衡向右移動,發(fā)生水解生成或
(3)根據(jù)題給信息②可知;加入的試劑應(yīng)為乙醇;
(4)①減壓過濾可加快過濾速度;并使沉淀比較干燥,因為膠狀沉淀易穿透濾紙,沉淀顆粒太小易在濾紙上形成一層密實的沉淀,溶液不易透過,所以減壓過濾不宜過濾膠狀沉淀和顆粒太小的沉淀,A;C項正確;
②晶體易溶于水,難溶于乙醇等,所以可選用乙醇和水的混合液,不能選用蒸餾水;若用飽和硫酸銨溶液洗滌,則會在晶體表面殘留有硫酸銨雜質(zhì),達不到洗滌的目的?!窘馕觥糠忠郝┒逢P(guān)閉止水夾k,從分液漏斗向錐形瓶中加水至在漏斗頸內(nèi)形成一段水柱,停止加水,靜置一段時間,若水柱沒有下降,說明裝置A的氣密性良好受熱均勻,易于控制加熱溫度或蒸發(fā)濃縮過程中揮發(fā),使平衡向右移動,發(fā)生水解生成或乙醇ACB17、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)過濾、洗滌、干燥,得到磷酸鈣固體,通過固體的質(zhì)量可以計算出的質(zhì)量分數(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),測定的含量時盡量轉(zhuǎn)化為磷酸鹽;所以應(yīng)將pH調(diào)到12.67以上,用廣泛pH試紙測得pH最少為13,故填13;
②用澄清石灰水代替NaOH溶液,因為溶解度?。皇沟檬宜疂舛鹊?,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)量分數(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%18、略
【分析】【分析】
亞硫酸鈉固體和70%的濃硫酸反應(yīng)制得二氧化硫,反應(yīng)的制取裝置為A,經(jīng)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(zhì)的量關(guān)系計算出保險粉質(zhì)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(jié)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(zhì)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(yīng)的化學方程式為HCOONa+NaOH+2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O;
(2)結(jié)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(zhì)中較穩(wěn)定的性質(zhì),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(fù)2~3次即可;
(三)(1)消耗K3[Fe(CN)6]的物質(zhì)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(zhì)的量為0.5cV×10-3mol,保險粉質(zhì)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(zhì)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(fù)2~3次即可×100%偏低四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)19、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,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O。
【詳解】
(1)酸浸時;為了提高浸取率可采取的措施是:延長浸取時間;加快溶解速度、將鉻鐵礦進行粉碎、攪拌或適當增大硫酸的濃度等措施;
故答案為:適當升高溶液溫度;將鉻鐵礦進行粉碎;攪拌或適當增大硫酸的濃度等;
(2)實驗室中操作①②都為過濾;過濾時需要制作過濾器的漏斗;固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯,所以過濾操作時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(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合價(-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,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O;故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶。
【點睛】
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,側(cè)重于學生的分析能力、實驗?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、計算題(共4題,共28分)20、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算FeS2的質(zhì)量,進而計算FeS2的質(zhì)量分數(shù);
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計算;
(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為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質(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)量分數(shù)為故答案為:66%;
(2)根據(jù)S元素守恒,利用關(guān)系式法計算,反應(yīng)的關(guān)系式為:FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4~(NH4)2SO4,設(shè)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(shè)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(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(guān)系式法計算;求平均相對分子質(zhì)量,根據(jù)M=m/n求出摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時數(shù)值上等于平均相對分子質(zhì)量;計算前,確定成分之間的關(guān)系,最后列式計算?!窘馕觥?6%90.04%32.71c[(NH4)2SO3]:c(NH4HSO3):c[(NH4)2SO4]=5:4:121、略
【分析】【分析】
(1)①硫酸的質(zhì)量分數(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)量分數(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(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(shè)加入的混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量均
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