上學(xué)科網(wǎng),下一次聯(lián)考化學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一,、解答題(共5小題,,滿分25分)
1.下列說法正確的是( )
A.往盛有500mL1mol/L的Na2CO3的溶液中滴加稀鹽酸,可以觀察到立即產(chǎn)生大量氣泡
B.100mL 0.5mol/L氯酸鉀溶液中含有氯離子的物質(zhì)的量是0.05mol
C.在開放的環(huán)境中往含有Fe2+,,Al3+,,Mg2+,Na+的溶液中滴加NaOH溶液,,最終可以得到4種沉淀
D.H+,,NO3﹣,F(xiàn)e2+,,Mg2+不能共存
【考點】離子共存問題.
【分析】A.Na2CO3的溶液中滴加稀鹽酸,,先生成碳酸氫鈉、NaCl,;
B.氯酸鉀中不含氯離子,,結(jié)合n=cV及物質(zhì)構(gòu)成計算;
C.在開放的環(huán)境中往含有Fe2+,,Al3+,,Mg2+,Na+的溶液中滴加NaOH溶液,,NaOH足量時最終只有氫氧化鐵,、氫氧化鎂沉淀,;
D.離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng).
【解答】解:A.Na2CO3的溶液中滴加稀鹽酸,先生成碳酸氫鈉,、NaCl,,則開始不生成氣泡,故A錯誤,;
B.氯酸鉀中不含氯離子,,則100mL 0.5mol/L氯酸鉀溶液中含有氯離子的物質(zhì)的量是0,故B錯誤,;
C.在開放的環(huán)境中往含有Fe2+,,Al3+,Mg2+,,Na+的溶液中滴加NaOH溶液,,NaOH足量時最終只有氫氧化鐵、氫氧化鎂沉淀,,則最終可以得到2種沉淀,,故C錯誤;
D.H+,、NO3﹣,、Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,,故D正確;
故選D.
2.FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血劑,,實驗室里制備FeCO3的流程如圖所示.下列說法錯誤的是(
)
A.可利用KSCN溶液檢驗FeSO4溶液是否變質(zhì)
B.沉淀過程中有CO2氣體放出
C.過濾搡作的常用玻璃儀器有燒杯,、漏斗和玻璃棒
D.產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO
【考點】二價Fe離子和三價Fe離子的檢驗;過濾,、分離與注入溶液的儀器.
【分析】FeSO4溶液中加碳酸氫銨生成FeCO3,,過濾、洗滌,,即可得到FeCO3固體,;
A.亞鐵離子變質(zhì)會生成鐵離子;
B.根據(jù)FeSO4與碳酸氫銨發(fā)生的反應(yīng)判斷,;
C.根據(jù)過濾的操作分析,;
D.二價鐵在空氣中加熱易被氧化.
【解答】解:FeSO4溶液中加碳酸氫銨生成FeCO3,過濾,、洗滌,,即可得到FeCO3固體;
A.亞鐵離子變質(zhì)會生成鐵離子,,則驗FeSO4溶液若變質(zhì)會生成鐵離子,,可利用KSCN溶液檢,,故A正確;
B.FeSO4與碳酸氫銨發(fā)生的反應(yīng)為:Fe2++2HCO3﹣=FeCO3↓+H2O+CO2↑,,則沉淀過程中有CO2氣體放出,,故B正確;
C.過濾操作中過濾時用到漏斗,,用玻璃棒引流,,燒杯盛放溶液,所以過濾搡作的常用玻璃儀器有燒杯,,漏斗和玻璃棒,,故C正確;
D.二價鐵在空氣中加熱易被氧化為三價鐵是,,所以FeCO3在空氣中高溫分解不能得到FeO,,故D錯誤.
故選D.
3.已知CN﹣(氫氰酸根離子)SCN﹣(硫氰酸根離子)和Cl﹣有相似之處:兩個﹣CN原子團(tuán)或兩個﹣SCN原子團(tuán)可分別構(gòu)成氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2.(CN)2和(SCN)2的性質(zhì)和Cl2有性質(zhì)有相似之處,且常溫常壓下是氣體,,下列物質(zhì)間反應(yīng)的化學(xué)方程式錯誤的是(
)
A.二氧化錳和HSCN溶液加熱反應(yīng):MnO2+4HSCNMn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O
B.(CN)2和氫氧化鉀溶液反應(yīng):(CN)2+2KOH═KCN+KCNO+H2O
C.碘晶體投入HCN溶液中:I2+2HCN═2HI+(CN)2
D.(SCN)2和水反應(yīng):(SCN)2+H2O?HSCN+HSCNO
【考點】氯,、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用,;氧化還原反應(yīng).
【分析】A.MnO2和濃鹽酸的反應(yīng),,可類推二氧化錳和HSCN溶液反應(yīng);
B.氯氣與KOH溶液反應(yīng),,可類推(CN)2和氫氧化鉀溶液反應(yīng),;
C.碘的氧化性小于(CN)2;
D.結(jié)合氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸,、HClO類推.
【解答】解:A.由二氧化錳和濃鹽酸的反應(yīng)可知MnO2和HSCN反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HSCN(濃)Mn(SCN)2+(SCN)2↑+2H2O,,故A正確;
B.由氯氣與堿的反應(yīng)可知(CN)2和氫氧化鉀溶液反應(yīng)為(CN)2+2KOH═KCN+KCNO+H2O,,故B正確,;
C.(CN)2和(SCN)2的性質(zhì)和Cl2有性質(zhì)有相似之處,碘的氧化性小于(CN)2,,則碘晶體投入HCN溶液中不發(fā)生反應(yīng),,故C錯誤;
D.由氯氣與水的反應(yīng)二者(SCN)2和水反應(yīng)為(SCN)2+H2O?HSCN+HSCNO,,故D正確,;
故選C.
4.由鋁硅兩種物質(zhì)組成的試樣11g,均勻地分成等質(zhì)量的兩份,,一份與足量的鹽酸接觸可產(chǎn)生氣體a
L,,一份與足量的NaOH溶液接觸產(chǎn)生同樣的氣體b L,則此試樣中鋁與硅的質(zhì)量比為( )
A. B. C. D.無法計算
【考點】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算.
【分析】鋁能夠與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣,而硅只能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣,,則與鹽酸反應(yīng)生成的氣體為鋁反應(yīng)生成的,,則Si與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氣體為為:(b﹣a)L,然后根據(jù)電子守恒計算出鋁,、硅的物質(zhì)的量,,再計算出其質(zhì)量比.
【解答】解:一份與足量的鹽酸接觸可產(chǎn)生氣體a
L,該氣體為Al與HCl反應(yīng)生成的,,根據(jù)電子守恒可得:3n(Al)=×2,,整理可得:n(Al)=mol,
一份與足量的NaOH溶液接觸產(chǎn)生同樣的氣體b
L,,該氣體為鋁,、硅與NaOH反應(yīng)生成的,則Si與NaOH反應(yīng)生成的氫氣體積為:(b﹣a)L,,根據(jù)電子守恒可得:n(Si)=×mol=mol,,
根據(jù)m=nM可得,二者質(zhì)量之比為:27g/mol×mol:28g/mol×mol=,,
故選B.
5.某溫度下,,將Cl2通入NaOH溶液中,反應(yīng)得到NaCl,、NaClO,、NaClO3的混合液,經(jīng)測定NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為1:3,,則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為(
)
A.3:11 B.11:3 C.1:4 D.4:1
【考點】氧化還原反應(yīng)的計算.
【分析】Cl2生成ClO﹣與ClO3﹣是被氧化的過程,,Cl2生成NaCl是被還原的過程,氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等,,根據(jù)ClO﹣與ClO3﹣的物質(zhì)的量濃度之比可計算失去電子的總物質(zhì)的量,,進(jìn)而可計算得到電子的總物質(zhì)的量,可計算被還原的氯元素的物質(zhì)的量,,則可計算被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比.
【解答】解:Cl2生成ClO﹣與ClO3﹣是被氧化的過程,化合價分別由0價升高為+1價和+5價,,
ClO﹣與ClO3﹣的物質(zhì)的量濃度之比為1:3,,
則可設(shè)ClO﹣為1mol,ClO3﹣為3mol,,被氧化的Cl共為4mol,,
失去電子的總物質(zhì)的量為1mol×(1﹣0)+3mol×(5﹣0)=16mol,
氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等,,
Cl2生成NaCl是被還原的過程,,化合價由0價降低為﹣1價,
則得到電子的物質(zhì)的量也應(yīng)為16mol,,
則被還原的Cl的物質(zhì)的量為16mol,,
所以被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為16mol:4mol=4:1,,
故選D.
二、第二部分選考題(單選題所給的四個選項中,,只有一個是正確的)【化學(xué)部分】
6.將一定質(zhì)量的鎂,、銅合金加入到稀硝酸溶液中,兩者恰好完全反應(yīng),,共產(chǎn)生NO氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol·L﹣1的NaOH溶液至沉淀完全.則下列有關(guān)敘述中不正確的是(
)
A.開始加入合金的物質(zhì)的量之和為0.3mol
B.反應(yīng)中被還原和未被還原的硝酸物質(zhì)的量之比為3:1
C.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為200mL
D.生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加10.2g
【考點】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算.
【分析】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中,兩者恰好完全反應(yīng),,反應(yīng)方程式為:3Mg+8HNO3(?。?3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,,標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LNO的物質(zhì)的量為:n(NO)==0.2mol,
A.由HNO3生成0.2molNO得到電子的物質(zhì)的量為:0.2mol×(5﹣2)=0.6mol,,銅,、鎂都是2價金屬,根據(jù)電子守恒,,可以計算出參加反應(yīng)的金屬的物質(zhì)的量,;
B.根據(jù)反應(yīng)3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O,、3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可以計算出反應(yīng)中被還原和未被還原的硝酸物質(zhì)的量之比;
C.根據(jù)銅離子,、鎂離子與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式可以計算出消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量,,然后根據(jù)V=計算出消耗氫氧化鈉溶液的體積;
D.沉淀中增加的質(zhì)量為氫氧根離子的質(zhì)量,,根據(jù)消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量可以計算出氫氧根離子的物質(zhì)的量及質(zhì)量,,從而得出生成沉淀質(zhì)量比原合金的增加量.
【解答】解:金屬與硝酸恰好反應(yīng),反應(yīng)方程式為:3Mg+8HNO3(?。?3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O,、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,,標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48LNO的物質(zhì)的量為:n(NO)==0.2mol,,
A.由HNO3生成0.2molNO得到電子的物質(zhì)的量為:0.2mol×(5﹣2)=0.6mol,銅,、鎂都是2價金屬,,根據(jù)電子守恒,參加反應(yīng)的金屬的物質(zhì)的量為: =0.3mol,故A正確,;
B.根據(jù)3Mg+8HNO3(?。?3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O兩個反應(yīng)可知,,被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為:2mol:6mol=1:3,故B錯誤,;
C.根據(jù)反應(yīng)Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3,、Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3可知,0.3mol銅離子,、鎂離子完全轉(zhuǎn)化成沉淀,,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:0.3mol×2=0.6mol,消耗氫氧化鈉溶液的體積為: =0.2L=200mL,,故C正確,;
D.鎂、銅合金變成Mg(OH)2↓,、Cu(OH)2↓沉淀,,沉淀中增加的質(zhì)量為氫氧根離子的質(zhì)量,生成沉淀消耗了0.6mol氫氧化鈉,,則含有氫氧根離子的質(zhì)量為:17g/mol×0.6mol=10.2g,,即:生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加10.2g,故D正確,;
故選B.
7.如圖所示,,利用海水可提取很多重要的化工原料,下列有關(guān)說法不正確的是.( )
A.第②步是MgCl2·6H2O在坩堝中加強(qiáng)熱分解
B.第①步是海水蒸發(fā)濃縮,、結(jié)晶過濾
C.第③,、⑤步可以是通入足量Cl2
D.在第④步反應(yīng)為:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
【考點】海水資源及其綜合利用.
【分析】根據(jù)轉(zhuǎn)化圖可知,①為海水曬鹽得到粗鹽和母液,,母液通過加入氫氧化鈣沉淀鎂離子,,得到氫氧化鎂沉淀,過濾后沉淀溶解于鹽酸后蒸發(fā)濃縮結(jié)晶析出氯化鎂晶體,,在氯化氫氣流中加熱失去結(jié)晶水得到氯化鎂,;③為加入氧化劑氯氣氧化溴離子為溴單質(zhì);④為富集溴的反應(yīng),,利用反應(yīng)中溴元素的化合價來分析.
【解答】解:A、結(jié)晶水合物失去結(jié)晶水并生成氯化鎂,,鎂離子水解,,為防止水解應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行,故A錯誤;
B,、第①步是海水蒸發(fā)濃縮,、結(jié)晶過濾的粗鹽和鹵水的過程,故B正確,;
C,、由③可知NaBr→Br2,NaBr中溴元素的化合價為﹣1價,,單質(zhì)中溴元素的化合價為0,,則在反應(yīng)中溴元素的化合價升高,由信息可知溴元素被氧化,,第⑤步是溴的提純,,既有溴元素被氧化,通入的氧化劑都是氯氣,,故C正確,;
D、在第④步反應(yīng)為二氧化硫被溴單質(zhì)氧化的反應(yīng)過程,,反應(yīng)生成硫酸和溴化氫,,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,故D正確,;
故選A.
8.NaCl是一種化工原料,,可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示).下列說法正確的是( )
A.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中Cl2既是氧化劑,又是還原劑
B.25℃,,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
C.常溫下干燥Cl2能用鋼瓶貯運(yùn),,所以Cl2不與鐵反應(yīng)
D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
【考點】氧化還原反應(yīng);氯氣的化學(xué)性質(zhì),;鈉的重要化合物.
【分析】A.反應(yīng)中氯元素化合價既升高又降低,;
B.NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,;
C.氯氣在點燃條件下可與鐵反應(yīng),;
D.生成純堿的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng).
【解答】解:A.石灰乳與Cl2的反應(yīng)生成CaCl2、Ca(Cl0)2,,反應(yīng)中氯元素化合價既升高又降低,,Cl2既是氧化劑,又是還原劑,,故A正確,;
B.NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,可通過在飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉沉淀來證明,,故B錯誤,;
C.氯氣在點燃條件下可與鐵反應(yīng),,且潮濕的氯氣也可與鐵反應(yīng),故C錯誤,;
D.生成純堿的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),,元素的化合價都不變化,故D錯誤.
故選A.
三,、解答題(共4小題,,滿分57分)
9.氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,在空氣中迅速被氧化成綠色,;見光則分解,,變成褐色.下圖是工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+,、Fe2+,、Cl﹣)生產(chǎn)CuCl的流程:
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)寫出生產(chǎn)過程中X Fe Y 稀鹽酸 (填化學(xué)式).
(2)寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式
CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
.
(3)在CuCl的生成過程中理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體,結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明理由
Cu+2
H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和
SO2為1:1,,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體
.
(4)在CuCl的生成過程中除環(huán)境問題,、安全問題外,你認(rèn)為還應(yīng)該注意的關(guān)鍵問題是
防止CuCl的氧化和見光分解,,減少產(chǎn)品CuCl的損失 .
(5)實驗探究pH對CuCl產(chǎn)率的影響如表所示:
pH
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
CuCl產(chǎn)率
|
70
|
90
|
82
|
78
|
75
|
72
|
70
|
析出CuCl晶體最佳pH為 2 ,,當(dāng)pH較大時CuCl產(chǎn)率變低原因是
pH較大時,Cu2+水解程度增大,,反應(yīng)生成CuCl減少,,產(chǎn)率減小
.
(6)氯化亞銅的定量分析:
①稱取樣品0.25g和10mL過量的FeCl3溶液250mL于錐形瓶中,充分溶解.
②用0.10mol·L﹣1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.已知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,;Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+.三次平行實驗結(jié)果如表(平行實驗結(jié)果相差不能超過1%):
平行實驗次數(shù)
|
1
|
2
|
3
|
0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)
|
24.35
|
24.05
|
23.95
|
則樣品中CuCl的純度為 95.5% (結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
【考點】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【分析】要利用制作印刷電路的廢液制備氯化亞銅,,首先應(yīng)制備并分離出銅,向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+,、Cu2+,、Fe2+、Cl﹣)加入過量的鐵粉,,三價鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價鐵離子,,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過濾,,濾渣為過量的鐵和生成的銅,,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,,銅與鹽酸不反應(yīng),,過濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,,硫酸銅,、二氧化硫、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅.
(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+,、Cu2+,、Fe2+,、Cl﹣)加入鐵,三價鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價鐵離子,,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅,;過濾后濾渣中含有銅和鐵,依據(jù)銅和鐵的活潑性,,加入鹽酸分離二者,;
(2)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4,、SO2、H2O反應(yīng)生成H2SO4,、CuCl,依據(jù)得失電子守恒配平方程式,;
(3)依據(jù)圖示可知:銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,、二氧化硫的物質(zhì)的量之比為1:1,而產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式中硫酸銅,、二氧化硫物質(zhì)的量之比恰好為1:1,;
(4)依據(jù)氯化亞銅具有還原性,易被氧化而變質(zhì),,具有見光分解的性質(zhì)解答,;
(5)依據(jù)圖表CuCl產(chǎn)率可知PH=2產(chǎn)率最大,當(dāng)pH較大時CuCl產(chǎn)率變低,,Cu2+水解程度增大,生成的氯化亞銅少,;
(6)依據(jù)方程式中各反應(yīng)物量之間的關(guān)系計算CuCl的純度,,CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,F(xiàn)e2++Ce4+=Fe3++Ce3+,,CuCl~Ce4+,,所給數(shù)據(jù)及平行實驗結(jié)果相差不能超過1%,,體積為24.35mL,誤差大舍去.
【解答】解:向工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+,、Cu2+,、Fe2+、Cl﹣)加入過量的鐵粉,,三價鐵離子與鐵粉反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二價鐵離子,,銅離子與鐵反應(yīng)生成銅,然后過濾,,濾渣為過量的鐵和生成的銅,,依據(jù)銅與鐵活潑性,將濾渣溶于鹽酸,,銅與鹽酸不反應(yīng),,過濾得到濾渣即為銅,然后銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,,硫酸銅、二氧化硫,、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞銅.
(1)印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+,、Cu2+、Fe2+,、Cl﹣)加入鐵,,三價鐵離子能夠原鐵反應(yīng)生成二價鐵離子,銅離子能夠與鐵反應(yīng)生成銅,,過濾后濾渣中含有銅和鐵,,加入鹽酸,鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,,銅與鹽酸不反應(yīng),,將銅分離出來;
故答案為:Fe,;稀鹽酸,;
(2)依據(jù)圖示可知:CuCl2、CuSO4,、SO2,、H2O反應(yīng)生成H2SO4、CuCl,,依據(jù)得失電子守恒其方程式為:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4,;
故答案為:CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4;
(3)依據(jù)圖示可知:Cu+2 H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和
SO2為1:1,,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體,;
故答案為:Cu+2 H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中生成的CuSO4和
SO2為1:1,,所以理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體;
(4)氯化亞銅具有還原性,,易被氧化而變質(zhì),,具有見光分解,所以生產(chǎn)中應(yīng):防止CuCl的氧化和見光分解,,減少產(chǎn)品CuCl的損失,;
故答案為:防止CuCl的氧化和見光分解,減少產(chǎn)品CuCl的損失,;
(5)依據(jù)圖表CuCl產(chǎn)率可知pH=2產(chǎn)率最大為90%,當(dāng)pH較大時CuCl產(chǎn)率變低,,Cu2+水解程度增大,,生成的氯化亞銅少;
故答案為:2,;pH較大時,,Cu2+水解程度增大,反應(yīng)生成CuCl減少,,產(chǎn)率減?。?/p>
(6)根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)及平行實驗結(jié)果相差不能超過1%,,體積為24.35mL,,誤差大舍去,滴定0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積==24mL,,結(jié)合方程式可知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2,,F(xiàn)e2++Ce4+=Fe3++Ce3+,
CuCl~Ce4+,,
CuCl的純度=×100%=95.5%,,
故答案為:95.5%.
10.已知A、B,、C,、D為氣體,E,、F為固體,,G是氯化鈣,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示:
(1)D的化學(xué)式(分子式)是 NH3 ,,E的化學(xué)式(分子式)是
NH4Cl .
(2)A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是
H2+Cl22HCl .
(3)C和D反應(yīng)的化學(xué)方程式是
NH3+HCl=NH4Cl
,,現(xiàn)象是 白煙生成 .
【考點】無機(jī)物的推斷.
【分析】由“D+C→E,且C,、D為氣體,;E為固體”可推知C,、D可能為NH3、HCl,;E為NH4Cl,,再結(jié)合“E+F→D+H+G,G是氯化鈣”進(jìn)一步推知D為NH3,、F為Ca(OH)2,,H為水,所以C是HCl,,A,、B分別是H2和Cl2,以此解答該題.
【解答】解:由“D+C→E,,且C,、D為氣體;E為固體”可推知C,、D可能為NH3,、HCl;E為NH4Cl,,再結(jié)合“E+F→D+H+G,,G是氯化鈣”進(jìn)一步推知D為NH3、F為Ca(OH)2,,H為水,,所以C是HCl,A,、B分別是H2和Cl2,,
(1)由以上分析可知,D的化學(xué)式是NH3,,E的化學(xué)式是NH4Cl,,故答案為:NH3;NH4Cl,;
(2)H2和Cl2在點燃條件下反應(yīng)生成HCl,,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+Cl22HCl,故答案為:H2+Cl22HCl,;
(3)C,、D為NH3、HCl,,C和D反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH3+HCl=NH4Cl,,可觀察到有白煙生成,故答案為:NH3+HCl=NH4Cl;白煙生成.
11.鋁土礦的主要成分是Al2O3,,還含有Fe2O3,、SiO2等雜質(zhì).
Ⅰ.從鋁土礦中提取氧化鋁的流程如圖所示:
(1)試劑A是 鹽酸(硫酸或硝酸) ;
(2)向溶液a中通入過量的CO2,,將得到的不溶物煅燒后也可得到Al2O3,,該方案的缺點是
Al2O3中含有SiO2雜質(zhì)
.
Ⅱ.電解熔融的氧化鋁可制備金屬鋁
(3)寫出電解的化學(xué)方程式
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ .
Ⅲ.新型陶瓷氮化鋁可用以下兩種方法制備
(4)①氧化鋁高溫還原法: 1 Al2O3+ 3 C+
1 N2 2 AlN+ 3
CO(配平)
②氯化鋁與氨氣高溫合成法:AlCl3+NH3AlN+3HCl
(5)方法②比方法①在生產(chǎn)上更具優(yōu)勢.下列說法中,正確的是 AB .
A.方法①中的
Al2O3,、C,、N2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,反應(yīng)時破壞化學(xué)鍵需要消耗更多能量
B.方法①中的Al2O3和C容易殘留在氮化鋁中
C.兩種方法中氮化鋁均為還原產(chǎn)物.
【考點】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【分析】SiO2和鹽酸不反應(yīng),,F(xiàn)e2O3和氫氧化鈉不反應(yīng)而氧化鋁能,,該工藝流程原理為:鋁土礦加入氫氧化鈉溶液過濾,得到濾液a中含有偏鋁酸根離子,、硅酸根離子,,濾渣a為氧化鐵,a溶液加入過量A為酸溶液,,除去硅酸根離子,同時將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子,,進(jìn)入濾液b中,,向濾液b中加過量試劑B氨水,鋁離子與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,,加熱氫氧化鋁分解得氧化鋁,,
Ⅰ.(1)根據(jù)流程可知,加入試劑A目的是引進(jìn)氫離子除去硅酸根離子,;
(2)濾液a中含有偏鋁酸根離子,、硅酸根離子,制氧化鋁的過程中可能會混有二氧化硅雜質(zhì),;
Ⅱ.(3)電解熔融的氧化鋁可制備金屬鋁,,陽極生成氧氣,陰極生成鋁,,產(chǎn)物為鋁和氧氣,;
Ⅲ.(4)根據(jù)化合價的升降總數(shù)相等配平方程式;
(5)根據(jù)反應(yīng)原理①②對各選項進(jìn)行判斷.
【解答】解:鋁土礦加入氫氧化鈉溶液過濾,,得到濾液a中含有偏鋁酸根離子,、硅酸根離子,濾渣a為氧化鐵,,溶液a中含有偏鋁酸根離子,、硅酸根粒子,向溶液a中加入過量A為酸溶液,除去硅酸根離子,,同時將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子,,進(jìn)入濾液b中,向濾液b中加過量試劑B氨水,,鋁離子與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,,加熱氫氧化鋁分解得氧化鋁,
Ⅰ.(1)鋁土礦與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,,加入鹽酸或硝酸等酸性溶液可除去硅酸根離子,,所以試劑A為強(qiáng)酸,可以為鹽酸,、硫酸或硝酸,,
故答案為:鹽酸(硫酸或硝酸);
(2)濾液a中含有偏鋁酸根離子,、硅酸根離子,,向溶液a中通入過量的CO2,沉淀為Al(OH)3及少量硅酸,,煅燒得到與和二氧化硅,,則Al2O3中含有SiO2雜質(zhì),
故答案為:Al2O3中含有SiO2雜質(zhì),;
Ⅱ.(3)電解熔融的氧化鋁可制備金屬鋁,,陽極生成氧氣,陰極生成鋁,,總反應(yīng)為:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,,
故答案為:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
Ⅲ.(4)碳從0價→+2價,,化合價升高2價,,氮從0價→﹣3價,化合價至少升高6價,,最小公倍數(shù)為6,,則碳的系數(shù)為3、氮?dú)獾南禂?shù)為1,,然后根據(jù)觀察法配平,,配平后的反應(yīng)方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,
故答案為:1,;3,;1;2,;3,;
(5)A.方法①中的Al2O3、C、N2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,,則在反應(yīng)過程中破壞化學(xué)鍵時需要消耗更多能量,,故A正確;
B.根據(jù)反應(yīng)原理可知,,方法①中的Al2O3和C都是固體,,二者容易殘留在氮化鋁中,故B正確,;
C.方法①中氮化鋁為氮?dú)獗贿€原生成的,,方法②為非氧化還原反應(yīng),故C錯誤,;
故答案為:AB.
12.Na2S2O3可做分析試劑.它易溶于水,,遇酸易分解.某研究小組進(jìn)行如下實驗:
【實驗一】Na2S2O3·5H2O的制備
I 實驗原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
II 實驗裝置:如圖1所示,有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖2所示:
III 實驗步驟:
(1)檢查裝置氣密性,,按圖1所示加入試劑,,其中裝置B和D中加的是 NaOH溶液 ,裝置
C中的硫粉應(yīng)事先研細(xì)并用乙醇潤濕,,否則會影響.
(2)打開K1,、關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱,,燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
.C中混合液被氣流攪動,,反應(yīng)一段時間后,硫粉的量逐漸減少.
(3)當(dāng)C中溶液的pH接近7時,,打開K2、關(guān)閉K1并停止加熱.采取該措施的理由是
防止SO2過量,,溶液呈現(xiàn)酸性,,導(dǎo)致生成的Na2S2O3分解
.
(4)將C中的混合液過濾,將濾液經(jīng)過,、過濾,、洗滌、烘干,,可得粗產(chǎn)品Na2S2O3·5H2O.
IV 產(chǎn)品檢測:
(5)粗產(chǎn)品中可能含有Na2SO3,、Na2SO4等雜質(zhì),利用所給試劑設(shè)計實驗,,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論:
取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,,靜置,,取上層清液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)
.
供選擇的試劑:稀鹽酸,、稀硫酸、稀硝酸,、BaCl2溶液,、AgNO3溶液
【實驗二】自來水中余氯的測定
含氯消毒劑給自來水消毒后有余氯.測定自來水中余氯含量的方案如下:在250mL碘量瓶中(或具塞錐形瓶中)放置0.5g碘化鉀,加10mL稀硫酸,,準(zhǔn)確量取流動水樣100mL(打開自來水龍頭,,待水流數(shù)十秒后再取水樣)置于碘量瓶,迅速塞上塞搖動,,見水樣呈淡黃色,,加1ml淀粉溶液變藍(lán),則說明水樣中有余氯.再以C
mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定,,至溶液藍(lán)色消失呈無色透明溶液,,記下硫代硫酸鈉溶液的體積.
(已知:滴定時反應(yīng)的化學(xué)方程式為I2+2Na2SO3═2NaI+Na2S4O6)
(6)若該自來水是以漂白粉消毒,能說明水樣中有余氯的反應(yīng)離子方程式為
ClO﹣+2I﹣+2H+=Cl﹣+I2+H2O
.
(7)按上述方案實驗,,消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液V
mL,,該次實驗測得自來水樣品中余氯量(以游離Cl2計算)為 355VC
mg·L﹣1.在上述實驗過程中,若“塞上塞搖動”動作不夠迅速,,則測得結(jié)果
偏高 (填“偏高”“偏低”或“不變”).
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【分析】(1)B和D是為了吸收多余的二氧化硫,,可以用NaOH溶液吸收;把硫研細(xì),,增大接觸面積,,加快反應(yīng)速率,S微溶于酒精,,所以C中的硫粉應(yīng)事先研細(xì)并用乙醇潤濕,,否則會降低反應(yīng)速率;
(2)燒瓶內(nèi)銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅,、二氧化硫氣體和水,,據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(3)防止SO2過量,,溶液呈現(xiàn)酸性,,導(dǎo)致生成的Na2S2O3分解;
(4)從濾液中獲得Na2S2O3·5H2O時,,不能直接加熱蒸干,,否則無法獲得Na2S2O3·5H2O,需要通過蒸發(fā)濃縮,、冷卻結(jié)晶的操作方法,;
(5)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,,再利用氯化鋇溶液檢驗是否含有了酸根離子;
(6)漂白粉的有效成分是次氯酸根,,次氯酸根檢驗強(qiáng)氧化性,,可以將碘離子氧化得碘單質(zhì),自身被還原為氯離子,;
(7)根據(jù)Cl2~I(xiàn)2~2Na2S2O3計算余氯量,,動作不迅速,空氣中的氧氣在酸性條件下可把碘離子氧化生成單質(zhì)碘,,消耗硫代硫酸鈉的體積會增大.
【解答】解:(1)B和D是為了吸收多余的二氧化硫,,所以裝的是NaOH溶液;把硫研細(xì),,增大接觸面積,,加快反應(yīng)速率,S微溶于酒精,,所以C中的硫粉應(yīng)事先研細(xì)并用乙醇潤濕,,否則會降低反應(yīng)速率,
故答案為:NaOH溶液,;降低反應(yīng)速率(或會減少產(chǎn)量),;
(2)打開K1、關(guān)閉K2,,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸并加熱,,燒瓶內(nèi)生成二氧化硫氣體,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,,
故答案為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,;
(3)SO2過量,溶液呈現(xiàn)酸性,,導(dǎo)致生成的Na2S2O3分解,,
故答案為:防止SO2過量,溶液呈現(xiàn)酸性,,導(dǎo)致生成的Na2S2O3分解;
(4)從濾液中獲得Na2S2O3·5H2O,,不能直接蒸干,,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,、過濾,、洗滌、烘干等操作,,
故答案為:蒸發(fā)濃縮,;冷卻結(jié)晶,;
(5)檢驗樣品中是否含有硫酸鈉的方案為:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,,取上層清液(或過濾,,取濾液),滴加BaCl2溶液,,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì),,
故答案為:取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,,取上層清液(或過濾,,取濾液),滴加BaCl2溶液,,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì),;
(6)漂白粉的有效成分是次氯酸根,次氯酸根檢驗強(qiáng)氧化性,,可以將碘離子氧化得碘單質(zhì),,自身被還原為氯離子,反應(yīng)離子方程式為:ClO﹣+2I﹣+2H+=Cl﹣+I2+H2O,,
故答案為:ClO﹣+2I﹣+2H+=Cl﹣+I2+H2O,;
(7)根據(jù)Cl2~I(xiàn)2~2Na2S2O3,可知n(Cl2)=n(Na2S2O3)=×V×10﹣3L×Cmol/L,,氯氣質(zhì)量為=×V×10﹣3L×Cmol/L×71g/mol=3.55VC×10﹣2g=35.4VC
mg,,故余氯量(以游離Cl2計算)為 =355VC mg/L;
動作不迅速,,空氣中的氧氣在酸性條件下可把碘離子氧化生成單質(zhì)碘,,消耗硫代硫酸鈉的體積會增大,所以結(jié)果偏高,,
故答案為:355VC,;偏高.
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