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文檔簡介
2024年江蘇省徐州五中高三第一次調研測試化學試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內,不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內,第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、烷烴命名中常使用三套數字,甲、乙、丙……,1、2、3……,一、二、三……。其中“一、二、三……”是說明A.碳原子數 B.烷基位置編號 C.氫原子數 D.同種烷基數目2、下列實驗能獲得成功的是()實驗目的實驗步驟及現象A除去苯中的苯酚加入濃溴水,充分振蕩、靜置,然后過濾B證明醋酸的酸性比次氯酸強用pH試紙分別測定常溫下等濃度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸C檢驗Na2SO3固體中含Na2SO4試樣加水溶解后,加入足量鹽酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀D檢驗溴乙烷中含有溴元素溴乙烷與氫氧化鈉溶液混合振蕩后,再向混合液中滴加硝酸銀溶液,有淡黃色沉淀A.A B.B C.C D.D3、《天工開物》中對制造染料“藍靛”的敘述如下:“凡造淀,葉與莖多者入窖,少者入桶與缸。水浸七日,其汁自來。每水漿一石,下石灰五升,攪沖數十下,淀信即結。水性定時,淀沉于底…其掠出浮沫曬干者曰靛花。”文中沒有涉及的實驗操作是A.溶解 B.攪拌 C.升華 D.蒸發4、下列圖示與對應的敘述相符的是()。A.表示反應的B.表示不同溫度下溶液中和濃度變化曲線,點對應溫度高于點C.針對N2+3H2=2NH3的反應,圖Ⅲ表示時刻可能是減小了容器內的壓強D.表示向醋酸稀溶液中加水時溶液的導電性變化,圖中點大于點5、實驗室用Ca與H2反應制取氫化鈣(CaH2)。下列實驗裝置和原理不能達到實驗目的的是()A.裝置甲制取H2 B.裝置乙凈化干燥H2C.裝置丙制取CaH2 D.裝置丁吸收尾氣6、2015年2月,科學家首次觀測到化學鍵的形成。化學鍵不存在于A.原子與原子之間 B.分子與分子之間C.離子與離子之間 D.離子與電子之間7、氮化碳(C3N4)的硬度大于金剛石,則氮化碳中A.只有共價鍵 B.可能存在離子C.可能存在N≡N D.存在極性分子8、《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》指出,56℃30分鐘、乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒。下列有關說法正確的是A.含氯消毒劑說明含有氯元素的化學物質都有消毒作用。B.有效滅活病毒原理主要是使病毒蛋白質發生變性而失去活性。C.過氧乙酸的消毒能力主要是因其呈酸性。D.居家常用的84消毒液與75%乙醇混合使用消毒效果會更好。9、下列實驗操作、現象和結論均正確的是()選項操作現象結論A.向某無色溶液中滴加BaCl2溶液產生白色沉淀該無色溶液中一定含有SO42-B.向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸有刺激性氣味氣體產生,溶液變渾濁硫代硫酸鈉在酸性條件下不穩定C.打開分液漏斗,向裝有Na2CO3的圓底燒瓶中滴加HCl,將產生的氣體通入Na2SiO3水溶液中Na2SiO3水溶液中出現白色膠狀沉淀證明酸性強弱為:HCl>H2CO3>H2SiO3D.CaCO3懸濁液中滴加稀Na2SO4溶液無明顯現象Ksp小的沉淀只能向Ksp更小的沉淀轉化A.A B.B C.C D.D10、關于“硫酸銅晶體結晶水含量測定”的實驗,下列操作正確的是()A.在燒杯中稱量 B.在研缽中研磨C.在蒸發皿中加熱 D.在石棉網上冷卻11、下列關于有機化合物的說法正確的是A.乙醇的水溶液俗稱酒精B.由苯與氯氣在一定條件下生成C6H6Cl6的反應屬于取代反應C.化學式為C4H10O的飽和一元醇有4種D.糖類發生水解反應的最終產物都是葡萄糖12、元素周期表中,銦(In)與鋁同主族,與碘同周期。由此推斷A.In最外層有5個電子 B.In的原子半徑小于IC.In(OH)3的堿性強于Al(OH)3 D.In屬于過渡元素13、下列物質屬于只含共價鍵的電解質的是()A.SO2 B.C2H5OH C.NaOH D.H2SO414、用KOH為電解質的循環陽極鋅空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO,工作時,用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內部發生反應,反應所生成的產物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經還原處理后再送入電池;循環陽極鋅-空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A.放電時,電池正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-B.放電時,電解質中會生成少量碳酸鹽C.電池停止工作時,鋅粉與電解質溶液不反應D.充電時,電解槽陰極反應為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-15、短周期元素W、Ⅹ、Y、Z的原子序數依次增大。W的單質與H2在暗處能化合并發生爆炸,X是同周期中金屬性最強的元素,Y原子的最外層電子數等于其電子層數,W和Z原子的最外層電子數相同。下列說法不正確的是A.簡單離子半徑:Y>XB.最簡單氫化物的沸點:Z<WC.W與X形成的化合物溶于水所得的溶液在常溫下pH>7D.X、Y、Z的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間能相互反應16、下表是25℃時五種物質的溶度積常數,下列有關說法錯誤的是化學式CuS溶度積A.根據表中數據可推知,常溫下在純水中的溶解度比的大B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因為C.根據表中數據可推知,向硫酸鋇沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液,不可能有碳酸鋇生成D.常溫下,在溶液中比在溶液中的溶解度小二、非選擇題(本題包括5小題)17、磷酸氯喹是一種抗瘧疾藥物,研究發現,該藥在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒的感染。其合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A是一種芳香經,B中官能團的名稱為__________________。(2)反應A→B中須加入的試劑a為___________________。(3)B反應生成C的反應化學反應方程式是______________________。(4)C→D反應類型是_________,D的結構簡式為_______________。(5)F→G反應類型為________________。(6)I是E的同分異構體,與E具有相同的環狀結構,寫出任意一種符合下列條件的I的結構簡式是__________________________。①I是三取代的環狀有機物,氯原子和羥基的取代位置與E相同;②核磁共振氫譜顯示I除了環狀結構上的氫外,還有4組峰,峰面積比3:1:1:1;③I加入NaHCO3溶液產生氣體。18、化合物A含有碳、氫、氧三種元素,其質量比是3:1:4,B是最簡單的芳香烴,D是有芳香氣味的酯。它們之間的轉換關系如下:回答下列問題:(1)A的結構簡式為__________________________________________。(2)C中的官能團為__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________種。(不考慮立體異構)(4)反應④的化學方程式為______________________________________________________________。19、POCl3是重要的基礎化工原料,廣泛用于制藥、染料、表面活性劑等行業。一種制備POCl3的原理為:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化學學習小組擬利用如下裝置在實驗室模擬制備POCl3。有關物質的部分性質如下:物質熔點/℃沸點/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水強烈水解,易與氧氣反應POCl31.25105.81.645遇水強烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水強烈水解,加熱易分解(1)儀器甲的名稱為______________
,與自來水進水管連接的接口編號是________________。
(填“a”或“b”)。(2)裝置C的作用是___________________,乙中試劑的名稱為____________________。(3)該裝置有一處缺陷,解決的方法是在現有裝置中再添加一個裝置,該裝置中應裝入的試劑為_________(寫名稱)。若無該裝置,則可能會有什么后果?請用化學方程式進行說明__________________________。(4)D中反應溫度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)測定POCl3含量。①準確稱取30.70g
POCl3產品,置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解;②將水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3標準溶液,并加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;④以Fe3+為指示劑,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達到滴定終點時共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定終點的現象為____________________,用硝基苯覆蓋沉淀的目的是__________________。②反應中POCl3的百分含量為__________________。20、實驗室以電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1)“酸浸”時,用硫酸而不用鹽酸,這是因為______________(從浸取產物的溶解性考慮)。(2)“制銅氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時,采用8mol·L-1氨水,適量30%H2O2,并通入O2,控制溫度為55℃。溫度不宜過高,這是因為______________________。(3)“沉CuNH4SO3”時可用如下裝置(夾持、加熱儀器略):①制取SO2的化學方程式為______________________。②“沉CuNH4SO3”時,反應液需控制在45℃,合適的加熱方式是________________。③反應完成的實驗現象是____________________________。(4)設計以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物為原料,制取K2Cr2O7的實驗方案:將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中,加適量的水調成漿狀,_________________,冰水洗滌及干燥。(已知:①堿性條件下,H2O2可將+3價的Cr氧化為CrO42-;酸性條件下,H2O2可將+6價的Cr還原為+3價的Cr;+6價的Cr在溶液pH<5時,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7時,主要以CrO42-的形式存在。②部分物質溶解度曲線如圖所示:③實驗中必須使用的試劑:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀鹽酸)21、氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經過一系列反應可以得到BF3和BN,如圖所示:請回答下列問題:(1)由B2O3制備BF3、BN的化學方程式是___、___。(2)基態B原子的電子排布式為___;B和N相比,非金屬性較強的是___,BN中B元素的化合價為___;(3)在BF3分子中,F﹣B﹣F的鍵角是___,該分子為___分子(填寫“極性”或“非極性”),BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中可能含有___,立體結構為___;(4)在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中,層內B原子與N原子之間的化學鍵為___,層間作用力為___。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、D【解析】
據烷烴的命名規則,理解所用數字的含義。【詳解】烷烴系統命名時,甲、乙、丙……,表示主鏈碳原子數目。1、2、3……,用于給主鏈碳原子編號,以確定取代基在主鏈的位置。一、二、三……,用于表示相同取代基的數目。本題選D。2、C【解析】
A.苯酚與溴發生取代反應生成三溴苯酚,溴以及三溴苯酚都溶于苯中,無法到分離提純的目的,應用氫氧化鈉溶液除雜,故A錯誤;B.次氯酸具有漂白性,可使pH試紙先變紅后褪色,無法測出溶液的pH,故B錯誤;C.加入鹽酸,可排除Na2SO3的影響,再加入BaCl2溶液,可生成硫酸鋇白色沉淀,可用于檢驗,故C正確;D.反應在堿性條件下水解,檢驗溴離子,應先調節溶液至酸性,故D錯誤;故答案為C。3、C【解析】
A、“水浸七日,其汁自來”涉及到溶解,故A不選;B、“攪沖數十下”涉及到攪拌,故B不選;C、升華是指由固態受熱直接變成氣體,文中沒有涉及,故C選;D、“其掠出浮沫曬干者曰靛花”涉及到蒸發,故D不選;故選C。4、C【解析】A.根據圖Ⅰ,反應A+B=C+D屬于放熱反應,ΔH=-(a-c)kJ·mol-1,故A錯誤;B.根據圖Ⅱ,溫度越高,水的離子積常數越大,圖中a點對應溫度低于b點,故B錯誤;C.根據圖Ⅲ,t1時刻,反應速率減小,平衡逆向移動,可能減小了容器內的壓強,故C正確;D.根據圖Ⅳ,向醋酸稀溶液中加水時,溶液中離子的濃度逐漸減小,溶液的導電性能力逐漸減小,p點酸性比q點強,pH小于q點,故D錯誤;故選C。5、D【解析】
A.裝置甲利用稀鹽酸與鋅在簡易裝置中制取H2,實驗裝置和原理能達到實驗目,選項A不選;B.裝置乙利用氫氧化鈉溶液吸收氫氣中的氯化氫氣體、利用濃硫酸干燥氫氣,起到凈化干燥H2的作用,實驗裝置和原理能達到實驗目,選項B不選;C.裝置丙利用純凈的氫氣在高溫條件下與鈣反應制取CaH2,實驗裝置和原理能達到實驗目,選項C不選;D.裝置丁是用于防止空氣中的水蒸氣及氧氣進入與鈣或CaH2反應,實驗原理與吸收尾氣不符合,過量氫氣應收集或點燃,選項D選。答案選D。6、B【解析】
A.原子與原子之間的強烈的相互作用力為共價鍵,屬于化學鍵,選項A錯誤;B.分子之間不存在化學鍵,存在范德華力或氫鍵,選項B正確;C.離子與離子之間為離子鍵,選項C錯誤;D.離子與電子之間為金屬鍵,選項D錯誤.答案選B。7、A【解析】
A.C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,則C3N4晶體是原子晶體,其中只有共價鍵,故A正確;B.C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,則C3N4晶體是原子晶體,其中只有共價鍵,沒有離子,故B錯誤;C.C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,且原子間均以單鍵結合,則為原子晶體,每個C原子周圍有4個N原子,每個N原子周圍有3個C原子,形成空間網狀結構,C-N鍵為共價鍵,沒有N≡N,故C錯誤;D.C3N4晶體中每個C原子周圍有4個N原子,形成正四面體空間網狀結構,沒有極性,故D錯誤;正確答案是A。【點睛】本題考查原子晶體的性質及作用力,明確信息是解答本題的關鍵,熟悉原子晶體的構成微粒、作用力、空間結構即可解答,題目難度不大,注重知識的遷移能力來分析解答。8、B【解析】
A.不是所有的含氯物質都有消毒作用,如NaCl溶液,A錯誤;B.有效滅活病毒原理主要是使病毒蛋白質發生變性而失去活性,B正確;C.過氧乙酸的消毒能力主要是因其有強氧化性,C錯誤;D.84消毒液的有效成分是NaClO,有強氧化性,乙醇有還原性,可發生氧化還原反應產生有毒物質氯氣,不能混合使用,D錯誤。答案選B。9、B【解析】
A.向某無色溶液中滴加BaCl2溶液,能產生白色沉淀,說明溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,A錯誤;B.向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸,S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,產生淡黃色沉淀和刺激性氣味氣體二氧化硫,B正確;C.向裝有Na2CO3的圓底燒瓶中滴加HCl,產生的氣體為CO2,其中混有雜質HCl,應通過飽和的NaHCO3溶液的洗氣瓶,除去CO2中混有的HCl,,再通入Na2SiO3水溶液中,C錯誤;D.在一定條件下,Ksp小的沉淀也能向Ksp大的沉淀轉化,D錯誤;故選B。10、B【解析】
A.實驗是在瓷坩堝中稱量,故A錯誤;B.實驗是在研缽中研磨,故B正確;C.蒸發除去的是溶液中的溶劑,蒸發皿中加熱的是液體,硫酸銅晶體是固體,不能用蒸發皿,故C錯誤;D.瓷坩堝是放在干燥器里干燥的,故D錯誤;答案選B。11、C【解析】A.乙醇俗稱酒精,A錯誤;B.由苯與氯氣在一定條件下生成C6H6Cl6的反應屬于加成反應,B錯誤;C.丁基有4種,因此化學式為C4H10O的飽和一元醇有4種,C正確;D.糖類發生水解反應的最終產物不一定都是葡萄糖,也可以產生果糖,D錯誤,答案選C。12、C【解析】
A.銦(In)與鋁同主族,最外層電子數和Al相等,有3個,故A錯誤;B.銦(In)與碘同周期,同周期元素從左往右,原子半徑逐漸減小,所以In的原子半徑大于I,故B錯誤;C.元素周期表中同一主族元素從上到下,金屬性越強,還原性越強,其氫氧化物的堿性越強,所以In(OH)3的堿性強于Al(OH)3,故C正確;D.銦(In)是主族元素,不是過渡元素,故D錯誤;正確答案是C。13、D【解析】
A.SO2不能電離屬于非電解質,故A錯誤;B.C2H5OH不能電離屬于非電解質,故B錯誤;C.NaOH是離子化合物,含有離子鍵和共價鍵,溶于水導電屬于電解質,故C錯誤;D.H2SO4是共價化合物只含共價鍵,溶于水導電屬于電解質,故D正確;故答案選D。14、C【解析】
A.放電時,電池正極通入空氣中的O2,在堿性溶液中得電子生成OH-,A正確;B.放電時,正極通入空氣中的CO2,會與KOH反應生成少量K2CO3,B正確;C.電池停止工作時,鋅粉仍會與KOH溶液發生緩慢反應,C錯誤;D.充電時,電解槽陰極(放電時,Zn轉化為ZnO)Zn表面的ZnO得電子,生成Zn和OH-,電極反應式為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正確;故選C。15、A【解析】
W的單質與H2在暗處能化合并發生爆炸,說明W為F;又X是同周期中金屬性最強的元素且X的原子序數比F大,說明X原子在第三周期,故X為Na;又Y原子的最外層電子數等于電子層數,且Y原子在第三周期,所以其最外層電子數為3,原子序數為2+8+3=13,為Al;又因為F和Z原子的最外層電子數相同,Z位于第三周期,所以Z為Cl。綜上,W、X、Y、Z分別為F、Na、Al、Cl。【詳解】A.X、Y的簡單離子分別為Na+、Al3+,它們具有相同電子層數,因為在同一周期,從左到右半徑逐漸減小,所以半徑是Na+>Al3+即Y<X,故A錯誤;B.Z的最簡單氫化物為HCl,W的最簡單氫化物為HF,因為HF分子間存在著氫鍵,所以HF的沸點比HCl的高,故B正確;C.W與X形成的化合物為NaF,屬于強堿弱酸鹽,溶于水發生水解使得溶液顯堿性,所以所得的溶液在常溫下pH>7,故C正確;D項,X、Y、Z的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、Al(OH)3、HClO4,它們能相互反應,故D項正確。答案:A。【點睛】考查元素周期律的相關知識。根據元素的性質和在元素周期表中變化規律推斷元素的名稱,再根據元素周期律判斷相應的性質。本題的突破口:W的單質與H2在暗處能化合并發生爆炸,X是同周期中金屬性最強的元素,Y原子的最外層電子數等于其電子層數,W和Z原子的最外層電子數相同就能確定各元素名稱。16、C【解析】
本題考查溶度積常數,意在考查對溶度積的理解和應用。【詳解】A.CaSO4和CaCO3的組成類似,可由溶度積的大小推知其在純水中溶解度的大小,溶度積大的溶解度大,故不選A;B.Qc>Ksp時有沉淀析出,故不選B;C.雖然Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),但兩者相差不大,當c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3)時,硫酸鋇可能轉化為碳酸鋇,故選C;D.根據同離子效應可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不選D;答案:C【點睛】(1)同種類型的難溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)當Qc>Ksp析出沉淀;當Qc<Ksp沒有沉淀生成;當Qc=Ksp,正好達到平衡。二、非選擇題(本題包括5小題)17、硝基濃硫酸、濃硝酸+Cl2+HCl還原反應取代反應【解析】
產物中含有苯環,則A是苯,B為硝基苯,B到C是一個取代反應,考慮到E中氮原子和氯原子處于間位,因此C是間硝基氯苯,D則是硝基被還原后變成了間氨基氯苯,E到F即題目信息中給出的反應,從F到G,分子式中少1個O和1個H,而多出了一個Cl,因此為一個取代反應,用氯原子取代了羥基,最后再進一步取代反應得到H,據此來分析本題即可。【詳解】(1)根據分析,B是硝基苯,其官能團為硝基;(2)硝化反應需要用到濃硫酸和濃硝酸組成的混酸;(3)B到C即取代反應,方程式為+Cl2+HCl;(4)C到D是硝基被還原為氨基的過程,因此是一個還原反應,D為鄰氨基氯苯,即;(5)根據分析,F到G是一個取代反應;(6)加入碳酸氫鈉溶液能產生氣體,因此分子中一定含有羧基,結合其它要求,寫出符合條件的同分異構體,為。18、CH3OH羧基5【解析】
(1)根據化合物A的質量比分析,,因此A的結構簡式為CH3OH。(2)乙苯和酸性高錳酸鉀反應生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五種位置的氫,因此其一氯代物有5種。(4)反應④是甲醇和苯甲酸酯化反應,其化學方程式為:。【詳解】(1)根據化合物A的質量比分析,,因此A的結構簡式為CH3OH,故答案為:CH3OH。(2)乙苯和酸性高錳酸鉀反應生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案為:羧基。(3)有五種位置的氫,因此其一氯代物有5種,故答案為:5。(4)反應④是甲醇和苯甲酸酯化反應,其化學方程式為:,故答案為:。19、球形冷凝管a干燥Cl2,同時作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅膠)堿石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是溫度過高,PCl3會大量揮發,從而導致產量降低;二是溫度過低,反應速率會變慢當最后一滴標準KSCN
溶液滴入時,溶液變為紅色,且半分鐘不褪去使生成的沉淀與溶液隔離,避免滴定過程中SCN-與AgCl
反應50%【解析】分析:本題以POCl3的制備為載體,考查Cl2、SO2的實驗室制備、實驗條件的控制、返滴定法測定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水強烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2與PCl3反應制備POCl3,則裝置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制備Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制備POCl3、干燥SO2、制備SO2;為防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾氣,D裝置后連接盛堿石灰的干燥管。返滴定法測定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定過量的AgNO3,發生的反應為KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN計算過量的AgNO3,加入的總AgNO3減去過量的AgNO3得到與Cl-反應的AgNO3,根據Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒計算POCl3的含量。詳解:(1)根據儀器甲的構造特點,儀器甲的名稱為球形冷凝管。為了更充分的冷凝蒸氣,冷凝管中的水應下進上出,與自來水進水管連接的接口的編號為a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水強烈水解,所以制備POCl3的Cl2和SO2都必須是干燥的。根據裝置圖和制備POCl3的原理,裝置A用于制備Cl2,裝置B用于除去Cl2中HCl(g),裝置C用于干燥Cl2,裝置F用于制備SO2,裝置E用于干燥SO2,裝置D制備POCl3;裝置C的作用是干燥Cl2,裝置C中有長直玻璃管,裝置C的作用還有作安全瓶,防止堵塞。乙中試劑用于干燥SO2,SO2屬于酸性氧化物,乙中試劑為五氧化二磷(或硅膠)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大氣,最后要有尾氣吸收裝置;POCl3、SOCl2遇水強烈水解,在制備POCl3的裝置后要連接干燥裝置(防外界空氣中H2O(g)進入裝置D中),該裝置缺陷的解決方法是在裝置D的球形冷凝管后連接一個既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的裝置,該裝置中應裝入的試劑是堿石灰。若沒有該裝置,POCl3、SOCl2發生強烈水解,反應的化學方程式為POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反應溫度控制在60~65℃,其原因是:溫度太低,反應速率太慢;溫度太高,PCl3會大量揮發(PCl3的沸點為76.1℃),從而導致產量降低。(5)①以Fe3+為指示劑,當KSCN將過量的Ag+完全沉淀時,再滴入一滴KSCN溶液與Fe3+作用,溶液變紅色,滴定終點的現象為:當最后一滴標準KSCN
溶液滴入時,溶液變為紅色,且半分鐘不褪去。硝基苯是難溶于水且密度大于水的液體,用硝基苯覆蓋沉淀的目的是:使生成的沉淀與溶液隔離,避免滴定過程中SCN-與AgCl
反應。②n(AgNO3)過量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物質的量為3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根據Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,樣品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl320、硫酸可將CaO轉化為CaSO4渣而除去溫度過高會加速NH3的揮發、加速H2O2的分解、“銅氨液”會分解生成Cu(OH)2(答出一點即可)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O45℃的水浴加熱上層清液由深藍色逐漸變為幾乎無色在不斷攪拌下加入適量KOH溶液,再加入過量的10%H2O2溶液,維持pH大于7,充分反應后,煮沸(除去過量的H2O2),靜置、過濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH<5,蒸發濃縮、冰浴冷卻結晶、過濾【解析】
電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,殘渣為CaSO4等溶解度不大的物質,溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加適量Na2S溶液,過濾,濾液中Cr3+、Fe3+,處理生成Fe(OH)3Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制備K2Cr2O7;濾渣CuS沉淀,采用8mol·L-1氨水,適量30%H2O2,并通入O2,制取銅氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同時生成銅粉。【詳解】(1)“酸浸”時,用硫酸而不用鹽酸,這是因為硫酸可將CaO轉化為CaSO4渣而除去。(2)“制銅氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時,溫度不宜過高,這是因為溫度過高會加速NH3的揮發、加速H2O2的分解、“銅氨液”會分解生成Cu(OH)2(答出一點即可);(3)①銅與濃硫酸加熱生成SO2、硫酸銅和水,化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。②要控制100℃以下的加熱溫度,且受熱均勻,可選用水浴加熱;“沉CuNH4SO3”時,反應液需控制在45℃,合適的加熱方式是:45℃的水浴加熱。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈藍色,通入SO2反應生成CuNH4SO3和Cu,反應完成的實驗現象是上層清液由深藍色逐漸變為幾乎無色。(4)制取K2Cr2O7的實驗方案:將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中,加適量的水調成漿狀,在不斷攪拌下加入適量KOH溶液,再加入過量的10%H2O2溶液,維持pH大于7,充分反應后,煮沸(除去過量的H2O2),靜置、過濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH<5,蒸發濃縮、冰浴冷卻結晶、過濾,冰水洗滌及干燥。【點睛】本題以實際化工生產“以電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程”為背景,考查了元素化合物知識,化學方程式的書寫等,難點(3)[Cu
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