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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教版拓展型課程化學下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7題,共14分)1、下列溶液中各微粒濃度關系正確的是A.室溫下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c()>c(H+)>c(H2C2O4)>c()B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c()C.同溫下,兩種鹽溶液的濃度相同且pH(NaX)>pH(NaY),則c(X?)+c(OH?)>c(Y?)+c(OH?)D.向含有BaSO4、BaCO3的飽和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值減小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10;Ksp(BaCO3)=2.58×10-9)2、若用AG表示溶液的酸度,AG的定義為室溫下實驗室中用0.01mol.L-1的氫氧化鈉溶液滴定20.00mL0.01mol.L-1醋酸;滴定過程如圖所示,下列敘述正確的是。
A.室溫下,醋酸的電離常數約為10-5B.A點時加入氫氧化鈉溶液的體積為20.00mLC.若B點為40mL,所得溶液中:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)D.滴定過程中一定存在:0.01mol/L+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)+c(CH3COOH)3、設NA表示阿伏伽德羅常數的值,下列說法正確的是A.常溫下,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數目為0.1NAB.常溫下,2L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,Fe3+的數目為0.2NAC.常溫下,1LpH=2的硫酸溶液中由水電離出的H+的數目為10-12NAD.常溫下,將0.1molCl2溶于水,溶液中的HClO分子數為0.1NA4、常溫下,二氯化二硫(S2Cl2)為橙黃色液體,遇水易水解,工業上用于橡膠的硫化。某學習小組合成S2Cl2的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是。
A.實驗室可以用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液B.C中所盛試劑為飽和氯化鈉溶液C.實驗時需先點燃E處的酒精燈D.G中可收集到純凈的產品5、實驗室探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應的原理;裝置如下圖,實驗中Y裝置產生白色沉淀。下列說法不正確的是。
A.滴加濃硫酸之前應進行的操作是打開彈簧夾,通入一段時間N2B.Y中產生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3C.產生白色沉淀的原因可能是在酸性條件下SO2與NO3-反應生成了SO42-D.若將Fe(NO3)3換成FeCl3,Y中也能產生白色沉淀,說明Fe3+也能將SO2氧化6、實驗室常用如圖所示的兩套裝置測量所制得氣體的體積;下面有關這兩套量氣裝置的使用說明有錯誤的是。
A.使用A裝置量氣前,其右管中應充滿相應的液體B.量氣前,B裝置中廣口瓶通常應盛滿相應的液體C.A裝置收集完氣體后,在讀數前應使盛液管內液面與集氣管內液面相平D.A裝置是直接測量氣體體積,而B裝置直接測量的是所排出液體的體積7、下列實驗設計合理的是()
。
A.可除去水中溶解的食鹽。
B.探究呼出氣體與空氣中二氧化碳的含量不同。
C.探究分子不斷運動。
D.用木炭測定空氣中氧氣含量。
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、根據所學知識回答下列問題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序為__。
(2)已知:常溫時,H2R的電離平衡常數Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實驗室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為__,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質為___(填化學式)。
(4)25℃時,將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分攪拌后,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標號);③中銀離子的濃度為_____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水9、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。10、晶體硼熔點為1873K;其結構單元為正二十面體,結構如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結構,例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結構如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結構;立方相氮化硼是超硬材料。回答下列問題:
(1)基態硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為___(填晶體類型),結構單元由___個硼原子構成,共含有___個B-B鍵。
(3)關于氮化硼兩種晶體的說法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力小;所以質地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。11、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。12、實驗室模擬工業生產食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:
有關物質的熔、沸點如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點/℃436299沸點/℃181.9189285
試回答下列問題:
(1)反應室I中反應的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱是___。
(3)反應室I中發生反應的化學方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機層用水洗滌后分液;洗滌時不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學方程式表示)。13、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質具有強還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會分解產生SO2。是重要的有機合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序為:a接__,__接__,__接__。制備SO2的化學方程式為___。
(2)實驗室用圖裝置制備Na2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價為___。
②儀器A的名稱是___。
③水浴加熱前要通一段時間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對在過濾時得到的連二亞硫酸鈉進行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實驗中所用Na2SO3的質量為6.3g,充分反應后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產率為___(用含m的代數式表示)。14、某化學小組用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發生反應的條件。
供選試劑:質量分數為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學設計甲;乙、丙三組實驗;記錄如下:
。
操作。
現象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質量分數為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開活塞。
裝置I中產生無色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍。
(2)丙實驗中O2與KI溶液反應的離子方程式為___________________________________。
(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發生反應的適宜條件是__________。為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實驗推測,甲實驗中可能是I中的白霧使溶液變藍。為了驗證推測,可將裝置I中產生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據實驗現象來證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發生了反應___________________________________(寫離子方程式)造成的,請設計實驗證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評卷人得分三、工業流程題(共9題,共18分)15、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開始沉淀pH(離子濃度為時)1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問題:
(1)In為49號元素,常以+3價形式存在于化合物中,基態In原子的價電子排布式為_______。
(2)“中性浸出”的過程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應結束前半個小時加入CaO調整pH=5.0~5.2。
①與稀反應的化學方程式為_______。
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為該反應的離子方程式為_______。
③氧化劑用量對中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_______。
④“中浸渣”的主要成分為_______(填化學式)。
(3)萃取時,發生反應代表有機萃取劑。
①反萃取時,宜選用的試劑X為_______。
②實驗室進行萃取和反萃取時,均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數)。16、工業上用鋁土礦(主要成分為氧化鋁;含少量氧化鐵)制取鋁的過程如圖所示:
請回答:
(1)試劑1為_______(填化學式),①~④轉化中屬于氧化還原反應的是_______(填序號);
(2)沉淀B的化學式為_______,寫出該物質發生鋁熱反應的化學方程式_______;(3)電解F,當轉移0.6mol電子時,可制得鋁_______g;
(4)沉淀D是藥物“胃舒平”的主要成分,可用于治療胃酸(稀鹽酸)過多,寫出該反應的離子方程式_______;
(5)②中發生反應的離子方程式為_______。17、鋁是一種重要金屬:
(1)鋁與NaOH溶液反應的化學方程式為:_________________。
(2)工業上用鋁土礦(主要成分為A12O3,還有少量的Fe2O3;泥沙等雜質)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:
①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是;_________________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有__________,固體N是__________;
③濾液X中,含鋁元素的溶質的化學式為_________________,請寫出向濾液X中通入過量CO2所發生反應的離子方程式____________________________;
④請寫出實驗室制取A1(OH)3的離子方程式:__________________________。18、某興趣小組設計了利用MnO(含少量鐵的氧化物和不溶性雜質)制備二氧化錳的兩種方案流程如下:
已知:
①MnO+H2NCOONH4→+2H2OMnCO3↓+2NH3·H2O
②MnO易被空氣中氧化;難溶于水;受熱易分解;其他硝酸鹽相對難分解。
請回答:
(1)方案一中鐵元素以_______(填化學式)被除去。
(2)下列說法正確的是_______。A.步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了防止被氧化B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應在水中先通氨氣至飽和,再通至飽和C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環利用D.方案二與方案一相比,方案二相對比較環保(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多進行了以下操作。請選出合理的操作(操作不能重復使用)并排序:將帶有沉淀的濾紙折卷→_______。
a.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置1朝向擺放;
b.將濾紙包放入坩堝后;在泥三角上如裝置2朝向擺放;
c.加熱時;不斷轉動坩堝使濾紙完全灰化;
d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;
e.先加熱裝置3中b處;再加熱a處;
f.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續灼燒氧化。
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數選取50%,不能過大或者過小的理由是_______。
(5)由碳酸錳在空氣中灼燒獲得的結構比較疏松,步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結構相對致密的重質精品。寫出其中發生的離子反應方程式_______。19、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法測定苯肼的試劑。工業上用NaIO3制備H5IO6的流程如圖:
(1)“反應Ⅰ”可在如圖所示的裝置中進行。該反應生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為____。若要提高Cl2的利用率,可對裝置進行改進的措施為___。
(2)反應Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6,“濾液2”呈__(填“酸”“堿”或“中”)性。
(3)“無色氣體”為__(填化學式)。
(4)工業上為降低成本,減少對環境的污染,整個流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。
(5)H5IO6具有強氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應的化學方程式為___。20、央視網2019年6月17日報道;針對近年來青蒿素在全球部分地區出現的“抗藥性”難題,我國著名藥學家;諾貝爾生理學或醫學獎獲得者屠呦呦及其團隊,經過多年攻堅,提出應對“青蒿素抗藥性”難題的切實可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎,主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機溶劑,不溶于水,熔點為156~157℃,沸點為389.9℃,熱穩定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。
注:汽油的沸點為40~200℃。回答下列問題:
(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下,使青蒿細胞乳化、擊碎、擴散,超聲波提取的優點是___________;時間短、溫度低等。
(2)操作1的名稱為________,如圖所示為操作Ⅱ的實驗裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯誤的是_______(填標號)。
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為____________;過濾、洗滌、干燥。
(4)通過控制其他實驗條件不變,來研究原料粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時間和提取溫度分別為________。
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與_________(填標號)具有相似的性質。
A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。
(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對分子質量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產物依次通過盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質量為______g。21、已知某工業廢水中含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+以及部分污泥,通過下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。
(1)步驟1的主要操作是___,需用到的玻璃儀器除燒杯外還有___。
(2)固體混合物是____(填化學式)
(3)步驟3中發生反應的化學方程式為___。
(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發濃縮、___;過濾、洗滌、干燥。
(5)火法制得的粗銅中常混有少量氧化亞銅(Cu2O),氧化亞銅溶于稀硫酸溶液變藍。試寫出該反應的離子方程式___。22、某同學在實驗室以α-呋喃甲醛()為原料制備α-呋喃甲醇()和α-呋喃甲酸();過程如下:
相關物質性質如下表:。物質α-呋喃甲醛α-呋喃甲醇α-呋喃甲酸乙醚常溫性狀無色或淺黃色液體無色透明液體白色針狀固體無色透明液體熔、沸點/℃-36.5
161.7-31
171131
230-232-116.3
34.6相對分子量969811274溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯溶于水、可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿水溶性:36g/L(20℃)微溶于水
回答下列問題:
(1)步驟①所用裝置(夾持儀器已省略)如圖,盛放NaOH溶液的儀器名稱為_____________。
(2)步驟②中操作I是_____________,步驟③中操作II是_____________,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4,其目的是_________________________________________。
(3)向水層中加入濃鹽酸,反應的化學方程式為_____________________________________。
(4)步驟④操作III包括_____________;過濾、洗滌、干燥。
(5)本實驗呋喃甲酸的產率為_____________%(保留三位有效數字),進一步提純α-呋喃甲酸,若重結晶時加入過多的蒸餾水,則會導致α-呋喃甲酸的產率_____________(填“偏低”“偏高”或“不影響”)。23、硝酸鋁廣泛應用在顯像管生產;稀土的提煉等,工業上具體流程如下:
已知:①硝酸鋁白色透明結晶。易溶于水和乙醇;極微溶于丙酮,幾乎不溶于乙酸乙酯。
②熔點73℃;在135℃時分解。
③硝酸和鋁反應的還原產物分布如圖1。
某興趣小組在實驗室制取硝酸鋁;請回答:
(1)從工業生產角度考慮稀硝酸的最佳濃度范圍為________mol·L-1。反應2中的離子方程式____________。
(2)下列說法合理的是________。
A反應1中加入的NaOH溶液;除油污和氧化膜,所以要足量。
B沒有真空,也可在水浴條件下蒸發,防止Al(NO3)3的分解。
CAl(NO3)3·9H2O干燥時;可放在如圖2的干燥器中,隔板下放上濃硫酸吸水,由于吸附力較大,要用力垂直拉開玻璃蓋。
D制取后的Al(NO3)3必須密封保存。
(3)Al(NO3)3·9H2O也可以和SOCl2反應,除了生成Al(NO3)3,其它產物都是酸性氣體,有關的方程式是______________;
(4)由鋁制備Al(NO3)3的裝置如圖3:
①通入水蒸氣的作用是提高溫度和________。
②e中很難除盡尾氣,理由是_______________,Al(NO3)3·9H2O晶體吸附HNO3,合適的洗滌劑是________。
③有人認為C的冷凝管是多余的,他提供的理由可能是___________。評卷人得分四、元素或物質推斷題(共1題,共10分)24、W;X、Y、Z、N、M六種主族元素;它們在周期表中位置如圖所示,請用對應的的化學用語回答下列問題:
(1)N元素在周期表中的位置___________,根據周期表,推測N原子序數為___________
(2)比較Y、Z、W三種元素形成簡單離子的半徑由大到小的順序___________
(3)M最高價氧化物的水化物在水中的電離方程式:___________
(4)以下說法正確的是___________
A.單質的還原性:X>Y,可以用X與YM2溶液發生反應來證明。
B.Y與同周期的ⅢA元素的原子序數相差1
C.半導體器件的研制開始于硅;研發出太陽能光伏電池,將輻射轉變為電能,如我校的路燈。
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近,可以推斷N元素的單質具有兩性評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共4分)25、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應類型_______。
(2)反應②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。
(4)寫出E的結構簡式_______。
(5)寫出F→G的化學方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。
①能發生銀鏡反應;②能發生水解反應;③含苯環;④含有5個化學環境不同的H原子。
(7)設計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達方式為:AB目標產物)參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.室溫下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,說明的電離作用大于其水解作用,所以c()>c(H2C2O4);A錯誤;
B.根據物料守恒可得c(CH3COO?)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c();B正確;
C.兩種鹽溶液中都存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),兩種溶液的pH(NaX)>pH(NaY),說明溶液中c(H+):前者小于后者,由于兩種溶液中離子濃度都是陽離子濃度的二倍,兩種鹽溶液濃度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,則離子總濃度就越小,故c(X?)+c(OH?)<c(Y?)+c(OH?);C錯誤;
D.=由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不變;仍等于兩種鹽的溶度積常數的比,D錯誤;
故合理選項是B。2、A【分析】【詳解】
A.AG的定義為AG=7,且c(H+)·c(OH-)=10-14,則c(H+)=10-3.5,A項正確;
B.根據圖像可知A點AG=0,c(OH-)=c(H+);即溶液顯中性,由于醋酸鈉水解顯堿性,所以A點加入的氫氧化鈉溶液小于20ml,B項錯誤;
C.若B點時加入氫氧化鈉溶液40ml,則此時溶液是等物質的量濃度的醋酸鈉和氫氧化鈉的混合液,因此根據物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH);C項錯誤;
D.根據電荷守恒可得滴定過程中有:則醋酸開始濃度為0.01mol/L,因加入了氫氧化鈉溶液,故滴定過程中醋酸分子與醋酸根加起來的濃度不等于0.01mol/L,D選項錯誤;
故選A。3、C【分析】【詳解】
A.氫氧根離子的濃度為0.1沒有說明體積,數目不確定,A項錯誤;
B.Fe3+會發生水解,數目小于0.2NA;B項錯誤;
C.1LpH=2的溶液中,水電離出氫氧根的濃度為水電離出的H+的數目等于水電離出氫氧根離子數目,為10-12NA;C項正確;
D.氯氣與水反應的方程式為為可逆反應,HClO分子數小于0.1NA;D項錯誤;
故選C。
【點睛】
注意酸堿抑制水的電離,水電離出的H+與OH-始終相等。4、B【分析】【詳解】
A、高錳酸鉀能將鹽酸氧化產生氯氣,不能用鹽酸酸化高錳酸鉀溶液,選項A錯誤;B、為除去氯氣中的氯化氫,C中所盛試劑為飽和氯化鈉溶液,選項B正確;C、實驗時需先點燃B處的酒精燈,先制取氯氣并充滿裝置,選項C錯誤;D、G中收集到的產品中可能含有硫,選項D錯誤。答案選B。5、B【分析】【詳解】
A.通入一段時間N2,是為了排除空氣中O2的干擾;故A正確;
B.由于NO3-在酸性條件下具有強氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,所以Y中產生的白色沉淀是BaSO4;故B不正確;
C.根據B項分析;C正確;
D.若將Fe(NO3)3換成FeCl3,Y中也能產生白色沉淀,且沉淀為BaSO4,說明Fe3+也能將SO2氧化;D正確;
綜合以上分析;本題答案為:B。
【點睛】
本題是一道實驗探究題,探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應的原理,X裝置用于制備二氧化硫,Y裝置中盛有Fe(NO3)3和BaCl2的混合溶液,已知SO2不與BaCl2的溶液反應,二氧化硫具有還原性,可與硝酸根離子發生氧化還原反應生成硫酸根離子,進而生成硫酸鋇白色沉淀,該實驗還要考慮到空氣中氧氣的干擾以及排除干擾的方法,另外Fe3+的氧化性也是需要注意的,本題考查學生思維的嚴密性。6、A【分析】【詳解】
A.A在量氣前應通過提升右則管的高度的方法使左管充滿液體而右側沒有液體;以使收集氣體時將液體壓入到右側,故A錯誤;
B.B裝置中廣口瓶通常應盛滿相應的液體;氣體將液體排除測定液體的體積即為氣體的體積,故B正確;
C.A裝置收集完氣體后;在讀數前應使盛液管內的液面與集氣管內的液面相平,使兩側氣壓相同,故C正確;
D.A裝置是直接根據刻度測量氣體的體積;而B裝置直接測量的是所排出液體的體積,故D正確。
故選A。7、C【分析】【詳解】
A.食鹽可溶于水;不能用過濾法除去水中溶解的食鹽,故A錯誤;
B.呼出的氣體中除含有少量的氧氣外;還含有二氧化碳;水蒸氣等混合氣體,燃燒的木條伸入呼出的氣體中,木條熄滅,不能證明一定是二氧化碳濃度升高,故B錯誤;
C.氨水易揮發;氨氣由Y形管右側運動到左側,左側溶液堿性增強,酚酞變紅,故C正確;
D.木炭燃燒消耗氧氣;生成二氧化碳;氣體體積不變,燒杯中的水不能進入左側集氣瓶,所以不能用木炭測定空氣中氧氣含量,故D錯誤;
故答案選C。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發生電離:NaHCO3=Na++電離產生是會發生電離作用:H++也會發生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發生電離、水解作用都會消耗離子導致c(Na+)>c();電離產生H+使溶液顯酸性;水解產生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會電離產生,還有H2O電離產生,而只有電離產生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序為:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產生H+使溶液顯酸性,同時也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數Kh=<Ka2=5.60×10-8,說明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強酸弱堿鹽,在溶液中會發生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導致溶液變渾濁,由于水解產生HCl,因此根據平衡移動原理,若用固體配制溶液時,將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋,就可以得到澄清溶液;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進行直至水解完全,HCl揮發逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會抑制物質的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對氯化銀在水中溶解無抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-109、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態,M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【分析】
(1)基態硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵。
【詳解】
(1)基態硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個能量不同的能級上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,由于全充滿和半充滿的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點為1873K可知,晶體硼為熔沸點高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結構中,每5個面共用一個頂點,每個面擁有這個頂點的每個等邊三角形擁有的頂點為20個等邊三角形擁有的頂點為×20=12;每2個面共用一個B-B鍵,每個面擁有這個B-B鍵的每個等邊三角形占有的B-B鍵為20個等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導致其質地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網狀結構,屬于原子晶體,故錯誤;
d.非金屬元素之間易形成共價鍵;所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構成,NH4+中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵,所以含有2個配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2。【解析】①.3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.211、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態,M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)412、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發生酯化反應制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應制得,考慮到它們溶沸點的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應室I中反應的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點99攝氏度,水浴溫度會使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應,故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應,還會使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應不充分的原料再重復使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應室1為苯酚和氯乙酸發生取代反應,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發生的反應是苯氧乙酸和丙烯醇發生酯化反應,制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會使酯發生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH213、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應生成二氧化硫,反應的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環境,則連接順序為a接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗;
③實驗時應避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應先通入二氧化硫,排凈系統中的空氣,防止加熱時Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時間N2;排凈系統中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時應與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過程為:在無氧環境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次;
⑤設連二亞硫酸鈉理論產率為x;根據硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒晶體,待甲醇順利流下,重復2-3次14、略
【分析】【分析】
(1)甲實驗:根據裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質;
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質,據此寫出反應的離子方程式;
(3)對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發生反應的適宜條件酸性環境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現藍色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質進行檢驗;
(5)該小組同學取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,可能是生成的碘單質在堿溶液中發生反應生成碘化鉀;碘酸鉀,驗證是否正確是在未變藍色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍。
【詳解】
(1)甲實驗:根據裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開活塞,Ⅰ中產生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質,故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質,據此寫出反應的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍,向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍。對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發生反應的適宜條件是:酸性環境;為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗,故答案為:酸性環境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實驗;
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠將雙氧水氧化;導致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應,如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無法用硫化氫檢驗混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發生了反應的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設計實驗證明他們的猜想是否正確的實驗方案為:在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤。
【點睛】
在做探究性實驗的題目時,根據資料,如果沒有得到預期的實驗結果,那么除了資料中給的化學反應,還要考慮酸性或堿性環境的影響,結合題目的上下文進行聯系,綜合考慮得出結論。這是解答此類題目時的難點。【解析】分液漏斗KMnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對比實驗A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤三、工業流程題(共9題,共18分)15、略
【分析】【分析】
氧化鋅煙塵中性浸出,過濾分離得到濾液1,濾液1為ZnSO4,中性渣主要含加入硫酸酸浸,過濾得到濾液2和酸浸渣,酸浸渣為濾液2中主要含有In3+、Fe3+;加入P204+260號溶劑由萃取,再加入酸反萃取后,加入Zn置換得到海綿銦。
【詳解】
(1)In為第五周期第ⅢA族元素,基態In原子的價電子排布式為故答案為:
(2)①加入稀硫酸浸泡過程中,與稀反應生成和沉淀,反應的化學方程式為故答案為:
②氧化酸浸過程中,中的硫元素被氧化為MnO2被還原為Mn2+,則發生反應的離子方程式為故答案為:
③“中性浸出”時要盡可能使鋅元素浸出;銦元素不浸出,根據題圖判斷,最佳氧化劑用量為1%,故答案為:1%;
④由上述分析可知,“中浸渣”的主要成分為故答案為:
(3)①反萃取過程中,需要加入酸溶液讓萃取反應的平衡逆向移動,從流程中看出宜選用稀故答案為:稀
②萃取和反萃取后需要分液;則均需要使用的玻璃儀器有燒杯;分液漏斗,故答案為:燒杯、分液漏斗;
(4)“置換”后的濾液中含有大量可返回濾液1中利用,故答案為:濾液1;
(5)“置換”過程中發生反應則需要消耗的Zn的質量為故答案為:5.88。【解析】(1)
(2)1%
(3)稀燒杯;分液漏斗。
(4)濾液1
(5)5.8816、略
【分析】鋁土礦的主要成分為氧化鋁,含少量氧化鐵,由流程可知,加入氫氧化鈉,氧化鐵不和堿反應,氧化鋁可與氫氧化鈉反應生成四羥基合鋁酸鈉和水;過濾后得到的沉淀B為Fe2O3;濾液A中含氫氧化鈉和偏鋁酸鈉;通入二氧化碳,二氧化碳和四羥基合鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉,過濾得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液;灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁和水,電解氧化鋁得到鋁和氧氣;碳酸氫鈉溶液和氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,氫氧化鈉用來堿浸,以此來解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;試劑1為NaOH,氧化鐵不和堿反應,氧化鋁可與氫氧化鈉反應生成四羥基合鋁酸鈉和水;①~④轉化過程中只有④有化合價變化,即④為氧化還原反應,故答案為:NaOH;④;
(2)由上述分析可知沉淀B為Fe2O3,三氧化二鐵發生鋁熱反應的方程式為2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe,故答案為:Fe2O3;2A1+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(3)電解氧化鋁的方程式為2Al2O34A1+3O2↑;設得到鋁的質量為m;
解得m==5.4g;故答案為:5.4;
(4)D是氫氧化鋁,是藥物胃舒平的主要成分,可與鹽酸反應治療胃酸過多的離子反應為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;故答案為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)偏鋁酸鈉溶液通入過量的二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,②中離子方程式為CO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO故答案為:CO2+Al(OH)=Al(OH)3↓+HCO【解析】NaOH④Fe2O32Al+Fe2O3Al2O3+2Fe5.4Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OCO2+Al(OH)=Al(OH3)↓+HCO17、略
【分析】【分析】
(1)鋁與NaOH溶液反應為Al、NaOH、H2O反應,生成NaAlO2和H2。
(2)①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是固;液分離的方法;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有Fe2O3,固體N是Al(OH)3的分解產物;
③濾液X中,含鋁元素的溶質的化學式為NaAlO2,向濾液X中通入過量CO2所發生反應為NaAlO2與過量二氧化碳生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉;
④實驗室制取A1(OH)3;采用氯化鋁或硫酸鋁與氨水反應。
【詳解】
(1)鋁與NaOH溶液反應的化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。答案為:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(2)①I和II步驟中分離溶液和沉淀的操作是過濾;答案為:過濾;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定還含有Fe2O3,固體N是Al(OH)3的分解產物Al2O3;答案為:Fe2O3;Al2O3;
③濾液X中,含鋁元素的溶質的化學式為NaAlO2,向濾液X中通入過量CO2所發生反應為AlO2-+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+HCO3-;答案為:AlO2-+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+HCO3-;
④實驗室制取A1(OH)3,采用氯化鋁或硫酸鋁與氨水反應,離子方程式為Al3++3NH3?H2O═A1(OH)3↓+3NH4+。答案為:Al3++3NH3?H2O═A1(OH)3↓+3NH4+。【解析】①.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑②.過濾③.Fe2O3④.Al2O3⑤.NaAlO2⑥.AlO2-+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+HCO3-⑦.Al3++3NH3?H2O═A1(OH)3↓+3NH4+18、略
【分析】【分析】
方案一利用MnO加入50%硝酸溶液浸取,調節pH、過濾后得到濾液1在真空加熱到250℃~300℃,洗滌后得到二氧化錳粗品,多步操作后得到二氧化錳精品;方案二在MnO和水中同時通入CO2和氨氣;浸取后得到濾液2,蒸發;過濾得到的濾渣灼燒得到二氧化錳粗品,多步操作得到精品。
【詳解】
(1)方案一中通過調節溶液的pH,使鐵離子水解產生氫氧化鐵沉淀過濾而除去,故鐵元素以被除去;
(2)A.受熱易分解,其他硝酸鹽相對難分解,步驟Ⅱ中,真空加熱主要是為了使氧化生成二氧化錳;選項A錯誤;
B.步驟Ⅲ中,氨基甲酸銨溶液的制備應在MnO和水中同時通氨氣和進行反應;選項B錯誤;
C.步驟Ⅳ和Ⅴ,步驟Ⅳ所得的濾液3和步驟Ⅴ生成的氣體可以循環利用;選項C正確;
D.方案一有硝酸參與;產生氮的氧化物,故方案二與方案一相比,方案二相對比較環保,選項D正確;
答案選CD;
(3)過濾后,步驟Ⅴ,為了得到更多具體操作為b.將濾紙包放入坩堝后,在泥三角上如裝置2朝向擺放;d.先加熱裝置3中a處,再加熱b處;c.加熱時,不斷轉動坩堝使濾紙完全灰化;f.將沉淀轉移至在石英玻璃管中繼續灼燒氧化;答案為bdcf;
(4)步驟Ⅰ,硝酸的質量分數選取50%;因為濃度太小,反應速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續過濾中被濾除;
(5)步驟Ⅵ用硫酸溶解其中的后,再用合適濃度的氧化后,可得到結構相對致密的重質精品,高錳酸根離子與錳離子發生歸中反應生成二氧化錳,發生的離子反應方程式為【解析】(1)
(2)CD
(3)bdcf
(4)濃度太小,反應速率太小,濃度過大容易被氧化而不利于MnO的溶解;在后續過濾中被濾除。
(5)19、略
【分析】【分析】
反應Ⅰ是在氫氧化鈉溶液中將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,過濾得到Na2H3IO6,反應Ⅱ加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6,過濾得到黑色Ag5IO6,反應Ⅲ加入氯氣和水反應的化學方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,生成氣體氧氣,過濾得到H5IO6(正高碘酸)。
【詳解】
(1)氫氧化鈉溶液中氯氣將碘酸鈉氧化為不溶于水的Na2H3IO6,反應的化學方程式為:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6↓+2NaCl,該反應生成不溶于水的Na2H3IO6的離子方程式為IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-。若要提高Cl2的利用率,可對裝置進行改進的措施為:通Cl2導管的下端連接多孔球泡裝置。
故答案為:IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-;通Cl2導管的下端連接多孔球泡裝置;
(2)反應Ⅱ加入硝酸銀反應生成不溶于水的黑色Ag5IO6,反應為:Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓;濾液中生成硝酸,溶液顯酸性;
故答案為:酸;
(3)上述分析可知Ag5IO6被氧化生成高碘酸,反應的化學方程式為:2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,“無色氣體”為O2(填化學式)。
故答案為:O2;
(4)依據化學反應的定量關系計算:NaIO3+Cl2+3NaOH=Na2H3IO6+2NaCl,Na2H3IO6+5AgNO3=3HNO3+2NaNO3+Ag5IO6↓,2Ag5IO6+5Cl2+H2O=10AgCl↓+5O2+2H5IO6,計算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。
故答案為:7∶10;
(5)H5IO6具有強氧化性,可將FeSO4氧化為H2FeO4,自身被還原為HIO3,該反應的化學方程式為FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。
故答案為:FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO3。
【點睛】
本題考查了物質分離提純的分析,主要是化學反應的定量關系分析計算,過程的產物判斷和化學方程式的書寫是解題關鍵,難點(4)寫出方程式,計算得到,2Cl2~2Na2H3IO6~10AgNO3~2Ag5IO6~5Cl2,所以整個流程需要控制加入氯氣和硝酸銀的物質的量之比為n(Cl2)∶n(AgNO3)=7∶10。【解析】①.IO3-+Cl2+2Na++3OH-=Na2H3IO6↓+2Cl-②.通Cl2導管的下端連接多孔球泡裝置③.酸④.O2⑤.7∶10⑥.FeSO4+2H5IO6=H2FeO4+H2SO4+2HIO320、略
【分析】【分析】
根據乙醚浸取法的流程可知;對青蒿進行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率,用乙醚對青蒿素進行浸取后,過濾,可得濾液和濾渣,提取液經過蒸餾后可得青蒿素的粗品,對粗品加95%的乙醇,濃縮;結晶、過濾可得精品;
(1)根據乙醚浸取法的流程可知;對青蒿進行干燥破碎,可以增大青蒿與乙醚的接觸面積;
(2)根據上面的分析;操作I為過濾,需要的玻璃儀器依據裝置圖分析選擇玻璃儀器;提取液經過蒸餾后可得青蒿素的粗品;
(3)根據上面的分析可知,粗品中加95%的乙醇,濃縮、結晶、過濾可得精品;
(4)根據原料的粒度;提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響如圖3所示;取提取率最大的值進行答題;
(5)根據酯的性質;結合題給信息,分析青蒿素的性質;
(6)堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳;據此分析計算干燥管增重的質量;
【詳解】
(1)超聲提取的原理是在強大的超聲波作用下;使青蒿細胞乳化;擊碎、擴散,超聲波提取的優點是浸取率高;
故答案為浸取率高;
(2)操作1是固體和液體分離;名稱為過濾,該冷凝管是直形冷凝管,故D錯誤;
故答案為過濾;D;
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高;從溶液中獲得晶體,則操作Ⅲ為蒸發濃縮;冷卻結晶;
故答案為蒸發濃縮;冷卻結晶;
(4)有圖像分析可知采用的最佳原料粒度;提取時間和提取溫度分別為60目(40~60目)、100min、50℃;
故答案為60目(40~60目);100min、50℃;
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中;青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素在堿性環境下發生了反應,與酯的性質相似;
故答案為B;
(6)28.2g青蒿素樣品完全燃燒,生成1.5mol的二氧化碳和1.1mol的水,通過盛有足量P2O5,水被吸收,堿石灰吸收的是二氧化碳,故盛有堿石灰干燥管增重的質量為m=n×M=1.5mol×44g/mol=66g;
故答案為66。【解析】①.浸取率高(及其他合理答案)②.過濾③.D④.蒸發濃縮、冷卻結晶⑤.60目(40~60目)、100min、50℃(合理即可給分)⑥.B⑦.6621、略
【分析】【分析】
已知某工業廢水中含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+以及部分污泥,通過過濾得到溶液1,含有大量FeSO4,較多的Cu2+,極少量的Na+;加入足量的鐵粉,置換出金屬銅,得到固體混合物鐵和銅;過濾,得到溶液2,經過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到FeSO4?7H2O晶體;固體混合物鐵和銅加入足量的硫酸;得到硫酸亞鐵溶液進入溶液2中,同時剩余銅固體,據以上分析解答。
【詳解】
(1)步驟1用于分離固體和液體;為過濾操作,需要用到的玻璃儀器有燒杯;漏斗、玻璃棒;
故答案為過濾;漏斗;玻璃棒;
(2)由上述分析可知;固體混合物含Fe;Cu;
故答案為Fe;Cu;
(3)步驟3中發生反應的離子方程式為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
故答案為Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到FeSO4?7H2O晶體;故答案為冷卻結晶;
(5)氧化亞銅與稀硫酸反應,溶液變藍,發生離子反應為Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;
故答案為Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。【解析】①.過濾②.漏斗、玻璃棒③.Fe、Cu④.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑⑤.冷卻結晶⑥.Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O22、略
【分析】【詳解】
(1)根據步驟①所用裝置圖可知;盛放NaOH溶液的儀器名稱為分液漏斗,故答案:分液漏斗。
(2)由反應歷程圖可知步驟②中操作I是萃取分液,步驟③中操作II是蒸餾,操作II前需要向乙醚混合液中加入無水MgSO4;其目的是除去混合物中的水,故答案:萃取分液;蒸餾;除去混合物中的水。
(3)因為α-呋喃甲酸鈉能溶于水,所以向水層中加入濃鹽酸,反應的化學方程式為:+HCl→+NaCl
故答案:+HCl→+NaCl。
(4)由表可知水和α-呋喃甲酸混合,根據α-呋喃甲酸熔沸點高,且20時溶解性為36g/L可采取再降溫結晶;過濾;洗滌、干燥,獲取α-呋喃甲酸,故答案:降溫結晶。
(5)根據和+HCl→+NaCl可知:2mol呋喃甲酸1molα-呋喃甲酸,則0.04mol呋喃甲酸可產生0.02mol的α-呋喃甲酸,其質量=0.02mol112g/mol=2.24g,實際產量為1.5g,所以呋喃甲酸的產率=67.0進一步提純α-呋喃甲酸,因為在20溶解度為36g/L,所以若重結晶時加入過多的蒸餾水,則會導致α-呋喃甲酸的產率偏低,故答案:67.0;偏低。【解析】分液漏斗萃取分液蒸餾除去混合物中的水+HCl→+NaCl。降溫結晶67.0偏低23、略
【分析】【分析】
(1)在反應過程中,反應產生的環境污染氣體為NO、NO2、N2O,為減少對環境的污染,從反應方程式NO+NO2+2NaOH==2NaNO2,確定NO、NO2的體積關系,從而在圖中找到稀硝酸的最佳濃度范圍。對應的反應2中,確定NO、NO2的體積關系;也就確定了物質的量關系,從而確定還原產物及相對關系,也就能寫出反應的離子方程式。
(2)A.NaOH溶液;既能去除油污和氧化膜,也會與Al反應;
B.沒有真空,也可在水浴條件下蒸發,但在防止Al(NO3)3分解的同時;也要防止水解反應的發生;
C.干燥器隔板
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