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大题预测卷02
题组一
(建议用时:40分钟 满分:61分)
1.(15分)(2023·江苏省前黄高级中学二模)无水氯化钴()呈蓝色,吸收不同量的水后变为粉红色至红色(如呈红色),常作湿度指示剂。实验室以钴渣(主要成分是CoO、,含少量Ni、等杂质)为原料制备无水氯化钴的流程如图(部分产物和条件省略):
已知:①几种金属离子转化为氢氧化物沉淀的pH如表所示:
金属离子
升始沉淀的pH
4.0
7.6
7.7
完全沉淀的pH
5.2
9.2
9.5
②极易水解生成两种气体,其中一种气体能使品红溶液褪色。
回答下列问题:
(1)酸浸。将一定量钴渣加入到三颈瓶中(装置如图所示),将稀硫酸通过滴液漏斗加入其中,再向悬浊液中通入。写出参与反应的离子方程式为 。
(2)除铝。得到固体的主要成分是 (填化学式),该步调节pH的范围为 。
(3)制备无水。实验室由制备无水,请补充实验方案:① ,用蒸馏水洗涤2~3次,低温干燥。将所得固体()置于圆底烧瓶中,② ,停止加热,得到无水。(实验中须使用的试剂:、盐酸、NaOH溶液)。
(4)钴(Ⅲ)可形成(,4,5,6)等一系列配位数为6的配合物。现取10.00 mL 0.1000 mol/L某钴(Ⅲ)配合物的水溶液,向其中滴加50.00 mL 0.2000 mol/L 溶液,立即产生白色沉淀0.1435g,过滤,充分加热滤液,将氨气全部逸出,又生成一定量的白色沉淀。通过计算求出该配合物的化学式为 (写出计算过程)。
2.(15分)(2023·江苏徐州·统考三模)枸橼酸帕瑞替尼(G)是近年合成的新药,可治疗骨髓性恶性肿瘤。一种合成工艺路线如下:
(1)B→C的反应类型为 。
(2)化合物M的分子式为,其结构简式为 。
(3)F→G另一产物的分子式为 。
(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
①能发生银镜反应;
②碱性条件下可水解且水解产物之一遇溶液显色;
③分子中不同化学环境氢原子的个数比为2∶3∶4∶9。
(5)写出以 、 为原料制备 的合成路线流程图 (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
3.(15分)(2023·江苏扬州高三统考)纳米铁粉可去除水中的。由于其活性较强,制备时常使其表面形成保护性氧化膜。
(1)纳米铁粉的制备。实验室以溶液(碱性)与溶液为原料制备纳米铁粉(装置如图),将A溶液加入到三颈瓶中,通过滴液漏斗缓慢加入B溶液,产生大量。反应结束后将三颈瓶分别放置0、2、4、6小时,待纳米铁粉表面产生不同厚度的氧化膜后,分别取出固体,洗涤、干燥,得4种纳米铁粉(以、表示)。滴液漏斗内的B溶液是 。中B为+3价,理论上每生成,与反应的的物质的量是 。
(2)研究放置时间对纳米铁粉性能的影响。实验一:室温下,取相同质量的4种纳米铁粉分别投入相同体积、含浓度相同的污水中,一段时间后测量去除率;实验二:取4份相同体积的蒸馏水分别置于三颈瓶中,再各加入相同质量的4种纳米铁粉,搅拌,相同时间后测量溶液中,结果如图所示。请对纳米铁粉制备时放置时间、使用时溶出的少量与去除率之间的关系做出猜想: 。
(3)研究影响纳米铁粉溶出的因素。取一定量蒸馏水,用调节约为6。将其分为相同体积的两份并分别置于三颈瓶中,向其中一只通入;再各加入相同质量的纳米铁粉,搅拌,一段时间后测得未通的三颈瓶内溶液中大于通入的。
①该条件下纳米铁粉溶出的原因是 。
②实验时不将蒸馏水调节至较低,理由是 。
(4)纳米铁粉去除主要是经过“吸附→反应→共沉淀”的过程。,纳米铁粉颗粒表面带正电荷; ,纳米铁粉颗粒表面不带电;,纳米铁粉颗粒表面带负电荷。在水溶液中主要存在微粒平衡浓度占总浓度的百分数与的关系如图。以实验室制得的纳米铁粉去除的水样中的,请补充完整实验方案:将一定量水样置于烧杯中, ,反应一段时间,测量溶液中,待小于,分离出固体。(还可使用的试剂:溶液,)
4.(16分)(2023·江苏南通·统考一模)从废脱硝催化剂(主要成分为、)中回收和,具有重要意义。
(1)碳氯化—氧化法提取。将粉碎后的催化剂渣料与过量焦炭混合投入高温氯化炉充分反应,将生成的与其他气体分离,并将其氧化得。该过程主要涉及以下反应:
反应I
反应Ⅱ
已知常压下的沸点为136.4℃,C的燃烧热为,CO的燃烧热为。
①反应I的 。
②从反应I的混合体系