检测卷(1)-2024年高一化学暑假作业(江苏专版)
2024-07-04
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 作业 |
| 知识点 | 常见无机物及其应用,化学反应原理,有机化学基础,物质结构与性质 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 635 KB |
| 发布时间 | 2024-07-04 |
| 更新时间 | 2024-07-04 |
| 作者 | 山东育博苑文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | 假期作业·暑假作业 |
| 审核时间 | 2024-07-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46136735.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第三部分 综合检测
检测卷(一)
(本试卷共100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是( )
A.食品加工时不可添加任何防腐剂
B.掩埋废旧电池不会造成环境污染
C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
2.下列有关化学用语表示正确的是( )
A
B
C
D
氯离子结构示意图
甲烷的空间充填模型
羟基的电子式
乙烯的结构简式
CH2CH2
3.如图是进行气体性质实验的常用装置,下列对有关实验现象的描述中,不正确的是( )
A.若水槽中盛有水,试管中充满SO2,可看到试管中液面上升
B.若水槽中盛有水,试管中充满NO2,可看到试管中液面上升并充满试管
C.若水槽中盛有水(滴有酚酞溶液),试管中是NH3,可看到试管内液面上升并呈红色
D.若水槽中盛有NaOH溶液,试管中是Cl2,可看到试管内液面上升,黄绿色褪去
4.为了检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子,某化学小组的同学进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得出的正确结论是( )
A.原溶液中一定含有SO
B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
5.某反应由两步反应ABC构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.三种化合物中C最稳定
B.两步反应均为吸热反应
C.A与C的能量差为E4
D.AB反应,反应时一定要加热
6.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是( )
A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+
C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
7.某有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.X分子中含有三种官能团
B.可用酸性高锰酸钾溶液区别苯和X
C.X在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
D.在催化剂的作用下,1 mol X最多能与 5 mol H2加成
8.近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。下列关于食品添加剂的认识正确的是( )
A.食品添加剂必须用纯天然物质才对人体无害
B.SO2漂白生成的无色物质不稳定,可大量用于食品漂白
C.我们每一个人都要多食用加碘食盐和加铁酱油
D.食醋中含少量乙酸,可同时用作防腐剂和调味剂
9.NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍,在大气中的寿命可长达740年,如表所示是几种化学键的键能,下列说法中正确的是( )
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/(kJ·mol-1)
941.7
154.8
283.0
A.过程N2(g)―→2N(g)放出能量
B.过程N(g)+3F(g)―→NF3(g)放出能量
C.反应N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)为吸热反应
D.NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,仍可能发生化学反应
10.在不同条件下进行合成氨的反应(N2+3H22NH3),根据下列在相同时间内测定的正反应速率判断,生成NH3的速率最快的是( )
A.v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1
B.v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1
D.v(H2)=0.005 mol·L-1·s-1
11.A、B、C、D、E均为短周期主族元素形成的常见单质或化合物(注:A、B、C、D、E可以代表各不相同的物质,也可以代表相同的物质),有以下转化关系:
下列说法不正确的是( )
A.①②③④步中均发生了氧化还原反应
B.A只能为非金属元素形成的单质
C.Al、Fe均可以在E的浓溶液中发生钝化
D.B、C、D、E均为共价化合物
12.某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO),下列说法不正确的是( )
已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。
A.装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
B.装置E中发生反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2
C.装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2
D.装置B的作用是干燥,防止水蒸气进入E中干扰反应
13.废水中氨氮(NH3、NH)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去,具体原理如下:
①微生物脱氮法:NHNON2;
②化学沉淀法:向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮。
下列有关说法正确的是( )
A.该废水大量直接排放,对水体的影响不大
B.微生物脱氮时可在高温下进行,以加快脱氮的速率
C.步骤a发生反应:NH+2O2NO+H2O+2H+
D.化学沉淀法脱氮时,溶液的碱性过强,氨氮的去除率将升高
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14.(15分)亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)是一种黄色气体,遇水易水解,可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。
(1)甲组同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图甲所示:
为制备纯净干燥的气体,填写下表中缺少的药品。
(2)乙组同学利用甲组同学制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图乙所示:
①装置连接顺序为a→______(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③装置Ⅶ的作用是___________________________________________________。
④装置Ⅷ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
15.(15分)已知有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
(1)A分子中官能团的名称是________,D中官能团的名称是________,反应①的反应类型是________反应。
(2)反应②的化学方程式是________________________________。
反应④的化学方程式是__________________________________________。
(3)E是常见的高分子材料,合成E的化学方程式是_____________________________。
(4)某同学用如图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后,试管甲中上层为透明的、不溶于水的油状液体。
①实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的原因是___________________________。
②上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
③实验室利用B和D制备乙酸乙酯的实验中,若用1 mol B和1 mol D充分反应,________(填“能”或“不能”)生成1 mol乙酸乙酯,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.(15分)Ⅰ.在2 L密闭容器内,800 ℃时发生反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g),体系中n(NO)随时间的变化如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)如图所示,表示NO2浓度变化的曲线是________(填字母)。
(2)800℃,反应达到平衡时,NO的转化率是________。
(3)用O2表示0~2 s内该反应的平均速率v=________。
Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
(1)下列不能说明该分解反应已经达到化学平衡状态的是______(填字母,下同)。
A.2v生(NH3)=v耗(CO2)
B.密闭容器中气体的总物质的量不变
C.容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变
D.密闭容器中总压强保持不变
E.气体中形成6个N—H键的同时有2个C===O键断裂
(2)能使该反应的反应速率增大的是_____。
A.及时分离出CO2气体
B.适当升高温度
C.加入少量NH2COONH4(s)
D.选择高效催化剂
(3)如图所示,上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)形成生成物中化学键放出的能量。
17.(16分)某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu(70%)、Al(25%)、Fe(4%)及少量Au等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的流程:
已知:Fe3+、Al3+、Cu2+开始沉淀至沉淀完全的pH范围分别为2.2~3.2、4.1~5.0、5.3~6.6。
(1)得到滤渣1的主要成分为___________________________________________________。
(2)操作Ⅰ包含的实验步骤有________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;过滤操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。
(3)操作Ⅰ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤,选用无水乙醇的原因是_________________。
(4)第②步加H2O2后发生反应的离子方程式为___________________________________。
(5)取上述硫酸铝晶体进行热重分析,其热分解主要分为三个阶段:323~523 K、553~687 K和1 043 K以上,当温度在1 043 K以上时不再失重,下表列出了不同温度下的失重率。
已知:
失重率=×100%
温度/K
失重率/%
第一阶段
323~523
40.54
第二阶段
553~687
48.65
第三阶段
1 043以上
84.68
通过计算确定(写出计算过程):
①失重第一阶段分解产物的化学式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②失重第二阶段反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
检测卷(一)
1.C 食品加工时,可适当添加食品添加剂和防腐剂等,如苯甲酸钠,A错误;废旧电池中含有重金属等金属离子,会造成土壤污染、水体污染等,B错误;天然气主要成分为甲烷,不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体,C正确;含磷洗涤剂的排放,使水中磷过多,造成水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,水体变浑浊,D错误。
2.C 氯原子的核电荷数为17,氯离子核外有18个电子,所以氯离子结构示意图为,A错误;碳原子半径大于氢原子半径,甲烷的空间填充模型为,B错误;羟基为—OH,电子式为,C正确;乙烯分子中含有碳碳双键,结构简式为CH2===CH2,D错误。
3.B 二氧化硫易溶于水,与水反应生成亚硫酸,则可以看到液面上升,A正确;二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,NO不溶于水,则可看到液面上升,但液体不会充满试管,B错误;氨气极易溶于水,与水反应生成一水合氨,一水合氨电离使溶液显碱性,使酚酞变红,则可看到试管内液面上升并呈红色,C正确;氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,则可看到试管内液面上升,黄绿色褪去,D正确。
4.B 原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以产生白色沉淀不能说明原溶液中一定含有SO2-4,A错误;能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原溶液中一定含有铵根离子,B正确;原溶液中加入稀盐酸,引入了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故原溶液中不一定含有氯离子,C错误;原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,Fe3+和KSCN反应使溶液变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。
5.A 能量越低物质越稳定,三种化合物中C的能量最低,则C最稳定,A正确;由图像可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,B错误;A与C的能量差ΔH=E1+E3-E2-E4,C错误;AB的反应是吸热反应,与反应发生的条件无关,即吸热反应不一定要加热,D错误。
6.B 现有工业合成氨的条件是高温、高压、催化剂,题给方法在室温下即可合成氨,同时还可提供电能,A正确;由示意图左侧电极反应为MV+-e-===MV2+,左侧电极上发生失电子的氧化反应,左侧为负极区,负极区中,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+===2H++2MV+,B错误;右侧电极反应为MV2++e-===MV+,右侧电极为正极,右侧为正极区,在固氮酶作用下,N2得到电子被还原为NH3,C正确;电池工作时,H+(质子)由左侧负极区通过交换膜向右侧正极区移动,D正确。
7.D X分子中含有碳碳双键、酯基和羟基三种官能团,A正确;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,X中含有碳碳双键和醇羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液区别二者,B正确;该物质含有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应,含有酯基和羟基,能发生取代反应,含有碳碳双键和羟基,能发生氧化反应,C正确;苯环和碳碳双键能与氢气发生加成反应,在催化剂的作用下,1 mol X最多能与4 mol H2加成,D错误。
8.D 在合理的使用范围内食品添加剂对人体是无害的,A错误;SO2用于食品漂白时应严格按照国家有关规定使用,SO2不能大量用于食品漂白,B错误;有些人并不宜多食用加碘食盐和加铁酱油,应根据个人不同情况和医生、营养师的建议而作出选择,C错误。
9.B 根据断键吸热,成键放热以及反应的能量变化=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量分析判断。N2(g)―→2N(g)为化学键的断裂过程,应该吸收能量,A错误;N(g)+3F(g)―→NF3(g)为形成化学键的过程,放出能量,B正确;反应N2(g)+3F2(g)===2NF3(g)的能量变化=(941.7+3×154.8-283.0×6)kJ·mol-1=-291.9 kJ·mol-1,属于放热反应,C错误;化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成,则不能发生化学反应,D错误。
10.B 若均用反应物氢气表示反应速率,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,B项v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1,C项v(H2)=0.45 mol·L-1·min-1,D项v(H2)=0.005 mol·L-1·s-1×60 s/min=0.3 mol·L-1·min-1,所以生成氨气速率最快的是B项。
11.D 通过转化关系可推出有如下情况:S→H2S→S→SO2→H2SO4,N2→NH3→NO→NO2→HNO3,据此分析。①②③④步反应过程中均发生了氧化还原反应,A正确;A为S或N2,为非金属元素形成的单质,B正确;E是HNO3或H2SO4,在常温下,Al、Fe在HNO3或H2SO4浓溶液中能发生钝化,C正确;B、C、D、E中C可以是S单质,不是化合物,D错误。
12.D 根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO”,可知首先应制备纯净干燥的NO。利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸蒸气和产生的NO2,故先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,然后再通过F干燥,得到纯净干燥的NO,然后进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,由于NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以先通过B氧化NO,再通过C吸收,故上述装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,A项正确;装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2,B项正确;装置D盛放的是水,其作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体,C项正确;装置B盛放的是浓硝酸,可以将NO氧化为NO2,便于氢氧化钠溶液充分吸收,D项错误。
13.C 该废水中含有NH3、NH+4,不能大量直接排放,A错误;微生物在高温时会死亡,不能参与脱氮过程,脱氮的速率会减小,B错误;步骤a发生的反应为在硝化细菌的作用下,氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根离子,反应的离子方程式为NH+4+2O2NO-3+H2O+2H+,C正确;化学沉淀法脱氮时,若溶液的碱性过强,镁离子会生成氢氧化镁沉淀,氨氮的去除率将下降,D错误。
14.解析 (1)实验室通常用浓盐酸和MnO2混合加热制氯气,因盐酸有挥发性,氯气中混有的HCl气体需要用饱和食盐水除去,最后再用浓硫酸干燥即可得到纯净干燥的Cl2;用铜和稀硝酸反应制NO气体,因装置中混有的氧气和NO反应生成少量NO2,因此需要通过水除去可能混有的NO2,最后再用浓硫酸干燥即可得到纯净干燥的NO。(2)①亚硝酰氯的熔、沸点较低,易液化,遇水易水解,故需要除去混合气体混有的水蒸气,保持装置内干燥,同时需要考虑Cl2和NO尾气对环境的污染,需要用NaOH溶液除去尾气,则装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d。②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,还可以通过观察气泡调节气体的流速,控制NO和Cl2的比例。③亚硝酰氯遇水易水解,装置Ⅶ的作用是防止水蒸气进入装置Ⅸ中与收集到的NOCl反应。④装置Ⅷ中NaOH溶液能吸收NO、Cl2及NOCl,其中NOCl与NaOH发生反应的化学方程式为NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O。(3)浓硝酸与浓盐酸在一定条件下生成亚硝酰氯和氯气,发生反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
答案 (1)①浓盐酸 ②饱和食盐水 ③稀硝酸 ④水
(2)①e→f(或f→e)→c→b→d
②通过观察气泡调节气体的流速
③防止水蒸气进入装置Ⅸ中与收集到的NOCl反应
④NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O
(3)HNO3(浓)+3HCl(浓)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O
15.解析 根据题给信息和转化关系推断,A为CH2===CH2,B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH。
(1)A为CH2===CH2,分子中官能团的名称是碳碳双键;D为CH3COOH,官能团的名称是羧基;反应①为乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型是加成反应。(2)反应②为乙醇在催化剂、加热的条件下与氧气发生催化氧化反应,化学方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应④为乙醇和乙酸在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应,化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。(3)乙烯在催化剂存在的条件下发生加聚反应生成高分子材料聚乙烯,化学方程式是nCH2===CH2CH2—CH2。(4)①该实验过程中挥发出的乙酸和乙醇蒸气易溶于水,实验开始时,试管甲中的导管不伸入液面下的原因是防止倒吸。②题述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分层析出乙酸乙酯,B、C正确。③在实验室利用乙醇和乙酸制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,有一定的反应限度,故用1 mol乙醇和1 mol乙酸充分反应,不能生成1 mol乙酸乙酯。
答案 (1)碳碳双键 羧基 加成
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(3)nCH2===CH2 CH2—CH2
(4)①防止倒吸 ②BC ③不能 该反应为可逆反应,有一定的反应限度,不可能完全转化
16.解析 Ⅰ.(1)根据题表可知,随着反应的进行,一氧化氮的物质的量逐渐减小,则反应向正反应方向进行,二氧化氮的物质的量逐渐增大,当反应达到平衡状态时,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013 mol,根据反应方程式知,平衡状态时生成的n(NO2)等于参加反应的n(NO),所以n(NO2)=0.013 mol,c(NO2)==0.006 5 mol·L-1,可知表示NO2浓度变化的曲线是b。(2)由表格数据可知,3 s时达到平衡,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013 mol,达到平衡时NO的转化率为×100%=65%。(3)0~2 s时,v(NO)==0.003 mol·L-1·s-1,同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,所以用O2表示的平均速率v(O2)=v(NO)=0.001 5 mol·L-1·s-1。
Ⅱ.(1)只有表明正反应速率等于逆反应速率时,才可以判断反应达到平衡,v生(NH3)为正反应速率,v耗(CO2)为逆反应速率,达到平衡时,v生(NH3)=2v耗(CO2),A符合题意;该反应是气体总物质的量增大的反应,当气体总物质的量不变时可以说明反应达到了平衡,B不符合题意;不管反应是否达到平衡,容器中CO2与NH3的物质的量之比为1∶2,C符合题意;该反应是气体体积增大的反应,容器体积不变,当气体压强不变时,反应处于平衡状态,D不符合题意;气体中形成6个N—H键即生成2个NH3,有2个C===O键断裂即消耗1个CO2,正反应速率等于逆反应速率,说明达到平衡状态,E不符合题意。(2)加快反应速率的方法有增大反应物浓度(除纯液体和固体外)、升高温度、添加催化剂等,故选BD。(3)由题图可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应,对于吸热反应来说,断开反应物中化学键吸收的能量大于形成生成物中化学键放出的能量。
答案 Ⅰ.(1)b (2)65% (3)1.5×10-3 mol·L-1·s-1 Ⅱ.(1)AC (2)BD (3)大于
17.解析 Cu、Fe、Al、Au的混合物中加入稀硫酸和浓硝酸的混合液,得到的滤液1为铁盐、铝盐、铜盐混合溶液,滤渣1为Au,向滤液1中先后加入双氧水和氢氧化钠,加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,结合各金属离子沉淀完全时的pH可知,调节pH<5.3,可以过滤分离出氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,故滤液2为硫酸铜溶液,滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀。滤渣2经一系列操作后最终得到硫酸铝晶体。
(1)在金属混合物与酸的反应中,硝酸充当氧化剂,根据上面的分析可知滤渣1为Au。
(2)操作Ⅰ包括蒸发浓缩、冷却结晶,过滤操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(3)晶体不溶于乙醇,则选用无水乙醇的原因是减少晶体的溶解,便于干燥。
(4)第②步加H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
(5)设所取硫酸铝晶体为1 mol,则硫酸铝晶体的质量为666 g。
①第一阶段:加热后失去结晶水的质量m1(H2O)=40.54%×666 g≈270 g,失去结晶水的物质的量n1(H2O)==15 mol,得到的晶体的化学式是Al2(SO4)3·3H2O。
②第二阶段:加热后失去结晶水的质量m2(H2O)=666 g×(48.65%-40.54%)=54 g,失去结晶水的物质的量n2(H2O)==3 mol,则结晶水完全失去,得到的固体物质是Al2(SO4)3。
答案 (1)Au (2)蒸发浓缩 漏斗
(3)减少晶体的溶解,便于干燥
(4)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(5)①Al2(SO4)3·3H2O(计算过程见解析)
②Al2(SO4)3·3H2OAl2(SO4)3+3H2O(计算过程见解析)
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