内容正文:
仿真模拟卷5
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Mn—55 Ba—137
一、选择题Ⅰ(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.甲烷的分子式是( )
A.C2H4 B.CH4
C.C6H6 D.H2O
【答案】B
【解析】C2H4表示乙烯,A错误;CH4表示甲烷,B正确;C6H6表示苯,C错误;H2O表示水,D错误。
2.按物质的组成进行分类,下列属于酸性氧化物的是( )
A.CO2 B.CO
C.Na2O2 D.CaO
【答案】A
【解析】CO2为酸性氧化物,故A符合题意;CO为不成盐氧化物,故B不符合题意;Na2O2为过氧化物,故C不符合题意;CaO为碱性氧化物,故D不符合题意。
3.下列仪器名称是蒸馏烧瓶的是( )
【答案】C
【解析】的名称为分液漏斗,故A不符合题意;的名称为圆底烧瓶,故B不符合题意;的名称为蒸馏烧瓶,故C符合题意;的名称为容量瓶,故D不符合题意。
4.下列物质能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色的是( )
A.H2O B.Cl2
C.CH4 D.HCl
【答案】B
【解析】能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色,说明该气体能氧化KI生成碘单质,碘单质才能使淀粉变蓝,则该气体具有氧化性,则气体是Cl2。
5.下列物质中,属于强电解质的是( )
A.CO2 B.稀盐酸
C.NH3·H2O D.NaOH
【答案】D
【解析】二氧化碳是非电解质,选项A不选;稀盐酸为混合物,既不是电解质也不是非电解质,选项B不选;一水合氨在水溶液里只有部分电离,所以是弱电解质,选项C不选;氢氧化钠在水溶液里或熔融状态下完全电离,所以是强电解质,选项D选。
6.8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,反应中氧化剂和还原剂的质量比是( )
A.8∶3 B.213∶136
C.34∶213 D.213∶34
【答案】D
【解析】由方程式可知,反应中Cl元素的化合价由0价→-1价,化合价降低,被还原,所以Cl2为氧化剂;反应中N元素的化合价由-3价→0价,化合价升高,被氧化,所以NH3为还原剂,当有3 mol Cl2参加反应时2 mol NH3被氧化,则氧化剂和还原剂的质量比是3 mol×71 g/mol∶2 mol×17 g/mol=213∶34,D正确。
7.下列说法不正确的是( )
A.用激光笔照射氯化钠水溶液,可产生丁达尔效应
B.汤姆生发现原子中存在电子,提出了“葡萄干面包式”原子结构模型
C.绿色植物通过光合作用,将太阳辐射能转化为生物质能
D.利用二氧化碳制造全降解塑料,可减少“白色污染”
【答案】A
【解析】氯化钠水溶液不是胶体,不能产生丁达尔效应,故A错误;汤姆生发现了电子,并认为电子均匀分布在原子内部,提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型,故B正确;绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在生物体内,形成生物质能,故C正确;利用二氧化碳制造全降解塑料,此类塑料可被微生物完全降解成二氧化碳形式,不污染环境,从而减少或者消除“白色污染”现象,故D正确。
8.下列表示不正确的是( )
A.羟基的电子式:·H B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.氯原子的结构示意图: D.NH3分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】羟基中氧原子还有一个未成对的单电子,电子式为·H,故A正确;乙烯的官能团为碳碳双键,结构简式为CH2===CH2,故B错误;氯原子的核外有3个电子层,最外层有7个电子,原子的结构示意图为,故C正确;氨气为三角锥形的极性分子,球棍模型为,故D正确。
9.下列说法不正确的是( )
A.16O2和18O2互为同位素
B.红磷和白磷互为同素异形体
C.C3H8和C4H10互为同系物
D.C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体
【答案】A
【解析】16O2和18O2都是氧气,为同一种物质,不属于同位素,故A错误;红磷和白磷都是P元素的不同单质,二者互为同素异形体,故B正确;C3H8和C4H10都属于烷烃,结构相似,分子间相差1个CH2原子团,二者互为同系物,故C正确;C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,故D正确。
10.下列离子方程式书写正确的是( )
A.钠与水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
B.氢氧化铁与氢碘酸反应:Fe(OH)3+3HI===FeI3+3H2O
C.在氯化铝溶液中加入足量氨水:Al3++4OH-===AlO+2H2O
D.少量碳酸氢钠溶液与足量澄清石灰水混合:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】原子不守恒,钠与水反应正确的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,A错误;铁离子具有强氧化性,碘离子具有强的还原性,两者不能大量共存,且HI为强酸,可拆成离子形式,所以氢氧化铁与氢碘酸反应正确的离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O,B错误;氨水中一水合氨为弱碱,离子方程式中保留化学式,且不能溶解氢氧化铝沉淀,所以在氯化铝溶液中加入足量氨水的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===3NH+Al(OH)3↓,C错误;少量碳酸氢钠溶液与足量澄清石灰水混合,根据“少定多变”的原则可知,反应的离子方程式为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O,D正确。
11.下列基本实验操作中,不合理的是( )
A.配制一定物质的量浓度溶液,向容量瓶加水至离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管定容
B.除去KNO3中少量NaCl:将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
C.用洁净的铂丝蘸取待测液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,该溶液中一定含有钾离子,不含有钠离子
D.分液操作:分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
【答案】C
【解析】向容量瓶加水至离刻度线1~2 cm时,改为滴加,用胶头滴管定容,防止液体加多,故A正确;除去KNO3中少量NaCl:将混合物制成热的饱和溶液,因硝酸钾的溶解度受温度影响较大,冷却后析出,通过过滤分离出KNO3晶体,故B正确;透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,用于检验K的焰色反应,可知溶液中一定含有钾离子,不能确定是否含钠离子,故C错误;分液时避免上下层液体混合,则分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故D正确。
12.下列说法不正确的是( )
A.SO2可用于漂白纸浆以及草帽等编织物
B.AgBr是一种重要的感光材料,可用于制作感光胶片
C.高炉炼铁时,用H2做还原剂还原铁矿石
D.CuSO4能杀死某些细菌,常用作游泳场馆池水的消毒剂
【答案】C
【解析】SO2具有漂白性,常用于漂白纸浆以及草帽灯编织物,故A正确;溴化银见光可分解成银单质和溴单质,常用作感光材料,制作胶片,故B正确;高炉炼铁时,用焦炭燃烧提供热量,同时与产生的二氧化碳反应生成CO,CO再还原铁矿石,故C错误;硫酸铜为重金属盐,能引起细菌病毒的蛋白质变性,常用作游泳场馆池水的消毒剂,故D正确。
13.短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X与Q同主族,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,W的最外层电子数等于其电子层数,Y与Z的核外电子数之和等于X与Q的核外电子数之和。下列说法中,不正确的是( )
A.最简单氢化物的沸点:Y>Q
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>W
C.Y与Q形成的化合物在常温下一定为固态
D.Z、W、Q、X、Y元素原子中,Y的原子半径最小
【答案】C
【解析】由分析可知X为C、Y可能为O、F元素,Z可能为Mg、Na等元素,W为Al元素、Q为Si元素。O、F形成的氢化物分子间存在氢键,其沸点较高,所以最简单氢化物的沸点:Y>Q,A正确;元素的金属性越强,其相应的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。由于元素的金属性Na、Mg都大于Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>W,B正确;Y为F元素时,F与Si形成的四氟化硅为气体,C错误;同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下逐渐增大,则Z、W、Q、X、Y原子半径依次减小,所以原子半径最小的为Y,D正确。
14.一种合成玫瑰香油的主要原料的结构简式如图所示,关于该有机物说法正确的是 ……( )
A.分子式为C10H18O,属于烯烃
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生水解反应
D.能发生加成反应和取代反应
【答案】D
【解析】根据结构简式知,分子式为C10H18O,含有O原子,不属于烃类,故A错误;含有碳碳双键,能发生氧化反应,则可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;含有羟基,不能发生水解反应,故C错误;含有碳碳双键和醇羟基,所以能发生加成反应、取代反应,故D正确。
15.下列实验方法或操作正确的是( )
A.观察丁达尔效应中光的“通路”,视线应与光束的方向垂直
B.焰色试验的铂丝,在使用前应用稀硫酸洗净
C.未用完的钠、钾、白磷等不能放回原试剂瓶
D.定容之前,不能上下颠倒摇动容量瓶,使溶液混合均匀
【答案】A
【解析】观察丁达尔效应中光的“通路”,视线应与光束的方向垂直,操作方法正确,故A正确;焰色试验的铂丝,在使用前应用稀盐酸洗净,而不是稀硫酸,故B错误;钠、钾是活泼金属,白磷易自燃,未用完的钠、钾、白磷等需放回原试剂瓶,故C错误;定容之后,应上下颠倒摇动容量瓶,使溶液混合均匀,故D错误。
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
16.已知N≡N键能为945.6 kJ·mol-1,N-H键能为39l kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则H-H键的键能是( )
A.45 kJ·mol-1 B.436 kJ·mol-1
C.1 308 kJ·mol-1 D.135 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】已知N≡N键能为945.6 kJ·mol-1,N—H键能为391 kJ·mol-1,令H-H的键能为x,对于反应N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,故945.6 kJ·mol-1+3x-2×3×391 kJ·mol-1=-92.4 kJ·mol-1,解得:x=436 kJ·mol-1。
17.铜锌单池原电池改装为下图所示的双池电池。下列说法不正确的是( )
A.铜电极是正极,发生还原反应
B.电池工作过程中甲池中c(Zn2+)几乎不变
C.装置中发生的总反应是Cu2++Zn===Cu+Zn2+
D.电子从锌电极经溶液流向铜电极
【答案】D
【解析】Zn的金属性比Cu活泼,Zn为负极,Cu为正极,根据原电池工作原理,正极上得电子,发生还原反应,故A正确;Zn电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,Cu电极反应式为Cu2++2e-===Cu,为平衡电荷守恒,甲池中的阳离子,即Zn2+向乙池移动,因此甲池中c(Zn2+)几乎不变,故B正确;根据B选项分析,装置中发生的总反应是Cu2++Zn===Cu+Zn2+,故C正确;根据原电池工作原理,电子从锌电极经外电路流向铜电极,电解质内部只有离子的定向移动,故D错误。
18.下列说法正确的是( )
A.阿司匹林是一种重要的药物,它的化学名称是水杨酸
B.工业上利用乙烯制取乙醇的原子利用率为100%
C.含铅汽油有优良的抗爆震性能,可进行生产、销售和使用
D.味精的化学名称是谷氨酸钠,它是一种营养强化剂
【答案】B
【解析】阿司匹林是一种重要的药物,化学名称是乙酰水杨酸,A错误;工业上利用乙烯和水制取乙醇,反应物所有原子全部转化为乙烯,原子利用率为100%,B正确;含铅汽油有优良的抗爆震性能,但是有毒,不可进行生产、销售和使用,C错误;味精的化学名称是谷氨酸钠,它是一种调味剂,婴儿不宜食用,D错误。
19.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18 g D2O中含有的中子数是9NA
B.标准状况下,22.4 L Br2含有的分子数为NA
C.在Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,SO的浓度为0.4 mol/L
D.含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.2NA
【答案】A
【解析】D2O的摩尔质量为20 g/mol,18 g D2O即0.9 mol,含有的中子的物质的量为9 mol,个数是9NA,A正确;标准状况下,Br2为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;在Al3+浓度为0.6 mol/L的硫酸铝溶液中,根据溶液呈电中性,则SO的浓度为0.9 mol/L,C错误;含有0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,随反应的进行,盐酸变稀,则不再反应,无法计算转移的电子数,D错误。
20.在一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。忽略溶液体积变化,下列叙述不正确的是( )
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.6
16.8
22.4
26.5
29.9
A.2 min时H2O2的浓度c(H2O2)=0.314 mol/L
B.0~4 min的平均反应速率v(H2O2)=3.75×10-2 mol/(L·min)
C.6~10 min,过氧化氢的平均反应速率v(H2O2)=2.75×10-2 mol/(L·min)
D.反应到6 min时,H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】2 min时,Δn(H2O2)=2n(O2)=2×≈8.6×10-4mol,Δc(H2O2)==0.086 mol/L,则H2O2的浓度c(H2O2)=0.40 mol/L-0.086 mol/L=0.314 mol/L,故A正确;0~4 min,Δn(H2O2)=2n(O2)=2×=1.5×10-3mol,Δc(H2O2)==0.15 mol/L,则平均反应速率v(H2O2)==3.75×10-2 mol/(L·min),故B正确;6~10 min,Δn(H2O2)=2n(O2)=2×=6.7×10-4mol,Δc(H2O2)==0.067 mol/L,则过氧化氢的平均反应速率v(H2O2)==1.68×10-2 mol/(L·min),故C错误;D.反应到6 min时,Δn(H2O2)=2n(O2)=2×=2×10-3 mol,Δc(H2O2)==0.2 mol/L,则H2O2分解了×100%=50%,故D正确。
21.下列说法不正确的是( )
A.硅晶体和二氧化硅晶体中都含共价键
B.冰和干冰熔化时克服的作用力均为分子间作用力
C.硫晶体和硫酸钠晶体均属于离子晶体
D.氯气和四氯化碳分子中每个原子的最外电子层都形成了具有8个电子的稳定结构
【答案】C
【解析】硅晶体和二氧化硅晶体都是原子晶体,微粒间作用力都是共价键,故A正确;冰和干冰都是分子晶体,熔化时克服的作用力均为分子间作用力,故B正确;硫晶体为分子晶体,硫酸钠晶体为离子晶体,故C错误;氯气的电子式为,两个氯原子的最外电子层都形成了具有8个电子的稳定结构,四氯化碳的电子式为,碳原子和氯原子的最外电子层都形成了具有8个电子的稳定结构,故D正确。
22.下列说法不正确的是( )
A.物理因素不能使蛋白质发生变性
B.淀粉在人体中经历的变化:淀粉→糊精→麦芽糖→葡萄糖→CO2+H2O
C.纤维素具有多羟基结构单元可以制备硝酸纤维和醋酸纤维
D.乙烯、乙醛、乙二酸(草酸)均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【解析】物理因素也可以使蛋白质变性,例如紫外线照射,A错误;淀粉在口腔内形成糊精,经淀粉酶作用转化为麦芽糖,麦芽糖分解形成葡萄糖,葡萄糖在酶的催化作用下发生缓慢氧化生成二氧化碳和水,B正确;具有多羟基结构单元的纤维素可以和醋酸酯化形成醋酸纤维,与硝酸酯化形成硝酸纤维,C正确;乙烯中含有碳碳双键、乙醛含有醛基,二者均能被酸性高锰酸钾氧化,乙二酸也可以被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,D正确。
23.某研究小组利用下图装置探究SO2和FeCl3溶液的反应原理。下列说法错误的是( )
A.装置B中若产生白色沉淀,说明Fe3+能将SO2氧化成SO
B.实验室中用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g/cm3)配制100 g 70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶
C.三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气
D.装置C可能发生倒吸,可以换成倒置漏斗
【答案】B
【解析】由于H2SO3的酸性弱于HCl,因此SO2不能和BaCl2溶液反应产生白色的BaSO3沉淀,装置B中若产生白色沉淀,则该白色沉淀必为BaSO4,说明Fe3+能将SO2氧化成SO,A正确;容量瓶用于配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的配制时定容,100 g 70%的硫酸物质的量浓度、体积无法计算,无须用到100 mL容量瓶,B错误;氧气和二氧化硫水溶液能产生SO,干扰实验,因此三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气,C正确;二氧化硫能与NaOH反应,若剩余二氧化硫较多,在C中易引起倒吸,因此装置C可能发生倒吸,可以换成倒置漏斗,D正确。
24.“类比”是研究物质变化规律的重要思想。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是 …( )
A.浓硫酸可以与铜在加热条件下反应;浓盐酸也可以与铜在加热条件下反应
B.HF可以与SiO2反应生成H2O;HCl也可以与SiO2反应生成H2O
C.正丁烷与异丁烷互为同分异构体;正戊烷和环戊烷也互为同分异构体
D.乙醇可以与金属钠反应生成氢气;丙醇也可以与金属钠反应生成氢气
【答案】D
【解析】浓盐酸不可以与铜在加热条件下反应,A错误;HF与SiO2反应是HF的特性,HCl不可以与SiO2反应,B错误;正戊烷和环戊烷分子式不同,不是同分异构体,C错误;乙醇和丙醇中均有—OH,都能与金属钠反应,D正确。
25.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中,正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
甲烷与氯气在光照下反应
生成的气体能使湿润的石蕊试纸变红
甲烷的氯代烃在水中显酸性
B
在乙醇液体中加入少量氯化钠纳米颗粒混合
用光照射时,有一条光亮的“通路”
该分散系为胶体
C
将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该气体只含CO2
D
碘酒滴到土豆片上
土豆片变蓝
淀粉遇碘元素变蓝
【答案】B
【解析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应产生HCl和CH3Cl等卤代烃,HCl溶于水,使溶液显酸性,因此可以使湿润的石蕊试纸变为红色,A错误;在乙醇溶液中加入NaCl小颗粒,用光照射,有一条光亮的“通路”,说明得到的分散系属于胶体,B正确;将木炭与浓硫酸共热,产生CO2、SO2,这两种气体都是酸性氧化物,可以与Ca(OH)2发生反应,产生难溶性的CaCO3、CaSO3白色沉淀,不能只证明含有CO2,C错误;碘酒滴在土豆片上,土豆片变为蓝色,是由于淀粉遇碘单质变为蓝色,D错误。
三、非选择题(本大题共5小题,共40分)
26.(8分)X、Y、Z、W、Q均为短周期主族元素,X是原子半径最小的元素,Y是地壳中含量最高的元素,Z是非金属最强的元素,Z和W同主族;Q是短周期金属性最强的元素。回答下列问题:
(1)X与W形成化合物的电子式为________________。
(2)X2Y2属于________________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)Z、W简单气态氢化物稳定性较强的是________(填化学式)。
(4)W、Q最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
【答案】(1)H (2)共价化合物 (3)HF (4)H++OH-===H2O
【解析】原子半径最小的元素X是H,地壳中含量最高的元素Y是O,非金属性最强的元素Z是F,Z和W同族,W为Cl,短周期金属性最强的元素Q是Na。(1)H与Cl形成的化合物电子式为H;(2)H2O2属于共价化合物;(3)非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,HF>HCl;(4)W、Q最高价氢化物对应水化物分别是HClO4、NaOH,均是强酸、强碱两者反应的离子方程式为H++OH-===H2O。
27.(8分) 乙酰水杨酸是使用广泛的解热镇痛剂,合成原理如下:
(1)乙酰水杨酸中含有的官能团名称为________________。
(2)该合成乙酰水杨酸的反应所属的反应类型为________________。
(3)乙酰水杨酸与足量KOH溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)下列有关水杨酸的说法,正确的是________(填标号)。
A.能与溴水发生加成反应
B.能与醇发生酯化反应和水解反应
C.1 mol水杨酸最多能消耗2 mol NaHCO3
D.1 mol水杨酸能与3 mol氢气发生加成反应
【答案】(1)羧基和酯基 (2)取代反应
(3)OOCCH3COOH+3KOH2H2O+CH3COOK+OKCOOK (4)D
【解析】(1)乙酰水杨酸中含有的官能团名称是羧基和酯基。
(2)水杨酸中酚羟基上的H原子被取代生成乙酰水杨酸,所以该反应为取代反应。
(3)乙酰水杨酸中酯基水解生成的酚羟基和羧基及乙酰水杨酸中酚羟基都能和KOH以1∶1反应,故与足量KOH溶液反应的化学方程式为OOCCH3COOH+3KOH2H2O+CH3COOK+OKCOOK。
(4)不含碳碳不饱和键,所以不能和溴发生加成反应,A错误;含有羧基和酚羟基,所以能发生酯化反应,但不能发生水解反应,B错误;只有羧基能和碳酸氢钠以1∶1反应,则1 mol水杨酸最多能消耗1 mol NaHCO3,C错误;1 mol苯环和3 mol氢气加成,D正确。
28.(8分)磷酸亚铁锂(LiFePO4)的一种制备方法如图:
已知:H3PO4能电离出PO。
(1)LiFePO4中,铁元素的化合价为________。
(2)反应Ⅰ中H2O2的作用是__________________________________________________。
(3)检测反应Ⅱ中铁离子是否完全反应的操作是_______________________________。
(4)反应Ⅲ的化学方程式是___________________________________________。
【答案】(1)+2 (2)氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+ (3)取少量反应Ⅱ中的滤液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不变红(或无现象),则说明反应Ⅱ中铁离子完全反应 (4)2FePO4+2LiI===2LiFePO4+I2
【解析】(1)根据化合物元素化合价代数和为0可知,LiFePO4中Li为+1价,PO为-3价,则铁元素的化合价为+2价。
(2)根据分析,反应Ⅰ中H2O2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,作氧化剂。
(3)一般用KSCN溶液检验Fe3+,因此检测反应Ⅱ中铁离子是否完全反应,可取少量反应Ⅱ中的滤液,向其中滴加KSCN溶液,若溶液不变红(或无现象),则说明反应Ⅱ中铁离子完全反应。
(4)反应Ⅲ为FePO4与LiI溶液发生氧化还原反应生成LiFePO4,反应的化学方程式为2FePO4+2LiI===2LiFePO4+I2。
29.(10分)海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示:
(1)步骤①会用到下列仪器中的________(填字母)。
A.酒精灯 B.漏斗 C.坩埚 D.泥三角
(2)海带灰悬浊液含有I-,步骤④的试剂选用H2O2、稀硫酸,离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)检验步骤④产生了I2的方法是________________。
(4)过程⑤⑥⑦的目的是______________________________________________。
(5)方案甲中采用蒸馏分离效果不佳,原因是_________________________________;
方案乙中操作Z的名称是________。
【答案】(1)ACD
(2)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
(3)向水溶液中滴加几滴淀粉溶液,观察溶液是否变蓝
(4)富集碘元素(或将含I2溶液转化为I2的悬浊液,便于过滤分离)
(5)碘易升华,蒸馏会导致碘的损失 过滤
【分析】海带灰富含以I-形式存在的碘元素,加入过氧化氢和稀硫酸,碘离子会被氧化为碘单质;含碘单质的水溶液用四氯化碳萃取,分液后四氯化碳层中含有碘单质;加入氢氧化钠溶液,碘单质与NaOH反应,生成碘化钠、(次)碘酸钠和水;碘化钠、(次)碘酸钠在溶液中,往里面加稀硫酸,碘化钠和(次)碘酸钠反应生成碘单质,通过过滤得到固体。
【解析】(1)步骤①需要灼烧海带,所以需要用到坩埚、泥三角、酒精灯、三脚架。
(2)步骤④是把海带灰悬浊液中的I-氧化为含I2,得到含I2溶液,结合给出的试剂,可知反应物为H2O2、I-和H+,依据氧化还原反应的规律可知产物为I2和H2O,利用升降价配平得到离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O。
(3)检验I2的方法为向水溶液中滴加几滴淀粉溶液,观察溶液是否变蓝。
(4)过程⑤是利用CCl4对含I2溶液进行萃取,过程⑥使I2发生歧化反应;过程⑦发生了归中反应,得到了I2的悬浊液;由此可见,过程⑤⑥⑦I2的浓度增大了,富集碘元素,更有利于分离。
(5)碘易升华,蒸馏会导致碘的损失,故蒸馏分离效果不佳;大量生成的固体碘单质会从水溶液中析出,经过滤得到粗碘。
30.(6分)单质硫在NaOH的热浓溶液中发生歧化反应,将2.56 g硫与含0.0600 mol NaOH的热溶液反应恰好生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3,再加入1.00 mol/L的NaClO溶液V mL,使溶液中所有硫元素全部转化为Na2SO4。计算:
(1)a/b=________;
(2)V至少为________。
【答案】2 240
【解析】
(1)2.56 g硫与含0.060 0 mol NaOH的热溶液反应恰好生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3,根据条件硫单质的物质的量为=0.08 mol,硫单质和氢氧化钠的物质的量之比为4∶3,反应为8S+6NaOH=2Na2Sx+Na2S2O3+3H2O,所以a=0.02 mol,b=0.01 mol,因此a/b=2。
(2)加入1.00 mol/L的NaClO溶液V mL,使溶液中所有硫元素全部转化为Na2SO4,硫元素守恒,所以可以看作硫单质全部变成了+6价,转移电子物质的量为0.48 mol,次氯酸钠得电子,氯元素从+1价变为-1价,所以次氯酸钠的物质的量为0.24 mol,所以V=240 mL。
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