2025届高三化学一轮复习专题物质的制备综合题
2024-11-01
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内容正文:
2025届高三化学一轮复习
专题 物质的制备综合题
考点 物质的制备
1.(23-24高三上·贵州六盘水·阶段练习)某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验,制备某气体并验证其性质。请回答下列问题:
(1)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸,圆底烧瓶盛装铜片。
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②实验中,取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
A.有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 。
B.下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 (填标号)。
a.铁粉 b.溶液 c.银粉 d.溶液
(2)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸,圆底烧瓶盛装木炭。
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②设计实验证明装置C中含有时,所需的试剂有 (填标号)。
a.溶液 b.澄清石灰水 c.品红溶液 d.酸性溶液
(3)若装置A中分液漏斗盛装浓盐酸,圆底烧瓶盛装粉末。
①装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭止水夹K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 。
②D中品红溶液褪色,加热试管里已褪色溶液时的现象为 。
(4)装置D中试管口放置的棉花中浸了一种液体,可适用于(1)(2)(3)小题中实验,该液体是 。
2.(23-24高三上·湖北·阶段练习)镍铼高温合金可用于制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴。NH4ReO4是制备高纯度Re的原料。实验室制备NH4ReO4的装置如图所示。
已知: Ⅰ.KReO4、与H2S反应生成Re2Sn7;
Ⅱ.2NH4ReO4+7H2=2Re+ 2NH3 + 8H2O。
有关物质的溶解度S见下表:
温度/℃
S[(NH4)2SO4]/g
S[NH4ReO4]/g
20
75.4
6.1
30
78.0
32.3
回答下列问题:
(1)金属铼具有良好的导电、导热性和延展性,可用于解释这--现象的理论是 。
(2)仪器a的名称是 。
(3)反应开始前先向仪器a中加入一定量的KReO4溶液,再通入一定量的H2S,反应一段时间,仪器a内生成Re2S7,然后滴入足量的H2O2的氨水溶液,生成NH4ReO4,同时有硫酸铵生成;写出生成NH4ReO4的化学方程式: ,反应结束后从溶液中分离出NH4ReO4的方法是 。
(4)氢气还原NH4ReO4制备金属铼时,在加热前,需先通入一段时间的氢气,其目的是 。实验室制取氢气时,常用粗锌粒而不用纯锌,其原因是 。
(5)铼可形成多种配位化合物, Re2 (CO)10就是其中的一种,其结构如图,其中配位原子为 (填“C"或“O")。
3.(23-24高三上·上海宝山·阶段练习)某化学兴趣小组设计了如图所示装置探究氨的还原性,A为氨气的制备装置。完成下列填空。
(1)下列有关化学用语表示正确的是 。
A.Ne和N3-的结构示意图均为 B.过氧化钠的电子式
C.氨气的空间填充模型: D.NH4Br的电子式:
(2)《天工开物》记载:“凡火药以硝石、硫黄为主,草木灰为辅……而后火药成声”。其中涉及的主要反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。下列说法不正确的是 。
A.硝石的主要成分是硝酸钾
B.CO2和N2分子中均含有2个σ键
C.第一电离能大小顺序:N>O>S>K
D.CO2中心原子采取sp杂化方式
(3)A中通过加热NH4HCO3固体来制备氨气,除铁架台(含铁夹)和酒精灯外还需用到的是 (选填下列仪器编号)。
(4)A补充完整后,有同学认为装置在安全性上还存在缺陷,需要在 (填编号)连接如图所示装置。
a.A—B间 b.B—C间 c.C—D间 d.D之后
按照改进后的装置进行实验,检验气密性后,先将C处的铂丝加热到红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯继续反应,可观察到的部分现象为:铂丝保持红热,D中溶液变红。
(5)已知NH3与O2反应生成NO与H2O,用单线桥法标出反应的电子转移方向和数目 。
4NH3+5O24NO+6H2O
从实验现象可以得出该反应的焓变ΔH 0(选填“>”、“<”或“=”)。
(6)已知D中石蕊溶液变红,原因是 (用化学方程式表示)。
(7)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。
下列叙述正确的是 。
A.雾和霾的分散剂相同
B.HNO3与H2SO4生成无机颗粒物的反应是氧化还原反应
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成可能与过度施用氮肥有关
4.(23-24高三下·江西·阶段练习)草酸亚铁晶体,黄色,难溶于水,可溶于稀,有较强还原性。某化学兴趣小组用下列装置制备草酸亚铁晶体并检测其纯度。
I.制备。实验步骤如下:
第一步:按图连接好装置,检查装置气密性,
第二步:打开______,关闭______(填或)开始反应,
第三步:……
第四步:打开,关闭,使中溶液进入到中反应,
第五步:对B中所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤和干燥可得。
请回答下列问题:
(1)请把实验步骤补充完整.
第二步:打开 ,关闭 (填或;
第三步: 。
(2)装置的作用是 。
II.样品纯度检测
该方法制得的中可能含有杂质。
(3)写出生成的化学反应方程式 。
采用滴定法滴定该样品的纯度,步骤如下:
①取ag样品于锥形瓶中,加入稀溶解,水浴加热至,用的溶液趁热滴定至终点,消耗溶液。
②向上述溶液中加入适量还原剂将全部还原成,加入稀酸化后,在继续用该溶液滴定至终点,消耗溶液。
(4)步骤①中,滴定终点的现象为 。
(5)样品中的质量分数 。
(6)当和满足 关系时,样品中不含。
5.(24-25高三上·全国·阶段练习)铁及其化合物在生产生活中具有重要的应用。铁及其化合物的化合价—物质类别二维图如图所示。
(1)工业上冶炼常用的方法是 (填字母)。
a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法
(2)下列有关铁及其化合物的说法正确的是 (填字母)。
a.纯净的铁是银白色
b.物质A不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成物质D
c.物质E受热分解生成物质D
d.除去C溶液中混有的少量杂质,可以向混合液中加入溶液
(3)若上述二维图中的F为硫酸盐,请写出由物质D转化为物质F反应的离子方程式: 。
(4)某实验小组欲采用下图装置制备物质B及验证其性质,其实验步骤如下所示。
实验步骤:
I.检查装置的气密性后,关闭……,打开……,使装置1中产生的气体进入装置2中,排尽装置2中的空气。
II.待装置2中的空气排尽后,关闭,打开,将装置1中溶液压入装置2中并观察现象。
III.关闭、,打开,使装置3中产生的气体通入装置2中并观察现象。
回答下列问题:
①仪器a的名称是 ,装置2中的图像管的作用 。
②请补充步骤I实验操作:关闭 ,打开 。
③步骤III装置2中的现象是 ,其发生反应的化学方程式为 。
6.(18-19高三上·贵州贵阳·阶段练习)某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O;
CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相关物质的部分物理性质:
C2H5OH
CCl3CHO
CCl3COOH
C2H5Cl
相对分子质量
46
147.5
163.5
64.5
熔点/℃
-114.1
-57.5
58
-138.7
沸点/℃
78.3
97.8
198
12.3
溶解性
与水互溶
可溶于水、乙醇
可溶于水、乙醇三氯乙醛
微溶于水,可溶于乙醇
(1)仪器A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是 。该实验在装置中有一处缺陷,即缺少氯气的干燥装置,缺少该装置可能导致装置C中副产物 (填化学式)的量增加;冷凝管的进水口是 (填“a”或“b”);
(3)装置中球形冷凝管的作用是 ,写出D中所有可能发生的无机反应的离子方程式 。
(4)反应结束后,从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是 。
(5)测定产品纯度:称取产品0.50g配成待测溶液,加0.1000 mol•L-1碘标准溶液20.00 mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000 mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为 ;(计算结果保留两位有效数字)滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-==CHCl3+HCOO-HCOO-+I2== H++2I-+CO2↑ I2+2S2O32-==2I-+ S4O62-
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强。某学习小组的同学设计了以下三种方案,你认为能够达到实验目的的是 。
a.分别测定0.1mol·L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小
b.用仪器测量浓度均为0.1mol·L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱
c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH,乙酸钠溶液的pH较大
7.(2022·重庆·三模)无水四氯化锡[g/mol]常用于合成染色的媒染剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备无水,可选用的装置如下图所示:
已知:常温时为无色液体,沸点(114℃);易溶于;在空气中极易水解生成。
回答下列问题:
(1)A中盛放晶体的仪器名称为 ,在其中发生反应的化学方程式是 。
(2)整个实验装置的连接顺序是A→ →BC→ 。
(3)装置E的作用是 ;若缺少装置F,则收集器C中发生反应的化学方程式为
(4)收集器C中收集到的液体略显黄色,原因是 ,C中上方冷水的作用是 。
(5)除氯后测定最后产品的纯度。量取mL,Ag/mL的样品,置于已称重含20mL水的称量瓶中,混合后,移入锥形瓶,加入200mL水和2滴1%甲基橙指示液,用B mol/L的NaOH标准液滴定,消耗标准液mL(接近终点时,每滴加一滴标准液须待沉淀沉降后观察澄清液体的颜色)。滴定到达终点的实验现象为 ,产品的纯度为 %。
8.(2023·广西·二模)亚硝酸钠(NaNO2)主要用于医药、染料和漂白等行业,也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用NOx表示)制备亚硝酸钠,简易流程如图。
已知:NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
(1)利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应可制得N2,该反应的化学方程式为 ;实验时装置B中应间断性通入适量的O2,其目的是 。
(2)装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是 ;NO不能单独被纯碱溶液吸收,为了使NOx完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,x= 。
(3)装置D的作用是 ,采用“倒置漏斗”措施的目的是 。
(4)设计实验探究NaNO2的性质。实验完毕后,从装置C中分离出NaNO2固体粗产品(不含Na2CO3杂质),取少量上述产品配制成溶液,分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验,实验操作及现象、结论如表。
实验
实验操作及现象
结论
甲
滴入无色酚酞溶液中,无色酚酞溶液变红
HNO2是弱酸
乙
滴入少量酸性KI-淀粉溶液中,振荡,酸性KI-淀粉溶液变蓝
酸性条件下NO具有氧化性
丙
滴入少量酸性KMnO4溶液中,振荡,酸性KMnO4溶液褪色
酸性条件NO具有还原性
上述实验 (填标号)的结论不可靠,理由是 。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以NO的形式存在,酸性KMnO4溶液与NO反应的离子方程式为 。
(5)吸光光度法是借助分光光度计测定溶液的吸光度,根据朗伯-比耳定律确定物质溶液的浓度。亚硝酸钠标准曲线数据如表所示。(已知:稀溶液的吸光度与浓度成正比)
标准使用液浓度/(μg•mL1)
取标准液体积/mL
相当于亚硝酸钠的质量/μg
吸光度A
1
4.00
4
2.7045
取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液,取4.00mL该稀溶液测得吸光度为2.7000,对比标准曲线数据可知,该亚硝酸钠产品纯度为 (列出计算式即可,已知1μg=10-6g)。
9.(23-24高三上·湖北·阶段练习)铜及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)目前铜可采用如下方法制备:
方法1:火法炼铜:;
方法2:湿法炼铜:。
上述两种方法中,方法2比方法1更好,其原因是 (写出一条原因即可)。上述两种方法冶炼铜中,若转移的电子数相同,则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为 。
(2)黄铜矿的含铜成分为,常采用溶液浸取,生成和等,该反应的化学方程式为 。
(3)将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到2.24L(标准状况)气体。若将此混合物用足量的加热还原,所得固体的质量为 g。
(4)和的燃烧热分别为、,已知 ;则的 。
(5)某同学利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
实验序号
装置示意图
实验现象
1
阴极表面有无色气体,一段时间后阴极表面有红色固体,气体减少。经检验电解液中有
2
阴极表面未观察到气体,一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无元素
①实验ⅰ中气体减少的原因是 。
②实验ⅰ中,推测产生,可能发生的反应有、 。
③随着阴极析出,实验ⅱ中平衡不移动,理由是 。
10.(2024·陕西西安·一模)氯化铁常用于生物和矿物分析,可作为诊断试剂。某小组制备无水并探究其性质。
实验(一)制备无水。
资料显示:亚硫酰氯沸点为。
操作:将和适量混合共热制备无水,装置如图所示。
(1)干燥管P中宜盛放 (填物质名称)。
(2)写出足量和反应的化学方程式: 。
(3)反应完成后,取少量烧瓶中固体溶于蒸馏水中,滴加溶液,产生蓝色沉淀,简要分析其原因: 。
实验(二)测定和反应的热效应。
配制溶液:取一定量固体溶于浓盐酸中,加蒸馏水稀释至指定体积。
(4)浓盐酸的作用是 。
(5)某小组设计两种方案测定 。
方案1:直接法
取溶液和反应,测量反应前、后溶液的温度计算反应热。
方案2:间接法
分别测定 和 ,利用盖斯定律计算反应热。
其中,方案 (填“1”或“2”)不可靠,原因是 。
实验(三)探究和的反应。
【查阅资料】的氧化性大于。
【提出假设】和的反应存在可逆性。
【设计实验】如图所示。
实验操作及现象与记录如下:
步骤
操作及现象
记录
Ⅰ
按装置图装好试剂,关闭,发现电流计指针向左偏转
电流强度为
Ⅱ
一段时间后,电流计指针慢慢回归原位
指针回归至原位时,电流强度为
Ⅲ
再向左烧杯里加入浓溶液,电流计指针向右偏转
电流强度为
(6) (填“>”“<”或“=”)0.上述实验说明,改变 使反应向逆反应方向进行。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 反应过程中浓硫酸被消耗,浓度逐渐变稀,而与稀硫酸不反应 ad
(2) bcd(或bd)
(3) 试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升 溶液颜色不变(或不恢复红色均可)
(4)碱液(其他合理答案均可)
【详解】(1)①Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应。
②A.反应过程中浓硫酸被消耗,浓度逐渐变稀,而与稀硫酸不反应。
B.a.余酸为硫酸,能与铁粉反应,铁粉溶解且产生气泡,a项正确;
b.硫酸铜中也含有硫酸根离子,能与反应产生白色沉淀,故不能用溶液检验,b项错误;
c.稀硫酸不与银粉反应,故不能用银粉检验,c项错误;
d.稀硫酸与NaHCO3溶液反应,产生气泡,d项正确。
故选ad。
(2)①浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为。
②验证装置C中含有,此时C中还有,和都能使澄清石灰水变浑浊,故先用酸性溶液除去,再用品红溶液检验已完全除去,最后将剩余气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则C中含有;若酸性溶液过量,则不需要品红溶液检验,故选bcd或bd。
(3)①二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,由于余热的作用,A处仍有气体产生, 导致B中的压强大于大气压,此时B中的现象是试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。
②氯气溶于水生成有氧化性的HClO,品红溶液被氧化而褪色,加热试管里已褪色的品红溶液,其不恢复红色。
(4)(1)(2)小题的实验尾气中有, (3)小题的实验尾气中有氯气,二者都是有毒气体,都可被碱液吸收,防止污染空气。
2.(1)电子气理论
(2)三颈烧瓶
(3) 冷却结晶
(4) 排尽装置内的空气,防止爆炸 粗锌易形成原电池反应,加快反应速率
(5)C
【详解】(1)金属具有良好的导电性,是因为金属晶体中的自由电子可以在整块晶体中运动,在外加电场作用下,自由电子发生定向移动,形成电流;良好的导热性是因为金属受热后,自由电子的能量增加,运动速率加快,与金属离子发生频繁碰撞,传递能量;良好的延展性,是因为金属在受到外力时,各原子层可以发生相对滑动而不改变原来的排列方式,不破坏金属键。这就是电子气理论。
(2)根据仪器的形状分析,该仪器为三颈烧瓶。
(3)根据实验过程分析,结合氧化还原反应的电子守恒,得化学方程式为:,结合溶解性表分析,将该溶液冷却结晶过滤即可分离出NH4ReO4。
(4)氢气为可燃性气体,与氧气混合容易出现危险,故先通入一段时间的氢气,排尽装置内的空气,防止爆炸。粗锌含有杂质,能在酸中形成原电池,从而加快反应速率,故实验室常用粗锌制取氢气。
(5)碳的电负性小于氧,对孤对电子吸引能力弱,给出电子对更容易,故配位原子为碳原子。
3.(1)D
(2)B
(3)④⑥⑧
(4)c
(5) <
(6)4NO+3O2+2H2O=4HNO3
(7)AD
【分析】A中加热碳酸氢铵,碳酸氢铵分解生成二氧化碳、水和氨气,二氧化碳和水与B中过氧化钠反应生成氧气,氨气不反应,在C中Pt作催化剂条件下氨气和氧气发生催化氧化反应生成NO和水;
【详解】(1)A.Ne和N3-的核外电子数为10,核电荷数不同,分别为10、7,故A错误;
B.过氧化钠由钠离子与过氧根离子构成,过氧根离子中氧原子之间形成1对共用电子对且满足8电子结构,其电子式为,故B错误;
C.NH3的空间构型为三角锥,并且N原子半径大于H,其空间填充模型为,故C错误;
D.NH4Br是离子化合物,铵根离子内N和H共用电子对,铵根与溴离子之间为离子键,电子式为:,故D正确;
故答案为:D;
(2)A.火药的成分硝石、硫磺、木炭,按一定比例配制而成,反应为S+2KNO3+3C═K2S+3CO2↑+N2↑,据此可知硝石的主要成分是硝酸钾,故A正确;
B.CO2和N2分子的结构式分别为O=C=O、N≡N,则CO2分子中含有2个σ键、N2分子中含有1个σ键,故B错误;
C.N、O位于第二周期,但O的第一电离能小于N;O、S位于同一主族,则O的第一电离能大于S;K为金属元素,易失去电子、第一电离能最小,所以第一电离能大小顺序:N>O>S>K,故C正确;
D.二氧化碳分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+=2,采取sp杂化方式,故D正确;
故选:B;
(3)加热固体药品需要在试管中加热,因为要收集气体,所以还需要橡胶塞和导管,所以需要的仪器是④⑥⑧,故答案为:④⑥⑧;
(4)加入的装置为缓冲装置,能防止倒吸,只有D装置中含有水溶液,所以该装置应该在C、D之间,故选c;
(5)在该反应中,N化合价由-3升高到+2,O化合价由0降低到-2,故NH3失去电子,作还原剂,O2得到电子,作氧化剂,还原产物为NO、H2O,由5O2~4NH3知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:4,其原子数之比为(5×2):(4×4)=5:8,转移电子数为4×(2+3)=5×2×2=20,故用单线桥法标出电子转移的方向和数目为,该反应是放热反应,则ΔH<0;
(6)NO不稳定,易被空气中氧气氧化生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,石蕊试液遇酸变红色,所以D中含有HNO3,故答案为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3;
(7)A.雾和霾的分散剂都是空气,即雾和霾的分散剂相同,故A正确;
B. HNO3与H2SO4反应生成硫酸铵,无元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,故 B 错误;
C.氮氧化物和二氧化硫分别生成HNO3、H2SO4,它们分别与NH3反应生成硝酸铵和硫酸铵,并形成无机颗粒物,故NH3不是形成无机颗粒物的催化剂,故C错误;
D.过度使用氮肥会导致空气中的氨气浓度增大,与雾霾的形成有关,故D正确;
故选:AD。
4.(1) 用试管收集B(或C)中出来的气体并验纯
(2)液封(或防止空气进入到装置B中)
(3)
(4)当滴加最后半滴溶液时,溶液变为紫红(或粉红)色,且半分钟内不变色。
(5)
(6)
【分析】装置A利用Fe和稀硫酸的反应产生氢气,目的是赶走整个装置内的空气,然后在装置B中制备草酸亚铁晶体,装置C起到液封作用,防止空气的进入。
【详解】(1)由于草酸亚铁具有较强的还原性,故先打开,关闭,利用Fe和稀硫酸反应产生的氢气赶走整个装置内的空气;接下来为确保装置内空气排干净,则需要用试管收集B(或C)中出来的气体并验纯;
(2)装置C中的导管深入到液面下,起到液封作用,可防止空气进入到装置B中;
(3)进入到装置B中的溶液可能含有过量的稀硫酸,则制得的中可能含有杂质,反应方程式为:;
(4)由于溶液自带颜色,则步骤①中滴定终点的现象为:当滴加最后半滴溶液时,溶液变为紫红(或粉红)色,且半分钟内不变色;
(5)的摩尔质量为180g/mol,根据第②步中Fe2+与反应的比例,可计算出样品中的质量分数%;
(6)步骤①中发生两个反应、,在中Fe2+与物质的量比例为1:1,则当和满足时,说明样品中不含杂质。
5.(1)b
(2)ac
(3)
(4) 恒压滴液漏斗 平衡气压(或辅助排除装置2中的空气) 、 、、 白色沉淀逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色
【分析】由图示化合价可知,是,是,是,是,是+2价铁盐,是+3价铁盐,据此分析回答问题。
【详解】(1)工业上常用碳生成一氧化碳来还原铁矿石冶炼,为还原法,选b;
(2)a.纯净的铁是银白色的金属单质,a正确;b.不稳定,在空气中受热能迅速被氧化成四氧化三铁,b错误;c.受热易分解生成,c正确;d.氢氧化钠与氯化亚铁、氯化铜都反应,d错误;故选ac;
(3)根据价类二维图可知,D到F过程中铁的化合价未变,F为硫酸盐,则D为氧化铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,离子方程式为;
(4)①根据仪器a的特点,仪器a为恒压滴液漏斗;②该实验制备氢氧化亚铁,氢氧化亚铁容易被氧气氧化,因此打开、、,关闭和,装置1中产生,排除装置2中的氧气,让空气沿长玻璃管排除,因此长玻璃管作用之一是辅助排除装置2中的空气,同时作用之二是平衡压强,防止装置中压强过大,发生危险;
③装置3中在催化剂下分解成和,打开,关闭、
③氧气进入装置2中,发生反应,观察到白色沉淀逐渐变为灰绿色,最后变为红褐色。
6. 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 除HCl C2H5Cl 、CCl3COOH a 冷凝回流 Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O H++OH-=H2O 蒸馏 53% abc
【详解】本题主要考查对于“模拟工业生产制备三氯乙醛实验”的评价。
(1)仪器A中产生氯气,发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(2)装置B的作用是除去氯化氢。该实验在装置中有一处缺陷,即缺少氯气的干燥装置,缺少该装置可能导致装置C 中副产物C2H5Cl 、CCl3COOH的量增加;冷凝管的水的流向是“下进上出”,进水口是a;
(3)装置中球形冷凝管的作用是冷凝回流,C中产生的氯化氢和剩余的氯气流向D,D中所有可能发生的无机反应的离子方程式:Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O。
(4)反应结束后,C中液体混合物互溶,所以从C中的混合物中分离出CCl3COOH的方法是蒸馏。
(5)反应“I2+2S2O32-==2I-+ S4O62-”消耗碘的物质的量为0.02000mol•L-1×0.02000L/2=2.000×10-4mol。
反应“HCOO-+I2== H++2I-+CO2↑”消耗碘的物质的量为0.1000mol•L-1×0.02000L-2.000×10-4mol=1.800×10-3mol。
产品的纯度为1.800×10-3×147.5/0.50=53%;
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强。能够达到实验目的的是abc。a.同物质的量浓度的三氯乙酸和乙酸溶液,pH越小,酸性越强,故a符合题意;b.同物质的量浓度的三氯乙酸和乙酸溶液,酸性越强,离子浓度越大,导电性越强,故b符合题意;c.等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH,pH 越大,水解程度越大,相应酸的酸性越弱,故选abc。
7.(1) 圆底烧瓶
(2) E→F F→D
(3) 除去氯气中的HCl气体
(4) 溶解了 冷凝
(5) 滴入最后半滴NaOH标准液,溶液由红色变为黄色,且半分钟内不褪色
【分析】装置 A 中KClO3与浓盐酸反应生成 KCl 、Cl2、H20,混有 HCl 和水蒸气的Cl2进入装置 E (盛装饱和食盐水)中,除去氯气中的 HCl 气体,再将气体通入装置 F (盛装浓硫酸)中,除去水蒸气,再将干燥的 Cl2 通入装置 B 中,与 Sn 在加热的条件下反应,生成SnCl4,再通过装置 C 对SnCl4 蒸汽进行冷凝回流,多余的尾气经过 F 干燥装置,再用装置 D 中 NaOH 溶液吸收处理,同时浓硫酸还起着防止水蒸气进入装置 C 的作用。
【详解】(1)A 中盛放KClO3晶体的仪器名称为圆底烧瓶,在其中发生反应的方程式是;
故答案为:圆底烧瓶;;
(2)根据分析可得,整个实验装置的连接顺序是A→E→F→BC→F→D;
故答案为:E→F;F→D;
(3)装置E的作用是除去氯气中的HCl气体;在空气中极易水解生成,若缺少装置F,则收集器C中发生反应的化学方程式为;
故答案为:除去氯气中的HCl气体;;
(4)易溶于,收集器C中收集到的溶解了氯气,使液体略显黄色,常温时为无色液体,沸点(114℃)较低,C中上方的冷水的作用是冷凝;
故答案为:溶解了 ;冷凝;
(5)量取mL,Ag/mL的样品,置于已称重含20mL水的称量瓶中,混合后,移入锥形瓶,加入200mL水和2滴1%甲基橙指示液,发生反应,溶液为红色,用B mol/L的NaOH标准液滴定,反应为,消耗标准液mL,溶液滴定完后为碱性,滴定达到终点的实验现象为滴入最后半滴溶液,溶液由红色变为黄色,且半分钟内不褪色,根据反应过程的关系式为,产品的纯度为;
故答案为:滴入最后半滴NaOH标准液,溶液由红色变为黄色,且半分钟内不褪色; 。
8.(1) 使部分NO转化为NO2
(2) 三颈烧瓶 1.5
(3) 吸收尾气 防倒吸
(4) 乙 产品中可能混有
(5)
【详解】(1)利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应生成N2、氯化钠和水,其反应的化学方程式为;因为反应物有NO2,所以间断性通入适量的O2的目的是的使部分NO转化为NO2;
(2)根据图中信息得到装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是三颈烧瓶;NO不能单独被纯碱溶液吸收,若只有二氧化氮,则纯碱与二氧化氮的反应为2NO2 + Na2CO3= NaNO2 + NaNO3 +CO2,若是一氧化氮和二氧化氮混合物,则混合物与纯碱反应为NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,为了使NOx完全被碱液吸收且产品纯度高,可以理解为N2O3即NO1.5,则x=1. 5;
(3)由于氮氧化物会污染环境,可能碳酸钠溶液没有完全吸收,则装置D的作用是吸收尾气,采用“倒置漏斗”措施的目的是防倒吸;
(4)由于二氧化氮与纯碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,硝酸根在酸性条件下会氧化碘离子变为单质碘,因此上述实验乙的结论不可靠,理由是产品可能混有;以上经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以的形式存在,酸性KMnO4溶液与NO2反应生成锰离子、硝酸根和水,其反应的离子方程式为;
(5)取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液,取4.00ml 该稀溶液测得吸光度为2.7000,对比标准曲线数据可知,亚硝酸钠的质量为
则该亚硝酸钠的纯度为:。
9.(1) 方法2不会产生污染空气的气体或湿法炼铜不需要外界提供能量等
(2)
(3)16
(4)
(5) 由于溶液中减小,且覆盖铁电极,阻碍与铁接触 阳极产生的与阴极消耗的相等,溶液中铜离子浓度不变,故平衡不移动
【详解】(1)上述两种方法中,方法2比方法1更好,其原因是方法2不会产生污染空气的气体(或湿法炼铜不需要外界提供能量等)上述两种方法冶炼铜中,对应6mol电子转移,对应2mol电子转移;若转移的电子数相同,则方法1和方法2冶炼出的铜的质量之比为。
(2)采用溶液浸取,生成和等,该反应的化学方程式为:。
(3)将、和组成的混合物加入溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到(标准状况)气体,也即0.1molNO,根据N守恒,所以Cu(NO3)2的物质的量为,此混合物用足量的加热还原生成单质铜,质量为:。
(4)分析此反应,根据盖斯定律可知,此反应的焓变等于碳的燃烧热-CO的燃烧热-×题中氧化亚铜转化为氧化铜的焓变,可得=。
(5)①实验i中气体减少的原因是由于溶液中减小,且生成红色固体Cu覆盖铁电极,阻碍与铁接触。
②实验i中,推测产生,可能发生的反应有铁和硫酸直接接触的氧化反应反应,也可能发生铁和硫酸铜溶液直接接触的氧化还原反应,故还可能发生:。
③分析实验ii电解原理,中阳极产生的与阴极消耗的相等,溶液中铜离子浓度不变,故平衡不移动。
10.(1)五氧化二磷(或无水氯化钙等合理答案)
(2)
(3)还原了
(4)抑制水解
(5) 1 溶液中含盐酸,盐酸与铁粉反应放出热量
(6) = 浓度
【分析】将和适量混合在水浴中加热生成无水FeCl3和SO2、HCl,干燥管P中盛放无水氯化钙或者P2O5吸收水分,防止FeCl3水解,烧杯中的干燥管防止倒吸。
【详解】(1)干燥管P宜盛放五氧化二磷或无水氯化钙,碱石灰、生石灰能吸收尾气中SO2和HCl,导致吸收水蒸气能力减弱,故宜选择五氧化二磷、无水氯化钙,只吸收水蒸气,吸收效率更高;
(2)足量和反应的化学方程式:;
(3)生成物中有SO2具有还原性,把FeCl3还原为FeCl2,Fe2+与生成蓝色沉淀;
(4)配制溶液:应将固体溶于浓盐酸中,目的是抑制FeCl3水解;
(5)方案1中用氯化铁与铁粉反应测量温度计算反应热时,FeCl3溶液中有HCl,HCl与铁反应会放出热量,使得测量温度偏高;
(6)一段时间后,电流计指针慢慢回归原位,此时电流强度为0,说明反应达到平衡状态;溶液中存在2Fe3++2I-2Fe2++I2,再向左烧杯里加入浓溶液,改变浓度使反应向逆反应方向进行。
答案第1页,共2页
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