2025届高三化学下学期一模 考前熟手练习一
2025-02-28
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内容正文:
一模考前熟手练习一
2025届高考化学总复习第二学期一模
考前熟手练习一
一、选择题
1.(2025·江苏镇江市开学考)钙钛矿(CaTiO3)、砷化镓(GaAs)可用于制作航天太阳能电池,下列元素属于过渡金属元素的是
A.Ca B.Ti C.As D.Ga
2.(2024·江苏南通市开学考)铝碳酸镁片的主要成分是Al2Mg6(OH)16CO3•4H2O。下列说法正确的是
A.原子半径:r(Al)>r(Mg) B.基态原子的未成对电子数:O>Al
C.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2 D.第一电离能:I1(C)>I1(O)
3.(2025·江苏淮安市开学考)下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是
A.用装置①分离Fe(OH)3胶体中的NaCl
B.用装置②除去SO2中的SO3
C.用装置③制取Cl2
D.用装置④蒸干FeCl3溶液获得FeCl3固体
4.(2024·苏锡常镇一模)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有关说法正确的是
A.该反应的∆S<0
B.该反应平衡常数的表达式为K=
C.反应中每消耗22.4 L O2(标准状况),转移电子数约为2×6.02×1023
D.温度不变,提高c起始(O2)或增大反应压强,均能提高反应速率和SO2的转化率
5.(2023·江苏七市调研)一种由含Sc3+的酸性溶液制备氧化钪(Se2O3)的工艺流程如下:
含Sc3+的酸性溶液Sc2(C2O4)3(s)Sc2O3
下列说法正确的是
A.Sc基态核外电子排布式为[Ar]3d1
B.1 mol H2C2O4(乙二酸)含有5 mol σ键
C.生成Sc2(C2O4)3的离子方程式为2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+
D.Sc2(C2O4)3在足量空气中焙烧,消耗n[Sc2(C2O4)3]∶n(O2)=1∶2
6.(2025·苏州市上学期期中摸底)生物体内以L—酪氨酸为原料可合成多巴胺,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中含有酰胺基和羟基
B.X与足量H2加成后产物中含有1个手性碳原子
C.1 mol Z最多能与2 mol Br2发生反应
D.X、Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别
7.(2025·四川省成都市二诊)“三组电解质”储能电池工作示意图如下,放电时,Na+通过固体电解质向Cu电极移动,充电时,Cu电极上生成Cu2O。下列说法错误的是
A.放电时,Na电极失电子,发生氧化反应
B.放电时,正极的电极反应为Cu2O+2e—+H2O=2Cu+2OH-
C.充电时,当外电路通过1 mol电子时,Cu极区域溶液质量减少8 g
D.三组电解质有利于Na+运动并防止副反应发生
8.(2024·江苏南京市盐城市一模)下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原
向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B
比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小
室温下,用pH计分别测定等物质量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C
比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小
将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D
蔗糖水解产物是否具有还原性
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
A.A B.B C.C D.D
9.(2024•南通市海安市高三上学期开学考改编)CuC2O4是一种重要的催化剂。以Na2C2O4为原料制备Cu2C2O4的反应方程式为:Na2C2O4+CuSO4=CuC2O4↓+Na2SO4。已知室温下:Ka1(H2C2O4)=10-1.23、Ka2(H2C2O4)=10-4.27。下列说法正确的是
A.为确认C2O42-已完全沉淀,将反应后的混合物静置,向上层清液中加CaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
B.为获得纯度较高的CuC2O4,可向Na2C2O4溶液中滴加CuSO4溶液
C.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
D.加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,溶液中的值逐渐变大
10.(2024·泰州市下学期一模)二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) ∆H1>0
反应Ⅱ CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ∆H2>0
反应Ⅲ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3>0
在恒压下,将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后,以一定流速通过装有催化剂的反应器,反应相同时间测得的CH3OCH3实际转化率、CO2实际选择性与CO2平衡选择性随温度的变化如图所示.CO2的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A.曲线a表示CH3OCH3实际转化率随温度的变化
B.200℃时,反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C.适当增加,有利于提高H2的产率
D.一定温度下,若增大压强,CO的平衡产量不变
二、填空题
11.(2025·连云港市上学期期中)实验室利用重晶石废料(主要成分为BaSO4、Fe2O3等)制备BaCO3。
Ⅰ.制备粗BaCO3。制备流程如下:
(1)转化。常温下,向重晶石废料中加入饱和碳酸钠(浓度为1.5 mol·L-1)溶液浸泡充分浸泡。
①已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9。浸泡后溶液中SO42-浓度最高为____________________。
②常温下(NH4)2CO3的溶解度大约是Na2CO3的5倍,浸泡重晶石废料用饱和Na2CO3而不用(NH4)2CO3溶液的原因是__________________________________________________。
(2)溶解。向过滤1所得的滤渣中加入NH4Cl溶液,加热后溶解。NH4Cl溶液溶解BaCO3的离子方程式为____________________________________________________________。
Ⅱ.测定粗BaCO3样品中铁元素的含量。
取5.0000 g的粗BaCO3样品,用20% H2SO4充分溶解,再加入足量溶液充分反应,然后加蒸馏水配制成100 mL溶液。准确量取20.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,调节溶液pH=6,用0.0150 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Fe2++H2Y2-=Fe2Y2-+2H+),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液20.00 mL。
(3)测定过程中,加入足量Na2S2O3溶液的目的是_____________________________________。
(4)计算粗BaCO3样品中铁元素的质量分数_____________(写出计算过程)。
(5)若稀释后滤液用酸性K2Cr2O7滴定,测得的数值明显高于上述方法测定的数值,原因是________________________________________________。
Ⅲ.制备。
(6)粗BaCO3中含有杂质Fe(OH)3。补充完整由粗BaCO3制取高纯度BaCO3的实验方案:取一定量粗BaCO3固体,___________________________________________________________________________
________________________________________________________________,用蒸馏水充分洗涤沉淀,干燥,得到高纯度BaCO3。[已知:pH=3.2时Fe(OH)3沉淀完全。实验中必须使用的试剂:稀HCl、Na2CO3溶液]
12.(2025·南通市如皋市10月考)下图为某有机物H的合成路线:
已知:+R″COOH(R、R′、R″表示烃基)。
(1)A→B转化时K2CO3的作用是___________________________________。
(2)比较F、G两种有机物的沸点高低,并说明理由:_____________________________________。
(3)B→C转化中,可能生成与C互为同分异构体的一种副产物,其结构简式为
_______________________。
(4)E→F反应时,除F外,还有另一含3个碳原子的有机产物X生成,X不能与NaHCO3溶液反
应,则X的结构简式为___________________。
(5)C的一种同分异构体符合下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_____________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②含酰胺基,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶9。
(6)已知:R—BrR—MgBr(R表示烃基,R′、R″表示H或烃基);RMgX不能与酸、H2O或醇共存。
写出以和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)。
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$$一模考前熟手练习一
2025届高考化学总复习第二学期一模
考前熟手练习一
一、选择题
1.(2025·江苏镇江市开学考)钙钛矿(CaTiO3)、砷化镓(GaAs)可用于制作航天太阳能电池,下列元素属于过渡金属元素的是
A.Ca B.Ti C.As D.Ga
【答案】B
【解析】A项,Ca是第四周期第ⅡA族元素,不属于过渡元素,不符合题意;B项,Ti是22号元素,位于周期表中第四周期第ⅣB族,属于过渡元素,符合题意;C项,As属于周期表中第四周期第ⅤA族元素,不属于过渡元素,不符合题意;D项,Ga位于周期表中第四周期第ⅢA族元素,不属于过渡元素,不符合题意。
2.(2024·江苏南通市开学考)铝碳酸镁片的主要成分是Al2Mg6(OH)16CO3•4H2O。下列说法正确的是
A.原子半径:r(Al)>r(Mg) B.基态原子的未成对电子数:O>Al
C.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2 D.第一电离能:I1(C)>I1(O)
【答案】B
【解析】A项,Al、Mg同周期,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径r(Al)<r(Mg),错误;B项,O的基态原子价电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,Al的基态原子价电子排布式为3s23p1,未成对电子数为1,则基态原子的未成对电子数O>Al,正确;C项,Al、Mg同周期,金属性Al<Mg,则碱性Al(OH)3<Mg(OH)2,错误;D项,C、O同周期,从左至右电离能有增大的趋势,第一电离能I1(C)<I1(O),错误。
3.(2025·江苏淮安市开学考)下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是
A.用装置①分离Fe(OH)3胶体中的NaCl
B.用装置②除去SO2中的SO3
C.用装置③制取Cl2
D.用装置④蒸干FeCl3溶液获得FeCl3固体
【答案】B
【解析】A项,Fe(OH)3胶体中胶粒和电解质溶液中的离子都可以通过滤纸,因此不能采用过滤的方法分离除去Fe(OH)3胶体中的NaCl,应该采用渗析的方法提纯Fe(OH)3胶体,错误;B项,SO3与溶液中的水反应产生H2SO4,而SO2不能溶解,也不能发生反应,因此可以用装置②的饱和NaHSO3溶液除去SO2中的SO3,正确;C项,装置中无加热仪器——酒精灯,因此不能用于实验室中制取Cl2,错误;D项,FeCl3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+会发生水解反应:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加热,水解程度增大,水解产生的HCl挥发逸出,导致最终得到的固体是Fe(OH)3,因此应该在HCl气体的环境中加热FeCl3溶液来制取得到FeCl3固体,错误。
4.(2024·苏锡常镇一模)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列有关说法正确的是
A.该反应的∆S<0
B.该反应平衡常数的表达式为K=
C.反应中每消耗22.4 L O2(标准状况),转移电子数约为2×6.02×1023
D.温度不变,提高c起始(O2)或增大反应压强,均能提高反应速率和SO2的转化率
【答案】D
【解析】A项,该反应前后气体分子数减少,则∆S<0,错误;B项,该反应平衡常数的表达式为K=,错误;C项,每消耗22.4 L O2(标准状况),即1 mol O2时,转移4 mol电子,转移电子数为4×6.02×1023,错误;D项,增大浓度或增大压强均能提高化学反应速率,增大氧气的浓度或增大压强均有利于该反应正向移动,从而提高二氧化硫的转化率,正确。
5.(2023·江苏七市调研)一种由含Sc3+的酸性溶液制备氧化钪(Se2O3)的工艺流程如下:
含Sc3+的酸性溶液Sc2(C2O4)3(s)Sc2O3
下列说法正确的是
A.Sc基态核外电子排布式为[Ar]3d1
B.1 mol H2C2O4(乙二酸)含有5 mol σ键
C.生成Sc2(C2O4)3的离子方程式为2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+
D.Sc2(C2O4)3在足量空气中焙烧,消耗n[Sc2(C2O4)3]∶n(O2)=1∶2
【答案】C
【解析】A项,Sc为21号元素,价层电子数为21-18=3,Sc基态核外电子排布式为[Ar]3d14s2,错误;B项,乙二酸的结构简式为,单键均为σ键,双键中有一个为σ键,则1 mol H2C2O4(乙二酸)中含有7 mol σ键,错误;C项,H2C2O4为弱酸,不可拆分,反应中生成Sc2(C2O4)3为固体,即为沉淀,正确;D项,Sc2(C2O4)3中Sc为+3价、C为+3价,Sc2(C2O4)3与O2反应生成Sc2O3和CO2,Sc的化合价没有变化,生成CO2中的C为+4价,C的化合价升高,O2中O的化合价降低,根据得失电子守恒知,1 mol Sc2(C2O4)3失去6 mol e-,1 mol O2得到4 mol e-,则6n[Sc2(C2O4)3]=4n(O2),得n[Sc2(C2O4)3]∶n(O2)=2∶3,错误。
6.(2025·苏州市上学期期中摸底)生物体内以L—酪氨酸为原料可合成多巴胺,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X中含有酰胺基和羟基
B.X与足量H2加成后产物中含有1个手性碳原子
C.1 mol Z最多能与2 mol Br2发生反应
D.X、Y、Z可用FeCl3溶液进行鉴别
【答案】B
【解析】A项,X中含有氨基、羟基和羧基,没有酰胺基,错误;B项,连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,所以X与足量H2加成后的产物中含有1个手性碳原子,正确;C项,Z中苯环上酚羟基的邻对位上的氢原子能被溴原子取代,1 mol Z最多能与3 mol Br2发生反应,错误;D项,X、Y、Z中都有酚羟基,所以不能用FeCl3溶液进行鉴别,错误。
7.(2025·四川省成都市二诊)“三组电解质”储能电池工作示意图如下,放电时,Na+通过固体电解质向Cu电极移动,充电时,Cu电极上生成Cu2O。下列说法错误的是
A.放电时,Na电极失电子,发生氧化反应
B.放电时,正极的电极反应为Cu2O+2e—+H2O=2Cu+2OH-
C.充电时,当外电路通过1 mol电子时,Cu极区域溶液质量减少8 g
D.三组电解质有利于运动并防止副反应发生
【答案】C
【解析】放电时,Na+通过固体电解质向Cu电极移动,可知Cu是正极、Na是负极。
A项,放电时,Na是负极,Na电极失电子,发生氧化反应,正确;B项,放电时,正极Cu2O得电子生成Cu,电极反应为Cu2O+2e—+H2O=2Cu+2OH-,正确;C项,充电时,Cu极发生反应2Cu-2e—+2OH-=Cu2O+H2O,当外电路通过1 mol电子时,生成0.5 mol Cu2O,溶液中消耗0.5 mol氧原子,同时减少1 mol Na+,溶液质量减少0.5 mol×16 g·mol-1+1 mol×23 g·mol-1=31 g,错误;D项,三组电解质有利于Na+运动并防止副反应发生,正确。
8.(2024·江苏南京市盐城市一模)下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原
向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B
比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小
室温下,用pH计分别测定等物质量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C
比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小
将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D
蔗糖水解产物是否具有还原性
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A项,向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,如果溶液变为血红色,表明Fe2O3没有全部被还原,如果溶液不变色,并不能说明Fe2O3全部被还原,因为生成的Fe能将Fe3+还原为Fe2+,不正确;B项,室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,后者的pH大,表明后者溶液中c(OH-)大,溶液的碱性强,ClO-的水解程度比CH3COO-大,从而说明ClO-结合H+的能力比CH3COO-强,正确;C项,将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,虽然有气泡和沉淀产生,但并不能说明Ksp(BaSO4)比Ksp(BaCO3)大,因为使用的是Na2CO3饱和溶液,不正确;D项,向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后没有加入碱中和硫酸,加入银氨溶液后,银氨溶液与硫酸发生了反应,水解生成的葡萄糖并没有与银氨溶液发生反应,所以虽然没有产生银镜,但并不能说明蔗糖水解产物没有还原性,不正确。
9.(2024•南通市海安市高三上学期开学考改编)CuC2O4是一种重要的催化剂。以Na2C2O4为原料制备Cu2C2O4的反应方程式为:Na2C2O4+CuSO4=CuC2O4↓+Na2SO4。已知室温下:Ka1(H2C2O4)=10-1.23、Ka2(H2C2O4)=10-4.27。下列说法正确的是
A.为确认C2O42-已完全沉淀,将反应后的混合物静置,向上层清液中加CaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
B.为获得纯度较高的CuC2O4,可向Na2C2O4溶液中滴加CuSO4溶液
C.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
D.加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,溶液中的值逐渐变大
【答案】B
【解析】A项,为确认C2O42-已完全沉淀,将反应后的混合物静置,向上层清液中继续滴加CuSO4溶液,观察是否有沉淀产生,若加CaCl2溶液,则会引入新的杂质,错误;B项,为获得纯度较高的CuC2O4,可向Na2C2O4溶液中滴加CuSO4溶液,发生反应Na2C2O4+CuSO4=CuC2O4↓+Na2SO4,过滤得到CuC2O4固体,正确;C项,0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中存在质子守恒有c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O4-,错误;D项,HC2O4-的水解平衡常数为Kh2==<Ka2,HC2O4-的电离大于水解,NaHC2O4溶液呈酸性,加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,溶液的pH增大,c(H+)减小,Ka2=溶液中的=值逐渐减小,错误。
10.(2024·泰州市下学期一模)二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源,发生的主要反应如下:
反应Ⅰ CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g) ∆H1>0
反应Ⅱ CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ∆H2>0
反应Ⅲ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ∆H3>0
在恒压下,将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后,以一定流速通过装有催化剂的反应器,反应相同时间测得的CH3OCH3实际转化率、CO2实际选择性与CO2平衡选择性随温度的变化如图所示.CO2的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A.曲线表示CH3OCH3实际转化率随温度的变化
B.200℃时,反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
C.适当增加,有利于提高H2的产率
D.一定温度下,若增大压强,CO的平衡产量不变
【答案】D
【解析】根据常理可知,CO2实际选择性与CO2平衡选择性随温度的变化的走势变化应该相同,故可知曲线b为CO2实际选择性,则曲线a为CH3OCH3实际转化率。据此结合题意进行作答即可。
A项,根据上述分析可知曲线a为CH3OCH3实际转化率,正确;B项,在200℃时,CO2实际选择性大于平衡选择性,可知此温度下,反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ,正确;C项,适当增加的量,即增加H2O的量,一是会促进CH3OCH3的转化率,还能使反应Ⅱ朝正向进行,二是使反应Ⅲ朝逆向进行,从而提高氢气的产率,正确;D项,增大压强会导致反应Ⅱ平衡逆向移动,从而导致反应Ⅲ逆向移动,CO的平衡产率会减小,错误。
二、填空题
11.(2025·连云港市上学期期中)实验室利用重晶石废料(主要成分为BaSO4、Fe2O3等)制备BaCO3。
Ⅰ.制备粗BaCO3。制备流程如下:
(1)转化。常温下,向重晶石废料中加入饱和碳酸钠(浓度为1.5 mol·L-1)溶液浸泡充分浸泡。
①已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9。浸泡后溶液中SO42-浓度最高为____________________。
②常温下(NH4)2CO3的溶解度大约是Na2CO3的5倍,浸泡重晶石废料用饱和Na2CO3而不用(NH4)2CO3溶液的原因是__________________________________________________。
(2)溶解。向过滤1所得的滤渣中加入NH4Cl溶液,加热后溶解。NH4Cl溶液溶解BaCO3的离子方程式为____________________________________________________________。
Ⅱ.测定粗BaCO3样品中铁元素的含量。
取5.0000 g的粗BaCO3样品,用20% H2SO4充分溶解,再加入足量溶液充分反应,然后加蒸馏水配制成100 mL溶液。准确量取20.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,调节溶液pH=6,用0.0150 mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Fe2++H2Y2-=Fe2Y2-+2H+),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液20.00 mL。
(3)测定过程中,加入足量Na2S2O3溶液的目的是_____________________________________。
(4)计算粗BaCO3样品中铁元素的质量分数_____________(写出计算过程)。
(5)若稀释后滤液用酸性K2Cr2O7滴定,测得的数值明显高于上述方法测定的数值,原因是________________________________________________。
Ⅲ.制备。
(6)粗BaCO3中含有杂质Fe(OH)3。补充完整由粗BaCO3制取高纯度BaCO3的实验方案:取一定量粗BaCO3固体,___________________________________________________________________________
________________________________________________________________,用蒸馏水充分洗涤沉淀,干燥,得到高纯度BaCO3。[已知:pH=3.2时Fe(OH)3沉淀完全。实验中必须使用的试剂:稀HCl、Na2CO3溶液]
【答案】(1)①0.029 mol·L-1 ②碳酸铵溶液中铵根促进碳酸根离子水解,溶液中碳酸根离子低 (2)2NH+BaCO3Ba2++2NH3↑+CO2↑+H2O (3)使Fe3+全部转化为Fe2+ (4)1.68% (5)溶液中含有硫代硫酸钠溶液会消耗K2Cr2O7 (6)在搅拌下向其中加入盐酸至固体完全溶解为止,然后滴加Na2CO3溶液调节pH≥3.2,过滤。向滤液中滴加Na2CO3溶液充分反应,静置后向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液无白色沉淀产生,过滤
【解析】重晶石废料(主要成分为BaSO4、Fe2O3等)用饱和碳酸钠溶液处理,BaSO4转化为BaCO3,过滤得到Fe2O3、BaCO3混合固体,用NH4Cl溶液溶解BaCO3,过滤得到滤渣为Fe2O3,滤液中含有Ba2+,滤液中加入Na2CO3溶液反应生成粗BaCO3,以此解答。
(1)①已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9,饱和碳酸钠溶液的浓度为1.5 mol·L-1,根据已知条件列出“三段式”:
BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)
起始/mol·L-1 1.5 0
转化/mol·L-1 x x
平衡/mol·L-1 1.5-x x
平衡常数K=====0.02,则=0.02,解得x=0.029,溶液中SO42-浓度为0.029 mol·L-1;②常温下(NH4)2CO3的溶解度大约是Na2CO3的5倍,浸泡重晶石废料用饱和Na2CO3溶液而不用(NH4)2CO3溶液的原因是:碳酸铵溶液中铵根促进碳酸根离子水解,溶液中碳酸根离子低;(2)向过滤1所得的滤渣中加入NH4Cl溶液,加热后溶解,NH4Cl溶液呈酸性,溶解BaCO3的离子方程式为:2NH+BaCO3Ba2++2NH3↑+CO2↑+H2O;(3)Na2S2O3具有还原性,测定过程中,加入足量Na2S2O3溶液的目的是:使Fe3+全部转化为Fe2+;(4)由Fe2++H2Y2-=Fe2Y2-+2H+可得关系式:Fe2+~EDTA,则n(Fe2+)=n(EDTA)=0.0150 mol·L-1×0.02000 L=3.000×10-4 mol,重晶石中铁元素质量分数=×100%=1.68%;(5)若稀释后滤液用酸性K2Cr2O7滴定,测得的数值明显高于上述方法测定的数值,原因是:溶液中含有硫代硫酸钠溶液会消耗K2Cr2O7;(6)已知:pH=3.2时Fe(OH)3沉淀完全,粗BaCO3中含有杂质Fe(OH)3。补充完整由粗BaCO3制取高纯度BaCO3的实验方案:取一定量粗BaCO3固体,在搅拌下向其中加入盐酸至固体完全溶解为止,然后滴加Na2CO3溶液调节pH≥3.2,过滤。向滤液中滴加Na2CO3溶液充分反应,静置后向上层清液中继续滴加Na2CO3溶液无白色沉淀产生,过滤,用蒸馏水充分洗涤沉淀,干燥,得到高纯度BaCO3。
12.(2025·南通市如皋市10月考)下图为某有机物H的合成路线:
已知:+R″COOH(R、R′、R″表示烃基)。
(1)A→B转化时K2CO3的作用是___________________________________。
(2)比较F、G两种有机物的沸点高低,并说明理由:_____________________________________。
(3)B→C转化中,可能生成与C互为同分异构体的一种副产物,其结构简式为
_______________________。
(4)E→F反应时,除F外,还有另一含3个碳原子的有机产物X生成,X不能与NaHCO3溶液反
应,则X的结构简式为___________________。
(5)C的一种同分异构体符合下列条件,写出该同分异构体的结构简式:_____________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②含酰胺基,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶9。
(6)已知:R—BrR—MgBr(R表示烃基,R′、R″表示H或烃基);RMgX不能与酸、H2O或醇共存。
写出以和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)。
【答案】(1)与生成的HCl反应,有利于B的生成 (2)F的沸点高于G,因为F分子间存在氢键 (3) (4) (5) (6),
【解析】(1)A→B转化的化学方程式:++HCl,则K2CO3的作用是:与生成的HCl反应,有利于B的生成;(2)F的沸点高于G,因为F分子间存在氢键;(3)根据B→C的转化,可知生成与C互为同分异构体的一种副产物为:;(4)X不能与NaHCO3溶液反应,则X不含有羧基,X还含3个碳原子,则根据已知信息知,X结构简式为;(5)①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②含酰胺基,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶9,说明含有四种等效氢,并且结构对称;则C的同分异构体的结构简式为:;(6)根据已知:R—BrR—MgBr可知,要得到,需要先得到以及,再根据流程信息可以得到合成路线:,。
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