2025届高三高考化学三轮冲刺-水的电离及溶液的酸碱性

2025届高三高考化学三轮冲刺-水的电离及溶液的酸碱性

 

【基础练习】

1．NaDCC(结构简式为  )，是一种优良的消毒剂。常温下，NaDCC为白色粉末或颗粒，性质稳定，受热易分解，难溶于冰水，在实验室中可通过以下反应和装置(夹持仪器略去)制取。

原理：  (氰尿酸)+2NaClO  +NaOH+H2O

实验装置：

    

Ⅰ.制取NaDCC的实验步骤如下：

①向D中加入10mL40%NaOH溶液，水浴控温10℃左右，搅拌。

②A中加入KMnO4固体，B中加入浓盐酸，混合使之反应，打开磁力搅拌器。

③D中pH降至8左右时，向其中加入一定量氰尿酸，保持10℃左右，边搅拌边持续通入A中产生的气体，至D中有较多晶体析出，停止反应；

④将D中的混合物用冰水浴冷却，过滤，洗涤，低温晾干得到NaDCC晶体。

Ⅱ.NaDCC有效氯含量测定：

⑤用250mL碘量瓶称取0.2000gNaDCC晶体样品，加蒸馏水100mL，摇动至样品完全溶解，加适量的碘化钾和稀硫酸，避光放置5min。再用少量水冲洗碘量瓶瓶塞和瓶内壁。

⑥用滴定管快速滴入0.2000Na2S2O3溶液至浅黄色时，加2滴指示剂后，继续滴定至终点，记录消耗Na2S2O3溶液的体积，重复三次，平均消耗Na2S2O3溶液16.76mL。

⑦完成一次空白试验，消耗Na2S2O3溶液0.16mL。

已知：

样品有效氯=

请回答下列问题：

(1)仪器B的名称是           。制备NaDCC实验中使用仪器C的目的是为了提高           (填原料名称)的利用率。

(2)若步骤②中通入气体过快，仪器D中反应热量未及时散失，可生成较多NaClO3副产物，该副反应的离子方程式为           。

(3)步骤④中洗涤的操作是           。

(4)已知NaDCC在酸性环境中还原得到氰尿酸和氯化物，写出步骤⑤中样品加入适量的碘化钾和稀硫酸的离子反应方程式           。

(5)步骤⑥中使用的最佳指示剂是           ，滴定终点的现象为溶液由           变为           。若变色后立即读取Na2S2O3溶液体积，则测定的样品有效氯含量结果           (填字母)。

A．一定偏大            B．一定偏小            C．可能偏大            D．可能偏小

(6)计算样品有效氯           %(保留四位有效数字)。

2．高铁酸钾(K2FeO4)是一种多功能的新型水处理剂。一种湿法制备高铁酸钾的新工艺流程如图所示：

已知：①高铁酸钾热稳定性差

②在碱性环境中比酸性环境中相对稳定。

回答以下问题：

(1)高铁酸钾(K2FeO4)中铁元素的化合价为       。

(2)滤渣1的主要成分为(写化学式)       。

(3)写出“常温氧化”过程的离子方程式       。

(4)氧化时控温20~25°C，温度不能高于25°C原因是       。

(5)实验测得氧化时间、氧化剂浓度与K2FeO4产率、纯度的实验数据分别如图1、图2所示，为了获取更高纯度的高铁酸钾，反应时间应控制在        min，氧化剂浓度应控制在        mol·L-1。

(6)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度，有关反应的离子方程式为

①++2H2O=+Fe(OH)3↓+OH-

②2+2H+=+H2O

③+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

现称取1.980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中，加入稍过量的KCrO2，充分反应后过滤，将滤液加水配制成250 mL溶液。每次取25.00 mL，加入稀硫酸酸化，用0.1000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为       。

(7)某工业废水含Mn2+(浓度为0.1mol·L-1)，可用高铁酸钾氧化混凝去除。为避免形成Mn(OH)2降低去除率，控制体系pH<       (常温下Ksp[Mn(OH)2]=1×10-13)。

3．化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系

温度变化，用公式计算获得。

(1)盐酸浓度的测定：移取待测液，加入指示剂，用溶液滴定至终点，消耗溶液。

①上述滴定操作用到的仪器有           。

A．          B．          C．        D．  

②该盐酸浓度为           。

(2)热量的测定：取上述溶液和盐酸各进行反应，测得反应前后体系的温度值()分别为，则该过程放出的热量为           (c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。

(3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。

序号	反应试剂		体系温度/
			反应前	反应后
i	溶液	粉	a	b
ii		粉	a	c

①温度：b           c(填“>”“<”或“=”)。

②           (选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。

(4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应的焓变。

查阅资料：配制溶液时需加入酸。加酸的目的是           。

提出猜想：粉与溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在粉和酸的反应。

验证猜想：用试纸测得溶液的不大于1；向少量溶液中加入粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和           (用离子方程式表示)。

实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。

教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。

优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为           。

(5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用           。

4．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常称为摩尔盐，溶于水且溶解度随温度升高而增大，不易溶于乙醇，在空气中不易被氧化，比硫酸亚铁稳定，常用来配制亚铁离子溶液。实验制备步骤如图：