内容正文:
综合突破——填空题
内容概览
题型一 无机物的性质、转化与推断
题型二 化学反应与能量综合题
题型三 有机物的结构、性质与推断
题型四 化工流程综合题
题型五 化学实验综合题
题型一 无机物的性质、转化与推断
1.(22-23高一下·成都·期末)“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图。
回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 。液态a可用作制冷剂的原因是 。
(2)c、d、e三种物质中,属于酸性氧化物的是 (填化学式),判断理由是 (用离子方程式表示)。
(3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图),可观察到的实验现象为 。
(4)工业盛装大量f的浓溶液,可选择___________(填序号)作为罐体材料。
A.镁 B.铝 C.铜 D.铂
(5)为提高氮元素原子利用率,并减少环境污染,工业上用废铜屑、溶液和稀硝酸制备,该反应的离子方程式为 。
(6)是一种高效氮肥,受热易分解。反应中,每生成转移电子 mol。
【答案】(1) 第二周期第ⅤA族 液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度急剧降低
(2) 或(其他合理答案均可)
(3)试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色,液面上升至试管容积的处
(4)B
(5)
(6)4
【分析】根据“价类二维图”,可知a为NH3,b为,c为NO,d为NO2,e为N2O5,f为硝酸,h为硝酸盐。
【详解】(1)氮元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族。由于液氨易气化,而气化会带走大量热量,所以液氨能够作制冷剂。
(2)酸性氧化物是能与碱反应 (非氧化还原反应)生成盐和水的氧化物,NO难溶于水,不与水和碱反应,NO2与碱溶液发生氧化还原反应,二者不符合酸性氧化物的定义,N2O5是酸性氧化物,判断理由为N2O5 +2NaOH=2NaNO3 +H2O。
(3)d为NO2气体,与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2为红棕色,NO为无色,所以管内红棕色变淡至无色,而原本充满NO2的试管,在NO2与水反应后,水位应上升,但是由于又产生了NO,导致水不能充满试管。
(4)f的浓溶液为浓硝酸,浓硝酸会使金属铝钝化,在其表面产生致密的氧化铝薄膜,而不能继续与其反应,所以工业盛装大量f的浓溶液,可选择铝作为罐体材料;
故选B。
(5)铜在酸性条件下被过氧化氢氧化,离子方程式为:。
(6)NH4NO3中,硝酸根中的氮元素显-3价,转化为N2O中+1价的氮元素,升高4个价态,所以每生成1molN2O转移4mol电子。
2.(23-24高一下·成都·期末)“价类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具,下图是氮及其主要化合物的价类二维图。回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 ,物质a的电子式为 。
(2)反应①~⑤中不属于氧化还原反应的是 。
(3)工业上以氨气为原料制备硝酸的第一步反应的化学方程式为 。
(4)工业生产中,盛放大量f的浓溶液可选择_______作为罐体材料(填标号)。
A.铂 B.铜 C.铝 D.镁
(5)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,可采用催化还原氮氧化物(SCR)技术处理尾气,其反应原理如图所示。当c与d的物质的量之比为1:1时,与足量的a在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。
(6)28.8gCu与一定量浓硝酸反应,Cu全部被消耗后,只收集到标准状况下c和d的混合气体11.2L(不考虑的存在),则c、d的物质的量之比为 。
【答案】(1) 第二周期,第VA族
(2)⑤
(3)
(4)C
(5)
(6)2:3
【分析】a物质为-3价的氢化物则为NH3,b物质为单质,则为N2,c物质为+2价氧化物则为NO,d、e物质为+4价氧化物,则为NO2、N2O4,f为+5价含氧酸,则为HNO3,g为-3价的盐为盐,h为+5价的盐则为,据此解答。
【详解】(1)
氮元素为7号元素,最外层电子数为5,在元素周期表中的位置为第二周期,第VA族,物质a为NH3,其电子式为:,故答案为:第二周期,第VA族;;
(2)反应①~⑤中,只有反应⑤的化合价没有变,故不属于氧化还原反应的是⑤,故答案为:⑤;
(3)工业上以氨气为原料制备硝酸第一步为氨的催化氧化,其化学方程式为,故答案为:;
(4)f的浓溶液为浓硝酸,铁和铝遇浓硝酸会发生钝化,故答案为C;
(5)由图可知,反应物为NO、NO2、NH3,生成物为N2、H2O,其中NO与 NO2的物质的量之比为1:1,结合转移电子守恒配平反应,化学方程式为:,故答案为;
(6),得到混合气体物质的量为,设NO物质的量为xmol,NO2物质的量为ymol,根据得失电子守恒有,解得x=0.2mol,y=0.3mol,则c、d的物质的量之比为2:3,故答案为:2:3。
3.(22-23高一下·乐山·期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度,下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”。
回答下列问题:
(1)图中七种物质中,属于非电解质的是 (填化学式),的物质类别属于 。
(2)写出与浓硫酸混合加热发生反应的化学方程式 。
(3)从氧化还原的角度分析,欲制备硫代硫酸钠,下列方案合理的是 (填编号)。
a.和 b.和浓 c.和 d.和
(4)欲将直接转化为,可以选择下列试剂中的 (填编号)。
a.酸性 b.溶液 c.溶液 d.溶液
(5)焦亚硫酸钠可用于葡萄酒的抗氧化剂。
①的水溶液在酸性条件下会放出气体,写出该反应的离子方程式 。
②固体在保存时易被空气中的氧气氧化,请设计实验检验其是否变质 (简述实验操作、现象和结论)。
③向溶液中加入少量后生成沉淀,使溶液变浑浊,该沉淀的化学式为 。
【答案】(1) 氢化物
(2)
(3)a
(4)
(5) 取少量固体于试管中,滴加足量稀盐酸无明显现象,再加入溶液,若产生白色沉淀,则证明有,样品被氧化。 S
【详解】(1)七种物质H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO4中,在水溶液或者熔融态下,能导电的化合物有H2S、H2SO3、H2SO4、Na2SO4,这些属于电解质,S不是化合物,所以既不属于电解质也不属于非电解质,而SO2、SO3在水溶液或熔融态下不能导电,属于非电解质,所以非电解质的是SO2、SO3;H2S属于S的非含氧酸,但后面有酸,所以H2S归为硫的氢化物;
(2)S的化合价是0价,发生反应时化合价升高,浓硫酸中S的化合价是+6价,发生反应时化合价降低,二者混合加热发生反应的化学方程式S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O;
(3)Na2S2O3中的S的化合价是+2价,依据氧化还原反应的化合价变化的特征,SO2和浓H2SO4想要得到+2价的S,它们的化合价都要降低,没有化合价升高的,不符合;SO2和Na2SO3的S都是+4价,反应时化合价都要降低,不符合;Na2SO3和 Na2SO4反应是化合价都得要降低,也不符合,所以S 和 Na2SO3反应时,化合价既有升高的也有降低的,故选a;
(4)欲将 SO2 直接转化为,就是将硫从+4价的变为+6价,化合价升高做还原剂,所以要选择加入氧化剂即可,KMnO4和H2O2是常见的氧化剂,所以选a与b;
(5)Na2S2O5 的水溶液在酸性条件下会放出SO2气体,写出该反应的离子方程式为+2H+=2SO2↑+H2O;Na2S2O5固体在保存时易被空气中的氧气氧化成,所以取少量固体于试管中,滴加足量稀盐酸无明显现象,再加入 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则证明有,样品被氧化。向 Na2S 溶液中加入少量 Na2S2O5后生成沉淀,二者发生氧化还原反应中的归中反应,生成物硫的化合价会由二者硫的价态的中间价态转变,后使溶液变浑浊,可知该沉淀的化学式为S
题型二 化学反应与能量综合题
4.(23-24高一下·宜宾·期末)足量CaCO3粉末与100mL某浓度的稀盐酸反应,生成CO2的体积随时间变化关系如图所示。(CO2的体积已按标准状况折算,忽略溶液体积变化)
回答下列问题:
(1)CaCO3与稀盐酸反应的离子方程式是 。
(2)AB段,用HCl表示的平均反应速率是 mol/(L·min)。
(3)导致AB段反应速率加快的主要原因是 ,BC段反应速率减慢的原因是 。
(4)原稀盐酸中,c(HCl)= mol/L。
【答案】(1)
(2)0.4
(3) 该反应放热,温度升高,化学反应速率加快 盐酸浓度减小,且对反应速率的影响大于温度的影响,故化学反应速率减慢
(4)0.7
【详解】(1)CaCO3与稀盐酸反应的离子方程式为;
(2)AB段产生的CO2为:,由于反应中n(HCl):n(CO2)=2:1,所以该段消耗HCl=0.04 mol,时间为1 min,所以用盐酸表示的AB段平均反应速率为:;
(3)由于该反应放热,温度升高,故AB段化学反应速率加快;随着反应的进行,盐酸浓度减小,且对反应速率的影响大于温度的影响,故BC段的化学反应速率减慢;
(4)由图知,产生分二氧化碳的总物质的量为,由n(HCl):n(CO2)=2:1,则原稀盐酸的物质的量为0.07mol,则原稀盐酸中, 。
5.(22-23高一下·宜宾·期末)以分子中只含一个碳原子的化合物为原料,用化工方法制造产品的化学体系总称为“一碳化学”。回答下列问题:
(1)与在恒容密闭容器中发生反应:。
①该反应的氧化剂是 。
②下列说法正确的是 。
A.升高反应温度,可使CO完全转化 B.充入He,可加快反应速率
C.反应达到平衡后,反应速率为零 D.使用合适催化剂可以加快反应速率
(2)一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1mol和3mol,发生反应:。反应过程中测得和的浓度随时间变化如图所示。
①表示浓度随时间变化的曲线是 (填“a”或“b”)。
②3min时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
③0~10min内,的平均反应速率为 。
【答案】(1) D
(2) b > 0.225
【详解】(1)①反应物水中H元素化合价降低,作氧化剂发生还原反应;
②A.该反应为可逆反应,不能完全进行,故A错误;
B.在恒容条件下,充入无关气体,反应气体浓度不变,速率不变,故B错误;
C.可逆反应达平衡状态,,故C错误;
D.合适催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,故D正确;
答案选D;
(2)①作为反应物,随反应不断进行,不断被消耗,对应曲线b;
②3min后,浓度仍不断减少,说明反应仍正向进行,正反应速率>逆反应速率;
③0~10min内,消耗物质的量为0.75mol,则消耗物质的量为2.25mol,浓度变化量2.25mol/L,则平均反应速率0.225;
6.(23-24高一下·成都·期末)某温度时,在一个2 L的密闭容器中发生N2和H2合成氨的反应,三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)图中Z代表的物质的电子式为 ;实验室用两种固体加热制备气体Z的化学方程式为 。
(2)反应开始至2 min时, 。
(3)下列能说明反应一定已达平衡的是___________(填标号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.混合气体的总质量不再变化
C.混合气体的分子总数不再变化 D.
(4)下列说法错误的是___________(填标号)。
A.保持容器压强不变,充入一定量氦气,会减小反应速率
B.加入高效催化剂,可以增大反应速率,提高生产效率
C.升高温度,分解速率减小
D.保持容器容积不变,充入一定量氦气,能增大反应速率
【答案】(1) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2
(2)0.075mol∙L-1∙min-1
(3)C
(4)CD
【分析】由图可知,N2和H2是反应物,Z是生成物,反应前2min内X、Y、Z的物质的量变化△n(X)=1.0mol-0.9mol=0.1mol、△n(Y)=1.0mol-0.7mol=0.3mol、△n(Z)=0.2mol,△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=0.1mol∶0.3mol∶0.2mol=1∶3∶2,即化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
【详解】(1)
图中Z代表的物质的电子式为;实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2。故答案为:;2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;
(2)反应开始至2 min时, =0.075mol∙L-1∙min-1。故答案为:0.075mol∙L-1∙min-1;
(3)A. 反应体系中各物质均为气体,恒温恒容条件下混合气体的密度始终不变,根据可知,混合气体的密度不再变化的状态不一定是平衡状态,故A错误;
B. 混合气体的总质量始终不变,则混合气体的总质量不再变化的状态不一定是平衡状态,故B错误;
C. 该反应是气体分子数减小的反应,混合气体的分子总数不再变化的状态是平衡状态,故C正确;
D. 时,不符合,不能判断是否是平衡状态,故D错误;
故答案为:C;
(4)A. 保持容器压强不变,充入一定量氦气,容器体积V增大,反应混合物的溶液均减小,会减小反应速率,故A正确;
B. 加入高效催化剂,可以增大反应速率,提高生产效率,故B正确;
C. 升高温度,分解速率增大,故C错误;
D. 保持容器容积不变,充入一定量氦气,不影响反应混合物的浓度,反应速率不变,故D错误;
故答案为:CD。
7.(23-24高一下·达州·期末)通过化学方法调控化学反应的速率与限度,科学利用化学反应中的能量变化,对于人类生产、生活及环境保护等具有重要意义。回答下列问题:
(1)一定条件下的恒容密闭容器中,发生可逆反应:充入与各,其中的物质的量随时间的变化曲线如图甲所示。
①内,用表示的平均反应速率为 的平衡转化率为 。
②下列描述能说明合成氨的反应已达平衡状态的是 (填选项字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.的质量分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗,同时消耗
(2)一种用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池工作原理示意如图乙:
①则电极B是 (填“正极”或“负极”),电极A的电极反应式为 。
②若外电路转移电子,则该燃料电池理论上消耗的体积为 (换算成标准状况下)。
【答案】(1) 0.1 B、C
(2) 正极 11.2
【详解】(1)①内,消耗0.6mol氢气,则同时消耗0.2mol氮气、生成0.4mol氨气,用表示的平均反应速率为的平衡转化率为。
②A.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,混合气体的密度保持不变,反应不一定平衡,故不选A;
B.的质量分数保持不变,说明氮气的浓度不变,反应一定达到平衡状态,故选B;
C.气体总质量不变,反应后气体物质的量减小,平均摩尔质量是变量,混合气体的平均摩尔质量保持不变,反应一定达到平衡状态,故选C;
D.单位时间内消耗,同时消耗,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选D;
选BC。
(2)①B电极氧气得电子发生还原反应,则电极B是正极;A电极氨气失电子生成氮气和水,电极A的电极反应式为。
②正极反应式为,若外电路转移电子,则该燃料电池理论上消耗0.5mol,消耗氧气的体积为11.2。
8.(22-23高一下·凉山·期末)高效转化利用是实现“碳达峰”“碳中和”的重要一环。催化加氢制甲醇反应的方程式为:。回答下列问题:
(1)写出一种能加快催化加氢制甲醇反应速率的措施 。
(2)在温度恒定、容器容积不变的条件下,能说明催化加氢制甲醇反应已达平衡状态的___________。
A.体积分数保持不变
B.容器中与物质的量相等
C.容器内气体的密度不再变化
D.的生成速率与的生成速率相等
(3)某温度下,在体积为的密闭容器中,充入和,测得、的物质的量随时间变化如图:
①末时的正反应速率 末时的正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”,下同),末时的正反应速率 末时逆反应速率。
②时间段内,的平均反应速率为 。
③平衡时的转化率为 。
【答案】(1)使用合适催化剂(或适当升高温度,增大体系压强等);
(2)AD
(3) 大于 大于 0.375mol/(L·min) 60%
【详解】(1)加快反应速率的措施主要有:使用合适的催化剂,在催化剂活性范围内适当升高温度,对于有气体参加的反应增大体系压强等;
(2)A.CO2体积分数是可变量,当其不再改变时,说明反应达到平衡状态,A选项正确;
B.容器中物质的物质的量相等不能说明达到平衡状态,B选项错误;
C.容器中气体总质量不变,容器体积恒定,则气体的密度恒定不变,不能说明达到平衡状态,C选项错误;
D.的生成速率与H2O的生成速率相等,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D选项正确;
答案选AD;
(3)①2min时反应正向进行,尚未达到平衡,8min时反应达到平衡状态,所以2min末时的v正>8min末时的v正;2min时反应尚未达到平衡状态,反应正向进行,v正>v逆;②由图可知0~2min,CO2减少0.5mol,则H2减少1.5mol,v(H2)=;③H2转化率=
9.(22-23高一下·眉山·期末)氮的化合物被广泛应用于工业、航天和医药等领域。请回答下而有关氮的化合物的问题:
(1)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应,、的物质的量随时间的变化情况如图所示。
①该反应 (填“是”或“不是”)可逆反应;判断的依据是 。
②该反应的化学方程式为 。
③4min时, (填“大于”“等于”或“小于”)。
④若要增大该反应的速率,可采用的措施有 (写两条)。
⑤反应从始至7min时,用表示的反应平均速率为 。
(2)肼()具有强还原性,在工业上有广泛的用途,液态肼、空气、KOH溶液构成的燃料电池装置如下图所示:
①b电极是电池的 (填“负”或“正”)极。
②放电时,电子的流动方向是 。
③该电池的负极反应式为 。
【答案】(1) 是 反应至7min 后反应物M和生成物N的物质的量不再发生变化,反应物M不能完全转化为生成物N 2NO2(g)N2O4(g) 大于 升高温度、增大压强、使用催化剂或升高NO2的浓度等 0.02mol/(L·min)
(2) 正 a极经负载流向b极
【详解】(1)①由图可知,M为反应物,N为生成物,反应至7min 后反应物M和生成物N的物质的量不再发生变化,反应物M不能完全转化为生成物N,则该反应是可逆反应;
②该反应为二氧化氮转化为四氧化二氮的过程,化学方程式为2NO2(g)N2O4(g);
③ M为,N为,第4min时反应未达到平衡,NO2继续转化为N2O4,则消耗NO2的速率大于生成N2O4的速率,故大于;
④若要增大该反应的速率,可采用的措施有升高温度、增大压强、使用催化剂或升高NO2的浓度等;
⑤;
(2)肼——空气碱性燃料电池工作时,N2H4在负极a上失电子生成N2,空气中的O2在正极b上得电子生成OH-,则负极反应式为,放电过程中电子由负极流出,正极流入,即a极经负载流向b极。
10.(22-23高一下·泸州·期末)2023年政府工作报告提出要稳步推进节能降碳,工业上可将CO2与合成气(CO和H2)在催化剂作用下合成甲醇,以减少CO2的排放。有关反应的热化学方程式如下:
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)上述反应符合“原子经济性”的是 (选填序号)。
(2)计算c= (用a、b表示)。
(3)恒容密闭容器中,对于③反应,下列措施不能加快反应速率的是___________。
A.增加CO2浓度 B.加入催化剂 C.升高温度 D.降低压强
(4)在一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,控制条件按②反应进行,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图。
①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A. B.CO2的转化率不再改变
B.混合气体的密度不再改变 D.CO2与H2物质的量比不再变化
②CH3OH在0~5min内的平均反应速率为 mol/(L·min);比较0~5min与5min~15min两个时间段的平均反应速率大小并解释其变化的原因 。
【答案】(1)①
(2)b-a
(3)D
(4) AB 0.06mol·L-1·min-1 0~5min浓度大,反应速率快,5min~15min浓度降低反应速率变慢
【详解】(1)原子经济性是反应物的原子有多少进入产物,进入越多原子经济性越高,只有反应①中所有原子都进入产物,原子经济性为100%,故最高;
故答案为:①。
(2)根据盖斯定律可知,反应③可以由②-①得到,故c=b-a;
故答案为:b-a。
(3)A.恒容密闭容器中,对于③反应,增加CO2浓度,反应物浓度增加,反应速率增加,A不符合;
B.恒容密闭容器中,对于③反应,加入催化剂,可以加快反应速率,B不符合;
C.恒容密闭容器中,对于③反应,温度升高,反应速率加快,C不符合;
D.恒容密闭容器中,对于③反应,降低压强,只能降低浓度,故反应速率降低,D符合;
故答案为:D。
(4)A.根据反应②可知,3v正(CO2)=v正(H2) ,当3v正(CO2)=v逆(H2) 时,则v正(H2) =v逆(H2) ,则反应达到平衡,A正确;
B.CO2的转化率不再改变,说明生成物的浓度不改变,则反应达到平衡,B正确;
C.反应容器为恒容,反应物和生成物都是气体,反应前后质量不变,体积不变,混合气体的密度一直不变,无法判断是否平衡,C错误;
D.CO2与H2投料比和化学计量数之比相等,物质的量比一直不变,D错误;
综上所述AB正确;
CH3OH在0~5min内的平均反应速率为;0~5min浓度大,反应速率快,5min~15min浓度降低反应速率变慢;
故答案为:AB;0.06mol·L-1·min-1;0~5min浓度大,反应速率快,5min~15min浓度降低反应速率变慢。
11.(23-24高一下·成都·期末)I.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至8min,Y的平均反应速率为 。4min时,反应是否达到化学平衡: (填“是”或“否”),此时 (填“>”“<”或“=”)。
(3)恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不再变化 B.容器内的压强不再变化
C.X的体积分数保持不变 D.
Ⅱ.用人工光合作用得到的甲烷、氧气和NaOH溶液制作燃料电池,装置如图所示。
(4)气体1应为 (填化学式),外电路电子的移动方向为 (填“a→b”或“b→a”)。
(5)b电极上的反应类型为反应 (填“氧化”或“还原”)。
(6)当转移个电子时,消耗标准状况下的甲烷的体积为 L。
【答案】(1)
(2) 否 >
(3)BC
(4) CH4 a→b
(5)还原
(6)11.2
【详解】(1)8min时,X减少了0.2mol,Y减少了0.4mol,Z增加了0.4mol,由此可知X、Y为反应物,Z为生成物,则化学方程式为:,故答案为:;
(2)8min时,Y的平均反应速率,该反应8min时各物质浓度保持不变,达到平衡状态,则4min,未达到平衡状态,且反应物浓度大于生成物浓度,则正反应速率大于逆反应速率,故答案为:;否;>;
(3)A.混合气体的质量保持不变,体系是恒容容器,体积不变,故密度始终不变,则密度不再变化不能证明达到平衡状态,故A错误;
B.该反应前后是体积可变的反应,容器内的压强不再变化则说明容器内各物质的浓度保持不变,则可以说明达到平衡状态,故B正确;
C.X的体积分数保持不变,则说明X的浓度保持不变,可以说明达到平衡状态,故C正确;
D.化学反应速率之比等于化学计量数之比,若; 则可以说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故D错误;
故选BC。
(4)甲烷燃料电池中,通入甲烷的一端做负极,通入氧气的一端做正极,溶液环境为碱性,甲烷失去电子与溶液中氢氧根结合生成碳酸根,故a电极为原电池负极,电子从a电极流向b电极,故答案为CH4;a→b;
(5)b电极为原电池正极,正极发生还原反应,故答案为:还原;
(6)当转移个电子时,即转移4mol电子,根据电极方程式,当转移4mol电子时消耗甲烷0.5mol,则标准状况下的甲烷的体积为,故答案为11.2。
12.(23-24高一下·成都·期末)能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
Ⅰ.在一定温度下,在2L的恒容密闭容器中充入2molCO和发生反应:,测得CO(g)和的物质的量变化如图所示:
(1)时, (填“>”“<”或“=”)。
(2)从反应开始至达到平衡时,以表示该反应的化学反应速率: ,CO的转化率为 。
(3)下列措施能增大反应速率的是_______(填标号)。
A.升高温度 B.温度、体积不变,通入氦气 C.减小的浓度 D.加入合适的催化剂
(4)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.消耗的同时生成:
B.恒容密闭容器中压强保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.容器内气体的浓度
Ⅱ.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素,设计了如下表系列实验:
序号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
变浑浊时间/s
①
10mL
10mL
0mL
20℃
②
10mL
10mL
0mL
40℃
③
10mL
5mL
VmL
20℃
④
10mL
7mL
3mL
30℃
已知:。
(5)实验 (填序号)可探究温度对反应速率的影响。
(6)若用实验①③探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则 , (填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)=
(2) 75%
(3)AD
(4)BC
(5)①②
(6) 5mL <
【详解】(1)时,各物质浓度保持不变,反应达到了平衡状态,则=,故答案为:=;
(2)化学反应速率之比等于化学计量数之比,,则,CO的转化率为,故答案为:;75%;
(3)A.升高温度,可以提高单位体积内活化分子的百分数,可以加快反应速率,故A选;
B.温度、体积不变,通入氦气,各物质的浓度不变,反应速率不变,故B不选;
C.减小反应物浓度,反应速率减慢,故C不选;
D.加入合适的催化剂,可以降低反应的活化能,提高反应速率,故D选;
故选AD;
(4)A.消耗的同时生成,均表示逆反应速率,则不能说明达到化学平衡状态,故A不选;
B.该反应正反应是气体体积减小的反应,若恒容密闭容器中压强保持不变,说明各物质浓度不变,可以说明达到化学平衡状态,故B选;
C.该反应前后是气体体积改变的反应,混合气体的平均相对分子质量不变,说明各物质浓度保持不变,可以说明达到化学平衡状态,故C选;
D.容器内气体的浓度,不能说明各物质浓度保持不变,则不能说明达到化学平衡状态,故D不选;
故选BC;
(5)若探究温度对反应速率的影响,则需保持反应物浓度一致,故答案为:①②;
(6)若用实验①③探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需要保持温度和溶液总体积一致,则需要向第③组实验加入5mL蒸馏水,浓度越高反应速率越快,则第①组实验反应速率快,变浑浊时间更短,故答案为:5mL;<;
13.(23-24高一下·绵阳·期末)氮氧化物、均会对环境产生影响。
(1)用活性炭还原氮氧化物,可防止空气污染。向2L真空密闭容器中加入固体活性炭(无杂质,足量)和NO,在三种不同条件下发生反应:,NO物质的量变化如下表所示。
0
10
20
30
40
50
实验1/℃
2.00
1.60
1.30
1.10
1.00
1.00
实验2/℃
2.00
1.40
1.00
x
1.00
1.00
实验3/℃
2.00
1.58
1.26
1.04
1.04
1.04
①汽车尾气中常含有NO的原因是 (用方程式表示)。
②根据表格数据,可得实验2中0~20minNO的平均反应速率为 。
③10min时,NO的转化率,实验1 实验2(填“>”“<”或“=”)。
④若实验1与实验3控制的条件仅仅是温度不同,则 (填“>”“<”或“=”)。
⑤关于上述实验,下列说法正确的是 (填选项符号)。
a.与实验1相比,实验2可能改变了固体活性炭的用量
b.实验2,x数值为1.00
c.相同条件下,充入He(g)使压强增大,反应速率增大
d.容器中气体的密度不随时间变化时反应达平衡
(2)甲烷的转化与利用对环境和能源具有重要意义。一种将和反应转化为合成气(和CO)的原理如图所示:
①整个反应过程中ZnO作 。
②11.2L(标况下)通过以上两步反应最多可制得的物质的量为 。
【答案】(1) N2+O22NO 0.025 mol·L-1·min-1 < < b、d
(2) 催化剂 1.5 mol
【详解】(1)①汽车尾气中常含有NO的原因是空气中的氮气和氧气在汽车汽缸内的高温环境下通过电火花放电发生反应的产物,反应为:N2+O22NO;
②实验2中0~20minNO的平均反应速率为:;
③10min时,实验1中 NO的转化率为,实验2中 NO的转化率为,因此10min时,NO的转化率,实验1<实验2;
④若实验1与实验3控制的条件仅仅是温度不同,温度不同导致最终建立的不是同一个平衡,反应速率也不同,从数据看,实验3的反应速率更快,温度越高,反应速率越快,因此<;
⑤a.由表知,与实验1相比,实验2反应速度更快,建立平衡所需的时间更短,但最终达到的是同一个平衡状态,因此使用了效率更高的催化剂,改变活性炭的固体用量不能改变反应的速率,故a错误;
b.由实验2中数据可知,在20min时反应已达到平衡,因此x数值为1.00,故b正确;
c.恒温恒容的条件下,充入He(g)使压强增大,但各组分的分压不变,并且容器也不变,各组分的浓度也不变,因此反应速率不变,故c错误;
d.该反应中,由于碳单质是固体,气体的密度会随着反应变化,故容器中气体的密度不随时间而变化,即意味着各组分的量不再改变,能说明反应已达平衡,故d正确;
故答案选b、d。
(2)①反应中ZnO在第ⅰ步中被消耗,在第ⅱ步中生成,因此ZnO作催化剂;
②如图所示可知总反应为:,标况下,为,根据反应可知,0.5mol通过以上两步反应最多可制得1.5mol。
14.(22-23高一下·自贡·期末)化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。利用反应“”设计成一个化学电池,该电池的负极材料是 ,发生 (填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是 。
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了相同条件下如图一、图二(铜、锌之间导线连接)的两个实验,有关实验的下列说法错误的是___________(填字母)。
A.图一和图二中温度计读数均高于室温 B.温度计读数图一高于图二
C.图一和图二只在锌棒表面产生气泡 D.产生气体的速率图二快于图一
(3)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序,设计了相同条件下如图三(的H2SO4溶液)、图四(的NaOH溶液)的两个实验。
①图三中放电时氢离子向 (填“镁片”或“铝片”)移动,图三正极的电极反应式为: 。
②图四中铝片为 极,其电极反应式为: 。
③依据该实验得出的下列结论中,正确的有 (填字母)。
A.利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.初中所学的金属活动性顺序已过时,没有实用价值
D.电极不变,电解质溶液不同,电极反应也可能不同
【答案】(1) 氧化
(2)ABD
(3) 铝片 负 AD
【详解】(1)利用反应“”设计的化学电池,Cu在反应中价态升高失电子作负极,发生氧化反应,比铜活泼性差的金属或石墨做正极材料,溶液作电解质溶液,故答案为:;氧化;。
(2)A.图一和图二中发生反应均有热量产生,所以图一和图二中温度计读数均高于室温,故A正确;
B.图二形成原电池,化学能主要转化为电能,散失热量少,所以温度计读数图一高于图二,故B正确;
C.图一中Zn与稀硫酸反应,Zn表面产生气泡,图 II形成原电池,Cu作正极,电极反应为,Cu表面产生气泡,故 C错误;
D.图II中形成原电池,反应速率加快,故D正确;
故答案为:ABD。
(3)①图三是Mg-Al-H2SO4形成原电池,Mg活泼做负极,Al作正极,阳离子向正极移动,正极的电极反应式为:,故答案为:铝片;。
②图四是Mg-Al-NaOH形成原电池,铝能与NaOH溶液反应,铝作负极,电极反应式为;故答案为:负;。
③构成原电池的电极材料都是金属时,一般活泼性强的作负极,但是正负极跟电解质溶液相关,所以原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质,化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析,故答案为:AD。
15.(23-24高一下·眉山·期末)Ⅰ.如图甲是某烃的空间填充模型。请回答下列问题:
(1)甲与氯气生成一氯代物的化学方程式 。
(2)碳原子个数为5的甲的同系物有 种同分异构体,其中一氯代物为一种的同分异构体结构简式为 。
Ⅱ.“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
①
②
请回答:
(3)反应的 kJ·mol-1
(4)甲烷作为一种重要的燃料,已知断裂化学键要吸收的能量见下表:
化学键
C-H
O-H
C=O
O=O
断裂1mol化学键吸收的能量/kJ
412
463
745
498
请写出32g甲烷在氧气中完全燃烧生成气态CO2和气态水的热化学方程式 。
Ⅲ.25℃时,将0.320molCH4和0.960molCO2充入2L的密闭容器中,发生反应
(5)测得CH4(g)的浓度随时间的变化如下表。
t/min
0
1
2
3
4
5
CH4/mol·L-1
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.040
则0-2min内,CH4的平均反应速率为 ,设起始压强为p,平衡时压强为p0,则的值为 。(填最简比)
(6)可以判断反应已经达到化学平衡状态的是 。
a.CH4(g)、CO2(g)、CO(g)、H2O(g)物质的物质的量浓度比为1:3:4:2
b.v(CH4):v(CO)=1:4
c.混合气体的密度不再改变
d.混合气体的压强不再改变
e.混合气体的总质量不再改变
f.CO2(g)的转化率不再改变
【答案】(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(2) 3
(3)+329
(4)
(5) 0.040mol/(L·s) 8:11
(6)df
【详解】(1)甲是甲烷,与氯气生成一氯代物的化学方程式:CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(2)
碳原子个数为5的甲烷的同系物有3种同分异构体,即正戊烷、异戊烷、新戊烷,其中一氯代物为一种的同分异构体结构简式为;
(3)根据盖斯定律,①+2②得,;
(4)32g甲烷是2mol,根据焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和,;
(5)0-2min内,CH4的平均反应速率为mol/(L·s) =0.040mol/(L·s);,==(0.320+0.960)∶(0.080+0.240+0.960+0.480)=8∶11;
(6)a.CH4(g)、CO2(g)、CO(g)、H2O(g)物质的物质的量浓度比为1:3:4:2,正反应速率不一定等于逆反应速率,不一定达平衡;
b.v(CH4):v(CO)=1:4,正反应速率不一定等于逆反应速率,不一定达平衡;
c.混合气体的密度不是变量,即混合气体的密度一直不变,不一定达平衡;
d.该反应是气体分子数变化的反应,即混合气体的压强是变量,当压强不再改变说明反应达平衡;
e.混合气体的总质量一直不变,故混合气体的总质量不再改变,不一定达平衡;
f.CO2(g)的转化率不再改变,则正反应速率等于逆反应速率,一定达平衡;
故选df。
题型三 有机物的结构、性质与推断
16.(23-24高一下·宜宾·期末)是一种重要的药物中间体,其某种合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 。M的化学式是 。
(2)B中含氧官能团的名称是 。
(3)②的反应类型是 。
(4)③的反应条件是 。
(5)④的化学方程式是 。
(6)与能发生类似④的反应,其有机产物结构简式是 。
【答案】(1) CH3CH2OH或C2H5OH H2O
(2)羧基
(3)氧化反应
(4)浓硫酸、加热
(5)H2C=CHCOOCH2CH3++HBr↑
(6)
【分析】A和B发生酯化反应生成C,则A为CH3CH2OH,乙烯和无机物M为H2O发生加成反应生成A,C和D发生取代反应生成E和HBr;
【详解】(1)A和B发生酯化反应生成C,则A为CH3CH2OH,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则无机物M为H2O;
(2)B中含氧官能团的名称是羧基;
(3)反应②中加氧发生氧化反应,反应类型是氧化反应;
(4)③为乙醇和丙烯酸发生酯化反应,反应条件是浓硫酸、加热;
(5)
④是C和D发生取代反应生成E和HBr,反应的化学方程式是:H2C=CHCOOCH2CH3++HBr↑;
(6)
与能发生类似④的反应,生成HCl,其有机产物结构简式是。
17.(23-24高一下·成都·期末)已知:A是石油化学工业重要的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。下图为有机物A~H之间的转化关系(部分条件已省略):
回答下列问题:
(1)A的结构式为 ,E中官能团的名称为 。
(2)A→C的反应类型为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)下列物质中能用来鉴别D和F的是_______(填标号)。
A.水 B.碳酸钠溶液 C.紫色石蕊试液 D.铁粉
(5)H是一种高分子化合物,其结构简式为 。
(6)G是一种具有香味的液体,的化学方程式为 。
(7)物质J与C互为同系物,且相对分子质量比C大14,则J的结构简式可能为: (写出2种)。
【答案】(1) 醛基
(2)加成反应
(3)
(4)BCD
(5)
(6)
(7)、
【分析】
A衡量一个国家石油化学工业的发展水平,则A为,A和氢气发生加成反应生成B,则B为,A和HCl发生加成反应生成C,则C为,A和水在一定条件下发生加成反应生成D,则D为,D经过催化氧化生成E,E经过氧化生成F,则E为,F为,D和F在浓硫酸作催化剂作用下发生酯化反应生成G,则G为,H为高分子化合物,则H为聚乙烯,其结构简式为,据此解题。
【详解】(1)
A为乙烯,其结构式为,E是,其官能团名称为:醛基,故答案为:;醛基;
(2)A→C是和HCl发生加成反应生成,故答案为:加成反应;
(3)D→E的反应为乙醇的催化氧化生成乙醛,化学方程式为:,故答案为:;
(4)A.D是乙醇,F是乙酸,乙醇和乙酸都可以溶于水,故A不选;
B.碳酸钠能和乙酸反应生成二氧化碳气体,和乙醇不反应,现象不同可以鉴别,故B选;
C.乙酸能使紫色石蕊试液变红色,乙醇不能使紫色石蕊试液变色,现象不同可以鉴别,故C选;
D.乙醇和Fe不反应、乙酸和Fe反应生成氢气,现象不同可以鉴别,故D选;
故选BCD;
(5)
H是聚乙烯,其结构简式为,故答案为:;
(6)G是乙醇和乙酸通过酯化反应生成的乙酸乙酯,其化学方程式为:,故答案为:
(7)物质J与C互为同系物,且相对分子质量比C大14,则J为氯丙烷,其结构简式可能是、,故答案为、。
18.(23-24高一下·成都·期末)工业上,通过石油的裂化、裂解等方法获得丙烯等重要的化工基础原料,其中部分转化路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)可能的结构简式为 、 。
(2)有机物A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,其结构式为 ,有机物A转化为B的化学反应类型为 。
(3)丙烯酸分子中含有的官能团名称是 ,有机物B与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为 。
(4)聚丙烯酸乙酯(PEA)具有良好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。一定条件下,由丙烯酸乙酯聚合成PEA的化学方程式为 。
(5)下列物质可用于实验室鉴别有机物B和X的是___________(填标号)。
A.酸性溶液 B.溴水 C.NaOH溶液 D.新制
(6)1个丙烯酸分子中最多有 个原子共面。
【答案】(1) CH3CH2CH2CH3 (CH3)3CH
(2) 加成反应
(3) 碳碳双键、羧基 CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(4)nCH2=CHCOOCH2CH3
(5)AD
(6)9
【分析】
有机物A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,则A为CH2=CH2,A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH2OH,丙烯发生催化氧化反应生成丙烯酸,丙烯酸和氢气发生加成反应生成X,结合X的分子式知,X为CH3CH2COOH,B和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,聚丙烯酸乙酯的结构简式为。
【详解】(1)C4H10可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3、(CH3)3CH,故答案为:CH3CH2CH2CH3;(CH3)3CH;
(2)
通过以上分析知,A为CH2=CH2,其结构式为,有机物A转化为B的化学反应类型为加成反应,故答案为:;加成反应;
(3)丙烯酸分子中含有的官能团名称是碳碳双键、羧基,有机物B与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:碳碳双键、羧基;CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(4)
一定条件下,由丙烯酸乙酯聚合成PEA的化学方程式为nCH2=CHCOOCH2CH3;
(5)B为CH3CH2OH、X为CH3CH2COOH;
A.B能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以可以用酸性KMnO4溶液鉴别B和X,故A正确;
B.溴水和B、X都互溶且溴水不褪色,现象相同,无法鉴别,故B错误;
C.NaOH溶液和B互溶,和X发生中和反应但没有明显现象,无法鉴别,故C错误;
D.B和新制Cu(OH)2不反应,X和新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应而使溶液变澄清,现象不同,可以鉴别,故D正确;
故答案为:AD;
(6)乙烯、—COOH中所有原子共平面,丙烯酸相当于乙烯中的一个氢原子被—COOH取代,单键可以旋转,所以1个丙烯酸分子中最多有9个原子共面,故答案为:9。
19.(23-24高一下·成都·期末)乙酸乙酯是一种重要的化工原料,可以石蜡油为原料完成制备,其流程如下:
回答下列问题:
(1)物质C的结构简式为 ,乙酸乙酯中的官能团名称是 。
(2)B→C的化学方程式为 。
(3)能实现B→D转化的物质有 (填标号)。
a.溴水 b.酸性高锰酸钾溶液 c.铜或银 d.浓硫酸 e.酸性重铬酸钾溶液
(4)乙酸乙酯存在多种同分异构体,其中能与碳酸钠溶液反应的有 种。
(5)实验室制备少量乙酸乙酯的装置如下图所示。
①仪器A的名称是 ,其作用是 。
②制取乙酸乙酯的化学方程式为 。
③若实验室所用乙酸的质量为3.0g,乙醇的质量为2.5g,制得乙酸乙酯的质量为3.4g,则乙酸乙酯的产率为 (产率是指某种生成物的实际产量与理论产量的百分比,计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1) 酯基
(2)
(3)be
(4)2
(5) 球形干燥管 防倒吸 77.3%
【分析】结合A的分子式可知A为,结合B的分子式和A生成B的条件可知A和水发生加成反应生成B,则B为,乙醇通过催化氧化生成乙醛,乙醛可以继续被氧化为乙酸,则C为,D为,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,据此解答。
【详解】(1)C为乙醛,其结构简式为,乙酸乙酯的结构简式为,其官能团为酯基,故答案为:;酯基;
(2)B→C的化学方程式为乙醇的催化氧化生成乙醛,其化学方程式为:,故答案为:
(3)B→D转化的物质为乙醇直接氧化为乙酸,故需要加入强氧化剂,如酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾,故答案为:be;
(4)
乙酸乙酯的同分异构体能与碳酸钠溶液反应,则其结构中含有羧基,结合乙酸乙酯的分子式可知,其同分异构体为丁酸,丁酸有两种同分异构体,分别为、,故答案为:2;
(5)①结合仪器的构造可知A为球形干燥管,其作用是防倒吸,故答案为:球形干燥管;防倒吸;②乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,其化学方程式为:,故答案为:;③,,故乙醇过量,理论上生成乙酸乙酯的质量为,其产率为,故答案为:77.3%。
20.(22-23高一下·泸州·期末)酒城泸州以白酒闻名于世,浓香型白酒中适量添加食品香精乳酸乙酯,可增加白酒的香气。乳酸乙酯能发生下图变化,A是衡量石油化工发展的重要标志。
回答下列问题:
(1)乳酸乙酯中含有的官能团名称为 ;①的反应类型是 ;化合物C的结构简式为 。
(2)乳酸与D反应的化学方程式为 。
(3)物质A能与氢气反应,其生成物的同系物F,相对原子质量为72,F的同分异构体共 种。
a.2 b.3 c.4 d.5
(4)下列说法正确的是 。
a.A能形成高分子化合物
b.B不能被酸性高锰酸钾溶液直接氧化为D
c.1mol乳酸与足量钠反应,可生成0.5molH2
d.④与⑤的反应类型都是取代反应
【答案】(1) 羟基、酯基 加成反应 CH3CHO
(2)+ CH3COOH+ H2O
(3)b
(4)ad
【分析】由有机物的转化关系可知,乳酸乙酯酸性条件下共热发生水解反应生成乳酸和乙醇,则B为乙醇;催化剂作用下乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则A为衡量石油化工发展的重要标志的乙烯;铜做催化剂条件下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,则C为乙醛;催化剂作用下,乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸,则D为乙酸;浓硫酸作用下乳酸与乙酸共热发生酯化反应生成,则E为。
【详解】(1)由结构简式可知,乳酸乙酯的官能团为羟基和酯基;由分析可知,反应①为催化剂作用下乙烯与水发生加成反应生成乙醇;化合物C的结构简式为CH3CHO,故答案为:羟基、酯基;加成反应;CH3CHO;
(2)由分析可知,乳酸与乙酸发生的反应为浓硫酸作用下乳酸与乙酸共热发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为+ CH3COOH+ H2O,故答案为:+ CH3COOH+ H2O;
(3)一定条件下乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,乙烷的同系物F的相对原子质量为72,则F为戊烷,戊烷的同分异构体为正戊烷、异戊烷、新戊烷,共有3种,故选b;
(4)a.一定条件,乙烯能发生加聚反应高分子化合物,故正确;
b.乙醇能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙酸,故错误;
c.由结构简式可知,乳酸分子中含有的羟基和羧基能与金属钠反应,则1mol乳酸与足量钠反应,可生成1mol氢气,故错误;
d.由分析可知,反应④为乳酸与乙酸发生的反应为浓硫酸作用下乳酸与乙酸共热发生酯化反应生成和水,反应⑤为乳酸乙酯酸性条件下共热发生水解反应生成乳酸和乙醇,酯化反应和水解反应都属于取代反应,所以④与⑤的反应类型都是取代反应,故正确;
故选ad。
21.(22-23高一下·内江·期末)与无机化合物相比,有机化合物的组成元素并不复杂,但有机化合物数量众多,性质各异。I.高中化学常见的四种有机物(含、、元素中的两种或三种)的球棍模型如图。回答下列问题:
(1)除去甲中混有的乙杂质,可采用的方法有 (填标号)。
A.将混合气体依次通过足量酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、浓硫酸
B.将混合气体依次通过足量激水、浓硫酸
C.将混合气体与足量氢气混合
II.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃,透光性好,能溶于有机溶剂,用于飞机和汽车的风挡。合成有机玻璃的相关物质转化如图:
(2)F中含有的官能团的名称为 。
(3)B转化成A的化学方程式为 。
(4)PMMA的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)在实验室中获得F往往含有B、E,为提纯F,加入的试剂为 ,分离的操作方法是 。
(6)G是乙酸乙酯的同分异构体,且G能与溶液反应产生气体,则G的结构简式可能为 。(写出1种)。
【答案】(1)AB
(2)碳碳双键、酯基
(3)
(4) 加聚反应
(5) 饱和碳酸钠溶液 分液
(6)或
【分析】Ⅰ.由球棍模型可知,甲为甲烷、乙为乙烯、丙为乙醇、丁为乙酸;
Ⅱ.由F的结构和B→A的反应推知,B为甲醇,A为甲醛,则E的结构为,F通过加聚反应得到聚甲基丙烯酸甲酯。
【详解】(1)除去甲烷中混有的乙烯,通入酸性高锰酸钾溶液,乙烯反应生成CO2,进一步通过NaOH溶液、浓硫酸除去引入的杂质,A正确;B中乙烯与溴水反应生成的1,2-二溴乙烷,为油状液体,能实现除杂的目的,B正确;乙烯的加成往往引入H2杂质,除杂效果不佳,C错误;答案选AB;
(2)观察F结构,F中含有酯基和碳碳双键官能团;
(3)甲醇经催化氧化生成甲醛,方程式为;
(4)
F→PMMA的反应方程式为,为加聚反应;
(5)
F为属于酯类,除去混有的B、E,可以利用饱和碳酸钠溶液,溶解甲醇,反应甲基丙烯酸,生成易溶于水的产物,进而分液除去;
(6)与乙酸乙酯互为同分异构体的酸可以表示为C3H7-COOH,丙基有两种,所以酸的结构为或。
题型四 化工流程综合题
22.(23-24高一下·绵阳·期末)我国某企业冶炼锌的过程采用萃取法回收镣锗铜,但萃余液中仍有大量硫酸、以及少量、、、、、等,现利用该萃余液生产ZnO的工业流程如图所示。
已知:过硫酸钠()中硫元素为价,具有强氧化性。回答下列问题:
(1)中O的化合价为 ,过硫酸钠氧化了萃余液中的 (填离子符号)。
(2)下列仪器中,操作Ⅰ需要用到,且主要成分为无机非金属材料的是 (填标号)。
A. B. C. D. E.
(3)试剂X为Zn,加入试剂X后发生的主要离子方程式为 。
(4)加入目的是将滤液中沉淀,检验完全沉淀的操作为 。
(5)操作Ⅱ名称为 。
(6)萃余液中锌含量为39g/L,现用1萃余液生产ZnO,得到ZnO32.4kg,则ZnO的产率为 。
【答案】(1) -1、-2 Mn2+、Fe2+
(2)CD
(3)Zn+Cd2+=Zn2++Cd
(4)取少量上层清液,继续滴加碳酸钠溶液,若无明显现象,则沉淀完全
(5)高温煅烧(灼烧)
(6)66.7%
【分析】由题给流程可知,向萃余液中加入过硫酸钠溶液和石灰石,萃余液中、被氧化生成MnO2、,加入的石灰石可以消耗硫酸,同时调节pH使转化为,使转化为,过滤得到MnO2、、,溶液中主要含有、、、;试剂X为Zn,向溶液中加入锌,锌与发生置换反应生成镉,滤液中主要含有、、;加入碳酸钠后生成,过滤、洗涤后得到固体,灼烧后得到ZnO。
【详解】(1)设过硫酸钠中-1价氧原子的数目为a,-2价氧原子的数目为8-a,由化合价代数和为0可得:1×2+6×2+(-1)×a+(-2)×(8-a)=0,解得a=2,则过硫酸钠含有1个过氧键,即含有2个-1价的O和6个-2价的O,故中O的化合价为-1、-2;根据分析可知,过硫酸钠氧化了萃余液中的Mn2+、Fe2+。
(2)根据分析可知,操作Ⅰ为过滤,需用到的仪器为烧杯、长颈漏斗、铁架台、玻璃棒,题中属于过滤所需仪器且主要成分为无机非金属材料的是长颈漏斗和烧杯,故答案选:CD。
(3)试剂X为Zn,向溶液中加入锌,锌与发生置换反应生成镉,因此发生的主要离子方程式为:Zn+Cd2+=Zn2++Cd。
(4)加入碳酸钠使完全沉淀,因此检验完全沉淀与否的操作为取少量上层清液,继续滴加碳酸钠溶液,若无明显现象,则沉淀完全。
(5)根据分析可知,操作Ⅱ名称为高温煅烧(灼烧)。
(6)萃余液中锌含量为,理论上萃余液生产ZnO为,实际得到ZnO为32.4kg,因此ZnO的产率为。
23.(23-24高一下·成都·期末)黄铜系铜锌合金(Cu的质量分数约为65%及以上)是重要的金属材料,广泛用于机械、电气工业。下图是某化学小组利用工业使用过的废黄铜屑(表面常附着有油污)来制备的流程:
回答下列问题:
(1)“碱洗”黄铜屑的主要目的是 。
(2)“酸浸”时应选择的化学试剂为 (填化学式)。
(3)“氧化”步骤中Cu参与反应的离子方程式为 ;该过程中,逐滴加入稀的速率不能太快,是因为 ;在该工艺流程中,下列物质中 可代替硝酸作氧化剂(填标号)。
A.酸性溶液 B.溶液 C.溶液 D.热空气
(4)步骤Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(5)滤液Ⅱ中主要存在的阳离子有、 。
【答案】(1)洗去表面的油污、溶解金属锌
(2)适当浓度的硫酸
(3) 3Cu+2NO+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑ 稀硝酸过量会生成硝酸铜杂质,影响硫酸铜产品的纯度 BD
(4)漏斗、玻璃棒
(5)Zn2+
【分析】黄铜系铜锌合金(Cu的质量分数约为65%及以上)碱洗,洗去表面的油污,溶解金属锌,硫酸酸浸,加少量稀硝酸 加速氧化,过滤后,滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得。
【详解】(1)锌能与强碱反应生成锌酸盐、锌酸盐溶于水,“碱洗”黄铜屑的主要目的是洗去表面的油污、溶解金属锌。故答案为:洗去表面的油污、溶解金属锌;
(2)“酸浸”时应选择的化学试剂为适当浓度的硫酸,制备硫酸铜。故答案为:适当浓度的硫酸;
(3)“氧化”步骤中Cu参与反应相当于铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑;为确保硝酸全部转化为NO,该过程中,逐滴加入稀的速率不能太快,是因为稀硝酸过量会生成硝酸铜杂质,影响硫酸铜产品的纯度;在该工艺流程中,溶液、热空气可代替硝酸作氧化剂,酸性溶液反应产生硫酸铬、溶液会产生硫酸亚铁等杂质,故选BD。故答案为:3Cu+2NO+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑;稀硝酸过量会生成硝酸铜杂质,影响硫酸铜产品的纯度;BD;
(4)步骤Ⅰ是过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。故答案为:漏斗、玻璃棒;
(5)黄铜系铜锌合金,经过碱溶、酸溶后以Zn2+形式存在于滤液中,滤液Ⅱ中主要存在的阳离子有、Zn2+。故答案为:Zn2+。
24.(23-24高一下·宜宾·期末)氮化硅(Si3N4)是一种性能优异的无机非金属材料。一种用石英砂(含SiO2和少量铁、铜的单质及氧化物)和某种原料气合成氮化硅的工艺流程如下图:
已知:常温下Si3N4不溶于稀酸(氢氟酸除外);高温下Si3N4能与氧气反应。回答下列问题:
(1)Si3N4中氮元素的化合价是 。
(2)“高温还原”时,生成硅的化学方程式是 。
(3)“加热净化”时,铜屑的作用是 。
(4)粗硅中,除硅外还含有的单质是 ,X宜选用 (填字母标号)。。
A.稀盐酸 B.稀硝酸 C.稀硫酸 D.稀氢氟酸
(5)工业上还可以采用化学气相沉积法制备Si3N4.在H2环境中,SiCl4与N2在高温下反应生成Si3N4,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)-3
(2)
(3)除去氮气中的氧气,防止氮化硅与氧气反应
(4) Fe、Cu B
(5)
【分析】石英砂中SiO2与C高温还原生成Si和CO,Cu加热与氧气反应生成CuO除去氧气,硅单质和氮气反应生成Si3N4,加入稀酸再水洗得到Si3N4;
【详解】(1)Si3N4中硅为+4价,由正负化合价代数和为0,氮元素的化合价是-3价;
(2)“高温还原”时,SiO2与C高温还原生成Si和CO,反应的化学方程式是;
(3)“加热净化”时,Cu加热与氧气反应生成CuO,铜屑的作用是除去氮气中的氧气,防止氮化硅与氧气反应;
(4)石英砂(含SiO2和少量铁、铜的单质及氧化物),在高温还原中生成单质铁和铜,粗硅中,除硅外还含有的单质是Fe、Cu,已知:常温下Si3N4不溶于稀酸(氢氟酸除外),稀酸X不能选择稀氢氟酸,稀盐酸和稀硫酸无法除去Cu,因此X宜选用稀硝酸,故选B;
(5)在H2环境中,SiCl4与N2在高温下反应生成Si3N4,该反应的化学方程式是。
25.(22-23高一下·宜宾·期末)是一种重要的含氯消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下图。
回答下列问题:
(1)中氯元素的化合价是 。
(2)“电解”时,所用的食盐水可由粗盐水精制而成。精制食盐时,需除去粗盐中的、,加入的试剂分别为 、 (填化学式)。
(3)“还原”中,发生反应的离子方程式为 。
(4)“废液”中的主要溶质是 (填化学式)。
(5)“吸收”反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
【答案】(1)+3
(2) NaOH
(3)
(4)
(5)2:1
【分析】电解NaCl溶液生成氯气和NaOH,二者反应生成氯酸钠溶液,通入二氧化硫气体和硫酸还原氯酸钠溶液生成二氧化氯,二氧化氯用双氧水和NaOH吸收生成亚氯酸钠;
【详解】(1)根据化合物中各元素化合价代数和为零,中O为-2价,Na为+1价,则Cl为+3价;
(2)除去粗盐中的钙离子和镁离子,需分别加入碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液与二者反应生成沉淀,过滤;
(3)还原过程中,具有还原性的二氧化硫在酸性环境下将氯酸根离子氧化为二氧化硫,自身被氧化为硫酸根离子,离子方程式:;
(4)根据流程中加入的物质,结合元素守恒可推知废液中主要溶质为硫酸钠;
(5)根据,氧化剂为氯酸根离子,还原剂为二氧化硫,二者比值2:1;
26.(22-23高一下·绵阳·期末)某硫化锌精矿的主要成分为(还含一定量),以其为原料制备七水合硫酸锌()与铁红的工艺流程如图所示:
已知:①焙砂的成分是ZnO和FeO
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
回答下列问题:
(1)“焙烧”中ZnS发生反应的化学方程式为 。“净化制酸”所得的产品可用于后续的 操作。
(2)“浸出”后加入发生反应的离子方程式为 ,调pH的范围是 。
(3)“滤渣”的化学式是 ,由“滤液”得到的操作是蒸发浓缩、 、过滤洗涤。
(4)用以上流程制备的七水合硫酸锌样品配制溶液,需用托盘天平称取样品 g,溶解操作后须用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、 。
【答案】(1) “浸出”
(2) 6.2>pH≥2.8
(3) Fe(OH)3 冷却结晶
(4) 28.7 500mL容量瓶
【分析】硫化锌精矿的主要成分为和一定量,焙烧生成ZnO、FeO和二氧化硫气体,二氧化硫气体用于制取硫酸;焙砂加稀硫酸生成硫酸亚铁和硫酸锌,加入双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,调节pH为2.8~6.2生成氢氧化铁沉淀,过滤,氢氧化铁灼烧得氧化铁;蒸发滤液得。
【详解】(1)“焙烧”中ZnS额氧气反应生成氧化锌和二氧化硫,发生反应的化学方程式为 。“净化制酸”得到硫酸,焙砂加稀硫酸生成硫酸亚铁和硫酸锌,硫酸可用于后续的“浸出”操作。
(2)“浸出”后加入把Fe2+氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为,根据表格数据pH≥2.8时Fe3+沉淀完全,pH<6.2时,Zn2+不生成沉淀,调pH的范围是6.2>pH≥2.8。
(3)加入双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,调节pH为2.8~6.2生成氢氧化铁沉淀,“滤渣”的化学式是Fe(OH)3,由“滤液”得到的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。
(4)用以上流程制备的七水合硫酸锌样品配制溶液,需用托盘天平称取样品m=cVM=,操作步骤有,称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,溶解操作后须用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶。
27.(23-24高一下·乐山·期末)绿矾是一种重要颜料及电子工业的原材料,工业上以黄铜矿(主要成分为,还含有少量的)为原料生产硫酸和绿矾并回收铜的工艺流程如图。
已知:。
回答下列问题:
(1)黄铜矿中Fe、Cu都为价,则S为 价,“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是 。
(2)硫酸工业中,反应Ⅱ和Ⅲ分别在如图所示的接触室和吸收塔设备中进行。
①接触室中发生反应的化学方程式为 ,由图可知该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,热交换器的作用是 。
②吸收塔中用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收,而不是用水或稀硫酸直接吸收的原因是 。
(3)步骤Ⅳ发生的主要反应的离子方程式为:、 ;步骤V向“滤液”中通入发生反应的离子方程式为 。
(4)步骤VI中的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥等。
(5)请设计实验从步骤Ⅳ所得滤渣中回收铜单质 。
【答案】(1) 增大与氧气的接触面积,使焙烧更充分
(2) 放热 把反应时生成的热传递给需要预热的原料,并冷却反应后生成的气体,从而充分利用热量降低生产成本 和水反应放热反应,使水会变为气态,形成硫酸酸雾且难沉降,使吸收的速度降低
(3)
(4) 蒸发浓缩 冷却结晶
(5)向滤渣中加入足量溶液后过滤、洗涤、干燥
【详解】(1)黄铜矿,主要成分为CuFeS2,Fe、Cu都为价,则S为-2价;“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是增大与氧气的接触面积,使焙烧更充分
(2)触室中SO2与O2发生反应生成SO3,化学方程式为;由图中温度变化可知,该反应为放热反应;热交换器的作用是把反应时生成的热传递给需要预热的原料,并冷却反应后生成的气体,从而充分利用热量降低生产成本;吸收塔中不用水或稀硫酸直接吸收的原因是;SO3和水反应放热,使水会变为气态,形成硫酸酸雾且难沉降,使吸收SO3的速度降低
(3)由已知条件可知,“烧渣”中能与稀硫酸反应的物质除了FeO外,还有Fe2O3,Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式为:;步骤V向“滤液”中通入SO2时,Fe2(SO4)3与SO2发生反应,离子方程式为:
(4)步骤VI从FeSO4溶液中获得绿矾,其“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶
(5)步骤Ⅳ所得滤渣主要成分为Cu、SiO2,回收铜单质的实验操作主要包括:向滤渣中加入足量溶液后过滤、洗涤、干燥
28.(23-24高一下·内江·期末)海洋约占地球表面积的71%,开发潜力巨大,从海水中提取食盐、淡水和溴的过程如图所示。请回答下列问题:
(1)海水淡化的方法主要有 法、反渗透法和电渗析法等。
(2)氯碱工业中需要对粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质离子)进行精制,其过程为:粗盐溶解后加入沉淀剂①过量Na2CO3溶液、②过量BaCl2溶液、③过量NaOH溶液……。加入沉淀剂的先后顺序合理的是 (填字母标号)。
a.①②③ b.①③② c.②①③
(3)步骤Ⅱ中通入热空气吹出Br2,利用了Br2的 (填字母标号)。
a.氧化性 b.还原性 c.挥发性
(4)从理论上考虑,下列物质中也能用于步骤Ⅱ吸收Br2的是 (填字母标号)。
a.NaCl溶液 b.Na2SO3溶液 c.FeCl3溶液
(5)查阅资料知,Br2的沸点为58.78℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
①步骤Ⅲ中用硫酸酸化时主要反应的离子方程式为 。
②某同学在实验室模拟步骤Ⅲ中蒸馏环节,装置如图(固定及加热装置省略)。蒸馏时的加热方式应为 ;该套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 ;蒸馏温度过低或过高都不利于生产,原因是 。
【答案】(1)蒸馏
(2)c
(3)c
(4)b
(5) 水浴加热 溴蒸气会腐蚀橡胶 温度过低,溴不能完全被蒸出,产率低;温度过高,大量水蒸气被蒸出,溴蒸气中水的含量增加
【分析】海水中含有NaCl、CaCl2、NaBr等物质,将海水蒸发结晶获得的粗盐中含有NaCl,将海水蒸馏获得蒸馏水。海水分离出NaCl后,所得母液中含有Br-等离子。电解NaCl溶液反应产生Cl2,将Cl2通入母液中发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,得到的溶液中含有Br2的浓度较低,然后向其中通入热空气,吹出Br2,并用纯碱溶液吸收,反应后得到含有Br-、的溶液,然后用硫酸酸化,发生反应:5Br-++6H+=3Br2+3H2O,再进行蒸馏,获得工业溴。
【详解】(1)海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等;
(2)氯碱工业中需要对粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质离子)进行精制,其过程为:粗盐溶解后加入沉淀剂有:①过量Na2CO3溶液、②过量BaCl2溶液、③过量NaOH溶液……。加入沉淀剂的先后顺序首先是加入②过量BaCl2溶液,使转化为BaSO4沉淀;然后加入①过量Na2CO3溶液,可以使海水中的Ca2+、加入的过量的Ba2+反应产生CaCO3、BaCO3沉淀;再加入③过量NaOH溶液,使Mg2+反应产生Mg(OH)2沉淀,从而达到除去Ca2+、Mg2+、等杂质离子的目的,故除杂的合理顺序是②①③,故合理选项是c;
(3)过程Ⅱ中通入热空气吹出Br2,利用的是Br2易挥发的性质,故合理选项是c;
(4)a.NaCl溶液与Br2不能发生反应,因此不能用于吸收Br2,a不符合题意;
b.Na2SO3具有还原性,Br2具有氧化性,二者在溶液中发生反应:Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr,因此可以用于吸收Br2,b符合题意;
c.FeCl3溶液与Br2不能发生反应,因此不能用于吸收Br2,c不符合题意;
故合理选项是b;
(5)①在步骤Ⅲ中用硫酸酸化含有Br-、溶液的,发生反应:5Br-++6H+=3Br2+3H2O,使Br-再转化为Br2,使Br2得到富集;
②由于Br2的沸点是58.78℃,低于100℃;某同学在实验室模拟步骤Ⅲ中蒸馏环节,在蒸馏时要使Br2从溶液中分离出来,则加热方式应为水浴加热;该套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,这是由于溴蒸气有强的氧化性,会腐蚀橡胶,故不能用橡胶塞和橡胶管;蒸馏温度过低或过高都不利于生产,原因是温度过低,溴不能完全被蒸出,产率低;若温度过高,大量水蒸气也会被蒸出,溴蒸气中水的含量增加。
29.(23-24高一下·成都·期末)镍(Ni)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,其常见硫酸盐(NiSO4·6H2O)是一种蓝色晶体,主要用于电镀行业镀镍、制镍催化剂、印染的媒染剂等,工业上用富含NiS的废渣(主要有SiO2、FeO等杂质)制备NiSO4·6H2O,其流程如下:
(1)“预处理”操作可以为 (任填一点)。
(2)“酸浸”过程中,加入少量稀硝酸目的是将NiS氧化为NiSO4,写出该反应的化学方程式 ;滤渣1的主要成分为 (填化学式)
(3)“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+,需保持滤液温度在45℃左右,温度不能过高的原因是 ,该步骤也可以用NaClO3代替H2O2,请写出用NaClO3代替H2O2发生反应的离子方程式: 。
(4)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:
温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
“操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为:蒸发浓缩、冷却至 (填温度)结晶并 、洗涤。
(5)煅烧 NiSO4·6H2O晶体,剩余固体质量与温度变化关系如图所示,该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)为 。(填化学式)
【答案】(1)粉碎废渣
(2) SiO2
(3) 温度过高H2O2易分解
(4) 30.8~53.8℃之间 过滤
(5)Ni2O3
【分析】富含镍(NiS)的工业废渣(含SiO2、FeO等杂质),经预处理使物质粉碎后用硫酸溶解,再向滤液中滴入适量的硝酸,除去二氧化硅,过滤,滤液中含有Ni2+、Fe2+、H+,滤渣中含有SiO2,加热并加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入NaOH溶液通过调节pH值使Fe3+以氢氧化物的沉淀而除去,滤液含有可溶性硫酸盐,为Na2SO4、NiSO4,再加碳酸钠Ni2+转化为NiCO3沉淀,过滤洗涤,然后用硫酸溶解,再加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,干燥得到NiSO4晶体。
【详解】(1)“预处理”操作可以为粉碎废渣;
(2)NiS在用H2SO4溶解时,加入少量HNO3,发生氧化还原反应产生NiSO4、NO、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:;
在用酸溶解时,酸性氧化物SiO2不能溶解,也不能发生反应,以固体形式进行滤渣,故滤渣1的主要成分为SiO2;
(3)“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+,需保持滤液温度在45℃左右,温度不能过高,这是由于温度过高H2O2易分解,温度太低,反应速率又较慢,因此一般控制温度在45℃左右;
NaClO3具有强氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+,其本身被还原为Cl-,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:;
(4)要获得NiSO4•6H2O ,根据表格中晶体的组成与反应温度关系可知:“操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为:蒸发浓缩、冷却至30.8~53.8℃结晶并过滤得到NiSO4•6H2O晶体;
(5)起始时NiSO4•6H2O晶体质量为26.3 g,其物质的量n(NiSO4•6H2O)==0.l mol,当加热到280℃时完全失去结晶水的物质的量为n(H2O)==0.6 mol,说明NiSO4•6H2O晶体中结晶水完全失去,得到A点物质是NiSO4,再加热分解生成镍的氧化物,根据镍质量守恒,可知B点物质中含镍0.1 mol,即m(Ni)=0.1 mol×59 g/mol=5.9 g,则含O质量为m(O)=8.3 g-5.9 g=2.4 g,含氧物质的量为n(O)==0.15 mol,n(Ni):n(O)=0.1 mol:0.15 mol=2:3,所以B段所表示氧化物化学式为Ni2O3。
30.(23-24高一下·成都·期末)FeOOH是一种不溶于水的黄色固体,在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。某工厂以废料(含少量、等)为原料制备FeOOH以及回收Al,其工艺流程如图所示:
已知:①溶于水,难溶于乙醇。②下表是25℃不同离子生成氢氧化物沉淀的对应pH:
离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
7.6
9.6
2.2
3.7
3.4
4.7
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施是 (任填一种)。
(2)“酸浸”主要发生的离子方程式有:、 ;“滤渣”的主要成分为 (填名称)。
(3)“还原”的目的是将还原为,“试剂X”可选择_______(填标号)。
A.铁粉 B.氯气 C. D.铜粉
(4)请简述检验“还原”后溶液中有无的实验操作: 。
(5)“沉铝”时,溶液的pH范围应调为 。
(6)向“滤液1”中加入乙醇的作用是 。
(7)由转化为FeOOH的离子方程式为 。“滤液2”的溶质主要为 (填化学式)。
【答案】(1)把废料粉碎、升温、适当增加硫酸浓度
(2) Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 二氧化硅
(3)AC
(4)取少量还原后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,证明不含有Fe3+
(5)4.7≤pH<7.6
(6)降低硫酸亚铁溶解度,析出FeSO4·7H2O晶体
(7) Na2SO4
【分析】Fe2O3废料(含少量SiO2、Al2O3等)先进行酸浸,稀硫酸与SiO2不反应,稀硫酸能溶解Fe2O3、Al2O3,“酸浸”后过滤,滤液中含有硫酸铝和硫酸铁,加还原剂将硫酸铁还原为硫酸亚铁,加氢氧化钠溶液控制pH把硫酸铝沉淀为氢氧化铝,一系列处理后得到铝;加乙醇降低硫酸亚铁溶解度,析出FeSO4·7H2O晶体,在氢氧化钠溶液和空气作用下得到FeOOH沉淀。
【详解】(1)根据影响反应速率的因素,把废料粉碎、升温、适当增加硫酸浓度等能提高“酸浸"的速率;
(2)“酸浸”过程为稀硫酸溶解Fe2O3、Al2O3,主要发生的离子方程式有Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+=2Al3++3H2;稀硫酸与SiO2不反应,故滤渣主要为二氧化硅;
(3)“还原”的目的是将Fe3+还原为Fe2+,需要还原剂,同时不引入杂质,可选铁粉和二氧化硫,答案为AC;
(4)检验是否含有Fe3+需要用KSCN溶液,检验“还原”后溶液中有无Fe3+的实验操作为:取少量还原后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,证明不含有Fe3+;
(5)“沉铝”目的是使铝离子沉淀但不沉淀Fe2+,结合表中数据,可知pH范围为4.7≤pH<7.6;
(6)FeSO4⋅7H2O溶于水,难溶于乙醇,向“滤液1”中加入乙醇的作用是降低硫酸亚铁溶解度,析出FeSO4·7H2O晶体;
(7)由FeSO4⋅7H2O转化为FeOOH的离子方程式为;硫酸根和钠离子没有参加反应,故滤液2主要成分为硫酸钠。
31.(23-24高一下·巴中·期末)硒与硫同族,是人体必需微量元素之一,每日最低需求量为40微克,无机硒主要以硒酸盐(),亚硒酸盐()形式存在。一种从富硒铜阳极泥中提取硒的工艺流程如下:
已知:酸性条件下,可以被还原成不定型红硒析出,不能被还原。
(1)中Se的化合价为 ,焙烧时为了使反应更加充分,可采用的措施有(填一种即可) 。
(2)“还原”过程中所还原的微粒是 。
(3)写出“还原沉硒”过程的离子方程式 。
(4)将粗硒在氧气中燃烧得到的蒸气导入氨气炉中高温还原可制得精硒。反应方程式为 。
(5)结合元素周期律判断,下列判断正确的是 。
a.原子半径:
b.既有氧化性又有还原性
c.酸性:
(6)测定粗硒样品中硒的含量:称量粗硒样品,用浓将样品中的Se氧化得到,生成的加入足量硫酸酸化的KI溶液中充分反应,加入几滴淀粉溶液做指示剂,往反应液中逐滴加入的溶液,最终消耗 (杂质不参与反应)。(测定原理为:;)
①当消耗溶液时,溶液颜色由 色变为 色。
②粗硒样品中硒的质量分数为 。
【答案】(1) +6 将阳极泥粉碎/充分搅拌/适当增加空气的进入量/采用阳极泥粉末与空气对流等
(2)
(3)
(4)
(5)bc
(6) 蓝 无 63.2%
【分析】电解铜阳极泥加入碳酸钠+空气,将硒元素转化为+6价的,加入硫酸亚铁和稀盐酸还原,由题目中已知信息可知,被还原为,离子方程式为,经二氧化硫还原沉硒,离子方程式为,经过水溶得到粗硒。
【详解】(1)中Se的化合价为+6价;焙烧时为了使反应更加充分,可采用的措施有将阳极泥粉碎/充分搅拌/适当增加空气的进入量/采用阳极泥粉末与空气对流等合理即可;故答案为:+6;将阳极泥粉碎/充分搅拌/适当增加空气的进入量/采用阳极泥粉末与空气对流等;
(2)“还原”过程中用将还原为,以便能被还原成不定型红硒析出,故答案为:;
(3)“还原沉硒”过程的离子方程式为,故答案为:;
(4)与氨气高温反应方程式为,故答案为:;
(5)a.同主族从上到下原子半径依次增大,则原子半径:,故a不正确;
b.中Se为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故b正确;
c.元素非金属性越强,则最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性:所以酸性:,故c正确;
故选bc;
(6)根据反应原理;,当前耗溶液时,恰好消耗完全,溶液颜色由蓝色变为无色,存在计量关系,,故答案为:蓝;无;63.2%。
题型五 化学实验综合题
32.(22-23高一下·绵阳·期末)亚硫酸氢钠(NaHSO3)是一种常用的抗氧化剂,某化学兴趣小组用下图所示装置验证的性质并制备。
回答下列问题:
(1)加热A中Y形管左侧至浓硫酸微沸,插入铜丝,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)B中的现象是 ,若要验证的氧化性,可将B中的石蕊溶液更换为 。
(3)一段时间后,C中可检验出,则发生反应的离子方程式为 。
(4)为制备,将气体缓慢通入D中至过量。此时,取适量C中溶液于试管中,滴加KSCN溶液,现象是 。
(5)实验结束时,将Y形管左侧部分液体倒入右侧固体中,目的是 。本实验装置中明显存在一处不足,改进措施是 。
【答案】(1)
(2) 溶液变红 H2S溶液
(3)
(4)溶液不变红
(5) 碳酸钠与硫酸反应放出二氧化碳,二氧化碳气体排出残留在装置内的二氧化硫,防止污染 把E中的无水氯化钙改为碱石灰
【分析】Y形管左侧浓硫酸与铜反应放出SO2气体,二氧化硫通入石蕊溶液中石蕊变红,证明二氧化硫是酸性氧化物;二氧化硫通入氯化铁溶液证明二氧化硫的还原性;过量二氧化硫通入氢氧化钠溶液中制备,E中的无水氯化钙改为碱石灰,吸收二氧化硫,防止污染。
【详解】(1)加热A中Y形管左侧至浓硫酸微沸,插入铜丝,A中铜和浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫、水,发生反应的化学方程式为 。
(2)SO2是酸性氧化物,SO2和水反应生成亚硫酸, B中的现象是溶液变红,SO2和H2S反应生成S沉淀和水,SO2中S元素化合价降低,SO2表现氧化性,若要验证的氧化性,可将B中的石蕊溶液更换为H2S溶液。
(3)一段时间后,C中可检验出,说明被二氧化硫还原为FeCl2,发生反应的离子方程式为。
(4)将气体缓慢通入D中至过量。此时C中反应完全,不含Fe3+,取适量C中溶液于试管中,滴加KSCN溶液,现象是溶液不变红。
(5)实验结束时,将Y形管左侧部分液体倒入右侧固体中,碳酸钠与硫酸反应放出二氧化碳,二氧化碳气体排出残留在装置内的二氧化硫,防止污染。氯化钙不能吸收二氧化硫,改进措施是把E中的无水氯化钙改为碱石灰。
33.(22-23高一下·遂宁·期末)我市某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。据此回答相关问题:
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为 ,B中的试剂为 。 A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到 ,其反应的方程式为 。
(2)类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一,已知:SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式 ,证明该反应发生的实验现象是 。
(3)科学预测是化学研究的重要方法:某同学利用SO2具有 性,预测SO2与Na2O2反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入 ,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
(4)空气中SO2含量过高会形成对人类有较大危害的硫酸型酸雨。为了测定空气中SO2的含量,某同学将空气样品经过管道通入盛有400mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液的密闭容器中,发生的离子反应为2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。若管道中空气流量为2.0×107L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中SO2被充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 mg/L(假设空气中其他气体不与酸性KMnO4溶液反应),若空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气样品 。(选填“达标”或“不达标”)
【答案】(1) 分液漏斗 浓硫酸 产生大量气泡 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2↑ C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃
(3) 还原性 足量稀盐酸酸化,若无明显现象,再加入氯化钡溶液(其它合理答案也可)
(4) 4.0×10-5mg/L 达标
【分析】A装置中铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫中含有杂质水蒸气,B装置中装有浓硫酸,吸收水,防止水进入C装置,炸裂试管,C中二氧化硫与过氧化钠发生氧化还原反应生成硫酸钠,碱石灰吸收多余的二氧化硫同时防止外界中的水进入C装置中。
【详解】(1)盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;B中的试剂为浓硫酸,除水; A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到产生大量气泡,其反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
答案为:分液漏斗;浓硫酸;产生大量气泡;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2↑;可观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃。
答案为:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2↑;C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃。
(3)二氧化硫中硫元素为+4价,具有还原性,预测SO2与Na2O2发生氧化还原反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,即证明产物中含有硫酸根,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入足量稀盐酸酸化,若无明显现象,再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
答案为:还原性;足量稀盐酸酸化,若无明显现象,再加入氯化钡溶液(其它合理答案也可)。
(4)根据反应方程式:2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,n(SO2)=, 空气样品中SO2的含量=,不超过空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气达标。
答案为:4.0×10-5mg/L;达标。
34.(22-23高一下·眉山·期末)某科学探究小组为了制取氨气并探究其性质,设计了如下图所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ;装置G中倒扣漏斗的目的是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置C中的现象变化过程是 ,其原因是 (用离子方程式表示);一段时间后,挤压仪器a,滴入浓盐酸,D中的现象是 ;若要检验D中生成物的阳离子的操作是:取少量D中生成的固体物质于试管中,在试管口放置一小片 。
(4)实验进行一段时间后,装置F中硬质玻璃管中除生成单质铜外,另外还有两种无污染的物质生成,则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 胶头滴管 吸收未反应的氨气,防止倒吸
(2)
(3) 湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3·H2O+OH- 产生白烟 湿润的红色石蕊试纸,加热固体,试纸变蓝
(4)
【分析】利用氢氧化钙与氯化铵共热反应制备氨气,通过碱石灰干燥后,与湿润的红色石蕊试纸作用,检验其碱性,装置D中有胶头滴管装有浓盐酸,与氨气作用产生白烟氯化铵,再一次通过碱石灰,干燥的氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水,最后利用倒扣的漏斗吸收未反应的氨气,防止倒吸;
【详解】(1)根据仪器的构造可知,仪器a的名称是胶头滴管;装置G中倒扣漏斗的目的是吸收未反应的氨气,防止倒吸;
(2)装置A中利用氢氧化钙与氯化铵共热反应制备氨气,发生反应的化学方程式为;
(3)装置C中的现象变化过程是湿润的红色石蕊试纸变蓝,其原因是氨气与水反应生成的一水合氨电离出氢氧根离子NH3·H2O+OH-;一段时间后,挤压仪器a,滴入浓盐酸,D中的现象是产生白烟;若要检验D中生成物的阳离子的操作是:取少量D中生成的固体物质于试管中,在试管口放置一小片湿润的红色石蕊试纸,加热固体,试纸变蓝;
(4)实验进行一段时间后,装置F中硬质玻璃管中除生成单质铜外,另外还有两种无污染的物质生成,根据元素分析,铜元素化合价降低,则氮元素化合价升高生成产物为N2和水,则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为。
35.(22-23高一下·成都·期末)亚硝酰氯(NOCl)是一种黄绿色气体,沸点为-5.5°C,其液体呈红褐色,遇水生成氯化氢和氮的氧化物,某化学兴趣小组设计如图装置用和NO制备NOCl。回答下列问题:
(1)装置甲利用Cu与稀硝酸反应制取NO,其离子方程式为 ;该反应中稀硝酸表现出的化学性质有 ;导管a的作用为 。
(2)实验开始时,先关闭K2,打开K1,通一段时间N2,此操作的目的是 。
(3)装置丁的作用为 。
(4)装置丙中为浓硫酸,该装置有三个作用,除通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例外,还有两个作用是 。
(5)经分析,该套装置在设计上存在一处明显缺陷,改进的方法是 (用文字描述)。
(6)经检测,亚硝酰氯与NaOH溶液反应时生成两种钠盐(NaCl和),则NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 酸性和氧化性 平衡气压,使液体顺利流下
(2)排尽装置中的空气,防止NO被氧化
(3)液化亚硝酰氯,便于收集产品
(4)干燥气体和使气体混合更充分
(5)在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置
(6)NOCl + 2NaOH = NaCl+ NaNO2+H2O
【分析】本实验通过制取NO与氯气并干燥后化合生成亚硝酰氯,同时降温冷却得到亚硝酰氯液体,由于亚硝酰氯易水解,整个装置注意干燥处理,多余尾气用氢氧化钠溶液吸收。
【详解】(1)铜和稀硝酸反应生成水、NO和,反应方程式为,稀硝酸表现出的化学性质有酸性和氧化性,导管a的作用为平衡气压,使液体顺利流下。
(2)由于NO易被空气中的氧气氧化为NO2,先通入氮气,把装置中空气排尽,防止NO被氧化。
(3)根据题给信息可知,亚硝酰氯(NOCI)的沸点为—5.5°C,遇冷易转化为液态,则装置丁中冰盐水的作用是液化亚硝酰氯,便于收集产品。
(4)装置丙中为浓硫酸具有干燥气体的作用和使气体混合更充分,同时通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例。
(5)由于亚硝酰氯遇水发生反应,所以应在装置丁和戊之间增加一个干燥装置,防止戊中的水进入到丁中使亚硝酰氯发生水解反应。
(6)NOC1与NaOH溶液反应生成NaCl、 NaNO2和水,化学方程式为:
NOCl + 2NaOH = NaCl+ NaNO2+H2O。
36.(22-23高一下·遂宁·期末)氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是 。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应外,还有另一产生无色气体M的反应发生,且M遇空气立即变为红棕色气体,则产生M的离子方程式为 。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的溶液、适量的溶液反应,制备氯化亚铜装置如图所示。
①如果仪器a中装的是和的混合溶液,那么海绵铜“溶解”后的溶液应装在 (填仪器名称)中。
②制备氯化亚铜的离子方程式为
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是 。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时,洗涤干净的标志为:最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是 。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为 。(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)加快溶解速率
(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3) 三颈烧瓶 2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+
(4) 防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低 取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色
(5)88.9%
【分析】海绵铜(主要成分是Cu和CuO)中加入硝酸铵、硫酸进行溶解,铜、氧化铜均溶解转化为铜离子,加入亚硫酸铵将+2价铜还原为+1价铜,最后进行酸洗、醇洗出去杂质,烘干得到氯化亚铜。
【详解】(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,增大海绵铜与溶液的接触面积,加快溶解速率。
答案为:加快溶解速率。
(2)一产生无色气体M的反应发生,且M遇空气立即变为红棕色气体,则M为NO,产生M的离子方程式为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
答案为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(3)①海绵铜“溶解”后的溶液应装在三颈烧瓶中;
②亚硫酸铵具有还原性,将+2价铜还原为+1价铜,制备氯化亚铜的离子方程式为:2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+。
答案为:三颈烧瓶;2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+。
(4)结合题干信息,CuCl易溶于浓度较大的体系, “酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低;证明最后一次洗涤液中不含铵根离子的实验方法是取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色。
答案为:防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低;取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色。
(5)16.0克海绵铜,其中铜元素的质量分数为90%,则n(Cu)=,根据元素守恒,则n(CuCl)=0.227mol,则氯化亚铜的产率为=。
答案为:88.9%。
37.(23-24高一下·巴中·期末)公元前7000年,我们的祖先已经开始用发酵大米制作米酒。
I.下图表示通过粮食发酵获得系列有机物的过程,根据图示回答下列问题。
(1)物质C的官能团名称为 。
(2)写出C与E生成F的化学方程式 ,反应类型为 。
(3)可以鉴别C、D、E三种无色溶液的试剂是 。
a.银氨溶液 b.溴水 c.新制的悬浊液 d.酸性高锰酸钾溶液
Ⅱ.下图为探究乙醇催化氧化实验装置,实验操作为:先按图连接好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,间歇性地通入气体。
(4)图中盛装的仪器名称为 ,H中试剂名称为 。
(5)在M处观察到的实验现象为 ,从该实验中可知催化剂 (填“要”或“不”)参与化学反应过程。
(6)实验进行一段时间后,撤掉酒精灯,反应仍继续进行,其原因是 。
【答案】(1)羟基
(2) 取代反应或酯化反应
(3)c
(4) 分液漏斗 浓硫酸
(5) 铜丝交替出现变黑变红现象 要
(6)乙醇催化氧化为放热反应,放出的热量能维持反应继续进行
【分析】I.根据题意,B、C、D、E、F分别为葡萄糖、;
Ⅱ.双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氧气,氧气、乙醇蒸汽进入到硬质试管,发生乙醇的催化氧化反应,由此分析回答;
【详解】(1)物质C为官能团名称为羟基;
(2)与生成,方程式为,反应类型为取代反应或酯化反应;
(3)新制的悬浊液与互溶,与加热条件下生成砖红色沉淀,与发生酸碱中和,蓝色沉淀溶解,现象各不相同,可鉴别三种无色溶液,选c;
(4)图2中盛装的仪器名称为(球形)分液漏斗,H中试剂为浓硫酸,干燥氧气;
(5)当间歇性地通入乙醇蒸气和氧气时,在M处铜丝发生交替发生Cu→CuO→Cu的变化过程,交替出现变黑变红现象,该实验现象也说明催化剂要参与到化学反应过程,改变反应历程;
(6)实验进行一段时间后,撤掉酒精灯,反应仍继续进行,说明该反应放热,且放出的热量能维持反应的继续进行。
38.(23-24高一下·成都·期末)某同学用如图所示的装置进行二氧化硫的制备与性质探究。回答下列问题:
(1)用铜与浓硫酸制备的化学方程式为 。
(2)可抽动铜丝的优点为 。
(3)实验过程中,观察到品红溶液褪色,说明具有 性。
(4)欲探究是否具有还原性,可选用 (填标号)。
a.溶液 b.浓硫酸 c.溶液 d.酸性高锰酸钾溶液
(5)反应结束后取D中溶液进行如下图所示实验。产生淡黄色沉淀的原因为 (用离子方程式表示),说明具有 性。
(6)设计如下图所示装置,验证亚硫酸酸性强于碳酸。
①品红溶液的作用是 。
②能证明亚硫酸酸性强于碳酸的实验现象是 。
【答案】(1)
(2)可以控制反应的发生和停止
(3)漂白性
(4)ad
(5) 氧化性
(6) 用于检验二氧化硫是否被吸收干净,防止后续实验干扰 澄清石灰水变浑浊
【分析】用A装置中的Cu和浓硫酸在加热时反应制取SO2,装置B用于验证SO2的漂白性,装置C验证SO2溶于水后呈酸性,C装置用于尾气吸收,据此解答。
【详解】(1)铜和浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:,故答案为:;
(2)可抽动的铜丝的可以控制反应的发生和停止,故答案为:可以控制反应的发生和停止;
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,证明二氧化硫具有漂白性,故答案为:漂白性;
(4)SO2具有还原性,能够被Fe3+、酸性高锰酸钾溶液氧化,导致溶液褪色,现象明显,故答案为:ad;
(5)在酸性条件下,Na2S能和Na2SO3发生反应,生成S单质,反应的离子方程式为:,说明具有氧化性,故答案为:;氧化性;
(6)验证亚硫酸酸性强于碳酸,首先将二氧化硫气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中发生化学反应,酸性高锰酸钾用于吸收过量的二氧化硫气体,品红溶液用于检验二氧化硫是否被吸收干净,防止后续实验干扰,澄清石灰水用于检验是否有二氧化碳生成,从而证明亚硫酸酸性是否强于碳酸;故答案为:①用于检验二氧化硫是否被吸收干净,防止后续实验干扰②澄清石灰水变浑浊。
39.(22-23高一下·乐山·期末)海洋中无机氮的循环示意图(部分)如图表示:
回答下列问题:
(1)上述海洋中无机氮循环示意图所涉及物质中,常温常压下呈气态的物质除和外,还有 。
(2)根据图中信息,的数值为 。
(3)海洋中的一定条件下与游离态氧发生反应④,生成和的物质的量之比为,同时海水酸性增强,写出该反应的离子方程式
(4)某兴趣小组在实验室用如下图所示装置实现过程③的转化,完成的制备、除杂、收集等操作。
①装置A处发生反应的化学方程式为 ,仪器a的名称为 。
②装置B是氨气的干燥装置,U型管中盛放的干燥剂可以为 (选填编号)。
a.五氧化二磷 b.生石灰 c.浓硫酸 d.无水氯化钙
③装置C虚线框中可选用下列 装置进行氨气收集。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 漏斗 b b
【分析】实验室制备氨气常用消石灰和氯化铵加热法制备,干燥时选用碱性干燥剂如生石灰或碱石灰干燥,注意氨气密度小于空气且极易溶于水,收集气体时常用向上排气法。
【详解】(1)上述海洋中无机氮循环示意图所涉及物质中,常温常压下呈气态的物质除和外,还有;
(2)根据图中信息,x对应的是中氮元泰的化合价,则x的数值为-3;
(3)海洋中的一定条件下与游离态氧(即O2)发生生反应④,生成N2O和NO的物质的量之比为1:2,同时海水酸性增强(即生成H+),根据上述信息,结合得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒,可写出反应的离子方程式为。
(4)A处为实验室制备氨气,其化学方程式为,仪器a为漏斗;五氧化二磷、浓硫酸均为酸性干燥剂,会与氨气发生反应,而无水氯化钙与氨气反应生成,也不选择无水氯化钙,故选用碱性干燥剂生石灰,选b;氨气为密度小于空气且与水反应的气体,故选用向上排空气法收集气体,选择多功能瓶时宜短口进长口出,选b。
40.(23-24高一下·成都·期末)化学是一门以实验为基础的科学。某校化学兴趣小组在做铜与浓硫酸反应的实验时,观察到溶液逐渐变为墨绿色浊液,试管中出现白雾,试管底部有灰白色沉淀生成。
经查阅资料知,溶液颜色呈墨绿色可能的原因是:
i.铜丝中含有少量铁,与硫酸反应生成了或;
ii.为防止铜生锈,铜丝表面有一层聚氯乙烯(PVC)膜,实验时未打磨,PVC膜在加热条件下分解,生成氯化氢气体,使溶液呈绿色。
回答下列问题:
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)该小组设计下列实验方案,完成下表:
组别
实验方案
实验现象
实验结论
①
取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,再向试管中滴加KSCN溶液
混合液中既无,也无,原因i不合理
②
取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,先滴加KSCN溶液,再滴加 溶液
试管中溶液未变红
③
直接取铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)重做与浓硫酸反应的实验
溶液变成墨绿色
原因ii合理
④
实验前,先将铜丝进行灼烧处理聚氯乙烯薄膜,洗涤,擦干表面水分后再重做与浓硫酸反应的实验
溶液变蓝
(3)由上述实验可推测,若将产生的白雾通入适量水中,请写出检验形成的溶液中含有的实验方法: 。
(4)该小组改用如下装置图重做铜与浓硫酸反应的实验:
①装置a的名称是 ,作用为 ;
②饱和溶液的作用为 ;
③反应产生的气体在自制的硫化氢试纸上发生的化学反应方程式为 。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑
(2) 溶液不变红 H2O2或氯水
(3)取少量待检液于试管中,先加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
(4) 球形干燥管 防止倒吸 除去SO2中的HCl SO2+2H2S=3S+2H2O
【分析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,用品红溶液验证其漂白性,用饱和亚硫酸氢钠除去HCl,用石蕊检验二氧化硫的酸性,用自制硫化氢试纸检验二氧化硫的氧化性,用自制酸性高锰酸钾试纸检验二氧化硫的还原性,用NaOH溶液吸收剩余的二氧化硫。
【详解】(1)铜丝与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑;
(2)①取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,再向试管中滴加KSCN溶液,溶液不变红,说明混合液中无;
②取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,先滴加KSCN溶液,再滴加H2O2或氯水溶液,试管中溶液未变红,说明混合液无,所以由实验①②可得出结论:混合液中既无,也无,原因i不合理;
(3)将产生的白雾通入适量水中,检验形成的溶液中含有的实验方法:取少量待检液于试管中,先加稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl−;
(4)①装置a的名称是球形干燥管,作用为防止倒吸;
②PVC膜在加热条件下分解,生成氯化氢气体,饱和溶液的作用为除去SO2中的HCl;
③反应产生的气体在自制的硫化氢试纸上发生反应生成硫单质和水,化学反应方程式为:SO2+2H2S=3S+2H2O。
试卷第20页,共70页
试卷第21页,共70页
学科网(北京)股份有限公司
$$
综合突破——填空题
内容概览
题型一 无机物的性质、转化与推断
题型二 化学反应与能量综合题
题型三 有机物的结构、性质与推断
题型四 化工流程综合题
题型五 化学实验综合题
题型一 无机物的性质、转化与推断
1.(22-23高一下·成都·期末)“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图。
回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 。液态a可用作制冷剂的原因是 。
(2)c、d、e三种物质中,属于酸性氧化物的是 (填化学式),判断理由是 (用离子方程式表示)。
(3)将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图),可观察到的实验现象为 。
(4)工业盛装大量f的浓溶液,可选择___________(填序号)作为罐体材料。
A.镁 B.铝 C.铜 D.铂
(5)为提高氮元素原子利用率,并减少环境污染,工业上用废铜屑、溶液和稀硝酸制备,该反应的离子方程式为 。
(6)是一种高效氮肥,受热易分解。反应中,每生成转移电子 mol。
2.(23-24高一下·成都·期末)“价类二维图”是学习元素及其化合物的重要工具,下图是氮及其主要化合物的价类二维图。回答下列问题:
(1)氮元素在元素周期表中的位置是 ,物质a的电子式为 。
(2)反应①~⑤中不属于氧化还原反应的是 。
(3)工业上以氨气为原料制备硝酸的第一步反应的化学方程式为 。
(4)工业生产中,盛放大量f的浓溶液可选择_______作为罐体材料(填标号)。
A.铂 B.铜 C.铝 D.镁
(5)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,可采用催化还原氮氧化物(SCR)技术处理尾气,其反应原理如图所示。当c与d的物质的量之比为1:1时,与足量的a在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。
(6)28.8gCu与一定量浓硝酸反应,Cu全部被消耗后,只收集到标准状况下c和d的混合气体11.2L(不考虑的存在),则c、d的物质的量之比为 。
3.(22-23高一下·乐山·期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度,下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”。
回答下列问题:
(1)图中七种物质中,属于非电解质的是 (填化学式),的物质类别属于 。
(2)写出与浓硫酸混合加热发生反应的化学方程式 。
(3)从氧化还原的角度分析,欲制备硫代硫酸钠,下列方案合理的是 (填编号)。
a.和 b.和浓 c.和 d.和
(4)欲将直接转化为,可以选择下列试剂中的 (填编号)。
a.酸性 b.溶液 c.溶液 d.溶液
(5)焦亚硫酸钠可用于葡萄酒的抗氧化剂。
①的水溶液在酸性条件下会放出气体,写出该反应的离子方程式 。
②固体在保存时易被空气中的氧气氧化,请设计实验检验其是否变质 (简述实验操作、现象和结论)。
③向溶液中加入少量后生成沉淀,使溶液变浑浊,该沉淀的化学式为 。
题型二 化学反应与能量综合题
4.(23-24高一下·宜宾·期末)足量CaCO3粉末与100mL某浓度的稀盐酸反应,生成CO2的体积随时间变化关系如图所示。(CO2的体积已按标准状况折算,忽略溶液体积变化)
回答下列问题:
(1)CaCO3与稀盐酸反应的离子方程式是 。
(2)AB段,用HCl表示的平均反应速率是 mol/(L·min)。
(3)导致AB段反应速率加快的主要原因是 ,BC段反应速率减慢的原因是 。
(4)原稀盐酸中,c(HCl)= mol/L。
5.(22-23高一下·宜宾·期末)以分子中只含一个碳原子的化合物为原料,用化工方法制造产品的化学体系总称为“一碳化学”。回答下列问题:
(1)与在恒容密闭容器中发生反应:。
①该反应的氧化剂是 。
②下列说法正确的是 。
A.升高反应温度,可使CO完全转化 B.充入He,可加快反应速率
C.反应达到平衡后,反应速率为零 D.使用合适催化剂可以加快反应速率
(2)一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1mol和3mol,发生反应:。反应过程中测得和的浓度随时间变化如图所示。
①表示浓度随时间变化的曲线是 (填“a”或“b”)。
②3min时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
③0~10min内,的平均反应速率为 。
6.(23-24高一下·成都·期末)某温度时,在一个2 L的密闭容器中发生N2和H2合成氨的反应,三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)图中Z代表的物质的电子式为 ;实验室用两种固体加热制备气体Z的化学方程式为 。
(2)反应开始至2 min时, 。
(3)下列能说明反应一定已达平衡的是___________(填标号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化 B.混合气体的总质量不再变化
C.混合气体的分子总数不再变化 D.
(4)下列说法错误的是___________(填标号)。
A.保持容器压强不变,充入一定量氦气,会减小反应速率
B.加入高效催化剂,可以增大反应速率,提高生产效率
C.升高温度,分解速率减小
D.保持容器容积不变,充入一定量氦气,能增大反应速率
7.(23-24高一下·达州·期末)通过化学方法调控化学反应的速率与限度,科学利用化学反应中的能量变化,对于人类生产、生活及环境保护等具有重要意义。回答下列问题:
(1)一定条件下的恒容密闭容器中,发生可逆反应:充入与各,其中的物质的量随时间的变化曲线如图甲所示。
①内,用表示的平均反应速率为 的平衡转化率为 。
②下列描述能说明合成氨的反应已达平衡状态的是 (填选项字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.的质量分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗,同时消耗
(2)一种用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池工作原理示意如图乙:
①则电极B是 (填“正极”或“负极”),电极A的电极反应式为 。
②若外电路转移电子,则该燃料电池理论上消耗的体积为 (换算成标准状况下)。
8.(22-23高一下·凉山·期末)高效转化利用是实现“碳达峰”“碳中和”的重要一环。催化加氢制甲醇反应的方程式为:。回答下列问题:
(1)写出一种能加快催化加氢制甲醇反应速率的措施 。
(2)在温度恒定、容器容积不变的条件下,能说明催化加氢制甲醇反应已达平衡状态的___________。
A.体积分数保持不变
B.容器中与物质的量相等
C.容器内气体的密度不再变化
D.的生成速率与的生成速率相等
(3)某温度下,在体积为的密闭容器中,充入和,测得、的物质的量随时间变化如图:
①末时的正反应速率 末时的正反应速率(填“大于”“小于”或“等于”,下同),末时的正反应速率 末时逆反应速率。
②时间段内,的平均反应速率为 。
③平衡时的转化率为 。
9.(22-23高一下·眉山·期末)氮的化合物被广泛应用于工业、航天和医药等领域。请回答下而有关氮的化合物的问题:
(1)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生、两种气体间的转化反应,、的物质的量随时间的变化情况如图所示。
①该反应 (填“是”或“不是”)可逆反应;判断的依据是 。
②该反应的化学方程式为 。
③4min时, (填“大于”“等于”或“小于”)。
④若要增大该反应的速率,可采用的措施有 (写两条)。
⑤反应从始至7min时,用表示的反应平均速率为 。
(2)肼()具有强还原性,在工业上有广泛的用途,液态肼、空气、KOH溶液构成的燃料电池装置如下图所示:
①b电极是电池的 (填“负”或“正”)极。
②放电时,电子的流动方向是 。
③该电池的负极反应式为 。
10.(22-23高一下·泸州·期末)2023年政府工作报告提出要稳步推进节能降碳,工业上可将CO2与合成气(CO和H2)在催化剂作用下合成甲醇,以减少CO2的排放。有关反应的热化学方程式如下:
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)上述反应符合“原子经济性”的是 (选填序号)。
(2)计算c= (用a、b表示)。
(3)恒容密闭容器中,对于③反应,下列措施不能加快反应速率的是___________。
A.增加CO2浓度 B.加入催化剂 C.升高温度 D.降低压强
(4)在一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,控制条件按②反应进行,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图。
①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是 (填标号)。
A. B.CO2的转化率不再改变
B.混合气体的密度不再改变 D.CO2与H2物质的量比不再变化
②CH3OH在0~5min内的平均反应速率为 mol/(L·min);比较0~5min与5min~15min两个时间段的平均反应速率大小并解释其变化的原因 。
11.(23-24高一下·成都·期末)I.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至8min,Y的平均反应速率为 。4min时,反应是否达到化学平衡: (填“是”或“否”),此时 (填“>”“<”或“=”)。
(3)恒温恒容条件下,能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的密度不再变化 B.容器内的压强不再变化
C.X的体积分数保持不变 D.
Ⅱ.用人工光合作用得到的甲烷、氧气和NaOH溶液制作燃料电池,装置如图所示。
(4)气体1应为 (填化学式),外电路电子的移动方向为 (填“a→b”或“b→a”)。
(5)b电极上的反应类型为反应 (填“氧化”或“还原”)。
(6)当转移个电子时,消耗标准状况下的甲烷的体积为 L。
12.(23-24高一下·成都·期末)能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
Ⅰ.在一定温度下,在2L的恒容密闭容器中充入2molCO和发生反应:,测得CO(g)和的物质的量变化如图所示:
(1)时, (填“>”“<”或“=”)。
(2)从反应开始至达到平衡时,以表示该反应的化学反应速率: ,CO的转化率为 。
(3)下列措施能增大反应速率的是_______(填标号)。
A.升高温度 B.温度、体积不变,通入氦气 C.减小的浓度 D.加入合适的催化剂
(4)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A.消耗的同时生成:
B.恒容密闭容器中压强保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.容器内气体的浓度
Ⅱ.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素,设计了如下表系列实验:
序号
溶液
溶液
蒸馏水
温度
变浑浊时间/s
①
10mL
10mL
0mL
20℃
②
10mL
10mL
0mL
40℃
③
10mL
5mL
VmL
20℃
④
10mL
7mL
3mL
30℃
已知:。
(5)实验 (填序号)可探究温度对反应速率的影响。
(6)若用实验①③探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则 , (填“>”“<”或“=”)。
13.(23-24高一下·绵阳·期末)氮氧化物、均会对环境产生影响。
(1)用活性炭还原氮氧化物,可防止空气污染。向2L真空密闭容器中加入固体活性炭(无杂质,足量)和NO,在三种不同条件下发生反应:,NO物质的量变化如下表所示。
0
10
20
30
40
50
实验1/℃
2.00
1.60
1.30
1.10
1.00
1.00
实验2/℃
2.00
1.40
1.00
x
1.00
1.00
实验3/℃
2.00
1.58
1.26
1.04
1.04
1.04
①汽车尾气中常含有NO的原因是 (用方程式表示)。
②根据表格数据,可得实验2中0~20minNO的平均反应速率为 。
③10min时,NO的转化率,实验1 实验2(填“>”“<”或“=”)。
④若实验1与实验3控制的条件仅仅是温度不同,则 (填“>”“<”或“=”)。
⑤关于上述实验,下列说法正确的是 (填选项符号)。
a.与实验1相比,实验2可能改变了固体活性炭的用量
b.实验2,x数值为1.00
c.相同条件下,充入He(g)使压强增大,反应速率增大
d.容器中气体的密度不随时间变化时反应达平衡
(2)甲烷的转化与利用对环境和能源具有重要意义。一种将和反应转化为合成气(和CO)的原理如图所示:
①整个反应过程中ZnO作 。
②11.2L(标况下)通过以上两步反应最多可制得的物质的量为 。
14.(22-23高一下·自贡·期末)化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:
(1)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。利用反应“”设计成一个化学电池,该电池的负极材料是 ,发生 (填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是 。
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了相同条件下如图一、图二(铜、锌之间导线连接)的两个实验,有关实验的下列说法错误的是___________(填字母)。
A.图一和图二中温度计读数均高于室温 B.温度计读数图一高于图二
C.图一和图二只在锌棒表面产生气泡 D.产生气体的速率图二快于图一
(3)某同学利用原电池反应检测金属的活动性顺序,设计了相同条件下如图三(的H2SO4溶液)、图四(的NaOH溶液)的两个实验。
①图三中放电时氢离子向 (填“镁片”或“铝片”)移动,图三正极的电极反应式为: 。
②图四中铝片为 极,其电极反应式为: 。
③依据该实验得出的下列结论中,正确的有 (填字母)。
A.利用原电池反应判断金属活动性强弱不一定准确
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.初中所学的金属活动性顺序已过时,没有实用价值
D.电极不变,电解质溶液不同,电极反应也可能不同
15.(23-24高一下·眉山·期末)Ⅰ.如图甲是某烃的空间填充模型。请回答下列问题:
(1)甲与氯气生成一氯代物的化学方程式 。
(2)碳原子个数为5的甲的同系物有 种同分异构体,其中一氯代物为一种的同分异构体结构简式为 。
Ⅱ.“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
①
②
请回答:
(3)反应的 kJ·mol-1
(4)甲烷作为一种重要的燃料,已知断裂化学键要吸收的能量见下表:
化学键
C-H
O-H
C=O
O=O
断裂1mol化学键吸收的能量/kJ
412
463
745
498
请写出32g甲烷在氧气中完全燃烧生成气态CO2和气态水的热化学方程式 。
Ⅲ.25℃时,将0.320molCH4和0.960molCO2充入2L的密闭容器中,发生反应
(5)测得CH4(g)的浓度随时间的变化如下表。
t/min
0
1
2
3
4
5
CH4/mol·L-1
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.040
则0-2min内,CH4的平均反应速率为 ,设起始压强为p,平衡时压强为p0,则的值为 。(填最简比)
(6)可以判断反应已经达到化学平衡状态的是 。
a.CH4(g)、CO2(g)、CO(g)、H2O(g)物质的物质的量浓度比为1:3:4:2
b.v(CH4):v(CO)=1:4
c.混合气体的密度不再改变
d.混合气体的压强不再改变
e.混合气体的总质量不再改变
f.CO2(g)的转化率不再改变
题型三 有机物的结构、性质与推断
16.(23-24高一下·宜宾·期末)是一种重要的药物中间体,其某种合成路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是 。M的化学式是 。
(2)B中含氧官能团的名称是 。
(3)②的反应类型是 。
(4)③的反应条件是 。
(5)④的化学方程式是 。
(6)与能发生类似④的反应,其有机产物结构简式是 。
17.(23-24高一下·成都·期末)已知:A是石油化学工业重要的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。下图为有机物A~H之间的转化关系(部分条件已省略):
回答下列问题:
(1)A的结构式为 ,E中官能团的名称为 。
(2)A→C的反应类型为 。
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)下列物质中能用来鉴别D和F的是_______(填标号)。
A.水 B.碳酸钠溶液 C.紫色石蕊试液 D.铁粉
(5)H是一种高分子化合物,其结构简式为 。
(6)G是一种具有香味的液体,的化学方程式为 。
(7)物质J与C互为同系物,且相对分子质量比C大14,则J的结构简式可能为: (写出2种)。
18.(23-24高一下·成都·期末)工业上,通过石油的裂化、裂解等方法获得丙烯等重要的化工基础原料,其中部分转化路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)可能的结构简式为 、 。
(2)有机物A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,其结构式为 ,有机物A转化为B的化学反应类型为 。
(3)丙烯酸分子中含有的官能团名称是 ,有机物B与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式为 。
(4)聚丙烯酸乙酯(PEA)具有良好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。一定条件下,由丙烯酸乙酯聚合成PEA的化学方程式为 。
(5)下列物质可用于实验室鉴别有机物B和X的是___________(填标号)。
A.酸性溶液 B.溴水 C.NaOH溶液 D.新制
(6)1个丙烯酸分子中最多有 个原子共面。
19.(23-24高一下·成都·期末)乙酸乙酯是一种重要的化工原料,可以石蜡油为原料完成制备,其流程如下:
回答下列问题:
(1)物质C的结构简式为 ,乙酸乙酯中的官能团名称是 。
(2)B→C的化学方程式为 。
(3)能实现B→D转化的物质有 (填标号)。
a.溴水 b.酸性高锰酸钾溶液 c.铜或银 d.浓硫酸 e.酸性重铬酸钾溶液
(4)乙酸乙酯存在多种同分异构体,其中能与碳酸钠溶液反应的有 种。
(5)实验室制备少量乙酸乙酯的装置如下图所示。
①仪器A的名称是 ,其作用是 。
②制取乙酸乙酯的化学方程式为 。
③若实验室所用乙酸的质量为3.0g,乙醇的质量为2.5g,制得乙酸乙酯的质量为3.4g,则乙酸乙酯的产率为 (产率是指某种生成物的实际产量与理论产量的百分比,计算结果保留3位有效数字)。
20.(22-23高一下·泸州·期末)酒城泸州以白酒闻名于世,浓香型白酒中适量添加食品香精乳酸乙酯,可增加白酒的香气。乳酸乙酯能发生下图变化,A是衡量石油化工发展的重要标志。
回答下列问题:
(1)乳酸乙酯中含有的官能团名称为 ;①的反应类型是 ;化合物C的结构简式为 。
(2)乳酸与D反应的化学方程式为 。
(3)物质A能与氢气反应,其生成物的同系物F,相对原子质量为72,F的同分异构体共 种。
a.2 b.3 c.4 d.5
(4)下列说法正确的是 。
a.A能形成高分子化合物
b.B不能被酸性高锰酸钾溶液直接氧化为D
c.1mol乳酸与足量钠反应,可生成0.5molH2
d.④与⑤的反应类型都是取代反应
21.(22-23高一下·内江·期末)与无机化合物相比,有机化合物的组成元素并不复杂,但有机化合物数量众多,性质各异。I.高中化学常见的四种有机物(含、、元素中的两种或三种)的球棍模型如图。回答下列问题:
(1)除去甲中混有的乙杂质,可采用的方法有 (填标号)。
A.将混合气体依次通过足量酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、浓硫酸
B.将混合气体依次通过足量激水、浓硫酸
C.将混合气体与足量氢气混合
II.聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃,透光性好,能溶于有机溶剂,用于飞机和汽车的风挡。合成有机玻璃的相关物质转化如图:
(2)F中含有的官能团的名称为 。
(3)B转化成A的化学方程式为 。
(4)PMMA的化学方程式为 ,反应类型为 。
(5)在实验室中获得F往往含有B、E,为提纯F,加入的试剂为 ,分离的操作方法是 。
(6)G是乙酸乙酯的同分异构体,且G能与溶液反应产生气体,则G的结构简式可能为 。(写出1种)。
题型四 化工流程综合题
22.(23-24高一下·绵阳·期末)我国某企业冶炼锌的过程采用萃取法回收镣锗铜,但萃余液中仍有大量硫酸、以及少量、、、、、等,现利用该萃余液生产ZnO的工业流程如图所示。
已知:过硫酸钠()中硫元素为价,具有强氧化性。回答下列问题:
(1)中O的化合价为 ,过硫酸钠氧化了萃余液中的 (填离子符号)。
(2)下列仪器中,操作Ⅰ需要用到,且主要成分为无机非金属材料的是 (填标号)。
A. B. C. D. E.
(3)试剂X为Zn,加入试剂X后发生的主要离子方程式为 。
(4)加入目的是将滤液中沉淀,检验完全沉淀的操作为 。
(5)操作Ⅱ名称为 。
(6)萃余液中锌含量为39g/L,现用1萃余液生产ZnO,得到ZnO32.4kg,则ZnO的产率为 。
23.(23-24高一下·成都·期末)黄铜系铜锌合金(Cu的质量分数约为65%及以上)是重要的金属材料,广泛用于机械、电气工业。下图是某化学小组利用工业使用过的废黄铜屑(表面常附着有油污)来制备的流程:
回答下列问题:
(1)“碱洗”黄铜屑的主要目的是 。
(2)“酸浸”时应选择的化学试剂为 (填化学式)。
(3)“氧化”步骤中Cu参与反应的离子方程式为 ;该过程中,逐滴加入稀的速率不能太快,是因为 ;在该工艺流程中,下列物质中 可代替硝酸作氧化剂(填标号)。
A.酸性溶液 B.溶液 C.溶液 D.热空气
(4)步骤Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(5)滤液Ⅱ中主要存在的阳离子有、 。
24.(23-24高一下·宜宾·期末)氮化硅(Si3N4)是一种性能优异的无机非金属材料。一种用石英砂(含SiO2和少量铁、铜的单质及氧化物)和某种原料气合成氮化硅的工艺流程如下图:
已知:常温下Si3N4不溶于稀酸(氢氟酸除外);高温下Si3N4能与氧气反应。回答下列问题:
(1)Si3N4中氮元素的化合价是 。
(2)“高温还原”时,生成硅的化学方程式是 。
(3)“加热净化”时,铜屑的作用是 。
(4)粗硅中,除硅外还含有的单质是 ,X宜选用 (填字母标号)。。
A.稀盐酸 B.稀硝酸 C.稀硫酸 D.稀氢氟酸
(5)工业上还可以采用化学气相沉积法制备Si3N4.在H2环境中,SiCl4与N2在高温下反应生成Si3N4,该反应的化学方程式是 。
25.(22-23高一下·宜宾·期末)是一种重要的含氯消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下图。
回答下列问题:
(1)中氯元素的化合价是 。
(2)“电解”时,所用的食盐水可由粗盐水精制而成。精制食盐时,需除去粗盐中的、,加入的试剂分别为 、 (填化学式)。
(3)“还原”中,发生反应的离子方程式为 。
(4)“废液”中的主要溶质是 (填化学式)。
(5)“吸收”反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
26.(22-23高一下·绵阳·期末)某硫化锌精矿的主要成分为(还含一定量),以其为原料制备七水合硫酸锌()与铁红的工艺流程如图所示:
已知:①焙砂的成分是ZnO和FeO
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
回答下列问题:
(1)“焙烧”中ZnS发生反应的化学方程式为 。“净化制酸”所得的产品可用于后续的 操作。
(2)“浸出”后加入发生反应的离子方程式为 ,调pH的范围是 。
(3)“滤渣”的化学式是 ,由“滤液”得到的操作是蒸发浓缩、 、过滤洗涤。
(4)用以上流程制备的七水合硫酸锌样品配制溶液,需用托盘天平称取样品 g,溶解操作后须用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、 。
27.(23-24高一下·乐山·期末)绿矾是一种重要颜料及电子工业的原材料,工业上以黄铜矿(主要成分为,还含有少量的)为原料生产硫酸和绿矾并回收铜的工艺流程如图。
已知:。
回答下列问题:
(1)黄铜矿中Fe、Cu都为价,则S为 价,“焙烧”时先将黄铜矿粉碎的目的是 。
(2)硫酸工业中,反应Ⅱ和Ⅲ分别在如图所示的接触室和吸收塔设备中进行。
①接触室中发生反应的化学方程式为 ,由图可知该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,热交换器的作用是 。
②吸收塔中用质量分数为98.3%的浓硫酸吸收,而不是用水或稀硫酸直接吸收的原因是 。
(3)步骤Ⅳ发生的主要反应的离子方程式为:、 ;步骤V向“滤液”中通入发生反应的离子方程式为 。
(4)步骤VI中的“系列操作”包括 、 、过滤、洗涤、干燥等。
(5)请设计实验从步骤Ⅳ所得滤渣中回收铜单质 。
28.(23-24高一下·内江·期末)海洋约占地球表面积的71%,开发潜力巨大,从海水中提取食盐、淡水和溴的过程如图所示。请回答下列问题:
(1)海水淡化的方法主要有 法、反渗透法和电渗析法等。
(2)氯碱工业中需要对粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质离子)进行精制,其过程为:粗盐溶解后加入沉淀剂①过量Na2CO3溶液、②过量BaCl2溶液、③过量NaOH溶液……。加入沉淀剂的先后顺序合理的是 (填字母标号)。
a.①②③ b.①③② c.②①③
(3)步骤Ⅱ中通入热空气吹出Br2,利用了Br2的 (填字母标号)。
a.氧化性 b.还原性 c.挥发性
(4)从理论上考虑,下列物质中也能用于步骤Ⅱ吸收Br2的是 (填字母标号)。
a.NaCl溶液 b.Na2SO3溶液 c.FeCl3溶液
(5)查阅资料知,Br2的沸点为58.78℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
①步骤Ⅲ中用硫酸酸化时主要反应的离子方程式为 。
②某同学在实验室模拟步骤Ⅲ中蒸馏环节,装置如图(固定及加热装置省略)。蒸馏时的加热方式应为 ;该套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 ;蒸馏温度过低或过高都不利于生产,原因是 。
29.(23-24高一下·成都·期末)镍(Ni)是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,其常见硫酸盐(NiSO4·6H2O)是一种蓝色晶体,主要用于电镀行业镀镍、制镍催化剂、印染的媒染剂等,工业上用富含NiS的废渣(主要有SiO2、FeO等杂质)制备NiSO4·6H2O,其流程如下:
(1)“预处理”操作可以为 (任填一点)。
(2)“酸浸”过程中,加入少量稀硝酸目的是将NiS氧化为NiSO4,写出该反应的化学方程式 ;滤渣1的主要成分为 (填化学式)
(3)“氧化”过程是将滤液中少量Fe2+转化为Fe3+,需保持滤液温度在45℃左右,温度不能过高的原因是 ,该步骤也可以用NaClO3代替H2O2,请写出用NaClO3代替H2O2发生反应的离子方程式: 。
(4)资料显示,硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系:
温度
低于30.8℃
30.8~53.8℃
53.8~280℃
高于280℃
晶体形态
NiSO4•7H2O
NiSO4•6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
“操作a”获得稳定的NiSO4•6H2O晶体的方法为:蒸发浓缩、冷却至 (填温度)结晶并 、洗涤。
(5)煅烧 NiSO4·6H2O晶体,剩余固体质量与温度变化关系如图所示,该曲线中B段所表示氧化物(NixOy)为 。(填化学式)
30.(23-24高一下·成都·期末)FeOOH是一种不溶于水的黄色固体,在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。某工厂以废料(含少量、等)为原料制备FeOOH以及回收Al,其工艺流程如图所示:
已知:①溶于水,难溶于乙醇。②下表是25℃不同离子生成氢氧化物沉淀的对应pH:
离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
7.6
9.6
2.2
3.7
3.4
4.7
回答下列问题:
(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施是 (任填一种)。
(2)“酸浸”主要发生的离子方程式有:、 ;“滤渣”的主要成分为 (填名称)。
(3)“还原”的目的是将还原为,“试剂X”可选择_______(填标号)。
A.铁粉 B.氯气 C. D.铜粉
(4)请简述检验“还原”后溶液中有无的实验操作: 。
(5)“沉铝”时,溶液的pH范围应调为 。
(6)向“滤液1”中加入乙醇的作用是 。
(7)由转化为FeOOH的离子方程式为 。“滤液2”的溶质主要为 (填化学式)。
31.(23-24高一下·巴中·期末)硒与硫同族,是人体必需微量元素之一,每日最低需求量为40微克,无机硒主要以硒酸盐(),亚硒酸盐()形式存在。一种从富硒铜阳极泥中提取硒的工艺流程如下:
已知:酸性条件下,可以被还原成不定型红硒析出,不能被还原。
(1)中Se的化合价为 ,焙烧时为了使反应更加充分,可采用的措施有(填一种即可) 。
(2)“还原”过程中所还原的微粒是 。
(3)写出“还原沉硒”过程的离子方程式 。
(4)将粗硒在氧气中燃烧得到的蒸气导入氨气炉中高温还原可制得精硒。反应方程式为 。
(5)结合元素周期律判断,下列判断正确的是 。
a.原子半径:
b.既有氧化性又有还原性
c.酸性:
(6)测定粗硒样品中硒的含量:称量粗硒样品,用浓将样品中的Se氧化得到,生成的加入足量硫酸酸化的KI溶液中充分反应,加入几滴淀粉溶液做指示剂,往反应液中逐滴加入的溶液,最终消耗 (杂质不参与反应)。(测定原理为:;)
①当消耗溶液时,溶液颜色由 色变为 色。
②粗硒样品中硒的质量分数为 。
题型五 化学实验综合题
32.(22-23高一下·绵阳·期末)亚硫酸氢钠(NaHSO3)是一种常用的抗氧化剂,某化学兴趣小组用下图所示装置验证的性质并制备。
回答下列问题:
(1)加热A中Y形管左侧至浓硫酸微沸,插入铜丝,A中发生反应的化学方程式为 。
(2)B中的现象是 ,若要验证的氧化性,可将B中的石蕊溶液更换为 。
(3)一段时间后,C中可检验出,则发生反应的离子方程式为 。
(4)为制备,将气体缓慢通入D中至过量。此时,取适量C中溶液于试管中,滴加KSCN溶液,现象是 。
(5)实验结束时,将Y形管左侧部分液体倒入右侧固体中,目的是 。本实验装置中明显存在一处不足,改进措施是 。
33.(22-23高一下·遂宁·期末)我市某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。据此回答相关问题:
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为 ,B中的试剂为 。 A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到 ,其反应的方程式为 。
(2)类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一,已知:SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式 ,证明该反应发生的实验现象是 。
(3)科学预测是化学研究的重要方法:某同学利用SO2具有 性,预测SO2与Na2O2反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入 ,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
(4)空气中SO2含量过高会形成对人类有较大危害的硫酸型酸雨。为了测定空气中SO2的含量,某同学将空气样品经过管道通入盛有400mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液的密闭容器中,发生的离子反应为2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。若管道中空气流量为2.0×107L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中SO2被充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 mg/L(假设空气中其他气体不与酸性KMnO4溶液反应),若空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气样品 。(选填“达标”或“不达标”)
34.(22-23高一下·眉山·期末)某科学探究小组为了制取氨气并探究其性质,设计了如下图所示的实验装置。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ;装置G中倒扣漏斗的目的是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置C中的现象变化过程是 ,其原因是 (用离子方程式表示);一段时间后,挤压仪器a,滴入浓盐酸,D中的现象是 ;若要检验D中生成物的阳离子的操作是:取少量D中生成的固体物质于试管中,在试管口放置一小片 。
(4)实验进行一段时间后,装置F中硬质玻璃管中除生成单质铜外,另外还有两种无污染的物质生成,则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
35.(22-23高一下·成都·期末)亚硝酰氯(NOCl)是一种黄绿色气体,沸点为-5.5°C,其液体呈红褐色,遇水生成氯化氢和氮的氧化物,某化学兴趣小组设计如图装置用和NO制备NOCl。回答下列问题:
(1)装置甲利用Cu与稀硝酸反应制取NO,其离子方程式为 ;该反应中稀硝酸表现出的化学性质有 ;导管a的作用为 。
(2)实验开始时,先关闭K2,打开K1,通一段时间N2,此操作的目的是 。
(3)装置丁的作用为 。
(4)装置丙中为浓硫酸,该装置有三个作用,除通过观察气泡调节气流速率控制两种气体的比例外,还有两个作用是 。
(5)经分析,该套装置在设计上存在一处明显缺陷,改进的方法是 (用文字描述)。
(6)经检测,亚硝酰氯与NaOH溶液反应时生成两种钠盐(NaCl和),则NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
36.(22-23高一下·遂宁·期末)氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是 。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应外,还有另一产生无色气体M的反应发生,且M遇空气立即变为红棕色气体,则产生M的离子方程式为 。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的溶液、适量的溶液反应,制备氯化亚铜装置如图所示。
①如果仪器a中装的是和的混合溶液,那么海绵铜“溶解”后的溶液应装在 (填仪器名称)中。
②制备氯化亚铜的离子方程式为
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是 。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时,洗涤干净的标志为:最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是 。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为 。(计算结果保留一位小数)
37.(23-24高一下·巴中·期末)公元前7000年,我们的祖先已经开始用发酵大米制作米酒。
I.下图表示通过粮食发酵获得系列有机物的过程,根据图示回答下列问题。
(1)物质C的官能团名称为 。
(2)写出C与E生成F的化学方程式 ,反应类型为 。
(3)可以鉴别C、D、E三种无色溶液的试剂是 。
a.银氨溶液 b.溴水 c.新制的悬浊液 d.酸性高锰酸钾溶液
Ⅱ.下图为探究乙醇催化氧化实验装置,实验操作为:先按图连接好装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,间歇性地通入气体。
(4)图中盛装的仪器名称为 ,H中试剂名称为 。
(5)在M处观察到的实验现象为 ,从该实验中可知催化剂 (填“要”或“不”)参与化学反应过程。
(6)实验进行一段时间后,撤掉酒精灯,反应仍继续进行,其原因是 。
38.(23-24高一下·成都·期末)某同学用如图所示的装置进行二氧化硫的制备与性质探究。回答下列问题:
(1)用铜与浓硫酸制备的化学方程式为 。
(2)可抽动铜丝的优点为 。
(3)实验过程中,观察到品红溶液褪色,说明具有 性。
(4)欲探究是否具有还原性,可选用 (填标号)。
a.溶液 b.浓硫酸 c.溶液 d.酸性高锰酸钾溶液
(5)反应结束后取D中溶液进行如下图所示实验。产生淡黄色沉淀的原因为 (用离子方程式表示),说明具有 性。
(6)设计如下图所示装置,验证亚硫酸酸性强于碳酸。
①品红溶液的作用是 。
②能证明亚硫酸酸性强于碳酸的实验现象是 。
39.(22-23高一下·乐山·期末)海洋中无机氮的循环示意图(部分)如图表示:
回答下列问题:
(1)上述海洋中无机氮循环示意图所涉及物质中,常温常压下呈气态的物质除和外,还有 。
(2)根据图中信息,的数值为 。
(3)海洋中的一定条件下与游离态氧发生反应④,生成和的物质的量之比为,同时海水酸性增强,写出该反应的离子方程式
(4)某兴趣小组在实验室用如下图所示装置实现过程③的转化,完成的制备、除杂、收集等操作。
①装置A处发生反应的化学方程式为 ,仪器a的名称为 。
②装置B是氨气的干燥装置,U型管中盛放的干燥剂可以为 (选填编号)。
a.五氧化二磷 b.生石灰 c.浓硫酸 d.无水氯化钙
③装置C虚线框中可选用下列 装置进行氨气收集。
40.(23-24高一下·成都·期末)化学是一门以实验为基础的科学。某校化学兴趣小组在做铜与浓硫酸反应的实验时,观察到溶液逐渐变为墨绿色浊液,试管中出现白雾,试管底部有灰白色沉淀生成。
经查阅资料知,溶液颜色呈墨绿色可能的原因是:
i.铜丝中含有少量铁,与硫酸反应生成了或;
ii.为防止铜生锈,铜丝表面有一层聚氯乙烯(PVC)膜,实验时未打磨,PVC膜在加热条件下分解,生成氯化氢气体,使溶液呈绿色。
回答下列问题:
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)该小组设计下列实验方案,完成下表:
组别
实验方案
实验现象
实验结论
①
取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,再向试管中滴加KSCN溶液
混合液中既无,也无,原因i不合理
②
取0.5 mL Cu与浓反应后的混合溶液加入到装有3 mL水的试管中,冷却后,先滴加KSCN溶液,再滴加 溶液
试管中溶液未变红
③
直接取铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)重做与浓硫酸反应的实验
溶液变成墨绿色
原因ii合理
④
实验前,先将铜丝进行灼烧处理聚氯乙烯薄膜,洗涤,擦干表面水分后再重做与浓硫酸反应的实验
溶液变蓝
(3)由上述实验可推测,若将产生的白雾通入适量水中,请写出检验形成的溶液中含有的实验方法: 。
(4)该小组改用如下装置图重做铜与浓硫酸反应的实验:
①装置a的名称是 ,作用为 ;
②饱和溶液的作用为 ;
③反应产生的气体在自制的硫化氢试纸上发生的化学反应方程式为 。
试卷第20页,共70页
试卷第21页,共70页
学科网(北京)股份有限公司
$$