内容正文:
化学
确;A中固体变为红棕色为分解生成的氧化铁,即铁
元素化合价升高,硫元素化合价降低,可推断产物中
可能含SO2,D项正确。
13.D【解析】由晶胞图可知,Si原子位于顶点和面心,
个数为8×日+6×号=4,8个Mg原子位于体内,
该化合物的化学式为MgSi,A项错误;2号原子的
坐标为(子,子,十),B项结误:晶胞质量为
4×28+8×24
g,品胞体积为a3×101cm3,晶胞密
N
度p=晋-30XI心g·m,C项行误:由品胞
图可知,距顶点的Si原子最近的Si原子位于相邻的
面心:距离s最近且等距的S有-12个,D项
正确。
14.B【解析】Kp[Cu(OH)2]=c(Cu+)·c2(OH)
=10-.,当pCu2+=0时c(Cu2+)=1mol/L,
c(OH)=√/I0.Tmol/L=10-.5,c(H+)=
1014-(-85)mol/L=104.imol/L,pH=
-lg(10415)=4.15,即曲线①表示-lgc(Cu+)与
H的关系,-1 (CH.COOH】
c(CH COO)
=0时
c(CH COOH)=c(CH COO),此时
K(cHc0on-8H89品×cH)
c(H+)=10.8mol/L,pH=-lg(10-.8)=4.8,即
曲线②表示一HCQ与pH的关系,则曲
线③表示-lgc(Fe2+)与pH的关系,当pFe+=0
c Fe2)=1 mol/L,pH =5.85,c (OH)=
104-i.5)mol/L=10-15mol/L,则
K.p[Fe(OH)2]=c(Fe2+).c2(OH-)=1X
(1015)2=101.3。由上述分析可知,曲线①表示
一lgc(Cu+)与pH的关系,曲线②表示
1gO9与pH的关系,曲线@表示
-lgc(Fe2+)与pH的关系,A项正确:pH=5时溶
液中c(H+)=10-5mol/L,K,(CH COOH)=
CC89品×aH*)=10,t时
c(CH,COO-)
(CH,COO=10>1(CH,COOH)<
c(CH COO),B项错误;pH=7时溶液中c(H+)
=c(OH-)=10-1 mol/L,Kp [Cu (OH)2]=
c(Cu2+)·c2(OH)=10-1.7,则溶液中c(Cu+)=
10-.+mol/L=10-5.7mol/L<10-imol/L,即可
认为C+沉淀完全,C项正确:由上述分析可知
·2g
参考答案及解析
Kp[Fe(OH)2]=10I.3,pH=9时Cu2+、Fe2+转化
为沉淀,此时Cm=cCm)×OH=
c(Fe2)
c(Fe2+)1
2(OH-)
K.p[Cu(OH)2]10-19.7
K下e(OHD,=101=104,D项正确。
第二部分高考大题分组练
分组练(1)综合实验A组
1.(15分)
(1)①efcd(dc)ij)(1分)ghj(i)(1分)
②饱和硫氢化钠溶液(1分)酒精喷灯(1分)吸收
H2S尾气,防止污染空气,并防止H中水蒸气进入F
使产品变质(2分)
③可除去与BaS结合的S、S单质(2分)
(2)①[Zn(NH3):]2++HS-ZnS↓+2NH+
2NH(2分)
②滴入最后半滴Na2S,O3溶液,溶液由蓝色恰好变
为无色,且半分钟内不变色(2分)
③16.9(2cY-cV2)%(2分)无影响(1分)
27m
【解析】(1)由题可知,A用于制备H2S,B用于制备
H2,C用于干燥HS,D用于除去HS中的HCl,试
剂X选用饱和硫氢化钠溶液,E用于干燥H2,F为制
备产品的装置。
①装置合理的连接顺序为aefcd(dc)i(j),bghj(i)。
②试剂X适合选用饱和硫氢化钠溶液:F中用于加热
的仪器名称为酒精喷灯:G的作用为吸收H2S尾气,
防止污染空气,并防止H中水蒸气进入F使产品
变质。
③由信息可知,BaS能形成BaS·S、BaS·S,故
BaCO3充分反应后,熄灭酒精喷灯之前,继续向装置
中通入一定量H2可除去与BaS结合的S、S单质,
提高产品纯度。
(2)①[Zn(NH):]SO,溶液吸收H,S生成ZnS沉
淀,离子方程式为[Zn(NH)4]2+十H2S—ZnS↓
+2NH时+2NH。
②以淀粉为指示剂,用Na2SO:标准溶液滴定过量
L,达到滴定终点的现象为滴入最后半滴NSO,溶
液,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色。
③由反应原理得关系式:BaS~H2S~ZnS~l、l2~
2SO,则产品中的质量分数为
16.9(2cV一V2)%:步骤一中煮沸挥发的醋酸与
2m
参考答案及解析
[Zn(NH):]SO,反应,不影响生成ZnS沉淀的质量,
故对所测结果无影响。
2.(15分)
(1)关闭开关K1、K2、K(2分)
(2)饱和硫氢化钠溶液(2分)排净装置中的空气,
防止产品被氧化(2分)
(3)温度过高,硫脲会部分发生异构化生成
NH,SCN;温度过低,反应速率慢,实验不能快速完成
(2)Ca(HS):+2CaCN:+6H2O30
2CS(NH2)23Ca(OH)(2)
(4)152n一76c%(3分)偏高(2分)
57m
【解析】(1)实验前先检查装置气密性,在E中加水至
浸没导管末端,关闭开关K!、K2、K,形成一个密封
体系,然后微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端
有气泡冒出,移走酒精灯,一段时间后,E处导管末端
形成一段水柱,且高度不变,说明整个装置气密性
较好。
(2)A装置中盐酸和硫化钠反应生成的硫化氢含有挥
发的氯化氢气体,装置B中盛装的试剂为饱和硫氢化
钠溶液,可以除去氯化氢气体;已知CS(NH2)2易溶
于水,易被氧化,打开K:通一段时间N2,目的是排净
装置中的空气,防止产品被氧化。
(3)温度过高,硫脲会部分发生异构化生成
NH,SCN;温度过低,反应速率慢,实验不能快速完
成:在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱,根
据质量守恒可知生成氢氧化钙,反应为Ca(HS),十
2CaCN:+6H.O2CS(NH.):+3Ca(OH):.
(4)由方程式2Na2SO,+2—NaeS,O+2Nal可
知,Na2SO3消耗的I2的物质的量=0.5cV×
10-mol,则加稀硫酸酸化反应中发生反应NaIO3十
5NaI十3H2SO-3Na2SO4十3十3H2O的碘酸钠
的物质的量=0.5cVX10mo,第-个反应6NaOH
3
+3L2一NaIO,+5NaI十3H,O中生成碘酸钠的总
物质的量为号×103m0l,则与硫脲反应的碘酸钠的
物质的量=号×103mol-0.5cVX101mal_
3
(m×103-0.5cVX10-3)mo,则mg粗产品中硫脲
的物质的量=3xnX10-0.5cVX10)mo×
3
100mL=4(n-0.5c)×10-3mol,质量为4(n
25 mL
0.5cV×10-3mol×76g/mol=(0.304n
0.152c)g=吉(1.52m-0.76cg,质量分数-
·30
化学
÷(1.52n-0.76cV0g
3×100%=152n-76c2%,
mg
5m
若滴定时加入的稀硫酸量不足,使得第三步中生成的
碘单质的量减小,硫代硫酸钠标准溶液的消耗量减
少,即使得标准液体积V减小,与硫脲反应的碘酸钠
偏多,所测硫脲的质量分数偏高。
3.(14分)
(1)①恒压(滴液)漏斗(2分)
②2V,O:+N2H4·2HC1+6HCI—4VOC12+N2个
+6H2O(3分)
(2)①defgbc(2分)
②装置B中澄清石灰水变浑浊(2分)
(3Dg分)
②AC(2分)
【解析】(1)①由图可知,仪器b的名称为恒压(滴液)
漏斗。
②结合得失电子守恒及元素守恒可得,步骤I生成
VOC2的同时,还生成一种无色无污染的气体N2,反
应的化学方程式为2V2O+N2H·2HC1十6HCI
-4VOCl2+N2+6H2O。
(2)①首先通过装置A制取二氧化碳,利用装置C除
去二氧化碳中的HCI后,将二氧化碳通入装置D中,
排尽装置中的空气防止产物被氧化,待装置B中澄清
石灰水变浑浊,确保空气被排尽后,再打开D中K
开始实验,接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c。
②实验开始时,先关闭K2,打开K1,当装置B中澄清
石灰水变浑浊时,确保空气被排尽后,再关闭K,打
开K2,充分反应,静置,得到固体。
(3)①由元素守恒及反应方程式可知:
(NH)[(V0):(CO):(OH)]·10HO~6VO克~
6Fe+,样品中氧钒(V)碱式碳酸铵(摩尔质量为
Mg·mol-l)的质量分数=
cmol·L-1VX10-3L×Mg·mol-
6
-×100%=
mg
VM%。
60m1
②未加尿素,则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶
液,导致标准液用量偏高,所测纯度偏大,A项符合题
意:滴定达终点时,俯视刻度线读数,导致最终读数偏
小,标准液体积偏小,所测纯度偏低,B项不符合题
意:用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出,该操作
没有润洗滴定管尖嘴部分,导致标准液被稀释,所用
标淮液体积偏大,所测纯度偏高,C项符合题意;滴定
达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡生成,导致最终
读数偏小,标准液体积偏小,所测纯度偏低,D项不符
合题意。
化学
4.(14分)
(1)①氨水主要用于消耗配制溶液时加入的盐酸
(2分)
②FeCl2+2FeCl3+8NH3·H2 )=FeO+
8NHC1+4H2O(2分)
③除去空气,防止Fe2+部分被O2氧化为Fe3+,造成
产品不纯(2分)
(2)①CaCO+H,PO,CaHPO,+HCO(2分)
②碱性条件下,CaCO2几乎不溶解,钙离子浓度很
小:同时OH浓度增大,会与HPO产生竞争吸附
(2分)
(3)缓慢加入40.0mL0.25mol/LKSO,溶液并不
断搅拌,再分批缓慢滴入H,SO,溶液,不断搅拌至用
pH试纸测得反应液pH≈4~5,过滤,将滤液蒸发浓
缩至表面析出晶膜,降温至室温结晶(或在室温下冷
却结晶),过滤,所得晶体用无水乙醇洗涤2一3次(4
分,其他合理答案也给分)
【解析】(1)①配制FeC12溶液和FeCl3溶液时,为防
止亚铁离子和铁离子水解,会加有盐酸,氨水先与盐
酸反应。
②制备纳米FeO,的化学方程式为FeCl2十2FeCL十
8NH3·H2O-FeO,↓+8NHC+4H2O。
③通入N2的目的为除去空气,防止Fe+部分被O2
氧化为Fe3+,造成产品不纯。
(2)①从图1中可以看出初始pH为3~6时,磷的去
除率较高且反应后DH均有一定的上升,反应过程中
无气体生成。结合图2,对应的离子方程式为CaCO
+H2 PO:-CaHPO:+HCO。
②当初始pH为9~10时,磷的去除率明显小于初始
pH为3一6的去除率,是因为一方面碱性条件下,
CaCO3几乎不溶解,钙离子浓度很小;同时OH浓度
增大,会与HPO产生竞争吸附。
(3)向含0.02 mol CaHPO·2H2O的浆料中缓慢加
入40.0mL0.25mol/LK2SO,溶液并不断搅拌;再
分批缓慢滴入H,SO,溶液,不断搅拌至用pH试纸
测得反应液pH≈4~5,过滤;将滤液蒸发浓缩至表面
析出品膜,降温至室温结品(或在室温下冷却结品),
过滤,所得晶体用无水乙醇洗涤2一3次,干燥。
分组练(2)综合实验B组
5.(15分)
(1)恒压(滴液)漏斗(1分)温度计(1分)
(2)固体恰好溶解完全(1分)
(3)AsO万+C2+2HO—HAsO,+2C+H+(2分)
(4)保证HCI氛围,防止GeCL,水解(2分)
(5)GeCL+4H2O=GeO2·2H2O¥+4HCI(2分)
该水解反应为放热反应,温度较低时平衡常数较大,
反应物平衡转化率更高(2分)
·31
参考答案及解析
(6)当滴入最后半滴标准液,溶液突变为蓝色,且半分
钟内不褪色(2分)99.54(2分)
【解析】(1)仪器a的名称为恒压(滴液)漏斗,该实验
过程中需要将GeCL,蒸馏分离出来,根据沸点为
86.6℃控制温度,故接口b连接仪器为温度计。
(2)因为二氧化锗粗品中的成分都和氢氧化钠溶液反
应生成钠盐,故加入氢氧化钠溶液,当固体全部溶解
时停止滴加。
(3)NaAsO,与盐酸反应生成有毒的AsCL(沸点为
130.2℃),故通入适量的氯气是了将NaAsO2转化为
HAsO,减少有毒物质产生,该反应的离子方程式为
AsO2+Cl2+2H2O—H3AsO,+2C1厂+H+。
(4)GeCl能水解,盐酸浓度过低,水解程度会增大,
故保证HCI氛围,防止GeCL水解。
(5)e中为GeCL,可以水解,反应的化学方程式为
GeCL4+4HOGO2·2HO↓+4HC1,水解反应
为放热反应,温度较低时平衡常数较大,反应物平衡
转化率更高,故操作时保持较低温度。
(6)碘酸钾和碘离子反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝,
故该实验用淀粉做指示剂,当滴入最后半滴标淮液,
溶液突变为蓝色,且半分钟内不褪色,说明滴定到终
点。反应的离子方程式为3Ge+十IO,+6H+一
3Ge+十I十3HO,则滴定时消耗的碘酸钾的物质
的量为0.1000mol/L×15.80×10-3L,则样品中二
氧化锗的质量分数为
0.1000mol/L×15.80×10-L×3X105g/mo×
0.5000g
100%=99.54%。
6.(15分)
I.(1)2:1(1分)
(2)饱和食盐水(1分)
(3)吸收多余C2,防止污染空气;防止空气中的水蒸
气进入收集器中,导致CoC2潮解(2分)
(4)硬质玻璃管中充满黄绿色气体(2分,其他合理答
案也给分)
Ⅱ.(5)③(1分)②(1分)①(1分)
(6)2[Co(NH3)]2++H2O2+2NH
2[Co(NH):]3++2NH·H2O(2分)
(7)趁热过滤(2分)浓盐酸(2分)
【解析】I.(1)制氯气的化学方程式为MnO2十4HCI
(浓)△MnC1十C2↑十2H,0,该反应中氧化剂是
MnO2,还原剂是HCl,HC1只有一半表现还原性,另
一半表现酸性,则还原剂与氧化剂的物质的量之比
为2:1。
(2)制得的氯气中含有HC1气体,通过试剂X可除去
HCI气体,则X为饱和食盐水。
(3)试剂Z应为碱石灰,其作用是吸收多余C12,防止第二部分高考大题分组练
分组练(1)综合实验A组
(限时40分钟)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14
2.(15分)硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物
S32Ba137
浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备
1.(15分)硫化钡可用作制钡盐和颜料,在橡胶和皮
Ca(HS)2,然后Ca(HS)2再与CaCN2合成
革行业也有重要应用,易水解和氧化,能与硫形成
CS(NH2)2,实验装置(夹持及加热装置略)如图
多硫化物BaS·S、BaS·S4。学习小组在实验室
所示
中利用BaCO3和HzS、H2在高温下制备BaS并
CaCN,溶液
测定产品纯度。回答下列问题:
(1)制备BaS
希盐酸
稀硫酸
搅拌器
D
已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受热时部
R剂》
分发生异构化生成NH.SCN。
回答下列问题:
BaCO
(1)实验前先检查装置气密性,操作为①在E中加
水至浸没导管末端,…;②微热A处三颈烧瓶,
观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;③
一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度
浓硫酸
碱石灰
不变。将操作①补充完整:
E
G
H
①按气体流动方向,上述装置合理的连接顺序为a
(2)检查气密性后加人药品,装置B中盛装的试剂
(填仪器接口小写字母,下同),b→
为
:打开K2前,打开K1通一段
时间N2,目的是
②试剂X适合选用
(填试剂名
称);F中用于加热的仪器名称为
:G
(3)撤走搅拌器,打开K3,水浴加热D处三颈烧
的作用为
瓶,在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。
③BaCO,充分反应后,停止加热之前,继续向装置
控制温度在80℃的原因是
中通人一定量H2可提高产品纯度,原因为
,D处合成硫脲的化学方程式
为
(2)测定产品纯度
(4)将装置D中液体过滤后,结晶得到粗产品。测
步骤一:取mg产品,加人足量醋酸中并煮沸;
定粗产品中硫脲纯度:
步骤二:将生成的气体用足量[Zn(NH)4]SO:溶
第一步:在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和n×
液吸收,产生白色沉淀;
103mol单质碘,发生反应:6NaOH+312
步骤三:将白色沉淀分离并净化后,加入V1mL浓
NalO+5NaI+3H2O:
度为c1mol·L1的12溶液;
第二步:称取mg粗产品,加水溶解配成100m
步骤四:充分反应后,以淀粉为指示剂,用
溶液。量取25mL硫脲溶液加人锥形瓶,发生反
c2mol·L1Na2SO标准溶液滴定过量b(2S,O
应:NaIO+3CS(NH2)23HOSC(NH)NH
+12一—SO十2I),达到滴定终点时消耗标准溶
+NaI:
液的体积为V2mL。
第三步:充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性,
①步骤二中产生白色沉淀的原因为
发生反应:NaIO3+5Nal+3H2SO4—3 Na2 SO4
(用离子方程式表示)。
+3I2+3H2O;
②步骤四中达到滴定终点的现象为
第四步:向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用
cmol·L1Na2SzO3标准溶液滴定,发生反应:
③产品中BaS的质量分数为
2Na2SzO3+L2Na2S4O6+2NaI。至终点时消
;步骤一中煮沸会使部分醋酸挥发,挥发的醋
耗标准溶液VmL。
酸会导致所测结果
(填“偏大”“偏
已知:4NaIO3+3Na2S2O3+6Na(OH=6Na2SO
小”或“无影响”)。
+4NaI+3H2O。
化学第57页(共74页)
粗产品中硫脲的质量分数为
(用
含m、n、c、V的式子表示);若滴定时加入的稀硫
4.(14分)磷资源流失到水环境中会造成水体富营养
酸量不足,会导致所测硫脲的质量分数
化。已知:Ca-Fe基磁性纳米复合材料,由CaCO
(填“偏高”“偏低”或“不变”)
和纳米FeO,经过超声分散制得。能通过纳米
3.(14分)以V2O为原料制备氧钒(V)碱式碳酸铵
FeO4物理吸附和CaCO,溶出后通过化学反应等
(NH)5[(VO)6(CO3)(OH)g]·10H2O,过程:
去除水体磷。已知:纳米FeO4颗粒表面带正电
荷;部分物质的溶解性如下表所示。
V2Os
NH,·2HG,6mol/L盐酸.VOCl
溶液
步骤I、微沸
物质
Caa (PO,)2
CaHPO,
Ca(H2 PO,)2 KH,PO,
步聚Ⅱ→氧钒()碱式碳酸铵粗产品。
NH HCO
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
已知:VO+能被O2氧化。
(1)制备复合材料所需的
回答下列问题:
纳米FeO:一定条件下,
氨水
(1)步骤I的反应装置如图所示(夹持及加热装置
先将FeCl2·4H2O和
已省略,下同)。
FeCL·6H2O晶体配制成
混合溶液,再与氨水反应
可制得纳米Fe3O:,实验装
罗乎混合溶液
置如图1所示:
电磁搅拌水浴加热器
5m0
①氨水缓慢滴人,开始
图1
段时间内未出现浑浊,原因是
②制备纳米FeO4需控温在50~60℃之间,写出
-VO
该反应的化学方程式:
①仪器b的名称为
③配制混合溶液时按n(Fe+):n(Fe3+)=1:2进行
②步骤I生成VOC2的同时,还生成一种无色无
投料:实验中需不断通入N2。通N2的目的是
污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)不同pH下向含磷(V)废水中加入
(2)步骤Ⅱ可在如图所示装置中进行
CaCO3-FeO4纳米复合材料的除磷效果如图2、图
3所示:
溶液
120
PO
8100
0.8
H,PO
溶液
NH.HCO
80
溶液
60
4000o
0.4
①接口的连接顺序为a
20
夫除客
0.2
②实验开始时,先关闭K2,打开K1,当
。反应后pH
0
34567891011
(写实验现象)
初始pH
图2
图3
时,再关闭K,打开K2,充分反应,静置,得到
①从图2中可以看出初始pH为3~6时,磷的去
固体。
除率较高且反应后pH均有一定的上升,反应过
(3)测定产品纯度。
程中无气体生成。结合图3,写出对应的离子方程
称取g样品用稀硫酸溶解后,加入过量的
式:
0.02mol·L1KMnO4溶液,充分反应后加人过
②当初始pH为9~10时,磷的去除率明显小于初
量的NaNO2溶液,再加适量尿素除去NaNO2,用
始pH为3~6的去除率,是因为
cmol·L1(NH)zFe(SO4)2标准溶液滴定达终
点时,消耗体积为VmL。
已知:VO克+Fe++2H+一VO++Fe3+
(3)除磷后续处理:除磷回收得到的磷矿物
CaHPO4·2H2O,可进一步转化为KHPO4,作为
+H2O。
钾磷复合肥使用。设计由CaHPO,·2HzO浆料
①样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为
制备KH2PO4晶体的实验方案:向含0.02mol
Mg·mol-1)的质量分数为
%。
CaHPO,·2H2O的浆料中
②下列情况会导致产品纯度偏大的是
(填选项字母)
A.未加尿素,直接进行滴定
千燥。[已知:2 CaHPO,·2HO(s)+K2SO(aq)+
B.滴定达终点时,俯视刻度线读数
H SO.(ag)=2KH,PO(ag)++2CaSO.2H,O(s);
C.用标准液润洗滴定管后,液体从上口倒出
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴内有气泡生成
室温下从KH2PO4饱和溶液中可结晶析出
KH2PO4晶体;实验中须需选用的试剂:H2SO4溶
液、0.25mol/LK2SO溶液,pH试纸,无水乙醇]
化学第58页(共74页)