精品解析：湖南省岳阳市平江县平江颐华卓毅补习学校2025-2026学年高三上学期第三次阶段检测（期中）化学试题

颐华高复部2025级第三次月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 I-127 Cl-35.5 H-1 Fe-56 B-11 Na--23 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. “极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是 A. “雪龙2”号破冰船极地科考：破冰过程中水发生了化学变化 B. 大型液化天然气运输船成功建造：天然气液化过程中形成了新的化学键 C. 嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机：燃烧时存在化学能转化为热能 D. 神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验：水的电子式为 2. 下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是 A B C D 丁烷 葡萄糖 浓硫酸 氯化钡 A. A B. B C. C D. D 3. 将NaCl固体与浓H2SO4加热生成的HCl气体通至饱和NaCl溶液，可析出用于配制标准溶液的高纯度NaCl，下列相关实验操作规范的是 A. 制备HCl B. 析出NaCl C. 过滤 D. 定容 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 在氨水中： B. 在氯化钠溶液中： C. 在醋酸溶液中： D. 在硝酸银溶液中： 6. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A. 中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 7. 关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是 A. K2H3IO6发生氧化反应 B. KI是还原产物 C. 生成12.7g I2时，转移0.1mol电子 D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1 8. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的中子数为 B. 每生成，转移电子数为 C. 溶液中含有的数目为 D. 标准状况下，中含键数目为 9. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子生成的数目为 10. 下列装置不能达到实验目的的是 A. 图①可用于实验室制 B. 图②可用于除去中少量的 C. 图③可用于分离和 D. 图④可用于制备明矾晶体 11. 部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 可存在c→d→e的转化 B. 能与反应生成c的物质只有b C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D. 若b能与反应生成，则b中含共价键 12. 探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱 B 往溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀 A. A B. B C. C D. D 13. 工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是 A. 漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性 C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D. 溶液比溶液稳定 14. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A. 过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 二、填空题 15. 硼氢化钠()是常见的还原剂，在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。白硼钙石的主要成分是，含有少量、FeO、和等杂质。利用白硼钙石制取的工艺流程如下： 已知： ①微溶于水，易溶于乙醇。 ②偏硼酸钠()易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。 请回答下列问题： （1）B价电子的轨道表达式为_____________________。 （2）“酸浸”前，需将矿石磨碎，其目的是___________________。 （3）写出“酸浸”中发生的氧化还原反应离子方程式_________________。 （4）“气体”的主要成分为_______。 （5）“一系列操作X”为___________、_________，过滤、洗涤、干燥。 （6）写出加入后发生反应的化学方程式_________________。 16. 柠檬酸亚铁(，摩尔质量：)在食品工业中作营养增补剂，可用于乳制品。一种用硫铁矿(主要成分为，含有、杂质)为原料来制备柠檬酸亚铁的流程如图所示： 已知：①“焙烧”生成了铁红；②柠檬酸的结构简式为。 回答下列问题： （1）“焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是_______，“焙烧”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （2）“溶浸”后滤渣的主要成分是_______(写化学式)，已知：与不反应，“还原”时作用是_______(用离子方程式表示)。 （3）“沉铁”时需控制温度在32℃左右的原因是_______。 （4）柠檬酸亚铁是一种_______(填“正”“酸式”或“碱式”)盐。某兴趣小组同学检验柠檬酸亚铁中的铁元素，可取少量柠檬酸亚铁样品于试管中，加水溶解，然后加入少量稀硝酸，再滴加几滴_______溶液，现象为_______，则证明含铁元素。 三、实验题 17. 苯胺是重要的有机化工原料，其实验室制备原理如下： 相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 硝基苯 123 5.9 210.9 1.20 不溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 184.0 1.02 微溶于水，易溶于乙醚 乙酸 60 乙醚 74 16.6 117.9 34.5 1.05 0.71 与水互溶 微溶于水 反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下： 实验步骤为： ①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5 g铁粉、25.0 mL水及1.50 mL乙酸，加热煮沸10 min； ②稍冷后，通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20 mL硝基苯(0.08 mol)，再加热回流30 min； ③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置，蒸馏收集苯胺水馏出液； ④将苯胺·水馏出液用NaCl饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出有机层；水层用乙醚萃取，分出醚层；合并有机层和醚层，用粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液； ⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ)，先蒸馏回收乙醚，再蒸馏收集馏分，得到5.58 g苯胺。回答下列问题： （1）实验室保存硝基苯的玻璃容器是________(填标号)。 （2）装置Ⅰ中冷凝管的进水口为_______(填“a”或“b”)。 （3）步骤④中将苯胺-水馏出液用NaCl饱和的原因是____________________。 （4）步骤④中第二次分液，醚层位于_______层(填“上”或“下”)。 （5）蒸馏回收乙醚时，锥形瓶需冰水浴的原因是_____________________；回收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏，这样操作的原因是_____________________。 （6）下列说法正确的是________(填标号)。 A. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率 B. 蒸馏时需加沸石，防止暴沸 C. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯 D. 蒸馏回收乙醚，无需尾气处理 18. 硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸均易分解。某学习小组用如图装置利用绿矾受热分解生成的气体制备硫代硫酸钠。 已知：①绿矾受热分解反应为； ②的沸点为44.8℃。 （1）完成实验操作过程：连接装置，___________，加入药品和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制)，使所有活塞处于关闭状态。开始制备，打开某些活塞，通入一段时间；关闭活塞_____，打开活塞_________，加热绿矾；使用pH传感器始终观测C处溶液的pH，pH为7~8之间时停止加热，同时关闭活塞；……将锥形瓶用热水浴浓缩至水层表面出现结晶为止，经过_________、过滤、洗涤、干燥得到晶体。 （2）写出锥形瓶中发生反应的离子方程式：_______________________。 （3）装置B的作用为__________________。 （4）将锥形瓶中的反应停止在pH传感器的读数为7~8时的原因是__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 颐华高复部2025级第三次月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：C-12 O-16 I-127 Cl-35.5 H-1 Fe-56 B-11 Na--23 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. “极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是 A. “雪龙2”号破冰船极地科考：破冰过程中水发生了化学变化 B. 大型液化天然气运输船成功建造：天然气液化过程中形成了新的化学键 C. 嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机：燃烧时存在化学能转化为热能 D. 神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验：水的电子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．破冰过程无新物质生成，是物理变化，A错误； B．天然气液化的过程是气态变为液态，是物理变化，无新的化学键形成，B错误； C．燃烧放热，是化学能转化为热能，C正确； D．水是共价化合物，每个H原子都与O原子共用一对电子，电子式为，D错误； 本题选C。 2. 下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是 A B C D 丁烷 葡萄糖 浓硫酸 氯化钡 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．丁烷易燃，属于易燃气体，故A正确； B．葡萄糖没有腐蚀性，不属于腐蚀类物质，故B错误； C．浓硫酸是硫酸浓度很大的水溶液，不属于加压气体，故C错误； D．氯化钡的性质稳定，没有爆炸性，不属于爆炸类物质，故D错误； 故选A。 3. 将NaCl固体与浓H2SO4加热生成的HCl气体通至饱和NaCl溶液，可析出用于配制标准溶液的高纯度NaCl，下列相关实验操作规范的是 A. 制备HCl B. 析出NaCl C. 过滤 D. 定容 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaCl固体与浓H2SO4加热生成的HCl气体，该装置缺少加热仪器，故A错误； B．HCl气体通至饱和NaCl溶液析出固体氯化钠，为使氯化氢充分吸收，氯化氢应该从装置的右侧导管通入，故B错误； C．过滤法分离出氯化钠固体，故C正确； D．定容操作时，视线要平视刻度线，故D错误； 选C。 4. 对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B. 工业废水中的用去除： C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔： D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体，该反应的离子方程式为，A不正确； B．由于的溶解度远远小于，因此，工业废水中的用去除，该反应的离子方程式为，B不正确； C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将还原为，该反应的离子方程式为，C正确； D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，D不正确； 综上所述，本题选C。 5. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A. 在氨水中： B. 在氯化钠溶液中： C. 在醋酸溶液中： D. 在硝酸银溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误； B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误； C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确； D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误； 答案选C。 6. 离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A. 中均有非极性共价键 B. ①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C. 中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误； B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误； C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确； D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。 7. 关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是 A. K2H3IO6发生氧化反应 B. KI是还原产物 C. 生成12.7g I2时，转移0.1mol电子 D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．反应中I元素的化合价降低，发生得电子的反应，发生还原反应，A错误； B．KI中的I-由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误； C．12.7g I2的物质的量为0.05mol，根据反应方程式，每生成4mol I2转移7mol电子，则生成0.05mol I2时转移电子的物质的量为0.0875mol，C错误； D．反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1，D正确； 故答案选D。 8. 二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的中子数为 B. 每生成，转移电子数为 C. 溶液中含有的数目为 D. 标准状况下，中含键数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中H原子无中子，原子的中子数为10，则中含有的中子数为，故A错误； B．由反应方程式可知，每生成2mol转移电子数为2mol，则每生成，即1mol转移电子数为，故B错误； C．未给出草酸溶液的体积，无法计算氢离子的物质的量，故C错误； D．1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键，则标准状况下，即1mol中含键数目为，故D正确； 故选D。 9. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂，反应为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中键的数目为 B. 晶体中离子的数目为 C. 溶液中的数目为 D. 该反应中每转移电子生成的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．(即)中键的数目为，A正确； B．由和构成，晶体中离子的数目为，B错误； C．在水溶液中会发生水解：，故溶液中的数目小于，C错误； D．该反应中部分氧元素化合价由价升至0价，部分氧元素化合价由价降至价，则每参加反应转移电子，每转移电子生成的数目为，D错误； 故选A。 10. 下列装置不能达到实验目的的是 A. 图①可用于实验室制 B. 图②可用于除去中少量的 C. 图③可用于分离和 D. 图④可用于制备明矾晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．CaO与水反应生成Ca(OH)2使c(OH-)增大，溶剂(水)减少，且反应放热，促使NH3·H2O分解，化学方程式：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2，试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，既可以减小空气对流，使NH3充满试管，又可以吸收多余的氨气，防止污染空气，故A正确； B．硫化氢能和硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀，所以图②可用于除去中少量的，故B正确； C．和沸点不同，应采用蒸馏的方法分离，蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处，故C错误； D．制备明矾晶体时，先用饱和明矾溶液制取小晶体，再将小晶体悬挂在饱和明矾溶液的中央位置，有利于获得对称性更好的晶体，盖上硬纸片可防止空气中的灰尘等掉入溶液中，影响大晶体形成，故D正确； 故答案为：C。 11. 部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. 可存在c→d→e的转化 B. 能与反应生成c的物质只有b C. 新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D. 若b能与反应生成，则b中含共价键 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知a、b、c对应物质分别为：钠、氧化钠（过氧化钠）、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为：铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。 【详解】A．由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化，A合理； B．钠和氧化钠（过氧化钠）都能与反应都能生成氢氧化钠，B不合理； C．新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理； D．若b能与反应生成，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理； 故选B。 12. 探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是 实验方案 现象 结论 A 往溶液中加入Zn片 短时间内无明显现象 的氧化能力比弱 B 往溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量固体 溶液先变成血红色后无明显变化 与的反应不可逆 C 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液 溶液呈浅绿色 食品脱氧剂样品中没有+3价铁 D 向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸 溶液先变成红褐色再析出沉淀 先水解得再聚集成沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．往溶液中加入片，会发生反应，溶液应由浅绿色变为无色，在该反应中锌元素化合价升高，Zn作还原剂，得到的产物为氧化产物，铁元素化合价降低，作氧化剂，得到的产物铁为还原产物。氧化剂氧化性大于氧化产物，氧化能力比强，现象和结论均错误，A不符合题意； B．与的反应为可逆反应，加入的不参与反应，无明显变化不能证明反应不可逆，B不符合题意； C．若样品中含+3价铁，溶于盐酸后，还原铁粉会将还原为，滴加溶液也会呈浅绿色，不能证明样品无+3价铁，C不符合题意； D．沸水中滴加饱和溶液，水解生成红褐色胶体，持续煮沸使胶体聚沉，析出沉淀，现象和结论均正确，D符合题意； 故答案选D。 13. 工业上将Cl2通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是 A. 漂白液的有效成分是 B. ClO-水解生成使漂白液呈酸性 C. 通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D. 溶液比溶液稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，A正确； B．ClO-水解生成HClO，水解方程式为ClO-+H2O HClO+OH-，使漂白液呈碱性，B错误； C．通入CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C正确； D．次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性NaClO＞HClO，D正确； 答案选B。 【点睛】 14. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A. 过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性 B. 过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 C. 过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性 D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确； B．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确； C．结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误； D．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确； 故选C。 二、填空题 15. 硼氢化钠()是常见的还原剂，在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。白硼钙石的主要成分是，含有少量、FeO、和等杂质。利用白硼钙石制取的工艺流程如下： 已知： ①微溶于水，易溶于乙醇。 ②偏硼酸钠()易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。 请回答下列问题： （1）B价电子的轨道表达式为_____________________。 （2）“酸浸”前，需将矿石磨碎，其目的是___________________。 （3）写出“酸浸”中发生的氧化还原反应离子方程式_________________。 （4）“气体”的主要成分为_______。 （5）“一系列操作X”为___________、_________，过滤、洗涤、干燥。 （6）写出加入后发生反应的化学方程式_________________。 【答案】（1） （2） 增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高硼元素的浸出率 （3） （4） 、 （5） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （6） 【解析】 【分析】由题干流程图可知，将主要成分是Ca4B10O19·7H2O、含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质的白硼钙石粉碎后加入浓硝酸，Ca元素转化为Ca(NO3)2、Fe元素转化为Fe(NO3)3、B元素转化为H3BO3，SiO2不溶于硝酸，过滤得到主要含有Ca(NO3)2、Fe(NO3)3的滤液1，和主要含有SiO2和H3BO3的滤渣，向滤渣中加入乙醇进行醇浸过滤得到主要成分为SiO2的滤渣1，滤液为含有H3BO3的酒精溶液，向滤液中加入NaOH溶液进行水浴加热，将H3BO3转化为NaBO2，将乙醇蒸馏出来后，对滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，过滤干燥，获得纯净的NaBO2固体，将固体NaBO2和MgH2混合反应生成NaBH4，据此分析： 【小问1详解】 B是5号元素，价电子排布为，根据洪特规则、泡利原理，2s轨道填充2个自旋相反的电子，2p轨道仅填充1个电子，剩余2个2p空轨道，电子排布图为：。 【小问2详解】 固体反应物粉碎是化工流程常规操作，通过增大接触面积同时实现提速和提升浸出率的效果。 【小问3详解】 白硼钙石杂质里的含+2价Fe，具有还原性，足量浓硝酸作为强氧化剂会将氧化为，自身被还原为，反应的离子方程式为：。该反应是酸浸中唯一的氧化还原反应，其余成分、、均和硝酸发生非氧化还原反应，不与硝酸反应。 【小问4详解】 杂质和硝酸反应生成​；浓硝酸氧化FeO自身被还原为，二者是酸浸阶段逸出的主要气体。 【小问5详解】 80℃水浴后体系中含，已知易溶于水、溶解度随温度升高而增大，先通过蒸发浓缩提高的浓度，再冷却结晶让析出，后续经过滤洗涤干燥即可得到固体。 【小问6详解】 加入后，偏硼酸钠()生成，根据原子守恒，反应的化学方程式为：。 16. 柠檬酸亚铁(，摩尔质量：)在食品工业中作营养增补剂，可用于乳制品。一种用硫铁矿(主要成分为，含有、杂质)为原料来制备柠檬酸亚铁的流程如图所示： 已知：①“焙烧”生成了铁红；②柠檬酸的结构简式为。 回答下列问题： （1）“焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是_______，“焙烧”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 （2）“溶浸”后滤渣的主要成分是_______(写化学式)，已知：与不反应，“还原”时作用是_______(用离子方程式表示)。 （3）“沉铁”时需控制温度在32℃左右的原因是_______。 （4）柠檬酸亚铁是一种_______(填“正”“酸式”或“碱式”)盐。某兴趣小组同学检验柠檬酸亚铁中的铁元素，可取少量柠檬酸亚铁样品于试管中，加水溶解，然后加入少量稀硝酸，再滴加几滴_______溶液，现象为_______，则证明含铁元素。 【答案】（1） ①. 增大固体与气体的接触面积，提高焙烧速率 ②. 11：4 （2） ①. ②. （3）温度过低，反应速率慢；温度过高，发生分解 （4） ①. 酸式 ②. 或硫氰化钾 ③. 溶液变红 【解析】 【分析】用硫铁矿(主要成分为，含有、杂质)为原料来制备柠檬酸亚铁，硫铁矿煅烧生和，用稀硫酸溶浸，过滤得到滤渣，溶液中含有、，加入还原铁离子得到单质硫沉淀，滤液调节pH除铝，过滤，向滤液中加入沉铁，过滤、洗涤得到，加入柠檬酸生成柠檬酸亚铁，然后经过一系列操作得到柠檬酸亚铁晶体，据此解答。 【小问1详解】 “焙烧”时气体与矿料逆流而行，可以增大固体与气体的接触面积，提高焙烧速率；根据分析可知“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为：，反应中为氧化剂，还原剂，则“焙烧”过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶4。 【小问2详解】 不溶于稀硫酸，则“溶浸”后滤渣的主要成分为。与稀硫酸不反应，“还原”时被铁离子氧化，发生反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 温度过低，反应速率慢；温度过高，发生分解，故控制温度在32℃左右。 【小问4详解】 由题干信息可知，柠檬酸是一种三元酸，故柠檬酸亚铁是一种酸式盐。检验柠檬酸亚铁中的铁元素的方法为取少量柠檬酸亚铁样品于试管中，加水溶解，然后加入少量稀硝酸，再滴加几滴溶液，若溶液变红，说明含有铁元素。 三、实验题 17. 苯胺是重要的有机化工原料，其实验室制备原理如下： 相关信息如下： 物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度 溶解性 硝基苯 123 5.9 210.9 1.20 不溶于水，易溶于乙醚 苯胺 93 184.0 1.02 微溶于水，易溶于乙醚 乙酸 60 乙醚 74 16.6 117.9 34.5 1.05 0.71 与水互溶 微溶于水 反应装置Ⅰ和蒸馏装置Ⅱ(加热、夹持等装置略)如下： 实验步骤为： ①向装置Ⅰ双颈烧瓶中加入13.5 g铁粉、25.0 mL水及1.50 mL乙酸，加热煮沸10 min； ②稍冷后，通过恒压滴液漏斗缓慢滴入8.20 mL硝基苯(0.08 mol)，再加热回流30 min； ③将装置Ⅰ改成水蒸气蒸馏装置，蒸馏收集苯胺水馏出液； ④将苯胺·水馏出液用NaCl饱和后，转入分液漏斗静置分层，分出有机层；水层用乙醚萃取，分出醚层；合并有机层和醚层，用粒状氢氧化钠干燥，得到苯胺醚溶液； ⑤将苯胺醚溶液加入圆底烧瓶(装置Ⅱ)，先蒸馏回收乙醚，再蒸馏收集馏分，得到5.58 g苯胺。回答下列问题： （1）实验室保存硝基苯的玻璃容器是________(填标号)。 （2）装置Ⅰ中冷凝管的进水口为_______(填“a”或“b”)。 （3）步骤④中将苯胺-水馏出液用NaCl饱和的原因是____________________。 （4）步骤④中第二次分液，醚层位于_______层(填“上”或“下”)。 （5）蒸馏回收乙醚时，锥形瓶需冰水浴的原因是_____________________；回收乙醚后，需要放出冷凝管中的冷凝水再蒸馏，这样操作的原因是_____________________。 （6）下列说法正确的是________(填标号)。 A. 缓慢滴加硝基苯是为了减小反应速率 B. 蒸馏时需加沸石，防止暴沸 C. 用红外光谱不能判断苯胺中是否含有硝基苯 D. 蒸馏回收乙醚，无需尾气处理 【答案】（1）A （2）a （3）可降低苯胺在水中的溶解度（盐析效应），同时增大水层的密度，有利于有机层与水层充分分层 （4）上 （5） ①. 使其充分冷凝收集，减少挥发损失 ②. 馏分温度较高，若冷凝管中仍有冷水，会因温差过大导致冷凝管炸裂 （6）AB 【解析】 【分析】本实验以硝基苯为原料，铁粉为还原剂，在酸性条件下制备苯胺。反应放热且剧烈，需控制滴加速度；反应结束后通过水蒸气蒸馏分离出苯胺和水；利用盐析效应降低苯胺溶解度并增大水层密度，再用乙醚萃取提高产率；最后通过蒸馏分离乙醚和苯胺，注意乙醚沸点低易挥发，苯胺沸点高，蒸馏时需注意冷凝管的温差防炸裂。 【小问1详解】 硝基苯为常温下呈液态的试剂，应保存在细口瓶中。图中A为细口瓶，B为广口瓶（常用于保存固体），C为容量瓶（用于配制一定物质的量浓度的溶液），D为烧杯，故选A。 【小问2详解】 冷凝管通水原则为“下进上出”，这样可以保证冷凝水充满整个冷凝管，达到最佳的冷凝效果，故进水口为下方的a。 【小问3详解】 苯胺微溶于水，加入使溶液饱和，可降低苯胺在水中的溶解度（盐析效应），同时增大水层的密度，有利于有机层与水层充分分层。 【小问4详解】 根据表格信息，乙醚的密度为，小于水的密度，且乙醚微溶于水，故萃取静置后醚层位于上层。 【小问5详解】 乙醚的沸点为，沸点较低，极易挥发，用冰水浴冷却可使其充分冷凝收集，减少挥发损失；回收乙醚后，接下来要收集的苯胺馏分，馏分温度较高，若冷凝管中仍有冷水，会因温差过大导致冷凝管炸裂。 【小问6详解】 A项，该反应较剧烈，缓慢滴加硝基苯可控制反应速率，防止反应失控或引发副反应，正确； B项，蒸馏操作中加入沸石可防止液体暴沸，正确； C项，红外光谱可用于测定有机物中的官能团，硝基和氨基的特征吸收峰不同，因此可以通过红外光谱判断苯胺中是否含有硝基苯，错误； D项，乙醚易挥发且易燃、有毒，必须进行尾气处理，错误。 故选AB。 18. 硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸均易分解。某学习小组用如图装置利用绿矾受热分解生成的气体制备硫代硫酸钠。 已知：①绿矾受热分解反应为； ②的沸点为44.8℃。 （1）完成实验操作过程：连接装置，___________，加入药品和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制)，使所有活塞处于关闭状态。开始制备，打开某些活塞，通入一段时间；关闭活塞_____，打开活塞_________，加热绿矾；使用pH传感器始终观测C处溶液的pH，pH为7~8之间时停止加热，同时关闭活塞；……将锥形瓶用热水浴浓缩至水层表面出现结晶为止，经过_________、过滤、洗涤、干燥得到晶体。 （2）写出锥形瓶中发生反应的离子方程式：_______________________。 （3）装置B的作用为__________________。 （4）将锥形瓶中的反应停止在pH传感器的读数为7~8时的原因是__________________。 【答案】（1） ①. 检查装置气密性 ②. K1、K2 ③. K3 ④. 冷却结晶 （2） （3）除去SO3，使SO2与SO3分离。 （4）pH小于7 时，会造成生成的硫代硫酸根离子在酸性条件下分解；pH大于8 时，原料反应不充分，二者都会影响硫代硫酸钠的产率与纯度。 【解析】 【小问1详解】 连接装置后，首先要防止装置漏气影响实验，所以需检查装置的气密性。 为防止装置内的空气中的O2氧化硫化钠，加热前打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，通入一段时间，排尽装置中的空气后，关闭活塞K1、K2，打开活塞K3，将绿矾受热分解生成的气体通入到C装置中，制备硫代硫酸钠。 将锥形瓶用热水浴浓缩至水层表面出现结晶为止，接下来需要经过冷却结晶操作，使硫代硫酸钠晶体充分析出，之后再过滤、洗涤、干燥得到产品。 【小问2详解】 锥形瓶中是SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中反应生成硫代硫酸钠；根据元素守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 已知SO3的沸点为44.8℃，装置B为冰水浴，可以将绿矾分解生成的SO3进行冷凝，避免SO3进入后续的锥形瓶中干扰硫代硫酸钠的制备，所以装置B的作用为：除去SO3，使SO2与SO3分离。 【小问4详解】 因为硫代硫酸钠遇酸易分解，若溶液酸性过强（pH小于7），生成的会和过量的酸发生反应而分解；若溶液碱性过强（pH大于8），说明SO2通入量不足，原料未充分反应，会降低目标产物的产率，因此将锥形瓶中的反应停止在pH传感器的读数为7~8时，目的是防止酸性过强造成分解，碱性过强降低SO2的吸收效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $