精品解析:湖南岳阳市平江县颐华学校高复班2026-2027学年高三上学期第三次月考 化学试题
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内容正文:
颐华高复部2026级第三次月考
化学试题
姓名:______ 班级:______ 考号:______
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,S-32
一、选择题(每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A. 小苏打可用作糕点膨松剂 B. 活性铁粉可用作食品抗氧化剂
C. 硫酸铁可用作自来水的杀菌剂 D. 可用作呼吸面具中的供氧剂
2. 化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是
A. 食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂
B. 日用铝制品表面覆盖的氧化膜,对内部金属起保护作用
C. 二氧化硫是一种有毒气体,不能用作食品添加剂
D. 化学品可以分为大宗化学品和精细化学品两大类
3. 下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
实验设计
A
检验溶液中是否被氧化
取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化
B
净化实验室制备的
气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶
C
测定溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
工业酒精制备无水乙醇
工业酒精中加生石灰,蒸馏
A. A B. B C. C D. D
4. 在 pH=1 的溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A. K+ Br-
B. I- Cl- ClO-
C. Al3+ Na+ Cl-
D. Cu2+ Fe3+ Cl-
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氢氧化铁与稀硫酸反应:OH-+H+=H2O
B. 将鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)在醋酸中溶解:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C. 用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D. 石灰乳悬浊液与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+=2H2O+Ca2+
6. 下列反应的离子方程式中正确的是
A. 锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag
B. 氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
C. 石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++=CaCO3↓
D. 碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:
B. NaClO溶液中通入少量SO2:
C. FeI2溶液中通入少量Cl2:
D. Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:
8. ClO2是国际上公认的安全绿色消毒剂。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2的反应原理为:NaClO3+H2SO4+CH3OH→C1O2↑+HCOOH+Na3H(SO4)2↓+H2O(未配平),下列说法错误的是
A. HCOOH为该反应的氧化产物
B. 生成2.24L C1O2时,电子转移数是0.1NA
C. 反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为4:1
D. ClO2和SO2均能漂白纸张,但漂白原理不同
9. Au溶于食盐和硝酸混合液发生反应:(已知:),下列说法正确的是
A. Au的熔点高,是共价晶体
B. 元素Au被氧化,元素Cl和N被还原
C. 还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶5
D. Au消耗0.5 mol时失去电子1.5 mol
10. 氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.12L 中含有的质子数为
B. 理论上反应①中每消耗0.2mol HCl,生成的分子数为
C. 反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1
D. 在的溶液中,含有的数小于
11. 加热时,浓硫酸与木炭发生反应:(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含质子数为
B. 常温常压下,含σ键数目为
C. 的稀硫酸中含数目为
D. 与充分反应得到的分子数为
12. 实验小组按如图装置进行实验(加热装置省略),下列说法正确的是
A. 为检验装置a中是否生成,可将水注入a中
B. 装置b中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 装置c中溴水吸收后,溶液酸性增强
D. 装置d用于尾气吸收,物质X可为澄清石灰水
13. 具有还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下:
下列说法错误的是
A. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B. 实验过程中应先通入,再开启管式炉加热
C. 若通入气体更换为,也可制备纯净的
D. 配制溶液需加盐酸和金属
14. 钴是重要的战略性矿产资源,更由于其优良的物理、化学和机械性能,广泛应用于航空、航天、电器、机械等工业领域。从硫铜钴矿中分离提取、的部分工艺流程如下:
已知:,,
下列说法正确的是
A. 基态原子的价层电子排布式:
B. HR萃取反应:(有机相)(水相)(有机相)(水相),“反萃取”时加入的试剂是浓盐酸
C. “沉钴”中时恰好沉淀完全,此时
D. “溶解”的化学方程式为
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 二氧化钛(TiO2)可用作颜料、催化剂和食品添加剂等。实验室以假金红石(主要成分为Fe2Ti3O9,含有少量MgO、SiO2杂质)为原料制备TiO2的一种工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的为__________________。
(2)Fe2Ti3O9中Ti为+4价,若石油焦记作碳单质,则“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)甲苯可作为流程中“萃取”工序的萃取剂的原因为__________________。
(4)实验室进行“蒸馏”操作时,所需主要玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶、牛角管和______。从SiCl4的有机液中提取出的溶剂可返回____________工序循环利用。
(5)“水解”反应的化学方程式为__________________;“水解”反应后,过滤、洗涤得TiO2·xH2O,其中检验TiO2·xH2O已洗涤干净的方法为______。
16. H2O2是重要的化学试剂,在实验室和实际生产中应用广泛。
(1)H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式:__________________。
(2)①我们知道,稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式:__________________。
②在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是__________________。
③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是__________________。
(3)H2O2还有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式:__________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度,酸性KMnO4溶液应盛放在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中
(4)H2O2是一种二元弱酸,它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为__________________。
17. 某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是__________________。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__________________。
(4)丙组同学取10mL 0.1mol·L-1 KI溶液,加入6mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是______(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为__________________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为__________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是__________________。
18. 在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):___________接___________,___________接___________,___________接___________,___________接___________。___________
(2)产生氯气的反应的化学方程式为:___________
(3)在装置中:①饱和食盐水起的作用是___________,浓硫酸起的作用是___________。
②NaOH溶液的作用是___________,该反应的离子方程式为___________。
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。如果有Cl2产生,可观察到的现象是___________。
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颐华高复部2026级第三次月考
化学试题
姓名:______ 班级:______ 考号:______
可能用到的相对原子质量:H-1,C-12,O-16,S-32
一、选择题(每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生活息息相关。下列叙述错误的是
A. 小苏打可用作糕点膨松剂 B. 活性铁粉可用作食品抗氧化剂
C. 硫酸铁可用作自来水的杀菌剂 D. 可用作呼吸面具中的供氧剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.小苏打()受热分解或与酸反应生成气体,反应方程式为,可使糕点内部形成多孔结构,起到膨松作用,A正确;
B.活性铁粉具有还原性,能与食品包装内的氧气反应,防止食品被氧化变质,可用作食品抗氧化剂,B正确;
C.硫酸铁溶于水后,发生水解反应:,生成的胶体可吸附水中悬浮杂质,起到净水作用,但硫酸铁无强氧化性,无法杀灭细菌,不能用作自来水的杀菌剂,C错误;
D.可与人体呼出的、反应生成,反应方程式为、,可用作呼吸面具中的供氧剂,D正确;
故选C。
2. 化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是
A. 食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂
B. 日用铝制品表面覆盖的氧化膜,对内部金属起保护作用
C. 二氧化硫是一种有毒气体,不能用作食品添加剂
D. 化学品可以分为大宗化学品和精细化学品两大类
【答案】C
【解析】
【详解】A.食盐具有咸味,可做调味剂,食盐能够使细菌脱水死亡,达到抑制细菌繁殖的目的,可作防腐剂,A正确;
B.Al的表面有致密的氧化膜,能保护内部金属不被腐蚀,B正确;
C.二氧化硫,可用作葡萄酒的添加剂,用作还原剂,避免葡萄酒变质,C错误;
D.化学品可以分为大宗化学品和精细化学品两大类,精细化学品一般都是小剂量的,几毫升,几克等,适合实验室用,大宗化学品基本都是几吨的交易,主要就是量的区别,D正确;
故答案为:C。
3. 下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的
实验设计
A
检验溶液中是否被氧化
取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化
B
净化实验室制备的
气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶
C
测定溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
工业酒精制备无水乙醇
工业酒精中加生石灰,蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.若Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+能与SCN-生成Fe(SCN)3,溶液变成血红色,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气,先用饱和食盐水除去混有的氯化氢,再通过浓硫酸的洗气瓶干燥,能达到实验目的,故B不符合题意;
C.用pH试纸测定NaOH溶液的pH不能润湿pH试纸,否则会因浓度减小,而影响测定结果,不能达到实验目的,故C符合题意;
D.制取无水酒精时,通常把工业酒精跟新制的生石灰混合,加热蒸馏,能达到实验目的,故D不符合题意。
答案选C。
4. 在 pH=1 的溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A. K+ Br-
B. I- Cl- ClO-
C. Al3+ Na+ Cl-
D. Cu2+ Fe3+ Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.在 pH=1 的溶液中,有大量的氢离子,能与结合生成碳酸,不是氧化还原反应,A错误;
B.在 pH=1 的溶液中,有大量的氢离子,能与ClO-、I-发生氧化还原反应,B正确;
C.在 pH=1 的溶液中,Al3+、Na+、Cl- 、均能大量共存,C错误;
D.在 pH=1 的溶液中,Cu2+、、Fe3+ 、Cl-均能大量共存,D错误;
答案选B。
5. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氢氧化铁与稀硫酸反应:OH-+H+=H2O
B. 将鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)在醋酸中溶解:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
C. 用饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
D. 石灰乳悬浊液与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+=2H2O+Ca2+
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe(OH)3难溶于水,不能拆写,与稀硫酸反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,A项错误;
B.鸡蛋壳的主要成分CaCO3难溶于水,CH3COOH是弱酸,故CaCO3、CH3COOH均不能写成离子形式,反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B项错误;
C.将饱和氯化铁溶液逐滴加入煮沸的蒸馏水中制备氢氧化铁胶体,正确的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,C项错误;
D.石灰乳悬浊液的主要成分为Ca(OH)2,应写化学式,反应的离子方程式为Ca(OH)2+2H+=2H2O+Ca2+,D项正确;
故选D。
6. 下列反应的离子方程式中正确的是
A. 锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag
B. 氢氧化钡溶液与稀硫酸混合:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
C. 石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++=CaCO3↓
D. 碳酸钙溶于稀盐酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
【答案】D
【解析】
【详解】A.方程式两端电荷数不相等,应写成Zn+2Ag+=Zn2++2Ag,A错误;
B.反应物配比不符合物质的组成,应为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.石灰乳是绝大多数以固体形式存在的,不能拆写成,正确写法应为,C错误;
D.碳酸钙是难溶物不能拆写,和氢离子反应生成可溶性钙盐、水和二氧化碳,该方程式符合所有离子方程式书写规则,D正确。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:
B. NaClO溶液中通入少量SO2:
C. FeI2溶液中通入少量Cl2:
D. Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2会析出NaHCO3沉淀,离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓,A错误;
B.SO2少量时会有HClO生成,正确离子方程式为SO2+H2O+3ClO-=SO+Cl-+2HClO,B错误;
C.I-还原性强于Fe2+,通入少量Cl2先和I-反应,离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-,C错误;
D.Ca(OH)2少量,二者1:1反应,化学方程式为离子方程式为Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+H2O,D正确;
综上所述答案为D。
8. ClO2是国际上公认的安全绿色消毒剂。工业上利用甲醇还原NaClO3的方法制备ClO2的反应原理为:NaClO3+H2SO4+CH3OH→C1O2↑+HCOOH+Na3H(SO4)2↓+H2O(未配平),下列说法错误的是
A. HCOOH为该反应的氧化产物
B. 生成2.24L C1O2时,电子转移数是0.1NA
C. 反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为4:1
D. ClO2和SO2均能漂白纸张,但漂白原理不同
【答案】B
【解析】
【分析】利用氧化还原反应化合价升降发 方程式为。
【详解】A.反应中甲醇被氧化,其氧化产物为甲酸,故A正确;
B.未说明二氧化氯气体是否在标况下,故2.24L不一定为0.1mol,故B错误;
C.反应中氯酸钠为氧化剂,甲醇作还原剂,其中全部参与氧化还原反应,物质的量之比为4:1,故C正确;
D.二氧化氯漂白是因为强氧化性,二氧化硫漂白属于非氧化还原,故D正确;
故选B。
9. Au溶于食盐和硝酸混合液发生反应:(已知:),下列说法正确的是
A. Au的熔点高,是共价晶体
B. 元素Au被氧化,元素Cl和N被还原
C. 还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶5
D. Au消耗0.5 mol时失去电子1.5 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.Au的熔点高,但Au是金属晶体,A错误;
B.反应中Au由0价升高到中的+3价,被氧化,Au是还原剂,中的N由+5价降低到NO中的+2价,被还原,是氧化剂,氯元素化合价不变,既不被氧化,也不被还原,B错误;
C.化合价降低的只有1mol,还原剂与氧化剂物质的量之比等于1∶1,C错误;
D.Au消耗0.5mol失去1.5mol电子,D正确;
答案选D。
10. 氯及其化合物的转化关系如图所示,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1.12L 中含有的质子数为
B. 理论上反应①中每消耗0.2mol HCl,生成的分子数为
C. 反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1
D. 在的溶液中,含有的数小于
【答案】B
【解析】
【详解】A.未说明是标况,无法计算的物质的量,A错误;
B.反应①为,由方程式可知:每消耗,生成,因此消耗时,生成,分子数为,B正确;
C.反应②为,其中被氧化得到氧化产物,被还原得到还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,C错误;
D.选项只给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算,D错误;
故选B。
11. 加热时,浓硫酸与木炭发生反应:(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含质子数为
B. 常温常压下,含σ键数目为
C. 的稀硫酸中含数目为
D. 与充分反应得到的分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.12g的12C的物质的量为1mol,每个12C原子含有6个质子,因此总质子数为6NA,A正确;
B.常温常压下,6.72L CO2的物质的量小于0.3mol,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数小于0.6NA,B错误;
C.pH=1的稀硫酸中,浓度为0.1mol/L,1L溶液中数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;
D.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误;
故选A。
12. 实验小组按如图装置进行实验(加热装置省略),下列说法正确的是
A. 为检验装置a中是否生成,可将水注入a中
B. 装置b中品红溶液褪色,体现的还原性
C. 装置c中溴水吸收后,溶液酸性增强
D. 装置d用于尾气吸收,物质X可为澄清石灰水
【答案】C
【解析】
【分析】铜丝与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,装置b中的品红溶液可验证二氧化硫的漂白性,装置c中的溴水具有一定的氧化性,可与二氧化硫发生氧化还原反应,可验证二氧化硫的还原性,装置d为尾气吸收装置,据此分析解答。
【详解】A.因反应后有浓硫酸剩余,所以为检验装置a中是否生成,应将剩余溶液缓慢导入盛水的试管中,若将水注入a中,可能会使液体飞溅,A错误;
B.装置b中品红溶液褪色,体现的漂白性,B错误;
C.装置c中溴水吸收发生的离子反应方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-,则溶液酸性增强,C正确;
D.澄清石灰水的溶解度小,不适合作为酸性氧化物的吸收试剂,所以装置d用于尾气吸收,物质X可为氢氧化钠溶液等,D错误;
故选C。
13. 具有还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下:
下列说法错误的是
A. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B. 实验过程中应先通入,再开启管式炉加热
C. 若通入气体更换为,也可制备纯净的
D. 配制溶液需加盐酸和金属
【答案】C
【解析】
【分析】先通入,排净装置的空气,Sn与HCl在管式炉中发生反应制取,冷却剂用于冷凝,盛接器收集,据此解答。
【详解】A.已知易水解,则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管,防止水蒸气进入使得水解,同时可以吸收尾气,A正确;
B.具有还原性,应先通入,排除装置中的,防止被氧化,B正确;
C.若通入气体更换为,具有还原性,可能被氧化为更高价态,如,无法制备纯净的,C错误;
D.配制溶液时,加入盐酸,抑制水解,加入金属Sn,防止被氧化,D正确;
故选C。
14. 钴是重要的战略性矿产资源,更由于其优良的物理、化学和机械性能,广泛应用于航空、航天、电器、机械等工业领域。从硫铜钴矿中分离提取、的部分工艺流程如下:
已知:,,
下列说法正确的是
A. 基态原子的价层电子排布式:
B. HR萃取反应:(有机相)(水相)(有机相)(水相),“反萃取”时加入的试剂是浓盐酸
C. “沉钴”中时恰好沉淀完全,此时
D. “溶解”的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】富集液用HR萃取分离,将铜元素萃取到有机相中,最终反萃取得到硫酸铜溶液,水相主要含有钴元素,加入硫化钠,调节pH,生成硫化钴沉淀,过滤分离得到的CoS用H2O2及稀硫酸溶解得到硫酸钴溶液和S,据此解答。
【详解】A.基态原子的价层电子排布式应该,A错误;
B.HR萃取反应:(有机相)(水相)(有机相)(水相),根据萃取原理,“反萃取”时加入的试剂是硫酸,加浓盐酸会引入杂质Cl-,B错误;
C.沉钴时,pH=4时Co2+恰好沉淀完全,此时c(Co2+)=1×10-5molL-1,根据Ksp(CoS)= 4×10-21,推出c(S2-)==4×10-16molL-1,又Ka1(H2S)Ka2(H2S)== 1×10-20,代入c(H+)=1×10-4molL-1,求得c(H2S)=4×10-4 molL-1 ,C正确;
D.根据“溶解”过程的信息可知,化学方程式应为CoS+H2SO4+H2O2=CoSO4+S+2H2O;D错误;
故选C。
二、填空题(每空2分,共58分)
15. 二氧化钛(TiO2)可用作颜料、催化剂和食品添加剂等。实验室以假金红石(主要成分为Fe2Ti3O9,含有少量MgO、SiO2杂质)为原料制备TiO2的一种工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“粉碎”的目的为__________________。
(2)Fe2Ti3O9中Ti为+4价,若石油焦记作碳单质,则“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)甲苯可作为流程中“萃取”工序的萃取剂的原因为__________________。
(4)实验室进行“蒸馏”操作时,所需主要玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶、牛角管和______。从SiCl4的有机液中提取出的溶剂可返回____________工序循环利用。
(5)“水解”反应的化学方程式为__________________;“水解”反应后,过滤、洗涤得TiO2·xH2O,其中检验TiO2·xH2O已洗涤干净的方法为______。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2)1:1 (3)甲苯与水互不相溶、不与反应,为非极性分子,易溶于弱极性的有机溶剂甲苯,且甲苯的沸点低,能通过蒸馏进行分离。
(4) ①. 冷凝管 ②. 萃取
(5) ①. ②. 取最后一次洗涤液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净,反之洗涤干净
【解析】
【分析】假金红石粉碎后与石油焦、氯气煅烧生成CO、金属氯化物、四氯化硅;溶解后过滤除去难溶杂质;向滤液中加入甲苯萃取出四氯化钛、四氯化硅进入有机相,氯化镁、氯化铁仍在水相中;萃取到的有机相经蒸馏分离四氯化硅和四氯化钛;四氯化钛再水解生成TiO2·xH2O;TiO2·xH2O再经焙烧生成TiO2,据此分析。
【小问1详解】
粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率。
【小问2详解】
已知Fe2Ti3O9中Ti为+4价,可计算出Fe为+3价,结合煅烧生成CO、金属氯化物的产物,配平反应:,其中氧化剂是,还原剂是C(石油焦),二者物质的量之比为1:1。
【小问3详解】
根据萃取后的溶液判断,甲苯可作为流程中“萃取”工序的萃取剂的原因是甲苯与水互不相溶、不与反应,为正四面体构型的非极性分子,易溶于弱极性的有机溶剂甲苯,且甲苯的沸点低,能通过蒸馏进行分离。
【小问4详解】
蒸馏操作所用的主要玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶、牛角管和冷凝管。从SiCl4的有机液中提取出的溶剂即甲苯,故可返回“萃取”工序循环利用。
【小问5详解】
根据反应物和生成物书写水解方程式为;检验TiO2·xH2O是否洗涤干净即检验氯离子是否存在,故检验方法为:取最后一次洗涤液,加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净,反之洗涤干净。
16. H2O2是重要的化学试剂,在实验室和实际生产中应用广泛。
(1)H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式:__________________。
(2)①我们知道,稀硫酸不与铜反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,写出该反应的离子方程式:__________________。
②在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是__________________。
③你认为H2O2被称为绿色氧化剂的主要原因是__________________。
(3)H2O2还有一定的还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。
①写出反应的离子方程式:__________________。
②实验室常用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度,酸性KMnO4溶液应盛放在______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中
(4)H2O2是一种二元弱酸,它与过量的Ba(OH)2反应的化学方程式为__________________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. ③. 还原产物为水,对环境无污染
(3) ①. ②. 酸式
(4)
【解析】
【小问1详解】
在催化下发生歧化反应,分子中-1价的氧元素部分被氧化为0价生成,部分被还原为-2价生成,根据氧化还原反应配平规则,2分子分解生成2分子和1分子,标注反应条件即可得到对应化学方程式;
【小问2详解】
①稀硫酸提供酸性环境,作为氧化剂将氧化为,自身被还原为,结合电荷守恒、原子守恒配平得到对应离子方程式;
②海带提碘实验中,酸性条件下作为氧化剂将溶液中的碘离子氧化为,自身被还原为,配平得到对应离子方程式;
③作为氧化剂时,其还原产物仅为,不会产生有毒有害的副产物,不会对环境造成污染,因此被称为绿色氧化剂;
【小问3详解】
①在酸性条件下表现还原性,被高锰酸根氧化为,高锰酸根被还原为,根据得失电子守恒,每个高锰酸根得到5个电子,每个失去2个电子,确定高锰酸根与的系数比为2:5,再结合酸性环境中的配平电荷与原子,得到对应离子方程式;
②酸性溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管部件,因此需要盛放在酸式滴定管中;
【小问4详解】
是二元弱酸,可分步电离出,与过量的发生酸碱中和反应时,的两个可电离完全被中和,生成对应的正盐和,根据原子守恒配平得到对应化学方程式。
17. 某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是__________________。
(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__________________。
(4)丙组同学取10mL 0.1mol·L-1 KI溶液,加入6mL 0.1mol·L-1 FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mL CCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是______(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为__________________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为__________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是__________________。
【答案】(1)防止Fe2+被氧化
(2)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4) ①. Fe2+ ②. Fe3+ ③. 可逆反应
(5) ①. 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ②. Fe3+催化H2O2分解产生O2
【解析】
【小问1详解】
FeCl2容易被空气中的O2氧化为FeCl3,由Fe+2FeCl3=3FeCl2可知,配制亚铁盐溶液时加入少量铁屑能防止Fe2+被氧化。
【小问2详解】
氯气有强氧化性,能将FeCl2氧化为FeCl3,即2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
【小问3详解】
煤油不溶于水且密度比水小,浮在FeCl2溶液上面的煤油能隔绝空气,排除氧气对实验的影响。
【小问4详解】
Fe2+与铁氰化钾溶液反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀,即3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓,则实验②检验的离子是Fe2+;
由实验①推断,KI与FeCl3溶液发生氧化还原反应,生成物含有I2,实验③说明I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+;由上述现象推断,Fe3+没有完全被还原为Fe2+,即KI与FeCl3的氧化还原反应是可逆反应。
【小问5详解】
H2O2是强氧化剂,能将Fe2+氧化成Fe3+,则有2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,溶液变为棕黄色;一段时间后,Fe3+作为催化剂催化H2O2分解生成O2,因而有气泡出现;由于上述反应放热,温度升高,使水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+正向移动,因此能生成红褐色沉淀。
18. 在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):___________接___________,___________接___________,___________接___________,___________接___________。___________
(2)产生氯气的反应的化学方程式为:___________
(3)在装置中:①饱和食盐水起的作用是___________,浓硫酸起的作用是___________。
②NaOH溶液的作用是___________,该反应的离子方程式为___________。
(4)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。如果有Cl2产生,可观察到的现象是___________。
【答案】(1)ECDABHGF
(2)MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O
(3) ①. 除去氯气中混有的HCl气体 ②. 干燥氯气 ③. 吸收多余氯气,防止污染空气 ④. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)湿润的淀粉-KI试纸变蓝
【解析】
【分析】在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气的思路:共热二氧化锰和浓盐酸反应产生氯气,氯气中混有HCl和水,分别用饱和NaCl溶液吸收HCl,用浓硫酸干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,氯气有毒,用NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气。
【小问1详解】
结合分析可知仪器连接后气流顺序为ECDABHGF;
【小问2详解】
共热二氧化锰固体和浓盐酸得氯化锰、水和氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)Cl2↑+MnCl2+2H2O;
【小问3详解】
①氯气中混有HCl和水,饱和食盐水起的作用是除去氯气中混有的HCl气体,浓硫酸起的作用是干燥氯气;
②氯气有毒,用NaOH溶液吸收多余氯气,防止污染空气,氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
【小问4详解】
如果有Cl2产生,氯气和KI反应产生碘单质和氯化钾,碘单质与淀粉相遇变蓝,故如果有Cl2产生,可观察到的现象是湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
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