辽宁省2023年高考化学模拟题知识点分类汇编-常见无机物及其应用
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一、单选题
1.(2023·辽宁辽阳·统考一模)上海科研团队发现M是感知各种代谢活动的关键枢纽。M的结构如图所示。短周期主族元素R、Y、Z、X的原子半径依次减小,R为金属元素,X和R位于同主族,Y与R不同周期。下列叙述正确的是
A.简单离子半径:
B.能与溶液反应
C.Z和R组成的化合物只含1种化学键
D.工业上电解熔融的制备的单质
2.(2023·辽宁辽阳·统考一模)神舟十四号和神舟十五号六名航天员在轨驻留交换代表了我国天宫空间站将正式进入长期在轨运行阶段。下列叙述正确的是
A.运载火箭加注的液氢燃料是高能清洁燃料
B.飞船返回舱表面的耐高温陶瓷材料属于金属材料
C.空间站舷窗使用的耐辐射石英玻璃的主要成分为硅
D.飞船逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于无机非金属材料
3.(2023·辽宁辽阳·统考一模)下列离子方程式书写错误的是
A.在浊液中加入浓氨水得到深蓝色溶液:
B.向溴水中滴加乙醛溶液,溶液酸性增强:
C.向稀硝酸中加入少量粉末,溶液变蓝:
D.向补血剂的溶液中滴加]溶液,产生蓝色沉淀:
4.(2023·辽宁辽阳·统考一模)已知与焦性没食子酸(含)反应很快,利用下列装置不能达到实验目的的是
A.选择①装置制备氧气
B.选择②装置干燥和收集氧气
C.选择③装置探究焦性没食子酸(含)与氧气的反应
D.选择④装置分离和
5.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)化学与生活、生产及科技密切相关,下列说法正确的是
A.为节约成本,碎玻璃、废旧电池等生活垃圾无需分类
B.地沟油含有害物质,不可食用,但可用来刨肥皂、生物柴油
C.镁铝合金用于制作航天器外壳,利用了其强还原性
D.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用
6.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)“宏观辨识与微观探析“是化学学科核心素养之一,下列反应事实与所给方程式相符的是
A.用硫酸锌溶液电镀锌的阴极反应:
B.碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液生成白色沉淀:
C.用白醋除水垢:
D.将二氧化硫通入氢硫酸中:
7.(2023·辽宁抚顺·统考模拟预测)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A.
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的Cu(OH)2悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
B.
向碳酸钠溶液中加入浓盐酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液中
溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
C.
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
D.
向溶液中滴入2滴溶液,再滴入2滴溶液
先产生白色沉淀,滴入溶液后白色沉淀逐渐变为蓝色
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·辽宁·校联考一模)推理是学习化学的一种重要方法,下列推理中正确的是
选项
已知
推理
A
可以溶于NaOH溶液
也可以溶于NaOH溶液
B
同种元素原子的质子数相同
质子数相同的原子一定属于同种元素
C
由同种分子构成的物质一定是纯净物
纯净物一定是由同种分子构成的
D
将通入紫色石蕊试液中,试液变红
是一种酸
A.A B.B C.C D.D
9.(2023·辽宁沈阳·统考一模)明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法,其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略),下列说法中正确的是
A.X不能使酸性溶液褪色 B.操作1的名称为蒸馏
C.流程中涉及的均为非氧化还原反应 D.步骤ⅱ能在铁容器中进行
10.(2023·辽宁沈阳·统考一模)下列说法中正确的是
A.海水中富集元素常用作为沉淀剂
B.标准状况下,溶于水可得分子
C.78克与足量水完全反应,转移电子
D.盐酸标准液标定未知浓度溶液时,酸式滴定管水洗后未润洗会使测定结果偏低
11.(2023·辽宁沈阳·统考一模)已知:可由与过量的溶液反应生成。类推是常用的思维方法,下列类推中正确的是
A.属于酸式盐,也属于酸式盐
B.是酸性氧化物,也是酸性氧化物
C.15-冠-5(冠醚)能识别,则12-冠-4(冠醚)也能识别
D.与水反应生成碱,与水反应也生成碱
12.(2023·辽宁沈阳·统考一模)辽宁省的历史源远流长,有着独具特色的文化积淀。下列说法中正确的是
A.锦州的满族刺绣以家织布为底衬,制作家织布的棉花属于再生纤维
B.藏于辽宁省博物馆的洛神赋图,所用纸张的主要成分属于高级脂肪酸甘油酯
C.阜新被称为“世界玛瑙之都”,玛瑙的主要成分是二氧化硅
D.沈阳老龙口白酒酿造过程中,将淀粉直接转化为乙醇
13.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)由下列实验现象一定能得出相应结论的是
选项
A
B
C
D
装置
在①中将铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物放置一段时间
现象
蔗糖变黑,有气泡产生,品红溶液和酸性高锰酸钾溶液均褪色
左边棉球变黄,右边棉球变蓝
产生气泡,溶液冷却后稀释呈蓝色
②中倒吸一段水柱
结论
品红溶液褪色和高锰酸钾溶液褪色均体现了的漂白性
氧化性:
用该装置可以制备
说明①中发生了吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)金(Au)、银(Ag)是贵金属,废旧CPU中含单质Au、Ag和Cu。从废旧CPU中回收单质Au、Ag的方法如下:
已知:①浓硝酸不能单独将Au溶解;
②王水是浓硝酸与浓盐酸的混合物(体积比1∶3);
③,。
下列说法错误的是
A.用浓盐酸与也可能使Au溶解
B.试剂a可以是浓氨水
C.王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
D.恰好被Zn完全还原,可消耗2mol Zn(仅考虑的反应)
二、实验题
15.(2023·辽宁沈阳·统考一模)在染色和催化领域应用广泛,某研究小组欲利用如图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备。
已知:为白色固体,难溶于水和乙醇,能溶于浓盐酸。
实验步骤及现象:
①向C中先加入溶液,再加入溶液;
②打开A中分液漏斗的活塞产生气体至过量,刚开始C中出现少量淡黄色固体,静置一会儿之后,底部有较多的白色沉淀,上层是淡绿色的溶液。
③将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤、烘干,所得固体质量为。
回答下列问题:
(1)试剂a为浓硫酸,b仪器的名称为__________。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是__________。
(3)将通入C中,与新制氢氧化铜悬浊液反应,产生白色固体的离子方程式为__________。
(4)小组成员针对步骤2中的现象展开进一步的探究得出:
ⅰ.白色沉淀为。
ⅱ.上层淡绿色溶液中的主要溶质为和少量。
结论:本实验中较多量的新制氢氧化铜与二氧化硫发生了氧化还原反应,少量与之发生了复分解反应,二者为竞争关系。试分析主要发生氧化还原反应的原因__________。
(5)用乙醇洗涤的优点为__________。
(6)计算该实验中的产率为__________%。
(7)已知:,,。若所得固体中混有少量,请补充完除去的实验方案:
①向产物中滴加试剂__________,使固体充分溶解,再过滤出杂质;
②向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止;
③过滤、洗涤、干燥,可得到除去后的固体。
16.(2023·辽宁葫芦岛·统考模拟预测)四氯化锡常温下呈液态,熔点-33℃,沸点144℃,在潮湿的空气中能强烈水解生成金属氧化物并产生有刺激性的白色烟雾,可用作媒染剂、催化剂等。实验室利用下图所示装置制备四氯化锡(夹持装置略)
回答下列问题:
(1)甲装置中发生反应的离子方程式为_______,仪器B的名称是_______。
(2)按照气流方向连接装置,接口顺序为_______。
(3)实验开始时需向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,排尽装置中的空气后才能点燃乙处的酒精灯,判断装置中空气已排尽的现象是_______。实验结束时,应先停止加热的装置是_______(填“甲”或“乙”)。
(4)丙装置的作用是_______,若没有丙装置,可能发生的化学反应方程式为_______。
(5)实验制得30g溶有氯气的,其中氯气质量分数为13.0%,则至少需向乙中通入标准状况的氯气_______L(保留2位小数)。
17.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化工试剂,常作氯化剂或氯磺化剂。也可用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
-54.1
69.1
易水解
H2SO4
10.4
338
在实验室利用SO2和Cl2在活性炭催化作用下制取SO2Cl2,装置如图所示。
(1)实验时,A装置中发生的离子方程式___________。
(2)B装置中冷凝管进水口是___________。(填“m”或“n”),B中干燥管盛有的物质是___________。
(3)欲制取少量SO2Cl2,选择图中的装置(可以重复选用),其连接顺序为:a、___________、h。
(4)去除C装置会降低SO2和Cl2的利用率,可能的原因是___________。
(5)已知SO2Cl2遇水强烈水解生成两种强酸。向SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3溶液,最先生成的沉淀是_____。[已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5]
(6)少量硫酰氯也可由氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2从分解的产物中分离初硫酰氯的操作方法是___________。
(7)当通入装置B中的氯气为1.12L(已转化为标准状况),最后通过蒸馏得到纯净的硫酰氯5.4g,则磺酰氯的产率为___________。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有___________(填序号)。
①先通冷凝水,再通气 ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈瓶
三、工业流程题
18.(2023·辽宁葫芦岛·统考一模)碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体,也用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料,工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如下图所示:
已知:①还原焙烧的主反应为
②氧化能力
可能用到的数据如下:
氢氧化物
开始沉淀pH
1.5
6.5
4.2
8.3
沉淀完全pH
3.7
9.7
7.4
9.8
根据要求回答下列问题:
(1)基态锰原子的价层电子排布式为_______,中存在过氧键(),请问中S的化合价为_______。
(2)在实验室进行步骤B操作时,可能用到的主要仪器为_______。
A.坩埚 B.蒸发皿 C.烧杯
(3)步骤E中调节3.7<pH<8.3,其目的是_______。
(4)步骤G发生的离子方程式为_______,若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为mol·L,则_______。
(5)实验室可以用溶液来检验Mn2+是否完全发生反应,请写出对应的离子方程式_______。
19.(2023·辽宁鞍山·统考一模)粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,主要成分有、、FeO和等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染,还能制得纳米等重要物质。
已知:
①伯胺能与反应:,生成易溶于煤油的产物。
②在水溶液中能与反应:。
(1)“酸浸”过程中FeO发生反应的离子方程式为_______;滤渣的成分为_______。
(2)加入过量的作用是_______。
(3)伯胺-煤油可对浸取液进行分离,该操作的名称是_______。
(4)向水层Ⅱ中加入可使转化为并放出对环境无害的气体,理论上氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______;向所得弱酸性溶液中再通入即可生成FeOOH,其离子方程式为_______。
20.(2023·辽宁·校联考一模)铜是人类最早冶炼的金属之一、在地壳中,铜主要以硫化物、氧化物或碳酸盐形式存在,其主要矿石为黄铜矿()、辉铜矿()、铜矿()和孔雀石()。尽管地壳中铁的丰度高于铜,但人类发展炼铁技术的时间较晚。有关铜及其化合物转化的部分工业流程(或转化关系)如下:
青铜是铜与锡、铅等其他化学元素的合金,在古代也被称为“金”,因为新铸造的青铜器呈金色。然而,青铜器上覆盖着一层长期氧化产生的铜绿。由于埋藏青铜器所经历的地下条件,它们受到不同程度的腐蚀,自然形成了各种腐蚀涂层,包括(黑色)、(红棕色)、碱式硫酸铜(蓝绿色,如、)等。生锈使青铜器的表面呈现出最显著的特征。这一层通常不会改变青铜器的形状,而且铜绿的性质相对稳定,因此通常不会损坏青铜器。然而,如果青铜与含氯物质接触,则可能会形成和,这被称为“粉末锈病”,这种铜锈会通过以下反应引起“青铜病”:与和反应,产生和(反应3)。形成的不是致密相,进而穿透松散相,与结合并侵蚀,从而形成和(反应2)。这些反应反复发生,直到器皿完全损坏。
可以从废青铜(合金)中制备胆矾()。称取一定量的青铜废料,放入烧杯中,在通风橱中小心地向烧杯中加入浓硝酸。在反应过程中,释放出红棕色气体(B),形成蓝绿色溶液(C)与白色沉淀(D)的混合物。过滤后,向滤液中添加水溶液,然后形成蓝色溶液E和白色沉淀F。浓缩溶液E和蓝色微晶(晶粒),冷却溶液可获得粗产物(G)。
回答下面问题:
(1)写出反应2~3的化学方程式__________。
(2)已知在反应1过程中所有元素化合价都发生了改变,写出固体A的化学式__________。
(3)写出B、D、F和G的化学式__________。
(4)分别写出溶液C和E中的主要阴离子和阳离子__________。
(5)为了测试产品纯度,称量0.2765g样品至250mL碘量瓶中,并用缓冲溶液溶解。向烧瓶中添加1g,摇晃10秒后,将混合物在黑暗中保持10分钟。加水稀释后,用0.05036mol·L-1标准溶液滴定,滴定终点时消耗20.80mL标准溶液,求出产物的纯度(质量分数) __________。
(6)对进行了热重分析,其重量随温度的变化如下图所示,求出过程中先后得到的三种固体的化学式__________。
21.(2023·辽宁大连·统考一模)重铬酸钾()在实验室和工业上都有广泛应用,如用于制铬矾、制火柴、电镀、有机合成等。工业上。以铬铁矿[主要成分为,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物]制备重铬酸钾的工艺流程如下图所示:
已知:①焙烧时中的Fe元素转化为,Cr元素转化为;
②矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶性组分浓度 mol⋅L时,可认为已除尽。
请回答下列问题:
(1)写出焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式_______。
(2)水浸滤渣的主要成分是,写出生成此滤渣的离子方程式_______。
(3)中和步骤中理论pH的范围是_______,中和后滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(4)酸化时加冰醋酸,简述不能用盐酸的可能原因是_______。
(5)工序1加入KCl的作用是_______。
(6)可以采用氧化还原滴定法测定产品的纯度,还可以采用分光光度法测定(溶液的吸光度与其浓度成正比),但测得的质量分数明显偏低,分析原因,发现配制待测液时少加了一种试剂,该试剂可以是_______(填字母)。
A.硫酸 B.氢碘酸 C.硝酸钾 D.氢氧化钾
22.(2023·辽宁鞍山·统考二模)钼酸钠是一种金属缓蚀剂,金属钼是重要的合金材料,下图是由辉钼矿(钼元素的主要存在形式为)生产两种物质的流程:
请回答下列问题:
(1)为第五周期元素,与同族,其基态原子价层电子排布式为_______;
(2)辉钼矿在空气中焙烧时,加入氧化物X可减少空气污染物的排放,烧渣中以的形态存在,则X为_______(填化学式),焙烧方程式为_______;
(3)已知:25℃时,,则该温度下,饱和溶液中的浓度为_______;
(4)溶液在对烧渣进行浸出时,温度对浸出率的影响如下图所示:
“操作1”需选择“高压浸出”的理由是_______;
(5)从上述流程中可分析出属于_______(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”);
(6)由获得可以选择做还原剂,相关说法正确的是_______(填代号);
a.其原理属于热还原法冶金
b. 的金属活动性可能位于、之间
c.工业上可用与钼酸盐溶液直接作用冶炼钼
(7)已知晶体有类似石墨的层状结构,预测其可能的用途是_______。
23.(2023·辽宁辽阳·统考一模)介孔纳米晶可用作钠离子电池正极材料。一科研团队以某矿石(含55.2%、32%,其余为和)为原料开发的一种合成介孔的路线如图所出示。回答下列问题:
(1)基态原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)“生物浸出”时,与铁盐溶液反应的离子方程式为___________。此时铁盐___________(填“作氧化剂”、“作还原剂”或“既不是氧化剂,也不是还原剂”)。
(3)将“浸渣”溶于,再过滤、蒸馏,可从“浸渣”中分离出___________(填化学式)。
(4)实验室“萃取”时,用到的主要仪器是___________,若萃取剂为苯,“萃取”后得到的“水相”位于___________(填“上层”或“下层”)。
(5)利用如图1装置完成“抽滤”操作,抽滤的主要优点是过滤较快、固体较干燥,其中安全瓶的作用是___________。
(6)利用如图2装置制备去离子水,水中所含的阴离子在阳离子交换柱中发生反应的离子方程式为___________。
(7)某工厂用10吨该矿石合成介孔,已知整个流程中的损耗率为10%,,则最终可以得到___________。
参考答案:
1.B
【分析】由已知信息可知,X形成1对共用电子,且在R、Y、Z、X中原子半径最小,则其为H元素;R是与X同主族的金属元素,且在四种元素中原子半径最大,则其为Na元素;Y能形成4对共用电子,且与Na位于不同周期,则其为C元素;Z可形成2对共用电子,且原子半径比C元素小,则其为O元素,从而得出:X为H,Y为C,Z为O,R为Na。
【详解】A.Z为O,R为Na,O2-与Na+的电子层结构相同,但O的核电荷数比Na小,所以简单离子半径:O2->Na+,A错误;
B.为酸性氧化物CO2,能与溶液反应,生成碳酸钠等,B正确;
C.为,既含离子键又含共价键,C错误;
D.工业上不用电解Na2O的方法制取Na,而用电解熔融的制备Na,D错误;
故选B。
2.A
【详解】A.液氢燃料热值高,且燃烧产物是水,不污染环境,属于高能清洁燃料,A项正确;
B.陶瓷是无机非金属材料,B项错误;
C.石英玻璃的主要成分是二氧化硅,C项错误;
D.酚醛树脂为有机高分子合成材料,D项错误;
故选A。
3.C
【详解】A.与浓氨水反应生成离子,得到深蓝色溶液,离子方程式正确,故A正确;
B.乙醛与溴水发生氧化还原反应生成乙酸和HBr,溶液中氢离子浓度增大,酸性增强,离子方程式正确,故B正确;
C.铜单质能与稀硝酸反应生成硝酸铜,最终产物中不存在铜单质,正确的离子方程式为:,故C错误;
D.补血剂为亚铁盐,亚铁离子与反应生成沉淀,离子方程式正确,故D正确;
故选:C。
4.D
【详解】A.高锰酸钾固体受热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,可采用“固+固,加热”制气装置(①装置)制备氧气,A正确;
B.氧气密度比空气大可用向上排空气法收集,不与碱石灰反应,则选择②装置干燥和收集氧气,B正确;
C.已知O2与焦性没食子酸(含KOH)反应很快,则可进行喷泉实验,故选择③装置可探究焦性没食子酸(含)与氧气的反应,C正确;
D.和都不升华,不能用④装置分离,D错误;
答案选D。
5.B
【详解】A.碎玻璃属于危险废弃物,废旧电池除含有重金属等有害物质外,还有大量可再生利用的物质,因此需要分类处理,A错误;
B.地沟油含有害物质,不可食用,但可用来制造肥皂、生物柴油,B正确;
C.镁铝合金用于制作航天器外壳,是因为镁铝合金以质轻著称,还具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性等优点,C错误;
D.铁比锡活泼,当镀锡铁制品的镀层破损时,在潮湿环境中可形成原电池结构,铁作负极,会被迅速腐蚀,D错误;
故选B。
6.D
【详解】A.用硫酸锌溶液电镀锌,溶液中的Zn2+在阴极得电子生成Zn,则阴极反应:Zn2++2e-=Zn,A不正确;
B.碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液,设碳酸氢钠的物质的量为1mol,则消耗Ba2+、OH-的物质的量各为1mol:,B不正确;
C.白醋的主要成分为醋酸,醋酸为弱酸,用白醋除水垢:,C不正确;
D.将二氧化硫通入氢硫酸中,二者发生归中反应,生成硫和水:,D正确;
故选D。
7.D
【详解】A.醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应时需在碱性条件下进行,蔗糖水解后,没有加NaOH中和稀硫酸,不能检验葡萄糖,则不能证明蔗糖未水解,A不合题意;
B.挥发的盐酸与苯酚钠也会发生反应,由操作和现象不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱,B不合题意;
C.由于盐酸或者Cl-也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去,不能说明铁锈中含有二价铁,C不合题意;
D.向1mL0.1mol/LmgSO4溶液中滴入2滴0.1mol/LNaOH溶液,则MgSO4过量,再滴入2滴0.1mol/LCuSO4溶液,先产生白色沉淀,滴入CuSO4溶液后白色沉淀逐渐变为蓝色,说明存在Mg(OH)2转化为Cu(OH)2的沉淀转化,故能说明,D符合题意;
故答案为:D。
8.B
【详解】A.是两性氢氧化物、可以溶于NaOH溶液,属于碱,不可以溶于NaOH溶液,A错误;
B.元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称,则同种元素原子的质子数相同,质子数相同的原子一定属于同种元素,B正确;
C.纯净物不一定由分子构成,可以由原子或离子构成,C错误;
D.将通入紫色石蕊试液中,试液变红,是因为和水反应生成了碳酸,碳酸是一种酸,D错误;
答案选B。
9.B
【详解】A.由题意,Fe元素化合价升高,故部分硫元素化合价降低,X的化学式应为SO2,SO2具有还原性能使酸性溶液褪色,故A错误;
B.操作1后得到硝酸,该过程中制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质,则操作1的名称为蒸馏,故B正确;
C.步骤i中煅烧绿矾生成SO2过程中,S、Fe的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C错误;
D.王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物,会腐蚀铁容器,步骤ⅱ不能在铁容器中进行,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.海水中富集元素常用作为沉淀剂,因为石灰比烧碱更便宜、使用更方便,A错误;
B. 氯气和水的反应可逆且HClO部分电离,则标准状况下,即1mol氯气溶于水可得分子小于,B错误;
C. 与水反应得到氢氧化钠和氧气,存在关系式,则78克与足量水完全反应转移电子,C正确;
D. 盐酸标准液标定未知浓度溶液时,酸式滴定管水洗后未润洗,会使盐酸被稀释、标准溶液体积偏大、测定结果偏高,D错误;
答案选C。
11.D
【详解】A.属于酸式盐;由已知可由与过量的溶液反应生成,说明H3PO2只能电离出一个氢离子,为一元酸,则属于正盐,故A错误;
B.是酸性氧化物,CO不和碱反应,不是酸性氧化物,故B错误;
C.15-冠-5(冠醚)能识别,12-冠-4(冠醚)与锂离子络合而不与钠、钾离子络合,故C错误;
D.与水反应生成Ca(OH)2,与水反应生成NaOH,故D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.再生纤维是指用纤维素和蛋白质等天然高分子化合物为原料,经过化学加工制成的高分子纤维,棉花不属于再生纤维,故A错误;
B.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,纸张的原料主要是植物纤维,故B错误;
C.玛瑙的主要成分为二氧化硅,因其夹杂氧化金属,颜色可从极淡色以至暗色,故C正确;
D.酒酿造过程中,淀粉先水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,故D错误;
故选C。
13.D
【详解】A.使品红溶液褪色体现漂白性,使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性,故A错误;
B.右侧棉球变蓝说明生成了,既可能是氧化了,也可能是氧化了,所以无法比较和的氧化性强弱,故B错误;
C.铜和浓硫酸需加热才可以制得,故C错误;
D.将铁粉、碳粉和NaCl溶液的混合物放置一段时间,发生吸氧腐蚀,试管①中气体减少、压强减小,②导管中倒吸一段水柱,故D正确;
选D。
14.C
【分析】CPU中的银和铜与硝酸可以反应,金没有溶解,过滤后滤液中含银离子和铜离子,金用硝酸和氯化钠可以溶解得到HAuCl4溶液,加锌粉还原得到金。从流程中可以看出,在氢离子、氯离子、硝酸根同时存在时金可溶解。
【详解】
A.用浓盐酸和NaNO3,在氢离子、氯离子、硝酸根同时存在时金可溶解,A正确;
B.Ag+与过量浓氨水能生成配合物离子,试剂a可以是浓氨水,B正确;
C.王水中浓盐酸的主要作用是提供Cl-,可以溶解得到HAuCl4溶液,C错误;
D.用过量Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au,锌与氢离子也会反应,消耗Zn的物质的量等于2mol,D正确;
故选C。
15.(1)蒸馏烧瓶
(2)允许空气进入,或排出气体,防止装置超压或形成真空
(3)2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O
(4)新制氢氧化铜具有弱氧化性,SO2具有还原性,二者主要发生氧化还原反应
(5)CuCl难溶于乙醇,乙醇易挥发,有利于CuCl的干燥
(6)
(7)HCl
【分析】A装置制备SO2,将SO2通入C中反应生成,D装置中NaOH溶液可以吸收过量的SO2,防止污染空气,以此解答。
【详解】(1)b仪器的名称为蒸馏烧瓶。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是允许空气进入,或排出气体,防止装置超压或形成真空。
(3)CuCl难溶于水,是自色固体,二氧化硫通入C中新制氢氧化铜悬浊液,硫元素化合价升高生成硫酸根,Cu元素化合价降低,生成CuCl,离子方程式为:2Cl-+SO2+2Cu(OH)2=2CuCl+SO+2H2O。
(4)新制氢氧化铜具有弱氧化性,SO2具有还原性,二者主要发生氧化还原反应。
(5)CuCl难溶于乙醇,乙醇易挥发,有利于CuCl的干燥。
(6)15mL 0.5mol·L-1的CuCl2溶液中,CuCl2的物质的量=0.015L×0.5mol/L=0.0075mol,完全转化为CuCl,理论上生成的物质的量为0.0075mol,其质量=0.0075mol×99.5g/mol=0.74625g,实验实际所得CuCl固体质量为0.594g,则CuCl的产率=。
(7)可向产物中滴加浓HCl,使固体溶解充分,过滤出杂质后,加水稀释,产生白色沉淀,加水不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥,即可得到除去Cu2O后的CuCl固体。
16.(1) 蒸馏烧瓶
(2)afgihbcjkd(e)
(3) 装置中充满黄绿色气体 乙
(4) 吸收多余的氯气,并防止水蒸气进入锥形瓶
(5)5.71
【分析】根据题中信息可知,甲装置为制备Cl2装置,乙装置用于探究Cl2与Sn发生反应,生成四氯化锡装置,丙装置为尾气处理装置,丁装置用于除去Cl2中的HCl杂质装置,戊装置用于除去Cl2中水,干燥Cl2装置,己装置为冷凝收集装置,收集生成的四氯化锡;据此解答。
【详解】(1)根据图示可知,甲为MnO2与浓盐酸反应制取氯气的装置,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑,根据仪器特点可知仪器B的名称为蒸馏烧瓶;答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑,蒸馏烧瓶;
(2)实验室利用图所示装置制备四氯化锡,甲装置为制备Cl2的装置,由于浓盐酸易挥发,四氯化锡易水解,所以制得的Cl2需先通入丁装置除去HCl气体,然后通入戊装置进行干燥,干燥完的氯气通入乙装置与Sn进行反应后连接己装置进行冷凝收集,最后连接丙装置进行尾气处理以及防止水蒸气回流,故各装置接口顺序为afgihbcjkd;答案为afgihbcjkd(e);
(3)氯气是黄绿色气体,判断装置中空气已排尽的现象是装置中充满黄绿色气体;实验结束时,应先停止加热的装置是乙,若先停止甲装置加热,会引起倒吸现象,产生实验事故;答案为:装置中充满黄绿色气体,乙;
(4)丙装置的作用是吸收多余Cl2并防止水蒸气进入锥形瓶,若没有丙装置,则空气中的水蒸气可能回流使四氯化锡水解,化学反应方程式为SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl↑;答案为吸收多余Cl2并防止水蒸气进入锥形瓶,SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl↑。
(5)30g SnCl4中含氯气的物质的量为n(Cl2)=30g×13.0%÷71g/mol=0.055mol,SnCl4的物质的量n(SnCl4)===0.1mol,SnCl4中含的氯元素相当于氯气的物质的量为n(Cl2)=2×0.1=0.2mol,则所需要氯气至少n(Cl2)总=0.2mol+0.055mol=0.255mol,标准状况下体积为V(Cl2)=0.255mol×22.4L/mol=5.71L。
17.(1)10Cl-+2MnO+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2) m 碱石灰
(3)fgdebced
(4)二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和氯化氢
(5)AgCl
(6)蒸馏
(7) 76.0% ①②③
【分析】本实验的目的是利用SO2和Cl2在活性炭催化作用下制取SO2Cl2,利用装置A可以制取氯气,氯气中混有挥发出来的HCl气体,经饱和食盐水可以除去HCl,然后用浓硫酸进行干燥,之后在装置B中和SO2进行反应;装置E可以制取SO2,经浓硫酸干燥后进入装置B中和氯气反应。
【详解】(1)装置A中利用高锰酸钾氧化HCl制取氯气,根据电子守恒可知MnO和Cl-的系数比为1:5,再结合元素守恒可得离子方程式为10Cl-+2MnO+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)为增强冷凝效果,冷凝水下进上出,所以进水口为m;B中干燥管盛有的物质可以吸收剩余二氧化硫、氯气,同时还可以防止空气中的水蒸气进入,所以为碱石灰;
(3)装置A制备氯气,氯气含氯化氢和水蒸气,通过装置D除去氯化氢,通过装置C吸收水蒸气,得到干燥纯净的氯气,连接装置B的b进入三颈烧瓶,装置E制备二氧化硫气体,通过装置C除去水蒸气,连接装置B的c,欲制取少量SO2Cl2,其连接顺序为:a、f、g、d、e、b、c、e、d、h;
(4)若不经干燥,在有水的环境中二氧化硫和氯气和水发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成硫酸和氯化氢,降低SO2和Cl2的利用率;
(5)SO2Cl2遇水强烈水解生成两种强酸,应是得到H2SO4和HCl,反应方程式为SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,根据题目所给数据可知Ksp(AgCl)远小于Ksp(Ag2SO4),且根据方程式可知产生的Cl-更多,需要银离子少,先沉淀;
(6)分离沸点不同的液体,用蒸馏方式;
(7)标准状况下,1.12L Cl2为0.05mol,故理论上可得到0.05molSO2Cl2,即为0.05×135g=6.75g,所以SO2Cl2的产率为×100%=76.0%;为提高本实验中磺酰氯的产率,应减少SO2Cl2受热挥发的量,使SO2、Cl2充分反应,可采取先通冷凝水再通气;控制气流速率,宜慢不宜快;若三颈瓶发烫应适当降温等措施,故答案为①②③。
18.(1) 3d54s2 +6
(2)C
(3)使Fe3+转化为Fe(OH)3和Cu2+转化为Cu(OH)2而除去,不影响Mn2+
(4) 2.2×10-11
(5)
【分析】软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)中加入木炭粉进行还原焙烧,将MnO2还原为MnO,同时Fe2O3也可能被还原;加入硫酸浸取,过滤出滤渣;加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入10%NaOH调节溶液的pH,此时Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀;过滤后,往滤液中加入NH4HCO3,将Mn2+转化为MnCO3沉淀,分离烘干可得到成品。
【详解】(1)锰为25号元素,基态锰原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则价层电子排布式为3d54s2,中存在过氧键(),则S原子在此化合物中不具有还原性,S原子的最外电子数为6,所以中S的化合价为+6。答案为:3d54s2;+6;
(2)B操作为浸取,通常在烧杯中进行,则在实验室进行步骤B操作时,可能用到的主要仪器为烧杯,故选C。答案为:C;
(3)步骤E中调节3.7<pH<8.3,此时Fe3+、Cu2+都完全沉淀,而Mn2+不生成沉淀,则其目的是:使Fe3+转化为Fe(OH)3和Cu2+转化为Cu(OH)2而除去,不影响Mn2+。答案为:使Fe3+转化为Fe(OH)3和Cu2+转化为Cu(OH)2而除去,不影响Mn2+;
(4)步骤G中,Mn2+与发生反应,生成MnCO3沉淀和CO2气体等,发生的离子方程式为,若Mn2+恰好沉淀完全时测得溶液中的浓度为2.2×10-6mol·L,则=2.2×10-6×1.0×10-5=2.2×10-11。答案为:;2.2×10-11;
(5)实验室可以用溶液来检验Mn2+是否完全发生反应,若含有Mn2+,则被氧化为,对应的离子方程式:。答案为:。
【点睛】除去溶液中的Fe2+时,通常先将其氧化为Fe3+,再通过调节溶液的pH,让Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
19.(1) 2H++FeO=Fe2++H2O SiO2
(2)将亚铁离子完全氧化为铁离子,有利于与伯胺反应,提高萃取率
(3)萃取、分液
(4) 4∶1 4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+
【分析】粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰,主要成分有Al2O3、Fe2O3、 FeO和SiO2等物质。 加入硫酸酸浸,除去滤渣SiO2等,浸取液加入过量双氧水和伯胺煤油,得以水层和有机层,分液后,有机层加入氯化钠溶液反萃取,得到水层再加入过量胼和氧气,得到FeOOH,煅烧得到纳米氧化铁。
【详解】(1)“酸没”过程中加入稀硫酸,金属氧化物都和稀硫酸反应,只有SiO2不反应,滤渣的主要成分是SiO2,其中与FeO发生反应的离子方程式为:2H++FeO=Fe2++H2O。
(2)加入氢氧化氢,可氧化亚铁离子生成铁离子,利于伯胺与Fe3+反应,提高萃取率。
(3)过程Ⅱ加入伯胺一煤油对浸取液进行分离,溶液分层,该操作的名称是萃取、分液。
(4)向水层Ⅱ中加入可使转化为并放出对环境无害的气体即氮气,反应的离子方程式为:反应的离子方程式为4Fe3++=4Fe2++N2↑+4H+,该反应中Fe元素化合价由+3价变为+2价、N元素化合价由-2价变为0价,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1;向所得弱酸性溶液中再通入O2即可生成FeOOH,其离子方程式为:4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+。
20.(1)反应2:
反应3:
(2)
(3)B:;D:;F:;G:
(4)C:,E:
(5)
(6);;
【分析】黄铜矿主要成分是,含有杂质SiO2,通入O2,发生复杂的氧化还原反应,最后生成Cu单质,固体A是,Cu和O2、HCl反应生成CuCl和水,接着被O2氧化,生成;
【详解】(1)反应2是Cu和O2、HCl反应生成CuCl和水,化学方程式为;反应3是CuCl接着被氧化的过程,方程式为;
(2)已知黄铜矿主要成分是,含有杂质SiO2,通入O2,发生复杂的氧化还原反应,最后生成Cu单质,在反应1过程中所有元素化合价都发生了改变,说明Cu为+1价,Fe为+3,S为-2价,根据氧化还原反应可知,方程式为,固体A的化学式为;
(3)可以从废青铜(合金)中制备胆矾()。称取一定量的青铜废料,放入烧杯中,在通风橱中小心地向烧杯中加入浓硝酸。Cu、Sn、Pb单质都可以与浓硝酸反应生成NO2,故在反应过程中,释放出红棕色气体为NO2,故B为NO2,形成蓝绿色溶液C,C为硝酸铜溶液含有Pb(NO3)2,Sn为氧化物氧化物,SnO2白色沉淀,D为SnO2,过滤,在滤液中加入水溶液,Pb(NO3)2溶液与反应生成PbSO4沉淀,故蓝色溶液E为CuSO4溶液,白色沉淀F为PbSO4沉淀。浓缩CuSO4溶液E和蓝色微晶(晶粒),冷却溶液可以使硫酸铜结晶析出,可获得粗产物(G),G为,故答案为:B:;D:;F:;G:;
(4)根据分析可知C主要是C为硝酸铜溶液,含有主要的阳离子和阴离子为;加入溶液后蓝绿色溶液变为蓝色溶液E,E主要为CuSO4溶液,E中主要含有阳离子和阴离子为;
(5)称量0.2765g样品至250mL碘量瓶中,并用缓冲溶液溶解。向烧瓶中添加1g,摇晃10秒后,将混合物在黑暗中保持10分钟,发生反应。加水稀释后,用0.05036mol·L-1标准溶液滴定,发生反应,滴定终点时消耗20.80mL标准溶液,根据关系式计算,,
产物的纯度为;
(6),根据图像第I步在68.8℃时失重率为15.00%,失去的质量为,失去的质量大约是2mol水分的质量,故第I阶段剩余的固体为,根据图像第II步在99.5℃时失重率为13.58%,失去的质量为,失去的质量大约是2mol水分的质量,故第II阶段剩余的固体为,根据图像第III步在211.4℃时失重率为7.06%,失去的质量为,失去的质量大约是1mol水分的质量,故第III阶段剩余的固体为,故答案为;;
;
21.(1)
(2)
(3) 、
(4)能将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)(其他合理答案也可得分)
(5)将转化为
(6)A
【分析】铬铁矿[主要成分为,杂质主要为硅、铁、铝的氧化物],加入碳酸钠灼烧,“焙烧” 所得固体为Na2CrO4、、NaAlO2和Na2SiO3,加水浸取,滤渣为难溶性的,滤液中含有可溶性的Na2CrO4、NaAlO2和Na2SiO3,加入醋酸调节溶液的pH,得到沉淀Al(OH)3、H2SiO3,则滤渣为Al(OH)3、H2SiO3,调节溶液pH<5,酸性条件下CrO转化为Cr2O,向溶液中加入KCl,得到溶解度较小的K2Cr2O7,以此解答。
【详解】(1)铬铁矿主要成分为,焙烧过程中和碳酸钠、氧气反应生成Na2CrO4、、CO2,根据氧化还原得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(2)水浸滤渣的主要成分是,说明和水反应生成,离子方程式为:。
(3)由分析可知中和步骤加入醋酸调节溶液的pH,目的是除去溶液中的Al3+和SiO,由信息②中图像所给信息可知,理论pH的范围是时,Al3+和SiO浓度小于 mol⋅L,可认为已除尽;中和后滤渣的主要成分是、。
(4)Cl-具有还原性,能将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),则酸化时加冰醋酸,不能用盐酸。
(5)由分析可知,工序1加入KCl的作用是将转化为。
(6)根据题意,溶液的吸光度与其浓度成正比例,在溶液中存在平衡:
Cr2O +H2O2H++2CrO,即有部分Cr2O会转化为CrO,从而使测得的质量分.
数明显偏低,为抑制Cr2O转化为CrO,需要加入酸且与Cr2O或CrO不反应,如硫酸,故选A。
22.(1)
(2)
(3)0.16
(4)常压无法使溶液的温度上升至浸出率较高的150℃左右
(5)酸性氧化物
(6)a
(7)润滑剂
【分析】辉钼矿(钼元素的主要存在形式为)加入,通入空气焙烧发生反应,所得烧渣加入碳酸钠溶液将转化为,经操作1过滤得到溶液。溶液经系列操作得到Na2MoO42H2O晶体。往溶液中加入足量硫酸反应生成沉淀,过滤后灼烧得到,经氢气还原得到Mo。
【详解】(1)基态原子价层电子排布式为,为第五周期元素,与同族,则其基态原子价层电子排布式为。
(2)在空气中焙烧会生成SO2,加入氧化物X可减少空气污染物的排放,且烧渣中以的形态存在,含有Ca元素,则X为CaO;焙烧的化学方程式为。
(3)饱和溶液中,=。
(4)由曲线图可知,随着温度的升高,浸出率逐渐升高,当温度在150℃左右时,浸出率已经很高,继续升高温度,浸出率增长不明显。因此溶液在对烧渣进行浸出时,选择温度150℃左右有利于浸出,但常压无法使溶液的温度上升至浸出率较高的150℃左右,所以需要选择“高压浸出”,以使温度提高到150℃左右。
(5)由流程图可知,往溶液中加入足量硫酸反应生成沉淀,过滤后灼烧得到,即对应的水化物为酸,为酸性氧化物。
(6)a.利用做还原剂,将还原为,其原理属于热还原法冶金,a正确;
b.能将还原为,则还原性:>,、能从酸溶液中置换出,则还原性:>,>,因此的金属活动性可能位于、之后,b错误;
c.比较活泼,与钼酸盐溶液直接作用,钠先和水反应,因而不能达到冶炼钼的目的,c错误;
故选a。
(7)晶体有类似石墨的层状结构,层与层之间作用力较弱,很容易在层间发生相对滑动,因而可用作润滑剂。
23.(1)
(2) 作氧化剂
(3)S
(4) 分液漏斗 下层
(5)平衡气压,防倒吸
(6)
(7)7587
【分析】矿石(含55.2%、32%,其余为和)中加入细菌、硫酸铁溶液进行生物浸出,与硫酸铁不反应,、和与硫酸铁反应生成Cu2+、、CaSO4和S单质,过滤得滤渣为CaSO4、和S,滤液中含有Cu2+、、过量的和;往滤液中加入萃取剂CS2,静置分层后分液,水相中含、,有机相中含CuSO4,在有机相中加入蒸馏水进行反萃取,CuSO4进入水相,水相中CuSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得五水硫酸铜;往所得晶体中加入乙醇进行醇溶,加入Se和将Cu2+还原,得到粗产品,经洗涤烘干后得到。
【详解】(1)原子序数为29,基态原子价电子排布式为,则其轨道表示式为。
(2)与铁盐溶液反应生成、Cu2+和S,离子反应方程式为;该反应中铁元素化合价降低,铁盐作氧化剂。
(3)根据分析,过滤得“浸渣”为CaSO4、和S,S易溶于,因此将“浸渣”溶于,再过滤、蒸馏,可分离出S。
(4)实验室“萃取”时,主要仪器是分液漏斗;由于苯的密度比水小,因此若萃取剂为苯,“萃取”后得到的“水相”位于下层。
(5)安全瓶的作用是平衡气压,防止倒吸。
(6)阳离子交换柱中氢离子与碳酸氢根离子反应,反应的离子方程式为。
(7)10吨该矿石中,,,故,。
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