重庆市高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-38物质的检测
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一、单选题
1.(2021·重庆·统考二模)下列说法正确的是
A.金属氧化物均为碱性氧化物
B.用饱和溶液可鉴别乙酸乙酯、乙醇、乙酸
C.用红色石蕊试纸检测氨气时,试纸不能润湿
D.食醋清洗水垢的离子方程式为:
2.(2021·重庆·统考模拟预测)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应1说明酸性:H2SO3>H2CO3
B.反应1结束后,可用盐酸酸化的 BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化
C.反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D.反应2最好在无氧条件下进行
3.(2021·重庆·统考模拟预测)由下列实验操作及现象所得结论错误的是
实验操作及现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液,紫红色褪去
H2O2具有漂白性
B
向待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝
待测溶液中有I-存在
C
向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,先生成白色沉淀,后沉淀消失
Al(OH)3具有酸性
D
向AgCl悬浊液中,加入少量Na2S溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀
Ag2S溶解度小于AgCl
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
4.(2023·重庆九龙坡·统考二模)草酸及其盐在化工生产中具有重要价值,某实验小组做以下实验。
Ⅰ.制取草酸
反应原理:(葡萄糖)(浓),装置如图(加热和夹持装置略)。
(1)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为_______,装置B的作用是_______。
(2)检查图1装置气密性的方法是_______。在图1的装置B、C之间添加装置D,可在D中得到,通入气体X是_______。
Ⅱ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制取及组成测定
已知:三草酸合铁酸钾晶体呈绿色,可落于水,难溶于乙醇,见光易分解。
(一)制取晶体
步骤1:向盛有3.000g黄色晶体的烧杯中,加入溶液,加热至40℃左右,缓慢滴入过量的,一段时间后,出现红褐色沉淀。
步骤2:加热至沸腾,分两次缓慢加入8~9mL 溶液,至沉淀溶解,得翠绿色溶液。加热浓缩、加入无水乙醇、结晶,抽滤干燥得7.860g三草酸合铁酸钾晶体。
(3)完成该过程的化学方程式并配平:_______。
______________+_______+______________
(4)步骤1中,生成三草酸合铁酸钾与另一种铁的化合物,该化合物为_______(填化学式),步骤2加入无水乙醇的目的是_______。
(5)实验小组完成实验后发现产率偏低,其主要原因可能是_______。
(二)测定组成
称取5.000g所得的三草酸合铁酸钾晶体配制成250mL溶液。取25.00mL溶液,用酸性溶液滴定,终点时消耗溶液13.50mL。另取25.00mL溶液,用联合还原法,将还原为,再用酸性溶液滴定,终点时消耗溶液15.50mL。
(6)第一次滴定终点时的现象为_______,通过上述实验,测定出该晶体中与的配位比_______。
5.(2022·重庆·统考模拟预测)研究发现“利用零价铁还原可脱除地下废水中硝酸盐”,某课外活动小组利用如下装置探究铁粉与溶液的反应。实验步骤有如下五步:
①打开弹簧夹,缓慢通入,并保持后续反应均在氛围中进行。
②加入pH已调至2.5的酸性溶液100mL,一段时间后铁屑部分溶解,溶液逐渐变为浅绿色;待铁粉不再溶解,静置后发现剩余固体表面有少量白色物质附着。
③连接好装置,并检查装置的气密性。
④检测到滤液中存在、和。
⑤装好药品。
⑥过滤剩余固体时,表面的白色物质变为红褐色。
请回答下列问题:
(1)使用仪器a的第一步操作的名称是_______。
(2)通入并保持后续反应均在氛围中进行的实验目的是_______。
(3)实验步骤的正确顺序是_______。
(4)白色物质是_______,检验滤液中所用的试剂是_______。
(5)的空间构型是_______;检验滤液中的实验方案是_______。
(6)某地下废水中的含量测定。取VL废水,加入稀硫酸酸化,再加入标准溶液(过量),充分反应后,用标准溶液滴定剩余的,消耗标准溶液的体积为,终点时的现象是_______;废水中的含量为_______。(用含、、V、、的代数式表示)
6.(2022·重庆·统考模拟预测)亚硝酸钠有毒,但它的用途很多,可以用作媒染剂、漂白剂、缓蚀剂、防腐剂等。实验室用下列仪器可以制取少量亚硝酸钠。(已知:;;NO可以被氧化成)
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______:装置E中无水的作用是_______。
(2)若要加快B中反应速率所采取的措施是_______(写两条即可)。
(3)D中的现象是_______。
(4)装置的连接顺序为_______→_______→_______→_______→_______→______。_______
(5)C中反应的离子方程式为_______。
(6)称量0.5000g制得的样品,溶于水配成250mL溶液,取20.00mL待测液于锥形瓶中,加入足量KI酸性溶液,再滴入2~3滴淀粉溶液,然后用0.0200 mol∙L−1溶液进行滴定,重复实验后,平均消耗溶液的体积为20.00mL。(已知:;)
①滴定终点时的现象为_______。
②样品中的质量分数为_______。
7.(2022·重庆·统考模拟预测)己二酸是合成尼龙66的主要原料之一,在塑料和化工行业中有广泛的用途。通过浓硝酸氧化环己醇制备己二酸,其反应原理简式(未配平)有关数据装置示意图(夹持装置已省略)如下:
+NO2↑+H2O
名称
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
密度/(g·mL-1)
溶解性
环己醇
100
25.2
161
0.96
溶于水,易溶于乙醇
己二酸
146
151
265
1.36
溶于水,热水中溶解度更大,易溶于乙醇
实验步骤:
步骤一:在三颈烧瓶中加入25mL水、10mL浓硝酸,慢慢开启磁力搅拌装置,将溶液混合,并用水浴加热至80℃回流。
步骤二:从恒压滴液漏斗中小心逐滴滴加环己醇4.2mL,水浴温度维持在85~90℃,必要时可往水浴中添加冷水。
步骤三:环己醇滴加完毕后,继续反应30分钟。将三颈烧瓶脱离水浴稍冷,观察到反应液浑浊并出现白色沉淀,再将烧瓶置于冰水浴中冷却20分钟,抽滤,用母液洗涤烧瓶和滤饼,后将粗品置于85℃烘箱鼓风干燥,称重得产品4.2g。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_______(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
(2)反应开始后,三颈烧瓶中的现象是______;写出烧杯中发生反应的化学方程式_____。
(3)“步骤二”中,必要时可往水浴中添加冷水,理由是_______。
(4)“步骤三”中,再将烧瓶置于冰水浴20分钟的目的是_______。
(5)本实验中己二酸的产率约为_______(保留2位有效数字)。
(6)若要得到纯度更高的己二酸,可通过_______的方法提纯。
8.(2022·重庆·统考模拟预测)硫脲的分子式为CS(NH2)2,其在生产生活中有重要的应用。科研人员在实验室利用Ca(HS)2与CaCN2可以合成硫脲,用下图仪器可制备Ca(HS)2,请回答下列问题。
已知:①CS(NH2)2易溶于水;②CS(NH2)2在150°C时生成NH4SCN;③CS(NH2)2易被强氧化剂氧化。
(1)装盐酸仪器的名称为_______,装置A中发生反应的离子方程式为_______;
(2)实验结束后从左侧导管通入氮气的目的是_______;
(3)装置B中盛装的试剂是_______,其作用是_______;
(4)当C中出现_______现象时,停止反应;
(5)将得到的Ca(HS)2溶液与CaCN2溶液混合,加热一段时间即可生成硫脲,同时生成一种强碱为_______;
(6)实验室用KMnO4(H+)溶液滴定硫脲测定其含量,生成N2,等,则还原剂与氧化剂的物质的量之比_______,将硫脲粗产品0.8g,配成1000mL溶液,取100mL,用0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,消耗酸性高锰酸钾溶液28.00mL,粗产品中硫脲的百分含量为_______(杂质不参加反应)。
9.(2022·重庆·统考二模)已知:。有强还原性,是无色、有毒且能自燃的气体,有同学用如图所示装置制取少量,相关操作步骤(不是正确顺序)为:①打开K,先通入一段时间;②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷;③检查装置气密性;④打开K,再通入一段时间;⑤关闭K,打开磁力加热搅拌器加热至,滴加溶液。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称为_______装置B的作用是_______。
(2)该装置中有一处明显错误是_______。
(3)实验操作步骤的正确顺序是_______(填序号)。
(4)先通入一段时间的目的是_______。
(5)在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷,其中加入丁醇的主要目的是_______。
(6)在C、D中都被氧化成磷酸,C中反应的化学方程式为_______。
(7)取产品溶于稀硫酸配成溶液,取于锥形瓶中,然后用标准溶液滴定,滴定终点的现象是_______;达到滴定终点时消耗;标准溶液,产品纯度为_______(用含m、V的代数式表示)。
10.(2021·重庆·统考一模)高铁酸钾()是一种新型、高效、多功能水处理剂。某化学实验小组模拟工业生产路线,在实验室中制备高铁酸钾,其实验装置如下:
已知:易溶于水,水溶液为紫色,微溶于浓KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定
(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(3)装置B中试剂为___________。
(4)装置C中观察到溶液的颜色变化为___________,发生主要反应的化学方程式为___________,加入过量浓KOH溶液的原因是___________。
(5)有同学提出,装置C在制备时存在一定缺陷,改进的措施是___________。
(6)取C中洗涤并干燥后样品10g,加入稀硫酸,收集到0.672L气体(标准状况下)。则样品中高铁酸钾的质量分数约为___________。(计算结果精确到0.1%)
11.(2021·重庆·统考三模)三氯化六氨合钴(Ⅲ){,钴为}价在钴化合物的合成中是重要原料。实验室以为原料制备,步骤如下:
I.的制备。
可以通过钴和氯气反应制得,实验室制备纯净可用下图实验装置实现(已知:钴单质在300℃以上易被氧气氧化,易潮解)。
(1)仪器X的名称为________________。
(2)X中发生的离子方程式为________________________________。
(3)装置的连接顺序为A________B(按气流方向,用大写字母表示);反应开始前应先点燃A处的酒精灯,其目的是________________。
II.三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备。
在锥形瓶内加入研细的二氯化钴,和水,加热溶解后加入活性炭作催化剂,冷却后,通入足量,混合均匀;控制温度在10℃以下,缓慢加入10%的,然后加热至60℃左右,恒温20分钟,适当摇动锥形瓶:在冰水中冷却所得溶液,即有晶体析出(粗产品)。
回答下列问题:
(1)该过程中控制温度为60℃的方法是________________________。
(2)制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的总反应化学方程式为________。
III.测定中钴的含量。
原理:利用能将氧化成,被还原后的产物为。然后用标准溶液滴定生成的,所得产物为。若称取样品的质量为,滴定时,达到终点消耗标准溶液的平均体积为。{提示:转化成的反应为:、。}
回答下列问题:
(1)该氧化还原滴定指示剂为________________________。
(2)该产品中钴元素的质量分数为________。
12.(2021·重庆·统考二模)富马酸亚铁(结构简式,相对分子质量170)是治疗贫血药物的一种。实验制备富马酸亚铁并测其产品中富马酸亚铁的质量分数。
Ⅰ.富马酸的制备。制取装置如图所示(夹持仪器已略去),按如图装置打开分液漏斗活塞,滴加糠醛(),在条件下持续加热。
(1)仪器A的名称是___________,仪器A的作用是___________。
Ⅱ.富马酸亚铁的制备
步骤1:将富马酸置于烧杯中,加水在热沸搅拌下,加入溶液,使其为;
步骤2:将上述溶液转移至如图所示的装置中,缓慢加入溶液,维持温度,充分搅拌;
步骤3:冷却、过滤,洗涤沉淀,然后水浴干燥,得到粗产品
(2)在回流过程中一直通入氮气的目的是___________。
(3)步骤1控制溶液为;若反应后溶液的太小,则引起的后果是___________,若反应后溶液的太大,则引起的后果是___________。
Ⅲ.产品纯度测定
步骤①:准确称取粗产品,加煮沸过的,溶液,待样品完全溶解后,加煮沸过的冷水和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂,立即用(硫酸高铈铵)标准溶液进行滴定。用去标准液的体积为(反应式为)。
步骤②:不加产品,重复步骤①操作,滴定终点用去标准液。
(4)___________(填“能”或“否”)直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。
(5)产品中富马酸亚铁的质量分数为___________。
13.(2021·重庆·统考一模)草酸可作还原剂、沉淀剂、金属除锈剂、织物漂白剂等。实验室用电石(主要成分,少量杂质)为原料制取的装置如图所示。已知:。请回答下列问题:
(1)装置B中的试剂名称是_______。
(2)装置C中多孔球泡的作用是_______,装置D的作用是_______。
(3)装置C中生成的化学方程式为_______。
(4)从装置C中得到产品,需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥;其中洗涤的具体操作是_______。
(5)准确称取产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用酸性标准溶液进行滴定,消耗标准溶液。(杂质不参与反应)
①盛装标准溶液的滴定管名称是_______,滴定终点的现象是_______。
②产品中的质量分数为_______。
三、工业流程题
14.(2022·重庆·统考二模)钕铁硼磁铁因其超强的磁性被誉为“永磁之王”。一种从钕铁硼废料[含钕(Nd,质量分数为28.8%)、Fe、B]中提取氧化钕的工艺流程如图所示:
已知:Nd稳定的化合价为+3价;金属钕的活动性较强,能与酸发生置换反应;Nd(H2PO4)3难溶于水;硼不与稀硫酸反应。
(1)可以选择_______(填标号)除去钕铁硼废料表面的矿物油污。
A.酒精清洗 B.NaOH溶液浸泡 C.纯碱溶液浸泡 D.稀硫酸
(2)“粉碎”的目的是 _______。
(3)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。
(4)常温下,“沉钕”过程中,Nd(H2PO4)3沉淀完全时的pH为2.3,溶液中的c(Fe2+)=2.0 mol·L-1,此时_______(填“有”或“无”)Fe(OH)2沉淀生成。列式计算说明原因_______(常温下,Ksp[Fe(OH)2]=8.0 ×10-16)。
(5)“碱转换”时,得到Nd(OH)3沉淀,“滤液2”的主要溶质为_______。
(6)焙烧沉淀[Nd2(C2O4)3·10H2O]时, 生成无毒的气体,该反应的化学方程式为_______。
(7)若用100g钕铁硼废料进行实验,最终得到30.24 g Nd2O3,则Nd2O3的回收率为_______。
参考答案:
1.B
【详解】A.有的金属氧化物是酸性氧化物,如七氧化锰是酸性氧化物,氧化铝是两性氧化物,A错误;
B.乙酸和碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于水饱和碳酸钠,分层,乙醇能溶于碳酸钠溶液,故现象不同,能鉴别,B正确;
C.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,试纸必须湿润,C错误;
D.水垢是碳酸钙,不能拆成离子形式,D错误;
故选B。
2.C
【详解】A.反应1为二氧化硫通入碳酸钠溶液生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,则说明酸性:H2SO3>H2CO3,A正确;
B. 反应1结束后,溶液中为亚硫酸氢钠溶液,不与氯化钡反应,若加入可用盐酸酸化的 BaCl2溶液,出现白色沉淀,则沉淀为硫酸钡,可证明NaHSO3被氧化,B正确;
C. 反应2为 ,亚硫酸氢钠中硫化合价从+4下降到+3,还原剂是锌,化合价从0升高到+2价,消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,C错误;
D.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化,反应2最好在无氧条件下进行,D正确;
答案选C。
3.A
【详解】A.有机色质褪色为漂白,酸性KMnO4溶液和H2O2溶液发生氧化还原反应而使紫红色褪去,表明H2O2具有还原性,A错误;
B.碘分子与淀粉反应显蓝色,待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝,说明加入氯水后生成了碘单质,则原待测液中有I-存在,B正确;
C.向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液发生复分解反应生成了氢氧化铝白色沉淀,继续加过量氢氧化钠溶液,沉淀消失,则氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成了偏铝酸钠和水,Al(OH)3具有酸性,C正确;
D.向AgCl悬浊液中,加入少量Na2S溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,即AgCl转变为Ag2S,可见 ,由于加入的Na2S少量,则可推测Ag2S溶解度小于AgCl ,D正确;
答案选A。
4.(1) 碘溶液 冷凝草酸,收集草酸
(2) 关闭分液漏斗活塞,将导管放入C中,微热三口烧瓶,C中的导管口有气泡产生,撤走热源,导管口有一段水柱,证明装置气密性良好 氧气
(3)
(4) Fe(OH)3 降低晶体的溶解度,有利于析出晶体,提高提高产率
(5)该产物在见光条件下分解,引起产率偏低;
(6) 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液出现浅紫红色,且半分钟内不恢复,则为滴定终点
【分析】制取草酸的装置为三口烧瓶,分液漏斗中滴加浓硝酸和浓硫酸的混酸,温度计测量温度,球形冷凝管冷凝回流,长玻璃管防倒吸,冷凝回收草酸在a中,NaOH溶液吸收尾气,防止污染空气;
【详解】(1)淀粉遇到碘单质变成蓝色,故加入碘溶液,若变蓝说明水解未完全,不变蓝,说明水解完全;故答案为碘溶液;B中有长玻璃管,作用时冷却草酸,收集草酸,故答案为冷凝草酸,收集草酸;
(2)关闭分液漏斗活塞,将导管放入C中,微热三口烧瓶,C中的导管口有气泡产生,撤走热源,导管口有一段水柱,证明装置气密性良好,故答案为关闭分液漏斗活塞,将导管放入C中,微热三口烧瓶,C中的导管口有气泡产生,撤走热源,导管口有一段水柱,证明装置气密性良好;反应生成NO,为了得到硝酸需要通入氧化剂,所以通入的气体X为氧气;
(3)根据加入试剂的顺序及试剂,配平时根据原子守恒可得到三草酸合铁酸钾晶体的系数为2,观察法原子守恒,得到化学方程式为:
(4)步骤1中,出现红褐色沉淀,所以该化合物为Fe(OH)3,三草酸合铁酸钾晶体呈绿色,可落于水,难溶于乙醇,步骤2加入无水乙醇的目的是降低晶体的溶解度,有利于析出晶体,提高提高产率;
(5)三草酸合铁酸钾晶体见光易分解,该实验在实验室环境中完成,所以该产物会见光分解,引起产率偏低,故答案为:该产物在见光条件下分解,引起产率偏低;
(6)25.00mL溶液中,的物质的量为xmol,第一步使用高锰酸钾滴定时,将氧化成二氧化碳,标准液为高锰酸钾溶液,故滴定终点的现象为:当滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液出现浅紫红色,且半分钟内不恢复,则为滴定终点;第二步用高锰酸钾将还原为亚铁离子的氧化为铁离子,同时将氧化成二氧化碳,设Fe3+的物质的量为ymol,
,
。
5.(1)检查分液漏斗是否漏液;
(2)排除氧气对Fe与硝酸反应的干扰;
(3)③⑤①②⑥④
(4) Fe(OH)2 K3[Fe(CN)6]溶液
(5) 平面正三角型 取一定量的滤液于试管中,加入稀硫酸,溶液内有气泡产生,在试管口变为红棕色,则滤液中含有硝酸根;
(6) 当滴入最后半滴标准液时,溶液变浅红色,且半分钟内不褪色;
【分析】该实验研究铁粉与KNO3溶液的反应,实验前需要对分液漏斗进行查漏,连接好装置后先检查装置气密性,载加入实验药品,空气中的氧气会影响Fe与硝酸根离子的反应,故要通入氮气以除去氧气对实验的干扰,反应开始后铁粉部分溶解,溶液逐渐变为浅绿色,说明有Fe2+生成,溶液的酸性减弱,Fe3+水解得到Fe(OH)3,氢氧化亚铁在过滤时被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,颜色变为红褐色;
【详解】(1)根据上述分析,第一步操作为检查分液漏斗是否漏液;
故答案为:检查分液漏斗是否漏液;
(2)根据上述分析,通入N2的目的,排除氧气对Fe与硝酸反应的干扰;
故答案为:排除氧气对Fe与硝酸反应的干扰;
(3)根据分析,顺序为:③⑤①②⑥④;
故答案为:③⑤①②⑥④;
(4)根据分析,白色物质为Fe(OH)2,检验滤液中 Fe2+ 所用的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液;
故答案为:Fe(OH)2;K3[Fe(CN)6]溶液;
(5)的价层电子对数为,故的空间构型为平面正三角形;检验可利用在酸性条件下有强氧化性的特点检验;
故答案为:平面正三角型;取一定量的滤液于试管中,加入稀硫酸,溶液内有气泡产生,在试管口变为红棕色,则滤液中含有硝酸根;
(6)当滴入最后半滴标准液时,溶液变浅红色,且半分钟内不褪色;水样中被Fe2+还原成NO,根据氧化还原反应规律可知二者关系,剩余的Fe2+被氧化,二者关系式:,则水样中的含量:;
故答案为:当滴入最后半滴标准液时,溶液变浅红色,且半分钟内不褪色;。
6.(1) 锥形瓶 吸收NO气体中水蒸气,干燥NO气体
(2)加热、将铜变为铜粉
(3)铜片溶解,溶液变为蓝色,有气泡产生
(4)B→D→E→A→E→C
(5)5NO+3 +4H+=5+3Mn2++2H2O
(6) 最后一滴溶液,溶液由蓝色变为无色且30s内不变色 69%
【分析】铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,二氧化氮通入D中与水反应生成硝酸和NO,硝酸和铜反应生成NO,NO气体中含有水蒸气杂质,用无水氯化钙干燥,干燥的NO通入都过氧化钠中反应生成亚硝酸钠,多余的NO气体被酸性高锰酸钾溶液吸收,防止污染环境。
(1)
仪器a的名称是锥形瓶:NO和过氧化钠反应,防止水蒸气与过氧化钠反应,因此装置E中无水的作用是吸收NO气体中水蒸气,干燥NO气体;故答案为:锥形瓶;吸收NO气体中水蒸气,干燥NO气体。
(2)
影响反应速率的因素主要是温度、浓度、催化剂、增大接触面积等,因此若要加快B中反应速率所采取的措施是加热、将铜变为铜粉;故答案为:加热、将铜变为铜粉。
(3)
D二氧化氮和水反应生成硝酸,铜和硝酸反应生成NO气体,因此D中的现象是铜片溶解,溶液变为蓝色,有气泡产生;故答案为:铜片溶解,溶液变为蓝色,有气泡产生。
(4)
根据前面分析得到先生成二氧化氮、二氧化氮通入到水中生成NO,NO先干燥,再通入过氧化钠反应,再防止高锰酸钾溶液中水蒸气进入反应装置中,最后再处理尾气,装置的连接顺序为B→D→E→A→E→C;故答案为:B→D→E→A→E→C。
(5)
C中是NO被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸根,根据氧化还原反应原理分析得到反应的离子方程式为5NO+3 +4H+=5+3Mn2++2H2O;故答案为:5NO+3 +4H+=5+3Mn2++2H2O。
(6)
①开始滴加淀粉,溶液变为蓝色,后来单质碘被硫代硫酸钠反应,溶液变为无色,因此滴定终点时的现象为滴入最后一滴溶液,溶液由蓝色变为无色且30s内不变色;故答案为:最后一滴溶液,溶液由蓝色变为无色且30s内不变色。
②根据方程式得到关系式,则样品中的质量分数为;故答案为:69%。
7.(1)B
(2) 充满红棕色的气体 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
(3)该反应是放热反应,防止温度过高,浓HNO3分解,造成原料浪费
(4)降温冷却,析出更多的己二酸固体
(5)71%
(6)重结晶
【分析】本题考查了己二酸粗产品的制备,根据方程式可知环己醇加入浓硝酸发生反应生成己二酸和二氧化氮气体,二氧化氮为红棕色气体,三颈烧瓶中加热是要加入沸石防止爆沸,硝酸易分解,温度越高分解越快,则加热的温度不宜过高,保持在85~90℃,二氧化氮有毒气体用氢氧化钠溶液吸收,防止污染空气,己二酸易溶于水,可采用降温减小其溶解度,减少己二酸的损失,提高己二酸的纯度可采用重结晶的方法。
(1)
根据三颈烧瓶中加入25mL水、10mL浓硝酸,加入的药品选择三颈烧瓶的规格为100mL,答案选B;
(2)
①反应开始后,有二氧化氮为红棕色气体产生,则三颈烧瓶中的现象是:充满红棕色的气体;
②氢氧化钠溶液吸收二氧化氮气体,防止污染空气,化学方程式为: 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;
(3)
硝酸易分解,温度越高分解越快,则加热的温度不宜过高,且该反应为放热反应,应保持在85~90℃,“步骤二”中,必要时可往水浴中添加冷水,理由是:维持反应速率,并减少硝酸的挥发及分解,减少副反应的发生;
(4)
己二酸的溶解度随温度升高而增大,为了减少己二酸的损耗,故降低温度,“步骤三”中,再将烧瓶置于冰水浴20分钟的目的是:降温冷却,减少己二酸的损耗,析出更多的己二酸固体;
(5)
依据反应关系式:
设:理论上生成己二酸为x,环己醇的相对分子质量为100,加入环己醇的质量为,己二酸的相对分子质量146,列出计算式为,解得x=5.89g,己二酸的产率约为71%。
(6)
己二酸溶解度受温度影响较大,温度升高溶解度增大,若要得到纯度更高的己二酸,可通过重结晶的方法提纯。
8.(1) 分液漏斗 S2-+2H+=H2S↑
(2)将装置中的H2S气体都排到右侧石灰乳中,防止污染空气
(3) 饱和NaHS溶液 除掉混合气体中的HCl
(4)溶液变澄清
(5)Ca(OH)2
(6) 5∶14 95%
【分析】观察图示装置,A中反应生成H2S气体,制备H2S时A中盐酸会挥发出HCl,故B作用为除去H2S中混有的HCl,可选择饱和NaHS溶液。H2S经过B到达C后,在C中与Ca(OH)2反应生成CaS微溶物,当H2S过量时可生成Ca(HS)2,Ca(HS)2可溶于水,此过程C中现象为溶液慢慢变澄清。H2S有毒,D为尾气处理装置。遇到未知的化学反应可以和已知的反应原理联系起来,像H2S与Ca(OH)2的反应过程可以参照CO2与Ca(OH)2的反应,CO2过量生成Ca(HCO3)2溶液会由浑浊变澄清,除去CO2中混有的HCl可以用饱和NaHCO3,都可以与题中反应进行类比。
(1)
装盐酸仪器的名称为分液漏斗;装置A中发生反应的离子方程式为S2-+2H+=H2S↑。
(2)
实验结束后装置内残留有A生成的H2S气体,故通入氮气的目的是将装置中的H2S气体都排到右侧石灰乳中,全部吸收防止污染空气。
(3)
为了减小氯化钙的生成,装置B作用是除去H2S中的HCl,要用到饱和NaHS溶液。
(4)
当C中石灰乳反应完毕,基本全部生成Ca(HS)2,Ca(HS)2溶于水,溶液变澄清,此时可以停止反应。
(5)
根据元素守恒,唯一可能的强碱为Ca(OH)2。
(6)
硫脲与KMnO4(H+)溶液反应的离子方程式:5CS(NH2)2+14+32H+=5N2↑+5+14Mn2++5CO2↑+26H2O,还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶14;0.8g粗产品中含CS(NH2)2质量为: ,粗产品中硫脲的百分含量为:。
【点睛】解氧化还原反应计算题时,涉及氧化剂与还原剂的关系不一定非要写出反应式,根据得失电子数列出相应比例即可进行计算。比如题中KMnO4与CS(NH2)2反应得失电子关系为:5e-→Mn2+,CS(NH2)2+14e-→N2+,根据电子守恒可直接得出与CS(NH2)2比例为14:5。
9.(1) 分液漏斗 防倒吸
(2)装置C中导管应该长进短出,导管短进长出错误
(3)③②①⑤④
(4)排净装置中空气
(5)做分散剂,使反应物充分混合,加快反应的速率
(6)PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl
(7) 最后一滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟内不褪色
【分析】白磷和氢氧化钠在装置A中生成,有强还原性,是无色、有毒且能自燃的气体,故实验中要先通入氮气排净空气,尾气使用次氯酸钠吸收,再通过装置D通过高锰酸钾溶液颜色变化看是否吸收干净;
(1)
仪器X的名称为分液漏斗;装置B的作用是防止装置C中溶液倒吸,起到安全瓶的作用;
(2)
该装置中有一处明显错误是气体通过装置C导管应该长进短出,装置C中为导管短进长出错误;
(3)
实验操作步骤的正确顺序是③检查装置气密性,实验中有气体生成,防止装置漏气;②在三颈烧瓶中加入丁醇和白磷;①打开K,先通入一段时间,排净装置中空气,防止自燃引起爆炸;⑤关闭K,打开磁力加热搅拌器加热至,滴加溶液,氢氧化钠和白磷反应制取少量;④打开K,再通入一段时间,排净滞留在装置中的;故为③②①⑤④;
(4)
是能自燃的气体,先通入一段时间的目的是排净装置中空气,防止燃烧引起爆炸;
(5)
白磷是不溶于水的,加入丁醇的主要目的是做分散剂,使反应物充分混合,加快反应的速率;
(6)
次氯酸钠具有氧化性,在装置C被氧化成磷酸,故C中反应的化学方程式为PH3+4NaClO=H3PO4+4NaCl;
(7)
高锰酸钾溶液为紫红色,滴定终点的现象是最后一滴标准液加入后,溶液变为红色,且半分钟内不褪色;
高锰酸钾和反应,P最终被氧化为磷酸根,根据电子守恒可知,5~20e-~4,则的物质的量为,产品纯度为。
10.(1)三颈烧瓶
(2)
(3)饱和食盐水
(4) 无色变为紫色 微溶于KOH溶液,1在碱性溶液中较稳定(或有利于生成)
(5)将装置C置于冰水浴中
(6)79.2%
【分析】由图可知,A中高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,B中盛放饱和食盐水,除去氯气中的HCl,C中Cl2、Fe(OH)3、KOH反应制取K2FeO4,D为尾气处理装置;
【详解】(1)仪器a的名称是三颈烧瓶;
(2)装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,发生反应的离子方程式为;
(3)浓盐酸易挥发,氯气中含杂质HCl气体,可用饱和食盐水除去,装置B中试剂为饱和食盐水;
(4)装置C中Cl2、Fe(OH)3、KOH反应制取K2FeO4,由电子守恒和原子守恒可得反应方程式为,生成水溶液为紫色,溶液的颜色无色变为紫色;已知在强碱性溶液中较稳定,加入过量浓KOH溶液的原因是微溶于KOH溶液,1在碱性溶液中较稳定;
(5)在0℃~5℃较稳定,为了防止其分解,可将装置C置于冰水浴中;
(6)K2FeO4在硫酸溶液中,发生氧化还原反应,Fe元素的化合价由+6价降低为+3价,O元素的化合价由-2价升高为0,由电子、电荷及原子守恒可知,离子反应为4FeO+20H+═3O2↑+4Fe3++10H2O,取C中洗涤并干燥后样品的质量10g,加入稀硫酸,收集到0.672L气体,氧气的物质的量为,由反应可知高铁酸钾的物质的量为0.04mol,则样品中高铁酸钾的质量分数约为×100%=79.2%。
11. 圆底烧瓶 用氯气将装置内的空气排出,防止氧气氧化钴单质 水浴加热 淀粉溶液 17.7%
【分析】A中MnO2与浓盐酸反应加热生成的Cl2中含有HCl和水蒸气,通过E的饱和的NaCl、C的浓硫酸,除杂得纯净的Cl2;D中氯气与金属Co加热反应生成CoCl2,CoCl2易潮解,装置B中碱石灰的作用,防止水蒸气进入装置D中,同时吸收多余的Cl2,装置的连接顺序为AB。
【详解】I.(1)仪器X的名称为圆底烧瓶。故答案为:圆底烧瓶;
(2)X中MnO2与浓盐酸反应加热生成Cl2,发生的离子方程式为。故答案为:;
(3)由分析:装置的连接顺序为AB(按气流方向,用大写字母表示);反应开始前应先点燃A处的酒精灯,其目的是用氯气将装置内的空气排出,防止氧气氧化钴单质。故答案为:;用氯气将装置内的空气排出,防止氧气氧化钴单质;
II.(1)为了受热均匀,便于控制加热温度,该过程中控制温度为60℃的方法是水浴加热。故答案为:水浴加热;
(2)用双氧水在不断通入氨气的条件下将氧化生成三氯化六氨合钴(Ⅲ),制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)的总反应化学方程式为。故答案为:;
III.(1)碘遇淀粉呈蓝色,该反应是Na2S2O3标准液滴定碘,滴入最后一滴Na2S2O3标准液,终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;该氧化还原滴定指示剂为淀粉溶液。故答案为:淀粉溶液;
(2)发生的反应2Co3++2I-═I2+2Co2+,I2+2S2O-═2I-+S4O,关系式,由此进行计算,关系式为2Co3+~I2~2S2O32-,n(Co3+)=n(S2O32-)=c×v×10-3mol,m(Co3+)=0.015×54.00×10-3mol×59g/mol=0.04779g,该产品中钴元素的质量分数为 =17.7%。故答案为:17.7%。
12. 球形冷凝管 冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发 防止被氧化 生成的富马酸亚铁少 把转化成沉淀 否
【详解】(1) 由图可知仪器A的名称是球形冷凝管,球形冷凝管的作用是冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发。故答案为:球形冷凝管;冷凝回流,提高糠醛的利用率,减少富马酸的挥发。
(2)有很强的还原性,极易被氧化,故在回流过程中一直通入氮气的目的防止被氧化。故答案为:防止被氧化。
(3)反应后溶液的太小,反应不够充分,则引起的后果是生成的富马酸亚铁少;若反应后溶液的太大,亚铁离子易变成沉淀,则引起的后果是把转化成沉淀。故答案为:生成的富马酸亚铁少;把转化成沉淀。
(4)富马酸亚铁中有碳碳双键,会被酸性高锰酸钾氧化,所以不能直接用酸性高锰酸钾滴定来测定产品的纯度。故答案为:否。
(5)不加产品,重复步骤①操作,滴定终点用去标准液,实际用去标准液的体积为。n(富马酸亚铁), 产品中富马酸亚铁的质量分数为,故答案为:。
13. 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行 防止倒吸 沿着玻璃棒向漏斗里注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次 酸式滴定管 当加入最后一滴入标准溶液,溶液呈浅红色且半分钟内不恢复原来的颜色
【分析】由实验装置图可知,装置A中电石和水反应生成乙炔和氢氧化钙,同时会产生硫化氢气体,装置B中盛有氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液用于吸收硫化氢气体,装置C中乙炔在硫酸汞做催化剂作用下,与浓硝酸发生氧化还原反应生成草酸,空载仪器装置D用于防止二氧化氮与氢氧化钠溶液反应产生倒吸,装置E中盛有氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氮气体,防止污染环境。
【详解】(1)由分析可知,装置B中盛有氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液用于吸收硫化氢气体,用于防止具有强还原性的硫化氢干扰乙炔与浓硝酸的反应,故答案为:氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液;
(2)装置C中多孔球泡可以增大乙炔气体与浓硝酸的接触面积,便于反应物充分接触,加快反应速率,使反应充分进行;装置D为空载仪器,起安全瓶的作用,防止二氧化氮与氢氧化钠溶液反应产生倒吸,故答案为:增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;防止倒吸;
(3)装置C中发生的反应为在硫酸汞做催化剂作用下,与浓硝酸发生氧化还原反应生成草酸,反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)反应制得的草酸表面会附有可溶性杂质,洗涤沉淀的操作为向过滤后的过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次,故答案为:沿着玻璃棒向漏斗里注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次;
(5)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,则标准溶液用酸式滴定管盛装;当草酸与酸性高锰酸钾溶液完全反应后,再滴入标准溶液,溶液会变为紫色,且半分钟内不恢复原来的颜色,故答案为:当加入最后一滴入标准溶液,溶液呈浅红色且半分钟内不恢复原来的颜色;
②由得失电子数目守恒可得关系式5H2C2O4—2KMnO4,由题意可知高锰酸钾的物质的量为1.00mol/L×22.00×10—3L=2.20×10—2mol,则产品中的质量分数为×100%=69.3%,故答案为:69.3%。
14.(1)A
(2)增大“酸溶“时接触面积,加快“浸出”速率
(3)B
(4) 无 Qc=c(Fe2+)·c2(OH-)=2.0×(=2×10-23.4<8.0×10-16
(5)Na3PO4、NaOH
(6)2[Nd2(C2O4)3·10H2O]+3O22Nd2O3+ 12CO2+20H2O
(7)90%
【分析】由题给流程可知:钕铁硼废料粉碎后加入稀硫酸酸溶,钕、铁溶于稀硫酸得到可溶性硫酸钕、硫酸亚铁溶液,而硼不与稀硫酸反应,过滤得到滤渣1中含有硼和含有硫酸钕、硫酸亚铁的滤液,向滤液中加入磷酸二氢钠将硫酸钕转化为磷酸二氢钕沉淀,过滤得到将磷酸二氢钕和含有硫酸亚铁、硫酸钠的滤液1;向磷酸二氢钕沉淀中加入过量氢氧化钠溶液将磷酸二氢钕转化为溶解度更小的氢氧化钕和磷酸钠,过滤得到氢氧化钕和含有磷酸钠的滤液2;氢氧化钕溶于稀硫酸得到硫酸钕,硫酸钕与加入的草酸溶液反应生成草酸钕和稀硫酸,过滤得到草酸钕和含有稀硫酸的滤液3,草酸钕高温煅烧得到氧化钕。
(1)
矿物油的主要成分是各种烃,烃不能与酸、碱、盐发生反应,可根据相似相溶原理,用酒精清洗,故合理选项是A;
(2)
将矿石粉碎,目的是增大“酸溶“时接触面积,提高“浸出”速率;
(3)
根据上述分析可知:“炉渣1”的主要成分是硼,化学式是B;
(4)
常温下,“沉钕”过程中,Nd(H2PO4)3沉淀完全时的pH为2.3,c(OH-)=mol/L,溶液中的c(Fe2+)=2.0 mol·L-1,此时的离子浓度积Qc=c(Fe2+)·c2(OH-)= 2.0×(=2×10-23.4<8.0×10-16= Ksp[Fe(OH)2],因此没有Fe(OH)2沉淀产生;
(5)
在“碱转换”时,磷酸二氢钕与过量NaOH溶液反应转化为溶解度更小的氢氧化钕和磷酸钠,过滤得到氢氧化钕和含有磷酸钠的滤液2,因此“滤液2”的主要溶质为Na3PO4、及过量的NaOH溶液;
(6)
焙烧沉淀[Nd2(C2O4)·10H2O]时, 生成无毒的气体CO2、H2O,同时产生Nd2O3,该反应的化学方程式为:2[Nd2(C2O4)3·10H2O]+3O22Nd2O3+ 12CO2+20H2O;
(7)
由题意可知,100 g钕铁硼废料进行实验,最终得到30.24 g氧化钕,则根据原子个数守恒可得Nd2O3的回收率为:。
新疆高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-25物质的检测: 这是一份新疆高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-25物质的检测,共33页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
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