2024年1月江苏省普通高中化学学业水平合格性考试仿真模拟试卷05
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本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本大题共28小题,每小题3分,共计84分。在每小题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.许多生活智慧都蕴含化学原理。下列保存食物的方法体现了“温度影响化学反应速率”的是
A.干燥保存B.加盐腌制C.置于冰箱D.真空密封
【答案】C
【解析】A.干燥保存,是通过控制湿度,干燥食物,达到阻止霉菌、发酵菌和细菌生长,达到保存的目的,与温度无关,故A不选;
B.加盐腌制,可使细菌的细胞脱水,从而其他杀菌作用,有利于食物的保存,与温度无关,故B不选;
C.置于冰箱,可降低食物温度,使微生物的酶活性降低,从而起到长期保存作用,体现温度对速率的影响,故C选;
D.真空密封可隔绝氧气,使微生物没有生存条件,达到长期保存作用,故D不选;
故选:C。
2.下列有机物分子中,不属于烃类的是
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】烃分子中只含有碳氢两种元素,、、都只含有碳氢元素,属于烃类,而中含有碳和氯两种元素,不属于烃类,D符合题意;
答案选D。
3.许多职业都与化学相关。小华的工作主要是对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检验和评定,小华的职业可能是
A.水质检验员B.营养师C.材料测试工程师D.考古研究人员
【答案】A
【解析】A.水质检验员是指对天然水、工业用水、生活用水等的物理性质、化学性质及生物性质进行检验和评定的专业技术人员,一般检验氯离子、硫酸根离子、微生物、有机物等,故A正确;
B.营养师是根据食品科学、营养学和医学专业知识,结合服务对象的特殊需求进行膳食知道,需要熟悉食品开发、食品加工制造知识,不需要开发和食品加工制造,故B错误;
C.材料测试工程师可以通过化学检测仪器或化学检测方法来确定材料的等级,故C错误;
D.考古研究人员的工作职责是利用现代科技手段从事涉及文物年代测定、考古勘探、以及动植物、陶瓷、金属器物分析等方面的研究工作,故D错误。
答案选A。
4.2022年北京冬奥会采用的跨临界直冷制冰技术,其优点是绿色环保、冰温均匀。按氧化物的性质进行分类,属于
A.酸性氧化物B.碱性氧化物C.两性氧化物D.不成盐氧化物
【答案】A
【解析】能与强碱溶液反应生成正盐和水,属于酸性氧化物,故选A。
5.碳排放与温室效应密切相关,为有效保护环境,我国承诺2060年实现“碳中和”。下列不利于减少碳排放的做法是
A.开展植树造林B.推广使用新能源车
C.开发利用太阳能D.焚烧废旧电路板回收金属
【答案】D
【解析】A.植树造林增加绿色植被可以吸收二氧化碳, 对实现“碳中和”具有直接贡献,故A正确;
B.推广使用新能源车可减少化石燃料的使用,从而能减少二氧化碳的排放,故B正确;
C.开发利用太阳能可减少化石燃料的使用,从而能减少二氧化碳的排放,故C正确;
D.焚烧废旧电路板回收金属,焚烧过程中会产生大量的有害气体和灰尘,对环境造成严重的污染且能造成大量金属流失,故D错误;
故选:D。
6.“东阿阿胶制作技艺”是国家级非物质文化遗产。该工艺的部分操作如下图所示,其中与化学实验中的过滤原理相同的是
A.化皮B.除渣
C.挂旗D.凝胶
【答案】B
【解析】A.化皮指的是将皮煮化,过程与过滤无关,A不符合题意;
B.除渣指的是用过滤方法将不溶性物质除掉,故B符合题意;
C.挂旗指的是熬制过程中达到挂旗的状态,用勺子舀起来非常粘稠,与过滤原理无关;故C不符合题意;
D.凝胶指的是阿胶冷却凝固的过程,与过滤原理无关,故D不符合题意。
答案选B。
7.甲烷和乙烯等有机物是重要的化工原料。下列可以用来鉴别甲烷和乙烯的试剂是
A.稀B.溶液C.酸性溶液D.
【答案】C
【解析】A.甲烷和乙烯与稀都不反应,不能用稀鉴别,故A错误;
B.甲烷和乙烯与溶液都不反应,不能用溶液鉴别,故B错误;
C.甲烷与酸性溶液,乙烯中含有碳碳双键,能与酸性溶液反应使其褪色,故可以用酸性溶液鉴别,故C正确;
D.甲烷和乙烯与都不反应,都难溶于水,故不能用水鉴别,故D错误。
答案选C。
8.下列反应中,属于加成反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.该反应为乙烯的燃烧,属于氧化反应,A不符合题意;
B.该反应为乙醇与钠的置换反应,B不符合题意;
C.该反应为乙烯与溴单质的加成反应,生成1,2-二溴乙烷,反应类型属于加成反应,C符合题意;
D.该反应为甲烷与氯气在光照条件下的取代反应,D不符合题意;
故选C。
9.下列物质中,能用来鉴别甲烷和乙烯的是
A.氯化钡溶液B.酒精溶液
C.氢氧化钠溶液D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】D
【解析】A.甲烷和乙烯均不与氯化钡溶液反应,不能用其鉴别,故A错误;
B.甲烷和乙烯均不与乙醇反应 且都溶于酒精,无法鉴别,故B错误;
C.甲烷和乙烯均不与氢氧化钠溶液反应,不能用其鉴别,故C错误;
D.乙烯能被高锰酸钾氧化,从而使其褪色,甲烷与高锰酸钾不反应,可鉴别,故D正确;
故选:D。
10.下列各组离子不能大量共存的是
A.K+、Na+、SO、CO
B.H+、Fe2+、OH-、NO
C.Cu2+、H+、SO、Cl-
D.K+、Na+、CO、MnO
【答案】B
【解析】A.相互之间不反应,能大量共存,故A不符合题意;
B.氢氧根离子和亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀,且酸性条件下亚铁离子被硝酸根离子还原为铁离子,不共存,故B符合题意;
C.相互之间不反应,能大量共存,故C不符合题意;
D.相互之间不反应,能大量共存,故D不符合题意;
故选B。
11.下列变化属于物理变化的是
A.青稞酿酒B.滴水成冰C.瓦斯爆炸D.钻木取火
【答案】B
【分析】有新物质生成的变化叫化学变化;没有新物质生成的变化叫物理变化。化学变化的特征是:有新物质生成。判断物理变化和化学变化的依据是:是否有新物质生成。
【解析】A.青稞酿酒,酒精是新物质,属于化学变化,故A不符合题意;
B.滴水成冰,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故B符合题意;
C.瓦斯爆炸,瓦斯主要成分甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化,故C不符合题意;
D.钻木取火,有新物质生成,属于化学变化,故D不符合题意;
故选:B。
12.大米不宜生吃,加水煮饭时,大米中的“β淀粉”糊化为“α淀粉”,人体便可以将其消化吸收。下列关于淀粉的说法错误的是
A.属于糖类B.遇碘单质显蓝色
C.土豆、小麦中富含淀粉D.淀粉溶于水立即水解为葡萄糖
【答案】D
【解析】A.淀粉属于多糖,属于糖类,故A说法正确;
B.淀粉遇碘单质变蓝色,故B说法正确;
C.淀粉主要存在在植物的种子或块根中,因此土豆、小麦中富含淀粉,故C说法正确;
D.淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖,故D说法错误;
答案为D。
13.利用放射性同位素释放的射线可以育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。关于放射性核素的说法正确的是
A.与互为同位素B.中子数为6
C.与石墨烯互为同素异形体D.质子数为8
【答案】A
【解析】A.14C、12C质子数均为6,中子数分别为8、6,因此它们互为同位素,故A正确;
B.14C的中子数为14-6=8,故B错误;
C.14C为核素,石墨烯为单质,两者不互为同素异形体,故C错误;
D.14C的质子数为6,中子数为8,故D错误;
答案为A。
14.下列方程式能表示相应变化的是
A.醋酸在水中电离:
B.海水提溴:
C.将稀盐酸滴在石灰石上:
D.将氢氧化钡滴入稀硫酸中:
【答案】C
【解析】A.醋酸属于一元弱酸,部分电离,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故A错误;
B.题中所给离子不遵守原子守恒,正确的是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,故B错误;
C.石灰石的主要成分是碳酸钙,难溶于水,稀盐酸滴在石灰石上:发生CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故C正确;
D.丢失一个方程式,正确的是Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故D错误;
答案为C。
15.进行化学实验时要注意安全和环保。下列做法错误的是
A.实验结束后将废液倒入废液缸B.将尾气中的用溶液除去
C.将切割后剩余的金属钠放回原试剂瓶D.将未用完的固体丢入垃圾桶
【答案】D
【解析】A.实验结束后将废液倒入废液缸,集中处理,故A正确;
B.是有毒气体,能与溶液反应生成硝酸钠和亚硝酸钠从而除去,故B正确;
C.中学实验中,对于钠,钾,磷等易燃易爆物品,如果实验中未使用完时,可以将剩余的物品放回原试剂瓶保存,切忌乱扔,故C正确;
D.KMnO4具有强的氧化性,属于危险品,未用完的不可放置于垃圾桶,应集中收集处理,故D错误;
故选:D。
16.下列关于氯水性质的说法正确的是
A.用pH试纸测定其pHB.放置一段时间,pH增大
C.起漂白作用的主要物质是D.用硝酸银溶液检验其中的
【答案】D
【解析】A.氯水中含有次氯酸,具有漂白性,因此不能用pH试纸测定其pH,故A错误;
B.氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,HClO见光或受热分解,2HClO2HCl+O2↑,溶液中酸性增强,即pH减小,故B错误;
C.氯水中起漂白作用的是主要物质为HClO,故C错误;
D.氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,因此可用硝酸银检验其中的Cl-,故D正确;
答案为D。
17.下列物质属于单质的是
A.KClB.Fe2O3C.C60D.Ca(OH)2
【答案】C
【分析】单质是由一种元素组成的纯净物。
【解析】A.KCl是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,故A不符合题意;
B.Fe2O3是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,故B不符合题意;
C.C60是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故C符合题意;
D.Ca(OH)2是由三种元素组成的纯净物,属于化合物,故D不符合题意;
故选:C。
18.下列实验操作,正确的是
A.给烧瓶加热时,不需要垫石棉网B.蒸发时,不需要使用玻璃棒搅拌
C.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁D.稀释浓硫酸时,将水注入浓硫酸
【答案】C
【解析】A.烧瓶受热面积较大,不能直接加热,故给烧瓶加热时,需要垫石棉网,A错误;
B.蒸发时,需要使用玻璃棒搅拌,以防止液体局部过热而飞溅,B错误;
C.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁,以加快液体的流出速率,C正确;
D.由于浓硫酸稀释时放出大量的热,故稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌以散热,D错误;
故答案为:C。
19.卓玛同学设计用化学电源使LED灯发光的装置如图,下列说法正确的是
A.该装置存在“化学能→电能→光能”的转化
B.电子从Cu经导线流向Zn
C.溶液中H+向负极迁移
D.Zn作正极
【答案】A
【解析】A.原电池中化学能转化为电能,灯发光时,电能转化为光能,故A正确;
B.Zn作负极,发生失电子的氧化反应,电子经导线移向Cu电极,故B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动,即溶液中H+向正极迁移,故C错误;
D.Zn作负极,发生失电子的氧化反应,故D错误;
答案选A。
20.化学源自古代的生活和生产实践,下列生产过程不涉及化学变化的是
A.烧制陶器B.酿造米酒C.琢磨玉器D.冶炼金属
【答案】C
【解析】A.陶瓷烧制是物质与氧气发生了化学反应,有新物质生成,属于化学变化,故A错误;
B.酿造米酒,有新物质酒精生成,属于化学变化,故B错误;
C.雕琢玉器的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C正确;
D.冶炼金属有新物质金属单质生成,属于化学变化,故D错误;
故选:C。
21.化工工程师设计流程,实现了硝酸的工业生产。下列说法错误的是
A.NH3中氮元素的化合价为-3价B.HNO3热稳定性良好
C.NO遇空气变为红棕色的NO2D.可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气
【答案】B
【解析】A.NH3中,H元素显+1价,则氮元素的化合价为-3价,A正确;
B.HNO3见光、受热都易分解,其热稳定性差,B错误;
C.NO为无色气体,NO2为红棕色气体,NO遇空气变为红棕色的NO2,C正确;
D.V(NO2):V(NO)≥1:1的混合气,都能被NaOH溶液完全吸收,所以可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气,D正确;
故选B。
22.下列关于SO2的叙述错误的是
A. SO2是有毒的气体B. SO2能与NaOH溶液反应
C. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色D. SO2不能用作食品添加剂
【答案】D
【解析】A.SO2是大气污染物,是有毒的气体,A正确;
B.SO2属于酸性氧化物,能与NaOH溶液反应,B正确;
C.SO2具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;
D.SO2虽然有毒,但有时也用作食品添加剂,如葡萄酒中加入少量二氧化硫,可起到抗氧化、杀菌等作用,D错误;
故选D。
23.下列实验现象描述正确的是
A.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,产生黑色固体
B.向澄清石灰水中通入一氧化碳,产生白色沉淀
C.将氢氧化铁固体溶于稀盐酸,得到无色溶液
D.将分别蘸有浓氨水与浓盐酸的玻璃棒相互靠近,无明显现象
【答案】A
【解析】A. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,故A正确;
B. 向澄清石灰水中通入一氧化碳,不反应,无明显现象,故B错误;
C. 将氢氧化铁固体溶于稀盐酸,生成氯化铁和水,得到黄色溶液,故C错误
D. 浓氨水与浓盐酸均具有挥发性,挥发出来氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵固体,将分别蘸有浓氨水与浓盐酸的玻璃棒相互靠近,产生白烟,故D错误;
故选A。
24.改变下列条件,一定能使化学反应A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)的速率加快的是
A.减小体系的压强B.升高体系的温度
C.减少D的物质的量D.减少A的物质的量
【答案】B
【解析】A.对于有气体参与的化学反应,减小压强,化学反应速率减慢,故A错误;
B.升高体系的温度,化学反应速率一定加快,故B正确;
C.减少D的物质的量,体积不变时,D的物质的量浓度降低,化学反应速率减慢,故C错误;
D.A物质是固体,减少A的物质的量,不影响物质浓度,化学反应速率不变,故D错误;
答案选B。
25.X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0;Q与X同主族,R与Y同主族;Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是
A.原子半径:Q>R>Y>Z>X
B.最高价氧化物水化物的酸性:Y>R
C.R与Z分别形成最简单氢化物的稳定性:R>Z
D.R的单质可用作半导体材料
【答案】C
【分析】X、Y、Z、Q、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0,则X为H、Y为C;Q与X同主族,R与Y同主族,则Q为Na、R为Si;Z与R最外层电子数之和是Y与Q最外层电子数之和的两倍,则Z为O元素。从而得出X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Si。
【解析】A.X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Si,H为第一周期元素,原子半径最小,C、O为第二周期元素,原子半径C>O,Na、Si为第三周期元素,原子半径Na>Si,则原子半径:Na>Si>C>O>H,A正确;
B.Y为C、R为Si,二者为同主族元素,非金属性C>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3>H2SiO3,B正确;
C.R与Z分别为Si和O,非金属性Si<O,则形成最简单氢化物的稳定性:SiH4<H2O,C不正确;
D.R为Si,它的单质的导电能力介于导体和绝缘体之间,可用作半导体材料,D正确;
故选C。
26.将3.84g铜粉加入到80mL lml·L-1的稀硝酸溶液中,充分反应后,再向溶液中加入下列物质,充分搅拌后,铜粉仍然不能完全溶解的是
A.80mL l ml·L-1的稀硝酸溶液
B.80mL 0.5ml·L-1的稀盐酸
C.80mL lmnl·L-1的FeCI3溶液
D.80mL 0.5ml·L-l的稀硫酸溶液
【答案】B
【解析】试题分析:3.84g铜的物质的量是0.06ml,80mL lml·L-1的稀硝酸的物质的量是0.08ml,则根据方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑可知0.06ml铜完全溶解至少小于0.16ml硝酸,所以再加入80mL l ml·L-1的稀硝酸溶液可以溶解,A错误;B、根据方程式可知0.06ml铜完全溶解至少需要0.16ml氢离子,因此再加入80mL 0.5ml·L-1的稀盐酸后氢离子物质的量仍然小于0.16ml,所以不能完全溶解铜,B错误;C、根据方程式2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+可知0.08ml铁离子可以把剩余的0.03ml铜完全溶解,C错误;D、80mL 0.5ml·L-l的稀硫酸溶液中氢离子的物质的量是0.08ml,根据以上分析可知铜可以完全溶解,D错误,答案选B。
考点:考查铜与硝酸反应的有关计算
27.实验室有一包白色固体,可能含有硫酸铵、硫酸氢铵中的一种或两种,为确定其成分,现称取24.70g的白色固体溶于适量水中,然后滴加4ml·L-1的氢氧化钠溶液50.00mL,加热(此温度下铵盐不分解)充分反应使氨气全部逸出,测得氨气在标况下的体积为2.24L,则下列表述正确的是
A.白色固体一定只含有硫酸铵
B.若氢氧化钠溶液足量,则生成氨气的体积应为6.72L(标况)
C.从上述数据能求算出白色固体中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1∶2
D.将某白色固体加热分解,若产生的气体不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该固体中一定不含铵盐
【答案】B
【分析】设24.70g的白色固体中含有硫酸铵xml、硫酸氢铵yml,所得溶液中含有NH4+的物质的量为(2x+y)ml,H+的物质的量为yml;则溶液中H+的物质的量为yml=(4ml·L-1×0.05L-)=0.1ml,硫酸氢铵的质量为0.1ml×115g/ml=11.5g;含有硫酸铵的质量为24.70g-11.5g=13.2g;硫酸铵的物质的量x=13.2g÷132g/ml=0.1ml。
【解析】A.白色固体是硫酸氢铵和硫酸铵的混合物,故A错误;
B.若氢氧化钠溶液足量,则生成氨气的体积应为(0.1ml+0.1ml×2)×22.4L/ml=6.72L,故B正确;
C.根据分析可知白色固体中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1∶1,故C错误;
D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,铵盐不稳定均受热分解,但NH4Cl分解后的气体遇湿润的红色石蕊试纸不变蓝,且有些铵盐分解不产生氨气,故D错误;
答案选B。
【点睛】混合物的成分测定,熟知实验原理是解题关键,向含有NH4+和H+的混合溶液中滴加适量NaOH溶液,最先发生的是酸碱中和,多余的OH-再与NH4+作用生成氨气,如果NaOH过量可以将溶液中的NH4+全部转化为氨气,当然滴加少量的NaOH甚至无氨气放出。
28.取胆矾(CuSO4·5H2O)和铁粉组成的混和物,放入足量水中充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到固体,称量其质量比原混和物的质量减轻48.4g;另取同质量的原混和物放入水中充分反应后再加入足量的稀硫酸,充分作用后过滤,将滤液蒸干,得到FeSO4·7H2O晶体,称其质量比原混和物的质量增加16.6g。则混合物中胆矾和铁粉的物质的量之比为
A.1︰1B.2︰3C.3︰4D.4︰5
【答案】B
【解析】铁与铜离子的反应为:Cu2++Fe=Fe2++Cu,设胆矾的物质的量为x、铁粉的物质的量为y,当混合物中铁粉过量时,利用差量法,则铜离子完全反应,该置换反应中固体增加的质量为:64x-56x=8x,则混合物溶于水后固体减少的质量为:①250x-8x=48.4,根据铁元素守恒可知,FeSO4•7H2O的物质的量为y,根据混合物质量增加了16.6g可得:②250x+56y+16.6=278y,根据①②联立解得:x=0.2、y=0.3,混合物中胆矾和铁粉的物质的量之比为:0.2ml:0.3ml=2:3,故B正确;当混合物中铁粉不足时,铜离子部分反应,铁完全反应,则:③250x-8y=48.4,结合②③可得:x=0.2,y=0.3,混合物中胆矾和铁粉的物质的量之比为:0.2ml:0.3ml=2:3,故B正确;故选B。
点睛:本题考查了混合物反应的计算,题目难度较大,明确发生反应原理及混合物质量变化的原因为解答关键,注意讨论法、差量法在化学计算中的应用,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力。铁与铜离子的反应为:Cu2++Fe=Fe2++Cu,设出混合物中胆矾、铁粉的物质的量,分别根据铁粉过量、不足结合题中数据根据差量法计算出二者的物质的量。
二、非选择题:本大题共2题,共计16分。
29. (6分)硫酸是最重要的化工产品之一,常用于物质的制备、催化等领域。
(1)工业上用硫酸制备硫酸铜。
方案I:将铜与浓硫酸共热,反应生成硫酸铜。
方案II:向铜与稀硫酸的混合物中持续通入氧气并加热,反应原理:。
①方案I反应的化学方程式为 。
②在实验室中,将浓硫酸稀释为稀硫酸的操作方法为 。
③比较以上两种制备方案,哪一种方案更好,理由是 。
(2)浓硫酸常用作实验室制取乙酸乙酯的催化剂。制取乙酸乙酯的化学方程式为,乙酸中所含官能团的名称为 。
【答案】(1) 边搅拌边将浓硫酸缓慢注入水中 方案II更好,方案II能充分利用原料,并且无污染气体放出
(2)羧基
【解析】(1)
①铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水的化学方程式为。
②浓硫酸溶于水放出大量的热,故浓硫酸稀释为稀硫酸的操作方法:边搅拌边将浓硫酸缓慢注入水中。
③方案II更好,方案II能充分利用原料硫酸,并且无污染气体二氧化硫气体放出。
(2)
乙酸中所含官能团为羧基。
30.(10分)过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)常温下为白色,能溶于酸,难溶于水、乙醇,是一种温和的氧化剂,常用于鱼类长途运输的增氧剂等。
(1)过氧化钙晶体可用下列方法制备:
CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。
用如下制取装置制备过氧化钙晶体。
①装置A中发生反应的化学方程式为 ; 仪器X的名称为 。
②装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右,可能的原因主要有:
Ⅰ.该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
Ⅱ.
③反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验晶体已洗涤干净的操作为 。
(2)测定产品中CaO2·8H2O含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入2ml·L—1的硫酸溶液,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴 溶液。
步骤三:逐滴加入浓度为c ml·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为V mL。产品中CaO2·8H2O的质量分数为 (用字母表示)[已知:I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-]
(3)钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能会生成CaO2。请限用下列试剂,设计实验检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO2: (简要说明实验步骤、现象和结论)。限用试剂:稀盐酸、MnO2。
【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 分液漏斗(或滴液漏斗) 温度高时H2O2会分解 取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液(或硝酸酸化的硝酸银溶液),若无白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净 淀粉 0.108Vc/a(或 %或其他合理答案均可给分) 取样品少许于试管中,加入稀盐酸使其完全溶解(1分),再加入MnO2粉末,如有气泡生成,则原固体中含有CaO2
【解析】(1)①装置A是实验室利用氯化铵与氢氧化钙混合加热制氨气,发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; 装置中仪器X的名称为分液漏斗;
② 该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率,同时H2O2不稳定,受热易分解,因此装置C采用冰水浴控制温度在0℃左右,可防止温度高时H2O2会分解;
③析出晶体表面溶液中含有Cl-,只要检验洗涤液中无Cl-,即可证明沉淀洗涤干净,具体操作为取最后一次洗涤后的滤液少许于试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液(或硝酸酸化的硝酸银溶液),若无白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净。
(2)步骤二:过氧化氢能氧化KI得到碘单质,因此滴定操作时可选择淀粉作指示剂;
步骤三:根据H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2,I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-可知:
CaO2~~H2O2~~~~~I2~~~~~~~2S2O32-,则CaO2的物质的量为c ml·L—1×V×10-3L=0.5Vc×10-3ml;则产品中CaO2·8H2O的质量分数为100%= %;
(3)检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有CaO2,可取样品少许于试管中,加入稀盐酸使其完全溶解(1分),再加入MnO2粉末,如有气泡生成,则原固体中含有CaO2。
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