北京市通州区2024届高三(上)期末化学试卷(解析版)
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这是一份北京市通州区2024届高三(上)期末化学试卷(解析版),共25页。试卷主要包含了 下列事实与水解反应无关的是等内容,欢迎下载使用。
第一部分
本部分共14题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 文物是中华民族悠久历史和灿烂文化的实物见证,下列文物的主要材料中属于金属材料的是( )
【答案】D
【详解】A.甲骨片主要是龟甲、兽骨等,主要成分为蛋白质,不属于金属材料,A不符合题意;
B.货币海贝主要成分为碳酸盐,不属于金属材料,B不符合题意;
C.陶瓷主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,不属于金属材料,C不符合题意;
D.铜方尊属于合金,因此属于金属材料,D符合题意;
答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A. 反-2-丁烯的分子结构模型:
B. 质量数为2的,其核素符号是:
C. 的模型:
D. 价层电子轨道表示式为:
【答案】A
【详解】A.表示顺-2-丁烯的分子结构模型,A错误;
B.H的原子序数为1,则质量数为2的原子可表示为,B正确;
C.分子中O原子的价层电子对数为,含有2对孤对电子,则模型为,C正确;
D.Fe的价电子排布式为,失去最外层两个电子形成,则的价层电子轨道表示式为:,D正确;
答案选A。
3. 下列事实与水解反应无关的是( )
A. 实验室用制备纳米
B. 溴乙烷在碱性环境下制备乙醇
C. 重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃
D. 向沸水中滴加饱和溶液制备胶体
【答案】C
【详解】A.在热水中水解: ,钛酸受热分解生成,与盐类水解有关,不符合题意;
B.溴乙烷在碱性环境下制备乙醇发生了水解反应:,再与碱反应,与水解有关,B不符合题意;
C.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烃是裂化反应,与水解无关,C符合题意;
D.溶液水解生成氢氧化铁:,加热促进水解,故可以制得胶体,与盐类水解有关,D不符合题意;
答案选C。
4. 下列解释事实的化学用语不正确的是( )
A. 加热和的混合物生成黑色固体:
B. 向澄清的苯酚钠溶液中通入CO2出现白色浑浊:
C. 将加入滴有酚酞溶液的水中液体变红
D. 铜片放入浓硝酸中产生红棕色气体
【答案】A
【详解】A.加热和S的混合物生成FeS黑色固体,化学方程式为:,A错误;
B.向澄清的苯酚钠溶液中通入CO2反应生成苯酚,出现白色浑浊,化学方程式为:,B正确;
C.Na和水反应生成氢氧化钠和氢气,溶液呈碱性,滴入酚酞溶液,溶液变红色,离子方程式为:,C正确;
D.铜片放入浓硝酸中产生NO2红棕色气体和硝酸铜,离子方程式为:,D正确;
故选A。
5. 下列关于气体的制备、除杂、检验或收集的方法中,正确的是( )
【答案】B
【详解】A.直接加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,生成的两种产物会在试管口直接化合生成氯化铵,因此无法制备氨气,应该选用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气,A错误;
B.乙烯与溴发生加成反应,则溴的四氯化碳溶液褪色,因此可检验溴乙烷消去产生的乙烯,B正确;
C.和均与饱和碳酸钠溶液反应,因此无法除去中的,C错误;
D.乙炔的密度小于空气,因此不能使用向上排空气法收集,D错误;
答案选B。
6. 工业合成氨中的原料气需经过铜氨液处理后进入合成塔,目的是除去其中的CO。下列说法正确的是( )
已知:
A. 可用与铵盐制备铜氨液
B. 通过降温可实现铜氨液再生利用
C. 中铜离子的配位数是3
D. 该步骤可有效防止CO使合成氨中催化剂中毒
【答案】D
【详解】A.用与氨水而不是铵盐制备铜氨液,A错误;
B.铜氨溶液吸收CO的反应为放热反应,气体分子总数减少的反应,为了使反应后铜氨溶液再生,即让反应逆向进行,则采用的条件为高温低压,B错误;
C.中铜离子的配位数是4,C错误;
D.CO会使催化剂失去活性,所以原料气在进入合成塔前需经过铜氨液处理,除去其中的CO,可防止催化剂中毒,D正确;
故选D。
7. 贝诺酯具有解热镇痛抗炎作用,是乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚的前体药物。
下列说法正确的是( )
A. 贝诺酯完全水解的产物有四种分子结构
B. 1 ml乙酰水杨酸最多消耗2 ml NaOH
C. 可用FeCl3溶液鉴别对乙酰氨基酚和乙酰水杨酸
D. 对乙酰氨基酚中甲基C—H键极性与甲烷中C—H键极性相同
【答案】C
【详解】A.贝诺酯中两个酯基,一个酰胺脂基,都会发生水解,产物分别是乙酸、领羟基苯甲酸,对氨基苯酚,A错误;
B.乙酰水杨酸中有一个羧基,一个酯基,1 ml乙酰水杨酸中的羧基和酯基分别都能和1ml NaOH反应,而乙酰水杨酸中的酯基水解后会生成酚羟基,有酸性,会进一步消耗1ml NaOH,故最多消耗3ml NaOH,B错误;
C.FeCl3溶液遇到酚羟基显紫色,对乙酰氨基酚中有酚羟基,而乙酰水杨酸中无酚羟基,可用FeCl3溶液鉴别对乙酰氨基酚和乙酰水杨酸,C正确;
D.虽然都是C—H键,但是C上所连其他基团不同,C对共用电子对的吸引能力不同,键的极性大小有区别,D错误;
本题选C。
8. 下列叙述中,事实与对应解释不正确的是( )
【答案】D
【详解】A.H3C–是推电子基团,使羧基中氧氢键极性减小,氢离子不易电离,所以酸性:HCOOH > CH3COOH,A正确;
B.H2O为极性分子,CS2和CCl4是非极性分子,根据相似相溶,在CS2中的溶解度:H2O < CCl4,B正确;
C.金刚石为共价晶体,石墨为混合型晶体,层内共价键,层间为范德华力,所以硬度:金刚石>石墨,C正确;
D.范德华力、氢键影响物质的部分物理性质,稳定性属于物质的化学性质,H2O的稳定性强于H2S,是因为O的原子半径比S小,O的非金属性比S强,导致H-O键能强于H-S,即H2O的稳定性强于H2S,D错误;
故选D。
9. 丙烷制备丙烯过程中发生如下反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
已知:一定条件下,丙烷单独进料时平衡体系各组分体积分数如下表所示:
下列说法正确的是( )
A. 丙烯中6个键键能相同
B. 使用催化剂可提高反应中丙烷的平衡转化率
C. 反应Ⅲ的正向进行有利于反应Ⅰ的正向进行
D. 从初始投料到平衡的过程中的消耗平均速率:反应反应反应I
【答案】C
【详解】A.丙烯结构为CH2=CHCH3,分子中6个键键能不相同,A错误;
B.催化剂可以加快反应速率,但是不改变转化率,B错误;
C.反应Ⅲ的正向进行消耗更多的氢气且反应放热温度升高,升温和降低氢气浓度均有利于反应Ⅰ的正向进行,C正确;
D.由表可知,反应Ⅲ生成甲烷分数为55.2%-23.7%=31.5%,则反应Ⅲ消耗分数31.5%÷3=10.5%,结合表数据,从初始投料到平衡的过程中的消耗平均速率:反应反应,D错误;
故选C。
10. 下列实验中,能达到实验目的的是( )
【答案】D
【详解】A.硫化钠与硫酸铜溶液反应与生成CuS沉淀,为沉淀的生成,不能比较Ksp(ZnS)、Ksp(CuS)的大小,故A错误;
B.有机化合物在碱性溶液中发生水解反应,水解后没有加硝酸中和NaOH,不能检验溴离子,则不能证明有机物含溴原子,故B错误;
C.二氧化硫与品红化合生成无色物质,溶液褪色,可知二氧化硫具有漂白性,不能证明二氧化硫为酸性氧化物,故C错误;
D.只有KSCN浓度不同,左侧试管在溶液的血红色深,可研究浓度对化学平衡的影响,故D正确;
故选D。
11. 磷酸燃料电池是以浓磷酸为电解质的新型燃料电池。某探究小组模仿氯碱工业设计装置如下图所示,下列说法正确的是( )
A. 装置正极的电极反应为
B. 向中反应后电解质溶液加入溶液并调至中性存在:
C. 电池工作时,外电路中转移电子,则装置阴极附近产生
D. 工作一段时间后观察到试管中溶液颜色变浅,证明装置阳极产生的气体与发生反应
【答案】B
【分析】装置A为酸性燃料电池,其中通入氢气的一极为负极,通入氧气的一极为正极;装置B为电解池,与通入氢气一极相连的Pt电极为阴极,阴极电极反应为,与通入氧气一极相连的Pt电极为阳极,阳极电极反应为。
【详解】A.装置为酸性氢氧燃料电池,通入氧气的一极为正极,则正极的电极反应为,A错误;
B.A中反应后的溶液为磷酸溶液,加入溶液并调至中性,则,根据电荷守恒关系可得:,因此溶液中存在,B正确;
C.阴极电极反应为,根据得失电子守恒,外电路中转移电子时生成0.5ml氢气,由于不知道氢气所处的温度和压强,则无法计算其体积,C错误;
D.装置B阳极产物为,与水反应生成HCl和HClO,生成的HClO具有漂白性可以使酚酞溶液颜色变浅,因此不能证明装置阳极产生的气体与发生反应,D错误;
答案选B。
12. 高分子的部分合成路线如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 单体分子中含有酯基和醚键
B. 高分子水解可得到单体
C. 聚合反应中还伴有的生成
D. 单体与高分子化学计量比是
【答案】B
【分析】根据合成路线,该反应可表示为。
【详解】A.根据单体E的结构可知,单体E分子中含有酯基和醚键,故A正确;
B.单体E分子可以生成高分子R,但是高分子水解之后不会成环,故水解不能得到单体E的完整结构,故B错误;
C.由分析的方程式可知,生成高分子时,单体E上还要脱离的C、H、O可以生成HCHO,故C正确;
D.由分析的方程式可知,生成高分子时,单体E与高分子化学计量比是(x+y)∶1,故D正确;
故选B。
13. 我国著名的科学家侯德榜改进了“索尔维制碱法”,确定了新的工艺流程——侯氏制碱法,部分工艺流程对比如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 侯氏制碱法中通氨后溶液中的溶质主要是和
B. 两种制碱法都是向饱和中先通再通足量,目的是获得更多
C. 两种制碱法比较,理论上侯氏制碱法原子的利用率远远大于索尔维制碱法
D. 侯氏制碱法中采用通氨、降温、盐析,使正向移动,实现对的分离
【答案】A
【分析】饱和氯化钠溶液中通入氨气得到氨盐水,通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳,索尔维制碱法为:向母液加入Ca(OH)2,得到氨气和废液;侯氏制碱法:母液中通入氨气,降温加入氯化钠盐析得到氯化铵晶体和氨盐水。
【详解】A.侯氏制碱法中通氨后溶液中的溶质主要是NH4HCO3和NaCl,故A错误;
B.上述流程分析可知,两种制碱法都是向饱和 NaCl中先通NH3再通足量CO2,目是获得更多NaHCO3,故B正确;
C.理论上侯氏制碱法,NaCl利用率高,可降低制碱成本,增大经济效益,Na原子的利用率远远大于索尔维制碱法,故C正确;
D.侯氏制碱法中采用通氨、降温、加入氯化钠盐析,溶液中铵根离子、氯离子浓度增大,使 (aq)+Cl-(aq) = NH4Cl(s)正向移动,析出氯化铵晶体,实现对NH4Cl的分离,故D正确;
故选A。
14. 分析含有少量NaOH的NaClO溶液与FeSO4溶液的反应。
已知:①图1表示将FeSO4溶液逐滴滴加到含少量NaOH的NaClO溶液中的pH变化;②图2表示NaClO溶液中含氯微粒的物质的量分数与pH的关系[注:饱和NaClO溶液的pH约为11; Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10−39]。
关于上述实验,下列分析正确的是( )
A. A点溶液的pH约为13,主要原因是ClO− + H2OHClO + OH−
B. AB段pH显著下降的原因是5ClO-+2Fe2+ + 5H2O=Cl−+ 2Fe(OH)3↓+ 4HClO
C. CD段较BC段pH下降快的主要原因是HClO+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+ 5H+
D. 反应进行至400s时溶液中产生Cl2的原因是:ClO-+ Cl-+2H+=Cl2↑+ H2O
【答案】C
【分析】刚开始滴入FeCl2溶液时,Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+与溶液中本来存在OH-结合生成沉淀,使pH显著下降,当溶液中原本存在的OH-反应完全后,Fe3+和ClO-发生双水解生成弱酸HClO,溶液的pH缓慢下降,当溶液中溶质主要为HClO后,再滴入FeCl2溶液,HClO将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成强酸HCl,所以pH迅速下降,随着FeCl2的滴入,溶液中HCl的浓度越来越大,pH越来越小,小到一定程度后Fe(OH)3开始溶解消耗氢离子,所以pH变化缓慢,据此回答。
【详解】A.饱和NaClO溶液的pH约为11,A点溶液的pH约为13,说明主要原因不是次氯酸跟离子的水解,A错误;
B.根据分析可知,AB段pH下降的原因为Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+与溶液中本来存在OH-结合生成沉淀,,B错误;
C.当溶液中原本存在的OH-反应完全后,Fe3+和ClO-发生双水解生成弱酸HClO,BC段pH缓慢下降,再滴入FeCl2溶液,HClO将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成强酸HCl,所以CD段pH迅速下降,CD段较BC段pH下降快的主要原因是HClO+2Fe2+ +5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+ 5H+,C正确;
D.反应进行至400s时,生成的HClO氧化Cl-产生Cl2,离子方程式为HClO+ Cl-+H+=Cl2↑+ H2O,D错误;
故选C。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 某科研团队以和为原料合成流程如图所示
(1)①基态原子的价层电子排布式为______。
②气态失去一个电子比气态失去一个电子难,你的解释是______。
(2)的空间构型是______。
(3)上述参与反应的物质中电负性最大的元素是______。
(4)下列关于反应物的说法中不正确的是______。
a.中的杂化类型是
b.中存在非极性共价键
c.在反应过程中氮元素的化合价降低
(5)科学家为改良材料热电性能,在晶胞上的位掺杂来提高其热电性能,制备出的材料晶胞形状为立方体,边长为,结构如图所示。
①该物质的化学式是______。
②已知该物质的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为______
(6)可作为钠离子电池正极材料,其充放电过程正极材料晶胞的组成变化如图所示。(晶胞内未标出因放电产生的0价原子)
每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为______。
【答案】(1)①. ②. 气态失去一个电子变为,其价层电子排布是轨道为全充满,比较稳定,所以气态失去一个电子比气态失去一个电子难
(2)形 (3) (4)ac
(5)①. ②. (6)8
【详解】(1)①Cu是29号元素,位于周期表中第四周期第ⅠB族,价层电子排布式为;
②气态的价电子排布式为,失去一个电子变为,其价层电子排布是轨道为全充满,比较稳定,所以气态失去一个电子比气态失去一个电子难;
(2)中Se原子的价层电子对数为,有1个孤电子对,空间构型为V形;
(3)上述参与反应的物质所含的元素中非金属性最强的是O,则电负性最大的是O;
(4)a.中原子形成3个σ键,还有一个孤电子对,为sp3杂化,a错误;
b.中存在非极性键,b正确;
c.生成Cu2Se时,Cu、Se化合价都降低,则在反应过程中提供电子,氮元素的化合价升高,c错误;
答案选ac;
(5)①Cu位于顶角和面心,个数为,8个Se位于体内,Al位于棱心和体心,个数为,则,则化学式为AlCuSe2;
②晶胞质量为,晶胞体积为,晶胞密度为;
(6)转化为的电极反应式为,每个晶胞中含有的单元数为4,则转移电子数为8。
16. 甲醇氧化为甲醛和水的反应可看作以下两个连续反应:
ⅰ.
ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH2=-247.8kJ/ml
已知:
(1) ___________。
(2)要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率,可采取措施有___________(写出两条)
(3)应用负载银催化时反应ⅰ会发生以下副反应:
ⅲ.
ⅳ.
其他条件相同时,以为催化剂,研究银负载量对催化剂活性的影响,实验数据如图所示:
①依据实验数据应选择的最佳反应条件是___________。
②温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是___________。
(4)通过电催化法可将甲醇转化为甲醛,装置如图所示(电极均为惰性电极)
①电极连接电源的___________极(填“正”或“负”)。
②阳极室产生后发生的反应有:_____________________________、
(5)电解后甲醛含量测定方法如下:(溶液中无 、剩余)
已知:
若滴定过程中消耗碘V1L,消耗标准溶液V2L,则电解后甲醛的含量为___________。
【答案】(1)+92.7kJ/ml (2)升温或减压
(3)① 20%银负载量、650℃ ②. 升温反应左移、不利于甲醛生成,反应ⅲ.右移,会消耗甲醛,升温也可能使催化剂活性下降
(4)①. 负 ②. 或
(5)
【详解】(1)按盖斯定律,反应=2×反应ⅰ+2×反应ⅱ,则=+92.7kJ/ml。
(2)反应ⅰ为气体体积增大的吸热反应,温度升高或减压均可使反应右移,则要提高反应ⅰ中甲醇平衡转化率,可采取的措施有升温或减压(写出两条)。
(3)①由图知,20%银负载量、650℃时甲醛的收率最高、20%银负载量时甲醛的选择性最大,则依据实验数据应选择的最佳反应条件是20%银负载量、650℃。
②升温,反应左移、不利于甲醛生成,反应ⅲ.右移,会消耗甲醛,升温也可能使催化剂活性下降,则温度由650℃至700℃甲醛收率下降的可能原因是:升温反应左移、不利于甲醛生成,反应ⅲ.右移,会消耗甲醛,升温也可能使催化剂活性下降。
(4)①电解池中阳离子向阴极移动,则由图可知右侧电极为阴极,连接电源的负极。
②氯离子在阳极放电产生氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸把甲醇氧化为甲醛,则阳极室产生后发生的反应有:或、
(5)由流程可知,电解后的甲醛溶液(溶液中无 、剩余)中,加入过量碘水、氢氧化钠溶液,发生,滴入标准硫代硫酸钠溶液与多余的碘单质反应:,酸化后若滴定过程中消耗碘V1L,消耗标准溶液V2L,则与甲醛反应的碘单质为,V升电解液中甲醛为,电解后甲醛的含量为。
17. 卢帕他定是一种抗过敏药物。其合成路线如下:
已知:
(1)分子中的含氧官能团是______。
(2)反应中的作用是______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)D的结构简式是______。
(4)属于芳香化合物,其核磁共振氢谱有3组峰。
①的化学方程式是______。
②可与盐酸发生反应,生成的有机化合物结构简式是______。
(5)下列说法正确的是______。
a.的分子式是
b.在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应
c.分子内不存在手性碳原子
d.分子中所有原子共平面
(6)卢帕他定的结构简式是______。
【答案】(1)羧基(或) (2)还原剂 (3)
(4)①.
②.
(5) (6)
【分析】A和发生取代反应生成B,B和NaBH4发生还原反应生成C为,C和SOCl2发生还原反应生成D为,E和反应生成F,F和发生已知信息的反应原理得到G,结合F的分子式可以推知F为,结合E的分子式可以推知E为,I和D发生已知信息的反应原理得到卢帕他定为,以此解答。
【详解】(1)由A的结构简式可知,A分子中的含氧官能团是羧基(或−COOH)。
(2)由分析可知,B和NaBH4发生还原反应生成C,的作用是还原剂。
(3)由分析可知,D的结构简式为。
(4)E属于芳香化合物,其核磁共振氢谱有3组峰,E和反应生成F,F和发生已知信息的反应原理得到G,结合F的分子式可以推知F为,结合E的分子式可以推知E为,①的化学方程式是++H2O;
②中含有氨基,与盐酸发生反应生成。
(5)a.由G的结构简式可知,的分子式是C20H16ON2Cl2,a错误;
b.G中含有酰胺基和氯原子,在酸性或碱性条件下都可以发生水解反应,b正确;
c.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,I分子内不存在手性碳原子,c正确;
d.I中含有2个亚甲基,其中C原子是sp3杂化的,所有原子不可能共平面,d错误;
故选bc。
(6)由分析可知,卢帕他定的结构简式是。
18. 高镁锂比氯化物型盐湖卤水含有丰富锂资源,利用盐湖卤水提锂工艺流程如下图所示。
已知:卤水中所含微粒的浓度如下表所示。
[注:草酸盐受热易分解;
该条件下,生成,开始沉淀时,完全沉淀时
(1)步骤Ⅰ中“蒸发”的目的是____________。
(2)步骤Ⅱ中石灰的作用是____________
(3)步骤Ⅱ向浓缩液中添加稍过量石灰至为8.6时,会出现如下两种现象:
①滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子,原因是____________。
②该环境下会有少量硫酸钠析出,持续加入石灰能实现硫酸钠的复溶,请依据化学平衡原理解释原因____________。
(4)步骤Ⅲ中滤液1加入主要发生反应的离子方程式有__________________,滤渣2若想回收再利用步骤Ⅳ中需进行的操作是_______________。
(5)已知:
在滤液2中部分微粒浓度受浓缩因子影响如下表所示,为得到较高的锂收率,应控制滤液2适宜的浓缩因子是____________。
(6)步骤Ⅵ中沉锂的适宜温度是,温度不宜过低和过高的原因可能是_____________________。
【答案】(1)富集锂 (2)沉淀剂、调节
(3)①. 产生的硫酸钙附着在石灰表面,阻止镁离子与石灰进一步反应 ②. 加入石灰后钙离子与硫酸根结合成硫酸钙沉淀,使溶解平衡正向移动
(4)、 煅烧
(5)30 (6)碳酸锂溶解度随温度升高而降低,温度过低碳酸锂不易析出晶体,碳酸锂收率低温度高于90摄氏度,溶液蒸发导致其它离子析出,碳酸锂纯度降低
【分析】盐湖卤水蒸发浓缩后加入石灰,石灰和水生成氢氧化钙,氢氧化钙和镁离子生成氢氧化镁沉淀、和硫酸根离子生成硫酸钙沉淀得到滤渣,滤液加入草酸钠将钙离子、镁离子转化为沉淀得到含有草酸镁、草酸钙的滤渣2,处理得到氧化钙、氧化镁;滤液2蒸发过滤得到含有锂离子的滤液3,加入碳酸钠得到碳酸锂;
【详解】(1)步骤Ⅰ中“蒸发”的目的是提高溶液浓度,富集锂;
(2)石灰和水生成氢氧化钙使得溶液显碱性,氢氧化钙和镁离子生成氢氧化镁沉淀、和硫酸根离子生成硫酸钙沉淀,故步骤Ⅱ中石灰的作用是沉淀剂、调节;
(3)①反应产生的硫酸钙沉淀附着在石灰表面,阻止镁离子与石灰进一步反应,使得滤液1中仍存在比理论计算值更多的镁离子;
②加入石灰后钙离子与硫酸根结合成硫酸钙沉淀,使溶解平衡正向移动,导致持续加入石灰能实现硫酸钠的复溶;
(4)滤液加入草酸钠将钙离子、镁离子转化为沉淀得到含有草酸镁、草酸钙的滤渣2,反应为:、;已知:草酸盐受热易分解,则滤渣2若想回收再利用步骤Ⅳ中需进行的操作是煅烧;
(5)由表可知,为得到较高的锂收率,应控制滤液2适宜的浓缩因子是30,此时溶液中锂离子浓度较高,会有较多的锂进入滤液3利于回收;
(6)碳酸锂溶解度随温度升高而降低,温度过低碳酸锂不易析出晶体,碳酸锂收率低温度高于90摄氏度,溶液蒸发导致其它离子析出,碳酸锂纯度降低,故沉锂的适宜温度是。
19. 某小组实验探究不同条件下KMnO4和NaNO2溶液的反应。
已知:ⅰ、在一定条件下可能被还原为溶液(绿色)、(棕黑色)、(无色)。
ⅱ、浓碱条件下,可被还原为。
ⅲ、在水中为白色沉淀。
(1)实验I中,还原产物为____________。
(2)小组同学对实验Ⅱ中得到绿色溶液的原因提出以下假设:
假设一:被溶液中的还原为。
假设二:______________________________。
甲同学补做了实验______________________(填操作和现象),证明假设一不成立。
(3)实验Ⅲ中反应得到棕黑色沉淀的离子方程式是__________________。
该小组同学对反应后溶液进行进一步的探究:
(4)实验中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式是____________。
(5)根据实验V中现象推测,实验Ⅱ中的反应物_________过量,结合离子方程式解释“继续滴加溶液沉淀消失”的原因是__________________。
(6)综合上述实验分析,影响氧化性的主要因素是__________________。
【答案】(1)
(2)被溶液中的还原为 向1 mL 0.01 ml·L-1KMnO4加6滴H2O和3滴6 ml⋅L-1NaOH溶液,加热一段时间后观察溶液不变绿色
(3)2+3+H2O=2MnO2↓+3+2OH-
(4)2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
(5)NaNO2 酸性环境下可将 MnO2还原为 Mn2+发生反应:MnO2++2CH3COOH=Mn2+++2CH3COO-+H2O
(6)溶液的酸碱性
【分析】本题通过控制变量的方法来探究不同条件下KMnO4和NaNO2溶液的反应本质,同时利用氧化还原反应配平的原则进行氧化还原反应配平,并结合各小题据此信息进行解题。
【详解】(1)实验Ⅰ中酸性高锰酸钾溶液变为无色,即高锰酸根离子转化为Mn2+,即高锰酸钾、亚硝酸钠和硫酸反应生成锰离子、硝酸根离子和水,则还原产物为Mn2+;
(2)实验Ⅱ中的反应物有高锰酸钾、亚硝酸钠和氢氧化钠,则得到绿色溶液的原因提出以下假设:假设一:被溶液中的OH-还原为;假设二:被溶液中的还原为;不加入亚硝酸钠可证明假设一是否成立,则甲同学补做了实验向 1 mL 0.01 ml·L-1 KMnO4加6滴 H2O和3滴 6ml⋅L-1NaOH溶液,加热一段时间后观察溶液不变绿色,证明假设一不成立;
(3)实验Ⅲ中高锰酸钾和亚硝酸钠反应生成二氧化锰,则反应得到棕黑色沉淀的离子方程式是2+3+H2O=2MnO2↓+3+2OH;
(4)实验Ⅳ中锰离子与氢氧根离子反应生成氢氧化锰白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀为二氧化锰,其反应的化学方程式是2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O;
(5)根据实验V中现象推测,实验Ⅱ中的反应物 NaNO2过量,继续滴加CH3COOH溶液沉淀消失的原因是酸性环境下 可将 MnO2还原为 Mn2+发生反应:MnO2++2CH3COOH=Mn2+++2CH3COO-+H2O;
(6)综合上述实验分析,溶液的酸碱性不同影响KMnO4氧化性,则影响KMnO4氧化性的主要因素是溶液的酸碱性。A.甲骨文
B.货币海贝
C.陶瓷
D.铜方尊
A.氨的制备
B.检验溴乙烷消去产生的乙烯
C.除去中的
D.乙炔气体收集
事实
解释
A
酸性:HCOOH > CH3COOH
H3C–是推电子基团,使羧基中羟基的极性减小
B
在CS2中的溶解度:H2O < CCl4
H2O为极性分子,CS2和CCl4是非极性分子
C
硬度:金刚石>石墨
金刚石属于共价晶体只含共价键,石墨属于混合型晶体,既存在共价键又存在范德华力
D
热稳定性:H2O > H2S
水分子间存在氢键作用
物质
H2
体积分数(%)
21
23.7
55.2
0.1
0
A
B
比较相同温度下和的大小
检验有机化合物中含溴原子
C
D
验证是酸性氧化物
研究浓度对化学平衡的影响
微粒种类
Ca2+
浓度
105.4
15.7
3.33
16.7
0.84
203.7
21.3
溶液浓度
浓缩因子=1
105.4
15.7
0.84
203.7
浓缩因子=30
56.44
52.5
19.8
201.4
浓缩因子=55
37.61
41.3
30.3
215.6
实验
物质a
实验现象
Ⅰ
①6滴饱和
②3滴
紫色溶液变浅至无色
Ⅱ
①6滴饱和
②3滴
加热一段时间后,溶液逐渐变为绿色
Ⅲ
①6滴饱和
②3滴
加热一段时间后,溶液中产生棕黑色沉淀
序号
实验操作
实验现象
Ⅳ
取I反应后的溶液,逐滴加入稀溶液
产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀
V
取Ⅱ反应后的溶液,逐滴加入溶液
溶液绿色逐渐消失,有棕黑色沉淀生成,再继续滴加溶液,棕黑色沉淀消失,溶液变为无色
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