统考版高考化学一轮复习必考大题专练（三）含答案

这是一份统考版高考化学一轮复习必考大题专练（三）含答案，共9页。试卷主要包含了某兴趣小组在定量分析了镁渣，解析等内容，欢迎下载使用。
1．[2021·湖南卷，15]碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备
步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色（第一滴定终点），消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 ml·L－1盐酸标准溶液滴定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：（ⅰ）当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
（ⅱ）相关盐在不同温度下的溶解度表（g/100 g H2O）
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中晶体A的化学式为 ，晶体A能够析出的原因是 ；
（2）步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是 （填标号）；
（3）指示剂N为 ，描述第二滴定终点前后颜色变化 ；
（4）产品中NaHCO3的质量分数为 （保留三位有效数字）；
（5）第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
2. 氯化亚砜（SOCl2）和硫酰氯（SO2Cl2）在空气中遇水蒸气发生剧烈反应，并产生大量白雾。SO2Cl2常作氯化剂或氯磺化剂，用于制造药品、染料和表面活性剂，其部分性质如表所示：
Ⅰ.氯化亚砜遇水蒸气发生反应的化学方程式是 ；实验室蒸干FeCl3溶液不能得到无水FeCl3，但是加热SOCl2和FeCl3·6H2O的混合物可得到无水FeCl3，其主要原因是 。
Ⅱ.实验室合成SO2Cl2的原理：SO2 （g）＋Cl2 （g）⇌SO2Cl2（l） ΔH＜0。某小组设计的实验装置如图所示（夹持仪器已省略），请回答问题：
（1）装置D中的试剂是 ；活性炭的作用是 。
（2）实验室常用高锰酸钾固体与浓盐酸在常温下反应制氯气，写出离子方程式：________________________________________________________________________。
（3）实验室用Na2SO3粉末与75%的浓硫酸反应制备SO2，发现产生的SO2很少，可能的原因是 （任写一种原因即可）。
（4）实验完毕后，从装置C的反应瓶中的混合物中分离硫酰氯的操作是 。
（5）为了测定SO2Cl2产品纯度（杂质不参与反应），称取a g SO2Cl2产品于锥形瓶中，加入足量蒸馏水，充分反应，实验装置如图所示。用c ml·L－1AgNO3溶液滴定反应后的溶液至终点（滴几滴K2CrO4溶液作指示剂），消耗AgNO3溶液的体积为V mL。
①用棕色滴定管盛装AgNO3溶液，其原因是 。
②该SO2Cl2产品的纯度为 。
③实验中，控制分液漏斗活塞，缓慢滴加蒸馏水，避免氯化氢挥发。如果操作时滴加蒸馏水的速率过快，则测得结果 （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
3．某兴趣小组在定量分析了镁渣（含有MgCO3、Mg（OH）2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2）中Mg含量的基础上，按如下流程制备六水合氯化镁（MgCl2·6H2O）。
相关信息如下：
①700 ℃只发生MgCO3和Mg（OH）2的分解反应。
②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大。
③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来，且须控制合适的蒸出量。
请回答：
（1）下列说法正确的是 。
A．步骤Ⅰ，煅烧样品的容器可以用坩埚，不能用烧杯和锥形瓶
B．步骤Ⅲ，蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量
C．步骤Ⅲ，可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨
D．步骤Ⅳ，固液分离操作可采用常压过滤，也可采用减压过滤
（2）步骤Ⅲ，需要搭建合适的装置，实现蒸氨、吸收和指示于一体（用硫酸溶液吸收氨气）。
①选择必须的仪器，并按连接顺序排列（填写代表仪器的字母，不考虑夹持和橡皮管连接）：热源→ 。
②为了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示剂，请给出指示剂并说明蒸氨可以停止时的现象________________________________________________。
（3）溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。
①含有的杂质是 。
②从操作上分析引入杂质的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B，然后除杂，制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围：
请给出合理的操作排序（从下列操作中选取，按先后次序列出字母，操作可重复使用）：固体B→a→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→MgCl2溶液→产品。
a．用盐酸溶解 b．调pH＝3.0 c．调pH＝5.0 d．调pH＝8.5 e．调pH＝11.0f.过滤 g．洗涤
4．MnSO4晶体是一种易溶于水的微红色晶体，某校同学设计实验制备并检验MnSO4的性质。回答下列问题：
（1）甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4，其装置如下：
①A装置中固体药品X（正盐）通常是 （填化学式）。
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是 。
（2）乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2＋的存在，取少量晶体溶于水，加入（NH4）2S2O8溶液，滴入硝酸银（作催化剂），微热振荡，溶液显紫色，发生反应的离子方程式为 。
（3）丙组同学为检验无水MnSO4（接近白色）的热分解产物，将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓慢通入N2，加热，硬质玻璃管中最后得到黑色固体。
①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3，装置E、F中的溶液依次是 、 （填字母）。
a．Ba（NO3）2溶液
b．BaCl2溶液
c．品红溶液
d．浓硫酸
②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4，E、F中均有明显现象，则D中发生反应的化学方程式为 。
（4）丁组同学设计实验，以丙组同学得到的黑色粉末为原料，利用铝热反应原理将其还原为金属锰，所需的药品除氯酸钾外，还需要 。
高考必考大题专练（三）
1．解析：（1）根据相关盐在不同温度下的溶解度可知，30～35 ℃，NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度，因此NaHCO3在步骤Ⅰ中结晶析出。（2）300 ℃给固体加热选用的仪器应为坩埚。（3）本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以酚酞为指示剂，Na2CO3转化为NaHCO3，第二滴定过程以甲基橙为指示剂，NaHCO3转化为NaCl、CO2和H2O，所以第二滴定终点前后溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色。（4）由（3）的分析过程可知，25.00 mL待测液中所含NaHCO3的物质的量为0.100 0 ml·L－1×（V2－V1）×10－3 L，则2.500 g产品中所含NaHCO3的质量为84 g·ml－1× eq \f(250 mL,25.00 mL) ×0.100 0 ml·L－1×（23.51－22.45）×10－3 L≈0.089 g，则产品中NaHCO3的质量分数＝ eq \f(0.089 g,2.500 g) ×100%≈3.56%。（5）第一次滴定终点时，俯视读数，导致测得的V1偏小，NaHCO3质量分数的计算结果偏大。
答案：（1） NaHCO3 30～35 ℃，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度
（2）D
（3）甲基橙 溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色
（4）3.56%
（5）偏大
2．解析：由于SO2Cl2的沸点较低，在高于100 ℃时分解，且合成SO2Cl2的反应是可逆反应，正反应是放热反应，冰水浴有利于生成和收集SO2Cl2。氯气和二氧化硫反应不充分，过量的氯气和二氧化硫用碱石灰吸收，装置E用于吸收尾气，同时避免空气中的水蒸气进入反应装置。由于SO2Cl2遇水蒸气发生剧烈反应，所以氯气、二氧化硫在进入反应瓶前都需要干燥。（1）SO2为酸性氧化物，应用P2O5或硅胶干燥。（4）装置C中的反应瓶中的活性炭和硫酰氯（液态）通过过滤分离。（5）②n（AgNO3）＝n（AgCl）＝2n（SO2Cl2），SO2Cl2的纯度为 eq \f(\f(c ml·L－1×V×10－3 L,2)×135 g·ml－1,a g) ×100%＝ eq \f(135cV,20a) %。③滴加蒸馏水的速率过快，产生氯化氢的速率过快，部分氯化氢会挥发出来，导致生成氯化银的量减小，使测得结果偏低。
答案：Ⅰ.SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑ SOCl2与水反应产生的HCl会抑制FeCl3水解
Ⅱ.（1）P2O5（或硅胶） 作催化剂
（2）2MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
（3）Na2SO3已变质（或浓硫酸的浓度太小或产生的SO2部分溶解等，任写一种即可）
（4）过滤 （5）①AgNO3见光易分解 ② eq \f(135cV,20a) % ③偏低
3．解析：（1）煅烧样品应在坩埚中进行，不能在烧杯和锥形瓶中进行，A项正确；蒸氨促进反应MgO＋2NH4Cl＋H2O⇌MgCl2＋2NH3·H2O正向移动，提高MgO的溶解量，B项正确；由于NH4Cl溶液与MgO的反应程度不大，先过滤，再蒸氨导致大量未反应的MgO损失，产率降低，C项错误；最后得到的是MgCl2·6H2O，固液分离操作既可以用常压过滤，也可以用减压过滤，D项正确。（2）①装置a用作反应容器，装置d用于导气，装置f用于防倒吸，装置c用于尾气处理（吸收氨），故连接的顺序为热源→a→d→f→c。②当H2SO4溶液中的H2SO4均转化为（NH4）2SO4时，表示蒸氨可以停止时的现象是溶液由红色变为橙色。（3）①产品溶于水后溶液呈碱性，说明可能含有的杂质为Mg（OH）2或Mg（OH）Cl。②引入该杂质最有可能的操作是过度蒸发浓缩导致Mg2＋水解生成Mg（OH）2或Mg（OH）Cl。（4）若用盐酸代替NH4Cl溶液，则用盐酸溶解固体B所得溶液中含有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋和Ca2＋。根据金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围，可先将溶液pH调节至5.0，使Fe3＋和Al3＋分别完全转化为Fe（OH）3和Al（OH）3沉淀从而过滤除去，再将溶液pH调节至11.0，将Mg2＋转化为Mg（OH）2，过滤得到Mg（OH）2固体，洗涤后用盐酸溶解即可得到MgCl2溶液，故合理的操作顺序为固体B→a→c→f→e→f→g→a。
答案：（1）ABD （2）①a→d→f→c ②甲基橙，颜色由红色变橙色 （3）①碱式氯化镁（氢氧化镁） ②过度蒸发导致氯化镁水解
（4）c→f→e→f→g→a
4．答案：（1）①Na2SO3 ②增大SO2与液体的接触面积 （2）2Mn2＋＋5S2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(8)) ＋8H2O eq \(=====,\s\up7(AgNO3)) 2MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋10SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ＋16H＋ （3）①b c ②3MnSO4 eq \(=====,\s\up7(高温)) Mn3O4＋SO2↑＋2SO3↑ （4）铝粉、镁条温度/ ℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
物质
物理性质
化学性质
SO2Cl2
熔点：－54.1 ℃；
沸点：69.1 ℃
100 ℃以上分解生成SO2和Cl2
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Al3＋
3.0
4.7
Fe3＋
1.1
2.8
Ca2＋
11.3
—
Mg2＋
8.4
10.9