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    山东省临沂市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题含解析

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    这是一份山东省临沂市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,元素或物质推断题,填空题,原理综合题,工业流程题,实验题等内容,欢迎下载使用。

    山东省临沂市2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题
    学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

    一、单选题
    1.化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是
    A.疫苗一般冷藏存放以避免蛋白质变性
    B.科学家成功将CO2转化为淀粉有利于实现“碳中和”
    C.葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解
    D.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
    【答案】C
    【详解】A.疫苗通常为蛋白质,蛋白质受热易发生变性,所以疫苗一般需冷藏存放,A正确;
    B.将CO2转化为淀粉,有利于将工农业生产中产生的CO2进行有效利用,从而减少向大气中的排放,有利于实现“碳中和”,B正确;
    C.葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,C错误;
    D.氮化硼是无机化合物,氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,D正确;
    故选C。
    2.下列化学用语表述正确的是
    A.S2-的结构示意图: B.HCl的电子式:
    C.HClO的结构式:H—O—Cl D.质子数为35、中子数为45的溴原子:
    【答案】C
    【详解】A.硫离子(S2-)最外层为8个电子,结构示意图可表示为,A错误;
    B.HCl为共价化合物,H与Cl之间共用1对电子,电子式为,B错误;
    C.HClO为共价化合物,H与O之间、Cl与O之间各共用1对电子,结构式为H-O-Cl,C正确;
    D.质子数为35、中子数为45的溴原子为,D错误;
    故选C。
    3.下列应用没有涉及化学变化的是
    A.碳酸氢钠作食品膨松剂 B.用硫粉覆盖散落的汞
    C.利用“侯氏联合制碱法”制备纯碱 D.北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
    【答案】D
    【详解】A.碳酸氢钠在作食品膨松剂时发生分解反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,从而起到使食品膨松的作用,涉及到化学反应,故A不选;
    B.硫与汞反应的化学方程式为:Hg+S=HgS,生成的硫化汞(HgS)为固体,所以用硫粉覆盖撒落在地面的汞,可防止汞重金属挥发,使人体蛋白质发生变性,造成危害,涉及到化学变化,故B不选;
    C.“侯氏联合制碱法”的过程中有新物质纯碱生成,属于化学变化,故C不选;
    D.使用CO2跨临界直冷制冰利用的是二氧化碳的物理性质,不涉及化学变化,故D选;
    正确答案是D。
    4.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
    A.氨水溶液中:
    B.无色透明的溶液中:
    C.“84”消毒液中:
    D.pH=1的溶液中:
    【答案】A
    【详解】A.之间不反应,且都不与氨水反应,在溶液中能够大量共存,故A选;
    B.有颜色且和会发生络合反应,在溶液中不能大量共存,故B不选;
    C.“84”消毒液中含有次氯酸钠具有氧化性,I-不能在其中大量存在,故C不选;
    D.pH=1的溶液中含有大量氢离子,碳酸氢根会和氢离子反应,在溶液中不能大量存在,故D不选;
    正确答案是A。
    5.下列有关元素及其化合物的说法正确的是
    A.Na久置于空气中最终生成NaHCO3
    B.盐酸可以除去铜器表面的铜锈
    C.水蒸气通过灼热的铁粉生成氢氧化铁和氢气
    D.向KClO3溶液中滴加AgNO3溶液得到白色AgCl沉淀
    【答案】B
    【详解】A.Na放置于空气中,先被氧化为Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH吸收CO2生成Na2CO3溶液,进而转化为碳酸钠晶体,晶体风化后转化为碳酸钠粉末,A不正确;
    B.铜器表面的铜锈为弱酸的碱式盐,用盐酸洗涤时发生反应,生成CuCl2、H2O和CO2气体,而Cu与盐酸不反应,B正确;
    C.水蒸气通过灼热的铁粉时发生反应,生成四氧化三铁和氢气,C不正确;
    D.KClO3溶液中不含有Cl-,滴加AgNO3溶液后不能得到白色AgCl沉淀,D不正确;
    故选B。
    6.下列离子方程式书写正确的是
    A.通入水中:
    B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:
    C.将铜丝插入稀硝酸中:
    D.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:
    【答案】B
    【详解】A.HClO是弱酸,不能拆,离子方程式为Cl2+H2O = H++Cl-+HClO,A错误;
    B.向Na2CO3溶液中通入少量CO2生成NaHCO3,离子方程式为CO2+H2O+=2,B正确;
    C.Cu与稀HNO3反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,C错误;
    D.Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸生成BaSO4和H2O,离子方程式为2H+++Ba2++2OH-= BaSO4↓+2H2O,D错误;
    故选B。
    7.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
    A.含有的中子数为
    B.溶液中阴离子数目为3
    C.含的浓硫酸与足量的铜反应,转移电子数为0.2
    D.与在光照下反应生成的分子数为0.1
    【答案】A
    【详解】A.3He的的摩尔质量为3g/mol,其中质子数为2,则中子数1,则3g3He的物质的量为1mol,中子数为NA,A正确;
    B.由于没有给硫酸铝溶液的体积,则无法计算阴离子的数目,B错误;
    C.由于铜足量,随着反应的进行,浓硫酸一旦变为稀硫酸之后,反应即停止,无法计算转移的电子数,C错误;
    D.甲烷和氯气在光照的反应一共生成四种取代产物,无法计算一氯甲烷的物质的量,D错误;
    故选A。
    8.利用下列仪器(夹持装置略)能完成的实验是

    A.制备乙酸乙酯 B.制备胶体
    C.配制稀硫酸 D.溶液的浓缩结晶
    【答案】C
    【详解】A.制备乙酸乙酯需要酒精灯,题目中没有酒精灯,不能完成,A错误;
    B.制备胶体,需要将饱和氯化铁溶液滴到沸水中,题目中没有酒精灯,B错误;
    C.配制稀硫酸,需要的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、 胶头滴管等,可以完成,C正确;
    D.溶液的浓缩结晶需要的实验仪器有:酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等,因缺少蒸发皿和酒精灯,无法完成实验,D错误;
    故选C。
    9.已知锰酸钾(K2MnO4)在浓的强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3 +2H2O= +MnO2↓+4OH-。下列用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4 的实验原理和装置能达到实验目的的是

    A.用装置甲制备Cl2 B.用装置乙除去Cl2中的HCl
    C.用装置丙使K2MnO4转化成KMnO4 D.用装置丁分离出溶液中的MnO2
    【答案】D
    【详解】A.MnO2和浓盐酸反应制备Cl2是需要加热,故用装置甲不能制备得到Cl2,A不合题意;
    B.由于HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,故用装置乙除去Cl2中的HCl是将引入新的杂质CO2,除去Cl2中的HCl应该用饱和食盐水,B不合题意;
    C.反应装置中通入气体应该长管进入,C不合题意;    
    D.MnO2不溶于水,可用过滤即装置丁分离出溶液中的MnO2,D符合题意;
    故答案为:D。
    10.从海带中提取碘的一种实验流程如图所示。

    下列说法错误的是
    A.灼烧海带可在坩埚中进行
    B.操作a的名称为过滤
    C.通入氯气时发生的主要反应为
    D.试剂X可以选用无水乙醇
    【答案】D
    【分析】干海带在坩埚中灼烧后成为海带灰,用水浸取后过滤,滤液中通入Cl2,将I-氧化为I2;用有机溶剂萃取后分液,蒸馏有机碘溶液,便可获得碘。
    【详解】A.坩埚是耐高温的仪器,灼烧海带可在坩埚中进行,A正确;
    B.操作a用于分离固体与液体的混合物,其名称为过滤,B正确;
    C.通入氯气时,Cl2将I-氧化为I2,发生的主要反应为,C正确;
    D.试剂X应为与水不互溶的有机溶剂,乙醇易溶于水,不能作萃取剂,D错误;
    故选D。
    11.工业上合成氨反应为,这是一个正反应放热的可逆反应。下列说法正确的是
    A.生成物的总能量大于反应物的总能量
    B.该反应中N2与H2的转化率一定相等
    C.使用合适的催化剂可以加快反应速率,提高生产效率
    D.将该反应设计成原电池,其能量转化率可达100%
    【答案】C
    【详解】A. 正反应是放热反应 , 则生成物的总能量小于反应物的总能量 , 故 A 错误 ;
    B.该反应中N2与H2的转化量一定相等,由于起始量未知,二者的转化率不一定相等,故B错误;
    C.使用催化剂加快了反应速率 , 缩短反应时间 , 提高反应效率 , 平衡不移动 , 故C正确;
    D .该反应是可逆反应,不可能完全反应,其能量转化率不可能是100%,故D错误;
    故选C。
    12.X、Y、Z、W均为第三周期主族元素,且原子序数依次增大。X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物两两之间都能发生反应,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
    A.X与氧元素形成的化合物中可能含有共价键
    B.第三周期元素的简单离子中Y离子的半径最小
    C.Z的氧化物均为酸性氧化物
    D.W的氧化物对应水化物的酸性一定强于Z
    【答案】D
    【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的第三周期主族元素,Z原子最外层电子数是其电子层数的2倍,则Z为S元素;X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,X为Na元素、Y为Al元素;由原子序数可知,W为Cl元素,综上所述,X、Y、Z、W分别为Na、Al、S、Cl。
    【详解】A.Na与O可以形成Na2O2,Na2O2中含有非极性共价键,A正确;
    B.一般来说,电子层数越少,半径越小,核外电子层相同的情况下,原子序数越大半径越小,因此Al3+在第三周期的离子中半径最小,B正确;
    C.S的两种氧化物SO2、SO3均为酸性氧化物,C正确;
    D.W的氧化物对应水化物有多种,HClO的酸性小于H2SO4,D错误;
    故选D。

    二、多选题
    13.某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是


    A.分子式为
    B.分子中含有3种官能团
    C.可发生加成和取代反应
    D.可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
    【答案】AD
    【详解】A.根据其结构简式,其中包括7个C、8个H、5个O,其分子式为C7H8O5,则A错误;
    B.其官能为羟基、羧基、碳碳双键,B正确;
    C.双键可加成,羟基可取代,C正确;
    D.使溴的四氯化碳溶液褪色是因为双键与溴发生了加成,使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应,原理并不相同,D错误;
    故选AD。
    14.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
    选项
    实验操作和现象
    实验结论
    A
    将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去
    铁锈中含有二价铁
    B
    向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
    乙醇中含有水
    C
    室温下,向溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
    I-的还原性比Fe2+的强
    D
    向久置的溶液中加入足量溶液,生成白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解
    部分被氧化

    A.A B.B C.C D.D
    【答案】CD
    【详解】A.浓盐酸遇到高锰酸钾溶液,也会使高锰酸钾溶液褪色,无法判断二价铁的存在,A错误;
    B.乙醇本身就能和钠反应产生氢气,无法证明其中有水,B错误;
    C.向氯化铁溶液中滴加KI溶液,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝,说明生成了碘,其方程式为,I-是还原剂,Fe2+是还原产物,则还原性I-大于Fe2+,C正确;
    D.由于加入稀盐酸后,沉淀部分溶解,即有部分亚硫酸钠被氧化成了硫酸钠,与氯化钡反应生成了硫酸钡的原因,D正确;
    故选CD
    15.亚氯酸钠()是一种高效的漂白剂和氧化剂,制备亚氯酸钠的流程如下。

    已知:纯易分解爆炸,一般稀释到10%以下安全;“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
    下列说法正确的是
    A.的“有效氯含量”约为1.27g
    B.鼓入空气的主要目的是稀释以防爆炸
    C.反应I中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
    D.反应II条件下,的氧化性大于
    【答案】BD
    【分析】由制备流程可知,NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成NaHSO4和ClO2,反应I为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2,反应II为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2。
    【详解】A.“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,则NaClO2的“有效氯含量”为≈1.57g,A错误;
    B.纯ClO2易分解爆炸,鼓入空气可以稀释ClO2以防爆炸,B正确;
    C.反应I为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,氧化产物NaHSO4和还原产物ClO2的物质的量之比为1∶1,C错误;
    D.反应II为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,H2O2作还原剂,ClO2为氧化剂,ClO2的氧化性大于H2O2,D正确;
    故选BD。

    三、元素或物质推断题
    16.氮及其化合物的价类二维图如下图所示。

    回答下列问题:
    (1)从氮元素化合价变化的角度分析,A、C、D、F中既有氧化性又有还原性的有____(填化学式)。
    (2)B分子中含有18个电子,其电子式为_______;A与NaClO溶液反应制备B的离子方程式为_______。
    (3)将气体A充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入气体E(两端用夹子K1、K2夹好),在一定温度下按下图装置进行实验。

    操作步骤
    实验现象
    解释原因
    打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中
    ①Y管中_______
    ②C为产物之一,则反应的化学方程式为_______
    将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温
    Y管中有少量水珠
    生成的气态水凝集
    打开K2
    ③_______
    ④_______

    (4)工业上以A为原料生产G,反应路线为A→D→E→F→G,假设生产过程中氮的转化率为100%,则生产80kgG,共消耗标准状况下O2的体积为_______m3。
    【答案】(1)N2、NO
    (2)         
    (3)     红棕色气体慢慢变浅          Z中NaOH溶液产生倒吸现象     反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压
    (4)44.8

    【分析】A为氢化物,N为-3价,则A为NH3;B为氢化物,N为-2价,则B为N2H4;C是单质,则C为N2;D为氧化物,N为+2价,则D为NO;E为氧化物,N为+4价,则E为NO2或N2O4;F为含氧酸,N为+5价,则F为HNO3;G为盐,N为-3价和+5价,则G为NH4NO3;
    (1)
    处于中间价态的,就既有氧化性又有还原性,即N2、NO既有氧化性又有还原性。
    (2)
    B为N2H4,其电子式为:,A与NaClO溶液反应制备B即NH3与NaClO2反应生成N2H4,同时生成水和氯化钠,其离子方程式为

    (3)
    根据已知,Y管中充满了NO2,推入X中NH3之后,生成了N2,现象即为红棕色气体慢慢变浅,其方程式为:;打开K2之后,由于Y中反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压,所以Z中NaOH溶液产生倒吸现象。
    (4)
    工业上以A为原料生产G,反应路线为A→D→E→F→G,即NH3→NO→NO2→HNO3→NH4NO3,由方程式、、、可得总反应,已知N的转化率为100%,硝酸铵的质量为80Kg,其物质的量为1000mol,可知消耗的氧气的物质的是为2000mol,标况下的体积为44800L,合44.8m3。

    四、填空题
    17.A是来自石油的重要有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,F是一种油状液体,转化关系如下图所示(部分反应条件、产物省略)。

    已知:。
    回答下列问题:
    (1)A的结构简式为_______;D分子中最多有_______个原子共平面;E中官能团的名称为_______。
    (2)设计实验证明A与溴水发生加成反应而不是取代反应_______。
    (3)已知烃X中碳、氢元素的质量比为5:1,它的同分异构体共有_______种,其中一氯代物有4种的是_______(写结构简式)。
    (4)C+E→F的化学方程式为_______。
    (5)E可用于制取聚丙烯酸树脂漆,聚丙烯酸的结构简式为_______。
    【答案】(1)          7     碳碳双键、羧基
    (2)用pH计分别测反应前后溶液的pH,测得反应后溶液的pH变大,证明乙烯与溴水发生加成反应而不是取代反应
    (3)     3    
    (4)
    (5)

    【分析】A是来自石油的重要有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。这句话表明A为乙烯。一般情况下,乙烯与Br2发生加成反应生成1,2-二溴乙烷()。依据可知在加热条件下1,2-二溴乙烷在碱的水溶液中发生反应生成乙二醇()。
    (1)
    乙烯产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,所以A为乙烯,其结构简式为CH2=CH2。
    D为丙烯,可认为是甲烷中的一个氢原子被乙烯基(-CH=CH2)取代而获得。由于乙烯是平面结构,乙烯基中的5个原子均在一个平面上。甲烷中的碳原子由于与乙烯基相连也处于乙烯基平面上。另外,碳碳单键能够旋转,使得甲基上的一个氢原子也可处于乙烯基平面上。于是,最多由7个原子共面。
    E中官能团结构为和,分别称为碳碳双键和羧基。
    答案为:CH2=CH2;3;碳碳双键、羧基。
    (2)
    如乙烯与Br2发生取代反应,则反应过程中有HBr生成,使溴水溶液酸性增强,pH降低。
    如乙烯与Br2发生加成反应,Br2分子不断减少,反应不断逆向移动,HBr不断减少,酸性减低,pH变大。
    答案为:用pH计分别测反应前后溶液的pH,测得反应后溶液的pH变大,证明乙烯与溴水发生加成反应而不是取代反应。
    (3)
    X为烃,表明X只含碳和氢两种元素。设X的化学式为CxHy,依据题意有。于是,,X的化学式可写为C5H12,为戊烷。戊烷的同分异构体有、和,共3种。每种同分异构体一氯代物的种类3种(,编号表示氯原子可取代的位置,下同)、4种()和1种()。于是,符合题目要求的结构为。
    答案为:7;。
    (4)
    C为乙二醇,可与2分子E在一定条件下发生酯化反应形成二酯,其方程式为:
    答案为:
    (5)
    聚丙烯酸由丙烯酸加聚而成。丙烯酸结构简式为CH2=CHCOOH,聚丙烯酸结构简式为。
    答案为:。

    五、原理综合题
    18.将CO2还原为甲烷能有效促进“碳中和”。一定温度下,在2L恒容密闭容器中,CO2催化加氢合成甲烷,其反应为。
    (1)部分化学键的键能如下表所示:
    化学键
    C—H
    H—H
    H—O
    C=O
    键能/(kJ·mol-1)
    413
    436
    463
    a

    已知生成1molCH4时,该反应释放270kJ能量,则a=_______。
    (2)结合图中数据,反应开始至2min末,以H2的浓度变化表示的化学反应速率为_______;x、y两点的化学反应速率:_______(填“>”、“<”或“=”)。

    (3)下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
    a.容器中的气体密度保持不变
    b.容器中的压强保持不变
    c.CO2的浓度与CH4的浓度相等
    d.单位时间内消耗1molCO2,同时生成4molH2
    (4)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极分别通入甲烷和氧气,其工作原理如图所示。

    ①b极通入的气体是_______,a极的电极反应式为_______。
    ②当消耗标准状况下5.6L甲烷时,若电池的能量转化率为90%,则导线中转移电子的物质的量为_______。
    【答案】(1)745
    (2)          >
    (3)bd
    (4)     CH4          1.8mol

    【解析】(1)
    已知生成1molCH4时,该反应释放270kJ能量,则  ∆H=-270kJ/mol,反应的焓变等于反应物键能减去生成物的键能,则2a+4×436 kJ/mol-4×413 kJ/mol -4×463 kJ/mol=--270kJ/mol,a=745 kJ/mol;
    (2)
    结合图中数据,反应开始至2min末,以甲烷的浓度变化表示的化学反应速率为,则以H2的浓度变化表示的化学反应速率为;x点反应没有达到平衡,y点反应达到平衡,则>=。
    (3)
    a.容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;a错误;
    b.反应为气体分子数改变的反应,容器中的压强保持不变说明反应已达平衡;b正确;
    c.CO2的浓度与CH4的浓度相等,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应已达平衡;c错误;
    d.单位时间内消耗1molCO2,同时生成4molH2,说明正逆反应速率相等,能说明反应已达平衡;d正确;
    故选bd;
    (4)
    由电子流向可知,b为负极,a为正极;
    ①甲烷发生氧化反应,为负极,故b极通入的气体是甲烷,a通入的气体为氧气,a极的电极反应为氧气得到电子发生还原反应,反应式为。
    ②当消耗标准状况下5.6L甲烷时,甲烷的物质的量为0.25mol,,若电池的能量转化率为90%,则导线中转移电子的物质的量为0.25mol×8×90%=1.8mol。

    六、工业流程题
    19.磷酸亚铁锂()是新型锂离子电池的电极材料,来源广泛且无污染。利用钛铁矿(主要成分为,含有少量杂质)制备的工艺流程如图所示。

    回答下列问题:
    (1)钛铁矿预先粉碎的目的是_______;反应过程中Ti的化合价没有发生变化,则中Fe元素的化合价为_______。
    (2)滤渣的主要成分为_______;“沉铁”后的滤液可返回_______填操作单元的名称)工序中循环使用。
    (3)“沉铁”过程中,加入H2O2的作用是_______(用离子方程式表示);判断磷酸已过量的实验方法是_______。
    (4)“高温煅烧”过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
    【答案】(1)     增大接触面积,加快化学反应速率     +2
    (2)          酸浸
    (3)          静置,向上层清液中继续滴加磷酸,若无沉淀产生,证明磷酸已过量(或取少许滤液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,证明磷酸已过量)
    (4)2:1

    【分析】用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量SiO2等杂质)来制备LiFePO4,由制备流程可知,加硫酸过滤后的滤渣为SiO2,滤液①中含Fe2+、TiO2,过滤,沉淀为TiO2,滤液中的Fe2+与H2O2反应生成Fe3+,在磷酸条件下过滤分离出FePO4,加入Li2CO3、H2C2O4高温煅烧得到产品。
    (1)
    粉碎钛铁矿可以增大接触面积,加快化学反应速率;反应过程中Ti的化合价没有发生变化,Ti为+4价,O为-2价,故FeTiO3中Fe为+2价;
    (2)
    根据分析,滤渣的主要成分为SiO2;“沉铁”后的滤液中含有H2SO4,因此可以返回酸浸工序;
    (3)
    根据分析,加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;H3PO4与Fe3+反应能生成FePO4沉淀,因此可以静置,向上层清液中继续滴加磷酸,若无沉淀产生,证明磷酸已过量,也可以检验Fe3+还是否存在,使用KSCN,取少许滤液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液不变红,证明磷酸已过量;
    (4)
    FePO4和碳酸锂、草酸反应生成二氧化碳和LiFePO4,反应方程式为
    2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4 +H2O+3CO2↑,氧化剂为FePO4,还原剂为H2C2O4,物质的量之比为2:1。

    七、实验题
    20.硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作分析试剂及还原剂,易溶于水。某实验小组用如图装置(夹持、加热仪器已略去)制备硫代硫酸钠并测定其纯度。

    回答下列问题:
    (1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_______,则整个装置气密性良好。
    (2)仪器a的名称是_______;装置D的作用是_______。
    (3)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
    (4)装置C中的反应分两步:第一步通入SO2后溶液中浓度明显增大,则第一步反应的离子方程式为_______;第二步反应为。已知第二步反应相对较慢,则装置C中反应达到终点的现象是_______。
    (5)将制得的样品溶于水,加入碘水溶液时,二者恰好完全反应(),则样品的纯度为_______。
    【答案】(1)液柱高度保持不变
    (2)     圆底烧瓶     吸收SO2尾气,同时防倒吸
    (3)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
    (4)          溶液变澄清(或浑浊消失)
    (5)

    【分析】本实验的目的,是制取Na2S2O3。先用A装置中的Na2SO3与硫酸反应制取SO2,SO2通过B装置中气泡逸出的快慢,以便控制生成速率;在C装置中,SO2与Na2S反应生成S,S与Na2SO3反应生成Na2S2O3,D装置用于SO2尾气的吸收。
    (1)
    若装置气密性良好,则内外压强相等,当向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱时,液柱高度保持不变,从而说明整个装置气密性良好。答案为:液柱高度保持不变;
    (2)
    仪器a的名称是圆底烧瓶;因为SO2是大气污染物,且易溶于水,所以装置D的作用是:吸收SO2尾气,同时防倒吸。答案为:圆底烧瓶;吸收SO2尾气,同时防倒吸;
    (3)
    装置A中,Na2SO3与硫酸反应生成SO2等,化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑。答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
    (4)
    装置C中的反应分两步:第一步通入SO2后溶液中浓度明显增大,则第一步反应为SO2与S2-反应生成和S,离子方程式为;第二步反应为。已知第二步反应相对较慢,则能明显看出黄色浑浊的慢慢变少,从而得出装置C中反应达到终点的现象是:溶液变澄清(或浑浊消失)。答案为:;溶液变澄清(或浑浊消失);
    (5)
    由反应,可求出n(Na2S2O3)=2n(I2)=2cmol/L×V×10-3L=2cV×10-3mol,则样品的纯度为 =。答案为:。
    【点睛】往Na2S2O3溶液中滴加碘水,通常需要加入淀粉作指示剂,以确定滴定终点。

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