2022-2023学年辽宁省沈阳市第十中学高三10月月考化学试题含解析
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这是一份2022-2023学年辽宁省沈阳市第十中学高三10月月考化学试题含解析,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
辽宁省沈阳市第十中学2022-2023学年高三10月月考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学使科技进步,使生活更美好,下列相关说法错误的是
A.“海牛II号”刷新世界钻探深度,钻头采用硬质合金材料,其硬度高于成分金属
B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
C.涤纶人造血管性质稳定、使用寿命长,其属于合成高分子材料
D.“天问一号”火星车的热控保温材料一纳米气凝胶,可产生丁达尔效应
【答案】B
【详解】A.合金的熔点低,硬度大,故合金的硬度高于成分金属,A正确;
B.硅胶和生石灰只能吸收水分,铁是较活泼的金属,具有还原性,能防止食品被氧化,B错误;
C.涤纶属于合成高分子材料,C正确;
D.热控保温材料一纳米气凝胶,属于胶体,可产生丁达尔效应,D正确;
故答案选B。
2.化学创造美好生活。下列生产活动中,涉及氧化还原反应的是
A.用明矾作净水剂去除生活用水中的悬浮物
B.利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
C.利用纯碱水溶液除去印染中的丝胶
D.以CO2、H2为原料经过11步主反应人工合成淀粉
【答案】D
【详解】A.明矾净水是利用铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,从而使水中的悬浮颗粒物沉降,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.氢氟酸刻蚀石英,HF与SiO2发生复分解反应,未涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.纯碱水溶液除去印染中的丝胶,利用的是纯碱水解使溶液呈碱性,可使丝胶溶解,C不符合题意;
D.以CO2、H2为原料人工合成淀粉,H元素由0价转化为+1价,C元素由+4价转化为0价,发生氧化还原反应,D符合题意;
故选D。
3.中药血余炭为人发制成的炭化物,具有收敛止血、化瘀、利尿之功效。其锻制过程如下:取头发,剔去杂质,草木灰水浸泡,清水漂净,晒干,煅制为炭。下列有关说法错误的是
A.头发的基本成分是蛋白质
B.草木灰水浸泡是利用其碱性去除头发上的油污
C.煅制过程可将干燥好的头发在空气中置于敞口陶釜内完成
D.煅制过程中有S的氧化物及产生
【答案】C
【详解】A.头发属于蛋白质,A正确;
B.草木灰为K2CO3,水浸泡是利用其碱性去除头发上的油污,B正确;
C.煅制过程中有S的氧化物产生,故须有尾气处理装置,C错误;
D.蛋白质含有C、H、O、N、S、P等,故煅制过程中有S的氧化物及 N2 产生,D正确;
故答案选C。
4.表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,中含有的质子数为
B.由和组成的混合气体中含有的氢原子数为
C.溶液中含有个氧原子
D.含的浓硫酸和足量的铜反应,转移的电子数为
【答案】B
【详解】A.不是标准状况下,无法用22.4L/mol计算的物质的量及所含的质子数,故A错误;
B.和的最简式为CH2,CH2的物质的量为=4mol,则56g和的混合气体中含有的氢原子数为,故B正确;
C.由于水分子中也含有氧原子,故无法计算溶液中含有的氧原子数目,故C错误;
D.随着反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,所以不能完全反应完,反应转移的电子数小于,故D错误;
答案选B。
5.下列关于溴乙烷的说法正确的是
A.属于烃类物质 B.可发生消去反应获得乙烯
C.与苯的混合物可利用分液漏斗分离 D.能使溴水因发生取代反应而褪色
【答案】B
【详解】A.溴乙烷属于烃的衍生物,A错误;
B.在浓硫酸加热的条件下,可以发生消去反应生成乙烯和水,B正确;
C.溴乙烷可溶于苯,不能用分液的方法进行分离,C错误;
D.溴乙烷不与溴水发生反应,D错误;
故选B。
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CaCO3
B.向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液:+2H+=SO2↑+H2O
C.向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D.向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【详解】A.Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸,反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,正确的离子方程式为:ClO-+H2O+CO2=HClO+,故A错误;
B.向Na2SO3溶液中滴加稀HNO3溶液,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为:2+3+2H+═3+2NO↑+H2O,故B错误;
C.由于I-的还原性大于Fe2+的还原性,则氯气先与I-反应,将I-氧化完后,再氧化Fe2+,根据得失电子守恒可知,等量的Cl2刚好氧化I-,Fe2+不被氧化,正确的离子反应方程式应为:2I-+Cl2=I2+2Cl-,故C错误;
D.在NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,氢氧根离子只与氢离子反应,不与铵根离子反应,正确的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,故D正确;
故选:D。
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.在的溶液中:
B.含有大量Fe3+的溶液中:
C.的溶液中:
D.在的溶液中:
【答案】D
【详解】A.的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与HCO反应产生H2O、,不能大量共存,A错误;
B.含有大量Fe3+的溶液中,Fe3+与OH-会反应产生Fe(OH)3沉淀而不能大量共存,B错误;
C. pH=0的溶液呈酸性含有大量H+,H+与S2O在强酸性溶液中会反应产生H2O、S、SO2而不能大量共存,C错误;
D.溶液呈碱性,含有大量OH-,OH-与选项离子Na+、Ba2+、Cl-、Br-不能发生任何反应,可以大量共存,D正确;
故合理选项是D。
8.下列除去杂质的方法中,所用试剂和除杂方法均合理且能达到实验目的的是
选项
物质(杂质)
试剂
除杂方法
A
饱和碳酸氢钠溶液
洗气
B
甲烷(乙烯)
足量酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
足量氢氧化钠溶液
分液
D
过量的铁粉
过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.饱和碳酸氢钠溶液可吸收HCl并产生二氧化碳,符合除杂目的,A符合题意;
B.酸性高锰酸钾可将乙烯氧化,同时会产生,引入了新杂质,B项不符合题意;
C.乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液可除去乙酸,但同时乙酸乙酯在碱性条件下也会水解,C项不符合题意;
D.过量铁粉会将铁离子还原为亚铁离子,除杂试剂选用错误,D项不符合题意。
故选A。
9.和均具有漂白性,工业上用气体制的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.步骤a的操作包括过滤,洗涤和干燥
B.吸收器中生成的离子方程式为:
C.工业上将制成固体,便于贮存和运输
D.通入空气的目的是驱赶出,使其在吸收器中被充分吸收
【答案】B
【分析】由制备流程可知,发生器中通入空气,可将ClO2排出,确保充分吸收,在吸收器中发生,然后真空蒸发,冷却结晶,再经过过滤,洗涤和干燥得到NaClO2,以此解答该题。
【详解】A. 步骤a用于从蒸发后的溶液中得到晶体,操作包括过滤,洗涤和干燥,A项正确;
B. 吸收器中的反应在碱性条件下进行,离子方程式为,B项错误;
C. 固体较为稳定,便于贮存和运输,C项正确;
D. 反应结束后,用空气将全部排出,确保其在吸收器中被充分吸收,D项正确;
故选B。
【点睛】本题考查物质的制备实验,把握流程中发生的发应、混合物分离提纯、实验技能为解答关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,易错点是选项C,吸收器在碱性环境下进行,离子方程式中不会出现氢离子。
10.下列实验操作正确的是
A.向某溶液中滴加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明溶液中一定有CO
B.除去CO2中的SO2气体,将混合气通入BaCl2溶液洗气
C.中和滴定接近终点时,用锥形瓶内壁将半滴标准液刮落,并用蒸馏水冲洗内壁
D.检验纤维素酸性水解产物时,向水解所得亮棕色溶液中加新制Cu (OH)2 悬浊液,并加热煮沸
【答案】C
【详解】A.碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸根离子均能与稀盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体,则向某溶液中滴加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明溶液中一定有碳酸根离子,故A错误;
B.二氧化碳和二氧化硫均不能与氯化钡溶液反应,则不能用氯化钡溶液除去二氧化碳中混有的二氧化硫,故B错误;
C.当中和滴定接近终点时,应用锥形瓶内壁将半滴标准液刮落,并用蒸馏水冲洗内壁,减小实验误差,故C正确;
D.葡萄糖在酸性条件下不能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,则检验纤维素酸性水解产物时,应向水解所得亮棕色溶液中加入氢氧化钠溶液使溶液呈碱性时,再加入新制氢氧化铜悬浊液,并加热煮沸,故D错误;
故选C。
11.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s)
C.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D.N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
【答案】B
【分析】A.电解条件时应看清是电解水溶液还是电解熔融态物质,Cl2具有强氧化性;
B.根据“强碱制弱碱”原理制备氢氧化镁;
C.注意生成二氧化硫与三氧化硫的条件;
D.氨气、二氧化碳和氯化钠反应制备碳酸氢钠是利用碳酸氢钠的溶解度低;
【详解】A.氯气的氧化性强,与铁单质反应直接生成氯化铁,故A错误;
B.氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁,氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水,故B正确;
C.硫单质在空气中燃烧只能生成SO2,SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3,故C错误;
D.氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠,故D错误;
综上所述,本题应选B。
【点睛】本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件,解题的关键是熟悉常见物质的化学性质和转化条件。
12.下列叙述及相关解释有错误的是
选项
叙述
解释
A
工业盐酸呈黄色
其中溶解了少量氯气
B
在乙醇中溶解度小于在水中溶解度
乙醇的极性弱于水
C
(氟氯溴碘甲烷)存在同分异构体
分子结构中含有手性碳原子
D
甲酸的酸性强于乙酸
乙酸中羧基与推电子基团相连
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.工业盐酸呈黄色,是因为其中含有三价铁离子,A错误;
B.根据相似相溶原理,[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O 属于极性分子,在极性更强的溶剂中溶解度更大,由于乙醇的极性弱于水,故在乙醇的溶解度小于水,B正确;
C.手性碳原子存在镜像异构,C正确;
D.乙酸有个甲基是推电子基团,羧基上的氢相对不容易电离出来,故乙酸的酸性小于甲酸,D正确;
故选A。
13.一种从钛白酸性废水(主要含,还含微量)中富集钪并制备氧化钪的工艺流程如图。
已知:“有机相”中主要含有
下列说法错误的是
A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯
B.加入的目的是将氧化为
C.“滤渣1”的主要成分是、、
D.草酸钪完全焙烧分解时,转移电子的物质的量为
【答案】D
【分析】从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集钪,酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,加入氢氧化钠溶液进行反萃取,过滤得到“滤渣1”的主要成分是、、,然后加入10%盐酸调pH溶解转化为含Sc3+的溶液,再加入草酸溶液得到草酸钪,草酸钪与氧气焙烧时反应生成Sc2O3和CO2,据此分析回答问题。
【详解】A.“萃取分液”需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯,故A正确;
B.由以上分析可知,“有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+,酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,有利于后面沉淀除去,故B正确;
C.由以上分析可知,“滤渣1”的主要成分是、、,故C正确;
D.草酸钪与氧气焙烧时反应生成Sc2O3和CO2,化学方程式为:,草酸钪完全焙烧分解时,转移电子的物质的量为,D错误;
故选D。
14.在液氨中投入金属钠,迅速溶剂化得到蓝色电子液,且过程中有少量产生。下列说法正确的是
A.液氨为电解质
B.电子通过配位键和结合
C.和示意图为:
D.钠与液氨的反应可表示为:
【答案】D
【详解】A.液氨中没有自由移动的离子,溶于水后生成一水合氨,故液氨为非电解质,A错误;
B.含有孤电子对和含有空轨道的原子之间容易形成配位键, NH3 无空轨道含有孤电子对,故电子不是通过配位键和 NH3 结合,B错误;
C.e-(NH3)y 中 NH3 含有孤电子对,带负电,中心的e-也带负电,故NH3中的N原子应该朝外,故示意图错误; Na+(NH3)x 中Na+含有空轨道,NH3含有孤电子对,故形成配位键,故示意图正确,C错误;
D.反应中Na失去电子,只能是H得到电子形成氢气,反应可表示为:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,D正确;
故答案选D。
15.下列实验能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法或操作
A
证明硝酸钾的焰色为紫色
蘸有硝酸钾样品的玻璃棒在煤气灯焰上灼烧,观察焰色
B
证明氯化铵遇水吸热
向氯化铵中加少量水,观察现象并用手碰触试管外壁
C
配制的溶液
用托盘天平称取
D
检验硝酸厂附近空气中是否含有
用注射器多次抽取空气样品慢慢推入盛有石蕊的同一试管中,观察颜色变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.必须透过蓝色钴玻璃观察才能看到紫色的火焰,A错误;
B.氯化铵遇水之后吸热,温度下降,用手碰触试管外壁,会感觉发冷,B正确;
C.配制 200mL 0.1mol/L 的 CuSO4 溶液,选择250ml的容量瓶,故需要称取CuSO4⋅5H2O的质量为,C错误;
D.因为是硝酸厂附近,而硝酸有强烈的挥发性,空气中弥漫着挥发出来的硝酸,会干扰二氧化氮的性质,D错误;
故选B。
16.某100mL溶液可能含有、、、、、中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出):
下列说法错误的是
A.原溶液一定存在,理由是沉淀①在盐酸中部分溶解
B.是否存在只有通过焰色反应才能确定
C.原溶液一定不存在,可能存在
D.原溶液中
【答案】B
【分析】加入BaCl2溶液之后,有沉淀生成,且加入过量的盐酸之后,沉淀质量减少,则说明一定有、这两种离子,一定没有(和会发生双水解反应,不能共存),且沉淀②为BaSO4,n(BaSO4)= ,m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g,则n(BaCO3)= 。加入NaOH溶液产生0.672L(标准状况)气体,则溶液中含有,NH3有0.03mol,即n()=0.03mol。和所带的负电荷的物质的量为0.01mol+0.01mol=0.04mol,所带的正电荷的物质的量为0.03mol1=0.03mol,根据电荷守恒,可以推断出溶液中一定含有,且最少为0.01mol(因无法判断是否有,如果有,需要多余的去保持溶液的电中性),据此分析解答。
【详解】A.加入BaCl2溶液之后,产生沉淀①,且沉淀①在盐酸中部分溶解,BaSO4不溶于盐酸,溶解的是BaCO3,则说明一定有,故A正确;
B.由分析可知,根据电荷守恒,可以推断出溶液中一定含有,不必通过焰色反应确定,故B错误;
C.原溶液中一定有,和会发生双水解反应,不能共存,则一定不存在;溶液中一定含有,但含量不确定,若多于0.01mol,根据电荷守恒,需要去保持溶液的电中性,故可能存在,故C正确;
D.若原溶液中不存在,则,若原溶液中存在,则,即,故D正确;
答案选B。
17.以和复合材料为两极组成新型固体电池,通过与的转化实现电池的充放电,其结构如图。其中,为含元素的三元材料,下列说法错误的是
A.放电时负极反应:
B.放电时移向电极
C.充电时变成
D.充放电过程中固体电解质成分始终保持不变
【答案】D
【分析】该电池充电时,发生氧化反应:Ni2+-2e-=Ni4+,可知Li2O-ZrO2@NCM 为阳极,则Ag-C为阴极,Li6PS5Cl 为固体电解质,据此分析解答。
【详解】A.放电时,Ag-C为负极,发生氧化反应: Ag-e-+Cl-=AgCl,A正确;
B.放电时,阳离子向正极移动,B正确;
C.充电时,发生氧化反应:Ni2+-2e-=Ni4+,C正确;
D.放电时,Cl-向负极移动,Li+向正极移动;充电时,Cl-向阳极移动,Li+向阴极移动,D错误;
故答案选D。
18.某研究团队以KOH溶液为电解质溶液,电催化合成偶氨化合物()的装置如图所示(R代表烃基)。下列说法正确的是
A.N极为阳极,发生还原反应
B.M极上的电极反应式为2+8e-+8H+=+4H2O
C.每生成0.1molRCN时,有0.4molOH-通过离子交换膜
D.电池工作过程中,M极区附近溶液的pH减小
【答案】C
【分析】RCH2NH2中C元素显-1价,RCN中C元素显+3价,则N极上RCH2NH2→RCN,失电子作阳极,M极为阴极。
【详解】A.该装置为电解池,N极上RCH2NH2失电子生成RCN,发生氧化反应,A项错误;
B.M极上硝基苯转化为偶氮化合物,得电子发生还原反应,M极为电解池的阴极,电极反应为2+8e-+4H2O=+8OH-,B项错误;
C.该装置中的离子交换膜为阴离子交换膜,每生成0.1molRCN时,转移0.4mol电子,有0.4molOH-通过离子交换膜,C项正确;
D.电池工作过程中,M极发生的反应为2+8e-+4H2O=+8OH-,则溶液的pH增大,D错误;
故选C。
19.下列有关实验的操作正确的是
选项
实验
操作
A
制备Fe(OH)3胶体
煮沸盛在小烧杯中的25mL蒸馏水,加入5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至红褐色,即停止加热。
B
配制250mL0.1mol/L氢氧化钠溶液
称取1.0gNaOH固体放入250mL容量瓶中,加水至离刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴入蒸馏水到刻度
C
氢气还原氧化铜
用酒精灯加热盛有灼热的氧化铜的反应管并通入氢气,固体完全变红后,先停止通氢气,然后停止加热
D
除去NaBr溶液中少量的NaI
在溶液中滴入少量AgNO3溶液至不再产生黄色沉淀,然后过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.实验室中,制取Fe(OH)3胶体的操作是将少量饱和FeCl3溶液滴入沸水中并继续煮沸至溶液呈红褐色,A正确;
B. 配制溶液时 NaOH 固体不能直接放入容量瓶中溶解,B错误;
C.氢气还原氧化铜时,应先停止加热再停止通氢气,以免生成的铜又与氧气反应生成氧化铜,C错误;
D. NaBr溶液也能与AgNO3溶液反应生成沉淀,D错误;
答案选A.
20.我国有广阔的海岸线,建设海峡经济区,海水的综合利用大有可为,下图所示为海水综合利用部分流程,有关说法正确的是( )
A.上述工艺流程中涉及到化合、分解、复分解和置换反应
B.①只发生了化学变化,②是工业上用电解熔融NaCl制备Cl2
C.③④涉及的反应均为氧化还原反应,⑤只需要蒸馏即可得到单质Br2
D.④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-
【答案】D
【详解】A.上述工艺流程中②电解熔融氯化钠制取氯气属于分解反应;③④⑤属于氧化还原反应;③属于置换反应,没有化合、复分解反应发生,故A错误;
B.①只发生了物理变化,②是工业上用电解熔融NaCl制备Cl2,故B错误;
C.③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应,故C错误;
D.④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-,故D正确。
答案选D。
二、填空题
21.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为_______。
(2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_______mol;产生“气泡”的化学方程式为_______。
(3)向氯水中加入碳酸钙可增大次氯酸的浓度原因是_______。
【答案】(1)2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O
(2) 1.25 NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O
(3)氯水中存在反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,加入碳酸钙和盐酸反应,促进氯气与水反应正向进行,能提高溶液中HClO的浓度。
【详解】(1)Cl2歧化为Cl2O和Cl-,HgO和氯气反应的方程式为:2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O;
(2)5ClO+4H+=4ClO2+Cl-+2H2O,每生成1molClO2,消耗NaClO2为=1.25mol;碳酸氢钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,方程式为:NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(3)氯水中存在反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,盐酸和碳酸钙反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,所以加入碳酸钙粉末促进氯气与水反应,能提高溶液中HClO的浓度。
三、实验题
22.I.测定三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中铁的含量。
(1)称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的颜色变化是_______。
(2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_______。
II.用下面的装置制取氯气并除杂。
(3)如何检验该装置的气密性_______。
(4)橡胶管的作用是_______。
(5)长颈漏斗在制取气体过程中还有什么作用 _______。
III.某同学设计如图所示装置制备少量的AlCl3(易水解)。
(6)实验开始时应该先点燃哪处酒精灯(A、D) _______,目的是_______;待_______的时候才能点燃另一处酒精灯。
(7)F的作用是_______。
【答案】(1)溶液变成浅红色
(2)×100%或×100%(或%)
(3)首先连接两个装置,从长颈漏斗处加饱和食盐水,当下端浸入液面下,且长颈漏斗中的液面高于右侧装置内液面,并长时间不下降,则说明气密性好;
(4)平衡分液漏斗和圆底烧瓶的压强,目的是使盐酸顺利流下
(5)平衡压强
(6) A 装置中的空气排尽 装置中充满黄绿色气体
(7)防止G中的水蒸气进入装置E中
【分析】由装置A制备氯气,装置B除去其中的氯化氢,装置C干燥氯气,在装置D中和铝粉发生反应生成氯化铝,装置E中收集产品,最后注意尾气处理,以此解题。
【详解】(1)用KMnO4溶液滴定K3[Fe(C2O4)3]•3H2O溶液,滴定终点溶液变成浅红色,则滴定终点为:当滴入最后一滴KMnO4溶液后,溶液变成浅红色,且半分钟内不褪色,故答案为:当滴入最后一滴KMnO4溶液后,溶液变成浅红色;
(2)用cmol•L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL,消耗的物质的量为:n()=cmol/L×L=mol,根据化合价升降相等可得反应关系式:5Fe2+~,则n(Fe2+)=5n()=5×mol,m(Fe2+)=56g/mol×5×mol,所以铁的质量分数=×100%=×100%或×100%(或%);
(3)检验气密性,要先形成密闭空间,然后可以采用液面差的方法检验,故答案为:首先连接两个装置,从长颈漏斗处加饱和食盐水,当下端浸入液面下,且长颈漏斗中的液面高于右侧装置内液面,并长时间不下降,则说明气密性好;
(4)由实验装置图可知,橡胶管的作用是平衡分液漏斗和圆底烧瓶的压强,目的是使盐酸顺利流下;
(5)发生堵塞时,压强增大,长玻璃管中液面上升,形成水柱,可观察装置是否堵塞,作安全瓶,能平衡压强;
(6)铝是活泼金属,在加热条件下容易和空气中的氧气饭应,所以在加热铝粉之前应先点燃A处酒精灯,利用产生的氯气将装置中的空气排尽,当装置中充满黄绿色气体时说明空气已排尽,此时再点燃D处酒精灯进行反应;
(7)AlCl3易水解,要防止G中的水蒸气进入装置E中,故F的作用是:防止G中的水蒸气进入装置E中。
四、工业流程题
23.某厂利用富锗烟尘(还含有等)生产储精矿和碱式碳酸锌。其流程如下:
已知:I.酸浸时,锰与铅元素被还原为价,锗以存在。
II.:、。
请回答下列问题:
(1)浸渣①主要含有___________;
(2)采取下列哪些措施可以提高锗的浸出率___________(填代号);
A.增大烟尘与硫酸的固液比 B.多次反复浸出 C.适当进行搅拌
(3)流程中,“I”加入粉主要是为了置换___________(填离子符号);
(4)流程中,“II”控制最高为___________(溶液中金属离子浓度均按计算),该步骤不宜过低,除了考虑到锰的形态可能发生变化外,主要原因可能是___________;
(5)流程中,“II”除锰反应的离子方程式为___________;
(6)沉锌的化学方程式为___________。
【答案】(1)
(2)BC
(3)
(4) 6 酸度过低不利于沉淀完全,且会在沉锌时消耗更多的,造成浪费
(5)
(6)
【分析】富锗烟尘(还含有等)加入98%的硫酸进行酸浸,难溶,故浸渣①为;酸浸液加入单宁酸进行沉锗,得到单宁锗渣,灼烧得到锗精矿;沉锗后的滤液加入锌粉置换出铜,过滤除去滤渣,滤液加入高锰酸钾将亚铁离子、锰离子氧化,除铁、锰,转化为氢氧化铁、二氧化锰,所得滤液加入碳酸氢铵进行沉锌,得到碱式碳酸锌。
【详解】(1)根据分析可知,浸渣①主要含有;
(2)A.增大烟尘与硫酸的固液比,则固体接触面积反而减小,反应速率减慢,选项A不符合;
B.多次反复浸出,增大浸出率,选项B符合;
C.适当进行搅拌,增大烟尘与酸的接触面积,增大浸出率,选项C符合;
答案选BC;
(3)流程中,“I”加入粉主要是为了置换,达到除铜的作用;
(4)流程中,“II”控制让铁、锰沉淀但锌不沉淀,根据,解得c(OH-)=10-8mol/L,故控制最高为6,该步骤不宜过低,除了考虑到锰的形态可能发生变化外,主要原因可能是酸度过低不利于沉淀完全,且会在沉锌时消耗更多的,造成浪费;
(5)流程中,“II”除锰反应是高锰酸钾将锰离子氧化,生成二氧化锰,溶液为酸性环境,反应的离子方程式为;
(6)沉锌是硫酸锌与碳酸氢铵反应生成碱式碳酸锌、硫酸铵、二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
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