
?青海高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-14物質(zhì)的檢測
一、單選題
1.(2022·青海海東·統(tǒng)考一模)下列操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
在AgCl濁液中滴加少量KI稀溶液
產(chǎn)生黃色沉淀
Ksp(AgC1)>Ksp(AgI)
B
在酸性KMnO4溶液中滴加HOCH2CH=CH2(丙烯醇)
溶液褪色
證明丙烯醇中含有碳碳雙鍵
C
在NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液
產(chǎn)生白色沉淀,同時有氣泡產(chǎn)生
生成的氣體為氫氣
D
在淀粉的水解液中滴加KI溶液
溶液不變色
淀粉溶液已完全水解
A.A B.B C.C D.D
二、實驗題
2.(2023·青海西寧·統(tǒng)考一模)硫脲[]是一種白色且具有光澤的晶體,熔點:176~178℃,溫度過高時分解,易潮解,易溶于水,微溶于乙醚,常用于制造藥物、染料、樹脂、壓塑粉等。實驗室可通過硫氫化鈣[]和氰氨化鈣()制備硫脲,按要求回答問題。
(1)制備硫氫化鈣懸濁液,裝置如圖甲所示。
①裝置A的作用為 。
②為加快反應(yīng)速率,可適當(dāng)增加硫酸濃度,但硫酸濃度不能過大,原因是 。
③裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)備硫脲。將制得的硫氫化鈣懸濁液轉(zhuǎn)移到加熱容器中,再加入氰氨化鈣,在(80±5)℃下反應(yīng)3h,制備硫脲粗品,制備裝置如圖乙所示。
①溫度控制在(80±5)℃的加熱方式為 。
②制備硫脲的化學(xué)方程式為 (只有兩種生成物)。
③已知氰氨化鈣遇水生成一種無色、具有強烈刺激性氣味的氣體,請設(shè)計簡單實驗證明處理的尾氣的主要成分: 。
(3)分離提純硫脲。將反應(yīng)所得的懸濁液減壓過濾,再將濾液蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶,離心脫水干燥得到硫脲晶體。
①采用離心脫水干燥而不用加熱干燥的原因是 。
②制備時所用原料為13.2gFeS,最終制得硫脲1.74g,硫脲的產(chǎn)率為 (保留3位有效數(shù)字)。
3.(2022·青海西寧·統(tǒng)考一模)亞硝酰氯NOCl常用于合成洗滌劑、觸媒及用作中間體,是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點-64.5℃,沸點-5.5℃,遇水易水解。某學(xué)習(xí)小組在實驗室用Cl2與NO制備NOCl并測定其純度,進(jìn)行如圖實驗(夾持裝置略去)。
(1)實驗室制取Cl2的離子方程式為 。
(2)NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NOCl的電子式為 。
(3)實驗過程中,若學(xué)習(xí)小組同學(xué)用酒精燈大火加熱制取NO,對本實驗造成的不利影響是 。
(4)裝置C中長頸漏斗的作用是 。
(5)一段時間后,兩種氣體在D中反應(yīng)的現(xiàn)象為 。
(6)若不用裝置D中的干燥管對實驗有何影響 (用化學(xué)方程式表示)。
(7)亞硝酰氯NOCl純度的測定。取D中所得液體100g溶于適量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL(已知Ag2CrO4為磚紅色固體)。
①滴定終點的現(xiàn)象:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜛gNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液后, 。
②則亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
4.(2022·青海西寧·統(tǒng)考二模)正戊醚可用作油脂、生物堿的萃取劑,Grignard反應(yīng)的溶劑。以正戊醇為原料制備正戊醚的反應(yīng)原理、有關(guān)數(shù)據(jù)和實驗裝置(夾持儀器已省略)如下:
2CH3CH2CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2CH3+H2O
名稱
相對分子質(zhì)量
密度/(g·cm-3)
沸點/℃
水中溶解性
正戊醇
88
0.82
137.5
微溶
正戊醚
158
0.78
186.7
難溶
實驗步驟:①向三頸燒瓶中加入43mL(約0.4mo1)正戊醇及6mL濃硫酸,搖動使混合均勻,再加入幾粒沸石。
②按示意圖連接裝置,向分水器中預(yù)先加少量水(略低于直管口)。維持反應(yīng)約1小時。
③待反應(yīng)液冷卻后依次用60mL水、30mL水、20mLNaOH溶液和20mL水洗滌。
④分離出的產(chǎn)物加入約3g無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間過濾除去氯化鈣。
⑤將上述處理過的粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,收集餾分,得純凈正戊醚15.8g。
回答下列問題:
(1)根據(jù)上述實驗藥品的用量,三頸燒瓶最適宜規(guī)格為_______。
A.100mL B.150mL C.250mL D.500mL
(2)將實驗步驟②補全:按示意圖連接裝置,向分水器中預(yù)先加少量水(略低于直管口)。 ,維持反應(yīng)約1小時。
(3)裝置中分水器的作用是 ,判斷反應(yīng)已經(jīng)完成的標(biāo)志是 。
(4)洗滌粗正戊醚在 (填“儀器名稱”)中進(jìn)行;最后一次水洗的目的是 。
(5)本次實驗的產(chǎn)率為(某種生成物的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的百分比) 。
5.(2022·青海海東·統(tǒng)考一模)堿式氯化銅[Cu(OH)xCly]為綠色或墨綠色的結(jié)晶性粉末,難溶于水,溶于稀酸和氨水,在空氣中十分穩(wěn)定。
Ⅰ.模擬制備堿式氯化銅。向CuCl2溶液中通入NH3,同時滴加稀鹽酸,調(diào)節(jié)pH至5.0~5.5,控制反應(yīng)溫度于70~80℃,實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)。
(1)儀器a的名稱是 。
(2)實驗室利用裝置B制備NH3,圓底燒瓶中盛放的固體藥品可能是 (填名稱);儀器b的作用是 。
(3)反應(yīng)過程中,在裝置A中除觀察到溶液藍(lán)綠色褪去外,還可能觀察到的現(xiàn)象是 。
(4)若滴入稀鹽酸過量會導(dǎo)致堿式氯化銅的產(chǎn)量 (填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,將裝置A中反應(yīng)容器內(nèi)的混合物過濾,從濾液中還可以獲得的副產(chǎn)品是 (填化學(xué)式),經(jīng)提純得產(chǎn)品無水堿式氯化銅。
Ⅱ.無水堿式氯化銅組成的測定。稱取產(chǎn)品6.435g,加稀硝酸溶解,并加水定容至250mL,得到待測液。
(6)銅的測定:取100mL待測液,加入足量的氫氧化鈉,經(jīng)過濾,洗滌,低溫烘干,稱量得到的藍(lán)色固體質(zhì)量為2.352g。則稱取的樣品中n(Cu2+)為 mol。
(7)采用沉淀滴定法測定氯:準(zhǔn)確量取25.00mL待測液于錐形瓶中,加入20mL0.2mol·L-1AgNO3溶液,充分反應(yīng)后,加入少量聚乙烯醇溶液,用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的AgNO3。滴加少量的Fe(NO3)3溶液作為指示劑。重復(fù)實驗操作三次,消耗的0.1mol·L-1NH4SCN溶液的體積平均為10.00mL。
①達(dá)到滴定終點的現(xiàn)象為 。
②則稱取的樣品中n(Cl-)為 mol。
(8)根據(jù)上述實驗結(jié)果可推知x:y= 。
6.(2021·青海西寧·統(tǒng)考三模)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效漂白劑,其有效氯含量相當(dāng)于漂白粉的7倍??捎肅lO2與過氧化氫為原料制取亞氯酸鈉,相關(guān)實驗裝置如圖所示。請回答:
已知:
①2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;
②2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;
③已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2·3H2O晶體,高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)儀器B的作用是 。
(2)寫出裝置C中制備NaClO2固體的化學(xué)方程式: 。冰水浴冷卻的目的是 (寫兩種)。
(3)在裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成NaClO2,反應(yīng)過程中放出大量的熱。
①研究表明,實驗時裝置C中H2O2與NaOH的物料比需要控制在0.8左右,原因可能是 。
②在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、濃度和體積不變的條件下,控制反應(yīng)在0~3℃進(jìn)行,實驗中可采取的措施是 。
(4)尾氣吸收時,一般用 溶液吸收過量的ClO2。
(5)為了測定NaClO2粗品的純度,取上述粗產(chǎn)品a g溶于水配成1 L溶液,取出10 mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后(NaClO2被還原為Cl-,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),加入2~3滴淀粉溶液,用0.20 mol·L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,達(dá)到滴定終點時用去標(biāo)準(zhǔn)液V mL,試計算NaClO2粗品的純度 (提示:2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI)
(6)下列關(guān)于該實驗及樣品組成分析的說法,正確的是 (填字母)。
A.裝置C中制得的NaClO2固體中可用略低于38℃的熱水洗滌2~3遍
B.裝置C中制得的NaClO2固體后的操作包括過濾、洗滌和干燥
C.如果撤去裝置C中的冰水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl
D.裝置A中空氣流速過快或過慢,均會增大NaClO2的產(chǎn)率
7.(2021·青海海東·統(tǒng)考一模)疊氮化鈉(NaN3)為無色六角結(jié)晶性粉末,主要用于制造炸藥、安全氣囊。某化學(xué)探究小組擬在實驗室中利用下列裝置制取疊氮化鈉。
I.實驗操作:
①向裝置A的三頸燒瓶中加入乙醇20 g、亞硝酸鈉40 g、水60 g后,混合均勻;
②將裝置A的三頸燒瓶中的混合液體加熱到35 °C左右,控制滴入70%硫酸的速率;
③在裝置B的三頸燒瓶中預(yù)裝由水合肼(N2H4? H2O、NaOH溶液、乙醇和催化劑組成的混合液,打開活塞K,使裝置A中產(chǎn)生的亞硝酸乙酯(C2H5ONO)進(jìn)入裝置B中,控制溫度在70-90 °C內(nèi),持續(xù)加熱40 mino
II.部分藥品的性質(zhì)如下表:
密度/g ? cm-3
熔點/°c
沸點/°c
溶解性
乙醇
0.816
-114
7& 4
與水以任意比例互溶,可與醚、氯仿、丙酮混溶
亞硝酸乙酯
0. 90
-93
17.2
不溶于水,可溶于乙醇、乙醚
疊氮化鈉
1. 85
275
300
易溶于水和液氨,微溶于乙醇,不溶于乙醚
已知:2C2 H5OH+H2SO4+2NaNO22C2 H5ONO↑ +Na2SO4+2H2Oo
回答下列問題:
(1)連接好裝置后,進(jìn)行的第一步操作是 。
(2)對裝置B中液體進(jìn)行加熱,合適的加熱方式為 。
(3)裝置A中用恒壓漏斗代替分液漏斗的優(yōu)點是 ;緩慢滴加硫酸,控制滴入速率的原因是 。
(4)裝置B中水合腓、亞硝酸乙酯和氫氧化鈉在80 °C時反應(yīng)生成疊氮化鈉、乙醇等物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)產(chǎn)品的分離:將裝置B中反應(yīng)后的混合液倒入蒸餾燒瓶中,加熱到80-90 °C,除去混合物 中的乙醇。將蒸餾后所得母液降溫結(jié)晶,過濾得到疊氮化鈉晶體,再用去離 子水重結(jié)晶得NaN3產(chǎn)品。冷凝管中的冷卻水要“b進(jìn)a出”的原因是 。
(6)產(chǎn)品純度測定:取6.5g產(chǎn)品,加入足量蒸餾水溶解,并加入適量稀硫酸酸化,向混合液中加入20.00mL1mol·L-1KMnO4溶液(l0NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑),反應(yīng)后溶液呈紫紅色。再用0.2mol?L-1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)液滴定過量的KMnO4溶液,到達(dá)滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液25.00mL
①到達(dá)滴定終點時的現(xiàn)象為 。
②疊氮化鈉的純度為 。
三、工業(yè)流程題
8.(2022·青海西寧·統(tǒng)考一模)鉛蓄電池的拆解、回收和利用可以減少其對環(huán)境的污染,具有重要的可持續(xù)發(fā)展意義。利用廢鉛蓄電池的鉛膏(主要成分為PbSO4、PbO2),還有少重Pb、Fe2O3、Al2O3)制備PbO的流程如圖:
回答下列問題:
(1)步驟①將廢鉛膏研磨過篩的目的是 。
(2)向廢鉛膏粉中加入NaOH溶液可將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbO,反應(yīng)的離子方程式是 。
(3)溶液Ⅰ中主要含有的陰離子有OH-、 。
(4)加入CH3COOH溶液和H2O2溶液可將脫硫鉛膏中的含鉛物質(zhì)轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb。PbO2轉(zhuǎn)化為(CH2COO)2Pb的化學(xué)方程式是 。
(5)為使Pb2+完全沉淀并獲得純凈的PbO,需向溶液Ⅱ中分兩次加入NaOH溶液。第一次加入的目的是 ,過濾后,第二次加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH至少為 (已知:25℃,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Pb(OH)2]=1×10-16)。
(6)若廢鉛膏中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%,用上述流程對1kg廢鉛膏進(jìn)行處理,得到669gPbO,則鉛的回收率為 %。
9.(2021·青海西寧·統(tǒng)考一模)是一種重要的殺菌消毒劑。實驗室模擬生產(chǎn)的一種工藝如下:
已知:①是一種強氧化性氣體,濃度大時易分解爆炸。在生產(chǎn)使用時要用稀有氣體或空氣等進(jìn)行稀釋,同時避免光照、震動等。②飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體,高于38℃時析出的晶體是,高于60℃時分解成和NaCl?;卮穑?br />
(1)中所含的化學(xué)鍵類型有 ;實驗室制取的化學(xué)方程式是 。
(2)上述流程中“反應(yīng)”的離子方程式為 ;尾氣吸收時的作用是 。(填“氧化劑”或“還原劑”)。
(3)最近科學(xué)家又在“反應(yīng)”步驟的基礎(chǔ)上研究出用代替制備的新方法,其原理為:。該新方法最突出的優(yōu)點是 。
(4)測定產(chǎn)品的純度。取上述所得產(chǎn)品7.5g溶于水配成1L溶液,取出20.00mL溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后(被還原為,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),加入2~3滴淀粉溶液,用標(biāo)準(zhǔn)液滴定,達(dá)到滴定終點時,溶液呈 (填“藍(lán)色”或“無色”),用去標(biāo)準(zhǔn)液24.00mL,計算產(chǎn)品的純度 。(提示:)
參考答案:
1.A
【詳解】A.在AgCl濁液中滴加少量KI稀溶液,轉(zhuǎn)化成黃色沉淀AgI,故Ksp(AgC1)>Ksp(AgI),A正確;
B.酸性KMnO4溶液可以與碳碳雙鍵、醇羥基都發(fā)生反應(yīng),故不能證明丙烯醇中含有碳碳雙鍵,B錯誤;
C.NaAlO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉,C錯誤;
D.淀粉溶液遇碘單質(zhì)變色,與KI溶液不反應(yīng),故不能說明淀粉溶液已完全水解,D錯誤;
故選A。
2.(1) 為目標(biāo)反應(yīng)提供H2S 硫酸濃度過大時,濃硫酸具有強氧化性,將或H2S氧化,不利于生成H2S
(2) 水浴加熱 將氣體通入滴有酚酞的蒸餾水中,溶液由無色變?yōu)榧t色,證明尾氣的主要成分是氨氣
(3) 硫脲直接加熱干燥易分解 61.1%
【分析】先將H2S通入澄清石灰水中制備硫氫化鈣懸濁液,再將制得的硫氫化鈣懸濁液和氰氨化鈣反應(yīng)制備硫脲,將反應(yīng)所得的懸濁液減壓過濾,再將濾液蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶,離心脫水干燥得到硫脲晶體,并計算產(chǎn)率。
【詳解】(1)①制備硫氫化鈣懸濁液,需要將H2S通入澄清石灰水中,所以是為目標(biāo)反應(yīng)提供H2S;
②濃硫酸具有強氧化性,會將或H2S氧化,不利于生成H2S,所以硫酸的濃度不宜過大;
③裝置B是H2S通入澄清石灰水中制備硫氫化鈣懸濁液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)①溫度控制在(80±5)℃,不超過100℃,采用的加熱方式是水浴加熱;
②用硫氫化鈣懸濁液和氰氨化鈣制備硫脲,產(chǎn)物只有兩種,故化學(xué)方程式為;
③由氰氨化鈣(CaCN2)的組成元素可推知無色有刺激性氣味的氣體為NH3,氰氨化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為,檢驗氨氣的方法有將氣體通入滴有酚酞的蒸餾水中,溶液由無色變?yōu)榧t色。
(3)①由題干信息知,溫度過高時硫脲易分解,若用加熱干燥,硫脲易分解,所以采用離心脫水干燥;
②由制備過程中的關(guān)系式可知13.2 g FeS理論上可以制備的質(zhì)量為,硫脲的產(chǎn)率為。
3.(1)MnO2+4H++2Cl-(濃)Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)
(3)溫度過高造成HNO3分解,生成NO氣體速度過快,NO來不及反應(yīng)即大量逸出
(4)平衡系統(tǒng)內(nèi)外壓強,避免C中壓強過大
(5)黃綠色氣體變淺,有紅褐色液體產(chǎn)生
(6)NOCl+H2O=HNO2+HCl
(7) 溶液中產(chǎn)生磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)不消失 13.1c%
【分析】本題是利用Cu與稀硝酸氧化還原反應(yīng)制備NO,反應(yīng)原理為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,再利用水洗,除去少量被殘留空氣氧化生成的NO2,干燥后通入三頸燒瓶與Cl2反應(yīng)制備產(chǎn)品,實驗室制備Cl2的反應(yīng)原理為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,據(jù)此分析解題。
【詳解】(1)實驗室制取Cl2是用MnO2和濃鹽酸加熱,反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,則該反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-(濃)Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4H++2Cl-(濃)Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)N原子有三個未成對電子,O原子有兩個未成對電子,Cl原子有一個未成對電子,原子之間形成共價鍵后每個原子均是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故應(yīng)是N原子在中間,O、N之間是兩對共用電子對,N、Cl之間是一對共用電子對,電子式為,故答案為: ;
(3)硝酸受熱揮發(fā)以及分解,使硝酸耗用量增加,反應(yīng)過快使NO生成量大,氣流過快,會有部分NO未來及反應(yīng)就已經(jīng)逸出D裝置,故答案為:溫度過高造成HNO3分解,生成NO氣體速度過快,NO來不及反應(yīng)即大量逸出;
(4)根據(jù)圖象所示,因D三頸燒瓶中反應(yīng)NO需控制流速,則前面生成的NO有可能產(chǎn)生積累,造成裝置內(nèi)壓強上升,故安裝一個長頸漏斗用于平衡裝置內(nèi)壓強,故答案為:平衡系統(tǒng)內(nèi)外壓強,避免C中壓強過大;
(5)Cl2本身是黃綠色,生成的NOCl是黃色,瓶內(nèi)氣體顏色會變淺,同時三頸燒瓶坐在冰鹽水浴中,溫度低于NOCl的沸點,故會有液態(tài)NOCl出現(xiàn),即紅褐色液體,故答案為:黃綠色氣體變淺,有紅褐色液體產(chǎn)生;
(6)NOCl易水解,N是+3價,水解產(chǎn)物之一應(yīng)是HNO2,對應(yīng)方程式為NOCl+H2O=HNO2+HCl,故答案為:NOCl+H2O=HNO2+HCl;
(7)①本實驗使用K2CrO4溶液為指示劑,當(dāng)AgNO3與溶液總的Cl-反應(yīng)結(jié)束有過量時,則將形成Ag2CrO4磚紅色沉淀,則滴定終點的現(xiàn)象:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜛gNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液中產(chǎn)生磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)不消失,故答案為:溶液中產(chǎn)生磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)不消失;
②利用AgNO3滴定反應(yīng)后溶液中的Cl-,可得關(guān)系式NOCl~Cl-~AgNO3,則250mL的樣品反應(yīng)液中NOCl的物質(zhì)的量是×20.00×10-3L×cmol/L=0.2×cmol,所以樣品中NOCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=13.1c%,故答案為:13.1c%。
4.(1)A
(2)通入冷卻水,加熱三頸燒瓶至110℃
(3) 分離出反應(yīng)生成的水,使正戊醇回流至燒瓶中繼續(xù)反應(yīng) 水層高度不變
(4) 分液漏斗 洗去有機(jī)層中殘留的NaOH和反應(yīng)生成的Na2SO4
(5)50%
【詳解】(1)43mL(約0.4mo1)正戊醇及6mL濃硫酸,混合液的總體積為43mL+6mL=49mL,溶液體積不超過三頸燒瓶體積的,所以三頸燒瓶的最佳容積為100mL,答案選A。
(2)依據(jù)題意可知,步驟②為:按示意圖連接裝置,向分水器中預(yù)先加少量水(略低于直管口),然后將冷凝水從球形冷凝管的下口通入,再給三頸燒瓶加熱至溫度為110℃,維持反應(yīng)約1小時。
(3)反應(yīng)產(chǎn)物中有水,而正戊醇沸點較低,在水中微溶,反應(yīng)生成的醚、水及揮發(fā)的未反應(yīng)的醇進(jìn)入分水器,分水器能在分離出水的同時,還可以使正戊醇回流至燒瓶中繼續(xù)反應(yīng),提高原料利用率;若反應(yīng)完全,則不再有正戊醇揮發(fā)冷凝進(jìn)入分水器中,分水器液面不再升高,此時說明反應(yīng)已經(jīng)完成。
(4)正戊醚難溶于水,洗滌時應(yīng)在分液漏斗中洗滌、分液,氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成了亞硫酸,最后一次水洗的目的是:洗去有機(jī)層中殘留的NaOH和反應(yīng)生成的Na2SO4。
(5)依據(jù)方程式2CH3CH2CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH2CH3+H2O可知,當(dāng)有0.4mo1正戊醇參與反應(yīng),理論上生成0.2mol正戊醚,質(zhì)量為0.2mol158g/mol=31.6g,則產(chǎn)率為=50%。
5.(1)三頸燒瓶
(2) 堿石灰 導(dǎo)氣、防止倒吸
(3)溶液中有大量墨綠色固體產(chǎn)生、干燥管中有液體上升后下降的現(xiàn)象
(4)偏低
(5)NH4Cl
(6)0.06
(7) 加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液變?yōu)椋\)紅色 0.03
(8)3:1
【解析】(1)
儀器a的名稱為三頸燒瓶;
(2)
由于氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3·H2O,堿石灰遇水發(fā)生反應(yīng)使溶液中c(OH-)濃度增大,促進(jìn)平衡逆向移動,且堿石灰遇水放熱促進(jìn)氨氣的揮發(fā),故可利用堿石灰與濃氨水制取氨氣,故此處填:堿石灰;儀器b為球形干燥管,可防止NH3在三頸燒瓶中溶解后產(chǎn)生倒吸,故此處填:導(dǎo)氣、防止倒吸;
(3)
在三頸燒瓶內(nèi),氯化銅、氨氣和鹽酸反應(yīng)制取堿式氯化銅,堿式氯化銅為綠色或墨綠色結(jié)晶性粉末,難溶于水,故實驗現(xiàn)象①為溶液中有大量墨綠色固體產(chǎn)生;干燥管中充滿了氨氣,反應(yīng)后氣體的壓強迅速減小,故實驗現(xiàn)象②為干燥管中有液體上升后下降的現(xiàn)象;
(4)
由于堿式氯化銅溶于稀酸和氨水,故稀鹽酸過量會導(dǎo)致堿式氯化銅的溶解,進(jìn)而導(dǎo)致其產(chǎn)量偏低,故此處填:偏低;
(5)
該反應(yīng)為氯化銅、氨氣和鹽酸反應(yīng),部分氨氣會和鹽酸反應(yīng)生成氯化銨,作為副產(chǎn)物,故此處填:NH4Cl;
(6)
產(chǎn)品溶于稀硝酸后,溶液中主要含有Cu2+、Cl-、,加入NaOH溶于后生成Cu(OH)2沉淀,由題意知n[Cu(OH)2]=,則樣品中n(Cu2+)= n[Cu(OH)2]×=0.06 mol;
(7)
①當(dāng)達(dá)到滴定終點后,稍過量的NH4SCN遇Fe3+變紅,故滴定終點現(xiàn)象為:加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液變?yōu)椋\)紅色;
②由題意知,測定氯采用的是返滴定法,AgNO3與NH4SCN 1:1反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則過量的AgNO3物質(zhì)的量n(AgNO3,余)=n(NH4SCN)=0.1 mol/L×10.00 mL×10-3 L/mL=1×10-3 mol,則與Cl-反應(yīng)的AgNO3物質(zhì)的量n(AgNO3)= n(AgNO3,總)- n(AgNO3,余)= 0.2 mol/L×20.00 mL×10-3 L/mL-1×10-3 mol=3×10-3 mol,則樣品中n(Cl-)= n(AgNO3)×=0.03 mol;
(8)
根據(jù)電荷守恒2n(Cu2+)= n(Cl-)+ n(OH-),得2×0.06 mol=0.03 mol+ n(OH-),解得n(OH-)=0.09 mol,則x:y= n(OH-):n(Cl-)=0.09:0.03=3:1。
6. 防止倒吸 2ClO2+H2O2+2NaOH=2ClO2+O2↑+2H2O 減少H2O2的分解、提高ClO2的溶解度 H2O2受熱易分解,配料時應(yīng)略過量;同時防止ClO2與NaOH反應(yīng)生成雜質(zhì) 使用冰水浴,且緩慢通入ClO2 NaOH BC
【分析】按圖組裝好儀器后,檢查裝置的氣密性;裝置A中發(fā)生2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;裝置B的作用是防止倒吸;裝置C中冰水浴冷卻的主要目的降低反應(yīng)速率,減少H2O2的分解減少ClO2的分解;裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應(yīng)物外,還因為NaClO2遇酸放出ClO2,需用NaOH溶液吸收ClO2;空氣流速過慢時,ClO2不能及時被移走,濃度過高導(dǎo)致分解爆炸,空氣流速過快時,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降。根據(jù)關(guān)系式NaClO2~2I2~4S2O計算產(chǎn)品的純度。
【詳解】(1)儀器B的作用是防止倒吸。故答案為:防止倒吸;
(2)裝置C中制備NaClO2固體的化學(xué)方程式:2ClO2+H2O2+2NaOH=2ClO2+O2↑+2H2O。冰水浴冷卻的目的是減少H2O2的分解、提高ClO2的溶解度 (寫兩種)。故答案為:2ClO2+H2O2+2NaOH=2ClO2+O2↑+2H2O;減少H2O2的分解、提高ClO2的溶解度;
(3)①實驗時裝置C中H2O2與NaOH的物料比需要控制在0.8左右,原因可能是H2O2受熱易分解,配料時應(yīng)略過量;同時防止ClO2與NaOH反應(yīng)生成雜質(zhì)。故答案為:H2O2受熱易分解,配料時應(yīng)略過量;同時防止ClO2與NaOH反應(yīng)生成雜質(zhì);
②在吸收液中H2O2和NaOH的物料比、濃度和體積不變的條件下,控制反應(yīng)在0~3℃進(jìn)行,實驗中可采取的措施是使用冰水浴,且緩慢通入ClO2。故答案為:使用冰水浴,且緩慢通入ClO2;
(4)尾氣吸收時,根據(jù)2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O,一般用NaOH溶液吸收過量的ClO2。故答案為:NaOH;
(5)NaClO2與足量酸化的KI溶液,反應(yīng)為:ClO2-+4I-+4H+→2H2O+2I2+Cl-,則:由關(guān)系式NaClO2~2I2~4S2O,n(NaClO2)= n(S2O)=×0.2mol/L×10-3VL=5×10-5Vmol,10mL樣品中m(NaClO2)=5×10-5Vmol×90.5g/mol=4.525×10-3Vg,原樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: =;故答案為:;
(6)A.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出的晶體是NaClO2?3H2O,高于38℃時析出的晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl,裝置C中制得的NaClO2固體中可用用38℃~60℃的溫水洗滌2~3遍,故A錯誤;
B.裝置C中制得的NaClO2固體后的操作包括趁熱過濾, 用38℃~60℃的溫水洗滌,低于60℃干燥,得到成品,故B正確;
C.高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl,如果撤去裝置C中的冰水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl,故C正確;
D.裝置A中空氣流速過慢時,ClO2不能及時被移走,濃度過高導(dǎo)致分解爆炸,空氣流速過快時,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降,故D錯誤;
故答案為:BC。
7. 檢查裝置氣密性 水浴加熱 平衡氣壓,使70%的硫酸順利流下 防止硫酸滴入速率過快產(chǎn)生大量熱導(dǎo)致乙醇揮發(fā),產(chǎn)率下降 N2H4﹒H2O+ C2H5ONO+NaOHNaN3+C2H5OH+ 3H2O 使冷凝水與熱蒸氣的接觸面積增大,上下對流,接觸時間長,增強冷凝效果 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2SO3標(biāo)準(zhǔn)液時,錐形瓶中溶液的紫紅色褪去且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 90%
【分析】由題意及圖可知,裝置A中加入乙醇、亞硝酸鈉、水,加熱到35 °C左右,滴入70%硫酸反應(yīng)生成亞硝酸乙酯進(jìn)入裝置B中與水合肼、NaOH溶液在70-90 °C反應(yīng)生成疊氮化鈉;取一定量產(chǎn)品配成溶液,用過量酸性高錳酸鉀溶液氧化,剩余的高錳酸鉀用亞硫酸鈉溶液進(jìn)行滴定,測定產(chǎn)品純度,據(jù)此分析。
【詳解】(1)連接好實驗裝置裝入藥品前,應(yīng)先檢查裝置的氣密性,故答案為:檢查裝置氣密性;
(2)控制裝置B溫度在70-90 °C內(nèi)反應(yīng)生成疊氮化鈉,方法采用水浴加熱控制,故答案為:水浴加熱;
(3) 恒壓漏斗有一根導(dǎo)管,導(dǎo)管連通漏斗與燒瓶,起到平衡氣壓的作用,緩慢滴加硫酸防止產(chǎn)生的熱使乙醇揮發(fā)到B裝置中,導(dǎo)致疊氮化鈉的產(chǎn)率降低,故答案為:平衡氣壓,使70%的硫酸順利流下,防止硫酸滴入速率過快產(chǎn)生大量熱導(dǎo)致乙醇揮發(fā),產(chǎn)率下降;
(4)由題意反應(yīng)物為C2H5ONO、N2H4﹒H2O、NaOH,產(chǎn)物為NaN3、C2H5OH等,根據(jù)提示寫出配平即可,答案為:N2H4﹒H2O+ C2H5ONO+NaOHNaN3+C2H5OH+ 3H2O;
(5)冷凝管冷凝水采用下進(jìn)上出,使冷凝水全部充滿冷凝管,增大與熱蒸氣的接觸面積,熱蒸氣與冷凝水形成對流,冷凝時間長,效果好,故答案為:使冷凝水與熱蒸氣的接觸面積增大,上下對流,接觸時間長,增強冷凝效果;
(6)產(chǎn)品中疊氮化鈉純度的測定,用酸性高錳酸鉀氧化疊氮化鈉生成氮氣,發(fā)生反應(yīng)①: l0NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑,過量的高錳酸鉀用亞硫酸鈉溶液進(jìn)行還原,發(fā)生反應(yīng)②的離子方程式為: 2 + 6H+ +5= 2Mn2+ +5+ 3H2O,列出關(guān)系式:2 ~5,n()= 0.2×25.00×10-3 =5.00×10-3 mol,則反應(yīng)②消耗的KMnO4的物質(zhì)的量n2= 2.00×10-3 mol,則反應(yīng)①消耗的KMnO4的物質(zhì)的量n1 = n(KMnO4) - n2 = 1×20.00×10-3-2.00×10-3 =18.00×10-3mol,反應(yīng)①的關(guān)系式:l0NaN3~2KMnO4,則n(NaN3)=×18.00×10-3 = 0.09mol,故產(chǎn)品的純度ω==100%=90%,故答案為90%。
【點睛】再進(jìn)行產(chǎn)品純度的計算時,一定抓住關(guān)鍵物質(zhì)的化學(xué)計量系數(shù),列出關(guān)系式進(jìn)行簡單即可,不必考慮中間的繁雜過程,如本題涉及到的化學(xué)方程式不必配平,只需注意氧化劑和還原劑的系數(shù)比可快速簡單。
8.(1)增大反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率
(2)PbSO4+2OH-=PbO+SO+H2O
(3)SO、AlO
(4)PbO2+ H2O2+2CH3COOH=(CH2COO)2Pb+2H2O+O2↑
(5) 除去多余的CH3COOH并將Fe3+轉(zhuǎn)為沉淀除去 8.7
(6)89.2%
【分析】加入NaOH可將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbO,反應(yīng)的離子方程式是PbSO4+2OH-=PbO+SO+H2O,NaOH溶液與雜質(zhì)中Al2O3反應(yīng)生成NaAlO2和水,溶液Ⅰ中主要含有的陰離子有OH-、SO、AlO,加入CH3COOH溶液和H2O2溶液可將PbO2轉(zhuǎn)化為(CH2COO)2Pb,化學(xué)方程式是PbO2+ H2O2+2CH3COOH=(CH2COO)2Pb+2H2O+O2↑,雜質(zhì)Fe2O3與醋酸反應(yīng)生成Fe3+,第一次加入NaOH溶液除去雜質(zhì)鐵離子,第二次使Pb2+完全沉淀并獲得純凈的PbO;
【詳解】(1)步驟①將廢鉛膏研磨過篩的目的是增大反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率;
(2)加入NaOH溶液可將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbO,反應(yīng)的離子方程式是PbSO4+2OH-=PbO+SO+H2O;
(3)NaOH與Al2O3反應(yīng)生成NaAlO2和水,溶液Ⅰ中主要含有的陰離子有OH-、SO、AlO;
(4)加入H2O2溶液與PbO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Pb2+,與CH3COOH溶液和反應(yīng)轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Pb,則PbO2轉(zhuǎn)化為(CH2COO)2Pb的化學(xué)方程式是PbO2+ H2O2+2CH3COOH=(CH2COO)2Pb+2H2O+O2↑;
(5)雜質(zhì)Fe2O3與醋酸反應(yīng)生成Fe3+,第一次加入NaOH溶液的目的是除去多余的CH3COOH并將Fe3+轉(zhuǎn)為沉淀除去;過濾除去Fe(OH)3沉淀后,第二次加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH恰好開始沉淀Pb2+,由溶解平衡:Pb(OH)2Pb2++2OH-,則,25℃時,調(diào)節(jié)溶液的pH至少為8.7;
(6)669gPbO中鉛元素的質(zhì)量為,1kg廢鉛膏中鉛元素的質(zhì)量為1000g×69%=690g,則鉛的回收率為。
9. 離子鍵、共價鍵 還原劑 反應(yīng)生成對起稀釋作用,防止?jié)舛冗^大時分解爆炸 無色 90.5%
【分析】實驗流程中反應(yīng):,流程中電解反應(yīng)為,ClO2尾氣吸收用氫氧化鈉和過氧化氫反應(yīng),也得到NaClO2溶液,獲得NaClO2操作的步驟時①加熱蒸發(fā),②趁熱過濾,③洗滌,④干燥,得到成品。
【詳解】(1) 中陰離子和陽離子之間為離子鍵,氯原子和氧原子之間為共價鍵,故含有離子鍵和共價鍵;實驗室制取的化學(xué)方程式是;
(2) 上述流程中“反應(yīng)”的離子方程式為;尾氣吸收時過氧化氫在反應(yīng)中化合價升高,做還原劑;
(3)用硫酸酸化的草酸溶液還原氯酸鈉,其優(yōu)點是提高了生產(chǎn)及儲存、運輸?shù)陌踩裕葱攀狗磻?yīng)過程產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w對起到了稀釋作用;
(4) 用標(biāo)準(zhǔn)液滴定,達(dá)到滴定終點時,溶液呈無色;與足量酸化的KI溶液,反應(yīng)為,令樣品中的物質(zhì)的量為x,則,解得x=1.25×10-3mol,10mL樣品中m()=0.00125mol×90.5g/mol,原樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:。
這是一份新疆高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-25物質(zhì)的檢測,共33頁。試卷主要包含了單選題,實驗題,工業(yè)流程題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份河南高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-40物質(zhì)的檢測,共56頁。試卷主要包含了單選題,工業(yè)流程題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山西高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-25物質(zhì)的檢測,共34頁。試卷主要包含了單選題,工業(yè)流程題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功