?新疆高考化學(xué)三年(2021-2023)模擬題匯編-26探究性實驗

一、單選題
1.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)下列實驗事實所得出的相應(yīng)結(jié)論正確的是
選項
實驗事實
結(jié)論
A
向溶液中滴加少量稀硫酸,電導(dǎo)率減小
溶液中的離子濃度減小
B
的沸點比高
O的非金屬性比S強
C
室溫下,用pH試紙測得的溶液的pH約為5
的水解程度大于電離程度
D
向滴有酚酞的溶液中滴入數(shù)滴溶液,溶液紅色逐漸褪去
溶液呈酸性
A.A B.B C.C D.D
2.(2022·新疆昌吉·統(tǒng)考二模)根據(jù)實驗?zāi)康?,設(shè)計相關(guān)實驗,下列實驗操作、現(xiàn)象解釋及結(jié)論都正確的是
序號
操作
現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
A
在含0.1 mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液
溶液中先有白色沉淀生成,后來又變成黃色
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
取FeSO4少許溶于水,加入幾滴KSCN溶液
溶液變紅色
FeSO4全部被氧化
C
將純凈的乙烯氣體通入酸性KMnO4溶液
溶液紫色褪去
乙烯具有還原性
D
在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體
有沉淀生成
酸性: H2SO3> HClO
A.A B.B C.C D.D
3.(2021·新疆昌吉·統(tǒng)考三模)圖中實驗裝置不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?br />
A.裝置甲可用于制備并收集少量干燥氨氣
B.裝置乙可用于制備
C.裝置丙可用于檢驗氯化銨受熱分解生成的兩種氣體
D.裝置丁可用于制備金屬錳

二、實驗題
4.(2023·新疆·統(tǒng)考三模)硫代硫酸鈉( Na2S2O3)俗稱海波,廣泛應(yīng)用于照相定影及紡織業(yè)等領(lǐng)域。某實驗小組制備硫代硫酸鈉并探究其性質(zhì)。
Ⅰ.硫代硫酸鈉的制備
實驗小組設(shè)計如下裝置制備硫代硫酸鈉
??
信息:Na2S2O3,中S元素的化合價分別為-2和+6
(1)儀器a的名稱是 。B中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 (該反應(yīng)理論上鈉元素的利用率為100%)。
Ⅱ.產(chǎn)品純度的測定
①溶液配制:準確稱取該硫代硫酸鈉樣品8. 000 g,配制成50. 00 mL溶液。
②滴定:向錐形瓶中加入20. 00 mL 0.10 mol·L-1KIO3溶液,加入過量KI溶液和H2SO4溶液,然后加入淀粉作指示劑,用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定碘單質(zhì),發(fā)生反應(yīng): I2+2 =2I-+
(2)生成碘單質(zhì)的離子方程式為 。滴定終點現(xiàn)象為 , 消耗樣品溶液25. 00 mL,則樣品純度為 %。
Ⅲ.硫代硫酸鈉性質(zhì)的探究
①取Na2S2O3晶體,溶解,配成0. 20 mol·L-1溶液。
②取4mL溶液,向其中加入1.0mL飽和氯水(pH=2.4),溶液立即出現(xiàn)渾濁,經(jīng)檢驗渾濁物為S。
實驗小組研究S產(chǎn)生的原因,提出了以下假設(shè):
假設(shè)1:氧化劑氧化:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2價硫元素。
假設(shè)2:___________ ( 不考慮空氣中氧氣氧化)。
??
設(shè)計實驗方案:

膠頭滴管
現(xiàn)象
第①組
1.0 mL飽和氯水
立即出現(xiàn)渾濁
第②組
___________
一段時間后出現(xiàn)渾濁,且渾濁度比①組小
(3)假設(shè)2是 。
(4)第②組實驗中膠頭滴管加入的試劑是 。
(5)依據(jù)現(xiàn)象,S產(chǎn)生的主要原因是 。
(6)結(jié)合Ⅱ、Ⅲ分析純度較低的原因是 。
5.(2023·新疆·統(tǒng)考一模)“消洗靈”(Na10P3O13Cl·5H2O)是一種高效低毒的消毒洗滌劑。某興趣小組實驗室中利用反應(yīng):NaClO+Na3PO4 +2Na2HPO4+2NaOH+3H2O= Na10P3O13Cl·5H2O制備“消洗靈”,反應(yīng)裝置如圖所示(夾持裝置略)。

問答下列問題:
(1)儀器a的名稱是 ,裝置A中反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)裝置C的作用是 。裝置B中采用多孔球泡的目的是 。
(3)打開儀器a的活塞及活塞K,制備NaClO堿性溶液;關(guān)閉儀器a的活褰及活塞K,打開裝置B中分液漏斗活塞; 一段時間后,裝置B中溶液經(jīng)“系列操作”,得到粗產(chǎn)品。
①上述裝置存在一處缺陷,會使”消洗靈”(Na10P3O13Cl·5H2O)的產(chǎn)率降低,改進的方法是 。
②“系列操作”包括 、 、過濾、洗滌、低溫干燥。
(4)利用滴定法測定產(chǎn)品的純度(Na10P3O13Cl·5H2O)的摩爾質(zhì)量為656. 5g ·mol-1,實驗方案如下:
I.取4.00g產(chǎn)品試樣溶于蒸餾水中配成200mL溶液;
II.量取20. 00 mL待測液于錐形瓶中,加入10 mL2 mol·L-1硫酸溶液、25 mL0.1 mol·L-1KI溶液(過量) ,暗處靜置5min;
III.滴加2~3滴淀粉溶液,用0. 0500 mol ·L-1Na2S2O3標準溶液滴定,發(fā)生反應(yīng): I2+2 =2I-+ 。平行滴定三次,平均消耗20. 00 mL標準溶液。
①Na2S2O3標準液應(yīng)放在 ( 填“堿”或“酸”)式滴定管中。
②則產(chǎn)品的純度為 (保留三位有效數(shù)字)。
6.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考二模)硫酸亞鐵銨晶體[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O] [ M=(132x+152y+18z)g·mol-1 ]是常見的補血劑。
已知:①硫酸亞鐵銨晶體在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
②FeSO4溶液與(NH4)2SO4反應(yīng)可得到硫酸亞鐵銨。
(1)FeSO4溶液的制備。將鐵粉、一定量 H2SO4溶液反應(yīng)制得FeSO4溶液,其中加入的鐵粉需過量,除鐵粉不純外,主要原因是 (用離子方程式表示)。
(2)制備x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O。向制備得到的FeSO4溶液中加入一定質(zhì)量的(NH4)2SO4固體,在70℃~80℃條件下溶解后,趁熱倒入50mL乙醇中,析出晶體。乙醇的作用為 。
(3)產(chǎn)品化學(xué)式的確定——NH含量的測定

I.準確稱取58.80 g晶體,加水溶解后,將溶液注入三頸燒瓶中;
II.準確量取50.00 mL 3.030 mol·L-1 H2SO4溶液于錐形瓶中;
III.向三頸燒瓶中通入氮氣,加入足量NaOH濃溶液,加熱,蒸氨結(jié)束后取下錐形瓶;
IV.用0.120 mol·L-1的NaOH標準溶液滴定錐形瓶中過量的硫酸,滴定終點時消耗25.00 mL NaOH標準溶液。
①裝置M的名稱為 。
②通入N2的作用為 。
③蒸氨結(jié)束后,為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝管進行“處理”,“處理”的操作方法是 。
④若步驟IV中,未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,則n(NH)將 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(4)產(chǎn)品化學(xué)式的確定——SO含量的測定
I.另準確稱取58.80 g晶體于燒杯中,加水溶解,邊攪拌邊加入過量的BaCl2溶液;
II.將得到的溶液過濾得到沉淀,洗滌沉淀3~4次;
Ⅲ.灼燒沉淀至恒重,稱量,得沉淀質(zhì)量為69.90 g。
結(jié)合實驗(3)和(4),通過計算得出硫酸亞鐵銨晶體的化學(xué)式為 。
7.(2022·新疆·統(tǒng)考二模)我國是鋼鐵生產(chǎn)大國,也是鐵礦石消費大國。某鐵礦石主要成分為FeS2和FeCO3,實驗室為測定FeS2和FeCO3的物質(zhì)的量之比,利用如圖所示裝置進行實驗。(已知:硫酸銅溶液與H2S反應(yīng)生成CuS黑色沉淀),實驗步驟如下:

I.按圖示連接儀器,檢查裝置氣密性后加入藥品;
II.打開K1、K2,通入一段時間氮氣,關(guān)閉K1、K2,取下干燥管E稱其質(zhì)量( m1 )后再連接好裝置;
III.打開K1和分液漏斗活塞,向三頸燒瓶中慢慢滴加足量已經(jīng)除去O2的稀硫酸(其他雜質(zhì)與稀硫酸不反應(yīng),且無還原性物質(zhì)) ,待反應(yīng)完成后,打開K2通入一段時間氮氣;
IV.關(guān)閉K1、K2,取下三頸燒瓶過濾、洗滌,將濾液與洗滌液合并成100 mL溶液備用;
V.取下干燥管E并稱其質(zhì)量(m2);
VI.取IV中所得溶液25.00mL于錐形瓶中,用0.200mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定。
回答下列問題:
(1)裝置A中盛稀硫酸的儀器的名稱為 ;若撤去裝置F,則測得的FeCO3的含量會 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(2)步驟III中反應(yīng)完成后,打開K2通入一段時間氮氣的目的是 。
(3)實驗過程中發(fā)現(xiàn)裝置B中有黑色沉淀生成,寫出裝置A中FeS2與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(4)C裝置的作用是 。
(5)步驟VI中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,到達滴定終點的現(xiàn)象是 。
(6)若上述實驗中m2-m1=2.2 g,步驟VI消耗0. 200 mol·L-1酸性KMnO4溶液20. 00 mL,則該礦石樣品中n( FeS2) :n( FeCO3)= 。
8.(2022·新疆·統(tǒng)考三模)(CNO)3Cl2Na(二氯異氰尿酸鈉)固體是一種高效安全的消毒劑。用氰尿酸、燒堿和氯氣制備二氯異氰尿酸鈉的過程如下,(CNO)3H3(氰尿酸)為三元弱酸,回答下列問題:
I.制備[(CNO)3Cl2H] 二氯異氰尿酸裝置如圖。

主要反應(yīng)有:
堿溶: (CNO)3H3+2NaOH=(CNO)3Na2H+2H2O △H <0
氯化: (CNO)3Na2H+2Cl2 (CNO)3Cl2H+2NaCl △H <0
(1)圖中儀器a的名稱為 。
(2)寫出裝置A中反應(yīng)的離子方程式 。
(3)裝置B用冰水浴的原因可能是 。
(4)裝置C中的溶液是 , 其作用是 。
(5)堿溶時若NaOH過量,(CNO)3Na2H中可能混有的雜質(zhì)是 。
II.制備(CNO)3Cl2Na
(6)將B裝置中制得的(CNO)3Cl2H與NaOH溶液按物質(zhì)的量比1:1進行中和,寫出中和反應(yīng)的化學(xué)方程式 , 反應(yīng)完成后冷卻結(jié)晶、過濾、干燥得到(CNO)3Cl2Na。
(7)通過實驗測定二氯異氰尿酸鈉樣品中(不含NaClO)有效氯含量的反應(yīng)原理為:
[(CNO)3Cl2]-+H++2H2O=(CNO)3H3+2HClO
HClO+2I-+H+=I2+Cl-+H2O
I2+2=+2I-
實驗步驟:準確稱取wg樣品配成100mL溶液,取25.00mL于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,暗處靜置充分反應(yīng)后,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液VmL。
①滴定終點的現(xiàn)象是 。
②該樣品中有效氯含量的表達式為
(有效氯=)。
9.(2022·新疆喀什·統(tǒng)考一模)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水的處理劑,制備流程如圖所示:

某化學(xué)興趣小組模擬上述流程,在實驗室中探究制備K2FeO4的方法,回答下列問題:
查閱資料:K2FeO4具有強氧化性,在酸性或中性溶液中易快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)反應(yīng)Ⅲ中能夠得到高鐵酸鉀的原因是 。
(2)若實驗室用高錳酸鉀與濃鹽酸制取少量氯氣,則反應(yīng)的最佳裝置應(yīng)選用圖中的 (填標號),反應(yīng)的離子方程式為 。
a.?????b.
c.?????d.
(3)制備K2FeO4的實驗裝置如圖。裝置中儀器乙的名稱為 ,實驗時應(yīng)先打開活塞K2的原因是 ,為了提高氯氣的利用率,可采取的措施是 。

(4)驗證酸性條件下氧化性>Cl2的實驗方案為:取少量K2FeO4固體于試管中, (實驗中須使用的試劑和用品有:濃鹽酸,NaOH溶液、淀粉KI試紙、棉花)。
(5)根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2>,和第(4)小題實驗表明的Cl2和的氧化性強弱關(guān)系相反,原因是 。
10.(2021·新疆·統(tǒng)考二模)亞硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、醫(yī)藥等工業(yè)。通常狀況下,它是一種液體,遇水水解,溶于濃硫酸不分解。實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制備少量NOSO4H回答下列問題:

(1)請寫出NOSO4H遇水水解的化學(xué)方程式 。(已知:亞硝酸不穩(wěn)定,易分解,發(fā)生反應(yīng)2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O)
(2)利用裝置A制取SO2,下列最適宜的試劑是 (填下列選項字母)。
a.Na2SO3固體和20%硝酸
b.Na2SO3固體和20%硫酸
c.Na2SO3固體和20%鹽酸
d.Na2SO3固體和70%硫酸
(3)裝置C中濃HNO3和SO2在濃硫酸作用下反應(yīng)制取NOSO4H。
①裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。三頸燒瓶置于冰水中,體系溫度不宜過高的原因為 。
②若去掉裝置D,會使NOSO4H的產(chǎn)量 (填“增大”“減少”或“無影響”)。
11.(2021·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考三模)釩是人體生命活動的必需元素,還可用于催化劑和新型電池。制備VOSO4的實驗流程及實驗裝置如圖甲(夾持及加熱裝置已省略)。
V2O5+H2SO4(VO2)2SO4溶液(橙紅色)VOSO4VOSO4晶體(純藍色)VOSO4產(chǎn)品
回答下列問題:

(1)儀器a的名稱為 ,寫出儀器a中發(fā)生反應(yīng)生成(VO2)2SO4的化學(xué)方程式 。該反應(yīng)屬于 (填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。
(2)圖乙為該反應(yīng)溫度與產(chǎn)物產(chǎn)率間的關(guān)系,則最適宜的加熱方式為 (填“直接加熱”或“水浴加熱”)。

(3)加入草酸前,反應(yīng)液需充分冷卻并加適量蒸餾水稀釋的目的是 ;反應(yīng)液由橙紅色變?yōu)樗{黑色的離子反應(yīng)方程式為 ;
(4)準確稱取上述操作制備的VOSO4產(chǎn)品0.4000g,配制成100mL溶液,用0.0200mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定,滴定終點時,消耗酸性KMnO4溶液的體積為20.00mL,該樣品的純度為 (保留三位有效數(shù)字)。
(5)釩液流電池具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。圖丙中釩液流電池隔膜只允許H+通過。電池放電時負極的電極反應(yīng)式為 ,電池充電時陽極的電極反應(yīng)式為 。

12.(2021·新疆昌吉·統(tǒng)考三模)為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分數(shù),某化學(xué)興趣小組進行了如下實驗。利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸)蒸出,再進行吸收滴定來測定含量。實驗裝置如圖所示。

(1)裝置c的名稱是 。玻璃管a的作用為 。
(2)實驗步驟:①連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性;②往c中加入m g氟化稀土樣品和一定體積的高氯酸,f中加入滴加酚酞的NaOH溶液;③加熱裝置b、c。
①下列物質(zhì)可代替高氯酸的是 (填字母)。
A.硫酸????????????B.鹽酸????????????C.硝酸
②水蒸氣發(fā)生裝置的作用是 。
(3)問題討論:若觀察到f中溶液紅色褪去,可采用的最簡單的補救措施是 ,否則可能會使實驗結(jié)果偏低。實驗中除有HF氣體外,可能還有少量(易水解)氣體生成。若有生成,實驗結(jié)果將 (填“偏高”、“偏低”或“不受影響”),理由是 。

三、工業(yè)流程題
13.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考二模)金屬銻可用作阻燃劑、電極材料、催化劑等物質(zhì)的原材料。一種以輝銻礦(主要成分為Sb2S3,還含有Fe2O3、Al2O3、 MgO、SiO2等)為原料提取銻的工藝流程圖如下:

已知:溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的濃度及溶液的pH如下表所示:
金屬離子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mg2+
開始沉淀時的pH c=0.01mol ·L-1
2.2
3.7
7.5
9.6
完全沉淀時的pH c=1.0× 10-5mol·L-1
3.2
4.7
9.0
11.1
試回答下列問題:
(1)“浸出渣”的主要成分有S、 ?!叭芙睍rSb2S3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)“還原”時加入Sb的目的是將 還原(填離子符號)。
(3)“水解” 時需控制溶液pH=2.5。
①Sb3+發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為 。
②下列能促進該水解反應(yīng)的措施有 ( 填編號)。
A.升高溫度??????????B.增大c(H+)
C.增大c(Cl-) D.加入Na2CO3粉末
③為避免水解產(chǎn)物中混入Fe(OH)3, Fe3+的濃度應(yīng)小于 mol·L-1。
(4)“酸溶2”后的溶液可返回 上工序循環(huán)使用。
(5)Sb可由電解制得,陰極的電極反應(yīng)式為 。
14.(2022·新疆·統(tǒng)考三模)從銅轉(zhuǎn)爐煙灰(主要成分ZnO還有Pb、Cu、Cd、As、Cl、F等元素)中回收鋅、銅、鉛等元素進行資源綜合利用,具有重要意義。以銅轉(zhuǎn)爐煙灰制備重要化工原料活性氧化鋅的工藝流程如圖所示。

已知:活性炭凈化主要是除去有機雜質(zhì)。
請回答以下問題:
(1)若浸出液中鋅元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,則浸取時ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)在反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間為1h時,測定各元素的浸出率與氯化銨溶液濃度的關(guān)系如圖所示,結(jié)合流程圖分析,氯化銨適宜的濃度為 mol·L-1。

(3)若浸出液中c(AsO)=6.0×10-3mol·L-1,現(xiàn)將8.0×10-3mol·L-1FeCl3溶液與浸出液等體積混合生成砷酸鐵沉淀。若該溫度時Ksp(FeAsO4)=2.0×10-22,則反應(yīng)后溶液中c(AsO)= mol·L-1。
(4)濾渣II的主要成分為 ;除雜3主要除去的金屬有 (填化學(xué)式)。
(5)沉鋅得到的物質(zhì)為Zn(NH3)2Cl2,請寫出水解轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式 。
(6)該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為 。
(7)將Pb(OH)Cl溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液,電解Na2PbCl4溶液生成Pb的裝置如圖所示。

①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式 。
②電解過程中,Na2PbCl4電解液濃度不斷減小,為了恢復(fù)其濃度,應(yīng)該向陰極室加入 (填化學(xué)式)。
15.(2021·新疆克拉瑪依·統(tǒng)考三模)一氧化二氯(Cl2O)是一種氯化劑和氧化劑,黃棕色具有強烈刺激性氣味,它易溶于水(1體積:100體積)同時反應(yīng)生成次氯酸,遇有機物易燃燒或爆炸。利用如圖裝置可制備少量Cl2O。

已知Cl2O的部分性質(zhì)如表:
熔點
沸點
制備方法
-120.6 ℃
2.0℃
2HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl2·HgO
回答下列問題:
(1)裝置甲中儀器A的名稱是 。
(2)裝置丙的集氣瓶中盛有的試劑是 。
(3)裝置甲的作用是為該制備反應(yīng)提供Cl2,寫出該裝置中制備Cl2的離子方程式: 。
(4)裝置戊中的特型燒瓶內(nèi)盛有玻璃絲,玻璃絲上附著有HgO粉末,其中玻璃絲的作用是 ,采用18℃~20℃水浴的原因是 。
(5)裝置戊和裝置己之間的裝置為玻璃連接裝置,而不是橡膠管,其原因是 。
(6)氨的沸點為-33.4 ℃,熔點為-77.7 ℃,則裝置己中收集到的產(chǎn)物為 (填“固體”“液體”或“氣體”)物質(zhì)。若實驗開始前稱量裝置戊中的玻璃絲與HgO的混合物的質(zhì)量為a g,實驗結(jié)束后玻璃絲及其附著物的質(zhì)量為b g,則制備的Cl2O為 mol。
(7)尾氣中的有毒氣體成分是 ,可用 吸收除去。(均填寫化學(xué)式)

參考答案:
1.A
【詳解】A.向溶液中滴加少量稀硫酸,反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和水,溶液中離子濃度減小,所以電導(dǎo)率減小,故A正確;
B.的沸點比高是因為分子間能形成氫鍵,故B錯誤;
C.在水溶液中存在電離平衡 ,也存在水解平衡,的溶液呈酸性,說明的電離程度大于水解程度,故C錯誤;
D.溶液呈中性,向滴有酚酞的溶液中滴入數(shù)滴溶液生成碳酸鋇沉淀,碳酸根離子濃度降低,碳酸根離子水解平衡逆向移動,溶液堿性減弱,紅色逐漸褪去,故D錯誤;
故選A。
2.C
【詳解】A.在含0.1 mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液,沒有明確氯化鈉是否過量,溶液中先有白色沉淀生成,后來又變成黃色,不能判斷AgI沉淀是否由AgCl轉(zhuǎn)化生成,所以不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故不選A;
B.取FeSO4少許溶于水,加入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色,只能說明溶液中含有Fe3+,不能說明FeSO4全部被氧化,故不選B;
C.將純凈的乙烯氣體通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,說明高錳酸鉀被還原,乙烯具有還原性,故選C;
D.在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體,SO2被氧化生成CaSO4沉淀,不能得出酸性H2SO3> HClO,故不選D;
選C。
3.A
【詳解】A.氨氣密度比空氣小,故應(yīng)該用向下排空氣法收集氨氣,A錯誤;
B.利用Fe和稀硫酸制的同時除去液面上方空氣,防止制備時氫氧化亞鐵被氧化,B正確;
C.左側(cè)的五氧化二磷是為了讓酸性氣體從左側(cè)流出,右側(cè)的堿石灰是為了讓堿性氣體從右側(cè)流出,C正確;
D.與鋁熱反應(yīng)相似,裝置丁可用于制備金屬錳,D正確;
故答案選A。
4.(1) 三頸燒瓶 Na2CO3+2Na2S+4SO2 = 3Na2S2O3+CO2
(2) +5I-+6H+ =3I2+3H2O 滴入最后半滴硫代硫酸鈉溶液,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘不復(fù)原 47.40
(3)酸性條件下, Na2S2O3與酸反應(yīng)生成S單質(zhì)
(4)1.0 mLpH=2.4的鹽酸
(5)氯氣等含氯元素的氧化性微粒將-2價硫氧化
(6)SO2可能過量,導(dǎo)致酸性環(huán)境,消耗Na2S2O3

【分析】A中70%的硫酸溶液與亞硫酸鈉粉末反應(yīng)生成SO2,SO2進入B裝置與Na2S、Na2CO3混合溶液反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,裝置C為尾氣處理裝置,用于吸收多余的SO2。
【詳解】(1)從圖中可知,儀器a的名稱為三頸燒瓶。B中SO2、Na2S、Na2CO3反應(yīng)生成硫代硫酸鈉,該反應(yīng)理論上Na元素利用率為100%,則除了有硫代硫酸鈉還有CO2生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2Na2S+4SO2 = 3Na2S2O3+CO2。
(2)KIO3與KI在酸性條件下反應(yīng)生成I2,離子方程式為+5I-+6H+ =3I2+3H2O,KIO3先與KI在酸性條件下反應(yīng)生成碘單質(zhì),加入淀粉為指示劑,再用硫代硫酸鈉滴定碘單質(zhì),隨著硫代硫酸鈉的加入,碘逐漸被消耗,滴定終點的現(xiàn)象為滴入最后半滴硫代硫酸鈉溶液,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原。根據(jù)離子方程式+5I-+6H+ =3I2+3H2O,生成的碘單質(zhì)有0.02L×0.1mol/L×3=0.006mol,根據(jù)方程式I2+2 =2I-+ ,消耗的硫代硫酸鈉有0.012mol,已知消耗樣品溶液25mL,樣品溶液中含有硫代硫酸鈉樣品4g,則樣品純度為0.012mol×158g/mol÷4g=47.4%
(3)硫代硫酸鈉溶液中加入飽和氯水,溶液立即出現(xiàn)渾濁,該渾濁物為S,同時氯水呈酸性,另一種可能的原因為酸性條件下,硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)生成硫單質(zhì)。
(4)通過兩組實驗要驗證假設(shè)1、2,第①組實驗中加入了飽和氯水,則第②組實驗中需要加入酸,則第②組實驗中膠頭滴管加入的試劑為1.0mLpH=2.4的鹽酸。
(5)對比①②兩組實驗可知,硫代硫酸鈉中加入飽和氯水,立即出現(xiàn)渾濁,加入等量的鹽酸,一段時間后出現(xiàn)渾濁且渾濁度小于①組,說明S產(chǎn)生的主要原因為氯氣等含氯元素的氧化性微粒將-2價的硫氧化。
(6)從Ⅲ中可知,酸性條件下,硫代硫酸鈉反應(yīng)生成S單質(zhì),Ⅱ中經(jīng)過計算可知硫代硫酸鈉樣品的純度較低,可能的原因為通入了過量的SO2,導(dǎo)致B溶液酸性較強,酸性條件下消耗了Na2S2O3。
5.(1) 恒壓滴液漏斗或滴液漏斗 2+ 16H+ +10Cl -=2Mn2+ +5Cl2↑+8H2O
(2) 安全瓶,防倒吸 增大反應(yīng)物的接觸面積,有利于氯氣充分反應(yīng),加快反應(yīng)速率
(3) 在A、B之間增加盛有飽和食鹽水的洗氣瓶 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶
(4) 堿 82. 1%或者82. 0%

【分析】裝置A中KMnO4固體與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,裝置B用于除去C12中混有的HCl,生成的氣體經(jīng)飽和食鹽水除雜后,通入NaOH溶液中,制備NaClO堿性溶液,操作為:打開裝置A中恒壓滴液漏斗(儀器)的活塞及活塞K,制取Cl2, 生成的氣體經(jīng)飽和食鹽水除雜后,通入NaOH溶液中,制備NaClO堿性溶液,關(guān)閉裝置A中恒壓滴液漏斗活塞及活塞K,打開裝置C中分液漏斗活塞,滴入Na3PO4、Na2HPO4混合液, 反應(yīng)生成“消洗靈”,D是安全瓶,氯氣有毒,需要尾氣處理, E吸收尾氣,防止污染大氣。
【詳解】(1)由圖可知,儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗,裝置A中高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:恒壓滴液漏斗;;
(2)裝置C中兩個導(dǎo)管都很短,可以防倒吸,故其作用是:安全瓶,防倒吸;裝置B中采用多孔球泡的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率;
(3)①該方法制備的氯氣中含有氯化氫,會導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)量降低,故改進的方法是:在A、B之間增加盛有飽和食鹽水的洗氣瓶;
②系列操作為降溫結(jié)晶,故“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫干燥,答案為 :蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(4)①Na2S2O3是強堿弱酸鹽,水解顯堿性,所以標準液應(yīng)放在堿式滴定管中;
②Na10P3O13 Cl中Cl顯+1價,結(jié)合得失電子守恒和滴定反應(yīng)可得關(guān)系式,20.00mL待測液中,,因此4.00g產(chǎn)品中,,故產(chǎn)品的純度為。
6.(1)2Fe3++Fe = 3Fe2+ (4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O)
(2)降低硫酸亞鐵銨晶體在水中的溶解度,有利于晶體的析出
(3) 分液漏斗 將產(chǎn)生的氨氣全部趕至錐形瓶內(nèi),被硫酸溶液完全吸收 用蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入錐形瓶中 偏小
(4)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O

【分析】確定產(chǎn)品化學(xué)式時,先將產(chǎn)品中的銨根轉(zhuǎn)化為氨氣,用硫酸標準液吸收氨氣,通過滴定剩余氫離子的量,來間接測定銨根的量;然后領(lǐng)取樣品,利用氯化鋇來沉淀硫酸根,通過硫酸鋇沉淀的量來確定硫酸根的含量,繼而確定化學(xué)式。
【詳解】(1)Fe2+易被空氣中的氧氣氧化,4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,F(xiàn)e粉可以和鐵離子發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe = 3Fe2+,因此過量的鐵粉能防止其被氧化;
(2)硫酸亞鐵銨晶體在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇,因此乙醇可以降低硫酸亞鐵銨晶體在水中的溶解度,有利于晶體的析出;
(3)①裝置M為分液漏斗;
②反應(yīng)中裝置中會有殘留的氨氣,持續(xù)通入N2可以將產(chǎn)生的氨氣全部趕至錐形瓶內(nèi),被硫酸溶液完全吸收;
③反應(yīng)過過程中若蒸出水,凝結(jié)在冷凝管中,則NH3可能以NH3·H2O的形式附著在冷凝管內(nèi)壁,因此用蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入錐形瓶中,可消除誤差;
④若未用NaOH溶液潤洗滴定管,則NaOH溶液的濃度偏低,則滴定中消耗的NaOH的體積偏大,剩余的硫酸偏大,則氨氣的含量偏??;
(4)測定NH含量時,,滴定終點時消耗25.00 mL NaOH標準溶液,所以剩余的n(H+)=0.120mol/L×0.025L=0.003mol,所以n(NH)=3.030mol/L×0.05L×2-0.003mol=0.3mol;測定SO含量時,BaSO4的物質(zhì)的量為0.3mol,則(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為0.15mol,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量為0.15mol,則根據(jù)M的計算公式可得,132×0.15+152×0.15+18×n水=58.8,則n水=0.9,則根據(jù)比例可得硫酸亞鐵銨晶體的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
7.(1) 分液漏斗 偏大
(2)將殘留在裝置中的氣體H2S和CO2全部趕出,完全吸收
(3)FeS2 +H2SO4=FeSO4+S+H2S↑
(4)檢驗H2S是否除盡
(5) +5Fe2++8H+=Mn2+ +5Fe3++4H2O 溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪去
(6)3:5

【分析】A裝置中發(fā)生反應(yīng)FeS2+H2SO4=FeSO4+S+H2S↑,F(xiàn)eCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O,B裝置為檢驗H2S的裝置,C裝置可除去H2S并檢驗H2S是否除盡,D裝置盛有濃硫酸可除去水蒸氣,E裝置吸收CO2并測定其質(zhì)量,F(xiàn)裝置可吸收空氣中的CO2和H2O,防止進入E裝置中影響實驗結(jié)果。
【詳解】(1)裝置A中盛稀硫酸的儀器的名稱為分液漏斗;F的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣的干擾,若撤去裝置F,則測得的FeCO3的含量會偏大(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。故答案為:分液漏斗;偏大;
(2)步驟III中反應(yīng)完成后,打開K2通入一段時間氮氣的目的是將殘留在裝置中的氣體H2S和CO2全部趕出,完全吸收。故答案為:將殘留在裝置中的氣體H2S和CO2全部趕出,完全吸收;
(3)B裝置為檢驗H2S的裝置,實驗過程中發(fā)現(xiàn)裝置B中有黑色沉淀生成,裝置A中FeS2與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:FeS2 +H2SO4=FeSO4+S+H2S↑。故答案為:FeS2 +H2SO4=FeSO4+S+H2S↑;
(4)酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,可除去H2S并檢驗H2S是否除盡,C裝置的作用是檢驗H2S是否除盡。故答案為:檢驗H2S是否除盡;
(5)Fe2+與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Mn2+和Fe3+,步驟VI中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為+5Fe2++8H+=Mn2+ +5Fe3++4H2O,到達滴定終點的現(xiàn)象是最后一滴KMnO4溶液滴下時,溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪去。故答案為:+5Fe2++8H+=Mn2+ +5Fe3++4H2O;溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪去;
(6)m1-m2=2.2g,即CO2的質(zhì)量為2.2g,物質(zhì)的量為0.05mol,則FeCO3的物質(zhì)的量為0.05mol,由方程式5Fe2++MnO=Mn2++5Fe3++4H2O可知,5Fe2+~MnO,n(MnO4-)=0.020L×0.2mol/L=0.0040mol,25mL濾液中,n(Fe2+)=5×0.0040mol=0.0200mol,則100mL濾液中n(Fe2+)=4×0.0200mol=0.08mol,因此n(FeS2)=0.08mol-n(FeCO3)=0.03mol,n(FeS2):n(FeCO3)=0.03:0.05=3:5,故答案為:3:5。
8.(1)錐形瓶
(2)2+ 16H++ 10Cl- = 2Mn2++ 5Cl2↑+ 8H2O
(3)反應(yīng)放熱,冰水浴可降溫促進氯化反應(yīng)正向進行,有利于二氯異氰尿酸[(CNO)3Cl2H]生成;降低溶解度增大氯氣的溶解性,使氣液反應(yīng)更充分;低溫降低生成物的溶解度
(4) NaOH溶液 吸收多 余的氯氣,防止污染
(5)(CNO)3Na3
(6)(CNO)3Cl2H + NaOH = (CNO)3Cl2Na + H2O
(7) 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰a2S2O3標準液時,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且30秒內(nèi)不變色

【詳解】(1)圖中儀器a為錐形瓶;
(2)實驗室可用KMnO4(強氧化劑)與濃鹽酸(還原劑)反應(yīng)制取氯氣2+ 16H++ 10Cl- = 2Mn2++ 5Cl2↑+ 8H2O;
(3)B裝置中的反應(yīng)為放熱反應(yīng),冰水浴可降低溫度,促進反應(yīng)正向移動,有利于二氯異氰尿酸的生成,另外低溫增大氯氣的溶解性,使氣液反應(yīng)更充分;同時降低溫度可降低產(chǎn)品溶解度;
(4)C裝置用于尾氣處理,吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境,試劑為氫氧化鈉溶液;
(5)(CNO)3H3為三元弱酸,過量NaOH能與(CNO)3Na2H反應(yīng)生成(CNO)3Na3,成為雜質(zhì)混入其中;
(6)發(fā)生中和反應(yīng)方程式為(CNO)3Cl2H + NaOH = (CNO)3Cl2Na + H2O
(7)樣品溶液加入適量稀硫酸和過量KI溶液,暗處靜置充分反應(yīng),[(CN)3Cl2]-中部分Cl轉(zhuǎn)化為HClO,HClO將I-氧化為I2,用0.1000 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色(此前不加淀粉指示劑是防止I2濃度過大,不利于現(xiàn)象觀察)時,加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定,直至最后一滴Na2S2O3標準液滴入時,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘不恢復(fù)為藍色即為反應(yīng)終點;反應(yīng)關(guān)系式為2Cl~ (CNO)3Cl2Na ~2HClO~2I2~4,有效氯含量=。
9.(1)相同條件下,高鐵酸鉀溶解度比高鐵酸鈉溶解度小
(2) c
(3) 恒壓滴液漏斗 提供堿性環(huán)境
緩慢通入氯氣

(4)向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,用蘸有NaOH溶液的棉花塞在試管口
(5)溶液的酸堿性影響物質(zhì)氧化性的強弱??

【分析】(1)
反應(yīng)Ⅲ中能夠得到高鐵酸鉀是因為相同條件下高鐵酸鉀溶解度比高鐵酸鈉溶解度小,故高鐵酸鈉可以和飽和氫氧化鉀溶液發(fā)生反應(yīng)生成高鐵酸鉀和氫氧化鈉,故答案為:相同條件下,高鐵酸鉀溶解度比高鐵酸鈉溶解度?。?br /> (2)
高錳酸鉀與濃鹽酸制取少量氯氣,不需要加熱,且高錳酸鉀為固體,濃鹽酸為液體,則反應(yīng)的最佳裝置應(yīng)選用圖中的c;二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:;故答案為:c;;
(3)
裝置乙為恒壓滴液漏斗,作用為平衡氣壓,使NaOH溶液能夠順利流下;高鐵酸鉀具有強氧化性,在酸性或中性溶液中易快速產(chǎn)生氧氣,在堿性溶液中較穩(wěn)定,需要先打開活塞K2加入NaOH溶液,提供堿性環(huán)境防止高鐵酸鈉分解;為了提高氯氣的利用率,可采取的措施是緩慢通入氯氣,故答案為:恒壓滴液漏斗;提供堿性環(huán)境;緩慢通入氯氣;
(4)
根據(jù)氧化還原反應(yīng)中“強制弱”的規(guī)律,要驗證酸性條件下氧化性>Cl2的實驗方案為:取少量K2FeO4固體于試管中,向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,同時說明氧化性>Cl2,用蘸有NaOH溶液的棉花塞在試管口可吸收生成的Cl2,防止污染空氣,故答案為:向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,同時說明氧化性 >Cl2,用蘸有NaOH溶液的棉花塞在試管口;
(5)
根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:在堿性環(huán)境中,氧化性Cl2>,而第(4)小題實驗表明,在酸性環(huán)境中物質(zhì)的氧化性:>Cl2,這說明了溶液的酸堿性影響物質(zhì)的氧化性強弱,因此在只有指明溶液酸堿性時,比較物質(zhì)的氧化性或還原性才有意義,故答案為:溶液的酸堿性影響物質(zhì)氧化性的強弱。
10.(1)2NOSO4H+H2O=2H2SO4+NO↑+NO2↑
(2)d
(3) HNO3+SO2NOSO4H 溫度過高,濃硝酸易揮發(fā)和分解 減少

【分析】裝置A制取SO2,經(jīng)B中五氧化二磷干燥后,在裝置C中濃HNO3和SO2在濃硫酸作用下反應(yīng)制取NOSO4H,D中堿石灰用于吸收空氣中水份防止C中NOSO4H遇水水解、并吸收多余二氧化硫及揮發(fā)的硝酸以防空氣污染。
【詳解】(1)已知亞硝酸不穩(wěn)定,易分解,發(fā)生反應(yīng)2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。NOSO4H遇水分解時N元素化合價既升高又降低得到NO2、NO,則反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NOSO4H+H2O=2H2SO4+NO↑+NO2↑。
(2)a.硝酸易揮發(fā),且具有強氧化性,Na2SO3溶液與HNO3反應(yīng)難以得到二氧化硫,故a錯誤;
b.強酸可制備弱酸、二氧化硫易溶于水,故Na2SO3固體與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和二氧化硫和水,20%硫酸中水含量高難以逸出大量二氧化硫,故b錯誤;
c.強酸可制備弱酸,但鹽酸具有揮發(fā)性,會導(dǎo)致二氧化硫中混有氯化氫,故c錯誤;
d.強酸可制備弱酸,Na2SO3固體與70%的濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和二氧化硫和水,故d正確;
故答案為:d。
(3)①裝置B中濃HNO3與SO2在濃H2SO4作用下反應(yīng)制得NOSO4H,反應(yīng)方程式為:HNO3+SO2NOSO4H,因溫度過高,濃硝酸易揮發(fā)和分解,所以裝置B中的三頸燒瓶應(yīng)放在冷水浴中。
②NOSO4H遇水水解,若去掉裝置D,空氣中的水蒸氣會進入C中使NOSO4H水解解,會使NOSO4H的產(chǎn)量減少。
11.(1) 三頸燒瓶 V2O5+H2SO4(VO2)2SO4+H2O 非氧化還原反應(yīng)
(2)水浴加熱
(3) 防止草酸受熱分解 2VO+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O
(4)81.5%
(5) V2+-e-=V3+ VO2+-e-+H2O=VO+2H+

【分析】V2O5與硫酸加熱時反應(yīng)生成橙紅色的(VO2)2SO4溶液,加入草酸,(VO2)2SO4被還原成VOSO4,草酸被氧化成CO2,反應(yīng)液由橙紅色變?yōu)樗{黑色,VOSO4溶液經(jīng)結(jié)晶、過濾得到純藍色的VOSO4晶體,VOSO4晶體經(jīng)脫水、干燥得到VOSO4產(chǎn)品;
【詳解】(1)根據(jù)圖示儀器的結(jié)構(gòu)可知,儀器a的名稱為三頸燒瓶;在該儀器中,V2O5與硫酸加熱時反應(yīng)生成(VO2)2SO4的化學(xué)方程式為V2O5+H2SO4 (VO2)2SO4+H2O,該反應(yīng)反應(yīng)前后沒有元素化合價的變化,屬于非氧化還原反應(yīng);答案為:三頸燒瓶;V2O5+H2SO4 (VO2)2SO4+H2O;非氧化還原反應(yīng);
(2)根據(jù)反應(yīng)溫度與產(chǎn)物產(chǎn)率間的關(guān)系圖可知,最適宜的溫度在90℃左右,因此最適宜的加熱方式為水浴加熱;答案為:水浴加熱;
(3)草酸受熱容易分解,因此加入草酸前,反應(yīng)液需充分冷卻并加適量蒸餾水;加入草酸后,(VO2)2SO4被還原成VOSO4,反應(yīng)液由橙紅色變?yōu)樗{黑色,草酸被氧化成CO2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,反應(yīng)的離子方程式為2+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O;答案為:防止草酸受熱分解;2+H2C2O4+2H+=2VO2++2CO2↑+2H2O。
(4)滴定過程中發(fā)生的反應(yīng)為10VOSO4+2KMnO4+2H2O=5(VO2)2SO4+K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,消耗的高錳酸鉀物質(zhì)的量為0.0200mol?L-1×20×10-3L=4×10-4mol,則VOSO4物質(zhì)的量為4×10-4mol×5=2×10-3mol,該樣品的純度為=81.5%;答案為:81.5%。
(5)釩液流電池放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)圖可知,負極電極反應(yīng)式為V2+-e-=V3+,正極發(fā)生還原反應(yīng);充電時,放電時的正極為陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陽極電極反應(yīng)式為VO2+-e-+H2O=+2H+;答案為:V2+-e-=V3+;VO2+-e-+H2O=+2H+。
12.(1) 三頸燒瓶 平衡壓強
(2) A 水蒸氣進入到c中,可以把有揮發(fā)性的HF帶出反應(yīng)體系
(3) 補充氫氧化鈉溶液 不受影響 氣體進入到f中進行水解,重新生成HF,被溶液吸收,氟元素沒有損失

【詳解】(1)根據(jù)裝置圖可知,裝置c是三頸燒瓶。玻璃管a與外界連通,能平衡燒瓶內(nèi)外壓強;
(2)①實驗原理是用高沸點酸將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸),硫酸是高沸點酸,硫酸可以代替高氯酸,故選A;
②水蒸氣進入到c中,可以把有揮發(fā)性的HF帶出反應(yīng)體系;
(3)若觀察到f中溶液紅色褪去,說明氫氧化鈉不足,可采用的最簡單的補救措施是補充氫氧化鈉溶液。氣體進入到f中進行水解,重新生成HF,被溶液吸收,氟元素沒有損失,所以實驗結(jié)果將不受影響。
13.(1) SiO2 Sb2S3 + 6FeCl3 = 2SbCl3 + 6FeCl2+ 3S
(2)Fe3+
(3) Sb3++ H2O+ Cl-= SbOCl↓+ 2H+ ACD 10-2.9
(4)溶浸
(5)SbCl+ 3e-=Sb + 4C1-

【分析】“溶浸”時反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2,含有Fe2O3、Al2O3、MgO與鹽酸反應(yīng)生成對應(yīng)的氯化物,SiO2不反應(yīng)形成浸出渣,加入Sb將Fe3+還原為Fe2+,Sb3+發(fā)生水解生成SbOCl沉淀,Sb3++Cl-+H2O SbOCl↓+2H+,加入HCl酸溶生成SbCl,最后電解得到Sb;“濾液1”中含有鐵離子,通入足量氧化劑Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,再將濾液pH調(diào)至3.5,析出Fe(OH)3沉淀,將沉淀溶于濃鹽酸后,酸溶2反應(yīng)生成FeCl3;
【詳解】(1)“溶浸”時氧化產(chǎn)物是S,則S元素化合價升高,F(xiàn)e元素化合價降低,Sb2S3被氧化的化學(xué)方程式為Sb2S3+6FeCl3=3S+2SbCl3+6FeCl2;由分析可知,“浸出渣”的主要成分有S、SiO2;
(2)“還原”時加入Sb的目的是將Fe3+還原,防止其發(fā)生水解反應(yīng),提高產(chǎn)物的純度;
(3)①Sb3+發(fā)生水解生成SbOCl和氫離子,離子方程式為Sb3++Cl-+H2O=SbOCl↓+2H+;
②A.該水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度可促進反應(yīng)進行,A選;?????????
B.水解反應(yīng)為Sb3++Cl-+H2OSbOCl↓+2H+,增大c(H+)即增大生成物濃度,平衡逆向移動,B不選;??????????
C.水解反應(yīng)為Sb3++Cl-+H2OSbOCl↓+2H+,增大c(Cl-) 即增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動,可促進水解,C選;????????????
D.加入Na2CO3粉末可消耗H+,c(H+)減小使平衡正向移動,可促進水解,D選;
故選ACD;
③Fe3+完全沉淀時的pH為3.2,,c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1,則Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+) c(OH-)3=1.0×10-5×(10-10.8)3=1.0×10-37.4,“水解”時需控制溶液pH=2.5,,;
(4)Fe2O3、Al2O3、MgO與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3、AlCl3、MgCl2,加入Sb將Fe3+還原為Fe2+,“濾液”中含有的金屬陽離子有Al3+、Fe2+、Mg2+;向“濾液”中通入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+,即通入足量Cl2,再將濾液pH調(diào)至3.5,可析出Fe(OH)3沉淀,將沉淀溶于濃鹽酸后,反應(yīng)生成FeCl3,產(chǎn)物FeCl3可返回溶浸工序循環(huán)使用;
(5)Sb可由SbCl電解制得,Sb得電子發(fā)生還原反應(yīng),則陰極的電極反應(yīng)式為SbCl+3e-=Sb+4Cl-。
14.(1)ZnO+2NH+2NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O
(2)4
(3)2.0×10-19
(4) CaF2 Cu和Cd
(5)Zn(NH3)2Cl2+2H2O=Zn(OH)2↓+2NH4Cl
(6)NH4Cl
(7) PbCl+2e-=Pb↓+4Cl- PbO

【分析】首先用氯化銨和氨水浸取煙灰,將鋅元素轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+配離子;除雜1,向濾液中加入氯化鐵得到濾渣I(FeAsO4);除雜2,向濾液中加入氯化鈣得到濾渣II(CaF2沉淀);除雜3,向濾液中加入鋅粉可以將其它金屬離子全部置換出來得到濾渣III;再向濾液中加入活性炭除去有機雜質(zhì),再加入鹽酸將鋅轉(zhuǎn)化為Zn(NH3)2Cl2,最后得到氧化鋅。
【詳解】(1)若浸出液中鋅元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,則浸取時ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ZnO+2+2NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++3H2O。
(2)觀察題圖,當(dāng)氯化銨的濃度為4mol·L-1時,一方面鋅元素的浸出率已經(jīng)接近100%,再增加氯化銨濃度沒有太大意義,另一方面若濃度再高,鉛元素將進入溶液,無法完全除去鉛,故氯化銨適宜的濃度為4mol·L-1。
(3)等體積混合后,兩種離子的濃度都變?yōu)樵鹊囊话?,即c1()=3.0×10-3mol·L-1,c1(Fe3+)=4.0×10-3mol·L-1,而兩種離子是1:1沉淀的,反應(yīng)后,c2(Fe3+)=4.0×10-3mol·L-1-3.0×10-3mol·L-1=1.0×10-3mol·L-1,則c2()===2.0×10-19mol·L-1。
(4)根據(jù)分析,濾渣II為CaF2,而除雜3主要可以除去溶液中的Cu和Cd;
(5)煅燒后得到ZnO,則煅燒前必然為Zn(OH)2,即水解產(chǎn)物為Zn(OH)2,則水解轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式方程式Zn(NH3)2Cl2+2H2O=Zn(OH)2↓+2NH4Cl。
(6)水解后得到的NH4Cl,又可以用于第一步的浸取,循環(huán)利用。
(7)①電解Na2PbCl4溶液生成Pb,則陰極的電極反應(yīng)式為+2e-=Pb↓+4Cl-,陽極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+;
②電解過程中,Na2PbCl4電解液濃度不斷減小,為了恢復(fù)其濃度,根據(jù)電解反應(yīng)的方程式2Na2PbCl4+2H2O4NaCl+O2↑+2Pb↓+4HCl可知,應(yīng)該向陰極室加入PbO。
15.(1)分液漏斗
(2)濃硫酸
(3)2Cl-+4H++MnO2Cl2↑+Mn2++2H2O
(4) 增大反應(yīng)物接觸面積,提高反應(yīng)速率 溫度太低反應(yīng)速率太慢,溫度過高Cl2O分解
(5)防止Cl2O與橡膠管接觸發(fā)生燃燒或爆炸
(6) 液體
(7) Cl2、Cl2O NaOH溶液

【分析】本實驗為先通過制取氯氣,而后經(jīng)過除雜,水浴加熱等,制取少量Cl2O的過程,據(jù)此分析回答問題。
【詳解】(1)裝置甲中儀器A的名稱是裝置甲中儀器A的名稱是分液漏斗;
(2)制備的氯氣中有雜質(zhì)HCl、水蒸氣,丙裝置盛有濃硫酸除去水蒸氣;
(3)題中用MnO2與濃硫酸加熱制取氯氣,故制備Cl2的離子方程式2Cl-+4H++MnO2 Cl2↑+Mn2++2H2O;
(4)玻璃絲可增大Cl2與HgO的反應(yīng)接觸面積,提高反應(yīng)速率;水浴的原因是因為溫度不能太高也不能太低,溫度太低反應(yīng)速率太慢,溫度過高Cl2O分解;
(5)由題干可知,因Cl2O遇有機物易燃燒或爆炸,所以不能用橡膠管;
(6)Cl2O的沸點為2.0℃,液氨可使其液化;根據(jù)Cl2O的制備原理運用差量法進行計算,設(shè)制備的Cl2O 的物質(zhì)的量為x mol,則 ,解得x= ;
(7)結(jié)合題目中的信息可知尾氣中含有空氣、Cl2、Cl2O,其中后兩者有毒;這兩種有毒氣體均能被堿液NaOH吸收。

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