
1.答題前,先將自己的姓名、考號等填寫在試題卷和答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
4.考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。
可能用到的相對原子質量有:H 1 O 16 Ne 20 C 12 N 14 Na 23 Fe 56
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 工廠排放的含的煙氣對環(huán)境危害較大,某企業(yè)按照如圖所示流程對煙氣進行綜合處理,下列有關說法正確的是
A. 二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應為
B. 氨氣吸收塔中發(fā)生的反應為
C. 上述流程利用的是氧化還原反應原理
D. 上述流程可降低碳排放,符合低碳經濟
【答案】A
【解析】
【詳解】A.二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應為亞硫酸銨溶液與二氧化硫反應生成亞硫酸氫銨,反應的離子方程式為,故A正確;
B.氨氣吸收塔中發(fā)生的反應為亞硫酸氫銨和氨氣反應生成亞硫酸銨,反應的離子方程式為,故B錯誤;
C.二氧化硫吸收塔中發(fā)生的反應和氨氣吸收塔中發(fā)生的反應,元素的化合價均未發(fā)生變化,沒有氧化還原反應發(fā)生,故C錯誤;
D.該過程為吸收工廠排放的二氧化硫,與二氧化碳的吸收無關,則與碳排放無關,故D錯誤;
故選A。
2. 物質類別和元素價態(tài),是學習元素及其化合物性質的重要認識視角。部分含N及Cl物質的分類與相應化合價關系如圖所示,下列推斷不合理的是
A. 工業(yè)上通過a→c→d→e來制備
B. a→b的過程是氮的固定
C. 濃的溶液和濃的溶液反應可以得到
D. 加熱的固態(tài)鉀鹽可以產生
【答案】B
【解析】
【分析】根據元素化合價推測物質可能的化學式,據此分析。
【詳解】A.工業(yè)上氨氣催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成硝酸,即,A正確;
B.氮的固定是指由游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的過程,a→b的過程是,是由化合態(tài)的氮轉化為游離態(tài)的氮過程,B錯誤;
C.和可發(fā)生歸中反應生成氯氣,C正確;
D.氯酸鉀受熱分解可生成氯化鉀和氧氣,,D正確;
故本題選B。
3. SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應后,再加入K2Cr2O7溶液,發(fā)生如下化學反應:①SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+;②+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。則下列有關說法不正確的是
A. 氧化性:>Fe3+
B. 標準狀況下,若有6.72LSO2參加反應,則最終消耗0.2mlK2Cr2O7
C. 反應②中,每有1mlK2Cr2O7參加反應,轉移電子6ml
D. 由上述反應原理推斷,K2Cr2O7可以將Na2SO3氧化成Na2SO4
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性,則氧化性:>Fe3+,選項A正確;
B.標準狀況下,6.72LSO2為0.3ml,若有0.3mlSO2參加反應,S元素的化合價由+4價變?yōu)?6價,轉移0.6ml電子,則最終消耗0.1mlK2Cr2O7,選項B錯誤;
C.反應②中,每有1mlK2Cr2O7參加反應,Cr元素的化合價由+6價變?yōu)?3價,轉移電子6ml,選項C正確;
D.由上述反應可得,氧化性:>,推斷K2Cr2O7可以將Na2SO3氧化成Na2SO4,選項D正確;
答案選B。
4. 鎂與氮氣在加熱條件下反應生成氮化鎂,已知氮化鎂遇水劇烈反應。某同學設計如圖裝置制備氮化鎂。下列說法正確的是
A. 實驗時先點燃C處酒精燈,一段時間后,再點燃B處酒精燈
B. 干燥管A的作用主要是防止空氣中的二氧化碳進入硬質玻璃管
C. 氮化鎂與水反應生成的氣體,能使紫色石蕊試液變紅
D. 蒸餾燒瓶中反應的方程式是NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A.制備氮化鎂需要在加熱條件下讓純凈的氮氣與鎂反應,因此要讓生成的氮氣充滿整個裝置時,再點燃C處的酒精燈,實驗時先點燃B處酒精燈,一段時間后,再點燃C處酒精燈,A錯誤;
B.因為氮化鎂遇水劇烈反應,干燥管A的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入硬質玻璃管,B錯誤;
C.氮化鎂與水反應生成的氣體為氨氣,能使紫色石蕊試液變藍,C錯誤;
D.蒸餾燒瓶中氯化銨和亞硝酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成氮氣,方程式為NH4Cl +NaNO2NaCl + N2↑+ 2H2O,D正確;
答案選D。
5. 某科研人員提出與在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結構)。下列說法不正確的是
A. HAP能提高與的反應速率
B. 在整個反應歷程中,有極性鍵和非極性鍵的斷裂
C. 根據圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O2
D. 該反應可表示為:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由題圖可知,HAP是催化劑,能提高與的反應速率,A項正確;
B.在整個反應歷程中,有極性鍵(如C-H鍵)和非極性鍵(如O-O鍵)的斷裂,B項正確;
C.根據圖知,CO2分子中的氧原子一部分來自O2,另一部分來自于甲醛,C項錯誤;
D.該反應中反應物是甲醛和氧氣,生成物是二氧化碳和水,HAP為催化劑,該反應可表示為為,D項正確;
答案選C。
6. 宏觀辨識與微觀探析是化學學科核心素養(yǎng)之一。下列生活和生產中化學知識應用的解釋和反應方程式書寫不正確的是
A. 自然界中的Cu2+遇到深層的方鉛礦轉化為銅藍:PbS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Pb2+(aq)
B. 電解精煉銅時,陽極材料是粗銅,發(fā)生的電極反應式只有:Cu-2e-=Cu2+
C. 紅熱的木炭放入盛有濃硝酸的試管中,有紅棕色氣體產生,可能發(fā)生反應:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
D. 海水提溴中用二氧化硫水溶液吸收溴蒸氣:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
【答案】B
【解析】
【詳解】A.CuS的溶解度小于PbS,硫化鉛可以轉化為硫化銅;PbS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Pb2+(aq),故A正確;
B.電解精煉粗銅時,粗銅中的Cu和其他比銅活潑的金屬在陽極發(fā)生氧化反應,陽極反應除了Cu-2e-=Cu2+,還可能有Fe-2e-=Fe2+,Zn-2e-=Zn2+等,故B錯誤;
C.紅熱的木炭放入盛有濃硝酸的試管中,有紅棕色氣體產生,可能是濃硝酸受熱分解,可能發(fā)生反應:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,故C正確;
D.過程中吹出的溴蒸氣,也可以用二氧化硫水溶液吸收,再用氯氣氧化后蒸餾,溴與二氧化硫水溶液反應生成硫酸和溴化氫,反應的化學方程式為:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,故D正確。
答案選B。
7. 燃燒 1 g 乙醇(液態(tài))生成CO2氣體和液態(tài)水放出熱量為29.7 kJ,則乙醇燃燒的熱化學方程式正確的是
A. C2H5OH +3O2 = 2CO2+3H2O △H=-29.7 kJ/ml
B. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(l) △H=+1366.2 kJ/ml
C. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(g) △H=+29.7 kJ/ml
D. C2H5OH(l) +3O2 (g) = 2CO2 (g) +3H2O(l) △H=-1366.2 kJ/ml
【答案】D
【解析】
【詳解】1g乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱29.7kJ,則1ml乙醇,質量為46g,完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量為:46×29.7kJ=1366.2kJ,其燃燒熱的熱化學方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2kJ?ml-1;故選D。
8. 室溫下,某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等,同時發(fā)生以下兩個反應:①;②,反應①的速率可表示為,反應②的速率可表示為(、為速率常數)。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖,下列說法錯誤的是
A. 0~30min時間段內,Y的平均反應速率為
B. 反應開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變
C. 如果反應能進行到底,反應結束時62.5%的M轉化為Z
D. 反應①的活化能比反應②的活化能小
【答案】D
【解析】
【詳解】A.0~30min時,,則②反應,則①,根據反應系數比,,Y的平均反應速率為,故A正確;
B.體系中Y和Z濃度之比等于反應①②的速率之比,保持不變,故B正確;
C.前30min內,M轉化為Z的轉化率為,反應中M轉化為Y、Z的比例不變,則如果反應能進行到底,反應結束時62.5%的M轉化為Z,故C正確;
D.根據上述分析,反應①的速率小于反應②,則反應①的活化能比反應②的活化能大,故D錯誤;
故選D。
9. 常溫下,保持某含Ca2+水體中H2CO3與空氣中CO2的平衡,調節(jié)水體pH,水體中-lg[c(X)]與pH的關系如下圖所示(其中X為H2CO3、HCO、CO或Ca2+)。下列說法正確的是
A. 曲線Ⅱ表示-lg[c(HCO)]與pH的關系
B. 該溫度下,H2CO3的電離常數的數量級為10-10
C. a點的水體中:
D. 向水體中加入適量Ca(OH)2固體,可使溶液由b點變到c點
【答案】C
【解析】
【分析】根據圖象分析,隨著pH的增大,溶液的堿性增強,、的濃度都逐漸增大,-lg[c(X)]均減小,隨著濃度增大,逐漸生成CaCO3沉淀,溶液中Ca2+逐漸減小,-lg[c(X)]逐漸增大,由于碳酸分步電離,第一步電離產生,第二步電離時產生,且以第一步電離為主,則起始時的濃度大于,因此曲線Ⅲ代表與pH的關系,曲線Ⅱ為與pH的關系,曲線Ⅰ為與pH的關系,。
【詳解】A.由上述分析可知,曲線Ⅱ為與pH的關系,故A錯誤;
B.由圖可知,c點時,此時H2CO3的電離常數,數量級為,故B錯誤;
C.曲線Ⅲ代表與pH的關系,曲線Ⅱ為與pH的關系,曲線Ⅰ為與pH的關系,經過a點作一條垂直與pH軸的直線,曲線Ⅱ在最上面,曲線Ⅲ在最下面,因此a點的水體中:,故C正確;
D.,向水體中加入適量Ca(OH)2固體,、減小,增大,不能使溶液由b點變到c點,故D錯誤;
答案選C。
10. 配合物亞鐵氰化鉀俗名黃血鹽,可用于離子檢驗,燒制青花瓷時可用于繪畫。設為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是
A. 該配合物中鍵數目與鍵數目之比為
B. 的中心離子的價層電子排布式為
C. 此配合物中存離子鍵、配位鍵、極性鍵、非極性鍵
D. 分子中碳原子的雜化形式為
【答案】A
【解析】
【詳解】A.中含有鍵和鍵,1個中含有12個鍵和12個鍵,鍵數目與鍵數目之比為,故A正確;
B.中心離子為Fe2+,其價電子排布式為3d6,故B錯誤;
C.此配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵,不含非極性鍵,故C錯誤;
D.HCN的結構式為:H-C≡N,碳原子的雜化形式為,故D錯誤;
答案選A。
11. 頭孢菌素類抗生素是廣泛使用的一種抗生素。第三代頭孢菌素R的分子結構簡式如圖示。下列有關R的說法錯誤的是
A. 能發(fā)生酯化反應
B. 分子中含16個碳原子
C. 分子中含有2個手性碳原子
D. 分子中六元環(huán)上的二氯代物有1種(不含立體異構)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據R的分子結構可知含有羧基,所以R可以發(fā)生酯化反應,A正確;
B.根據R的分子結構簡式可知含有16個碳原子,B正確;
C.手性碳原子是指與四個各不相同原子或基團相連的碳原子,如圖所示:,該分子中含有2個手性碳原子,C正確;
D.如圖所示:,六元環(huán)上的二氯代物有2種,兩個Cl原子可以一個連在1號碳上、一個連在2號碳上,也可以同時連在2號碳上,D錯誤;
故選D。
12. 某高溫超導材料,其晶胞結構如圖。阿伏加德羅常數的值為NA。下列說法錯誤的是
A. 該晶體的化學式為KCaB6C6
B. 該晶體的密度為
C. 該晶體中與C最近等距的B原子有6個
D. 該晶體中由B與C原子形成的多面體有14個面
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據均攤原則,晶胞中K原子數 、Ca原子數1、C原子數 、B原子數為,所以該晶體的化學式為KCaB6C6,故A正確;
B.該晶體的密度為,故B正確;
C.根據晶胞圖,該晶體中與C最近等距的B原子有4個,故C錯誤;
D.正方形6個,位于晶胞6個面上;正六邊形8個,其中上面正方形連接4個,下面正方形連接4個,總共14個面,故D正確;
選C。
13. 維生素A對人體特別是對人的視力有重要作用,其結構簡式如圖所示。下列說法正確的是
A. 維生素A的分子式為B. 1ml維生素A最多能和3ml氫氣發(fā)生加成反應
C. 維生素A含有苯環(huán)結構D. 維生素A分子中含有兩種官能團
【答案】D
【解析】
【詳解】A.維生素A的分子式為C20H30O,A不正確;
B.維生素A分子中含有4個碳碳雙鍵,1ml維生素A最多能和5ml氫氣發(fā)生加成反應,B不正確;
C.維生素A分子中含有環(huán)狀結構,但不含有苯環(huán)結構,C不正確;
D.維生素A分子中含有碳碳雙鍵和羥基兩種官能團,D正確;
故選D。
14. E是一種食品添加劑中的防腐劑,可經下列反應路線得到(部分反應條件略)。
下列說法不正確的是
A. A是苯酚的一種同系物,既能發(fā)生氧化反應又能發(fā)生還原反應
B. 經反應A→B和C→D的目的是保護官能團酚羥基不被氧化
C. 與B屬于同類有機物的同分異構體有3種(不包含B)
D. 1mlD可以消耗1mlNaHCO3
【答案】C
【解析】
【詳解】A.A與苯酚結構相似,官能團相同,且相差1個CH2,是苯酚的一種同系物,分子中含有苯環(huán),可以被氫氣還原,也可以在空氣燃燒被氧化,既能發(fā)生氧化反應又能發(fā)生還原反應,選項A正確;
B.酚羥基容易被氧化,經反應A→B和C→D的目的是保護官能團酚羥基不被氧化,而將苯環(huán)上的甲基氧化為羧基,選項B正確;
C.與B屬于同類有機物的同分異構體有、、、共4種,選項C不正確;
D.D中含有一個羧基和一個羥基,只有羧基能與NaHCO3反應,則1mlD可以消耗1mlNaHCO3,選項D正確;
答案選C。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 無水氯化鐵常用作染料工業(yè)的氧化劑和媒染劑、有機合成工業(yè)的催化劑和氧化劑、銅電路板的腐蝕劑等。無水氯化鐵的制備實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置略):
已知:無水氯化鐵易吸水潮解,沸點為316℃,受熱易升華。
請回答下列問題:
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______。
(2)裝置B和C中盛放的試劑分別為______、_______。
(3)儀器E的作用是_____。
(4)集氣瓶F是為了收集,硬質玻璃管與集氣瓶F之間不用細導管相連而是與橡膠塞直接連接,這樣做的目的是_______。
(5)裝置G是為了處理尾氣,該裝置中發(fā)生反應的離子方程式為______。
(6)工業(yè)上用溶液腐蝕銅電路板,試寫出該過程中發(fā)生反應的離子方程式:______。
【答案】(1)
(2) ①. 飽和食鹽水 ②. 濃硫酸
(3)防止水蒸氣進入F,避免氯化鐵水解
(4)避免氯化鐵固體析出堵塞導管
(5)
(6)
【解析】
【分析】濃鹽酸與二氧化錳加熱反應生成氯氣,通過飽和食鹽水除去氯化氫,再通過濃硫酸進行干燥,進入D中與鐵反應生成氯化鐵,氯化鐵受熱易升華,F(xiàn)為收集裝置,C為尾氣處理裝置,E防止水蒸氣進入引起氯化鐵水解。
【小問1詳解】
裝置A生成氯氣,發(fā)生反應的化學方程式為;
【小問2詳解】
根據分析,裝置B和C中盛放的試劑分別為飽和食鹽水、濃硫酸;
【小問3詳解】
儀器E的作用是防止水蒸氣進入F,避免氯化鐵水解;
【小問4詳解】
集氣瓶F是為了收集,硬質玻璃管與集氣瓶F之間不用細導管相連而是與橡膠塞直接連接,這樣做的目的是避免氯化鐵固體析出堵塞導管;
【小問5詳解】
裝置G是為了處理尾氣,該裝置中發(fā)生反應的離子方程式為;
【小問6詳解】
工業(yè)上用溶液腐蝕銅電路板,生成銅離子和亞鐵離子,該過程中發(fā)生反應的離子方程式:。
16. 氯化亞銅()是一種重要的化工原料,某化學小組利用還原法制備并測定產品純度,制備的實驗裝置如圖(夾持裝置略去):
已知:為白色固體,微溶于水,在空氣中會迅速被氧化。
實驗步驟:
Ⅰ.組裝上圖實驗裝置,并檢查裝置的氣密性;
Ⅱ.向三頸燒瓶中先加入溶液,再滴加溶液至沉淀完全;
Ⅲ.打開儀器X活塞,蒸餾燒瓶中產生大量氣體,一段時間后三頸燒瓶中產生白色固體;
Ⅳ.將三頸燒瓶中的混合物抽濾、洗滌、干燥,得到產品。
回答下列問題:
(1)儀器X的名稱為________。
(2)B中錐形瓶內所盛試劑最合適的是________(填標號)。
a.飽和溶液 b.濃硫酸 c.水
(3)裝置D的作用是________________。
(4)步驟Ⅲ中進入C中反應的化學方程式為________________。
(5)步驟Ⅳ采用“抽濾”法能快速過濾,其主要目的是________________。
(6)測定產品純度:準確稱取mg產品,加入足量溶液待充分反應后,滴加指示劑并等分為三份,用標準液滴定生成的(還原產物為),達到終點時消耗標準液平均值為;
①產品中加入溶液時,發(fā)生反應的離子方程式為________________。
②產品中的質量分數為________%。
【答案】(1)分液漏斗
(2)a (3)吸收未反應的SO2,防止污染空氣
(4)2Cu(OH)2+SO2+2NaCl=2CuCl+Na2SO4+2H2O
(5)防止CuCl被氧化
(6) ①. Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl— ②.
【解析】
【分析】由實驗裝置圖可知,裝置A中亞硫酸鈉固體與70%濃硫酸反應制備二氧化硫,裝置B中盛有飽和亞硫酸氫鈉溶液,該裝置能起到平衡氣壓、防堵塞的作用,裝置C中二氧化硫與氫氧化銅、氯化鈉溶液反應制備氯化亞銅,裝置D中盛有氫氧化鈉溶液用于吸收未反應的二氧化硫,防止污染空氣。
【小問1詳解】
由實驗裝置圖可知,儀器X為分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
【小問2詳解】
由分析可知,裝置B中盛有飽和亞硫酸氫鈉溶液,該裝置能起到平衡氣壓、防堵塞的作用,故選a;
【小問3詳解】
由分析可知,裝置D中盛有氫氧化鈉溶液用于吸收未反應的二氧化硫,防止污染空氣,故答案為:吸收未反應的SO2,防止污染空氣;
【小問4詳解】
由分析可知,裝置C中二氧化硫與氫氧化銅、氯化鈉溶液反應制備氯化亞銅,反應的化學方程式為2Cu(OH)2+SO2+2NaCl=2CuCl+Na2SO4+2H2O,故答案為:2Cu(OH)2+SO2+2NaCl=2CuCl+Na2SO4+2H2O;
【小問5詳解】
由題意可知,氯化亞銅在空氣中會迅速被氧化,所以步驟Ⅳ采用“抽濾”法快速過濾的主要目的是減少氯化亞銅與空氣的接觸,防止氯化亞銅被氧化,故答案為:防止CuCl被氧化;
【小問6詳解】
①由題意可知,加入氯化鐵溶液發(fā)生的反應為氯化鐵溶液與氯化亞銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅,反應的離子方程式為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl—,故答案為:Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl—;
②由得失電子數目守恒可得如下轉化關系:CuCl—Fe2+—Ce4+,滴定消耗VmLcml/L硫酸鈰溶液,則產品中氯化亞銅的質量分數為×100%=,故答案為:。
17. 三氯化鉻()為紫色晶體,熔點為83℃,易潮解,易升華,能溶于水但不易水解,高溫下能被氧氣氧化。其工業(yè)生產中應用廣泛。以、(沸點為76.8℃)為原料制備無水的實驗裝置圖如下所示。
(Ⅲ)的存在形態(tài)的物質的量分數隨溶液pH的分布如圖所示。請補充完整由溶液制備純凈的的實驗方案。
步驟三:低溫烘干沉淀,得到晶體。
(1)關于氨氣的制備和檢驗,下列說法正確的是_______。
A. 加熱氯化銨固體制備氨氣
B. 使用無水氯化鈣干燥氨氣
C. 用排水法收集氨氣
D. 用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣
(2)裝置A中產生的作用為_______。
A.排盡裝置中的空氣 B.平衡氣壓 C.吹出和
(3)裝置C和裝置E水槽中盛有的液體分別為_______、_______(選填“沸水”或“冷水”)。
(4)實驗中發(fā)現(xiàn)D、E之間的導管容易堵塞,原因是_______。
(5)為進一步探究的性質,某同學取若干支試管,分別加入10滴溶液,再分別加入不同滴數的酸性溶液,并在不同的溫度下進行實驗,反應現(xiàn)象記錄于表中。
①通過對表中數據進行分析,在上述反應條件下,欲將氧化為橙黃色的與最佳用量比為_______。
②已知:,實驗用量比理論用量更多,原因是_______。
(6)步驟一:取適量溶液,加入NaOH溶液,調節(jié)溶液的pH為_______。
A. 4~6B. 6C. 6~12D. 12
(7)步驟二:充分反應后過濾、洗滌。檢驗沉淀已洗凈的操作是_______。
(8)取三氯化鉻樣品9.00g,配制成250mL溶液,移取25.00mL加熱至沸騰后,加適量NaOH溶液,生成沉淀0.515g,則樣品中無水三氯化鉻的質量分數為_______(結果保留二位有效數字)。
【答案】(1)D (2)AC
(3) ①. 沸水 ②. 冷水
(4)蒸氣遇冷易凝華
(5) ①. ②. 溶液中與發(fā)生氧化還原反應,導致的消耗量偏多 (6)C
(7)取最后一次洗滌液少許,加入稀硝酸和硝酸銀溶液,無白色沉淀
(8)88%
【解析】
【分析】由實驗裝置圖可知,裝置A中氨氣和氧化銅共熱反應制取氮氣,裝置B中盛有的濃硫酸用于吸收氨氣、干燥氮氣,裝置C用于水浴加熱產生四氯化碳蒸氣,裝置D中四氯化碳和三氧化二鉻共熱反應生成氯化鉻和光氣,裝置E用于冷凝收集氯化鉻,裝置E后連接光氣處理裝置,防止污染空氣,同時防止水蒸氣進入E中導致三氯化鉻潮解;實驗中不參與反應的氮氣的作用:一是排盡裝置中的空氣,防止氧氣和水蒸氣干擾實驗,二是將裝置C中產生的四氯化碳蒸氣吹入裝置D中,將裝置D中生成的三氯化鉻吹入裝置E中;
【小問1詳解】
A.氯化銨受熱分解生成氯化氫和氨氣,氯化氫和氨氣遇冷重新反應生成氯化銨,則加熱氯化銨固體無法制得氨氣,故A錯誤;
B.無水氯化鈣會吸收氨氣生成八氨氯化鈣,所以不能用無水氯化鈣干燥氨氣,故B錯誤;
C.氨氣極易溶于水,不能用排水法收集氨氣,應用向下排空氣法收集氨氣,故C錯誤;
D.極易溶于水的氨氣與水反應生成一水合氨,一水合氨電離出的氫氧根離子使溶液呈堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,所以能用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣,故D正確;
【小問2詳解】
由分析可知,實驗中不參與反應的氮氣的作用:一是排盡裝置中的空氣,防止氧氣和水蒸氣干擾實驗,二是將裝置C中產生的四氯化碳蒸氣吹入裝置D中,將裝置D中生成的三氯化鉻吹入裝置E中,故選AC;
【小問3詳解】
由分析可知,裝置C用于水浴加熱產生四氯化碳蒸氣,裝置E用于冷凝收集氯化鉻,所以裝置C和裝置E水槽中盛有的液體分別為沸水和冷水;
【小問4詳解】
升華產生的三氯化鉻蒸氣遇冷易凝華,凝華產生的三氯化鉻固體會堵塞導氣管,所以實驗中會發(fā)現(xiàn)D、E之間的導管容易堵塞;
【小問5詳解】
①由表格數據可知,向10滴氯化鉻溶液中滴入10滴同濃度的酸性高錳酸鉀溶液時,溶液由紫紅色變?yōu)槌吻宓某赛S色溶液說明溶液中鉻離子與酸性高錳酸鉀溶液完全反應生成重鉻酸根離子,則氯化鉻與高錳酸鉀最佳用量比為1:1;
②由于溶液中的氯離子也能與酸性高錳酸鉀溶液反應,所以酸性高錳酸鉀的實驗用量比理論用量更多;
【小問6詳解】
由圖可知,pH在6~12范圍時Cr(Ⅲ)的存在形態(tài)全是氫氧化鉻,所以由氯化鉻溶液制備純凈的氫氧化鉻的實驗方案為取適量氯化鉻溶液,加入NaOH氫氧化鈉溶液調節(jié)溶液pH在6~12范圍內;
【小問7詳解】
反應制得的氫氧化鉻表面粘附著氯離子,證明沉淀是否洗滌干凈實際上就是檢驗洗滌液中是否存在氯離子,具體操作為取最后一次洗滌液少許,加入稀硝酸和硝酸銀溶液,若無白色沉淀,則證明沉淀已洗滌干凈;
【小問8詳解】
根據關系可知,樣品中無水三氯化鉻的質量分數為。
18. 乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸進行乙酰化制備阿司匹林的一種方法如圖:
已知:①醋酸酐遇水生成醋酸。
②水楊酸和乙酰水楊酸均微溶于水,但其鈉鹽易溶于水。
③主要試劑和產品的物理常數(見表):
實驗過程:在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸酐10mL,充分搖動使固體完全溶解。緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱,維持瓶內溫度在70℃左右,充分反應。稍冷后進行如下操作。
①在不斷攪拌下將反應后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾。
②所得結晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。
③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。
④固體經純化得白色的乙酰水楊酸晶體4.9g。
回答下列問題:
(1)該合成反應中應采用___加熱。(填標號)
A.煤氣燈 B.酒精燈 C.熱水浴 D.電爐
(2)若實驗在如圖裝置中進行:儀器a的名稱是___,儀器b的名稱是___。
(3)①中需使用冷水,目的是___。
(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是___,以便過濾除去難溶雜質。
(5)④采用的純化方法為___。
(6)本實驗的產率是___。(計算結果保留3位有效數字)
(7)阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定步驟(假定只含乙酰水楊酸和輔料,輔料不參與反應):
①稱取阿司匹林樣品ag;
②將樣品研碎,溶于V1mLxml/LNaOH溶液(過量)并加熱,除去輔料等不溶物,將所得溶液移入錐形瓶;
③向錐形瓶中滴加幾滴甲基橙,用濃度為yml/L的標準鹽酸滴定剩余的NaOH,消耗鹽酸的體積為V2mL。
Ⅰ.寫出乙酰水楊酸與過量NaOH溶液加熱發(fā)生反應的化學方程式:___。
Ⅱ.阿司匹林藥片中乙酰水楊酸質量分數的表達式為:___。
【答案】 ①. C ②. 恒壓滴液漏斗 ③. 球形冷凝管 ④. 充分析出乙酰水楊酸固體(結晶) ⑤. 生成易溶于水的乙酰水楊酸鈉 ⑥. 重結晶 ⑦. 54.4% ⑧. +3NaOH+CH3COONa+2H2O ⑨. ×100%
【解析】
【詳解】(1)低于100°的加熱需要水浴加熱,該合成溫度為70℃左右,所以該合成反應中應采用熱水浴,BCD加熱溫度都高于100℃,故答案為:A;
(2)儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗,儀器b的名稱是球形冷凝管,故答案為:恒壓滴液漏斗;球形冷凝管;
(3)乙酰水楊酸在常溫下是固體,且在冷水中溶解度較小,為了降低其溶解度并充分析出乙酰水楊酸固體(結晶),所以①中需使用冷水,故答案為:充分析出乙酰水楊酸固體(結晶);
(4)碳酸氫鈉能和難溶性的乙酰水楊酸反應生成可溶性的乙酰水楊酸鈉,從而分離難溶性雜質,達到分離提純目的,故答案為:生成可溶的乙酰水楊酸鈉;
(5)固體經純化方法為重結晶,所以④采用的純化方法為重結晶,故答案為:重結晶;
(6)醋酸酐質量=10mL×1.10g/mL=11g,6.9g水楊酸完全反應消耗醋酸酐質量==5.1g
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