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文档简介
2023年高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、有一种化合物是很多表面涂层的重要成分,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y无最高正价,Z的含氧酸均具有氧化性,下列有关说法正确的是()A.WZ沸点高于W2Y的沸点B.含Z的两种酸反应可制得Z的单质C.W2Y2中既含离子键又含共价键键D.X的含氧酸一定为二元弱酸2、某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法正确的是()A.不能发生银镜发应B.1mol该物质最多可与2molBr2反应C.1mol该物质最多可与4molNaOH反应D.与NaHCO3、Na2CO3均能发生反应3、下列说法正确的是A.铅蓄电池充电时,阳极质量增大B.0.1mol·L-lCH3COONa溶液加热后,溶液的pH减小C.标准状况下,11.2L苯中含有的碳原子数为3×6.02×1023D.室温下,稀释0.1mol·L-1氨水,c(H+)·c(NH3·H2O)的值减小4、单质铁不同于铝的性质是A.遇冷的浓硫酸钝化B.能与氢氧化钠反应C.能与盐酸反应D.能在氧气中燃烧5、工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如下:根据流程推测,下列判断不正确的是()A.“酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用C.NaClO3与PbO2反应的离子方程式为D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常温下溶解度小的是KClO46、用下列①②对应的试剂(或条件)不能达到实验目的的是实验目的试剂(或条件)A.用温度的变化鉴别二氧化氮和溴蒸气①热水浴②冷水浴B.用Na块检验乙醇分子中存在不同于烃分子里的氢原子①乙醇②己烷C.用不同的有色物质比较二氧化硫和氯水漂白性的差异①石蕊②品红D.用溴水检验苯的同系物中烷基对苯环有影响①苯②甲苯A.A B.B C.C D.D7、下列反应的离子方程式书写正确的是()A.钠和冷水反应Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.金属铝溶于氢氧化钠溶液Al+2OH-=AlO2-+H2↑C.金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+=2Al3++3H2↑D.铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑8、下列物质的名称中不正确的是()A.Na2CO3:苏打 B.CaSO4•2H2O:生石膏C.:3,3-二乙基己烷 D.C17H35COOH:硬脂酸9、化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是()A.涤纶、有机玻璃、光导纤维都是有机高分子化合物B.大豆中含有丰富的蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变为了氨基酸C.合成纤维是以木材为原料,经化学加工处理所得D.常用于染料、医药、农药等的酚类物质可来源于煤的干馏10、一定条件下,不能与SiO2反应的物质是()A.CaCO3 B.NaOH C.盐酸 D.焦炭11、下图是通过Li-CO2电化学技术实现储能系统和CO2固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2饱和LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片,下列说法不正确的是A.Li-CO2电池电解液为非水溶液B.CO2的固定中,转秱4mole-生成1mol气体C.钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑D.通过储能系统和CO2固定策略可将CO2转化为固体产物C12、《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是A.溶解 B.搅拌 C.升华 D.蒸发13、最近科学家发现都由磷原子构成的黑磷(黑磷的磷原子二维结构如图)是比石墨烯更好的新型二维半导体材料.下列说法正确的是A.石墨烯属于烯烃 B.石墨烯中碳原子采用sp3杂化C.黑磷与白磷互为同素异形体 D.黑磷高温下在空气中可以稳定存在14、常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HX、HY起始溶液体积相同B.均可用甲基橙作滴定指示剂C.pH相同的两种酸溶液中:D.同浓度KX与HX的混合溶液中,粒子浓度间存在关系式:15、某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是()A.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应B.该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种D.1mol该有机物最多与4molH2反应16、一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是()A.该盐酸的物质的量浓度为4.0mol·L-1B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2:1C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96LD.该磁黄铁矿中FexS的x=0.85二、非选择题(本题包括5小题)17、苯氧布洛芬是一种解热、阵痛、消炎药,其药效强于阿司匹林。可通过以下路线合成:完成下列填空:(1)反应①中加入试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为_______。(2)反应①往往还需要加入KHCO3,加入KHCO3的目的是__________。(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是________(填序号)。(4)B的一种同分异构体M满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。则M的结构简式:____。(5)请根据上述路线中的相关信息并结合已有知识,写出以、CH2CHO。为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)____。合成路线流程图示例如下:CH3CH2OHCH2=CH218、某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:已知:①②③(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。(2)D→E的反应方程式为______________________________________。(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种②遇FeCl3溶液显紫色③分子中含(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________19、高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型,高效、多功能绿色水处理剂,可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备。已知:①KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3②K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。(1)B装置的作用为______________________;(2)反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为__________________;(3)制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是________,制备K2FeO4的离子方程式_________________;(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,检验Fe2+所需试剂名称________,其反应原理为______________________(用离子方程式表示);(5)向反应后的三颈瓶中加入饱和KOH溶液,析出K2FeO4固体,过滤、洗涤、干燥。洗涤操作所用最佳试剂为______________________;A.水B.无水乙醇C.稀KOH溶液(6)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00gK2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如如图所示:①消耗Na2S2O3标准溶液的体积为____________mL。②原样品中高铁酸钾的质量分数为_________________。[M(K2FeO4)=198g/mol]③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。20、实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ制备K2FeO4(夹持装置略)(1)A的作用_____________(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:________(3)在C中得到紫色固体的化学方程式为:______________Ⅱ探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_____离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由_______产生(用离子方程式表示)。(5)根据方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制备实验实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是______。21、氢氟酸可用于半导体工业,也常用来蚀刻玻璃,其刻蚀反应原理如下:6HF+Na2SiO3→2NaF+SiF4↑+3H2O完成下列填空:(1)根据HF的___(选填编号)大于H2O,可推断氟元素的非金属性强于氧元素。a.酸性b.熔沸点c.稳定性d.键的极性(2)SiF4与甲烷结构相似,SiF4是含___键的___分子(均选填“极性”或“非极性”)。刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物,该化合物的电子式为___。(3)Si原子核外电子有___种不同能量的电子,其中最高能量的电子处于___轨道。(4)在相同条件下,Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应,两个反应原理相似,但前者的反应速率明显大于后者。原因是___。(5)同浓度的H2SO3和HF两溶液的pH为:H2SO3___HF(选填“>”或“<”)。浓度均为0.01mol/L的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02molNH3充分反应后,SO32-、HSO3-、F-、NH4+浓度从大到小的顺序为:___。已知:H2SO3Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7;HFKi=6.8×10-4;NH3•H2OKi=1.8×10-5。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y无最高正价,结合图示可知,W形成1个共价键,Y能够形成2个共价键,X形成4个共价键,Z形成1个共价键,则W为H,X为C元素,Y为O元素,Z为Cl元素,据此解答。【详解】根据分析可知,W为H,X为C元素,Y为O元素,Z为Cl元素;A.H2O分子间存在氢键,且常温下为液体,而HCl常温下为气体,则HCl沸点低于H2O的沸点,故A错误;B.HCl和和HClO反应生成氯气,故B正确;C.H2O2是共价化合物,分子中只含共价键,不存在离子键,故C错误;D.X为C元素,C的含氧酸H2CO3为二元弱酸,而CH3COOH为一元弱酸,故D错误;故答案为B。2、C【解析】
A.含甲酸某酯结构,能发生银镜反应,故A错误;B.酚-OH的邻位、碳碳双键与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,故B错误;C.2个酚羟基、-Cl及-COOC-均与NaOH反应,则1mol该物质最多可与4molNaOH反应,故C正确;D.含酚-OH,与Na2CO3发生反应,与碳酸氢钠不反应,故D错误;故选C。3、D【解析】A.铅蓄电池充电时,阳极反应为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,阳极质量减小,故A错误;B.0.1mol·L-lCH3COONa溶液加热后,水解程度增大,溶液的碱性增强,pH增大,故B错误;C.标准状况下,苯不是气体,无法计算11.2L苯中含有的碳原子数,故C错误;D.室温下,稀释0.1mol·L-1氨水,氨水的电离程度增大,但电离平衡常数不变,K==,则c(H+)·c(NH3·H2O)=,随着稀释,铵根离子浓度减小,因此c(H+)·c(NH3·H2O)的值减小,故D正确;故选D。4、B【解析】A.铁和铝在冷的浓硫酸中均发生钝化,A错误;B.铁和氢氧化钠不反应,铝能和强酸、强碱反应,金属铝与氢氧化钠溶液反应生成了偏铝酸钠和氢气,B正确;C.两者均能与强酸反应生成盐和氢气,C错误;D.两者均可以在氧气中燃烧,D错误。故选择B。5、A【解析】
工业用PbO2来制备KClO4,是在酸性条件下用PbO2将NaClO3氧化成NaClO4,过滤得含有NaClO4的溶液中加入硝酸钾,经结晶可得KClO晶体,【详解】A.浓盐酸具有还原性会与NaClO3发生归中反应,同时也会消耗PbO2,故A错误;B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用,B正确;C.根据产物可知NaClO3被PbO2氧化,根据电子守恒和元素守恒可知离子方程式为:,故C正确;D.根据溶液中溶解度小的物质先析出,结合复分解反应的条件可判断溶解度较小的物质为KClO4,故D正确;故答案为A。6、D【解析】
A.二氧化氮中存在化学平衡,升高温度平衡向吸热方向移动,溴蒸气中不存在化学平衡,所以温度不同时二氧化氮气体颜色发生变化,而溴蒸气不发生变化,所以可以鉴别,故A不选;B.钠和乙醇发生反应生成氢气,己烷和钠不反应,现象不同,可以鉴别,故B不选;C.二氧化硫具有漂白性,能漂白品红,但不能漂白指示剂,次氯酸能漂白品红和指示剂,现象不同,可以鉴别,故C不选;D.溴水与苯和甲苯都不反应,现象相同,无法鉴别,故D选;故选:D。7、C【解析】
A项,反应前后电荷不守恒,正确离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;B项,电荷不守恒,正确离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,B错误;C项,Al与盐酸反应生成AlCl3和H2,符合离子方程式的书写,C正确;D项,不符合反应事实,Fe和稀硫酸反应生成Fe2+和H2,D错误;答案选C。【点睛】注意电荷守恒在判断中的灵活应用,还要注意所给方程式是否符合实际反应事实。8、C【解析】
A.Na2CO3的俗称为纯碱、苏打,故A正确;B.生石膏即天然二水石膏,化学式为CaSO4•2H2O,故B正确;C.结构中主碳链有5个碳,其名称为3,3-二乙基戊烷,故C错误;D.硬脂酸,即十八烷酸,分子式为C18H36O2,亦可表示为C17H35COOH,故D正确;综上所述,答案为C。9、D【解析】
A、光导纤维的成分是二氧化硅,属于无机物,故A错误;B.蛋白质在加热条件下变性,在催化剂条件下水解可生成氨基酸,故B错误;C.以木材为原料,经化学加工处理所得是人造纤维,用化工原料作单体经聚合反应制成的是合成纤维,故C错误;D.煤的干馏可得到煤焦油,煤焦油中含有常用于染料、医药、农药等的酚类物质,故D正确。答案选D。10、C【解析】
A.二氧化硅与碳酸钙高温反应生成硅酸钙和二氧化碳;B.二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水;C.二氧化硅与盐酸不反应;D.二氧化硅高温下与碳反应生成一氧化碳和硅。【详解】A.二氧化硅与碳酸钙高温反应生成硅酸钙和二氧化碳,二者能反应,故A不选;B.二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,二者能反应,故B不选;C.二氧化硅与盐酸不反应,二者不反应,故C选;D.二氧化硅高温下与碳反应生成一氧化碳和硅,二者能反应,故D不选;故选:C。11、B【解析】
A选项,由题目可知,Li—CO2电池有活泼金属Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4—(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故A正确;B选项,由题目可知,CO2的固定中的电极方秳式为:2Li2CO3=4Li++2CO2↑+O2+4e-,转移4mole-生成3mol气体,故B错误;C选项,由题目可知,钌电极上的电极反应式为2Li2CO3+C-4e-=4Li++3CO2↑,故C正确;D选项,由题目可知,CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C,故D正确。综上所述,答案为B。12、C【解析】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;故选C。13、C【解析】
A.石墨烯是碳元素的单质,不是碳氢化合物,不是烯烃,A错误;B.石墨烯中每个碳原子形成3σ键,杂化方式为sp2杂化,B错误;C.黑磷与白磷是磷元素的不同单质,互为同素异形体,C正确;D.黑磷是磷单质,高温下能与O2反应,在空气中不能稳定存在,D错误;答案选C。14、D【解析】
A.反应达到终点时,HX与HY消耗NaOH溶液的体积分别是30mL和40mL,故起始酸的体积比为3:4,故A错误;B.NaOH滴定HX达到滴定终点时,溶液pH约为8,而甲基橙的变色范围是,故不能用甲基橙做指示剂,故B错误;C.由图像中两种酸浓度相同时的pH可知,HY的酸性强于HX的酸性,pH相同的两种酸溶液中,,故C错误;D.同浓度的KX和HX的混合溶液中,存在电荷守恒为,物料守恒为,将物料守恒带入电荷守恒可得,故D正确;答案选D。【点睛】本题主要考查酸碱滴定图像分析,为高频考点,难度不大。掌握酸碱滴定图像分析、溶液中的离子浓度关系是解答关键。侧重考查学生的分析图像和解决化学问题的能力。15、D【解析】
有机物分子中含有苯环、碳碳双键和羧基,结合苯、烯烃和羧酸的性质分析解答。【详解】A.该有机物含有羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应;但不能发生水解反应,A错误;B.由于苯环和碳碳双键均是平面形结构,且单键可以旋转,所以该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上,B错误;C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体如果含有1个取代基,可以是-CH=CHCOOH或-C(COOH)=CH2,有2种,如果含有2个取代基,还可以是间位和对位,则共有4种,C错误;D.苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,所以1mol该有机物最多与4molH2反应,D正确;答案选D。16、C【解析】
n(S)=3.2g÷32g/mol=0.1mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)==0.2mol,则n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,所以n(Fe2+):n(Fe3+)=0.2mol:0.2mol=1:1,以此解答该题。【详解】A.盐酸恰好反应生成FeCl2的物质的量为0.4mol,根据Cl原子守恒可得c(HCl)==8.0mol/L,A错误;B.由以上分析可知,该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比n(Fe2+):n(Fe3+)=1:1,B错误;C.根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol,V(H2S)=0.4mol×22.4L/mol=8.96L,C正确;D.FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4mol,所以n(Fe):n(S)=0.4mol:0.5mol=0.8,所以x=0.8,D错误。故合理选项是C。二、非选择题(本题包括5小题)17、中和生成的HBr①③④【解析】
反应①中加入试剂X的分子式为C8H8O2,对比溴苯与B的结构可知X为,B中羰基发生还原反应生成D,D中羟基被溴原子取代生成E,E中-Br被-CN取代生成F,F水解得到苯氧布洛芬,据此解答。【详解】(1)根据以上分析可知X的结构简式为,故答案为:;(2)反应①属于取代反应,有HBr生成,加入KHCO3中和生成的HBr,故答案为:中和生成的HBr;(3)在上述五步反应中,反应①③④属于取代反应,故答案为:①③④;(4)B的一种同分异构体M满足下列条件:Ⅰ.能发生银镜反应,说明含有醛基,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,含有甲酸与酚形成的酯基(-OOCH);Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环,两个苯环相连,且甲基与-OOCH分别处于不同苯环中且为对位,则M的结构简式为:,故答案为:;(5)苯乙醛用NaBH4还原得到苯乙醇,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯与HBr发生加成反应得到,然后与NaCN发生取代反应得到,最后酸化得到,合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】能发生银镜反应的官能团是醛基,有机物类别是醛、甲酸、甲酸某酯、甲酸盐、与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基。18、羟基和羧基取代反应8、(其他答案只要正确也可)【解析】
根据A到B,B到C反应,推出溴原子取代苯环上的氢,取代的是甲基的邻位,D到E发生的是信息①类似的反应,引入碳碳双键,即E为,E到F发生的是信息③类似的反应,得到碳氧双键,即F为,F到M发生的信息②类似的反应,即得到M。【详解】(1)C中的官能团的名称为羟基和羧基,根据信息①和③得到F的结构简式为,根据A→B和B→C的结构简式得到A→B的反应类型为取代反应;故答案为:羟基和羧基;;取代反应。(2)根据信息①得出D→E的反应方程式为;故答案为:。(3)M物质中核磁共振氢谱中有8组吸收峰,如图。(4)①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种,容易想到有两个支链且在对位,②遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基③分子中含,至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式、;故答案为:、(其他答案只要正确也可)。(5)甲苯先与Cl2光照发生侧链取代,后与氢气发生加成反应,然后发生氯代烃的消去反应引入碳碳双键,然后与溴加成,再水解,因此由甲苯制备R()的合成路线;故答案为:。19、吸收HClKClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解。或答:将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,溶液呈酸性,在酸性条件下,K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2。2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O铁氰化钾3Fe3++2Fe(CN)63-==Fe3[Fe(CN)6]2↓B18.0089.1%偏低【解析】
高锰酸钾与浓盐酸在A装置中反应生成氯气,由于浓盐酸易挥发,生成的氯气中一定会混有氯化氢,因此通过装置B除去氯化氢,在装置C中氯气与氢氧化钾反应生成KClO,装置D吸收尾气中的氯气,防止污染。结合题示信息分析解答。(6)用碱性的碘化钾溶液溶解高铁酸钾样品,调节pH,高铁酸根与碘离子发生氧化还原反应,高铁酸根离子全部被还原成亚铁离子,碘离子被氧化成碘,根据电子得失守恒有关系FeO42-~2I2,再根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,利用硫代硫酸钠的物质的量可计算得高铁酸钾的质量,进而确定质量分数。【详解】(1)根据上述分析,B装置是用来除去氯气中的氯化氢的,故答案为吸收HCl;(2)根据题干信息知,KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3,因此反应时需将C装置置于冷水浴中,故答案为KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3;(3)根据题干信息知,K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,因此制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,防止Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解;KClO浓溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应制备K2FeO4的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O,故答案为将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解(或将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,溶液成酸性,在酸性条件下,K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2);2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O;(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,检验Fe2+可以使用铁氰化钾,如果含有亚铁离子,会产生蓝色沉淀,其反应原理为3Fe3++2Fe(CN)63-==Fe3[Fe(CN)6]2↓,故答案为铁氰化钾;3Fe3++2Fe(CN)63-==Fe3[Fe(CN)6]2↓;(5)根据上述分析,反应后的三颈瓶中生成了KClO,加入饱和KOH溶液,析出K2FeO4固体,过滤、洗涤、干燥,由于K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液,为了减少K2FeO4的损失,洗涤K2FeO4时不能选用水或稀KOH溶液,应该选用无水乙醇,故答案为B;(6)①根据装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为19.40-1.40=18.00mL,故答案为18.00;②用碱性的碘化钾溶液溶解高铁酸钾样品,调节pH,高铁酸根与碘离子发生氧化还原反应,高铁酸根离子全部被还原成亚铁离子,碘离子被氧化成碘,根据电子得失守恒有关系FeO42-~2I2,再根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,得关系式FeO42-~2I2~4Na2S2O3,所以高铁酸钾的质量为×1.0mol/L×0.018L×198g/mol=0.891g,则原高铁酸钾样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=89.1%,故答案为89.1%③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,导致配制的Na2S2O3标准溶液的浓度偏大,滴定过程中消耗的Na2S2O3标准溶液的体积偏小,则测得的高铁酸钾的质量分数偏低,故答案为偏低。20、氯气发生装置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸碱性不同【解析】
(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,结合守恒法写出发生反应的化学方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,注意两种反应体系所处酸碱性介质不一样。【详解】(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气,则A装置的作用是氯气发生装置;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的,所以装置B应为;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,发生反应的化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+,发生反应为:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为
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