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文档简介
2020年高考化学真题及模拟题汇编:化学实验
1.(2020•青浦区二模)某实验小组同学为了测定工业纯碱的纯度,进行了一系列实验。
(1)和索氏制碱法相比,侯氏制碱法的优势有;
(2)工业纯碱中常含有少量NaCl杂质,解释原因,检验是否含有氯化钠杂质的
方法为;
(3)使用重量法测定纯碱的纯度,用到的试剂有;
(4)使用滴定法测定纯碱的纯度,用(填仪器名称)称量1.200g工业纯碱样品,
溶解,用lmol/L盐酸做标准液,滴定过程中溶液pH变化和生成CO2的量如图所示,A
点溶液呈碱性的原因,计算该工业纯碱样品的质量分数。(计算结果保留
两位小数)
2.(2020•杨浦区二模)为测定苏打中Na2c03的含量(含NaHCO3杂质),实验小组设计了
如下三个实验方案。
方案I
①称量:仪器X的质量为ag;
②称量:仪器X和装有试样的质量为bg;
③加热;
④冷却;
⑤称量:仪器X和残余物的质量为eg;
⑥重复操作,直至恒重,质量为dg。
(1)仪器*是(填名称),方案I的实验原理是:(用化学方程式表示)。
(2)请将步骤⑥补充完整:重复操作,步骤⑥的目的是:。
(3)计算Na2c03的质量分数要用到的数据是:(选填a、b、c、d)。
方案II称量一定量样品,选用合适的装置测定样品与硫酸反应生成的气体体积。
(4)为提高测定准确性,应选用发生装置_______(选填"A”或"B”)和量气装置D;
装置D比装置C准确性高的原因是(任一条原因)。
(5)检查装置A的气密性:向A的分液漏斗中加入适量水,按图连接好装置,关闭止
水夹F,打开活塞E,发现分液漏斗中的水持续滴下,说明A漏气。该判断是否正确,
并说明理由:o
方案H1称量0.2570g样品,置于锥形瓶中,加适量水溶解,滴2滴酚醐试液,用O.lOOOmol/L
盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变色,反应原理:
Na2co3+HCl-NaHCO3+NaCL重复上述操作两次。
(6)用密度为1.19g/mL、质量分数为0.37的浓盐酸,配制IL0.1000mol/L稀盐酸,所
需的定量仪器是:滴定管、1L容量瓶,其中滴定管的作用是。
滴定管和容量瓶在使用前都要进行的操作是o(选填序号)
Y.检漏
Z.用蒸镭水洗涤
W.用待装液润洗
(7)根据表数据,碳酸钠的质量分数为(小数点后保留四位)。
滴定次样品的质稀盐酸的体积/mL
数量/g滴定前读数滴定后读数
10.25701.0021.01
20.25700.5020.49
30.25701.2021.20
3.(2020•崇明区二模)工业制取皮革加工中的糅化剂硝酸铝,是用铝灰与烧碱、硝酸反应
制得的。铝灰是铝、氧化铝和氧化铁的混合物。产品硝酸铝晶体为Al(NO3)3-nH2O,
已知偏铝酸盐能与一般的酸反应,如:NaAlO2+HNO3+H2O-NaNO3+Al(OH)3I
生产流程如图:
反过反
铝灰一仲一滤
应
mA产品
完成下列填空:
(1)用氢氧化钠固体配制30%的氢氧化钠溶液,除烧杯、玻璃棒外还需(选填编
号)_______
Q
八
A.
说出流程中产生的滤渣的一种用途是«制作一个过滤器需要。流程中操
作x的名称是。
(2)反应n加入的硝酸必须适量,原因是。反应ni加入的硝酸要稍过量,原因
是。
(3)从反应III所得的溶液制成产品的步骤依次为减压蒸发,,过滤,,
低温烘干。
为测定所得的产品的纯度,质检人员称取产品Wg,溶于水配成500mL溶液,从中取出
25.00mL,加入过量已知浓度的氨水充分反应后,剩余的氨水用已知浓度的盐酸溶液进行
测定。通过计算便可得出产品的纯度。
(4)上述过程属于定量实验。其中除配制一定物质的量浓度的溶液外,还有一个
是,该实验过程中要进行多次读数,读数的方法是读出与的刻度值。
(5)任意写出一个该测定过程中所涉及的化学反应的离子方程式:o
4.(2020•奉贤区二模)氢气、氯气是中学实验室常见气体,在实验室可以利用该反应
2KMnO4+16HCl(浓)-2KCl+2MnC12+5Cl2t+8H2O,制备CI2,并在实验室模拟工业制
备盐酸,请回答下列问题:
(1)甲组同学用下列装置制取H2和C12。
①实验室常用NaCl+H2s04(浓)-NaHS04+HCl!反应制备HC1气体,该反应利用了
浓硫酸的性。
②用工业级锌粒(主要成分Zn,含少量FeS、Pb、Cu等杂质)作原料,装置I、II均
可以制取H2,但装置I比装置H更好,理由;检验氯气所用的试纸是o
(2)乙组同学拟用甲组的装置I、III及下列装置(可以重复选用)模拟工业上制取盐酸。
①乙组中氢气的部分实验装置连接是a-f-g-d……,其中装置V的作用是,制
取氯气并模拟合成盐酸的实验装置的合理连接顺序(用玻璃接口表示)为c-
②装置VH中仪器X的名称是,合成HC1时需控制H2的体积略大于C12的体积,
其目的是;装置VII末端接抽气水泵的目的是。
(3)设计实验证明HC1极易溶于水且水溶液呈酸性:。
5.(2020•浙江模拟)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热
分解得到的CO2质量进行计算。某同学设计的实验装置示意图如图:
请回答:
(1)仪器a的作用是
(2)指出该同学设计的实验装置存在的缺陷。
(3)设计实验方案说明样品中碳酸氢钠已经分解完全_______o
6.(2020•秦州区校级模拟)次磷酸钠(NaH2P02)是有机合成的常用还原剂,一般制备方
法是将黄磷(P4)和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和PH3,PH3是一种无色、
有毒且能自燃的气体。实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)在a中加入黄磷、活性炭粉末,打开Ki,通入N2一段时间,关闭Ki,打开磁力加
热搅拌器,滴加烧碱溶液。
①仪器a的名称是,已知NaH2P02能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应,则
次磷酸(H3P02)是元弱酸。
②反应开始时,首先打开Ki,通入N2一段时间,其目的是。
③为了尽可能避免PH3造成的空气污染,拆卸装置前还要进行的一项操作是,a
中反应的化学方程式为。
(2)装置c中生成NaH2P02和NaCL相关物质溶解度(S)如下,通过的方法
可分离出NaH2PO2固体。
S(25℃)S(100℃)
NaCl3739
NaH2P02100667
(3)产品纯度测定:
取产品mg配成250mL溶液,取25mL于锥形瓶中,然后用O.Olmol/LKMnCU标准溶液
滴定至终点(氧化产物是PO43-),达到滴定终点时消耗VimLKMnO4标准溶液,产品
纯度为_______
7.(2020•祥云县校级一模)银及其化合物在化工生产中有广泛应用。某实验室用工业废弃
的NiO催化剂(含有Fe2O3、CaO、CuO、BaO等杂质)为原料制备Ni2O3的实验流程如
图1:
H2so
lIH()2NaF
H2S2NaCl
含银酸浸
一|操作A|->|操作B|—画诃一|电解NOH
催化剂过滤
ICuS、sii)调pHN>2O3
在渣cei
图1
=2.7X10”,Ksp(CuS)=1.0X1036:Fe?+不能氧化Ni2卡。
已知:常温时Ksp(CaF2)
有关氢氧化物开始沉淀的pH和完全沉淀的pH如表所示:
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2
开始沉淀的pH1.56.57.7
完全沉淀的pH3.79.79.2
(1)调节pH最低值为
(2)加入H2O2的目的是(用离子方程式表示)。
(3)“电解”制备NiOOH时阳极的电极反应式为o
(4)加入NaF的目的是除去Ca2+,当c(F)=0.001mol«Ll时,c(Ca2+)=mol
,LL
(5)为了探究操作A中发生的反应,设计如图2实验:
①写出B中反应的离子方程式:
②为了检验B中生成了FeC12,取少量B中溶液于试管,滴加下列试剂(填字母)。
A.酸化的双氧水
B.酸性高镒酸钾溶液
C.K3[Fe(CN)6]溶液
D.加入氯水、KSCN溶液
③有人认为用燃烧法处理尾气,你是否同意?答:(填“同意”或“不同意”),
简述理由:。
④如果C中盛装100mL0.05moKL/iCuSCU溶液,通入H2s恰好完全反应,产生黑色
沉淀。过滤,得到滤液的pH为(不考虑体积变化)。
8.(2020•樊城区校级模拟)某小组以亚硝酸钠(NaNCh)溶液为研究对象,探究NCh-的
性质。
实验试剂编号及现象
•滴管试管
1%酚酸溶液।NaNCh溶实验I:溶液变为浅
液红色,微热后红色加
2m0L_______j深
lmol・L“NaNO2溶液0.1mol・l7】KMnC)4溶实验II:开始无变化,
液向溶液中滴加稀硫酸
后紫色褪去
KSCN溶液ImokL^FeSCU溶液实验HI:无明显变化
(pH=0.5)
ImokLNaNO2溶液ImorL^FeSCM溶液实验IV:溶液变黄,
(pH=0.5)后迅速变为红色,滴
加溶液变红
资料:[Fe(NO)产+在溶液中呈棕色。
(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因;
(2)实验II证明NO2-具有性;
(3)实验IV证明NO2一具有性;写出此反应溶液先变黄后变成棕色的离子反应方
程式;
(4)探究实验IV中的棕色溶液
①为确定棕色物质是NO与Fe?+而非与Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请
补齐实验方案。
实验溶液a现象
:1Q器;lmol/LFeSO4溶液(pH=溶液由________色迅速变为一
s
-T1c*一
泰、0.5)色
治溶液*无明显变化
A
②加热实验W中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中
有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因。
9.(2020•道里区校级模拟)一次性筷子是直接接触食品的餐具,厂商在生产过程中常用工
业硫磺对其进行熏蒸,若处理不当可能会导致SO2残留,对人体产生危害。某实验小组
对市场购入的一次性筷子进行了如下实验。
(1)装置D为恒压滴液漏斗,其支管a的作用为
(2)装置A中盛装酸性高镒酸钾溶液,用于吸收空气中的微量还原性气体。装置B中
盛装焦性没食子酸()溶液,用于除去空气中的(填化学式)。
(3)实验前,需要进行的操作是o然后蒸出并吸收SO2的实验步骤如下,正确
的先后顺序为(填序号)。
①载入适量空气,排尽装置内的原有气体。
②称取10.00g一次性筷子,剪成小段,和其他药品一起加入相应装置中。
③停止加热,再通入一段时间的空气,结束实验。
④打开电热器,设置合适温度,开始蒸储。
⑤先开冷凝水,再打开分液漏斗活塞,加入适量磷酸。
(4)实验结束前,通入空气的目的是o
(5)F用于吸收SO2,装有20mL0.01000mol/L的碘标准液(按匕计算,足量),发生
的离子反应为。将F中溶液及其洗涤液一并转移至容量瓶中,加水稀释至250mL,
取25.00mL于锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂,再调至合适pH.用0.01000mol/L
Na2s2O3标准溶液滴定(发生反应2s2。32一+12—S4O62+2I),消耗3.20mL,终点的颜
色变化为,则该一次性筷子中的SO2含量为mg/kg。
10.(2020•深圳二模)某学习小组为了验证SO2的还原性并测定产生SO2的质量,组装了
下图装置。回答下列问题:
(1)C中发生反应的化学方程式是,B装置的名称是,关于该套装置说
法正确的是(填标号)。
a.组装仪器、加入药品后检查气密性
b.实验开始和最后时均需要通入空气
c.利用A、B装置是为了减小实验误差
d.F、G中的碱石灰可以换为无水CaC12
(2)甲同学认为很快可以看到D装置的现象,他的依据是(用离子方程式表示)。
乙同学做实验时发现和甲同学预测的现象不一样,先出现棕红色,经过一段时间后变为
浅绿色。于是查阅资料发现反应分为两步:
第一步:Fe3++SO2+H2O—Fe(HSO3)2+(棕红色)+H+(快反应)
第二步:Fe3++Fe(HSO3)2++H2O—SO?'+2Fe2++3H+(慢反应)
如果需要验证第一步反应是快反应,可以事先在D装置中滴加数滴试剂,相应的
实验现象是o
(3)学习小组通过实验后D和F装置中的数据来计算SO2的质量。D中加入足量的BaC12
溶液充分反应,经过操作,测得沉淀为mig,F的质量差为m2g,C中产生SO2
的体积(标准状况下)为L.该实验的设计中,仍然存在系统误差的可能原因
是。
11.(2020•潍坊模拟)硫代硫酸钠晶体(Na2s2O3・5H2O)俗名"大苏打”。已知它易溶于水,
难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱
法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
(1)装置甲中,a仪器的名称是;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中
要控制S02生成速率,可以采取的措施有(写出一条即可)。
(2)装置乙的作用是。
(3)装置丙中,将Na2s和Na2c03以2:1的物质的量之比配成溶液再通入S02,便可
制得Na2s203和C02,反应的化学方程式为:。
(4)本实验所用的Na2c03中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为。(试
验中供选用的试剂及仪器:CaC12溶液、Ca(OH)2溶液、酚献溶液、蒸储水、pH计、
烧杯、试管、滴管。提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)
(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,
生成的硫代硫酸钠粗品可用洗涤。为了测定粗产品中Na2s2O3FH2O的含量,采
用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液
不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20mol・L/iKMnCU溶液(加适量稀硫酸酸化)
滴定,当溶液中S2O42一全部被氧化为SCU2一时,消耗高镭酸钾溶液体积40.00mL。
①写出反应的离子方程式:。
②产品中Na2s2O3FH2O的质量分数为(保留小数点后一位)。
12.(2020•青羊区校级模拟)肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料,.实
验室可用苯甲醛和乙酸醉、醋酸钠等原料经下列反应制取肉桂酸,其中苯甲醛为无色油
状液体。
已知:
0无水
r<=>pCHOCH3aoC&COONa《CH=CHCOOH
&CH3ct150-170"C〃+CH3COOH
(肉桂酸)
0酸酊)
苯甲醛乙酸好肉桂酸乙酸
溶解度(25C,g/lOOg水)0.3遇热以水解成0.04互溶
乙酸
沸点(℃)179.6138.6300118
相对分子质量10610214860
填空:
I.合成:反应装置如图所示。向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、4.8g苯甲醛
和5.6g乙酸酎,振荡使之混合均匀。在150〜170℃加热1小时,保持微沸状态。
(1)仪器A的名称为。
(2)空气冷凝管的作用是,该装置加热要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,
会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是。
(3)不能把无水CH3coONa换成CH3coONa・3H2。的原因是。
II.粗品精制:已知水蒸气蒸储是分离提纯有机化合物的重要方法之一,可使待提纯的
有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸憎出来,从而达到分离提纯的目的。
将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:
a、在搅拌下,向反应液中加入20mL水
b、再慢慢加入碳酸钠溶液
c、然后进行水蒸气蒸储
d、待烧瓶内溶液冷却至室温,在搅拌下用加入盐酸酸化,析出大量晶体,过滤,洗涤,
干燥。
(4)饱和Na2c03溶液的作用有o水蒸气蒸馈可除去的杂质是;如何判
断蒸储终点。
(5)若得到的肉桂酸晶体产品不纯,应采用可得到纯度更高的产品。
(6)若最后得到纯净的肉桂酸5.0g,则该反应中的产率是(保留两位有效数字)。
13.(2020•洪洞县校级一模)银的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,
180-200℃
—
常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)50-^80℃
Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取Ni(CO)4。
已知:CO+PdC12+H2O—C02+PdI(黑色)+2HC1;Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43'C,
60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5熔点-20℃,沸点103℃«
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置C用于合成Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为(填标
号)。
(3)实验过程)中为了防止,必须先观察。
(4)制得的Ni(CO)4中常溶有Fe(CO)5等杂质,提纯的方法是(填标号)。
A.分液
B.蒸储
C.过滤
D.重结晶
(5)利用“封管实验”原理可获得(高纯银。如图所示的石英)玻璃封管中充有CO气
体,则高纯银粉在封管的_______温度区域端生成填“323K”或“473K”。
323K473K
(6)实验中加入11.50gHCOOH,C装置质量减轻2.95g(设杂质不参加反应),E装
置中盛有PdCh溶
液100mL,则PdC12溶液的物质的量浓度至少为mold(填实验现象再加热
C装置)。
(广L'HT'H—C(X)H)
14.(2020•眉山模拟)肉桂酸D是制备感光树脂的重要原料,某
肉桂酸粗产品中含有苯甲醛及聚苯乙烯,各物质性质如下表。
名称相对分子质量熔点(℃)沸点(℃)水中溶解度(25()
苯甲醛106-26179.62微溶
聚苯乙烯104n83.1〜105240.6难溶
肉桂酸148135300微溶(热水中易溶)
实验室提纯肉桂酸的步骤及装置如下(部分装置未画出),试回答相关问题:
通入水蒸气蒸锚冷却后加州y%NaOH40ml过滤
2g粗产品和30ml热水的混合物--滤液
①②
浓盐酸过滤洗涤瞭干
(1)装置A中长玻璃导管的作用是,步骤①使苯甲醛随水蒸汽离开母液,上述
装置中两处需要加热的仪器是(用字母A、B、C、D回答).
(2)仪器X的名称是______,该装置中冷水应从一______口(填a或b)通入。
(3)步骤②中,10%NaOH溶液的作用是______,以便过滤除去聚苯乙烯杂质。
(4)步骤④中,证明洗涤干净的最佳方法是______若产品中还混有少量NaCL进一
步提纯获得肉桂酸晶体方法为。
(5)若本实验肉桂酸粗产品中有各种杂质50%,加碱溶解时损失肉桂酸10%,结束时称
重得到产品0.6g,若不计操作损失,则加盐酸反应的产率约为%(结果精确至
0.1%)o
15.(2020•河西区模拟)苯甲醛在碱性条件下可发生反应:2c6H5cHO+NaOH-
C6H5cH2OH+C6H5coONa.相关物质的物理性质如表:
苯甲醛苯甲醇苯甲酸苯
溶解性水中微溶微溶温度溶解不
度溶
17℃0.21g
25℃0.34g
100℃5.9g
有机溶剂易溶易溶易溶易溶
中
密度(20°0/g»cm31.01.01.30.9
沸点//p>
熔点/℃26-151225.4
制备苯甲醇和苯甲酸的实验流程及涉及的主要实验装置(部分加热和固定装置已略)如
图1:
(2)第②步所用玻璃仪器有烧杯、。
(3)第③步采用沸水浴加热蒸储,收集到的储分为;再进行第④步,操作如图
3所示。图3中有一处明显错误,正确的应改为。
(4)第⑤步反应的离子方程式为;冷水洗涤沉淀X的优点是;检验沉
淀X洗涤干净与否的操作:。
(5)第⑥步经过滤、洗涤、干燥得苯甲酸产品,然后用电子天平准确称取0.2440g苯甲
酸样品于锥形瓶中,加100mL蒸储水溶解,再用O.lOOOmol-L1的标准NaOH溶液进行
滴定,经平行实验,测得消耗NaOH溶液的平均值为19.20mL,则苯甲酸样品的纯度为
(质量百分数)。
16.(2020•樊城区校级模拟)工业上乙醛可用于制造无烟火药。实验室合成乙醛的原理如下:
浓硫酸
主反应2cH3cH20H-CH3cH20cH2cH3+H2O
140℃
浓硫酸
副反应CH3cH20H-CH2=CH2t+H2O
170℃
【乙醛的制备】
实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)
A.干燥器
B.直形冷凝管
C.玻璃管
D.安全瓶
(2)实验操作的正确排序为(填字母),取出乙醛后立即密闭保存。
a.组装实验仪器
b.加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物
c.检查装置气密性
d.熄灭酒精灯
e.点燃酒精灯
f.通冷却水
g.控制滴加乙醉的速率与产物储出的速率相等
h.弃去前储分
i.拆除装置
(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片,处理方法是;若滴入乙醇的速率显
著超过产物储出的速率,则反应速率会降低,可能的原因是。
【乙醛的提纯】
(4)用15%NaOH溶液洗涤粗乙醛的原因是;无水氯化镁的作用是。
(5)操作a的名称是;进行该操作时,必须用水浴代替酒精灯加热,其目的与
制备实验中将尾接管支管接室外相同,均为。
17.(2020•汉中模拟)硫代硫酸钠(Na2s203)是一种解毒药,用于氟化物、碑、汞、铅、
锡、碘等中毒,临床常用于治疗尊麻疹,皮肤瘙痒等病症。硫代硫酸钠在中性或碱性环
境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I.Na2s2。3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2co3+4SO2=3Na2s2O3+CO2制得,
实验室模拟该工业过程的装置如图所示。
(1)仪器a的名称是,仪器b的名称是。b中利用质量分数为70%-80%
的H2s04溶液与Na2s03固体反应制备SO2反应的化学方程式为°C中试剂
为o
(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有(写出一条)。
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是。
实验II.探究Na2s203与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32^Fe(S2O3)33一(紫黑色)
装置试剂X实验现象
混合后溶液先变成紫黑色,
Fe2(S04)3溶液
0JmL
0.1后溶液几乎变为无色
X溶液
2mb
0.1
NaSjO,溶液
(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32一还原为Fe?+,通过,(填操
作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+.从化学反应速率和平衡的角度解释实验II
的现象:
实验H1.标定Na2s203溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘址法标定该溶液的浓度:
用分析天平准确称取基准物质K2CF2O7(摩尔质量为294g)0.5880g平均分成3
份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:
61+CF2O72+14H+—3l2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2s2。3溶液
滴定,发生反应I2+2S2O32=21+S4O62',三次消耗Na2s203溶液的平均体积为25.00mL,
则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为mol*L
18.(2020•眉山模拟)闪锌精矿(含有ZnS、SiO2和少量FeS杂质),钛白废液(含H2sCU
约20%,还有少量Fe2\TiO2+)o利用钛白废液及闪锌精矿联合生产七水合硫酸锌流程
简化如下:
85〜90c
钛白废液空气石灰乳
闪锌精矿滤液Y—ZnS<)4・7HQ
气体滤液XFc(OH),.H2TiOj
回答下列问题:
(1)在焙烧过程中,产生了具有漂白性的气体和金属氧化物,其中气体是,滤
渣X的主
要成分是.
(2)氧化时,如果鼓入空气不足,其弊端是,生成H2TQ3的相关离子反应方程
式为,从生产实际考虑,调pH时,选择加入石灰乳而不是烧碱的原因是。
(3)常温下,滤液Y中锌离子浓度约为6moi/L,若Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10-38,Ksp[Zn
(OH)2]=6.0X1018.据此分析,加入石灰乳调节的pH应不超过,此时溶液
中还有的杂质阳离子为H+和。
(4)工业上,常用电解硫酸四氨合锌(II)溶[含[Zn(OH)4]2+]制备单质锌,其阴极
的电极反应式为。
19.(2020•德阳模拟)某科研课题小组研究利用含H+、Zn2+>Mn2+>Fe2+>Fe3+,Cl、SO42
一的工业废液,制备高纯的ZnO、MnO2、Fe2O3,设计出如下实验流程:
双氧水NaOH溶液NaOH溶液MnSNa3so,溶液
己知:①氢氧化锌沉淀呈白色
②氢氧化镐难溶于水
③溶液中金属离子沉淀完全时,其浓度X105moi/L
回答下列问题:
(1)向工业废液中加入双氧水,可能观察到的现象有:溶液的颜色发生变化和,
其中引起溶液颜色变化的离子方程式为。
(2)第一次调pH的目的是沉淀Fe3+.检验Fe3+是否完全沉淀的操作:取少量滤液于
洁净试管中,最好加入下列试剂中的(填标号),并观察实验现象。
a.稀氨水
b.KSCN溶液
c.K3Fe(CN)6溶液
(3)第二次调pH前,科研小组成员在室温下分析此时的溶液,得到相关数据见下表:
浓度(mol/L)氢氧化物的KSP开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Zn2+0.121.2X10176.08.1
Mr?+0.104.0X10-147.89.8
为防止Mt?+也同时沉淀造成产品不纯,最终选择将溶液的pH控制为7.5,则此时溶液中
Zn2+的沉淀率为o(第二次调pH前后液体体积的变化忽略不计)
24
(4)已知常温下,KSp(MnS)=3.0X10-14,Ksp(ZnS)=1.5X10-.在除锌时发生
沉淀转化反应为:MnS(s)+Zn2+(aq)#ZnS(s)+Mn2+(aq),其平衡常数K=。
(5)沉锦反应在酸性条件下完成,写出反应的离子方程式。
(6)下列关于沉镒制备高纯MnO2的说法中,不正确的是(填标号)。
a.若沉镒反应时加入足量浓盐酸并加热,MnO2的产率将降低
b.若沉锦后进行过滤操作,为了加快过滤速率,不断用玻璃棒搅拌
c.若除锌时加入MnS质量为xg,沉镐反应中钵元素无损失,MnO2的产量将增加xg
20.(2020•汉中模拟)ZnSO4・7H2O可用于测定钢铁及炉渣的含硫量。某工厂下脚料中含锌、
镉(Cd)、铜、铁等金属,以该下脚料为原料制备ZnSO4・7H2O并回收Cu、Cd的工艺
流程如图所示:
已知部分氢氧化物开始及完全沉淀的pH如表所示(起始时金属离子浓度按0.1mol-L1
计算):
氢氧化物Fe(OH)3Cd(OH)2Zn(OH)2
开始沉淀的pH1.97.46.2
完全沉淀的pH3.29.58.2
请回答下列问题:
(1)滤渣1中含有(填化学式)。
(2)试剂X是双氧水时,写出氧化过程中发生反应的离子方程式:。
(3)pH的调控范围是,试剂Y可选用(填字母)。
A.NaOHB.ZnOC.ZnCO3
(4)电解时以汞(Hg)作电极可以将镉与锌完全分离,镉单质在(填“阴”或“阳”)
极析出,阳极的电极反应式为。
(5)操作I包括的操作是及过滤等,过滤后得到的滤液可以加入(填“酸
浸”或“氧化”)步骤循环利用。
21.(2020•安徽模拟)一种以NH4cl酸性蚀铜废液[含NH4C1、Cu(NH3)4c12、CuCl、CuSO4
及盐酸等]为原料制备CuCl并回收Cu(OH)2的工艺流程如图:
.[温^的星工叵
racMO一|-HIp—Ha*---------[过词—T及一?卜—M««Mx
♦f♦
,・GK<)H),
回答下列问题:
(1)“反应1”中,NaCI、Cu、CuSO4反应的离子方程式为;生产中常将“过滤
1”的滤渣返回到“反应1”中,其目的是。
(2)“水解”步骤中,加入大量水稀释即可析出CuCL原因是(结合离子方程
式,从平衡角度分析)。
(3)湿的CuCl在空气中易被氧化为Cu2(OH)3C1,该反应的化学方程式为;
“洗涤”时稀盐酸和乙醇洗涤的目的是。
(4)“反应2”需加入的试剂X是「'吹脱”出来的NH3可用于生产碳钱化肥,
主要反应的化学方程式为。
(5)测定产品中CuCl质量分数的步骤如下:称取ag产品,加入稍过量的FeC13溶液,
待溶解后用邻非罗琳作指示剂,立刻用cmol/L的Ce(S04)2标准溶液滴定到终点,消
耗标准溶液VmL.则产品中CuCl的质量分数为(已知滴定反应为Ce4++Fe2+
=Ce3++Fe3+,列出计算式)。
22.(2020•江苏一模)碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂。实验室制取Ca(IO3)2*
H2O的实验流程如下:
IWCI.
I:的CC1血液3-转化]分隔].水层…―C*IO、b・HQ
Ctl.
已知:碘酸是易溶于水的强酸,不溶于有机溶剂。
(1)转化步骤是为了制得碘酸,该过程在图1所示的装置中进行,当观察到反应液中紫
红色接近褪去时,停止通入氯气。
图1图2
①转化时发生反应的离子方程式为。
②转化过程中CC14的作用是o
③为增大转化过程的反应速率,可采取的措施是。
(2)将CC14与水层分离的玻璃仪器有烧杯、。除去HI03水溶液中少量12单质
的实验操作为,直至用淀粉溶液检验不出碘单质的存在。
(3)已知:①Ca(103)2・6H2O是一种难溶于水的白色固体,在碱性条件下不稳定。
②Ca(103)2・6H2O加热升温过程中固体的质量变化如图2所示。
设计以除碘后的水层为原料,制取Ca(103)2田2。的实验方案:向水层中。[实
验中必须使用的试剂:Ca(0H)2粉末、AgN03溶液]。
23.(2020•南昌一模)工业上用草酸“沉钻”,再过滤草酸钻得到的母液A经分析主要含有
下列成分:
2+
H2c2。4Cocr
质量浓度20.0g/L1.18g/L2.13g/L
为了有效除去母液A中残留的大量草酸,一般用氯气氧化处理草酸,装置如下:
一彩断
A次氯酸的
4T温电炉
计
Utt杆器
7-三口烧灰
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