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专题10考前押题非选择题30道

题型一览

题型一:工艺流程

1.(2024高二上·福建·学业考试)工业矿渣的综合利用对环境保护和节约资源有重要意义。某兴趣小组在实

验室用矿渣(主要成分是FeOFe2O3,少量SiO2)为原料制备铁红,流程如下:

(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是。

(2)完成过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、和。

(3)滤渣Z的成分是。

(4)滤液Y中的金属阳离子是(填离子符号);铁粉与滤液X中的Fe3+反应的离子方程式为。

煅烧

(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红的反应如下,补充完整化学方程式:4FeCO3O224CO2

【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率

(2)漏斗玻璃棒

(3)SiO2

(4)Fe2+Fe+2Fe33Fe2

(5)Fe2O3

、、

【分析】矿渣(主要成分是FeOFe2O3,少量SiO2),加入硫酸酸浸,FeOFe2O3与硫酸反应生成

、,不和硫酸反应,则滤渣主要是,滤液加铁粉,发生反应32,

FeSO4Fe2SO43SiO2ZSiO2XFe+2Fe3Fe

过滤后滤液Y为FeSO4,加入碳酸氢铵沉铁,过滤后得到碳酸亚铁,煅烧后得到铁红,据此解答。

【详解】(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,故答案为:增大反应物

的接触面积,加快反应速率;

(2)过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:漏斗;玻璃棒;

(3)由分析可知,滤渣Z的成分是SiO2,故答案为:SiO2;

2+3+32

(4)由分析可知滤液Y为FeSO4,其金属阳离子是Fe,铁粉与Fe反应的离子方程式为Fe+2Fe3Fe,

故答案为:Fe2+;Fe+2Fe33Fe2;

煅烧

(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红(Fe2O3)的反应如下,4FeCO3O22Fe2O3+4CO2,故答案为:Fe2O3。

2.(2023高一下·浙江·学业考试)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。

请回答:

(1)黄铁矿主要成分的化学式是。

(2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有性。

(3)步骤Ⅲ的化学方程式是。

(4)下列说法不.正.确.的是_______。

A.步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率

B.步骤Ⅱ中使用催化剂,能使SO2的转化率达到100%

C.步骤Ⅲ中选用98.3%的浓硫酸作吸收剂

D.图中每一步含硫物质均发生氧化反应

【答案】(1)FeS2

(2)漂白性

试卷第2页,共34页

(3)SO3+H2O=H2SO4

(4)BD

【分析】黄铁矿高温下与氧气反应得到二氧化硫,二氧化硫与氧气在催化剂、高温作用下得到三氧化硫,

再用98.3%的浓硫酸作吸收剂得到硫酸。

【详解】(1)根据所学知识知,黄铁矿主要成分的化学式是FeS2;

(2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有漂白性;

(3)步骤Ⅲ的化学方程式是SO3+H2O=H2SO4;

(4)A.步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率,正确;B.催化剂不能改变平衡移

动,该反应是可逆反应,不能使SO2的转化率达到100%,错误;C.为了减少酸雾,步骤Ⅲ中选用98.3%的

浓硫酸作吸收剂,正确;D.步骤Ⅲ含硫物质没有发生氧化反应,错误;故选BD。

3.(2023高一下·北京·学业考试)氨和硝酸是重要的化工原料。工业合成氨及氨氧化制取硝酸的流程示意图

如图。

(1)合成塔中,N2和反应生成NH3。NH3中氮元素的化合价是。

H2

(2)氧化炉中,NH3转化为。为提高该反应的化学反应速率,可采取的措施是(写出一条即可)。

NO

(3)吸收塔中,最终可转化为HNO3。通入空气是为了提供(填字母)。

NO

a.O2b.N2

(4)尾气处理装置中,可用NH3将尾气中NO2还原为N2。补全该反应的化学方程式:。

8NH36NO27N2□

【答案】(1)3价

(2)升高温度、加入催化剂、增大压强(写出其中一种即可)

(3)a

(4)12H2O

【分析】氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气,分离出氨气,氧化炉中通入空气,氨气催化氧化生成

一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,吸收塔中通入空气和水得到硝酸,尾气处理装置防止污染

空气;

【详解】(1)NH3中H为+1价,氮元素的化合价是-3价;

(2)氧化炉中,NH3转化为NO,对于有气体参与的反应,可增大压强提高反应速率,另外提高该反应的

化学反应速率,可采取的措施是升高温度、加入催化剂等;

(3)吸收塔中,NO最终可转化为HNO3,反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,通入空气是为了提供

O2,故选a;

(4)由原子守恒,可得反应的化学方程式:8NH36NO27N212H2O。

4.(23-24高一下·福建厦门·阶段练习)锰及其化合物在工业生产中具有重要用途。某兴趣小组用软锰矿(主

FeO

要成分是MnO2,含少量23、Al2O3)和黄铁矿(主要成分是FeS2,含少量)为原料制备MnSO4H2O,实验

流程如下:

23

已知:矿石混合粉末与稀硫酸反应的主要离子方程式:3MnO22FeS212H3Mn2Fe4S6H2O

(1)与稀硫酸反应前,将黄铁矿和软锰矿混合研磨的目的是。

23

(2)离子反应3MnO22FeS212H3Mn2Fe4S6H2O中,被氧化的元素是和。

(3)步骤(Ⅰ)中分离溶液和沉淀的操作名称是,所需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要。

步骤中加入溶液调节,是为了完全沉淀3、3,写出生成沉淀的离子方程

(4)(Ⅱ)NaOHpHFeAlFeOH3

式:。

(5)将步骤(Ⅲ)中发生反应的离子方程式补充完整:。

2

MnHCO3NH3H2OMnCO3NH4_______

【答案】(1)增大反应物接触面积,提高反应速率

(2)FeS

试卷第4页,共34页

(3)过滤漏斗

3-

(4)Fe+3OH=Fe(OH)3↓

(5)H2O

【分析】根据已知反应,加入稀硫酸与MnO2、FeS2反应生成锰离子和铁离子,氧化铁、Al2O3与稀硫酸反

应生成硫酸铁和硫酸铝,沉淀为S,加入NaOH溶液调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,锰离子和碳酸

氢铵反应生成碳酸锰沉淀,加入硫酸是MnSO4H2O;

【详解】(1)将黄铁矿和软锰矿混合研磨的目的是增大反应物接触面积,提高反应速率;

(2)FeS2中铁元素为+2价、S元素为-1价,该反应中铁元素和硫元素化合价升高,被氧化的元素是Fe和

S;

(3)步骤(Ⅰ)中分离溶液和沉淀的操作名称是过滤,所需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要漏斗;

33-

(4)加入NaOH溶液与Fe反应生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为:Fe+3OH=Fe(OH)3↓;

2

(5)由原子守恒可知,反应的离子方程式:MnHCO3NH3H2OMnCO3NH4H2O。

5.(2023高一上·湖南岳阳·学业考试)侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜将氨碱法和合成氨法两种工艺

联合起来生产纯碱的方法。主要过程如图所示(部分物质已略去):

请回答下列问题:

(1)纯碱的化学式为(填“Na2CO3”或“NaHCO3”);

(2)操作①的名称是(填“蒸发”或“过滤”);

(3)上述实验过程中可以循环使用的物质是(填化学式);

工业上可以用氨生产尿素,其方程式为,一定温度下,将

(4)CO2g2NH3gCONH22sH2Og1

molCO2和2molNH3充入体积为1L的密闭容器中,5min后测得H2O的物质的量为0.6mol,则:

①对上述反应,若适当升高温度,化学反应速率会(填“增大”或“减小”);

②用H2O的浓度变化表示该反应的平均速率为mol/(L·min)。

【答案】(1)Na2CO3

(2)过滤

(3)CO2

(4)增大0.12

【分析】将氨气先通入饱和食盐水中,得到氨的饱和溶液,然后通入二氧化碳,得到溶解度较小的碳酸氢

钠,过滤出碳酸氢钠后加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。滤液中主要含有氯化铵。

【详解】(1)纯碱是碳酸钠的俗称,化学式为Na2CO3。

(2)操作①是分离固体和液体的操作,故为过滤。

(3)碳酸氢钠分解产生的二氧化碳可以送回反应Ⅰ循环使用,故填CO2。

(4)①温度升高,反应速率加快,故填“增大”。

②5min后生成H2O(g)的物质的量为0.6mol,容器体积为1L,则用水蒸气的浓度变化表示的反应速率为

0.6mol

1L=0.12mol/Lmin

5min

6.(2023高二上·江苏徐州·学业考试)近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3

溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇(CH3OH)。其工艺流程如图所

示:

(1)甲醇具有的官能团名称是。

(2)在分解池中,发生反应的化学反应方程式为。

(3)在合成塔中的反应条件下,0.1molCO2参与反应生成CH3OH,转移的电子的物质的量为mol。

(4)乙酸甲酯(C3H6O2)是合成某些香料的原料,可由甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下反应得到。生成乙酸甲

酯的化学反应方程式是。

【答案】(1)羟基

Δ

(2)2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O

(3)0.6

试卷第6页,共34页

浓硫酸

(4)CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O

Δ

【分析】空气中的CO2与K2CO3溶液生成KHCO3,碳酸氢钾不稳定,在分解池中加热分解生成碳酸钾和二

氧化碳、水,二氧化碳与氢气合成甲醇,据此解答。

【详解】(1)甲醇的结构简式为CH3OH,具有的官能团是羟基;

(2)在分解池中,KHCO3发生反应生成碳酸钾和二氧化碳、水,化学反应方程式为

Δ

2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O;

(3)在合成塔中的反应:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,碳元素的化合价由+4价降低到-2价,0.1molCO2参

与反应生成CH3OH,转移的电子的物质的量为0.6mol;

(4)甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸甲酯,反应的化学反应方程式

浓硫酸

CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O。

Δ

7.(2023高二上·江苏连云港·学业考试)我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺,

其主要流程如下:

(1)已知“煅烧”时得到一种红棕色固体和三种气态氧化物,写出“煅烧”时发生反应的化学方程式:。

(2)“吸收”过程通入足量空气的目的是。

(3)“蒸馏”获得的硝酸液体显黄色是因为溶有(用化学式表示)。

(4)通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000g样品置于锥形瓶中,用50mL蒸馏水完

-1

全溶解,加一定量硫酸和磷酸溶液;用0.02000mol·LKMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶

液41.00mL。

+2+2+3+

已知:8H+MnO+5Fe=Mn+5Fe+4H2O。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4·7H2O的质量分数(写出

计算过程)。

煅烧

【答案】(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑

(2)将亚硫酸转化为硫酸

(3)NO2

(4)94.98%

【分析】该工艺原料为绿矾和硝酸钾,产品为硝酸,绿矾通过煅烧得到SO2、SO3,被吸收生成H2SO4,加

入硝酸钾搅拌、蒸馏得到硝酸。

FeO

【详解】(1)绿矾通过煅烧得到的红棕色固体为23,三种气态氧化物产品为H2O、SO2、SO3,故化学

煅烧

+++

方程式为2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O;

(2)气态氧化物中含有SO2,通过蒸馏环节只得到一种含硫产品K2SO4,故在通入足量空气及水吸收过程,

SO2被氧化转化为H2SO4,故通入足量空气的目的是将亚硫酸转化为硫酸;

(3)硝酸受热易分解生成红棕色NO2,故硝酸液体显黄色是因为溶有NO2;

(4)

+2+2+3+2+

通过反应方程式8H+MnO+5Fe=Mn+5Fe+4H2O可知,nFe=5nMnO4,实验中消耗的

332+33

nMnO4=0.02000mol/L4110L=0.820010mol,则nFe=50.820010mol=4.10010mol,

3

mFeSO47H2O4.10010mol278g/mol

FeSO4·7H2O的质量分数为100%=100%94.98%。

m样品1.200

8.(2023高二·江苏扬州·学业考试)CO2是一种温室气体。一种吸收空气中的CO2并催化加氢合成CH3OH

的流程如下:

(1)“吸收”步骤反应的化学方程式是。

(2)“吸收”“热分解”两步的目的是。

(3)乙酸甲酯(C3H6O2)是合成某些香料的原料,可由甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下反应得到。生成乙酸甲

酯的化学反应方程式是。

【答案】(1)K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3

试卷第8页,共34页

(2)捕集空气中的CO2,实现CO2的富集

‡ˆˆ浓ˆ硫酸ˆˆ

(3)CH3COOH+CH3OHΔCH3COOCH3+H2O

【分析】空气中的CO2被饱和K2CO3溶液吸收转化成KHCO3;KHCO3在高温水蒸气作用下热分解成K2CO3、

CO2和H2O;CO2和H2在催化剂作用下合成CH3OH。

【详解】(1)“吸收”步骤中用饱和K2CO3溶液吸收空气中CO2,反应的化学方程式为

CO2+K2CO3+H2O=2KHCO3;

(2)“吸收”步骤将CO2转化成KHCO3,“热分解”步骤KHCO3又受热分解成CO2,其目的是捕集空气中的

CO2,实现CO2的富集;

(3)甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸甲酯和水,反应的化学方程式为

‡ˆˆ浓ˆ硫酸ˆˆ。

CH3COOH+CH3OHΔCH3COOCH3+H2O

题型二:实验探究题

9.(2024高二下·江苏·学业考试)实验室模拟工业制备铁黄(FeOOH),装置如图所示。

(1)在三颈烧瓶内加入250mLFeSO4溶液,在80℃条件下鼓入空气并滴加NaOH溶液,控制溶液的pH为

4.5∼5.0,充分反应,得棕黄色悬浊液。

①FeOOH可表示为Fe2O3nH2O,n。

②反应生成FeOOH的离子方程式为。

③棕黄色悬浊液经、洗涤、烘干、研磨,得到FeOOH产品。

(2)为测定制得的FeOOH产品中铁元素的含量,准确称取1.000g样品,将其溶于浓盐酸,用还原剂将溶液中

321

的Fe完全还原为Fe,再滴入0.1000molLK2Cr2O7溶液,发生反应

2233

6FeCr2O714H6Fe2Cr7H2O,恰好完全反应时,滴入的K2Cr2O7溶液体积为15.00mL。计算

样品中铁元素的质量分数(写出计算过程)。

2+-

【答案】(1)14Fe+O2+8OH=4FeOOH+2H2O过滤

(2)50.4%

【分析】三颈烧瓶中,在80℃条件下向FeSO4溶液中鼓入空气并滴加NaOH溶液,控制溶液的pH为4.55.0,

2+-∼

反应得棕黄色悬浊液,即得到FeOOH,离子方程式为:4Fe+O2+8OH=4FeOOH+2H2O,经过过滤、洗涤、

烘干、研磨得到FeOOH产品。

【详解】(1)①FeOOH中原子个数:Fe:O:H=1:2:1,FeOOH可表示为Fe2O3nH2O,Fe原子个数为

2,根据比例,O原子个数为4,H原子个数为2,故n1;

2+-

②根据分析,反应生成FeOOH的离子方程式为:4Fe+O2+8OH=4FeOOH+2H2O;

③棕黄色悬浊液经过滤、洗涤、烘干、研磨,得到FeOOH产品;

22

(2)根据题意可找出关系式:6FeOOH6FeCr2O7,故样品中铁元素的质量分数:

0.015L0.1000mol/L656g/mol

100%50.4%。

1.000g

10.(2024高二下·北京·学业考试)某实验小组研究铜与浓硫酸的反应,进行如下实验。

实验装置实验现象

铜丝上有气泡产生,品红溶液逐渐褪色,试管a的底部出现白

色固体

冷却后,将试管a内的物质慢慢倒入盛有少量水的烧杯中,溶

液呈蓝色

(1)能证明反应产生了SO2的现象是。

(2)反应中,浓硫酸体现的性质是酸性和(填“氧化性”或“还原性”)。

(3)实验过程中,某同学发现在试管的底部有黑色固体产生,查阅资料后又进行了如下实验。

资料:Cu2S、CuS均为黑色固体,CuSO4为白色固体

实验:将铜丝放入试管中,加入5mL浓硫酸,加热试管,并用温度计测量反应液的温度,记录如下。

温度/℃实验现象

130无明显变化

134出现黑色絮状物,无气体产生

试卷第10页,共34页

158黑色固体增多,有气体产生

180快速产生气体,试管内为黑色浑浊液

260产生大量气体,黑色浑浊逐渐消失,试管底部有一层白色固体

300产生大量气体,试管底部有一层白色固体

134C时,铜与浓硫酸反应出现黑色絮状物,发生的主要反应如下。将该反应的化学方程式补充完

整:。

5Cu+4H2SO4(浓)□_______+3CuSO4+4H2O

(4)综上,在铜与浓硫酸反应的实验中,为避免出现黑色固体,可进行的操作是。

【答案】(1)品红溶液褪色

(2)氧化性

(3)1Cu2S

(4)将铜丝插入浓硫酸中,迅速升温至260C以上

【分析】某实验小组研究铜与浓硫酸的反应,用品红溶液检验生成的二氧化硫,实验过程中,某同学发现

在试管的底部有黑色固体产生,将铜丝放入试管中,加入5mL浓硫酸,加热试管,并用温度计测量反应液

的温度,说明温度过高会导致铜与浓硫酸反应出现Cu2S黑色沉淀,以此解答。

【详解】(1)SO2具有漂白性,能证明反应产生了SO2的现象是品红溶液褪色。

(2)铜与浓硫酸反应生成了SO2,部分S元素化合价由+6价下降到+4价,同时生成了硫酸铜,则浓硫酸

体现的性质是酸性和氧化性。

(3)134C时,铜与浓硫酸反应出现黑色絮状物,发生的主要反应为:

5Cu+4H2SO4(浓)□_______+3CuSO4+4H2O,由原子守恒配平该方程式为:5Cu+4H2SO4(浓)

Cu2S+3CuSO4+4H2O。

(4)实验记录表明温度对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,为了防止副反应发生,在操作上应该

迅速升温至260℃。

11.(2024高二上·福建·学业考试)兴趣小组利用实验室提供的实验用品,开展H2O2性质与催化分解的探究

活动。

【实验用品】

11

H2O2溶液(5%),FeCl2溶液0.1molL,FeCl3溶液0.1molL,酸性KMnO4溶液,KSCN溶液;试管,

胶头滴管。

【探究活动】

实验1.取适量H2O2溶液于试管中,滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液颜色立即褪去。

实验2.将分别装有5mLH2O2溶液(含3滴FeCl3溶液)的两支试管,分别放入盛有20℃、40℃水的烧杯中,记

录反应产生氧气的体积,结果如下表:

时间/s020406080

20℃013815

氧气体积mL

40℃05122030

2

(1)实验1反应原理为:2MnO45H2O26H2Mn8H2O5O2。该反应体现了H2O2的(填“氧

化性”或“还原性”)。

(2)在FeCl3催化作用下,H2O2分解的化学方程式为。

(3)实验2能得出的结论是。

【交流研讨】

有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验,可开展FeCl2FeCl3对H2O2分解催化效果的探究。

兴趣小组开展如下研讨:

2

研讨1.实验前应先检验FeCl2溶液中的Fe是否被氧化为。

33

(4)若要检验FeCl2溶液是否含有Fe,可选用的试剂是,若观察到,证明含有Fe。

研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应,因此按上述方案进行实验,无法达成探究目的。

2

(5)H2O2与FeCl2反应如下,补充完整离子方程式:2FeH2O22H22H2O

试卷第12页,共34页

【答案】(1)还原性

FeCl3

(2)2H2O22H2O+O2↑

(3)其它条件相同时,温度越高,反应速率越快

(4)KSCN溶液溶液呈红色

(5)Fe3+

【详解】(1)H2O2中氧由-1价升高为0价,被氧化,该反应体现了H2O2的还原性。故答案为:还原性;

FeCl3

(2)在FeCl3催化作用下,H2O2分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。故答案为:

FeCl3

2H2O22H2O+O2↑;

(3)根据表中反应相同的时间收集到的气体体积,20度时总小于40度时的体积,实验2能得出的结论是

其它条件相同时,温度越高,反应速率越快。故答案为:其它条件相同时,温度越高,反应速率越快;

3

(4)若要检验FeCl2溶液是否含有Fe,可选用的试剂是KSCN溶液,铁离子与KSCN溶液反应生成

3

Fe(SCN)3,若观察到溶液呈红色,证明含有Fe。故答案为:KSCN溶液;溶液呈红色;

23+

(5)H2O2与FeCl2反应如下,由质量守恒和电荷守恒,得离子方程式:2FeH2O22H2Fe2H2O,

故答案为:Fe3+。

12.(2023高一下·吉林·学业考试)下图是二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气、并验证其部分化学性质的实验

装置,请回答下列问题:

(1)氯气是一种色气体。

(2)装置A中,仪器a中盛装的试剂是(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。

(3)当有少量氯气通过后,可观察到装置B中溶液变成色。

(4)当氯气持续通过时,装置C中红色鲜花颜色。

(5)装置D的作用是。

【答案】(1)黄绿

(2)浓盐酸

(3)蓝

(4)褪色

(5)吸收尾气

【详解】(1)氯气是一种黄绿色气体。

(2)装置A中,仪器a中盛装的试剂是浓盐酸,利用浓盐酸和二氧化锰加热是实验室制备氯气的常用方法。

(3)氯气将KI氧化为单质碘,碘单质遇淀粉变蓝。

(4)氯气遇水产生HClO,HClO具有漂白性,使新鲜的鲜花褪色。

(5)氢氧化钠溶液可以吸收氯气,避免污染环境。

13.(2023高二·江苏·学业考试)ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,可用作安全高效的水处理剂,制备ClO2

并被吸收的原理及装置如下:

=

已知装置A中发生的反应:2NaClO34HCl2ClO2Cl22H2O2NaCl(主反应)

NaClO36HClNaCl3Cl23H2O(副反应)

(1)装置B中发生的主要反应的化学方程式为。

(2)实验过程中不断缓慢通入N2的目的是。

(3)单位体积ClO2吸收液中含有ClO2的质量的实验测定步骤如下:

步骤1.配制Na2S2O3溶液:准确称取一定质量的Na2S2O35H2O,用新煮沸并冷却的蒸馏水配成0.08mol/L

的溶液。

步骤2.准确移取1.00mL装置C中的吸收液加入锥形瓶中,加入丙二酸静置后,再加入适量硫酸及稍过量

的KI溶液(2ClO210I8H5I22Cl4H2O)。

试卷第14页,共34页

步骤3.向步骤2的锥形瓶的反应液中加入1mL淀粉溶液作指示剂,再向其中滴加步骤1配制的Na2S2O3溶

液(发生反应I22Na2S2O32NaINa2S4O6),至恰好完全反应时消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

①配制Na2S2O3溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是。

②计算装置C中,每1.00mLClO2吸收液中含有ClO2的质量为mg。(写出计算过程)

【答案】(1)2NaClO2Cl22ClO22NaCl

(2)将A中产生的ClO2和Cl2以及B中的ClO2吹出

(3)除去蒸馏水中溶解的O2,防止Na2S2O3被氧化由ClO22.5I25Na2S2O3

1

nClO0.0800molL120.00mL103LmL13.200104mol

25

411

每1.00mLClO2吸收液中:mClO23.20010mol67.5gmol1000mgg21.6mg

【分析】利用NaClO3与浓盐酸反应生成ClO2和Cl2,再利用NaClO2与之前生成的Cl2反应生成ClO2,最

后用纯水吸收,并进行定量测定;

【详解】(1)向装置B中通入氯气,生成二氧化氯,发生的主要反应的化学方程式为

2NaClO2Cl22ClO22NaCl;

(2)实验过程中不断缓慢通入N2的目的是将A中产生的ClO2和Cl2以及B中的ClO2吹出;

(3)①配制Na2S2O3溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是除去蒸馏水中溶解的O2,防止Na2S2O3被氧化;

②发生反应2ClO210I8H5I22Cl4H2O、I22Na2S2O32NaINa2S4O6,由

ClO22.5I25Na2S2O3,

1

nClO0.0800molL120.00mL103LmL13.200104mol

25

411

每1.00mLClO2吸收液中:mClO23.20010mol67.5gmol1000mgg21.6mg

14.(2023高二下·上海·学业考试)某同学设计了如下图所示的装置,利用铜与浓硫酸反应制备SO2,并探

究其性质。A~d均为蘸有相应试液的棉花,夹持装置、加热装置已省略。

回答下列问题:

(1)写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式。

(2)能够说明SO2具有还原性的实验现象是_____。(单选)

A.a处B.b处C.c处D.d处

(3)b处现象是,说明SO2具有性。

Δ

【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OC品红褪色漂白性

【分析】加热条件下Cu和浓硫酸制备SO2,二氧化硫水溶液呈酸性,能使紫色石蕊变红,二氧化硫具有漂

白性,能使品红褪色,二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫有毒,用NaOH溶液

吸收处理。

Δ

Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、SO2和水,发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;

二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,,能证明SO2具有还原性的现象是c处高锰酸钾溶液褪

色;

二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,b处褪色说明SO2具有漂白性。

15.(2023高一下·广西·学业考试)Na2O2是重要的供氧剂。图所示装置(省略夹持部件)用于验证Na2O2

和CO2的反应,所需CO2由CaCO3固体与稀盐酸反应制备。回答下列问题:

(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是。

(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E。若装置气密性良好,应观察到F中的导管口会有的

试卷第16页,共34页

现象。

(3)装置中的B与C用于除去CO2气体中的杂质。饱和NaHCO3溶液的作用是吸收(填化学式)气体;

为了干燥CO2气体,C中盛放的试剂是足量的。

(4)实验过程中,D中部分Na2O2固体由淡黄色变为色。在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条

复燃,则说明生成的气体是(填化学式),并且E中的气体(填“已集满”或“未集满”)。收集气

体时,E的瓶口朝上的主要原因是。

(5)完成上述实验后,除去玻璃纤维,回收D中的所有固体药品共22.76g。使该固体与过量的水充分反应,

假定该反应生成的气体共224mL(标准状况)。据此计算,实验中与CO2反应的Na2O2的物质的量为

mol。

【答案】(1)分液漏斗

(2)产生气泡后形成一小段液柱

(3)HCl浓硫酸

(4)白O2已集满O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集

(5)0.2

【分析】A装置中碳酸钙和盐酸反应生成CO2,用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,C装置中盛有

浓硫酸干燥CO2,CO2和Na2O2在D装置中反应生成Na2CO3和O2,E装置收集生成的O2,以此解答。

【详解】(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是分液漏斗。

(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E,关闭活塞或加水封闭装置中的空气,然后采用加热法

使装置内气体压强增大,F中的导管口产生气泡后形成一小段液柱,说明气密性良好。

(3)CO2不和饱和NaHCO3溶液反应,HCl和饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,饱和NaHCO3溶液的作用

是吸收HCl气体,为了干燥CO2气体,C中盛放的试剂是足量的浓硫酸。

(4)实验过程中,CO2和Na2O2在D装置中反应生成Na2CO3和O2,Na2CO3是白色晶体,D中部分Na2O2

固体由淡黄色变为白色,在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是O2,并且

E中的气体已集满。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集。

(5)使该固体与过量的水充分反应,固体中的Na2O2和H2O发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,假定

0.224L

该反应生成O2共224mL(标准状况),物质的量为=0.01mol,反应Na2O2的物质的量为0.02mol,

22.4L/mol

则D中Na2CO3固体的质量为22.76g-0.02mol×78g/mol=21.2g,由方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知,

21.2g

消耗Na2O2的物质的量为=0.2mol。

106g/mol

16.(2023高一上·陕西·学业考试)探究是创新的源泉,某化学兴趣小组进行了制备氯气并探究卤素性质的

实验。

(1)用二氧化锰与浓盐酸制备氯气,应选择的发生装置是(填字母代号),该反应体现了浓盐酸的酸性

和(填“氧化性”或“还原性”)。

(2)利用下图装置探究卤素的性质。

回答下列问题:

①甲中反应的离子方程式为,向反应后的橙黄色溶液中滴加KI-淀粉溶液,溶液变为蓝色,通过上

述实验(填“能”或“不能”)得出氧化性:Cl2>Br2>I2。

②乙装置中NaOH溶液的作用为,其主要反应的化学方程式为。

【答案】(1)C还原性

--

(2)Cl2+2Br=2Cl+Br2不能吸收未完全反应的氯气,避免排除污染环境Cl2+2NaOH=

NaCl+NaClO+H2O

【详解】(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下制备氯气,属于固体与液体在加热的条件下制取

气体的反应原理,故应选择的发生装置是C,反应中生成氯化锰,体现盐酸的酸性,生成氯气,Cl元素的

化合价升高,被氧化,体现盐酸的还原性。

--

(2)①甲中,氯气将溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br=2Cl+Br2;向反应后的橙黄色溶

液中滴加KI-淀粉溶液,溶液变为蓝色,通过上述实验不得出氧化性:Cl2>Br2>I2,因为溶液里可能溶有

过量的Cl2,可能是Cl2氧化I,而导至溶液变为蓝色。

②乙装置中NaOH溶液的作用为吸收未完全反应的氯气,避免排除污染环境,其主要反应的化学方程式为

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Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

17.(2023高一下·山东·学业考试)某同学用固体NaCl配制100mL2.0molL1NaCl溶液。回答下列问题:

(1)需要用托盘天平称取NaCl的质量为。

(2)下图所示的仪器中,不需使用的是。(填标号)

除量筒和试剂瓶外还需使用的玻璃仪器为。

(3)若固体放在托盘天平右盘称量,会导致所配溶液浓度。(填“偏高”或“偏低”)。

【答案】(1)11.7g

(2)b玻璃棒

(3)偏低

【详解】(1)m(NaCl)=cvM=2×0.1×58.5g=11.7g;

(2)配制100mL2.0molL1NaCl溶液需要烧杯、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒等玻璃仪器,不

需使用的是烧瓶,即b;

除量筒和试剂瓶外还需使用的玻璃仪器为100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管;

(3)若固体放在托盘天平右盘称量,则固体NaCl质量偏小,即溶质物质的量偏小,会导致所配溶液浓度

偏低。

18.(2023高一下·内蒙古·学业考试)某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置

已略去)进行实验。据图回答问题:

(1)写出在A装置中用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体为原料制取NH3的化学方程式。

(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是(填“C”或“D”)。

(3)当实验进行一段时间后,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,在E装置中可观察到的现象是。

(4)F装置中倒扣漏斗的作用是。

(5)氨的用途广泛,例如农业上可以制造、工业上可以制备硝酸。氨的催化氧化法制备硝酸,经过

①②③

NH3NONO2HNO3三步反应,写出其中第②步反应的化学方程式。

@

【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2

(2)D

(3)产生白烟

(4)防止倒吸

(5)氮肥2NO+O2=2NO2

@

【分析】该实验目的为制取并探究氨的性质,实验原理为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2,A装置

为制备氨气,B装置为除去氨气中的水蒸气,C装置检验干燥氨气是否能使干燥的红色石蕊试纸变色,D装

置检验干燥氨气是否能使湿润的红色石蕊试纸变色,E装置检验氨气与浓盐酸反应的现象,F装置为尾气吸

收。

@

【详解】(1)A装置为制备氨气的发生装置,反应原理为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2;

@

故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+2H2O+CaCl2;

(2)干燥氨气没有碱性,不能使干燥的红色石蕊试纸变色,故C装置中试纸不变色,NH3易溶于水,水溶

液具有碱性,NH3H2ONH3H2ONH4+OH,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故装置D中试纸

变色;

故答案为:D;

(3)当实验进行一段时间后,E装置中充满氨气,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,HCl挥发,

NH3+HCl=NH4Cl生成的NH4Cl固体,故装置E中可看到有白烟产生;

故答案为:产生白烟;

(4)F装置为吸收多余的NH3,防止污染环境,由于NH3极易溶于水,倒扣漏斗的作用是防止倒吸;

故答案为:防止倒吸;

(5)氨气易与酸反应生成铵盐,铵盐是农业上常用的化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵等;第②步反应为NO转

化为NO2,反应方程式为2NO+O2=2NO2;

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故答案为:氮肥;2NO+O2=2NO2。

19.(2023高一下·北京·学业考试)为探究Fe3与Cu的反应,小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实

验。

实验操作实验现象

向盛有0.2g铜片的试管中加入

Ⅰ铜片部分溶解,溶液变为蓝色

1溶液

5mL0.5molLFe2SO43

1

向盛有0.2g铜片的试管中加入5mL1molLFeCl3溶铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白

液色固体出现

【查阅资料】

ⅰ.Cu在水溶液中不能稳定存在。

ⅱ.氯化亚铜CuCl是难溶于水的白色固体。

【分析解释】

(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是。

(2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为CuCl,小组同学设计并完成了如图实验。

①证明a中白色固体含有1价铜的实验现象是。

②b中滴加AgNO3溶液的目的是。

通过以上实验,证明了实验Ⅱ中白色固体为CuCl。

【反思评价】

(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是。

【答案】(1)2Fe3Cu2Fe2Cu2

(2)白色固体溶解,溶液变为蓝色,液面上方有少量红棕色气体检验Cl

2

(3)产物中铜元素的价态不同,Cl能与Cu生成白色沉淀,SO4不能(或两种盐的阴离子种类不同)

【分析】向盛有0.2g铜片的试管中加入1溶液,铜片部分溶解,溶液变为蓝色,说明

5mL0.5molLFe2SO43

1

铁离子和铜反应生成铜离子和亚铁离子;向盛有0.2g铜片的试管中加入5mL1molLFeCl3溶液,铜片部分溶

解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现,说明铁离子和铜反应生成亚铜离子和亚铁离子,亚铜离子

生成CuCl,不能确定是否生成铜离子,据此解答。

【详解】(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是2Fe3Cu2Fe2Cu2。

(2)①CuCl具有还原性,可以还原硝酸,则证明a中白色固体含有1价铜的实验现象是白色固体溶解,

溶液变为蓝色,液面上方有少量红棕色气体。

②银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀,则b中滴加AgNO3溶液的目的是检验Cl。

(3)结合两个实验中阴离子不同,则实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是产物中铜元素的价态不同,Cl能

2

与Cu生成白色沉淀,SO4不能(或两种盐的阴离子种类不同)。

题型三:有机推断

20.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。用它合成的聚丙烯

酸(PAA)对水中碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用。它能发生如下转化:

请回答:

(1)反应①的反应类型为;物质B的官能团名称为。

(2)物质C的结构简式为。

(3)写出反应③的化学方程式。

(4)下列说法正确的是_______。

A.物质A能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.等物质的量的A与B在空气中完全燃烧;消耗氧气的量A小于B

试卷第22页,共34页

C.可用NaOH溶液除去D中含有少量的A

D.PAA为高分子化合物

【答案】(1)加成反应羟基、羧基

(2)CH2Br-CHBr-COOH

浓硫酸

(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHΔCH2=CHCOOC2H5+H2O

(4)AD

【分析】A为CH2=CHCOOH含有碳碳双键,发生加聚反应生成PAA,与水发生加成反应生成B为

HOCH2CH2COOH,可与溴发生加成反应生成C为CH2BrCHBrCOOH,与乙醇发生酯化反应生成D为

CH2=CHCOOCH2CH3;

【详解】(1)A与水发生加成反应生成B为HOCH2CH2COOH,反应①的反应类型为加成反应;物质B的

官能团名

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