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文档简介
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案
标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域
书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修第一、二册,选择性必修1第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16Na23
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.下列做法不能体现“绿色化学”思想的是
A.将废旧塑料裂解为化工原料
B.研发新能源汽车,降低汽油、柴油消耗
C.减少一次性筷子、纸杯和塑料袋的使用
D.乙烯、Ca(OH)2、Cl2制备(环氧乙烷)
【答案】D
【解析】
【详解】A.将废旧塑料裂解为化工原料,可以实现原料再利用,既可减少环境污染物的排放,又能节约能
源,符合绿色化学理念,A不符合题意;
B.研发新能源汽车,降低汽油、柴油消耗,可以减少环境污染物的排放,有利于保护环境,符合绿色化学
理念,B不符合题意;
C.减少一次性筷子、纸杯和塑料袋的使用,既可减少环境污染物的排放,又能节约能源,符合绿色化学理
念,C不符合题意;
D.乙烯、Ca(OH)2、Cl2反应生成环氧乙烷、CaCl2和水,不能实现原子利用率100%,不符合绿色化学理念,
D符合题意;
故答案选D。
2.下列说法正确的是
A.MgO属于两性氧化物
B.Fe3O4中的铁元素呈现两种价态
C.CO2和SiO2二者物理性质相似
D.用FeCl3溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)3胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A.MgO是碱性氧化物,只能与酸反应生成盐和水,不能与强碱反应,不属于两性氧化物,A错误;
B.Fe3O4可看作FeO·Fe2O3,其中铁元素呈现+2和+3两种价态,B正确;
C.CO2是分子晶体(常温为气体),SiO2是原子晶体(高熔点固体),物理性质差异显著,C错误;
D.FeCl3溶液与NaOH溶液直接反应生成Fe(OH)3沉淀,而非胶体,制备胶体需将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,
D错误;
故答案为B。
3.下列鉴别或检验能达到实验目的的是
A.用硝酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
B.用酸性KMnO4检验乙烯中是否含有SO2
C.用石灰水鉴别Na2
CO3与NaHCO3
D.用水检验溴蒸气和NO2气体
【答案】D
【解析】
22
【详解】A.硝酸具有强氧化性,会将亚硫酸根SO3氧化为硫酸根SO4,因此即使Na2SO3未被氧化,
也会被硝酸氧化生成BaSO4沉淀,无法判断原Na2SO3是否被氧化,A错误;
B.乙烯和SO2均能使酸性KMnO4溶液褪色,会对SO2的检验造成干扰,B错误;
C.Na2CO3和NaHCO3与石灰水反应均能生成CaCO3白色沉淀,现象相同,无法鉴别,C错误;
D.溴蒸气溶于水形成溴水变为橙黄色,而NO2溶于水发生反应:3NO2H2O2HNO3NO,气体颜色
褪去并产生无色气体NO,现象明显不同,D正确;
故答案为:D。
4.下列有关化学用语表示错误的是
A.H2O的空间结构:V形
B.NaOH的电子式:
C.Cl-的结构示意图:
D.溶于水的电离方程式:32
Fe2(SO4)3Fe2(SO4)32Fe3SO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O的中心原子为O原子,价电子对数为4,有两对孤电子对,故空间结构:V形,故A正确;
B.NaOH是离子化合物,电子式为,故B正确;
C.Cl-的质子数为17,最外层8个电子,正确结构示意图为:,故C错误;
D.Fe2(SO4)3是强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式正确,故D正确;
故选C。
5.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.少量Cl通入NaI溶液中:
2Cl2II2Cl
B.用氢氟酸雕刻玻璃:
SiO24H4FSiF42H2O
C.NO通入水中:
22NO2H2O2H2NO3
D.过量通入饱和碳酸钠溶液中:2
CO22NaCO3CO2H2O2NaHCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应未配平,离子方程式应为,A错误;
Cl22II22Cl
B.氢氟酸为弱酸,不能拆为H+和F-,应保留HF分子形式,离子方程式应为,
SiO24HFSiF42H2O
B错误;
C.NO与水反应生成HNO和NO,方程式未体现NO的生成,离子方程式应为,
233NO2H2O2H2NO3NO
C错误;
D.过量CO2与饱和Na2CO3反应生成溶解度更低的NaHCO3沉淀,方程式正确,D正确;
故答案为D。
6.下列根据实验目的设计的装置连接中正确的是
A.用碱石灰和浓氨水制备收集NH3:连接a→d→e→e
B.用MnO2和浓盐酸制备收集Cl2:连接b→f→c→e→d
C.用铜和稀硝酸制备收集NO:连接b→c→e
D.用铜和浓硫酸制备收集SO2:连接a→c→e→d
【答案】D
【解析】
【详解】A.用碱石灰和浓氨水制备收集NH3,不需要加热,发生装置应该使用b装置,尾气处理装置也
错误,故A错误;
B.用MnO2和浓盐酸制备收集Cl2,需要加热,发生装置应该需要a装置,故B错误;
C.用铜和稀硝酸制备收集NO,不能用排空气法收集,应该用排水法收集NO,选用g,故C错误;
D.用铜和浓硫酸制备收集SO2,需要加热,使用a装置,用浓硫酸干燥,密度比空气大,用向上排空气法
收集,选择e装置进行收集,最后用d进行尾气处理,故连接a→c→e→d,故D正确;
故选D。
1
7.在298K、100kPa时,已知:2C(s)O(g)2CO(g)H,H(g)O(g)HO(l)H,
2122222
C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H3。下列关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是
A.H12H22H30B.H12H22H30
C.H12H22H30D.无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】已知:反应①2C(s)O2(g)2CO(g)H1
1
反应②H(g)O(g)HO(l)H
22222
反应③C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H3
根据盖斯定律可知反应②×2+反应③×2可得:2C(s)+O2(g)+2H2O(g)=2CO(g)+2H2O(l)ΔH总
=2ΔH3+2ΔH2
将上述所得反应中的2H2O(l)转为2H2O(g),引入气化焓:2H2O(l)=2H2O(g)ΔH=2ΔHvap(ΔHvap>0)
故由盖斯定律可得:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH1=ΔH总+2ΔHvap=2ΔH3+2ΔH2+2ΔHvap
故ΔH1−2ΔH2−2ΔH3=2ΔHvap>0
故答案选A。
8.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。如图为在某温度下,CH3OH与H2O在铜基催化
剂上的反应机理和能量与反应过程之间的关系(各物质均为气态):
下列说法错误的是
A.反应Ⅱ过程中热效应ΔH<0
B.1molCH3OH(g)和1molH2Og的总能量小于1molCO2(g)和3molH2g的总能量
C.选择优良的催化剂可以降低反应活化能,但不能改变反应的ΔH
D.CO(g)在反应过程中,先生成后消耗,故可认为CO(g)是催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据能量-反应过程图像可知,反应Ⅱ的反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,
即ΔH<0,A正确;
B.总反应方程式为CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g),根据图像可知,该反应为吸热反应,即1molCH3OH(g)
和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量,B正确;
C.给定反应中,焓变只与始态和终态有关,使用催化剂可降低反应活化能,但不能改变焓变ΔH,C正确;
D.CO(g)在反应过程中,先生成后消耗,因此CO(g)是中间产物,而非催化剂,D错误;
故答案选D。
9.下表中物质性质和用途均正确且具有因果关系的是
物质性质用途
氮气的化学性质稳
A工业合成氨
定
二氧化硫与氧气反二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加
B
应剂
二氧化硫具有漂白
C二氧化硫可以用来漂白食品
性
D浓硫酸具有脱水性浓硫酸用作干燥剂
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气的化学性质稳定,但工业合成氨需要氮气在高温高压下与氢气反应,利用的是其反应性而
非稳定性,因果关系不成立,A错误;
B.二氧化硫能与氧气反应,作为抗氧化剂添加到葡萄酒中,防止氧化变质,性质与用途因果关系正确,B
正确;
C.二氧化硫虽有漂白性,因其有毒,残留于食品中可危害健康,因此不允许用于食品漂白。食品工业中,
二氧化硫仅限作为防腐剂(如用于干果),但漂白食品是禁止的。用途错误,C错误;
D.浓硫酸作干燥剂利用的是吸水性,而非脱水性(脱水性指使有机物碳化),性质与用途不匹配,D错误;
故答案为B。
焦炭
10.工业制备高纯硅的主要过程如下:石英砂粗硅HClH2高纯硅。已
18002000℃300℃SiHCl31100℃
知SiHCl3遇潮会发烟,下列说法正确的是
高温
A.制备粗硅的反应方程式为SiO2CSiCO2
B.光导纤维的主要成分为高纯硅
C.1molSi含Si-Si键的数目约为46.021023
D.原料气HCl要充分干燥,去除水蒸气
【答案】D
【解析】
高温
【详解】A.C在高温下的氧化产物为CO,则制备粗硅的反应方程式应为SiO22CSi2CO,A
错误;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),B错误;
C.硅晶体中每个硅原子形成4个Si-Si键,但每个键被2个原子共享,则1molSi含Si-Si键实际数目
为26.021023,C错误;
D.SiHCl3遇潮会发烟,需避免与水反应,因此HCl必须充分干燥,D正确;
故答案选D。
3
11.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。有氧条件下,Fe催化
NH3还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法错误的是
A.图甲中反应伴随着极性键和非极性键的形成
-1
B.图甲所示热化学方程式为4NH3g6NOg5N2g6H2O(g)ΔHabkJmol
C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1
D.图乙中总反应为4NH3g4NOgO2g4N2g6H2Og
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中存在N-N键和O-H键的形成,有极性键和非极性键的形成,A正确;
B.反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能,图甲所示热化学方程式为
-1
4NH3g6NOg5N2g6H2O(g)ΔHabkJmol,B正确;
C.图乙中反应③为2++3+,氧化剂为氧气,还原剂为2+,氧化剂与还原剂物质
4Fe+4H+O2=4Fe+2H2OFe
的量之比为1:4,C错误;
D.图乙中反应物有NH3、NO和O2,生成物为N2和H2O,总反应为
4NH3g4NOgO2g4N2g6H2Og,D正确;
故选C。
12.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙、丙、丁都含有同一种元素B.图中涉及反应只有反应I属于氮的固定
C.反应IV中水既不是氧化剂也不是还原剂D.乙和丙均不属于酸性氧化物
【答案】A
【解析】
【分析】根据转化关系图可知,甲与氢气反应生成氨气,甲为氮气,乙转化为丙,丙和水反应生成硝酸,
反推出乙为一氧化氮,丙为二氧化氮,氨气中加入二氧化碳和氯化钠溶液变成丁,丁为碳酸氢钠;
【详解】A.由分析可知,甲乙丙丁分别为,NH3、NO、NO2、NaHCO3,甲乙丙丁中未含有同一种元素,故A错
误;
B.氮的固定为游离态氮转化为化合态氮,反应一为氮气和氢气反应生成氨气的过程,符合定义,其他反应
不符合,故B正确;
C.反应为3NO2H2O=2HNO3NO,NO2在反应中既作氧化剂又作还原剂,水既不是氧化剂也不是还原
剂,故C正确;
D.乙丙分别为NO、NO2,不属于酸性氧化物,故D正确;
故答案选A。
13.某种离子化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最
外层电子数是内层电子数的2倍,Z与W同主族,Q是元素周期表中电负性最大的元素。下列说法错误的是
A.非金属性:Z>W
B.氢化物沸点:Z>Y
C.ZQ3分子中各原子最外层均达到8电子稳定结构
D.X、Z、Q三种元素能形成离子化合物
【答案】B
【解析】
【分析】根据X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的2
倍,且Y形成四个键,Y为C元素;Q是元素周期表中电负性最大的元素,Q为F元素;Z与W同主族,Z失
去一个电子后形成四个键,最外层有5个电子,W得到一个电子后形成6个键,W最外层是5个电子,则Z
为N元素,W为P元素,X形成一个键为H元素,据此分析回答。
【详解】A.由分析可知,Z为N元素,W为P元素,非金属性同主族从上到下依次减小,则非金属性:N>P,
A正确;
B.由分析可知,Z为N元素,Y为C元素,简单氢化物沸点:CH4<NH3,C、N均存在其他种类氢化物,该选
项未强调简单氢化物,B错误;
C.由分析可知,Z为N元素,Q为F元素,NF3分子中含有3个N-F键,N、F原子最外层均达到8电子稳定
结构,C正确;
D.由分析可知,X、Z、Q三种元素分别为H、N、F,能形成离子化合物NH4F,D正确;
故选B。
、
14.氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te含
Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A.Te的最外层电子数为6
B.“酸浸1”过程中,Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
Cu2Te2O22H2SO42CuSO4TeO22H2O
C.“还原”过程中,反应的化学方程式为
TeCl42SO24H2O2H2SO4Te4HCl
D.TeO溶于浓NaOH溶液的离子方程式为2
2TeO22OHTeO4H2O
【答案】D
【解析】
、
【分析】铜阳极泥(主要成分是Cu2Te含Ag、Au等杂质)在氧气、硫酸作用下酸浸,Cu2Te转化为硫酸铜
和TeO2,过滤后得到含TeO2、Ag、Au的滤渣,向滤渣中加入浓盐酸,TeO2转化为TeCl4,过滤后向滤
液中通入SO2将TeCl4还原为Te,据此解答。
【详解】A.Te的原子序数为52,其价电子排布式为5s25p4,最外层电子数为6,A正确;
B.“酸浸1”过程中,Cu2Te与氧气、硫酸反应生成硫酸铜、TeO2和H2O,反应的化学方程式为:
Cu2Te2O22H2SO42CuSO4TeO22H2O,B正确;
C.“还原”过程中,SO2被氧化生成H2SO4,TeCl4被还原生成Te,反应的化学方程式为:
,C正确;
TeCl42SO24H2O2H2SO4Te4HCl
D.TeO与浓NaOH溶液反应生成和水,反应的离子方程式为:2,D
2Na2TeO3TeO22OHTeO3H2O
错误;
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.废旧三元锂电池正极材料LiNixCo1xyMnyO2中富含Li、Ni、Co、Mn等有价金属,将其回收的工
艺流程如图所示:
已知:①浸出液中cLi0.14molL1;
②少量的Ni2+和2与氨水反应生成的2比2更稳定。
Co[Ni(NH3)6][Co(NH3)6]
回答下列问题:
(1)Fe在元素周期表中的位置为_______。
(2)正极材料表示为LiMO2(M代表Co、Ni、Mn,化合价均为+3)。
①“酸浸”时LiNiO2反应的化学方程式为_______。
②“酸浸”时温度不宜过高的原因是_______。
(3)浸出液中先加入氨水后加入(NH4)2C2O4,生成CoC2O4沉淀而没有NiC2O4沉淀生成的原因是_______。
(4)气体X的电子式为_______。
(5)一定量2NiCO3·Ni(OH)2与足量盐酸反应,消耗HCl的物质的量与生成CO2的物质的量之比为_______。
+
(6)现有10L浸出液,回收得到44.03gLi2CO3,则Li的回收率为_______。
【答案】(1)第四周期Ⅷ族
(2)①.2LiNiO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2NiSO4+O2↑+4H2O②.H2O2受热易分解,温度过高浸出率反而
降低
2+2+2+
(3)由于[Ni(NH3)6]比[Co(NH3)6]稳定性强,镍元素主要以[Ni(NH3)6]的形式存在于溶液中,故不能被沉
淀
(4)(5)3:1
(6)85%
【解析】
【分析】由题给流程可知,废旧三元锂电池正极材料经预处理后,加入过氧化氢和稀硫酸的混合溶液酸浸,
将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,根据金属元素的化合价变化可知过氧化氢被氧化产生氧气,向酸浸液
中加入氨水和草酸铵,将溶液中钴离子转化为草酸钴沉淀,过滤得到草酸钴和滤液;向滤液中加入碳酸氢
铵,将溶液中的锰离子转化为碳酸锰沉淀,过滤得碳酸锰和滤液;向滤液中加入碳酸钠和氢氧化钠的混合
溶液,将溶液中镍离子转化为aNiCO3·bNi(OH)2沉淀,过滤;向滤液中加入碳酸钠溶液,将溶液中的锂离子
转化为碳酸锂沉淀,据此解答。
【小问1详解】
Fe的原子序数为26,元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族;
【小问2详解】
①“酸浸”时LiMO2(M代表Co、Ni、Mn,化合价均为+3价)将H2O2氧化,Ni、Co、Mn元素被还原为+2价,
离子方程式为2LiNiO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+2NiSO4+O2↑+4H2O;
②H2O2受热易分解,温度过高浸出率反而降低;
【小问3详解】
2+
浸出液中先加入氨水后加入(NH4)2C2O4,生成CoC2O4沉淀而没有NiC2O4沉淀生成的原因是由于[Ni(NH3)6]
2+2+
比[Co(NH3)6]稳定性强,镍元素主要以[Ni(NH3)6]的形式存在于溶液中,故不能被沉淀;
【小问4详解】
沉锰过程中加入碳酸氢铵,与锰离子反应生成碳酸锰沉淀和二氧化碳,气体X为二氧化碳,电子式为
;
【小问5详解】
2NiCO·Ni(OH)与足量盐酸反应,化学方程式为,
322NiCO3NiOH26HCl=3NiCl22CO24H2O
消耗HCl的物质的量与生成CO2的物质的量之比为3:1;
【小问6详解】
1++
浸出液中cLi0.14molL,10L浸出液中含有1.4molLi,回收得到44.03gLi2CO3,则Li的回收
44.03g
2
率为74g/mol=85%。
1.4mol
16.以黄铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2)为原料,制备硫酸、亚硫酸氢钠和硫酸亚铁晶体
(FeSO47H2O,溶解度随温度升高而增大)的部分工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”后得到的固体主要成分为Fe2O3,写出Fe2O3与稀硫酸反应的离子方程式:_______。
(2)“焙烧”产生的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出反应的离子方程式:_______。
(3)实验室用制得的浓硫酸和铜制备SO2的化学方程式为_______。
(4)试剂X是_______(填化学式)。
(5)设计实验,检验“还原”得到的溶液是否达到实验目的:_______。
(6)从“还原”得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体的操作:_______、_______、过滤、洗涤、干燥。
(7)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图所示,下列说法错误的是_______(填字母)。
A.“吸收”过程中有气体生成B.“结晶”后母液中含有NaHCO3
C.“气流干燥”时温度不宜过高D.“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
+3+
【答案】(1)Fe2O3+6H=2Fe+3H2O
(2)SO+2NHHO=2++2-+HO
23∙2NH4SO32
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)Fe(5)取少量还原后溶液于试管中,滴加KSCN溶液,如果溶液不显红色,证明溶液中不含有Fe3+,
则已达到实验目的
(6)①.蒸发浓缩②.冷却结晶(7)B
【解析】
【分析】黄铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2)中通入空气焙烧,FeS2、CuS分别转化为Fe2O3、CuO
和SO2,SiO2不反应;加入20%硫酸进行酸溶,此时SiO2不溶,Fe2O3转化为Fe2(SO4)3,CuO转化为CuSO4,SiO2
3+2+2+
不与硫酸反应;过滤后,SiO2成为滤渣,往滤液中加入试剂X,可将Fe还原为Fe,同时将Cu还原为Cu;
过滤后,将滤液及SO2经过处理,可制备硫酸、亚硫酸氢钠和硫酸亚铁晶体FeSO47H2O。
【小问1详解】
“焙烧”后得到的固体主要成分为Fe2O3,Fe2O3与稀硫酸反应,生成硫酸铁和水,依据电荷守恒和原子守恒,
+3+
可得出发生反应的离子方程式:Fe2O3+6H=2Fe+3H2O。
【小问2详解】
“焙烧”产生的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,生成亚硫酸铵和水,反应的离子方程式:
SO+2NHHO=2++2-+HO。
23∙2NH4SO32
【小问3详解】
实验室用制得的浓硫酸和铜制备SO2,同时生成CuSO4等,依据得失电子守恒和原子守恒,可得出发生反应
的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
【小问4详解】
试剂X可将Fe3+还原为Fe2+,同时将Cu2+还原为Cu,且不能引入新的杂质,则X是Fe。
【小问5详解】
检验“还原”得到的溶液是否达到实验目的,也就是检验Fe3+是否全部还原为Fe2+,需检验Fe3+是否存在,
设计实验为:取少量还原后溶液于试管中,滴加KSCN溶液,如果溶液不显红色,证明溶液中不含有Fe3+,
则已达到实验目的。
【小问6详解】
硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大,则从“还原”得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体的操作:蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问7详解】
工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3时,结晶得到的母液中含有NaHSO3,加入纯碱和水,调节pH=8,
此时NaHSO3与Na2CO3反应,生成Na2SO3、NaHCO3;在吸收过程中,SO2与Na2SO3反应生成NaHSO3,SO2与Na2CO3、
NaHCO3反应生成NaHSO3和CO2气体;湿料中NaHSO3用气流干燥,可获得NaHSO3。
A.“吸收”过程中,SO2与Na2SO3反应生成NaHSO3,SO2与Na2CO3、NaHCO3反应生成NaHSO3和CO2气体,A正
确;
B.“结晶”后母液中只含有NaHSO3,不含有NaHCO3,B错误;
C.NaHSO3受热易分解,“气流干燥”时温度不宜过高,C正确;
D.由分析可知,“中和”后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;
故选B。
【点睛】NaHSO3在空气中也能被O2氧化。
17.工业上以浓缩海水(含较高浓度的Br)为原料提取溴的部分流程及实验装置图如下:
已知:。
3Na2CO33Br25NaBrNaBrO33CO2
回答下列问题:
(1)图示的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_______,该装置中KMnO4_______(填“能”或“不能”)
用MnO2替代。
(2)反应釜2中发生反应的离子方程式为_______。
(3)实验室用图示装置模拟流程中的部分过程,通入热空气的作用是_______。
(4)将Cl缓缓通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,模拟实验得到ClO-、等离子的物质的量n(mol)与
2ClO3
反应时间t(min)的关系曲线如图所示。
①参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比为_______。
::
②a点时溶液中nNaClnNaClO3nNaClO_______。
-
③已知:有效氯是指每克含氯消毒剂的氧化能力(得电子数目,氯元素转化为Cl)相当于多少克Cl2的氧
化能力,则NaClO的有效氯值为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1)①.+2②.不能
2MnO410Cl16H2Mn5Cl28H2O
(2)+
5BrBrO36H3Br23H2O
(3)使蒸馏烧瓶中的Br2进入圆底烧瓶中(或加热并带出溴蒸气)
(4)①.2:1②.6:1:1③.0.95
【解析】
-
【分析】由流程可知,硫酸酸化的浓缩海水,通入氯气将Br氧化为Br2,再通入热的空气吹出溴单质,用
碳酸钠溶液吸收溴单质,使Br歧化为Br-和,再加入稀硫酸,Br-和发生归中反应重新生成Br,
2BrO3BrO32
达到富集溴的目的,最后通过蒸馏得到溴单质,以此作答。
【小问1详解】
图示装置为Cl2的发生装置,利用KMnO4和浓盐酸制取氯气,反应的离子方程式为
+2;MnO和浓盐酸制取氯气需要加热,而该装置没有加热
2MnO410Cl16H2Mn5Cl28H2O2
装置,因此不能将KMnO4用MnO2替代;
【小问2详解】
反应釜2中发生Br-和在酸性条件下的归中反应,离子方程式为+;
BrO35BrBrO36H3Br23H2O
【小问3详解】
Br2易挥发,因此通入热空气的作用是使蒸馏烧瓶中的Br2进入圆底烧瓶中(或加热并带出溴蒸气);
【小问4详解】
①溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaClO3,三者均有n(Na)n(Cl),因此参加反应所需NaOH与氯气的物质的
量之比n(NaOH):n(Cl2)2:1;
②a点时,Cl通入NaOH溶液中,反应得到含有和物质的量之比为1:1的溶液,根据得失电子
2ClOClO3
守恒配平方程式为4Cl28NaOH6NaClNaClO3NaClO4H2O,因此溶液中
::
nNaClnNaClO3nNaClO6:1:1;
1gxg
的
③设1gNaClO氧化能力相当于xgCl2的氧化能力,则22,解得x0.95,
74.5gmol171gmol1
即NaClO的有效氯值为0.95。
18.某兴趣小组设计如下实验进行喷泉实验和制备水合肼N2H4H2O。回答下列问题:
I.制备NH3并进行喷泉实验(实验装置如图所示,加热及夹持装置已省略)。
i.NH3的制备:打开K1、K3,关闭K2,加热甲处试管底部,反应生成NH3;
、
ii.喷泉实验:当丁中溶液变蓝后,停止制备NH3,关闭K1K3。通过操作a引发喷泉,此过程中三颈烧
瓶内气体压强随时间的变化关系如图所示。
(1)①甲中制备NH3的化学方程式为_______。
②操作a为_______。
③C→D过程中,三颈烧瓶中的现象为_______。
(2)若乙中预先收集Cl2,胶头滴管和丙中为NaOH溶液,也能进行喷泉实验,产生喷泉时乙中反应的离子
方程式为_______。
II.制备水合肼。
以NaClO溶液与含NaOH的CO(NH2)2(沸点:196.6℃)溶液为原料,利用图示装置(部分仪器已省略)制备
N2H4H2O(熔点:-51.7℃,沸点:118.5℃,常温下为易溶于水的碱性液体,具有较强的还原性)。
(3)三颈烧瓶中合成N2H4H2O的化学方程式是_______(产物中还有两种盐),N2H4溶于水显碱性,为二
元弱碱,N2H4与硫酸反应生成酸式盐的化学式为_______。
(4)从三颈烧瓶所得溶液中获得N2H4H2O的操作是_______(填字母)。
A.过滤B.蒸发浓缩、冷却结晶C.蒸馏
(5)图中冷凝管能否改用球形冷凝管并说明理由:_______。
(6)样品中N2H4H2O含量的测定:称取样品1.500g,加入适量NaHCO3固体,配成250mL溶液,每次取
-1
25.00mL溶液,滴入几滴淀粉溶液,用0.1000mol·L的标准I2溶液滴定,达滴定终点时平均消耗标准I2
溶液的体积为36.00mL,则样品中N2H4H2O的质量分数为_______(已知:
。
N2H4H2O2I2N24HIH2O)
【答案】(1)①.②.先将滴管中的水挤入三
CaOH22NH4ClCaCl22H2O2NH3
颈烧瓶,再打开K2③.出现红色喷泉
(2)
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