江西省宜春市樟树市2016届高三化学四模试卷(2) 含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
江西省宜春市樟树市2015-2016年第二学期高三化学试卷(解析
版)
一。
选择题,每小题6分,共48分)在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知N A表示阿伏加德罗常数,则下列说法正确的是()
A.7。
8 g Na2O2中所含阴离子的数目是0。
2N A
B.标准状况下,22。
4 L SO3含分子数为N A
C.标准状况下,2。
24 L 18O2中所含中子的数目是2N A
D.用足量NaOH溶液完全吸收1 mol Cl2时,转移电子的数目是2N A
2.1918年,德国化学家弗里茨•哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖.1931年,卡尔•博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖.2007年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德•埃特尔,理由是他发现了哈伯一博施法合成氨的作用机理.现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生,下列有关说法正确的是()A.达到化学平衡时,将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,正反应速率和逆反应速率都为零
3.某烃的衍生物分子式可写为(CH2)m(CO2)n(H2O)p.当它完全燃烧时,生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积比为1:1,则m:n为()
A.2:1 B.2:3 C.1:1 D.1:2
4.氧是地壳中含量最多的元素,下列比较中正确的是()
A.第一电离能N>O B.稳定性:H2O>HF
C.电负性:S>O D.键角:H2O>C2H2
5.将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()
A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性
C.试管c中能产生白色沉淀,说明SO2具有还原性
D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
6.常温下,用0.100 0 mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00 mL 0。
1 000 mol•L﹣1CH3COOH溶液.当滴入NaOH溶液为20。
00 mL时溶液显碱性,溶液中各离子浓度关系正确的是()A.c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣) B.c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)>c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)D.c(Na+)+c(OH﹣)=c(CH3COO﹣)+c(H+)
7.为探讨反应X+YZ中反应速率与反应物浓度的关系,实验测得X、Y的初始浓度(用c 表示,mol/L)与生成物Z的浓度达到0.0042mol/L时所需的时间(秒)如右表所示.下列关于该反应反应速率的判断,正确的是()
c(X) c(Y)所需时间
0.10 0。
10 0。
60s
0.20 0。
10 0。
15s
0。
20 0.05 0。
30s
A.与c(X)成正比且与c(Y)成正比B.与c(X)成正比且与c(Y)无关
C.与c2(X)成正比且与c(Y)成正比D.与c2(X)成正比且与c(Y)成反比
8.CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命.一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇一氧化钠,其中O2﹣可以在固体介质NASICON 中自由移动.下列说法中错误的是()
A.负极的电极反应式为CO+O2﹣﹣2e﹣=CO2
B.工作时电极b作正极,O2一由电极a向电极b移动
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
二。
非选择题,共4小题,共52分)
9.(12分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前36号元素,其中A与D、B与C同主族,D与E同周期.A为原子半径最小的元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,E的原子序数是B和C两元素原子序数之和.回答下列问题:
(1)D元素的原子结构示意图为,E元素的电子排布式为.
(2)A2B2能以任意比例与水互溶,请推测其主要原因是,A2B2分子是否为手性分子(填“是”或“否”).
(3)E的原子半径为rcm,摩尔质量为Mg.mol﹣1,阿伏伽德罗常数值为N A,E单质晶体中原子的空间利用率为68%,则E单质晶体中E原子的配位数为,其晶体密度为g.cm ﹣3.
10.(15分)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2).一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀pH 4.7 2.7 7.6
完全沉淀pH 6.7 3.7 9。
6
(1)写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式.
(2)回收S过程中温度控制50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是、.
(3)气体NO x与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为.
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是.
(5)过滤③所得到的滤液,加入硝酸后,经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体.硝酸的作用是;操作X是、(填操作名称).
11.(11分)某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质、.
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为:
B,
D.
(3)装置C的作用是.
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按如图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅.试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题.
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是,
反应的离子方程式是;
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?.
12.(14分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(C x H y O z N p)的分子组成.取W g该种氨基酸放在纯氧气中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2.现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出),请回答下列有关问题.
(1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧气,这样做的目的是;之后,则需关闭止水夹,打开止水夹.
(2)以上装置中需要加热的有(填装置代号);操作时应先点燃处的酒精灯.(3)装置A中发生反应的化学方程式为
(4)装置D的作用是
(5)为将N2所排水的体积测准,反应前应将连接E和F装置的玻璃导管中充满(填“水”、“空气”或“O2”),简述理由
(6)读取N2所排水的体积时,要注意:
(7)实验中测得N2的体积为V mL(已换算成标准状况).为确定此氨基酸的分子式,还需要得到的数据有(填字母).
A.生成的CO2气体的质量B.生成水的质量
C.通入的氧气的体积D.该氨基酸的摩尔质量
(8)如果将装置中的B、C连接顺序变为C、B,该实验的目的能否达到?简述理由:.
2016年江西省宜春市樟树市高考化学四模试卷(2)
参考答案与试题解析
一。
选择题,每小题6分,共48分)在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的.
1.已知N A表示阿伏加德罗常数,则下列说法正确的是()
A.7。
8 g Na2O2中所含阴离子的数目是0。
2N A
B.标准状况下,22.4 L SO3含分子数为N A
C.标准状况下,2。
24 L 18O2中所含中子的数目是2N A
D.用足量NaOH溶液完全吸收1 mol Cl2时,转移电子的数目是2N A
【考点】阿伏加德罗常数.
【分析】A、求出过氧化钠的物质的量,然后根据过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成来分析;
B、标况下三氧化硫为固体;
C、求出氧气18O2的物质的量,然后根据18O2中含20个中子来分析;
D、氯气和碱的反应为歧化反应.
【解答】解:A、7。
8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故0。
1mol过氧化钠中含0.1N A个阴离子,故A错误;
B、标况下三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的分子个数,故B错误;
C、标况下2.24L氧气18O2的物质的量为0。
1mol,而18O2中含20个中子,故0。
1mol氧气中含2N A个中子,故C正确;
D、氯气和碱的反应为歧化反应,1mol氯气转移N A个电子,故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大.
2.1918年,德国化学家弗里茨•哈伯因为发明合成氨方法而获得诺贝尔化学奖.1931年,卡尔•博施因为改进合成氨方法获得诺贝尔化学奖.2007年10月诺贝尔化学奖授予了德国化学家格哈德•埃特尔,理由是他发现了哈伯一博施法合成氨的作用机理.现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生,下列有关说法正确的是()A.达到化学平衡时,将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D.达到化学平衡时,正反应速率和逆反应速率都为零
【考点】化学平衡的影响因素.
【分析】可逆反应反应物不能完全反应,达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析.
【解答】解:A.该反应是可逆反应,N2不可能完全转化为NH3,故A错误;
B.达到平衡时,N2、H2、NH3的物质的量浓度不再发生变化而不是一定相等,反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,N2、H2按1:3混合,化学计量数为1:3,所以转化率相等,平衡时,N2、H2的物质的量浓度一定为1:3,故B错误;
C.随反应进行,N2、H2和NH3的物质的量浓度发生变化,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化,说明到达平衡状态,故C正确;
D.可逆反应时动态平衡,达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率相同但不为零,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查平衡状态的判断,选择判断的标准应随反应进行变化,当该标准不再变化说明到达平衡状态,题目难度中等.
3.某烃的衍生物分子式可写为(CH2)m(CO2)n(H2O)p.当它完全燃烧时,生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积比为1:1,则m:n为()
A.2:1 B.2:3 C.1:1 D.1:2
【考点】有关有机物分子式确定的计算.
【分析】有机物完全燃烧耗氧量由分子式中(CH2)m决定,可设有机物为1mol,计算消耗氧气物质的量,再根据碳原子守恒计算n(CO2),同温同压下体积之比等于物质的量之比,据此解答.
【解答】解:有机物分子式写成(CH2)m(CO2)n(H2O)p,完全燃烧耗氧量由分子式中(CH2)m决定,
设有机物为1mol,则消耗氧气物质的量n(O2)=(m+)mol=1.5m mol,
根据碳原子守恒可知:n(CO2)=(m+n)mol,生成的CO2与消耗的O2在同温同压下体积比为1:1,
则:(m+n)mol:1.5m mol=1:1,
解得m:n=2:1,
故选A.
【点评】本题考查有机物燃烧有关计算、确定耗氧量是关键,题目难度不大,明确有机物耗氧量与有机物分子组成的关系为解答关键,试题培养了学生的化学计算能力.
4.氧是地壳中含量最多的元素,下列比较中正确的是()
A.第一电离能N>O B.稳定性:H2O>HF
C.电负性:S>O D.键角:H2O>C2H2
【考点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用.
【分析】A、N元素2p能级是半满稳定状态,能量较低;
B、非金属性越强,氢化物越稳定,同周期自左而右非金属性增强;
C、同主族自上而下电负性减弱;
D、乙炔是直线,键角为180°,水是V型,键角小于180°,据此判断.
【解答】解:A、N元素2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O,故A正确;
B、同周期自左而右非金属性增强,非金属性F>O,非金属性越强,氢化物越稳定,故稳定性H2O<HF,故B错误;
C、同主族自上而下电负性减弱,故电负性S<O,故C错误;
D、乙炔是直线,键角为180°,水是V型,键角小于180°,键角H20<C2H2,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查电负性、电离能、分子结构等,难度中等,注意D选项中键角的判断,经常利用价层电子对互斥理论进行判断.
5.将SO2分别通入下列4种溶液中,有关说法正确的是()
A.试管a中实验可以证明SO2具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明SO2具有强氧化性
C.试管c中能产生白色沉淀,说明SO2具有还原性
D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
【考点】二氧化硫的化学性质.
【分析】A.SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应;
B.SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性;
C.SO2被溶液中的NO3﹣和H+氧化为SO42﹣,表现了SO2的还原性;
D.SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3,BaSO3被硝酸氧化为BaSO4,BaSO4难溶于稀硝酸.
【解答】解:A.SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应,表现了SO2的还原性,故A错误;
B.SO2使品红溶液褪色,表现了SO2的漂白性,故B错误;
C.SO2被溶液中的NO3﹣和H+氧化为SO42﹣,表现了SO2的还原性,故C正确;
D.SO2与NaOH和BaCl2混合溶液反应生成BaSO3,BaSO3被硝酸氧化为BaSO4,BaSO4难溶于稀硝酸,故D错误;
故选C.
【点评】本题考查了SO2的性质,要注意SO2使有色物质褪色不一定是它的漂白性.
6.常温下,用0.100 0 mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00 mL 0。
1 000 mol•L﹣1CH3COOH溶液.当滴入NaOH溶液为20。
00 mL时溶液显碱性,溶液中各离子浓度关系正确的是()
A.c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(H+)>c(OH﹣)B.c(Na+)>c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)
>c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣) D.c(Na+)+c(OH﹣)=c(CH3COO﹣)+c(H+)【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】用0.100 0 mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00 mL 0。
1 000 mol•L﹣1CH3COOH溶液,当滴入NaOH溶液为20.00 mL时,两溶液恰好反应生成醋酸钠,溶液显碱性,则c(OH﹣)>c (H+),根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)可知:c(Na+)>c(CH3COO ﹣),据此进行解答.
【解答】解:用0。
100 0 mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00 mL 0。
1 000 mol•L﹣1CH3COOH溶液,当滴入NaOH溶液为20。
00 mL时,反应后溶质为CH3COONa,
A.反应后溶液呈碱性,则c(OH﹣)>c(H+),故A错误;
B.醋酸根离子的水解程度较小,则c(CH3COO﹣)>c(OH﹣),故B错误;
C.根据溶液中的电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故C正确; D.CH3COO﹣水解导致c(Na+)>c(CH3COO﹣),溶液呈碱性则c(OH﹣)>c(H+),所以c(Na+)+c(OH﹣)>c(CH3COO﹣)+c(H+),故D错误;
故选C.
【点评】本题考查了离子浓度大小比较,题目难度中等,明确反应后溶质组成为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的含义及应用方法,试题有利于培养学生的分析能力及灵活应用能力.
7.为探讨反应X+YZ中反应速率与反应物浓度的关系,实验测得X、Y的初始浓度(用c表示,mol/L)与生成物Z的浓度达到0。
0042mol/L时所需的时间(秒)如右表所示.下列关于该反应反应速率的判断,正确的是()
c(X)c(Y) 所需时间
0。
10 0。
10 0。
60s
0。
20 0。
10 0.15s
0.20 0.05 0.30s
A.与c(X)成正比且与c(Y)成正比B.与c(X)成正比且与c(Y)无关
C.与c2(X)成正比且与c(Y)成正比D.与c2(X)成正比且与c(Y)成反比
【考点】反应速率的定量表示方法.
【分析】根据c(X)浓度不变,c(Y)变为原来的2倍,生成物Z的浓度达到0。
0042mol/L 时所需的时间为原来的,则速率为原来的2倍,所以该反应反应速率与c(Y)成正比;根据c(Y)浓度不变,c(X)变为原来的2倍,生成物Z的浓度达到0。
0042mol/L时所需的时间为原来的,则速率为原来的4倍,所以该反应反应速率与c2(X)成正比.
【解答】解:c(X)浓度不变,c(Y)变为原来的2倍,生成物Z的浓度达到0.0042mol/L时所需的时间为原来的,则速率为原来的2倍,所以该反应反应速率与c(Y)成正比;
c(Y)浓度不变,c(X)变为原来的2倍,生成物Z的浓度达到0.0042mol/L时所需的时间为原来的,则速率为原来的4倍,所以该反应反应速率与c2(X)成正比;
所以该反应反应速率与c2(X)成正比且与c(Y)成正比,
故选:C.
【点评】本题主要考查了反应速率与反应物浓度的关系,根据数据分析即可解答,难度不大.
8.CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命.一种CO分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇一氧化钠,其中O2﹣可以在固体介质NASICON 中自由移动.下列说法中错误的是()
A.负极的电极反应式为CO+O2﹣﹣2e﹣=CO2
B.工作时电极b作正极,O2一由电极a向电极b移动
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
【考点】常见化学电源的种类及其工作原理.
【分析】该装置属于原电池,一氧化碳失电子发生氧化反应生成二氧化碳,则通入一氧化碳的电极为负极,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时电子从负极流向正极,阴离子向负极移动,一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大.
【解答】解:A.负极上一氧化碳失电子和氧离子反应生成二氧化碳,电极反应式为CO+O2﹣﹣2e﹣=CO2,故A正确;
B.原电池放电时,阴离子向负极移动,该原电池中,a是负极,b是正极,所以氧离子由b 电极向a电极移动,故B错误;
C.放电时,a作负极,b作正极,电子从负极a通过传感器流向电极b,故C正确;
D.一氧化碳的含量越大,一氧化碳失电子越多,则原电池放电时产生的电流越大,故D正确;
故选B.
【点评】本题是对CO﹣O2型燃料电池原理的考查,根据原电池正负极上得失电子及反应类型、离子的移动方向等来分析解答,注意电解质特点,难度不大.
二.非选择题,共4小题,共52分)
9.(12分)(2016•樟树市四模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前36号元素,其中A与D、B与C同主族,D与E同周期.A为原子半径最小的元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,E的原子序数是B和C两元素原子序数之和.回答下列问题:
(1)D元素的原子结构示意图为,E元素的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d5s4s1.
(2)A2B2能以任意比例与水互溶,请推测其主要原因是H2O2分子与水分子间能形成氢键,A2B2分子是否为手性分子是(填“是”或“否”).
(3)E的原子半径为rcm,摩尔质量为Mg.mol﹣1,阿伏伽德罗常数值为N A,E单质晶体中原子的空间利用率为68%,则E单质晶体中E原子的配位数为8,其晶体密度为g.cm﹣3.
【考点】位置结构性质的相互关系应用.
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前36号元素,A为原子半径最小的元素,则A为H元素;B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则B为O元素;B与C同主族,则C为S元素;A与D同主族,D的原子序数大于S,故D为K元素;E的原子序数是B和C两元素原子序数之和,则E的原子序数为
8+16=24,故E为Cr元素,据此解答.
【解答】解:A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前36号元素,A为原子半径最小的元素,则A为H元素;B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则B为O元素;B与C同主族,则C为S元素;A与D同主族,D的原子序数大于S,故D为K元素;E的原子序数是B和C两元素原子序数之和,则E的原子序数为8+16=24,故E为Cr元素.
(1)D为K元素,原子结构示意图为,E为Cr元素,电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d5s4s1,
故答案为:;1s22s22p63s23p63d5s4s1;
(2)H2O2能以任意比例与水互溶,可能原因是:H2O2分子与水分子间能形成氢键,H2O2分子为展开书页型结构,分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子,
故答案为:H2O2分子与水分子间能形成氢键;是;
(3)E单质晶体中原子的空间利用率为68%,为体心立方密堆积,则E单质晶体中E原子的配位数为8,E的原子半径为rcm,则晶胞棱长为acm,则3a2=(4r)2,故a=,晶胞中E原子数目为1+8×=2,晶胞质量为g,则晶体密度为:g÷(cm)
3=,
故答案为:8;.
【点评】本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、氢键、分子极性、晶胞计算等,(3)为易错点、难点,需要学生熟练掌握金属晶胞结构,具备一定的数学计算能力,难度中等.
10.(15分)(2016•樟树市四模)辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2).一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
已知部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如表
沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2
开始沉淀pH 4.7 2。
7 7。
6
完全沉淀pH 6。
7 3.7 9。
6
(1)写出步骤“还原"中可能发生反应的离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+.(2)回收S过程中温度控制50℃~60℃之间,不宜过高或过低的原因是温度高苯容易挥发、温度低溶解速率小.
(3)气体NO x与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为4NOx+(5﹣2x)O2+2H2O=4HNO3.
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀.
(5)过滤③所得到的滤液,加入硝酸后,经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体.硝酸的作用是抑制Cu2+的水解;操作X是蒸发浓缩、冷却结晶(填操作名称).
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【分析】辉铜矿加入氯化铁溶液溶解浸取过滤,得到矿渣加入苯水浴加热回收硫单质;加入在滤液中加入铁还原铁离子和铜离子过滤,滤液M中加入氯气氧化反应生成氯化铁循环使用,保温除铁加入稀硝酸溶液和氧化铜反应,调节溶液PH除去杂质离子,过滤得到滤液为硫酸亚铁溶液,在稀硝酸溶液中蒸发浓缩,冷却结晶过滤洗涤得到晶体,
(1)铁具有还原性,铁离子、铜离子具有氧化性,均可以与金属铁反应被还原;
(2)苯沸点比较低,温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小;
(3)NOx做还原剂,依据质量守恒和电子守恒写出方程式:
(4)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向进行,调节溶液的PH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀;
(5)铜离子属于弱碱阳离子,容易水解呈酸性,加入酸可以抑制其水解,得到晶体的方法是蒸发浓缩溶液,冷却结晶,据此解答即可.
【解答】解:(1)铁具有还原性,铁离子、铜离子具有氧化性,均可以与金属铁反应被还原,反应的离子反应方程式分别为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,
故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
(2)苯沸点比较低,温度过高苯容易挥发,温度过低溶解速率小,
故答案为:温度高苯容易挥发;温度低溶解速率小;
(3)NOx做还原剂,依据质量守恒和电子守恒写出方程式:4NOx+(5﹣2x)O2+2H2O=4HNO3,故答案为:4NOx+(5﹣2x)O2+2H2O=4HNO3;
(4)Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+,加入CuO使水解平衡正向进行,调节溶液的PH使铁元素完全转化为氢氧化铁沉淀,
故答案为:调节溶液的pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀;
(5)铜离子属于弱碱阳离子,容易水解呈酸性,加入硝酸可以抑制其水解,得到晶体的方法是蒸发浓缩溶液,冷却结晶,
故答案为:抑制Cu2+的水解;蒸发浓缩;冷却结晶.
【点评】本题考查了物质分离提纯的方法和流程判断,主要是物质性质的理解应用和实验基本操作,掌握基础是关键,题目难度中等.
11.(11分)(2012•仙桃)某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质酸性、还原性.
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为:
B B中溶液又变为红色,
D D中颜色无变化.
(3)装置C的作用是除去多余的Cl2和SO2,防止污染空气.
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按如图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅.试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题.
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性,
反应的离子方程式是SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42﹣+2Cl﹣;
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?通入的二氧化硫或者氯气一方
有剩余.
【考点】性质实验方案的设计.
【分析】(1)实验室制备氯气的反应原理:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,根据方程式可以判断浓盐酸的性质;
(2)二氧化硫能够与有机色素化合成无色物质使品红溶液褪色,但是该无色物质不稳定受热易回复颜色;氯气溶液水生成的次氯酸具有强的氧化性,直接将有色物质氧化成稳定的无色物质,其漂白效果好,受热不回复颜色;
(3)二氧化硫和氯气都是有毒气体需要进行尾气处理,以免污染空气;
(4)①氯气和二氧化硫在水溶液中恰好发生氧化还原反应,转化成没有漂白性的盐酸和硫酸,所以品红溶液几乎不褪色;
②当通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余时,又会使品红溶液褪色.
【解答】解:(1)根据反应方程式4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,4molHCl
中有2mol盐酸中的氯元素化合价升高,做还原剂,表现还原性,还有2mol化合价不变与金属阳离子结合成盐表现出酸性,
故答案为:酸性;还原性;
(2)二氧化硫漂白具有不稳定性受热回复颜色,次氯酸漂白效果稳定,受热不回复颜色, 故答案为:B中溶液又变为红色;D中颜色无变化;
(3)用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫和氯气,防止污染空气,
故答案为:除去多余的Cl2和SO2,防止污染空气;
(4)①氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性,氯气和二氧化硫在水溶液中恰好完全反应,离子方程式:SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42﹣+2Cl﹣,生成的硫酸和盐酸不具有漂白性,所以品红溶液不褪色,
故答案为:氯气有强氧化性,二氧化硫有还原性,二者能按1:1发生氧化还原反应而使气体失去漂白性;SO2+Cl2+2H2O═4H++SO42﹣+2Cl﹣;
②当通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余时,有具有漂白性,使品红褪色,
故答案为:通入的二氧化硫或者氯气一方有剩余.
【点评】本题通过实验考查了二氧化硫和次氯酸的漂白性的区别,题目难度中等,注意记住常见的几种漂白剂及其漂白的原理.
12.(14分)(2016•樟树市四模)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(C x H y O z N p)的分子组成.取W g该种氨基酸放在纯氧气中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2.现用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出),请回答下列有关问题.
(1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通一段时间的纯氧气,这样做的目的是排除装置内空气,避免它对实验造成干扰;之后,则需关闭止水夹a,打开止水夹b.(2)以上装置中需要加热的有A、D(填装置代号);操作时应先点燃A处的酒精灯.(3)装置A中发生反应的化学方程式为C x H y O x N p+(x+﹣)O2xCO2+H2O+N2(4)装置D的作用是吸收未反应的氧气
(5)为将N2所排水的体积测准,反应前应将连接E和F装置的玻璃导管中充满水(填“水”、“空气"或“O2"),简述理由N2将瓶E内的水首先排至导管中,其体积难以测定,为保证实验的精确度,使量筒内水的体积正好等于N2的体积。