江苏省2018届高三普通高中学业水平测试(必修科目)化学试题(解析版)
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2018年江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)试卷
化学试题
1.水(H2O)是生命之源。
下列物质的化学式可用“H2O”表示的是( )
A. 水晶
B. 可燃冰
C. 干冰
D. 冰
【答案】D
【解析】
A. 水晶是二氧化硅,A错误;
B. 可燃冰是甲烷水合物,B错误;
C. 干冰是二氧化碳,C错误;
D. 冰是水,化学式为H2O,D正确,答案选D。
2.下列过程包含化学变化的是( )
A. 碘的升华
B. 粮食酿酒
C. 氧气液化
D. 积雪融化
【答案】B
【解析】
A. 碘的升华是状态的变化,属于物理变化,A错误;
B. 粮食酿酒中有新物质产生,是化学变化,B错误;
C. 氧气液化是状态的变化,属于物理变化,C错误;
D. 积雪融化是状态的变化,属于物理变化,D错误,答案选B。
点睛:有新物质生成的变化是化学变化,因此掌握物理变化与化学变化的区别是解答的关键。
另外从化学键的角度分析在化学变化中既有化学键的断裂,也有化学键的生成。
3.Co在农业上常用于辐射育种。
该原子的质子数是( )
A. 27
B. 33
C. 60
D. 87
【答案】A
【解析】
根据原子的符号可判断该原子的质子数是27,答案选A。
点睛:掌握原子组成的表示方法是解答的关键,即在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,据此进行相关的判断。
另外还需要注意掌握质子数、中子数、质量数以及核外电子数之间的数量关系。
4.炼铁过程中存在反应:CaO+SiO 2CaSiO3。
该反应属于( )
A. 化合反应
B. 分解反应
C. 置换反应
D. 复分解反应
【答案】A
【解析】
该反应是两种化合物生成一种化合物的反应,属于化合反应,答案选A。
5.下列化学用语表示正确的是( )
A. 苯的结构简式:C6H6
B. NaCl的电子式:Na +
C. Mg2+的结构示意图:
D. 氯化钙的电离方程式:CaCl2===Ca2++Cl
【答案】B
【解析】
A. 苯
的结构简式:,A错误;B. NaCl 是离子化合物,电子式:,B正确;C. Mg2+的结构示意图:,C错误;D. 氯化钙的电离方程式:CaCl2=Ca2++2Cl-,D错误,答案选B。
点睛:常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等,需要熟练记住。
6.下列气体可用下图所示方法收集的是( )
排空气集气法
A. H2
B. Cl2
C. NO2
D. CO2
【答案】A
【解析】
根据装置图可知该气体采用向下排空气法收集,A、氢气密度小于空气,采用向下排空气法收集,A正确;B、氯气密度大于空气,采用向上排空气法收集,B错误;C、NO2密度大于空气,采用向上排空气法收集,C错误;D、CO2密度大于空气,采用向上排空气法收集,D错误;答案选A。
点睛:掌握常见气体的性质、收集方法是解答的关键,归纳如下:排水法,适用于不易溶于水的气体。
例如氢气,氧气;向上排空气法,适用于比空气密度大,溶于水的气体,例如二氧化碳,氯气;向下排空气法,适用于比空气密度小,溶于水的气体,例如氨气。
另外也可以采用排液法,例如排饱和食盐水收集氯气,或者直接利用真空袋收集气体等。
7.下列物质属于离子化合物的是( )
A. HCl
B. K2O
C. CO
D. N2
【答案】B
【解析】
含有离子键的化合物是离子化合物,全部由共价键形成的化合物是共价化合物,则A. HCl是共价化合物,A错误;B. K2O是离子化合物,B错误;C. CO是共价化合物,C错误;D. N2是单质,不是化合物,D错误,答案选B。
8.4NH3+5O24NO+6H2O是硝酸工业中的一个反应。
下列关于该反应的说法正确的是( )
A. 增大反应物浓度能减慢反应速率
B. 降低温度能加快反应速率
C. 使用催化剂能加快反应速率
D. NH3与O2能100%转化为产物
【答案】C
【解析】
A. 增大反应物浓度能加快反应速率,A错误;
B. 降低温度能减小反应速率,B错误;
C. 使用催化剂能加快反应速率,C正确;
D. 反应是可逆反应,NH3与O2不可能100%转化为产物,D错误,答案选C。
9.下列物质的俗名与化学式对应正确的是( )
A. 食盐——NaCl
B. 铁红——Fe3O4
C. 明矾——Al2(SO4)3
D. 烧碱——Ca(OH)2
【答案】A
【解析】
A. 食盐的化学式为NaCl,A正确;
B. 铁红的化学式为Fe2O3,B错误;
C. 明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,C错误;
D. 烧碱的化学式为NaOH,D错误,答案选A。
10.在含有大量OH-、Ba2+、Cl-的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A. H+
B. Ag+
C. NO
D. SO
【答案】C
【解析】
A. H+与OH-不能大量共存,A错误;
B. Ag+与OH-、Cl-均不能大量共存,B错误;
C. 硝酸根与三种离子均不反应,可以大量共存,C正确;
D. 硫酸根与钡离子不能大量共存,D错误,答案选C。
11.K2FeO4是一种高效水处理剂。
它属于( )
A. 酸
B. 碱
C. 盐
D. 单质
【答案】C
【解析】
K2FeO4是由金属阳离子和酸根离子组成的盐,答案选C。
12.下列关于浓硫酸的说法正确的是( )
A. 易挥发
B. 无吸水性
C. 密度比水的小
D. 常温下能使铝片钝化
【答案】D
【解析】
A. 浓硫酸难挥发,A错误;
B. 浓硫酸具有吸水性,B错误;
C. 浓硫酸密度比水的大,C错误;
D. 浓硫酸常温下能使铝片钝化,D正确,答案选D。
点睛:浓H2SO4的性质可归纳为“五性”:即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。
另外需要注意钝化是化学变化,常温下铝或铁在浓硫酸或浓硝酸中均发生钝化。
13.下列装置可用于固体和液体分离的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
可用于固体和液体分离的是过滤,则A、该装置是分液,A错误;B、该装置是过滤,B正确;C、该操作是向容量瓶中转移液体,C错误;D、该装置是洗气瓶,D错误,答案选B。
14.下列关于淀粉的说法正确的是( )
A. 化学式为C6H12O6
B. 不属于糖类
C. 不能发生水解反应
D. 常温下其水溶液遇碘变蓝
【答案】D
【解析】
A. 淀粉的化学式为(C6H10O5)n,A错误;
B. 淀粉属于糖类,且属于多糖,B错误;
C. 淀粉能发生水解反应,最终生成葡萄糖,C错误;
D. 常温下其水溶液遇碘变蓝色,D正确。
答案选D。
15.反应2Al+MoO3===Mo+Al2O3可用于制备金属钼(Mo)。
下列关于该反应的说法正确的是( )
A. Al是氧化剂
B. MoO3被氧化
C. Al失去电子
D. MoO3发生氧化反应
【答案】C
【解析】
A. 铝元素化合价升高,Al是还原剂,A错误;
B. Mo元素化合价降低,得到电子,MoO3被氧化,B错误;
C. 铝元素化合价升高,Al失去电子,C正确;
D. MoO3发生还原反应,D错误,答案选C。
点睛:掌握氧化还原反应的有关概念、准确判断出有关元素的化合价变化情况是解答的关键,注意氧化还原反应的分析思路,即判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。
其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它们的变化情况。
16.下列物质能与SiO2反应的是( )
A. 水
B. 盐酸
C. 硫酸
D. 氢氟酸
【答案】D
【解析】
A. 二氧化硅与水不反应,A错误;
B. 二氧化硅与盐酸不反应,B错误;
C. 二氧化硅与硫酸不反应,C错误;
D. 二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,D正确,答案选D。
17.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. H2SO4溶液与氨水反应:H++OH-===H2O
B. CuO与稀盐酸反应:CuO+2H+===Cu2++H2O
C. AlCl3溶液与氢氧化钠溶液反应:AlCl3+3OH-===Al(OH)3↓+3Cl-
D. Cl2与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH-===2ClO-+H2O
【答案】B
【解析】
A. 一水合氨是弱电解质,应该用化学式表示,A错误;
B. CuO与稀盐酸反应:CuO+2H+=Cu2++H2O,B正确;
C. AlCl3在溶液中完全电离,应该用离子符号表示,C错误;
D. Cl2与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,D错误。
答案选B。
18.下列过程放出热量的是( )
A. 甲烷燃烧
B. 碳酸钙分解
C. 液氨汽化
D. 化学键断裂
【答案】A
【解析】
A. 甲烷燃烧放热,A正确;
B. 碳酸钙分解吸热,B错误;
C. 液氨汽化吸热,C错误;
D. 化学键断裂吸热,D错误,答案选A。
点睛:注意放热反应或吸热反应是相对于化学变化的,物理变化中的放热或吸热不能称为放热反应或吸热反应,例如选项C。
19.下列实验方案能达到目的的是( )
A. 用NaOH溶液除去CO2中的HCl
B. 用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量NaCl
C. 用丁达尔效应鉴别Al(OH)3胶体和Na2SO4溶液
D. 用酚酞溶液鉴别NaOH溶液和KOH溶液
【答案】C
【解析】
A. 氢氧化钠溶液也与氯化氢反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,A错误;
B. 碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,不能用加热的方法除去NaHCO3固体中的少量NaCl,B错误;
C. 胶体可以产生丁达尔效应,可以用丁达尔效应鉴别Al(OH)3胶体和Na2SO4溶液,C正确;
D. NaOH溶液和KOH溶液均显碱性,不能用酚酞溶液鉴别NaOH溶液和KOH溶液,D错误,答案选C。
20.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
电池工作时,下列说法错误的是( )
A. 金属锂作负极
B. 电子从锂电极经导线流向镍电极
C. 海水作为电解质溶液
D. 可将电能转化为化学能
【答案】D
【解析】
A. 锂失去电子,金属锂作负极,A正确;
B. 锂是负极,电子从锂电极经导线流向镍电极,B正确;
C. 海水作为电解质溶液,C正确;
D. 原电池可将化学能转化为电能,D错误。
答案选D。
点睛:掌握原电池的工作原理是解答的关键,即原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极,溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。
但在判断正负极时除了要考虑电极的活性以外,还需要考虑电解质溶液的性质,例如铝、镁、氢氧化钠溶液组成的原电池中铝是负极。
21.下列有机反应属于酯化反应的是( )
A. CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
B. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C. CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
D. CH4+2O2CO2+2H2O
【答案】C
【解析】
A. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br是加成反应,A错误;
B. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是氧化反应,B 错误;
C. CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O是酯化反应,C正确;
D. CH4+2O2CO2+2H2O是氧化反应,D错误。
答案选C。
22.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为16。
Y的单质是空气中含量最多的气体,Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,W是短周期中金属性最强的元素。
下列说法正确的是( )
A. X位于元素周期表中第2周期ⅤA族
B. 原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)
C. X、Y、Z的非金属性依次减弱
D. 由Z和W组成的化合物不止一种
【答案】D
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们原子的最外层电子数之和为16。
Y的单质是空气中含量最多的气体,Y是N。
Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Z是O;W是短周期中金属性最强的元素,W是Na,则X的最外层电子数是16-5-6-1=4,因此X是C。
则A. 碳元素位于元素周期表中第2周期ⅣA族,A错误;B. 原子半径:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),B错误;C. X、Y、Z的非金属性依次增强,C错误;D. 由Z和W组成的化合物不止一种,即氧化钠和过氧化钠,D正确,答案选D。
点睛:准确判断出元素的种类是解答的关键,注意元素周期律的灵活应用,注意元素周期律与元素及其化合物知识的综合应用。
23.某混合物由Fe、Fe2O3和FeCO3组成。
现称取一定质量的该混合物,将其溶于100 mL 1.25 mol·L-1硫酸
中,生成0.56 L(标准状况)气体,并得到溶液X,测得溶液X中c(H+)为0.5 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。
下列说法正确的是( )
A. 混合物中Fe2O3的物质的量为0.025 mol
B. 混合物中FeCO3的物质的量为0.03 mol
C. 若溶液X遇KSCN溶液显红色,则溶液X中n(Fe2+)+n(Fe3+)=0.1 mol
D. 若溶液X中n(Fe2+)=n(Fe3+),则混合物中n(Fe)+n(Fe2O3)+n(FeCO3)=0.08 mol
【答案】A
【解析】
A、设混合物中Fe、Fe2O3和FeCO3的物质的量分别是xmol、ymol、zmol。
硫酸的物质的量是0.125mol,反应后氢离子的物质的量是0.05mol,则剩余硫酸是0.025mol,消耗硫酸是0.1mol。
生成气体的物质的量是0.56L÷22.4L/mol=0.025mol,发生的反应有FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=3FeSO4+H2↑,因此z+3y+x-y=0.1、z+x-y=0.025,解得y=0.025,A 正确;
B、根据以上分析可知不能确定混合物中FeCO3的物质的量,B错误;C. 若溶液X遇KSCN溶液显红色,说明铁离子过量,因此根据电荷守恒可知溶液X中n(Fe2+)+n(Fe3+)<0.1 mol,C错误;D. 若溶液X中n(Fe2+)=n(Fe3+),说明生成的气体全部是二氧化碳,因此根据碳原子守恒可知n(FeCO
)=0.025mol。
设X中硫
3
酸亚铁和硫酸铁的物质的量分别是amol、bmol,则a=2b、a+3b=0.1,解得a=0.04、b=0.02,所以根据铁原子守恒可知单质铁的物质的量是0.04mol+0.04mol-0.025mol×2-0.025mol=0.005mol,则混合物中n(Fe)+n(Fe2O3)+n(FeCO3)=0.055 mol,D错误,答案选A。
24.(1)改善空气质量、保护水土资源是实现美丽中国的基础。
①下列气体的排放会导致酸雨形成的是________(填字母,下同)。
a. CH4
b. CO
c. SO2
②下列处理废水的方法属于中和法的是________。
a. 用熟石灰处理废水中的酸
b. 用臭氧处理废水中的氰化物
c. 用铁粉回收废水中铜
③下列做法会造成土壤重金属污染的是________。
a. 作物秸秆露天焚烧
b. 废干电池就地填埋
c. 废旧塑料随意丢弃
(2)新鲜牛肉含蛋白质、脂肪、糖类、维生素A、维生素C、钙、铁等,其中:
①属于人体所需微量元素的是________。
②属于脂溶性维生素
的是________。
③可为人体提供能量的是________、________和________。
(3)材料的发展与应用促进了人类社会的进步。
①碳晶地暖环保、节能、安全,其构造如图所示。
其中属于金属材料的是________;属于硅酸盐材料的是________;属于高分子材料的是挤塑板和________。
②吸附材料具有多孔、表面积大的特点。
活性炭吸附NO2的过程中,会伴有C与NO2的反应,产物为两种常见无毒气体。
写出该反应的化学方程式:_________________________________________。
③LiMn2O4是锂离子电池的一种正极材料,可通过MnO2与Li2CO3煅烧制备,同时还生成CO2和一种单质。
写出该反应的化学方程式:_______________________________________。
【答案】(1). c (2). a (3). b (4). 铁(5). 维生素A(6). 糖类(7). 蛋白质(8). 脂肪(9). 铝箔(10). 瓷砖(11). 聚氯乙烯膜(12). 2C+2NO2===2CO2+N2(13). 8MnO2+2Li2CO 34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
【解析】
(1)①SO2气体的排放会导致酸雨形成,答案选c;②a. 用熟石灰处理废水中的酸属于中和法,a正确;b. 用臭氧处理废水中的氰化物发生氧化还原反应,b错误;c. 用铁粉回收废水中的铜发生氧化还原反应,c 错误;答案选a;③a. 作物秸杆露天焚烧会造成大气污染,a错误;b. 废干电池就地填埋造成土壤重金属污染,b正确;c. 废旧塑料随意丢弃会造成白色污染,c错误,答案选b;(2)①属于人体所需微量元素的是铁。
②属于脂溶性维生素的是维生素A。
③可为人体提供能量的是蛋白质、脂肪、糖类。
(3)①铝箔属于金属材料;瓷砖属于硅酸盐材料;挤塑板、聚氯乙烯膜属于高分子材料。
②活性炭吸附NO2的过程中,会伴有C与NO2的反应,产物为两种常见无毒气体,根据原子守恒可知应该是氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为2C+2NO2=2CO2+N2。
③LiMn2O4可通过MnO2与Li2CO3煅烧制备,同时还生成CO2和一种单质,根据化
合价变化可判断单质应该是氧气,即氧元素失去电子,该反应的化学方程式为8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
25.(1)认识有机化合物的结构与类别有助于理解其性质。
①下列有机化合物与苯甲酸()互为同系物的是________(填字母,下同)。
a. b. c.
②下列有机化合物易溶于水的是________。
a. 苯
b. 乙烷
c. 乙醇
③下列试剂可用于鉴别乙酸和乙醛的是________。
a. 水
b. 银氨溶液
c. 稀硫酸
(2)扁桃酸()是一种重要的化工原料。
①扁桃酸分子中有________种不同化学环境的氢。
②扁桃酸中含氧官能团的名称为________和________。
③1 mol扁桃酸最多能与________mol金属钠反应
(3)化合物C是一种医药中间体,由A制备C的物质转化路线如下:
①1个A分子中一定共平面的碳原于有________个。
②B暴露在空气中易变色,其原因是___________________________________。
③化合物X的分子式为C3H5O2Cl,其结构简式为_________________________________。
④D是B的一种同分异构体。
D能发生银镜反应,也能与NaHCO3溶液反应放出气体,且苯环上的一氯代物有2种。
写出符合条件的D的一种结构简式:________。
【答案】(1). a(2). c(3). b(4). 6 (5). 羟基(6). 羧基(7). 2 (8). 7 (9). 酚羟
基易被空气中的氧气氧化(10). ClCOOC2H5(11). 或
【解析】
(1)①结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物,苯甲酸与苯乙酸互为同系物,苯乙醛与苯酚不属于羧酸类,答案选a。
②a. 苯难溶于水,a错误;b. 乙烷难溶于水,b错误;c. 乙醇易溶于水,c正确,答案选c;③a. 乙酸和乙醛均易溶于水,不能鉴别,a错误;b. 乙醛能发生银镜反应,可以用银氨溶液鉴别,b正确;c. 乙酸和乙醛均与稀硫酸不反应,不能鉴别,c错误,答案选b;(2)①根据扁桃酸的结构简式可知分子中有6种不同化学环境的氢。
②扁桃酸中含氧官能团的名称为羟基和羧基。
③羟基和羧基均与钠反应,扁桃酸最多能与2mol金属钠反应;(3)①A是对羟基苯甲醛,因此1个A分子中一定共平面的碳原于有7个。
②B分子中含有酚羟基,酚羟基易被空气中的氧气氧化,因此B暴露在空气中易变色。
③化合物X的分子式为C3H5O2Cl,根据B与C的结构简式可知X的结构简式为ClCOOC2H5。
④D是B 的一种同分异构体。
D能发生银镜反应,含有醛基,也能与NaHCO3溶液反应放出气体,含有羧基,且苯环上
的一氯代物有2种,则符合条件的D的一种结构简式为或。
26.有关物质的转化关系如下图所示。
A是生石灰的主要成分,B是一种具有漂白性的无色气体,D是一种常见的无色液体,F是某种补血剂的有效成分,G是一种常见的强酸,H的摩尔质量为72 g·mol-1。
(1)A的化学式为____________。
(2)D的电子式为____________。
(3)写出反应①的化学方程式:________________________。
(4)写出反应②的离子方程式:________________________。
【答案】 (1). CaO
(2).
(3). 4CaSO
33CaSO 4+CaS (4).
2Fe 3++SO 2+2H 2O===2Fe 2++SO +4H +
【解析】 A 是生石灰的主要成分,A 是氧化钙。
B 是一种具有漂白性的无色气体,B 是二氧化硫,E 是亚硫酸钙。
D 是一种常见的无色液体,D 是水,F 是某种补血剂的有效成分,F 是亚铁盐,G 是一种常见的强酸,H 的摩尔质量为72 g·mol -1,因此H 是CaS ,K 是CaSO 4,则G 是硫酸,C 是铁盐。
(1)根据以上分析可知A 的化学式为CaO ;(2)D 是水,电子式为;(3)根据以上分析可知反应①的化学方程式为4CaSO 33CaSO 4+CaS 。
(4)反应②的离子方程式为2Fe 3++SO 2+2H 2O =2Fe 2++SO 42-+4H +。
点睛:掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键,解答框图题的关键是寻找突破点,常见的突破点是特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等,另外该类试题在分析时也需要进行假设验证,利用正推法或逆推法相结合,答题时需要灵活应用。
27.自然界水体中的碳元素主要以碳酸盐、碳酸氢盐和有机物形式存在。
水体中有机物含量是水质的重要指标,常用总有机碳衡量(总有机碳=
)。
某学生兴趣小组用如下实验方法测定采集水样的
总有机碳。
步骤1:量取50 mL 水样,加入足量硫酸,加热,通N 2,并维持一段时间(装置见右图,夹持类仪器省略)。
步骤2:再向水样中加入过量的K 2Cr 2O 7溶液(可将有机物中的碳元素氧化成CO 2),加热,充分反应,生成的CO 2完全被100 mL 0.205 mol·L -1的Ba(OH)2溶液吸收。
步骤3:将吸收CO 2后的浊液过滤并洗涤沉淀,再将洗涤得到的滤液与原滤液合并,加水配制成500 mL 溶液。
量取25.00 mL 溶液于锥形瓶中,加入指示剂,并滴加0.050 00 mol·L -1的H 2C 2O 4溶液,发生反应:Ba(OH)2
+H 2C 2O 4===BaC 2O 4↓+2H 2O ,恰好完全反应时,共消耗H 2C 2O 4溶液20.00 mL 。
(1)步骤1的目的是________。
(2)计算水样的
总有机碳(以mg·L -1表示),并写出计算过程。
____________
(3)用上述实验方法测定的水样总有机碳一般低于实际值,其原因可能是
__________________________________________。
(4)高温燃烧可将水样中的碳酸盐、碳酸氧盐和有机物所含碳元素转化为CO 2,结合高温燃烧的方法,改进上述实验。
①请补充完整改进后的实验方案:取V L 的水样,分为两等份;将其中一份水样高温燃烧,测定生成CO 2的物质的量为n 1 mol ;____________________________________,测定生成CO 2的物质的量为n 2 mol 。
②利用实验数据计算,所取水样的总有机碳为________mg·L -1(用含字母的代数式表示)。
【答案】 (1). 将水样中的CO
和HCO 转化为CO 2,并将CO 2完全赶出 (2).
n(H 2C 2O 4)==1.000×10-3 mol ,与H 2C 2O 4反应的Ba(OH)2的物质的量n 1[Ba(OH)2]=n(H 2C 2O 4)=1.000×10-3 mol 与CO 2反应的Ba(OH)2的物质的量n 2[Ba(OH)2]=
-1.000×10-3 mol×=5.000×10-4 mol ,由水样中有机物转化而成CO 2的物
质的量,n(CO 2)=n 2[Ba(OH)2]=5.000×
10-4 mol ,水样中有机物所含碳元素的物质的量n(C)=n(CO 2)=5.000×10-4 mol ,水样的总有机碳==120 mg·L -1 (3). 加热过程中,损失了部分易挥发有机物 (4). 向另一份水样中加入足量硫酸,加热,通N 2,维持一段时间
(5).
【解析】 (1)碳酸盐与稀硫酸反应生成二氧化碳,则步骤1的目的是将水样中的CO 32-和HCO 3-转化为CO 2,并将CO 2完全赶出。
(2)n(H 2C 2O 4)==1.000×10-3
mol ,与H 2C 2O 4反应的Ba(OH)2的物质的量n 1[Ba(OH)2]=n(H 2C 2O 4)=1.000×10
-3mol 。
与CO 2反应的Ba(OH)2的物质的量n 2[Ba(OH)2]
=-1.000×10-3
mol×=5.000×10-4 mol ,由水样中有机物转化而成CO 2
的物质的量,n(CO 2)=n 2[Ba(OH)2]=5.000×10-4 mol ,水样中有机物所含碳元素的物质的量n(C)=n(CO 2)
=5.000×10-4 mol ,水样的总有机碳==120 mg·L -1;(3)由于加热过程中损失了部分易挥发有机物,因此测定的水样总有机碳一般低于实际值。
(4)由于碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳,则另一种方案为向另一份水样中加入足量硫酸,则根据碳原子守恒可知所取水样
的总有机碳为12()2121000/n n mg L V -⨯⨯⨯=mg·L -。