2017-2018学年辽宁省沈阳铁路实验中学高二下学期6月月考化学试题 解析版
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辽宁省沈阳铁路实验中学2017-2018学年高二6月月考化学试题
1. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖溶液能产生丁达尔效应
B. 为除去乙醇中混有的少量乙酸,可加足量生石灰后再蒸馏
C. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的原因是乙烯和溴发生了加成反应
D. 粮食酿造的酒在一定温度下密闭储存会变得更醇香,是因为生成了酯类物质
【答案】A
【解析】分析:A项,溶液不能产生丁达尔效应;B项,生石灰与乙酸反应生成乙酸钙和H2O,H2O与足量CaO反应生成Ca(OH)2,乙酸钙和Ca(OH)2的沸点较高,蒸馏时乙醇挥发出来;C项,乙烯中含碳碳双键,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;D项,酒精在储存过程中会被氧化成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
详解:A项,葡萄糖溶液属于溶液,不属于胶体,葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应,A项错误;B项,生石灰与乙酸反应生成乙酸钙和H2O,H2O与足量CaO反应生成Ca(OH)2,乙酸钙和Ca (OH)2的沸点较高,蒸馏时乙醇挥发出来,加入足量生石灰后再蒸馏可除去乙醇中混有的少量乙酸,B项正确;C项,乙烯中含碳碳双键,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C项正确;D项,酒精在储存过程中会被氧化成乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯使酒更醇香,D项正确;答案选A。
点睛:本题考查有机物的性质和有机除杂,除去乙醇中的少量水和乙酸都可以加入生石灰后再蒸馏。
2. 某有机物的结构如下图所示,下列说法正确的是
A. 分子式为C10H14O3
B. 与足量溴水反应后官能团数目不变
C. 可发生加成、取代、氧化、加聚等反应
D. 1mol该有机物可与2molNaOH反应
【答案】C
【解析】根据该有机物的结构简式可知,分子式为C10H12O3,A错误;该有机物含有碳碳双键,
与足量溴水发生加成反应,官能团的数目由原来的5个增加到8个,B错误;该有机物含有碳碳双键,可以发生加成反应,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,可以发生加聚反应,含有羧基、羟基,可以发生酯化反应(取代反应),C正确;该有机物含有羧基,最多与1molNaOH反应,D错误;正确选项C。
3. 下列解释实验事实的方程式不正确的是
A. 用Na2S处理含Hg+的废水:Hg2++S2-=HgS↓
B. 用氢氧化钠溶液去除铝条表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
C. 向硫酸铜溶液中加入过氧化钠:2Na2O2+2Cu2++2H2O =4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
D. 向碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水:Mg++2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O 【答案】D
【解析】用NaS处理含Hg2+的废水,为沉淀法,离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓;A正确;Al2O3
属于两性氧化物,既能与强酸反应,又能与强碱反应,离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,B
正确;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,离子方程式为2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑;C正确;碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水,反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,反应离子方程式为
Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O;D错误;正确选项D。
4. 下列说法正确的是
A. 瘦肉精学名盐酸克伦特罗,结构如图,可以发生取代、加成、水解、酯化、消去反应
B. C3H7OH与C4H9OH分子间脱水,最多可生成6种醚
C. 1mol最多可与含4mol NaOH的水溶液完全反应
D. 某油脂的化学式为,它既属于酯类又属于高分子化合物
【答案】A
【解析】A. 分子结构中含有—Cl、—OH可发生取代,含苯环可发生加成,含—Cl可发生水解,含—OH可发生酯化、消去反应,故A正确;B. C3H7OH为丙醇,有两种属于醇的同分异构体,C4H9OH为丁醇,含有4种属于醇的同分异构体,二者进行分子间脱水生成醚种类远大于6种,故B错误;C. 1mol该有机物水解后生成2mol羧基、1mol酚羟基,所以最多能够消耗氢
氧化钠的物质的量为3mol,故C错误;D. 中含有酯基,属于酯类,由于油脂的
相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故D错误;答案选A。
5. 下列图像正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】A、向氢氧化钙和氢氧化钠的混合溶液中通入CO2立即产生碳酸钙沉淀,A错误;B、偏铝酸钠和氢氧化钡均是0.1mol,加入稀硫酸,立即产生硫酸钡沉淀,氢氧化钡完全消耗需要0.1mol硫酸,硫酸溶液体积是1L,继续加入0.5L稀硫酸偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,在继续加入稀硫酸,氢氧化铝溶解,图像符合,B正确;C、氯化铝和氯化铵分别是0.1mol、0.3mol,加入氢氧化钠首先与铝离子反应生成沉淀,消耗氢氧化钠溶液是3L,然后与铵根反应生成一水合氨,消耗氢氧化钠溶液是3L,最后溶解氢氧化铝,需要氢氧化钠溶液是1L,图
像不符合,C错误;D、向氢氧化钠溶液中滴加明矾,开始产生偏铝酸根离子,氢氧根完全消耗以后偏铝酸根离子与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,前后消耗溶液的体积之比是3:1,图像不符合,D错误,答案选B。
点睛:明确反应的原理、发生的先后顺序是解答的关键,注意图像的答题技巧:①看面:弄清纵、横坐标的含义。
②看线:弄清线的变化趋势,每条线都代表着一定的化学反应过程。
③看点:弄清曲线上拐点的含义,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。
曲线的拐点代表着一个反应过程的结束和开始。
6. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】A
【解析】NH4Cl水解显酸性,NH4++H2O NH3∙H2O+H+,镁条与氢离子反应生成氢气,减小了氢离子浓度,平衡右移,一水合氨量增多,最终分解产生氨气,因此反应中生成H2和NH3,A正确;铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子,只能证明铁离子的氧化性大于铜离子的氧化性,不能证明金属铁比铜活泼,B错误;在加入新制Cu(OH)2悬浊液之前,先用氢氧化钠将溶液里的稀硫酸中和,形成碱性环境,这样Cu(OH)2才会与醛基反应有砖红色沉淀生成,才能检测出葡萄糖,C错误;二氧化硫属于酸性氧化物,能和碱反应生成亚硫酸钠和水,导致溶液碱性减弱,溶液颜色褪去,二氧化硫不体现漂白性,而体现酸性氧化物性质,结论错误,D错误;正确选项A。
点睛:二氧化硫能够与酸性高锰酸钾溶液、溴水溶液发生氧化还原反应,溶液褪色,体现了
二氧化硫的还原性;二氧化硫与含有酚酞的氢氧化钠溶液反应,溶液褪色,体现二氧化硫的酸性氧化物的性质;二氧化硫的漂白性是指漂白某些有机物色质(如品红),但是不能漂白酸碱指示剂。
7. 某温度下,将1.1mol I2加入到氢氧化钾溶液中,反应后得到 KI、KIO、KIO3的混合液。
经测定IO-与IO3-的物质的量之比是2:3.下列说法错误的是
A. I2在该反应中既作氧化剂又做还原剂
B. I2的还原性大于KI的还原性,小于KIO和KIO3的还原性
C. 该反应中转移电子的物质的量为1.7mol
D. 该反应中,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是17:5
【答案】B
【解析】A. 反应中只有碘元素的化合价变化,因此I2在该反应中既做氧化剂又做还原剂,A 正确;B. I2的还原性小于KI的还原性,大于KIO和KI03的还原性,B错误;C. 设生成碘化钾是xmol,碘酸钾是3ymol,则次碘酸钾是2ymol,所以根据原子守恒、电子得失守恒可知
x+3y+2y=2.2、x=2y+3y×5,解得x=17y=1.7,所以该反应中转移电子的物质的量为1.7mol,C正确;D. 根据C中分析可知该反应中,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是x:5y=17:5,D正确,答案选B。
点睛:明确反应中有关元素的化合价变化情况是解答的关键,在进行氧化还原反应的有关计算以及配平时注意利用好电子得失守恒这一关系式。
8. 工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值,以下是工业生产纳米磁性氧化铁的流程,下列说法不正确的是
A. 用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B. 加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+
C. 若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品
D. 溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1: 2
【答案】A
【解析】A、碳酸钠溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污,故A说法错误;B、Fe3O4中认为含有Fe3+,因此加入H2O2的目的是氧化部分Fe2+转化成Fe3+,故B说法正确;C、通入N2的目的是防止Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+,若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将把Fe2
+氧化成Fe3+,不能得到高纯度的产品,故C说法正确;D、Fe
O4认为有1/3的Fe2+和2/3的
3
Fe3+,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度之比为1:2,故D说法正确。
9. 检查司机是否酒后驾车的反应原理是:C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O。
N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.1 mol C2H5OH中含OH-数目为0.1 N A
B. 25℃时,pH=1的H2SO4溶液中含有H+的数目为0.1 N A
C. 1.8 g H2O中含有共用电子对数目为0.2 N A
D. 生成4.48 L CO2气体时,转移电子数目为1.2 N A
【答案】C
【解析】A、 C2H5OH是非电解质,不能电离出OH-,故A错误;B、25℃时,pH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L,溶液体积未知,故无法求得H+的数目,故B错误;C、1.8 g H2O即为0.1mol,一个H2O分子中含有共用两对电子对,故1.8 g H2O中含有共用电子对数目为0.2 N A,故C正确;D、根据反应:C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O,生成2mol CO2,转移6mol电子,故生成4.48 L CO2气体时,题目中并没有指出是否为标况下,故无法求得二氧化碳的物质的量,故D错误;故选C。
点睛:在高考题中,该类型题目属于必考题型,考查阿伏加德罗常数,结合其他知识进行考察,综合性很强,故特别要小心,涉及到气体体积,务必要看是否有标况这一条件,涉及到浓度物质的量的转化,务必注意是否已知溶液体积这一条件等等,切不可大意。
10. 苯佐卡因是局部麻醉药,常用于手术后创伤止痛、溃疡痛等,其结构简式为
下列关于苯佐卡因的叙述正确的是
A. 分子式为C9H14NO2
B. 苯环上有2个取代基,且含有硝基的苯佐卡因的同分异构体有9种
C. 1 mol该化合物最多与4 mol氢气发生加成反应
D. 分子中将氨基转化成硝基的反应为氧化反应
【答案】D
.....................
点睛:本题考查有机物结构和性质,为高频考点,侧重考查学生分析判断能力,涉及同分异构体种类判断、反应类型判断等知识点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,易错选项是B。
11. 制备Fe3O4纳米颗粒的离子方程式为:3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O。
下列说法正确的是
A. O2和S2O32-是氧化剂,Fe2+是还原剂
B. 参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5
C. 每生成1mol S4O62-转移4mol电子
D. 制备的Fe3O4纳米颗粒能发生丁达尔现象
【答案】C
【解析】在3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-=Fe3O4+S4O62-+2H2O中,化合物中铁元素、硫元素用平均化合价,铁元素的化合价变化:+2→+8/3,硫元素的化合价变化为:+2→+5/2,氧元素的化合价变化:0→-2,所以氧化剂是O2,还原剂是Fe2+、S2O32-,由上述分析可知,还原剂是Fe2+、S2O32-,氧化剂是O2,A错误;由上述分析可知,氧化剂是O2,还原剂是Fe2+、S2O32-,3molFe2+参加反应时只有2mol被氧化,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的最之比为1:(2+2)=1:4,B错误;由方程式可知,每生成1molS4O62-,参加反应的氧气为1mol,转移电子为1mol×4=4mol,C正确;制备的Fe3O4纳米颗粒,溶于水形成胶体,能够发生丁达尔现象,D错误;正确选项C。
12. 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱.下列反应在水溶液中不可能发生的是
A. 3 Cl2+6 FeI2=2FeCl3+4FeI3
B. 3Cl2+2FeI2=2FeCl3+2I2
C. Co2O3+6 HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D. 2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl
【答案】A
13. 十九大报告提出将我国建设成为制造强国,2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。
有机物(烃)“PX”的结构模型如下图,下列说法错误的是
A. “PX”的分子式为C8H10
B. “PX”的二氯代物共有6种(不考虑立体异构)
C. “PX”分子中,最多有14个原子共面
D. 可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯
【答案】B
【解析】根据模型,PX为对二甲苯。
A、分子式为C8H10,故A正确;B. “PX”的二氯代物共
有
共7种,故B错误;C、“PX”分子中,苯环上的C和H共面,有12个
原子,每个甲基中可有1个H旋转至共平面,故该分子中最多有14个原子共面,故C正确;
D、对二甲苯可使酸性高锰酸钾褪色,而苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故可用酸性KMnO4溶液鉴别“PX”与苯,故D正确;故选B。
14. 已知某有机物C6H12O2能发生水解反应生成A和B,B能氧化成C.若A、C都能发生银镜反应,则C6H12O2符合条件的结构简式有(不考虑立体异构)
A. 3种
B. 4种
C. 5种
D. 6种
【答案】B
【解析】某有机物C6H12O2能发生水解反应生成A和B,所以C6H12O2是酯,且只含一个酯基,B 能氧化成C,则B为醇,A为羧酸.若A、C都能发生银镜反应,都含有醛基,则A为甲酸,B 能被氧化成醛,则与羟基相连的碳原子上至少含有2个氢原子。
B的结构中除了-CH2OH,还含有一个丁基,有4种丁基,C6H12O2符合条件的结构简式有4种,答案选B。
15. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】稀硝酸与铁粉反应,铁首先被氧化成Fe3+,过量铁粉将Fe3+还原,最终得到Fe2+,滴入KSCN溶液不显红色,A错误;常温下,Fe、Al在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化,生成致密的保护膜阻止了反应进行,B正确;Al箔能与稀HNO3反应放出气体,C错误;浓硝酸具有氧化性,能使红色石蕊试纸先变红后褪色,D错误;正确答案:B。
16. 将一定量的钠、铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mL、pH=14的溶液。
然后用1mol/L 的盐酸滴定至沉淀量最大时,消耗盐酸40mL。
原合金中钠的质量为()
A. 0.92g
B. 0.69g
C. 0.64g
D. 0.23g
【答案】A
【解析】分析:Na、Al合金置于水中发生的反应有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由于得到的溶液pH=14,溶液中溶质为NaAlO2和NaOH;向溶液中加入盐酸至沉淀量最大时,发生的反应有NaOH+HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)
↓+NaCl,此时溶液中溶质为NaCl,根据电荷守恒和原子守恒计算。
3
详解:Na、Al合金置于水中发生的反应有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由于得到的溶液pH=14,溶液中溶质为NaAlO2和NaOH;向溶液中加入盐酸至沉淀量最大时,发生的反应有NaOH+HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)
↓+NaCl,此时溶液中溶质为NaCl,根据电荷守恒和原子守恒,n(Na)=n(Na+)=n(Cl-)3
=n(HCl)=1mol/L0.04L=0.04mol,原合金中Na的质量为0.04mol23g/mol=0.92g,答案
选A。
点睛:本题考查Na、Al及其化合物的性质,与方程式有关的计算,利用守恒法进行计算是解
题的关键,判断出沉淀量达最大时溶液中的溶质是NaCl是解题的要点。
17. (Ⅰ)氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂,下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。
请回答下列问题:
(1)吸收剂X的化学式为__________,氧化剂Y的化学式为________。
(2)碱性条件下反应①的离子方程式为_____________。
(3)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。
在提纯K2FeO4
时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用___(填序号)。
A.H2O B.稀KOH溶液 C.NH4Cl溶液 D.Fe(NO3)3溶液
(Ⅱ)日常生活和生产与化学紧密相连。
(1)“纳米材料”是当今材料科学研究的前沿,其研究成果广泛应用于催化及军事科学中。
所谓“纳米材料”是指研究、开发出的微粒粒度从几纳米至几十纳米的材料,如将纳米材料
分散到分散剂中,所得混合物可能具有的性质是 ______。
A.能全部透过半透膜B.有丁达尔效应
C.所得液体不稳定,会分层D.所得物质一定是悬浊液
(2)把淀粉溶液溶于沸水中,制成淀粉胶体,回答下列问题:
①可以利用 ______ 鉴别水溶液和胶体。
②60℃左右时,在淀粉胶体中加入淀粉酶,装入半透膜袋里,系紧袋口,并把它悬挂在盛有
蒸镏水的烧杯里充分反应,从半透膜里析出的物质是 ______ ,该操作的名称是 ______。
(3)生活和生产中常用到胶体的性质,请看下述几例:
①手指不慎被玻璃划破,可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血,其原理是 ______。
②水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用以除去大量烟尘,减少对空气的污染,这种作用
运用了 ______ 原理。
【答案】 (1). FeCl2 (2). NaClO (3). 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O (4).
B (5). B (6). 丁达尔效应 (7). 麦芽糖 (8). 渗析 (9). 电解质氯化铁使血液中蛋白质胶体凝聚 (10). 电泳
【解析】分析:(I)Cl2与铁屑反应生成FeCl3固体;尾气为Cl2,吸收剂X吸收Cl2生成FeCl3溶液,吸收剂X为FeCl2溶液;NaOH溶液与Cl2反应生成NaCl、NaClO和H2O,其中NaClO具有强氧化性,氧化剂Y为NaClO;FeCl3与NaClO在碱性条件下反应生成Na2FeO4、NaCl和H2O;Na2FeO4与饱和KOH溶液反应生成K2FeO4和NaOH。
(II)(1)纳米材料分散到分散剂中获得胶体,所得混合物具有胶体的性质。
(2)①用丁达尔效应鉴别胶体和溶液。
②淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,从半透膜中析出的物质是麦芽糖,这种操作叫渗析。
(3)根据胶体的性质回答。
详解:(I)Cl2与铁屑反应生成FeCl3固体;尾气为Cl2,吸收剂X吸收Cl2生成FeCl3溶液,吸收剂X为FeCl2溶液;NaOH溶液与Cl2反应生成NaCl、NaClO和H2O,其中NaClO具有强氧化性,氧化剂Y为NaClO;FeCl3与NaClO在碱性条件下反应生成Na2FeO4、NaCl和H2O;Na2FeO4与饱和KOH溶液反应生成K2FeO4和NaOH。
(1)根据上述分析,吸收剂X的化学式为FeCl2,吸收剂X与尾气反应的化学方程式为
Cl2+2FeCl2=2FeCl3;Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,氧化剂Y的化学式为NaClO。
(2)反应①为FeCl3浓溶液与NaClO溶液在碱性条件下反应制备Na2FeO4,在反应中FeCl3被氧化成Na2FeO4,则NaClO被还原成NaCl;Fe元素的化合价由+3价升至+6价,1molFe3+失去
3mol电子生成1molFeO42-,Cl元素的化合价由+1价降至-1价,1molClO-得到2mol电子生成
1molCl-,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式为
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
(3)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,为了抑制FeO42-与水的反应,洗涤剂最好选用碱性溶液,NH4Cl溶液、Fe(NO3)3溶液都呈酸性,洗涤剂最好选稀KOH溶液,答案选B。
(II)(1)纳米材料分散到分散剂中获得胶体。
A项,胶体粒子不能透过半透膜,A项错误;B项,胶体能产生丁达尔效应,B项正确;C项,胶体属于介稳体系,所得液体不会分层,C
项错误;D项,所得物质是胶体,D项错误;答案选B。
(2)①用丁达尔效应鉴别胶体和溶液。
②淀粉在淀粉酶的作用下水解成麦芽糖,麦芽糖能透过半透膜,淀粉酶不能透过半透膜,从半透膜中析出的物质是麦芽糖,这种操作叫渗析。
(3)①血液属于胶体,手指不慎被玻璃划破,可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血,其原理是:电解质氯化铁使血液中蛋白质胶体发生聚沉。
②水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用以除去大量烟尘,减少对空气的污染,这种作用运用了胶体的电泳原理。
18. 下面是某校化学研究性学习小组探究的过量的Fe与浓硫酸反应的实验:
I.甲同学设计如下实验验证反应得到的混合气体中含有SO2、H2、H2O
已知:CaSO3受热易分解
(1)写出过量Fe粉与浓硫酸反应产生等体积的SO2与H2的总化学方程式:________。
(2)若按气体从左到右的流向,为达到实验目的,各装置连接顺序是A→______(不可重复使用)。
(3)A中导管的作用为_____,装置E中的干燥管中盛放的物质为碱石灰,其作用是_______。
(4)证明有H2存在的实验现象是_________。
II.为测定混合气体中SO2的体积分数,,乙同学设计了如下实验方案:
(5) W溶液可以是下列溶液中的______(填字母代号);
A.H2O2溶液
B.NaOH溶液
C.KMnO4溶液(硫酸酸化)
D.氯水
该混合气体中二氧化硫的体积分数为_____________(用含V、m的代数式表示)。
【答案】 (1). 2Fe+3H2SO42FeSO4+SO2↑+H2↑+2H2O (2). D→B→C→F→E (3). 安全管,平衡气压 (4). 防止空气中的水分干扰实验,吸收多余的SO2 (5). F中黑色固体粉末变为红色,E中无水硫酸铜变蓝 (6). AD (7).
【解析】分析:I.浓H2SO4具有强氧化性,过量Fe与浓H2SO4加热反应生成FeSO4、SO2和H2O,
随着反应的进行H2SO4浓度变稀,过量Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
检验H2O用无水CuSO4,检验SO2用品红溶液,检验H2用灼热的CuO和无水CuSO4;由于品红溶液会带出H2O(g)、H2
与CuO加热反应会生成H2O(g),所以先检验H2O,再检验SO2;为防止从品红溶液中带出的H2O (g)干扰H2的检验,所以气体通入灼热CuO之前要干燥;按气流从左到右的顺序,各装置的连接顺序为A→D→B→C→F→E。
II.根据乙同学设计的实验方案以及题给已知,测定SO2的体积分数的原理是:W溶液将混合气体中的SO2氧化成SO42-,加入过量Ba(OH)2溶液将SO42-完全沉淀,通过测量BaSO4的质量计算SO2的体积分数。
详解:I.浓H2SO4具有强氧化性,过量Fe与浓H2SO4加热反应生成FeSO4、SO2和H2O,随着反应的进行H2SO4浓度变稀,过量Fe与稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
检验H2O用无水CuSO4,检验SO2用品红溶液,检验H2用灼热的CuO和无水CuSO4;由于品红溶液会带出H2O(g)、H2与CuO 加热反应会生成H2O(g),所以先检验H2O,再检验SO2;为防止从品红溶液中带出的H2O(g)干扰H2的检验,所以气体通入灼热CuO之前要干燥;按气流从左到右的顺序,各装置的连接顺序为A→D→B→C→F→E。
(1)过量Fe与浓H2SO4反应的化学方程式为Fe+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行H2SO4浓度变稀,Fe与稀H2SO4反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,若产生等体积的SO2与H2,将两反应方程式相加得总化学方程式:2Fe+3H2SO42FeSO4+SO2↑+H2↑+2H2O。
(2)根据上述分析,为达到实验目的,各装置连接顺序是A→D→B→C→F→E。
(3)A中导管的作用为:安全管,平衡气压。
装置E中的干燥管中盛放的物质为碱石灰,其作用是:防止空气中H2O(g)干扰实验;吸收多余SO2,防止污染大气。
(4)证明有H2存在的实验现象是:F中黑色固体粉末变为红色,E中无水硫酸铜变蓝。
II. 根据乙同学设计的实验方案以及题给已知,测定SO2的体积分数的原理是:W溶液将混合气体中的SO2氧化成SO42-,加入过量Ba(OH)2溶液将SO42-完全沉淀,通过测量BaSO4的质量计算SO2的体积分数。
(5)A项,H2O2与混合气体中SO2反应生成H2SO4,H2SO4与过量Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀,W溶液可以是H2O2溶液;B项,过量NaOH与混合气体中SO2反应生成Na2SO3,Na2SO3与过量Ba (OH)2反应生成BaSO3沉淀,根据已知,BaSO3干燥时会分解,同时BaSO3也可能被氧化,产生实验误差,W溶液不可以为NaOH溶液;C项,KMnO4溶液会将混合气体中的SO2氧化成SO42-,但由于KMnO4溶液用硫酸酸化引入SO42-,引起实验误差,W溶液不可以为用硫酸酸化的KMnO4溶液;D项,氯水能将混合气体中的SO2氧化成H2SO4,H2SO4与过量Ba(OH)2反应生成BaSO4
沉淀,W溶液可以是氯水;答案选AD。
根据S守恒,n(SO2)=n(BaSO4)=mol,标准状况下V(SO2)=L,混合气体中SO2的体积分数为。
点睛:本题考查气体的检验、气体体积分数的测量。
检验气体时用相应气体的特征检验方法,注意其它气体的干扰确定检验的先后顺序。
进行定量实验时弄清反应原理,减少实验误差是根本。
19. 聚合物H ()是一种聚酰胺纤维,广泛用于各种刹车片,其合成路线如下:
已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应:。
(1)生成A的反应类型是_______。
D的名称是_______。
F中所含官能团的名称是_______。
(2)B的结构简式是_______;“B→C”的反应中,除C外,另外一种产物是_______。
(3)D+G→H的化学方程式是______。
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为______(任写一种)。
(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。
请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
【答案】 (1). 消去反应 (2). 对苯二甲酸 (3). 硝基 (4). 氯原子 (5).
(6). H2O (7). n+
n + (2n-1)H2O (8).
(9).
【解析】根据题意,A是,C为:,D为:
,E为:,F为:,G为:。
(1)是由乙醇分子内脱水生成乙烯,故生成A的反应类型为:消去反应;D为:
,名称为:对苯二甲酸,F是,所含官能团的名称是硝基和氯原子;
(2)B由乙烯和生成,故B的结构简式是:;“B→C”的反应即为分子内脱水,除C外,另外一种产物是水;
(3)D为:,G为:,H为
,故D+G→H的化学方程式是:n+
n + (2n-1)H2O;
(4)Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,则多一个CH2,分子中除了苯环,还有两个羧基,碳原子还剩下1个,若苯环上只有一个取代基,则为-CH(COOH)2,有一种;若有两个取代基,则为-COOH和-CH2COOH,两者在本换上的位置为邻间对三种;若有三个取代基,则为两个羧基和一个甲基,先看成苯二甲酸,苯二甲酸两个羧基的位置有则Q可能的结构有邻间对,而苯环上的H再被甲基取代的分别有2种、3种1种,总计共10种同分异构体;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为
;
(5)乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应:,以1,3-
丁二烯和乙炔为原料,合成,合成思路为:先用反应
合成六元环,再用卤素加成,再用氢氧化钠水溶液取代即可合成产物,故合成路线为:。
20. 欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将转化为Cr(OH)3沉淀除去。
几种金属离子生成沉淀的pH如下表。
(1)某含铬废水处理的主要流程如下图所示:
①初沉池中加入明矾作沉降剂,其作用的原理是(用离子方程式表示)
______________________________。
②请补充并配平以下反应池中发生主要反应的离子方程式:
____+____+____===____Cr3++____+____H2O。
③根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是:H++OH-===H2O和_______________________________。
证明Cr3+沉淀完全的方法是_____________________________________________________________。
(2)工业可用电解法来处理含的废水。
实验室利用如图模拟处理含的废水,阳极反应是Fe-2e-===Fe2+,阴极反应式是2H++2e-===H2↑。
①Fe2+与酸性溶液中的反应的离子方程式是______________________________。
② 若溶液中含有0.01 mol ,则阳离子全部生成的沉淀的物质的量是______mol。
【答案】 (1). Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ (2). 1 Cr2O72-+ 3 HSO3-+ 5H。