高三化学二轮复习二氧化硫的性质和作用教案新人教
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二氧化硫的性质和作用
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.关于下图所示各装置的叙述中,正确的是
A.装置①是原电池,总反应是:Cu + 2Fe3+= Cu2++ 2Fe2+
B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++ e-= Fe2+
C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深
D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
2.下列说法不正确的是( )
A.工业合成氨是一种人工固氮方法B.侯氏制碱法应用了物质溶解度的差异
C.播撒碘化银可实现人工降雨D.铁是人类最早使用的金属材料
3.下列解释事实的方程式不正确的是
A.金属钠露置在空气中,光亮表面颜色变暗:4Na+O2 =2Na2O
B.铝条插入烧碱溶液中,开始没有明显现象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
C.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液混合,产生气体:NH4++OH-= NH3↑十+H2O
D.碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,黄色沉淀变成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-
4.W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。
W最外层电子数是次外层电子数的3倍,W与Y同主族,X在短周期中原子半径最大。
下列说法正确的是
A.常温常压下Y的单质为气态B.X的氧化物是离子化合物
C.X与Z形成的化合物的水溶液呈碱性D.W与Y具有相同的最高化合价5.《Chem.sci.》报道麻生明院士团队合成非天然活性化合物b (结构简式如下)的新方法。
下列说法不正确的是
A.b的分子式为C18H17NO2B.b的一氯代物有9种
C.b存在一种顺式结构的同分异构体D.b能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6.下列过程属于物理变化的是
A.煤的干馏B.石油的分馏C.石油裂化D.石油裂解
7.MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:
下列说法错误的是
A.装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑
B.装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C.装置III用于吸收未反应的SO2
D.用装置II反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
8.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-
B.b 点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-
C.c 点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+
D.d 点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-
9.饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系:SO2+H2O H++HSO3﹣HSO3﹣H++SO32﹣,若向此溶液中()
A.加水,SO32﹣浓度增大
B.通入少量Cl2气体,溶液pH增大
C.加少量CaSO3粉末,HSO3﹣浓度基本不变
D.通入少量HCl气体,溶液中HSO3﹣浓度减小
10.室温下,分别用0.1000mol•L-1的NaOH标准液滴定浓度均为0.1mol•L-1的三种酸HX、HY、
和HZ,滴定曲线如图所示,下列说法错误的是
A.三种酸的酸性强弱:HX>HY>HZ
B.等浓度、等体积的HY溶液和NaY溶液混合,混合液显酸性
C.用NaOH标准液滴定HZ溶液时,选用酚酞作指示剂
D.滴定HX的曲线中,当中和百分数为50%时,溶液中存在c(X-)<c(Na+)11.乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反应的化学方程式如下:
下列叙述正确的是()
A.该反应不属于取代反应
B.乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4
C.FeCl3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯
D.乙酸香兰酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香兰素
12.向H2S的水溶液中通入一定量的Cl2,下列图像所示变化正确的是
A.B.C.
D.
13.新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。
科学家利用该科技实现了H2S 废气资源回收能量,并H2S得到单质硫的原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电极a为电池正极
B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO 2
C.电极b上的电极反应:O2+4e-+4H+=2H2O
D.电极a上的电极反应:2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O
14.给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A.NaCl(aq)NaHCO3(s) Na2CO3(s)
B.CuCl2 Cu(OH)2Cu
C.Al NaAlO2(aq) NaAlO2(s)
D.MgO(s) Mg(NO3)2(aq) Mg(s)
15.下列实验目的能实现的是
A.实验室制备乙炔B.实验室制备氢氧化亚铁
C.实验室制取氨气D.实验室制取乙酸丁酯
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.CCl3CHO是一种药物合成的中间体,可通过CH3CH2OH + 4Cl2 → CCl3CHO+5HCl进行制备。
制备时可能发生的副反应为C2H5OH + HCl→C2H5Cl + H2O、CCl3CHO+HClO—CCl3COOH+HCl。
合成该有机物的实验装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:
(1)A中恒压漏斗的作用是______;A装置中发生反应的化学方程式为_____。
(2)装置B的作用是____;装置F在吸收气体时,为什么可以防止液体发生倒吸现象______。
(3)装置E中的温度计要控制在70℃,三口烧瓶采用的最佳加热方式是______。
如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水应该从_____(填“a”或“b”)口通入。
实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是________。
(4)实验中装置C中的试剂是饱和食盐水,装置中D的试剂是浓H2SO4。
如果不使用D装置,产品
中会存在较多的杂质_______(填化学式)。
除去这些杂质最合适实验方法是______。
(5)利用碘量法可测定产品的纯度,反应原理如下:
CCl3CHO+NaOH→CHC13+HCOONa
HCOONa+I2=HI+NaI+CO2
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O8
称取该实验制备的产品5.00 g,配成100.00 mL溶液,取其中10.00 mL,调节溶液为合适的pH后,加入30.00 mL 0.100 mol • L-1的碘标准液,用0 100 mol • L-1的Na2S2O3溶液滴定,重复上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00 mL,则该次实验所得产品纯度为_________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。
功能高分子P 的合成路线如下:
(1)A 是甲苯,试剂a 是______。
反应③的反应类型为______反应。
(2)反应②中 C 的产率往往偏低,其原因可能是______。
(3)反应⑥的化学方程式为______。
(4)E 的分子式是C6H10O2,其结构简式是______。
(5)吸水大王聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料,是“尿不湿”的主要成分。
工业上用丙烯(CH2=CH-CH3)为原料来制备聚丙烯酸钠,请把该合成路线补充完整(无机试剂任选)。
_________
(合成路线常用的表达方式为:A B……目标产物)
CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.铅的单质、氧化物、盐在现代T业中有着重要用途。
I.(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、还有组成类似Fe3O4的PbO2。
请将Pb3O4改写成简单氧化物的形式:___。
Ⅱ.以废旧铅酸电池中的含铅废料铅膏(Pb、PbO、PbO2、PbSO4等)为原料,制备超细PbO,实现铅的再生利用。
其工作流程如下:
(2)步骤①的目的是“脱硫”,即将PbSO4转化为PbCO3,反应的离子方程式为____。
“脱硫过程”可在如图所示的装置中进行。
实验条件为:转化温度为35℃,液固比为5:1,转化时间为2h。
①仪器a的名称是____;转化温度为35℃,采用的合适加热方式是____。
②步骤②中H2O2的作用是____(用化学方程式表示)。
(3)草酸铅受热分解生成PbO时,还有CO和CO2生成,为检验这两种气体,用下图所示的装置(可重复选用)进行实验。
实验装置中,依次连接的合理顺序为A ___(填装置字母代号),证明产物中有CO气体的实验现象是____。
(4)测定草酸铅样品纯度:称取2.5 g样品,酸溶后配制成250 mL溶液,然后量取25. 00 mL该溶液,用0. 050 00 mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Pb2+(反应方程式为____,杂质不反应),平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液14. 52 mL。
①若滴定管未用EDTA标准液润洗,测定结果将___(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
②草酸铅的纯度为___(保留四位有效数字)。
19.(6分)Ⅰ.化学反应总是伴随能量变化,已知下列化学反应的焓变
2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H1
SO2(g)+ I2(g) + 2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) △H2
H2SO4(l)=H2O(g) + SO2(g) +1/2O2(g) △H3
2H2O(g)=2H2(g)+ O2(g) △H4
(1)△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是:△H4=_________________________。
(2)若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) 在150℃下能自发进行,则△H____0 A.大于B.小于C.等于D.大于或小于都可
Ⅱ.以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:
2CO 2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H=QkJ/mol (Q>0)
在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。
完成下列填空:
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(选填序号)
(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是_____
A.平衡常数K不再增大
B.CO2的转化率不再增大
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.反应物不再转化为生成物
(3)其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是_______(选填编号);达到平衡后,能提高H2转化率的操作是_______(选填编号)
A.降低温度B.充入更多的H2C.移去乙醇D.增大容器体积
(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数y R=_______%。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.C
【解析】
【详解】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;
B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B 错误;
C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;
D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;
答案选C。
2.D
【解析】
【详解】
A. 氮的固定是把游离态氮转变成化合态氮的过程,分自然固氮和人工固氮,工业合成氨是一种人工固氮方法,A正确;
B. 侯氏制碱法,应用了碳酸氢钠溶解度小而结晶析出,经分离再受热分解得到碳酸钠,B正确;
C. 播撒碘化银、干冰都可实现人工降雨,C正确;
D. 铁的金属性比较强,不可能是人类最早使用的金属材料,人类使用金属材料,铜比铁早,D错误;
答案选D。
3.C
【解析】A、金属钠与空气中的氧气反应而变暗:4Na+O2=2Na2O,选项A正确;B. 铝表面的氧化铝溶于烧碱溶液中:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,选项B正确;C. 硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,选项C错误;D、碘化银悬浊液滴加硫化钠溶液,生成更难溶的黑色沉淀:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,选项D正确。
答案选C。
4.B
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。
W最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数只能为6,次外层电子数为2,W为O元素;W与Y同主族,则Y为S元素;X在
短周期中原子半径最大,X为Na元素;短周期中比S原子序数大的主族元素只有Cl,因此Z为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,W为O元素,X为Na元素,Y为S元素,Z为Cl元素。
A.常温常压下,S为固体,故A错误;
B.X的氧化物为氧化钠或过氧化钠,均是离子化合物,故B正确;
C.X与Z形成的化合物为NaCl,NaCl为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故C错误;D.一般情况下,O元素不存在正价,S的最高价为+6价,故D错误;
故选B。
5.B
【解析】
【详解】
A.由结构简式()可知,该有机物分子式为C18H17NO2,故A正确;B.有机物b中含有10种()不同的H原子,一氯代物有10种,故B
错误;
C.C=C两端碳原子上分别连接有2个不同的基团,存在一种顺式结构的同分异构体,故C正确;D.含有碳碳双键,可发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
答案选B。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意有机物存在顺反异构的条件和判断方法。
6.B
【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。
7.A
【解析】
【分析】
由实验装置可知,X可能为亚硫酸钠,与浓硫酸反应生成二氧化硫,而Cu与浓硫酸常温下不反应,II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4,蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。
【详解】
A.Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A项错误;
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接触面积,可增大SO2的吸收速率,B项正确;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C项正确;
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4•H2O,蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到,D项正确;答案选A。
8.B
【解析】
【详解】
A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;
B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;
C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;
D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;
综上所述,答案为B。
9.D
【解析】
【详解】
A.加水稀释,虽然平衡正向移动,但达平衡时,SO32﹣浓度仍减小,故A错误;
B.氯气与将亚硫酸反应,生成硫酸和盐酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故B错误;C.CaSO3与H+反应生成HSO3-,从而增大溶液中的HSO3﹣浓度,故C错误;
D.通入HCl气体,氢离子浓度增大,第一步电离平衡逆向移动,HSO3﹣浓度减小,故D正确;
故选D。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.酸越弱,酸的电离程度越小,等浓度的酸的pH越大,由图可知,三种酸的酸性强弱:HX>HY>HZ,选项A正确;
B. 由图可知,NaOH标准液滴定HY溶液中和百分数达50%时得等浓度、等体积的HY溶液和NaY 溶液混合,混合液显酸性,选项B正确;
C. 用NaOH标准液滴定HZ溶液时,完全中和生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,可选用酚酞作指示剂,选项C正确;
D. 滴定HX的曲线中,当中和百分数为50%时,得到等浓度、等体积的HX溶液和NaX溶液混合,溶液呈酸性,根据电荷守恒c(X-)+ c(OH-)=c(Na+)+ c(H+),则存在c(X-)>c(Na+),选项D错误。
答案选D。
11.C
【解析】
【详解】
A、香兰素中—OH中的H原子,被—COCH3替代,该反应属于取代反应,A项错误;
B、乙酸香兰酯的分子式为C10H10O4,B项错误;
C、乙酸香兰酯中没有酚羟基,可以用FeCl3溶液区别香兰素与乙酸香兰酯,C项正确;
D、乙酸香兰酯应在足量酸溶液中水解才能得到乙酸和香兰素,D项错误;
答案选C。
考点:考查有机化学基础(反应类型、分子式的确定、官能团的性质等)。
12.C
【解析】
【详解】
H2S与Cl2发生反应:H2S+Cl2=2HCl+S↓,溶液酸性逐渐增强,导电性逐渐增强,生成S沉淀,则A.H2S为弱酸,HCl为强酸,溶液pH逐渐减小,选项A错误;
B.H2S为弱酸,HCl为强酸,溶液离子浓度逐渐增大,导电能力增强,选项B错误;
C.生成S沉淀,当H2S反应完时,沉淀的量不变,选项C正确;
D.开始时为H2S溶液,c(H+)>0,溶液呈酸性,选项D错误。
答案选C。
13.B
【详解】
A. 电极a是化合价升高,发生氧化反应,为电池负极,故A错误;
B. 电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,故B正确;
C. 电极b上的电极反应:O2+4e-=2 O2−,故C错误;
D. 电极a上的电极反应:2H2S+2O2−− 4e−= S2 + 2H2O,故D错误。
综上所述,答案为B。
14.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. NaCl溶液中通入二氧化碳不能反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,故不正确;
B. CuCl2和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和葡萄糖反应生成氧化亚铜沉淀,不能得到铜,故错误;
C. Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液加热蒸干得到偏铝酸钠固体,故正确;
D. MgO(s)和硝酸反应生成硝酸镁,硝酸镁溶液电解实际是电解水,不能到金属镁,故错误。
故选C。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应剧烈发出大量的热,不易控制反应速度,且生成氢氧化钙易堵塞多孔隔板,则不能利用图中制取气体的简易装置制备乙炔,故A错误;
B.Fe与硫酸反应生成氢气,可排出空气,但图中左侧试管内的导气管没有伸入到反应的液面内,硫酸亚铁溶液不能通过利用氢气的压强,使硫酸亚铁与NaOH接触而反应,故B错误;
C.碳酸氢铵分解生成氨气、水、二氧化碳,碱石灰可吸收水、二氧化碳,则图中装置可制备少量氨气,故C正确;
D.乙酸丁酯的沸点124~126℃,反应温度115~125℃,则不能利用图中水浴加热装置,故D错误;
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.保持漏斗和反应容器内的气压相等2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
安全瓶(或防止装置C中液体倒吸入装置A中) 漏斗口径较大,被吸住的液体会迅速回落烧杯中水浴 b 增大蒸气与外界接触面积,提高冷凝回流效果C2H5Cl、CCl3COOH 蒸馏59%
【解析】
【分析】
A装置利用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气,C装置用饱和食盐水除去HCl,D装置盛放浓硫酸干燥氯气,E中反应制备CCl3CHO。
F装置盛放氢氧化钠溶液,吸收尾气中氯气、HCl防止污染空气。
【详解】
(1)A中的恒压漏斗使得漏斗中的压强和圆底烧瓶中的压强相同,从而浓盐酸能够顺利流下。
高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;(2)装置B中的导管很短,而且B中没有试剂,所以是作安全瓶,防止C装置处理HCl气体时发生倒吸。
装置F中倒扣的漏斗,与液体接触的部分横截面积很大,被吸住的液体会迅速回落烧杯中,不会发生倒吸。
答案为安全瓶漏斗口径较大,被吸住的液体会迅速回落烧杯中;
(3)温度要控制在70℃,未超过水的沸点100℃,可以选择水浴加热,即最佳的加热方式为水浴加热。
冷凝过程中,冷凝管中应该充满水,所以冷水应该从b口进。
球形冷凝管与蒸气接触的面积大,冷凝回流效果更好。
答案为:水浴b 增大蒸气与外界接触面积,提高冷凝回流效果;(4)如果没有浓硫酸干燥,则E中会有水参加反应,水与氯气反应生成HCl和HClO,副反应就会发生,生成的产物有C2H5Cl、CCl3COOH。
从图表所给的信息来看,杂质均溶于乙醇,得到一混合液体,且沸点相差较大,使用蒸馏,可以分离除去;
(5)加入的碘单质被硫代硫酸钠和CCl3CHO消耗,加入的碘单质的物质的量为0.03L ×0.100 mol • L-1=0.003mol,消耗的Na2S2O3的物质的量为0.02L×0.100 mol • L-1=0.002mol。
有关系式为I2 ~CCl3CHO I2 ~ 2Na2S2O3
0.001mol 0.002mol
CCl3CHO消耗碘单质的物质的量为0.003-0.001mol=0.002mol,则10mL的溶液中含有CCl3CHO的物质的量为0.002mol。
100mL溶液中含有CCl3CHO为0.02mol,质量为0.02mol×147.5g=2.95g,则纯
度
2.95
=100%59%
5.0
ω⨯=。
【点睛】
本题纯度的计算采用的返滴法,要理解题目所给方程式的意思。
消耗I2的物质有两种,和一般的滴定有所差别。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.浓硫酸和浓硝酸取代副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低
+nH2O CH3CH=CHCOOCH2CH3
【解析】
【分析】
A为甲苯,其结构简式是,结合P的结构简式,可知A与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成B为,B与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为
,C在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为,可知G的结构简式为,则F为,E的分子式是C6H10O2,则E为
CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答该题。
【详解】
(1)反应①是与浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生取代反应生成,试剂a 是:浓硫酸和浓硝酸,反应③为氯代烃的取代反应,
故答案为:浓硫酸和浓硝酸;取代;
(2)光照条件下,氯气可取代甲基的H原子,副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低,故答案为:副产物较多,导致产物较多,目标产物产率较低;
(3)反应⑥的化学方程式为,
故答案为:;
(4)由以上分析可知E为CH3CH=CHCOOCH2CH3,
故答案为:CH3CH=CHCOOCH2CH3;
(5)丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成
CH2=CHCH2OH,再发生催化氧化生成CH2=CHCHO,进一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后与氢氧化钠溶液反应得到CH2=CH2COONa,在一定条件下发生加聚反应可生成目标物,合成路线流程图为:
,
故答案为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.2PbO·PbO2CO32-+ PbSO4= SO42-+ PbCO3三颈烧瓶热水浴PbO2+
H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑ BCBDEBF E中黑色固体粉末变为红色,其后的B装置中澄清石灰水变浑浊Pb2++ H2Y 2-=PbY2-+2H+偏高85.67%
【解析】
【分析】
I.(1)根据碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2,表明Pb元素常见的化合价为+2价和+4价,据此分析判断Pb3O4改写成简单氧化物的形式;
Ⅱ.(2)根据流程图,步骤①中加入(NH4)2CO3的目的是“脱硫”,将PbSO4转化为PbCO3,据此书写反应的离子方程式;①根据“脱硫过程”的装置图和反应的转化温度为35℃分析解答;②PbO2具有强氧化性,能够将双氧水氧化,据此书写反应的化学方程式;
(3)为检验CO和CO2两种气体,需要首先检验二氧化碳,然后将CO转化为二氧化碳进行检验,在检验CO前需要检查剩余气体中不存在二氧化碳,同时防止尾气中的CO污染空气,据此分析判断装置连接的合理顺序;
(4)①滴定管未用EDTA标准液润洗,使得EDTA标准液浓度偏小,滴定过程中消耗的EDTA标准液体积偏大,据此分析判断;②反应的方程式为Pb2++ H2Y 2-=PbY2-+2H+,平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液14. 52 mL,根据方程式有n(PbC2O4)=n(Pb2+)=n(H2Y 2-),据此分析计算草酸铅的纯度。
【详解】
I.(1)铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2,表明Pb元素常见的化合价为+2价和+4价,则Pb3O4改写成简单氧化物的形式为2PbO·PbO2,故答案为:2PbO·PbO2;Ⅱ.(2)根据流程图,步骤①的目的是“脱硫”,将PbSO4转化为PbCO3,反应的离子方程式为CO32-+ PbSO4= SO42-+ PbCO3,故答案为:CO32-+ PbSO4= SO42-+ PbCO3;
①根据“脱硫过程”的装置图,仪器a为三颈烧瓶;反应的转化温度为35℃,合适加热方式为水浴加热,故答案为:三口烧瓶;热水浴;
②PbO2具有强氧化性,能够将双氧水氧化,反应的化学方程式为PbO2+
H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑,故答案为:PbO2+ H2O2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O+O2↑;
(3)草酸铅受热分解生成PbO时,还有CO和CO2生成,为检验这两种气体,需要首先检验二氧化碳,然后将CO转化为二氧化碳进行检验,在检验CO前需要检查剩余气体中不存在二氧化碳,同时防止尾气中的CO污染空气,因此装置连接的合理顺序为ABCBDEBF;E中黑色固体粉末变为红色,其后的B装置中澄清石灰水变浑浊,能够证明产物中有CO气体,故答案为:BCBDEBF;E中黑色固体粉末变为红色,其后的B装置中澄清石灰水变浑浊;
(4)①滴定管未用EDTA标准液润洗,使得EDTA标准液浓度偏小,滴定过程中消耗的EDTA标准液体积偏大,导致测定结果偏高,故答案为:偏高;
②称取2.5 g样品,酸溶后配制成250 mL溶液,然后量取25. 00 mL该溶液,用0. 050 00 mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Pb2+,反应的方程式为Pb2++ H2Y 2-=PbY2-+2H+,平行滴定三次,平均消耗EDTA标准溶液14. 52 mL,则n(PbC2O4)=n(Pb2+)=n(H2Y 2-)=0.01452L×0. 050 00 mol/L,则
250 mL溶液中n(PbC2O4)= 0.01452L×0. 050 00 mol/L×250
25
,因此草酸铅的纯度
=0.01452L0. 050 00 mol/
250
295g/mol
L
25
2
g
5
.
⨯
⨯⨯
×100%=85.67%,故答案为:Pb2++ H2Y
2-=PbY2-+2H+;85.67%。
19.△H4=2△H1+2△H2+2△H3BbBCBC37.5 【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ.(1)已知:
① 2HI (g )=H 2(g )+I 2(g ) △H 1
② SO 2(g )+ I 2(g ) + 2H 2O (g )=H 2SO 4(l )+2HI (g ) △H 2
③ H 2SO 4(l )=H 2O (g ) + SO 2(g ) +1/2O 2(g ) △H 3
④ 2H 2O (g )=2H 2(g )+ O 2(g ) △H 4
根据盖斯定律(①+②+③)×2即得到④,因此△H 4=2△H 1+2△H 2+2△H 3;
(2)化学反应自发进行的判据是△H -T △S <0,反应SO 2(g )+I 2(g )+2H 2O (g )=H 2SO 4(l )+2HI (g )是熵减的反应,在150℃下能自发进行,则△H 一定小于0,选B ;
Ⅱ.(1)升高温度,平衡正向移动,二氧化碳与氢气的含量减小,乙醇与水的含量增加,反应开始时按H 2与CO 2的物质的量之比为3:1进行投料,所以生成的乙醇与水的物质的量比仍为1:3,即水的含量是乙醇含量的3倍,所以表示CH 3CH 2OH 组分的曲线是b ;
(2)A .对于一个确定的化学反应,平衡常数K 始终不变,不能作为标志,A 项错误;B .反应开始时二氧化碳的转化率一直升高,达平衡时CO 2的转化率不再增大,B 项正确;C .该反应是反应前后气体的物质的量改变的可逆反应,气体总质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量一直在变化,达平衡时不再变化,C 项正确;D .化学平衡是动态平衡,反应一直进行,D 项错误;选BC 。
(3)对于反应2CO 2(g )+6H 2(g )CH 3CH 2OH (g )+3H 2O (g )ΔH >0,A .降低温度,化学反应速率降低,平衡逆向移动,H 2转化率降低;B .充入更多的H 2,化学反应速率增大,平衡正向移动,但H 2的转化率降低;C .移去乙醇,化学反应速率降低,平衡正向移动,H 2转化率增大;D .增大容器体积,化学反应速率降低,平衡逆向移动,H 2的转化率降低,其他条件恒定,如果想提高CO 2的反应速率,可以采取的反应条件是B ,达到平衡后,能提高H 2转化率的操作是C ; (4)根据题意:
2
23222CO +6H CH CH OH +3H O (mol)1
300 (mol)2x
6x x 3x (mol)12x 36x x 3x
--起始量转化量平衡量 列方程3x =3-6x ,解得x =1/3,则图中曲线a 和c 的交点R 对应物质的体积分数为
3x /(4-4x )×100%=37.5%。