湖南省达标名校2018年高考二月化学模拟试卷含解析

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湖南省达标名校2018年高考二月化学模拟试卷
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.Fe3O4中含有+2Fe、+3Fe,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸
性废水中的致癌物NO2-,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确
...的是
A.Pd上发生的电极反应为:H2- 2e-2H+
B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C.反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2
D.用该法处理后水体的pH降低
2.下列卤代烃不能够由烃经加成反应制得的是
A.B.
C.D.
3.以下物质的提纯方法错误的是(括号内为杂质)()
A.CO2(H2S):通过CuSO4溶液
B.CH3COOH(H2O):加新制生石灰,蒸馏
C.苯(甲苯):加酸性高锰酸钾溶液、再加NaOH溶液,分液
D.MgCl2溶液(Fe3+):加MgO,过滤
4.不洁净玻璃仪器洗涤方法正确的是()
A.做银镜反应后的试管用氨水洗涤B.做碘升华实验后的烧杯用酒精洗涤
C.盛装CCl4后的试管用盐酸洗涤D.实验室制取O2后的试管用稀盐酸洗涤
5.化学与生产、实验密切相关。

下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
B.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀电路板上的Cu
C.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯
D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥CO2
B .向0.1mol/L NaHSO 3溶液通入氨气至中性时(
)()()+
2-4
+3
c Na
>c NH >c SO
C .0.01 mol/L 醋酸溶液加水稀释时,原溶液中水的电离程度增大
D .在常温下,向二元弱酸的盐NaHA 溶液中加入少量NaOH 固体-
+-2-c(HA )c(H )
c(OH )c(A )
将增大
7.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。

下列说法正确的是( )
A .以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时,正极反应都为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -
B .以NaOH 溶液为电解液时,负极反应为:Al +3OH --3e -===Al(OH)3↓
C .以NaOH 溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变
D .电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 8.下列实验现象与实验操作不相匹配的是)( ) 选项 实验操作
实验现象 A
向酸性KMnO 4溶液中滴加乙醇
溶液褪色
B
向浓HNO 3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰石中
有红棕色气体产生,石灰石变浑浊 C 向稀溴水中加入苯,充分振荡,静置
水层几乎无色 D 向试管底部有少量铜的Cu(NO 3)2溶液中加入稀硫酸
铜逐渐溶解
A .A
B .B
C .C
D .D
9.某固体混合物可能由Al 、( NH 4)2SO 4、MgCl 2、FeCl 2、AlCl 3中的两种或多种组成,现对该混合物做如下实验,现象和有关数据如图所示(气体体积数据换算成标准状况)。

关于该固体混合物,下列说法正确的是( )
A .含有4.5gAl
B .不含FeCl 2、AlCl 3
C .含有物质的量相等的( NH 4)2SO 4和MgCl 2
D .含有MgCl 2、FeCl 2
10.铈是稀土元素,氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的氢氧化物。

平板电视显示屏生产过程中会产生大量的
下列说法不正确的是
A.过程①中发生的反应是:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
B.过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C.过程②中有O2生成
D.过程④中发生的反应属于置换反应
11.25℃时,将0.1mol•L﹣1 NaOH溶液加入20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中,所加入溶液的体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。

下列结论正确的是()
A.①点时,c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)
B.对曲线上①②③任何一点,溶液中都有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)
C.③点时,醋酸恰好完全反应完溶液中有c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)
D.滴定过程中可能出现c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)
12.最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢粒子,这种新粒子是由3个氢原子核(只有质子)和2个电子构成,对于这种粒子,下列说法中正确的是()
A.是氢的一种新的同分异构体B.是氢的一种新的同位素
C.它的组成可用H3表示D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核
13.分离混合物的方法错误的是
A.分离苯和硝基苯:蒸馏B.分离氯化钠与氯化铵固体:升华
C.分离水和溴乙烷:分液D.分离氯化钠和硝酸钾:结晶
14.X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素,Y是地
A.反应③为工业制粗硅的原理
B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族
C.4种元素的原子中,Y原子的半径最小
D.工业上通过电解乙来制取Z
15.下列有关实验的选项正确的是
A.A B.B C.C D.D
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相对分子质量为288}易溶于水,是一种很好的补铁剂,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。

I.碳酸亚铁的制备(装置如下图所示)
(1)仪器B的名称是__________________;实验操作如下:打开k l、k2,加入适量稀硫酸,关闭k l,使反应进行一段时间,其目的是__________________。

(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生,需要进行的操作是____________,该反应产生一种常见气体,写出反应的离子方程式_________________________。

(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀,检验其是否洗净的方法是__________。

Ⅱ.乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度。

在操作均正确的前提下,所得纯度总是大于l00%,其原因可能是_________________________。

②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。

称取3.000 g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。

吸取1.00 rnL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),当溶液
_____________________,即为滴定终点;平行滴定3次,硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为_________%(保留1位小数)。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。

用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁,再水解、聚合成产品。

实验室模拟生产过程如下:
(1)①用原料配制2.50 mol/L的FeSO4溶液时用到的定量仪器有:____________________
②写出氧化过程中的离子方程式:_________________________________________
(2)综合考虑实际投料硫酸亚铁与硫酸的物质的量之比为
1
1.25
左右最佳。

加入的硫酸比理论值稍多,但
不能过多的原因是____________________________________________________________________。

(3)硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(x Fe2O3·y SO3·z H2O),现采用重量法测定x、y、z的值。

①测定时所需的试剂____________。

(a) NaOH (b) Ba(OH)2(c) BaCl2(d) FeSO4
②需要测定____________和____________的质量(填写化合物的化学式)。

(4)选出测定过程中所需的基本操作____________(按操作先后顺序列出)。

a.过滤、洗涤
b.蒸发、结晶
c.萃取、分液
d.冷却、称量
e.烘干或灼烧
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.铜生锈会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],铜绿受热易分解,化学方程式为:Cu2(OH)2CO3
___________g
(2)将35g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入100mL一定浓度的硝酸中;充分反应后,硝酸被还原成NO2和NO,测得反应后溶液PH值为1。

往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到39.2g蓝色固体。

(假设反应前后溶液的体积不变)
①已锈蚀的铜片中的铜元素的质量分数为________。

(保留两位小数)
②铜片中单质铜的物质的量为________mol。

(3)若生成NO2和NO混合气体共a L(S.P.T)。

①求a的取值范围(写出详细解答过程)________。

②求原硝酸的物质的量浓度(用含a的代数式表示,写出详细解答过程)________。

19.(6分)能源问题是人类社会面临的重大问题,合理的开发利用至关重要。

(1)丁烯是石油化工中的重要产物,正丁烷脱氢可制备1-丁烯:C4H10(g)=C4Hg(g)+H2(g)△H。

下表为该反应中所涉及物质的键能数据:
则△H=_______
(2)甲醇是未来重要的绿色能源之一,常见的合成反应为CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g)∆H<0;为了探究反应物的浓度对反应速率的影响,进行了相关实验,测得的实验数据如下表所示:
该反应速率的通式为v正=k正c m(CO).c n(H2)(k是与温度有关的速率常数)。

由表中数据可确定反应速率通式中m和n分别_____、_____(取正整数)。

(3)合成甲醇的原料气既可由煤气化提供,也可由天然气与水蒸气通过下列反应制备:CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H 2(g)∆H>0。

向100 L刚性密闭容器中充人1 mol CH4和3 mol水蒸气进行反应,不同温度和压强下平衡体系中CH4的平衡转化率情况如图1所示:
①p1____p2(填“<”“>”或“=")。

为______;该温度下的平衡常数K=_______mol2·L-2。

(4)近年来,有人研究用温室气体二氧化碳通过电催化生成多种燃料,其工作原理如图2所示。

①写出Cu电极上产生乙烯的电极反应式:_____________;如果Cu电极上生成0.17molCO和0.33molHCOOH,则Pt电极上产生O2的物质的量为__________mol。

②HCOOH为一元弱酸,常温下将0.1mol·L-1HCOOH溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液按体积比a:b混合(忽略溶液体积的变化),混合后溶液恰好显中性,则HCOOH的电离常数为______(用含a、b的代数式表示)。

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.D
【解析】
【分析】
根据图像可知反应流程为(1)氢气失电子变为氢离子,Fe(Ⅲ)得电子变为Fe(Ⅱ);(2)Fe(Ⅱ)得电子变为Fe(Ⅲ),NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2。

如此循环,实现H2消除酸性废水中的致癌物NO2-的目的,总反应为3H2+2 NO2-+2H+=N2↑+4H2O。

【详解】
根据上面分析可知:
A. Pd上发生的电极反应为:H2 - 2e-2H+,故不选A;
B. 由图中信息可知,Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)是该反应的催化剂,其相互转化起到了传递电子的作用,故不选B;
C.反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2,故不选C;
D.总反应为3H2+2 NO2-+2H+=N2↑+4H2O。

,用该法处理后由于消耗水体中的氢离子,pH升高,故选D;
答案:D
2.C
【解析】
【详解】
A、可由环己烯发生加成反应产生,A错误;
B B
C、可由2,2-二甲基丙烷发生取代反应产生,不能通过加成反应生成,C正确;
D.可由2,3,3—三甲基-1-丁烯与氯化氢发生加成反应生成,D错误。

答案选C。

3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.H2S可与硫酸铜反应生成CuS沉淀,可用于除杂,故A正确;
B.加新制生石灰,生成氢氧化钙,中和乙酸,故B错误;
C.甲苯可被氧化生成苯甲酸,再加NaOH溶液,生成溶于水的苯甲酸钠,分液后可除杂,故C正确;D.Fe3+易水解生成氢氧化铁胶体,加MgO促进Fe3+的水解,使Fe3+生成氢氧化铁沉淀,过滤除去,且不引入新杂质,故D正确;
答案选B。

【点睛】
注意把握物质的性质的异同,除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯的物质。

4.B
【解析】
【详解】
A. 银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,A项错误;
B. 根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘,B项正确;
C. CCl4与盐酸不反应,但易溶于酒精,因此残留有CCl4的试管,可用酒精洗涤,C项错误;
D. 实验室若用过氧化氢制取O2,则反应后会剩余不溶于水也不溶于稀盐酸的二氧化锰,因此用稀盐酸无法洗净试管,D项错误;
答案选B。

5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.熔点高的物质可作耐高温材料,则Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,A选;
B.Cu与FeCl3发生氧化还原反应,则用FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,与FeCl3溶液呈酸性无对应关系,
C 、石墨很软,可用于制铅笔芯,与石墨具有导电性无对应关系,C 不选;
D 、浓硫酸具有吸水性,可用于干燥CO 2,与浓硫酸具有强氧化性无对应关系,D 不选; 答案选A 。

6.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .NaOH 溶液是强碱,氢离子来自于水的电离,常温下pH=12的NaOH 溶液,升高温度,溶液中K w 增大,其pH 减小,故A 错误;
B .0.1mol ⋅L −1的NaHSO 3溶液中通NH 3至pH=7,溶液中存在物料守恒,即c(Na +)=c(SO 32−)+c(HSO 3−)+c(H 2SO 3)①,溶液中存在电荷守恒,即
c(Na +)+c(H +)+c(NH 4+)=2c(SO 32−)+c(HSO 3−)+c(OH −),因为pH=7即c(Na +)+c(NH 4+)=2c(SO 32−)+c(HSO 3−)②,由①得c(Na +)>c(SO 32−);将①式左右两边都加上c(NH 4+)得c(Na +)+c(NH 4+)=c(SO 32−)+c(HSO 3−)+c(H 2SO 3)+c(NH 4+)③,结合②③得c(SO 32−)=c(NH 4+)+c(H 2SO 3),故c(SO 32−)>c(NH 4+),故c(Na +)>c(SO 32−)>c(NH 4+),故C 错误; C .酸碱对水的电离都有抑制作用,0.01 mol/L 醋酸溶液加水稀释时,醋酸的浓度减小,对水的电离平衡抑制作用减弱,则原溶液中水的电离程度增大,故C 正确; D .在常温下,向二元弱酸的盐NaHA 溶液中
K K K ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-+-++++3+-2--2-+-a w a
c(HA )c(H )c(HA )c(H )c(H )c(H )c(H )c (H )
===c(OH )c(A )c(OH )c(A )c(H )c(OH ),加入少量NaOH 固体,溶液酸性减弱,氢离子浓度减小,该比值将减小,故D 错误; 答案选C 。

7.A 【解析】 【详解】
A.以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:O 2+2H 2O +4e -===4OH -,故A 正确;
B.以NaOH 溶液为电解液时,Al 易失去电子作负极,电极反应为:Al +4OH --3e -=AlO 2-+2H 2O ,故B 错误;
C.以NaOH 溶液为电解液时,总反应为:4Al +4OH -+3O 2=4AlO 2-+2H 2O ,氢氧根离子参加反应,所以溶液的碱性降低,故C 错误;
D.放电时,电子从负极沿导线流向正极,故D 错误; 故选A 。

8.B
【详解】
A.酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,乙醇被氧化,酸性KMnO4溶液溶液褪色,故A正确,不符合题意;
B. C与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,即使生成了碳酸钙,也会被硝酸溶解,因此不会有浑浊现象,故B错误,符合题意;
C.苯与溴水发生萃取,水层接近无色,故C正确,不符合题意;
D. 向硝酸铜溶液中滴加稀硫酸,有氢离子和硝酸根离子,能使铜溶解,故D正确,不符合题意;
故选:B。

9.C
【解析】
【分析】
5.60L标况下的气体通过浓硫酸后,体积变为3.36L,则表明V(H2)=3.36L,V(NH3)=2.24L,从而求出
n(H2)=0.15mol,n(NH3)=0.1mol,从而确定混合物中含有Al、( NH4)2SO4;由白色沉淀久置不变色,可得出
此沉淀为Mg(OH)2,物质的量为
2.9g
0.05
58/
mol
g mol
;由无色溶液中加入少量盐酸,可得白色沉淀,加
入过量盐酸,白色沉淀溶解,可确定此沉淀为Al(OH)3,溶液中含有AlCl3。

从而确定混合物中一定含有Al、( NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3,一定不含有FeCl2。

【详解】
A. 由前面计算可知,2Al—3H2,n(H2)=0.15mol,n(Al)=0.1mol,质量为2.7g,A错误;
B. 从前面的推断中可确定,混合物中不含FeCl2,但含有AlCl3,B错误;
C. n(NH3)=0.1mol,n[(NH4)2SO4]=0.05mol,n(MgCl2)= n[Mg(OH)2]=0.05mol,从而得出(NH4)2SO4和MgCl2物质的量相等,C正确;
D. 混合物中含有MgCl2,但不含有FeCl2,D错误。

故选C。

10.D
【解析】
【分析】
【详解】
该反应过程为:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液A中,滤渣A为CeO2和SiO2;②加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣B为SiO2;③加入碱后Ce3+转化为沉淀,④通入氧气将Ce从+3价氧化为+4价,得到产品。

根据上述分析可知,过程①为Fe2O3与盐酸发生反应,选项A 正确;结合过滤操作要点,实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,选项B正确;稀硫酸、H2O2、CeO2三者反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为6H++H2O2+2CeO22Ce3++O2↑+4H2O,选
11.B
【解析】
【分析】
①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒判断;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;②点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和
CH3COOH,但CH3COOH较少③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性。

【详解】
A、①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故A错误;
B、任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以滴定过程中①②③任一点都存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故B正确;
C、③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错误;
D、滴定过程中遵循电荷守恒,如果溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;
答案选B。

【点睛】
本题以离子浓度大小比较为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,注意:电荷守恒和物料守恒与溶液中溶质多少无关。

12.D
【解析】
【详解】
A. 该粒子为微观粒子,是离子,不是单质,A项错误;
B. 相同相同质子数不同中子数的原子互为同位素,该粒子与H的质子数不同,则不是氢的同位素,B项错误;
C. 粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的,而H3表示个氢原子核(只含质子)和3个电子构成,C项错误;
D. 普通H2分子有2个原子核,而这种新粒子有3个氢原子核,比普通H2分子多一个氢原子核,D项正确;答案选D。

13.B
【解析】
【详解】
A.苯和硝基苯互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,故不选A;
B.氯化铵加热分解,而氯化钠不能,则选择加热法分离,故选B ;
C.水和溴乙烷互不相溶,会分层,则选择分液法分离,故不选C ;
D.二者溶解度受温度影响不同,则选择结晶法分离,故不选D ;
答案:B
14.D
【解析】
【分析】
由题干信息分析可知X 为C 、Y 为O 、Z 为Mg 、W 为Si ,甲为CO 2,乙为MgO ,丙为SiO 2,丁为CO ;
【详解】
A. 反应③2
2C SiO Si 2CO +=+高温 ,为工业制粗硅的原理,A 正确; B. Z 即镁位于元素周期表第三周期ⅡA 族,B 正确;
C. 4种元素的原子中,Y 原子即氧原子的半径最小,C 正确;
D. 工业上通过电解熔融氯化镁而不是氧化镁来制取镁,D 错误;
答案选D 。

15.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.乙醇的密度比金属钠小,所以乙醇和金属钠反应钠应沉入试管底部,故A 错误;
B.因为2NO 2N 2O 4H<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以热水中NO 2的浓度高,故B 错误;
C.氢氧化钠属于强碱,易潮解容易和玻璃中的SiO 2反应生成硅酸钠,瓶和塞黏在一起,因此应保存在软木塞的试剂瓶中,故C 错误;
D.D 是实验室制备蒸馏水的装置,故D 正确;答案:D 。

二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.蒸馏烧瓶 生成FeSO 4溶液,且用产生的H 2排尽装置内的空气 关闭k 2 Fe 2+
+2HCO 3-=FeCO 3↓+CO 2↑+H 2O 取最后一次洗涤液,加入稀盐酸酸化,再滴入BaCl 2溶液,若无白色沉淀,则洗涤干净 隔绝空气 乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾氧化,导致消耗高锰酸钾溶液用量偏多 蓝色褪去且半分钟不恢复 95.2%
【解析】
【分析】
I .亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe 与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,B 制备硫酸亚铁,利用生成氢气,使B 装置中气压增大,将B 装置中的氯化亚铁溶液压入C 中。

C 装置中硫酸亚铁和NH 4HCO 3发生反应产生FeCO 3沉淀。

Ⅱ.Fe 2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,获取乳酸亚铁晶体过程中应减小空气中氧气的干扰;①乳
酸和亚铁离子都可被酸性高锰酸钾氧化;
②I2的淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,最终褪色;根据已知反应可得关系式2Fe3+~~I2~~2S2O32-,根据滴定时参加反应的硫代硫酸钠的物质的量计算出Fe2+的物质的量,再计算样品纯度。

【详解】
I.亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,装置B制备硫酸亚铁,C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应:
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。

(1)由仪器图形可知B为蒸馏烧瓶;打开k l、k2,加入适量稀硫酸,可使生成的氢气排出装置C内的空气,防止二价铁被氧化;
(2)待装置内空气排出后,再关闭k2,反应产生的氢气使装置内的气体压强增大,可将B中生成的硫酸亚铁溶液排到装置C中,发生反应生成碳酸亚铁,同时生成二氧化碳,反应的离子方程式为Fe2+
+2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(3)FeCO3是从含有SO42-的溶液中过滤出来的,检验沉淀是否洗涤干净,可通过检验是否含有SO42-判断。

方法是:取最后一次水洗液于试管中,加入过量稀盐酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若无白色浑浊出现,则表明洗涤液中不存在SO42-,即可判断FeCO3沉淀洗涤干净;
Ⅱ.(4)Fe2+有较强还原性,易被空气中氧气氧化,则乳酸亚铁应隔绝空气,防止被氧化;
(5)①乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,Fe2+也可以被氧化,因此二者反应都消耗KMnO4溶液,导致消耗高锰酸钾的增大,使计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%;
②I2遇淀粉溶液显蓝色,滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅,说明I2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,当蓝色刚好褪去且半分钟不恢复,即可判断为滴定终点;24.80 mL0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根据关系式2Fe2+~2Fe3+~I2~2S2O32-,可
知样品中CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O的物质的量为n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×
100
25.00mL
mL
=9.92×10-3mol,
则样品的纯度为
3
9.9210mol288g/mol
3.0g
-
⨯⨯
×100%=95.2%。

【点睛】
本题考查实验制备方案的知识,涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、物质分离提纯、氧化还原反应滴定应用等,明确原理是解题关键,通过化学方程式可得关系式,然后根据关系式进行有关化学计算,注意在物质计算时取用的物质与原样品配制的溶液的体积关系,以免出错。

三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.电子天平、容量瓶4Fe2++ O2 + 4H+4Fe3+ + 2H2O 硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁,当硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量大,造成浪费ac Fe2O3BaSO4aed
【解析】
【分析】
(1)①配制一定物质的量浓度的溶液要称量溶质的质量,用容量瓶定容;
②硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化成硫酸铁;
(2)硫酸过多,在后面调节pH时要消耗的氢氧化钠的量就多,造成浪费;
(3)①采用重量法测定碱式硫酸铁(x Fe2O3•y SO3•z H2O)中x、y、z的值时,可以将样品溶于氢氧化钠溶液,根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值,过滤,在所得滤液中加氯化钡,根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值,根据样品的总质量结合Fe2O3和计算得的SO3的质量可确定z的值;
②根据①的分析可知,要测定Fe2O3、BaSO4的质量;
(4)测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量,在所得滤液中加氯化钡,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量,据此答题。

【详解】
(1)①配制一定物质的量浓度的溶液要称量溶质的质量,要用电子天平,用容量瓶定容,故答案为:电子天平、容量瓶;
②硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化成硫酸铁,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(2)硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁,当硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量力大,造成浪费,所以加入的硫酸比理论值稍多,但不能过多,故答案为:硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁,当硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量力大,造成浪费;
(3)①采用重量法测定碱式硫酸铁(x Fe2O3•y SO3•z H2O)中x、y、z的值时,可以将样品溶于氢氧化钠溶液,根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值,过滤,在所得滤液中加氯化钡,根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值,根据样品的总质量结合Fe2O3和计算得的SO3的质量可确定z的值,故选ac;
②根据①的分析可知,要测定Fe2O3、BaSO4的质量,故答案为:Fe2O3、BaSO4;
(4)测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量,在所得滤液中加氯化钡,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量,故选aed。

四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.33.3 73.14% 0.2 Cu与硝酸反应,假设只生成NO,由方程式
3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,Cu为0.2mol,则NO为0.4
3
mol,其体积为
0.4 3mol×22.4L/mol=
8.96
3
L,Cu与硝酸反应,假设只生成NO2,由方程式
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O可知,Cu为0.2mol,则NO为0.4mol,其体积为0.4mol×22.4L/mol=8.96L,
实际上生成的是两种气体,则体积在两者之间,即8.96
3
<a<8.96 表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜
片与硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物,溶液中还有剩余的硝酸,加NaOH 溶液硝酸铜转化为氢氧化铜沉淀, Cu(OH)2的物质的量为39.2g 98g/mol
=0.4mol , ()()33
2
2
~~0.4mol 0Cu N .4m O Cu OH 2H ol 0.NO 8mol
反应后溶液pH 为1,溶液中剩余的硝酸为0.1mol/L×0.1L=0.01mol ,所以硝酸的总物质的量为0.8mol+0.01mol+
a 22.4mol ,所以硝酸的浓度为(8.1+a 2.24)mol/L 【解析】
【分析】
(1)固体减少的质量为二氧化碳和水的质量之和,根据方程式计算铜绿的质量;
(2)①39.2g 蓝色固体为氢氧化铜,根据Cu 原子守恒计算Cu 元素的质量,再求出Cu 的质量分数; ②设固体中Cu 2(OH)2CO 3的物质的量为xmol ,Cu 的物质的量为ymol ,根据铜原子守恒和已知质量列式计算;
(4)①Cu 与硝酸反应,Cu 失去的电子的物质的量等于气体得到的电子的物质的量,假设只生成NO 求出气体的体积,或者假设只生成NO 2再求出气体的体积,实际上生成的是两种气体,则体积在两者之间; ②表面已锈蚀成铜绿[Cu 2(OH)2CO 3]的铜片与硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物,溶液中还有剩余的硝酸,根据氮原子守恒计算。

【详解】
(1)固体减少的质量为二氧化碳和水的质量之和,则二氧化碳和水的质量之和为9.3g ,设铜绿的质量为xg , ()23
222Cu OH CO 2CuO+H O ΔΔ222
623+O .g C 9m x
↑ 则x=2229.362
⨯=33.3g ;故答案为:33.3; (2)39.2g 蓝色固体为氢氧化铜,则氢氧化铜中Cu 元素的质量为
39.2g 6498⨯=25.6g ,则Cu 的质量分数为25.6g 35g
×100%=73.14%;故答案为:73.14%; (3)设固体中Cu 2(OH)2CO 3的物质的量为xmol ,Cu 的物质的量为ymol ,已知铜绿和铜的总质量为35g ,生成氢氧化铜沉淀的质量为39.2g ,则222x+64y=35g , 98(2x+y)=39.2g ,解得:x=0.1,y=0.2,故答案为:0.2;
(4)①Cu 与硝酸反应,假设只生成NO ,由方程式3Cu+8HNO 3(稀)═3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 可知,Cu 为0.2mol ,则NO 为0.43mol ,其体积为0.43mol×22.4L/mol=8.963
L , Cu 与硝酸反应,假设只生成NO 2,由。

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