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高考化学《重要无机物的制备(1)》专项复习卷

1、重要无机物的制备重要无机物的制备( (1 1) ) 可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 I-127 第第卷卷 ( (选择题选择题 共共 4040 分分) ) 一、一、 选择题选择题( (本题共本题共 2020 小题,每小题小题,每小题 2 2 分,共分,共 4040 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合 题目求的题目求的) ) 1下列物质的制备合理的是( ) 将氯化铝溶液与硫化钾

2、溶液混和后过滤来制备硫化铝 将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁 在配制 FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸 铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜 将 45mL 水加入到盛有 5g NaCl 的烧杯中,搅拌溶解来配制 50g 质量分数为 5%的 NaCl 溶液 A B C D全部 【答案】C 【解析】AlCl3和 K2S 能发生相互促进的水解生成 Al(OH)3和 H2S,所以得不到硫化铝,铝在 S 蒸气中 燃烧生成硫化铝,故错误;无论铁是否过量,铁在氯气中燃烧生成 FeCl3,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁, 故错误;亚铁离子易被氧化生成铁离子,亚铁离子易水解导致溶液呈酸性,所

3、以为防止亚铁离子被氧化、 水解,在配制的硫酸亚铁溶液常加入一定量的铁粉和硫酸,故正确;铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应 来制取硫酸铜,如果用铜和浓硫酸制取硫酸铜,会产生二氧化硫而产生污染,故正确;将 45mL 水加入到 盛有 5g 氯化钠的烧杯中,水的质量为 45g,溶液的质量分数 5 545 g gg 100%10%,故错误;故选 C。 2下列物质的制备合理的是( ) 将氯化铝溶液与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝 将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁 在配制 FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸 铜先氧化成氧化铜,再与稀硫酸反应来制取硫酸铜 用氧化钙与浓氨水反应制取氨气 A B C

4、 D全部 【答案】C 【解析】中 Al 3与 S2会发生水解相互促进反应生成 Al(OH) 3和 H2S,得不到 Al2S3;中无论 Fe 过量 与否均生成 FeCl3;中加入铁粉是防止 Fe 2被氧化,加入稀 H 2SO4是抑制 Fe 2的水解;中符合绿色化学 的思想,减少了污染;中方法不用加热,操作简便。 3下列通过制取硫酸铝、氢氧化铝获得氧化铝的装置和原理能达到实验目的的是( ) 【答案】C 【解析】A 项,常温下,浓硫酸遇铝钝化,错误;B 项,NaOH 过量,Al(OH)3溶解,错误;D 项,灼烧要 用到坩埚,不是蒸发皿,错误。故选 C 4某课外小组的同学设计了以下装置(部分夹持仪器已

5、略)制取无水 AlCl3(易升华),其中不能达到相 应实验目的的是( ) A用装置甲制取氯气 B用装置乙干燥氯气 C用装置丙制取并收集 AlCl3 D用装置丁处理丙中排出的尾气 【答案】B 【解析】由于碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,能与氯气反应,不能用作氯气的干燥剂,B 项错误。 故选 B。 5某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH2),实验装置如下图所示。 已知:氢化钙遇水剧烈反应。 下列说法正确的是( ) A相同条件下,粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢 B酸 R 为浓盐酸,装置 b 中盛装浓硫酸 C实验时先点燃酒精灯,后打开活塞 K D装置 d 的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管 【答

6、案】D 【解析】粗锌中含少量铜,锌、铜、稀硫酸构成原电池,使反应速率加快,A 项错误;酸 R 应为稀硫酸, 实验室一般不会使用浓盐酸和锌粒反应制取氢气,因为这样会引入氯化氢杂质,徒增除杂成本,装置 b 中 盛装浓硫酸,用于干燥氢气,B 项错误;点燃酒精灯前必须用氢气排尽装置内的空气,避免钙与空气中的氧 气反应,或引燃氢气和空气的混合物,C 项错误;氢化钙遇水剧烈反应,装置 d 中的浓硫酸可吸收水槽中可 能逸出的水蒸气,避免氢化钙因吸收水蒸气而变质,D 项正确。故选 D。 6已知 FeCO3与砂糖混用可以作补血剂。某校化学小组同学在实验室里制备 FeCO3的流程如图所示。下 列说法正确的是( )

7、 A过滤操作需要用到的玻璃仪器只有烧杯和漏斗 B沉淀过程中有 NH3放出 C可利用 KSCN 溶液检验 FeSO4溶液是否变质 D产品 FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的 FeO 【答案】C 【解析】过滤操作中用漏斗过滤,用玻璃棒引流,烧杯盛放溶液,所以过滤操作常用的玻璃仪器有烧 杯、漏斗和玻璃棒,A 项错误;FeSO4与 NH4HCO3发生的反应为 Fe 22HCO 3=FeCO3H2OCO2,则沉淀 过程中有 CO2气体放出,B 项错误;Fe 2变质会生成 Fe3,则检验 FeSO 4溶液是否变质可利用 KSCN 溶液,C 项正确;Fe 2在空气中加热易被氧化为 Fe3,所以 FeCO

8、 3在空气中高温分解不能得到 FeO,D 项错误。 7下面是以橄榄岩(主要成分为硅酸镁,还有少量的 Fe 3、Fe2、Al3及少量不溶于酸的杂质)为原料, 制备硫酸镁晶体的流程图: 下列说法正确的是( ) A过滤 1 操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去 Si B加氨水调节 pH78,目的是使 Fe 3、Al3转化为氢氧化物沉淀而除去 C加双氧水时发生的主要反应为 H2O2Fe 22H=Fe32H 2O D粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体,目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮 【答案】B 【解析】A 项,过滤 1 操作的主要目的是以硅酸的形式除去 Si;C 项,反应方程式的电荷不守恒;D 项

9、, 粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体,目的是提纯硫酸镁,除去混有的杂质。 8从海带中提取碘,可经过以下实验步骤完成,下列有关说法正确的是( ) A在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒 B在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为 2I H 2O2=I22OH C在提取碘单质时,用酒精作萃取剂 D在分液时,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体从上口倒出 【答案】D 【解析】灼烧固体物质一般用坩埚而不用烧杯,A 项错误;在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程 式应为 2I H 2O22H =I 22H2O,B 项错误;酒精与水互溶,不能作提取碘单质的萃取剂,C

10、项错误。 9以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图: 则下列叙述错误的是( ) AA 气体是 NH3,B 气体是 CO2 B侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 C第步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D第步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 【答案】D 【解析】A 项,利用 NH3极易溶于水,且水溶液显碱性,可以提高 CO2的吸收,因此先通 NH3后通 CO2,A 正确;B 项,NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3,利用了溶解度的差异,B 正确;C 项,操作 III 是过滤,因此利 用玻璃仪器: 烧杯、 漏斗、 玻璃棒, C 正确; D 项, 晶体是 NaHC

11、O3, 利用 NaHCO3的不稳定性, 2NaHCO3= Na2CO3 CO2H2O,D 错误。 10实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废 CuO 制备胆矾晶体经历下列过程,Fe 3+在 pH=5 时早已完全沉淀。 其分析错误的是( ) A若要测定所得硫酸铜晶体中结晶水的数目,实验中要用到坩埚、坩埚钳和干燥器等 B利用 Cu(OH)2替代 CuO 也可调试溶液 pH,不影响实验结果 C洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量冷水浸没晶体,自然流下,重复 2-3 次 D用18.4mol/L 浓硫酸配制溶解所用4.00mol/L 的稀硫酸,玻璃仪器一般只有4 种 【答案】D 【解析】A 项,测定结晶

12、水的含量,通过解热固体,脱去结晶水,称量质量的变化可的结晶水的个数, 加热用到坩埚和坩埚钳,故 A 正确;B 项,Cu(OH)2和 CuO 都与溶液中 H +反应,起到调节溶液 pH 的作用,并 不引入新的杂质,故 B 正确;C 项,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加 少量水浸没晶体,自然流下,重复 2-3 次,可洗涤晶体,故 C 正确;D 项,用 18mol/L 浓硫酸配制溶解所用 4mol/L 的稀硫酸,用到量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒以及容量瓶等仪器,故 D 错误。 11实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废 CuO 制备胆矾晶体,经历了下列过程(已知 F

13、e 3+在 pH=5 时沉淀 完全)其中分析错误的是( ) A步骤发生的主要反应为:2Fe 2+H 2O2+2H +=2Fe3+2H 2O B步骤可用氯水、硝酸等强氧化剂代替 H2O2 C步骤用 CuCO3代替 CuO 也可调节溶液的 pH D步骤 的操作为:向漏斗中加入少量冷的蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复操作 23 次 【答案】B 【解析】A 项,样品中含有 CuO、FeO、Fe2O3,跟硫酸反应生成 Cu 2、Fe2、Fe3,H 2O2具有强氧化性, 能把 Fe 2氧化成 Fe3,离子反应方程式为 2Fe2H 2O2H =2Fe32H 2O,故说法正确;B 项,不能用硝酸和 氯水代

14、替 H2O2,防止引入 NO3 和 Cl等杂质,同时也防止产生污染,故说法错误;C 项,CuCO 3不溶于水,可 以调节 pH,不引入新杂质,故说法正确;D 项,沿玻璃棒向原过滤器中加入蒸馏水,没过沉淀,待水流完 后,重复上述操作 23 次,故说法正确。故选 B。 12实验室采用 HCl 气体“置换”除水、升华相结合的方法用市售的氯化锌制备高纯度无水氯化锌,装 置如图所示市售氯化锌含 Zn(OH)Cl。下列说法不正确的是( ) A恒压分液漏斗的作用是平衡气体压强 B管式炉采取的升温方式是阶段式升温 C实验时,应先撤去管式炉,再撤去管式炉 D在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置 【答案】C 【解析

15、】恒压分液漏斗可以保证内部压强不变,保持恒压分液漏斗与三颈烧瓶内压强相等,使浓硫酸顺 利滴下,故 A 正确;装置中干燥的 HCl 气体从左边进入管式炉,与 Zn(OH)Cl 反应生成氯化锌和 H2O(g), H2O(g)随 HCl 气流进入尾气吸收装置,然后管式炉升至更高的温度使氯化锌升华进入管式炉,凝华得到 高纯度无水氯化锌,所以管式炉采取的升温方式是阶段式升温,故 B 正确;氯化锌升华进入管式炉, 凝华得到高纯度无水氯化锌,所以实验时应先撤去管式炉,再撤去管式炉,故 C 错误;为防止氯化锌 吸水再次生成 Zn(OH)Cl,在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置,故 D 正确。 13MnSO4H

16、2O 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 Na2SO3 B装置 II 中用“多孔球泡”可增大 SO2的吸收速率 C装置烧杯中溶液为饱和 NaHSO3 D用装置 II 反应后的溶液制备 MnSO4H2O 需经历蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等过程 【答案】C 【解析】A 项,Cu 与浓硫酸反应制取 SO2需要加热,装置图中无加热装置,所以 X 不可能为 Cu;亚硫酸 钠,与浓硫酸发生复分解反应生成硫酸钠、水、二氧化硫,所以装置 I 烧瓶中放入的药品 X 为 Na2SO3,A 正 确;B 项,装置中用“多孔

17、球泡”,增大接触面积,可增大 SO2的吸收速率,B 正确;C 项,SO2是有毒气 体,不能随意排入大气,可根据 SO2是酸性氧化物,能够与碱反应的性质除去,所以中 NaOH 溶液可吸收 尾气,而饱和 NaHSO3溶液不可吸收尾气,C 错误;D 项,用装置反应后的溶液为 MnSO4,制备 MnSO4H2O, 通过蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到,D 正确;故选 C。 14 铵明矾NH4Al(SO4)212H2O是分析化学常用基准试剂, 其制备过程如下。 下列分析不正确的是( ) A过程反应:2NH4HCO3Na2SO4=2NaHCO3(NH4)2SO4 B检验溶液 B 中阴离子的试剂仅需 BaC

18、l2溶液 C若省略过程,则铵明矾产率明显减小 D向铵明矾溶液中逐滴加入 NaOH 溶液并加热,先后观察到:刺激性气体逸出白色沉淀生成白色沉 淀消失 【答案】D 【解析】 A 项, 过程利用 NaHCO3的溶解度比较小, NH4HCO3和 Na2SO4发生反应: 2NH4HCO3Na2SO4=2NaHCO3 (NH4)2SO4,故 A 正确;B 项,溶液 B 已经呈酸性,检验 SO4 2只需加入 BaCl 2溶液即可,故 B 正确;C 项, 若省略过程,溶液中还有一定量的 HCO3 ,加入 Al 2(SO4)3,Al2(SO4)3会与 HCO3 发生双水解反应,铵明矾 产率会明显减小,故 C 正

19、确;D 项,向铵明矾溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,先有氢氧化铝沉淀产生,后产生 氨气,再后来氢氧化钠与氢氧化铝反应,沉淀消失,所以观察到:白色沉淀生成刺激性气体逸出白色 沉淀消失,故 D 错误;故选 D。 15以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下: 下列说法正确的是( ) A“灼烧”可在石英坩埚中进行 B母液中的溶质是 K2CO3、KHCO3、KCl C“结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法 D“转化”反应中,生成的 KMnO4和 MnO2的物质的量之比为 21 【答案】D 【解析】A 项,“灼烧”时,可在铁坩埚中进行,KOH 与玻璃中的二氧化硅反应,A 错误;B 项,结晶后 的母液中

20、有 K2MnO4、KMnO4和 K2CO3等溶质,若二氧化碳过量还可能存在碳酸氢钾,B 错误;C 项,“结晶” 环节采用加蒸发浓缩、冷却结晶的方法,C 错误;D 项,由 3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2+2K2CO3,氧化产物 为 KMnO4,还原产物为 MnO2,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 2:1,D 正确;故选 D。 16 依据反应 2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4, 利用下列装置从含 NaIO3的废液中制取单质碘的 CCl4 溶液并回收 NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是( ) A B C D 【答案】B 【解析】浓

21、硫酸在加热条件下与铜反应制取 SO2,装置正确且能达到相应实验目的;气体和液体反 应,有防倒吸装置,装置正确且能达到相应实验目的;用四氯化碳从废液中萃取碘,静置后分液,装置 正确且能达到相应实验目的;蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的;故 B 项正确。故选 B。 17某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)26H2O的一种方案如下: 下列说法不正确的是( ) A滤渣 A 的主要成分是 CaSO4 B相同条件下,NH4Fe(SO4)26H2O 净水能力比 FeCl3强 C“合成”反应要控制温,温度过高,产率会降低 D“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干

22、燥等 【答案】B 【解析】A 项,硫酸钙微溶于水,滤渣 A 主要成分是硫酸钙,故 A 正确;B 项,NH4 水解生成 H,抑制 Fe 3的水解,故氯化铁净水能力比硫酸铁铵强,故 B 错误;C 项,“合成”中温度过高,会促进 Fe3的水解, 故 C 正确;D 项,硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小,宜采用结晶法提纯,故 D 正确;故选 B。 18实验室根据反应:TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),在无氧无水条件下制备 TiCl4,实验装置 如图所示(CCl4、TiCl4的沸点分别为 76、136,且两者互溶)。下列说法不正确的是( ) A中反应完成后,先停止通 N2,再停

23、止加热 B、装置中分别盛有无水氯化钙、浓硫酸 C中热水使 CCl4气化,中冰水使 TiCl4冷凝 D中分离 TiCl4、CCl4混合物的方法是蒸馏 【答案】A 【解析】A 项,终止实验时为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入 N2,故 A 错误;B 项,因为 TiCl4遇到水蒸气会水解,所以干燥管盛有无水氯化钙,盛有浓硫酸来隔离空气中的水蒸汽, 故 B 正确;C 项,装置加热使四氯化碳挥发,CCl4、TiCl4熔点较低,装置使这两种物质转化为液态,故 C 正确;D 项,CCl4和 TiCl4是两种沸点差异较大的液体混合物,应该用蒸馏,故 D 正确;故选 A。 19氯化铁是有机合成中

24、常用的催化剂,如图是实验室模拟化工厂利用工业废铁屑(杂质不与盐酸反应) 制备催化剂氯化铁的部分装置图,下列相关说法正确的是( ) A实验室也可以用装置甲制备 SO2、C2H4 B实验过程中,应先让装置乙中的反应进行一段时间后,再开始装置甲中的反应 C实验过程中应该关闭弹簧夹 3,让装置丙中的 NaOH 溶液充分吸收多余的 Cl2 D反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶,可制得氯化铁晶体 【答案】B 【解析】A 项,装置甲的特点是固体和液体加热制气体,而 SO2可用浓硫酸和铜加热制取,所以可以用 装置甲制备 SO2,但实验室用浓硫酸和乙醇制 C2H4需控制温度为 170,所以要使用温度

25、计,故 A 错误;B 项,氯气在常温下不能和铁反应,所以应先让装置乙中的反应进行一段时间生成氯化亚铁后,再开始装置 甲中的反应,故 B 正确;C 项,实验过程中关闭弹簧夹 3,将导致气体不能流通,不但不能实现让 NaOH 溶 液充分吸收多余的 Cl2的目的,反而会使装置气压增大,产生危险,故 C 错误;D 项,废铁屑含不与盐酸反 应的杂质,所以如果加热反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶,将混入这些杂质,使晶体 不纯,同时要考虑设法抑制水解,故 D 错误;故选。 20实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废 CuO 制备胆矾晶体经历下列过程(Fe 3在 pH5 时已完全沉淀): ,

26、CuSO45H2O 晶体 下列分析中正确的是( ) A用 98%的浓硫酸配制溶解所用的 4.5 molL 1的稀硫酸,只需 3 种玻璃仪器 B步骤目的是将溶液中的 Fe 2充分转化成 Fe3,实验操作是向溶液中通入足量氯气 C利用 Cu(OH)2替代 CuO 也可调节溶液 pH 而不影响实验结果 D步骤之后的实验操作是蒸干溶剂结晶,所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架 【答案】C 【解析】A 项,用 98%的浓硫酸配制溶解所用的 4.5 molL -1的稀硫酸需要用到的玻璃仪器有烧杯、容 量瓶、玻璃棒、胶头滴管四种玻璃仪器,A 错误;B 项,步骤目的是将溶液中的 Fe 2+充分转化

27、成 Fe3+, 若通入足量的氯气会引入新的杂质对后面晶体的提取产生影响,所以应该用绿色氧化剂过氧化氢溶液,B 错 误;C 项,Cu(OH)2和 CuO 都与溶液中 H +反应,起到调节溶液 pH 的作用,并不引入新的杂质,氢氧化铜溶液 呈碱性可以代替氧化铜,对实验结果无影响,故 C 正确;D 项,在进行蒸发结晶时不能将溶剂直接蒸干,应 该蒸发到剩下少量水时停止加热利用余热蒸干,D 错误;故选 C。 第第卷卷 ( (非选择非选择题题 共共 6060 分分) ) 二、必做题二、必做题( (本题共本题共 5 5 小题,共小题,共 6060 分分) ) 21(8 分)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为Fe2

28、(OH)n(SO4)30.5nm,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸 厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O),制备过程如下所示: (1)验证固体 W 焙烧后产生的气体中含有 SO2的方法是_。 (2)制备绿矾时,向溶液 X 中加入过量_,充分反应后,经_操作得到溶液 Y,再经浓缩、 结晶等步骤得到绿矾。 (3) 溶 液 Z 的 pH 影 响 聚 铁 中 铁 的 质 量 分 数 , 用 pH 试 纸 测 定 溶 液 pH 的 操 作 方 法 为 _。 若溶液 Z 的 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数_(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1

29、)将产生的气体通入盛有品红溶液的小试管中,若品红溶液褪色,加热能恢复原色,证明气 体中含有 SO2(2 分) (2)铁屑(1 分) 过滤(1 分) (3)取一小块 pH 试纸,放在干燥、洁净的表面皿(或玻璃片)上,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测溶液, 滴到 pH 试纸上,然后与标准比色卡比较(3 分) 偏小(1 分) 【解析】(1)利用 SO2的漂白性来鉴别 SO2。(2)溶液 X 中有 Fe 3,欲制绿矾,应把 Fe3转化为 Fe2,所 以要加过量的铁屑。(3)用 pH 试纸测定溶液的 pH,为了测定的准确性,应选用干燥、洁净的装置。若 pH 偏 小,酸性过强,则形成的聚铁中 OH 偏少,SO

30、2 4偏多,导致聚铁中铁的质量分数偏小。 22(10 分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子 电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下: (1)第步反应得到的沉淀 X 的化学式为_。 (2)第步反应的离子方程式是_。 (3)第步反应后,过滤 Li2CO3所需的玻璃仪器有_。若过滤时发现滤 液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因: _。 (4)若废旧锂离子电池正极材料含 LiMn2O4的质量为 18.1 g,第步反应中加入 20.0 mL 3.0 molL 1 的 H2SO4溶液,假定正极材料中的

31、锂经反应和完全转化为 Li2CO3,则至少有_g Na2CO3参加了反 应。 【答案】(1)Al(OH)3(2 分) (2)4LiMn2O44H O 2=8MnO24Li 2H 2O(2 分) (3)烧杯、漏斗、玻璃棒(2 分) 玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸 边缘(其他合理答案均可) (2 分) (4)6.36(2 分) 【解析】 (1)锂离子电池正极材料中的铝箔与NaOH溶液反应生成NaAlO2, 在滤液中通入过量CO2时, NaAlO2 与 CO2反应生成 Al(OH)3沉淀。(2)第步为 LiMn2O4在酸性条件下与氧气反应,该反应中氧气是氧化剂,反 应生

32、成硫酸锂、二氧化锰和水。(3)过滤所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。若滤液浑浊,则可能是漏 斗中液面高于滤纸边缘, 或者是玻璃棒紧靠的不是三层滤纸处, 导致滤纸破损。 (4)LiMn2O4的物质的量为 0.1 mol,最终生成 0.05 mol Li2CO3;加入 H2SO4一共 0.06 mol,与 LiMn2O4反应后剩余 0.01 mol H2SO4;加入的 Na2CO3先与剩余的硫酸反应,再与 Li 反应生成 Li 2CO3,故至少有 0.06 mol(即 6.36 g)Na2CO3参加反应。 23(12 分)加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末, 常温下性质稳定, 加热至 56

33、0 开始分解。 在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的 流程如下: (1)已知步骤反应器发生的反应中,单质碘和氯酸钾的物质的量之比为 611,则反应器中发生反应 的化学方程式为_。 (2)步骤中调节 pH10 的目的是_。 参照碘酸钾的溶解度: 温度/ 20 40 60 80 KIO3 g/100 g H2O 8.08 12.6 18.3 24.8 操作的方法是_。 (3)检验加碘食盐中的碘元素,学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应,然后用四氯化碳检 验生成的碘单质时,甲应观察到的明显现象有_。 学生乙对纯净的 NaCl 进行了如下

34、实验:取 1 g 纯净的 NaCl,加 3 mL 水配成溶液,然后滴入 5 滴淀粉 溶液和 1 mL 0.1 molL 1 KI 溶液,振荡,溶液无变化,然后再滴入 1 滴 1 molL1的 H 2SO4,振荡,一段 时 间 后 溶 液 变 浅 蓝 色 。 请 推 测 实 验 中 产 生 蓝 色 现 象 的 可 能 原 因 , 用 离 子 方 程 式 表 示 _。 (4)学生丙查阅有关食品碘强化剂的资料后知道,碘酸钙也是一种允许使用的食品碘强化剂,它是一种 白色结晶或结晶性粉末,难溶于水和乙醇。丙同学在氯化钙溶液中加入理论量的碘酸钾溶液,反应生成的 沉淀经水洗后,室温下干燥得碘酸钙晶体,加热至

35、 160540 变成无水物,此时固体质量为原晶体质量的 78.3%,写出制备碘酸钙晶体的离子方程式:_;检验沉淀已经洗涤干净的方法是 _。 【答案】(1)6I211KClO33H2O=6KH(IO3)25KCl3Cl2(2 分) (2)使 KH(IO3)2转化为 KIO3(1 分) 蒸发结晶(1 分) (3)液体分层,下层液体呈现紫红色(2 分) 4I 4HO 2=2I22H2O(2 分) (4)Ca 22IO 36H2O=Ca(IO3)26H2O(2 分) 在最后一次洗涤液中加入硝酸银溶液,若无白色沉淀说明已经洗涤干净(2 分) 【解析】(2)KH(IO3)2可以和碱反应,所以当 pH10

36、时,可以使 KH(IO3)2转化为 KIO3,由于 KIO3的溶解 度受温度的影响较大且分解温度较高, 所以采取蒸发结晶的方法。 (3)KIO3和 KI 在酸性条件下发生氧化还原 反应生成 I2,加入 CCl4,下层呈紫红色。在酸性条件下,I 可被空气中的 O 2氧化成 I2,所以当加入淀粉溶 液时呈蓝色。(4)设 Ca(IO3)2xH2O,根据题意: 390 39018x100%78.3%,x6,所以 Ca 22IO 3 6H2O=Ca(IO3)26H2O 检验沉淀是否洗净,应取最后一次洗涤液。 24(15 分)六氨氯化镁(MgCl26NH3)具有极好的可逆吸、放氨特性,是一种优良的储氨材料

37、。某研究 小组在实验室以菱镁矿(主要成分 MgCO3,含少量 FeCO3等杂质)为原料制备六氨氯化镁,实验流程图如下: 菱镁矿 煅烧 浓盐酸 调pH MgCl2溶液 MgCl26H2O晶体 HCl气流 无水MgCl2 氨化 操作a 粗产品 提纯 产品 其中氨化过程装置示意图如下: 已知:.与 Mg 2结合能力:H 2ONH3HOCH2CH2OHCH3OH。 .相关物质的性质见下表: 物质名称 氨气的溶解性 氯化镁的溶解性 六氨氯化镁的溶解性 水 易溶 易溶 易溶 甲醇(沸点 65 ) 易溶 易溶 难溶 乙二醇(沸点 197 ) 易溶 易溶 难溶 请回答: (1)调 pH 适合的物质是_(填化学

38、式)。 (2)在空气中直接加热 MgCl26H2O 晶体得不到纯的无水 MgCl2,原因是_ (用化学方程式表示)。 (3)虚框内装置的作用:_,操作 a 的名称是_。 (4)提纯操作中,下列洗涤剂最合适的是_。 A冰浓氨水 B乙二醇和水的混合液 C氨气饱和的甲醇溶液 D氨气饱和的乙二醇溶液 (5)制得产品后,该科研小组对产品的成分进行测定,其中氯离子含量检测方法如下: a称取 1.420 g 样品,加足量硫酸溶解,配制成 250 mL 溶液; b量取 25.00 mL 待测液于锥形瓶中; c用 0.200 0 molL 1 AgNO 3标准溶液滴定至终点,记录消耗 AgNO3标准溶液的体积;

39、 d重复 b、c 操作 23 次,平均消耗 AgNO3标准溶液 10.00 mL。 配制样品溶液时加硫酸的原因_。 该样品中氯离子百分含量为_。 将氯离子百分含量实验值与理论值(36.04%)相比较,请分析造成此结果的可能原因有 _(已知滴定操作正确、硫酸根离子对检测无影响)。 【答案】(1)MgO或 Mg(OH)2或 MgCO3,答案合理即可 (2 分) (2)MgCl2H2OMg(OH)ClHCl(2 分) (3)吸收氨气,防止水蒸气进入三颈烧瓶中(2 分) 过滤(1 分) (4)C(2 分) (5)除去 NH3,避免 NH3与银离子结合,干扰检测(2 分) 50.00%(2 分) 氨化过

40、程不完全或晶体称量时已有部分氨气逸出(2 分) 【解析】(1)为了不引入新的杂质,调 pH 合适的物质为 MgO 或 Mg(OH)2或 MgCO3,同时过量的不溶物过 滤即可除去。 (2)加热能促进Mg 2水解生成Mg(OH)Cl等, 反应的化学方程式为MgCl 2H2OMg(OH)ClHCl, 所以在空气中直接加热 MgCl26H2O 晶体得不到纯的无水 MgCl2。(3)倒置漏斗用于吸收剩余的氨气,干燥管 用于防止水蒸气进入三颈烧瓶中;由于六氨氯化镁不溶于乙二醇,所以可用过滤的方法得到粗产品。(4)根 据甲醇沸点 65 和乙二醇的沸点 197 ,产品在二者中都是难溶的,所以用氨气饱和的甲醇

41、溶液洗涤粗 产品,因甲醇和氨气都易挥发,更有利于提纯产品,因此正确答案为 C。(5)检验 Cl 需要用 AgNO 3,而 Ag 能与 NH 3络合生成Ag(NH3)2 , 所以加入硫酸除去 NH 3; 由实验数据可得n(AgNO3)10.0010 3 L0.200 0 molL 10.002 000 mol,所以 Cl的百分含量0.002 000 mol35.5 gmol 1 1.420 g 250 25 100%50.00%; 根据 MgCl26NH3的组成可得,其中 Cl 的百分含量235.5 197 100%36.04%,但实验结果偏高,可能是 MgCl2没有完全氨化,也可能是产品在称量

42、时已有部分氨气逸出。 25(15 分)过氧化钙(CaO2)是水产养殖中广泛使用的一种化学试剂。CaO2微溶于水,可与水缓慢反应。 实验室用如下方法制备 CaO2并测定其纯度。 .过氧化钙的制备 实验装置和步骤如下: 步骤 1:向盛有 6% H2O2溶液和浓氨水混合液的三颈瓶中加入稳定剂,置于冷水浴 中; 步骤 2:向上述混合液中逐滴加入浓 CaCl2溶液,边加边搅拌,析出固体 CaO28H2O; 步骤 3:充分反应后,将所得固体过滤、洗涤、脱水干燥,得产品过氧化钙。 请回答: (1)支管 a 的作用为_。 (2)步骤 1 中将三颈瓶置于冷水浴中,其主要目的为_。 (3)三颈瓶中发生反应的化学方

43、程式为_。 (4)为研究氨水浓度和稳定剂种类对反应产率的影响,设计下列三组实验: 实验编号 双氧水浓度/% 氨水浓度/% 稳定剂种类 产率/% 9 9 NaH2PO4 62.0 a 10 NaH2PO4 50.3 b c Na2SiO3 40.9 则c_。 .过氧化钙纯度的测定 准确称取所制备的过氧化钙样品m g,置于锥形瓶中,分别加入 30 mL 蒸馏水和 1 mL 稀盐酸,振荡使 之溶解。再加入 0.5 mL MnSO4溶液,然后用c molL 1的 KMnO 4标准溶液滴定至终点(MnO 4被还原为 Mn 2), 消耗 KMnO4标准溶液V mL。 (5)滴定至终点的现象为_。 (6)计

44、算样品中 CaO2的质量分数为_(用含m、c和V的代数式表示)。 (7)实验中加入 MnSO4溶液的作用是_。 若滴定管在使用前未用 KMnO4标准溶液润洗,则测定结果将_(填“偏高”“偏低”或“不 变”)。 (8)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,应用了过氧化钙_的性质(答出两点)。 【答案】(1)平衡压强(1 分) (2)(反应放热)防止双氧水分解和氨水挥发(2 分) (3)CaCl2H2O22NH3H2O6H2O=CaO28H2O2NH4Cl(2 分) (4)9 或 10(2 分) (5)滴入最后一滴 KMnO4标准溶液,锥形瓶内溶液由无色变为浅紫红色,且在半分钟内不褪色(2 分) (6)0.

45、18cV m 100%(合理即可) (2 分) (7)加快反应速率(1 分) 偏高(1 分) (8)可与水缓慢反应放出氧气;能吸收鱼苗呼出的 CO2气体;可杀菌防腐(任答两点即可) (2 分) 【解析】(1)支管 a 的作用是平衡压强,有利于浓 CaCl2溶液顺利滴下。(2)该反应放热,冷水浴可防止 双氧水分解和氨水挥发。(3)三颈瓶中发生的反应为 CaCl2H2O22NH3H2O6H2O=CaO28H2O2NH4Cl。 (4)由题表可知实验和实验是在双氧水浓度和稳定剂种类相同的条件下,研究不同氨水浓度对产率的影 响;实验和实验或实验和实验是在双氧水浓度和氨水浓度相同的条件下,研究不同稳定剂对产率 的影响,所以c9 或 10。(5)当滴入最