1、非选择题规范练一16工业上利用软锰矿浆(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝、钙、镁和少量重金属镍的化合物等杂质)为原料制取电解锰和四氧化三锰。注：过量的软锰矿将Fe2氧化为Fe3。(1)纤维素(C6H10O5)n还原MnO2时，发生反应的化学方程式为_。(2)已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，加入NH3H2O后，Al3浓度为1106molL1时，溶液中Fe3浓度为_。(3)pH对除镍效果的影响如图1：控制pH为4.25.0除镍效果最好，原因是_。(4)电解MnSO4溶液制备电解锰，用惰性电极电解，阳极的电极反应式为_，为保证电解的顺利进行，电解液必
2、须保持一定的Mn2浓度。Mn2浓度和电流效率的关系如图2所示。由图可知当Mn2浓度大于22gL1时，电流效率随Mn2浓度增大反而下降，其原因是_。(5)MnSO4溶液制备四氧化三锰。氨水作沉淀剂，沉淀被空气氧化所得产品的X射线图见图3。Mn2形成Mn(OH)2时产生少量Mn2(OH)2SO4，加入NH4Cl会影响Mn2(OH)2SO4的氧化产物，写出NH4Cl存在时，Mn2(OH)2SO4被O2氧化发生反应的离子方程式：_。答案(1)12nMnO2(C6H10O5)n12nH2SO4=12nMnSO46nCO217nH2O(2)31012molL1(3)pH过低，会与硫化钡反应产生硫化氢气体；
3、pH过高，Mn2被沉淀(4)2H2O4e=O24H(或4OH4e=O22H2O)Mn2浓度增大，容易产生Mn(OH)2沉淀(5)3Mn2(OH)2SO4O2=2Mn3O46H3SO解析(2)KspAl(OH)3c(Al3)c3(OH)11033，所以c3(OH)11027，KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)31039，所以c(Fe3)molL131012molL1。(3)pH过低，会与硫化钡反应产生硫化氢气体，pH过高，Mn2被沉淀，并且根据图1的数据知道，当pH小于4.2的时候，镍离子随pH的减小而残留率增加，当pH大于5.0的时候，镍离子随pH的增大而残留率增加，所以控制pH为4
4、.25.0时镍离子的含量最小，除镍效果最好。(4)“电解”时用惰性电极电解，阳极发生氧化反应，应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为：2H2O4e=O24H或4OH4e=O22H2O；当Mn2浓度大于22gL1时，容易产生Mn(OH)2沉淀，电流效率反而下降。(5)由X射线图可知，未加NH4Cl时Mn2(OH)2SO4的氧化产物主要是MnO2，加NH4Cl时Mn2(OH)2SO4的氧化产物主要是Mn3O4，因此NH4Cl存在时，Mn2(OH)2SO4被O2氧化发生反应的离子方程式为：3Mn2(OH)2SO4O2=2Mn3O46H3SO。17化合物G是一种治疗帕金森症的药品，其合成路线流程
5、图如下：(1)D中的官能团名称为溴原子、_和_。(2)B、C、D三种有机物与NaOH乙醇溶液共热，能发生消去反应的是_(填字母)。(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：_。分子中只有3种不同化学环境的氢；能发生银镜反应，苯环上的一取代物只有一种。(4)F通过取代反应得到G，G的分子式为C16H24N2O，写出G的结构简式：_。(5)已知：RCH=CHNO2RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。答案(1)碳碳双键硝基(2)CD(3)(4)(5)解析(2)B()、C()、
6、D()三种有机物中都含有溴原子，但C、D中与溴原子直接相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子，在NaOH乙醇溶液共热时能发生消去反应。(3)D为，分子中只有3种不同化学环境的氢；能发生银镜反应，说明结构中含有醛基，苯环上的一取代物只有一种，说明结构具有较高的对称性，满足条件的有：。(5)以和CH3NO2为原料制备，根据题干流程图中D生成E的提示，合成需要先合成，根据题干流程图中C生成D的提示，合成可以先合成，再合成，可以由氧化成后与CH3NO2加成即可。18氯化苄(C6H5CH2Cl)是一种重要的有机化工原料。工业上采用甲苯与干燥氯气在光照条件下反应合成氯化苄。(1)写出甲苯与干燥氯气在光照条件
7、下反应合成氯化苄的化学方程式：_。(2)用下列方法分析氯化苄粗产品的纯度：步骤：称取2.555g样品于烧瓶中，加入100.00mL4molL1氢氧化钠溶液共热，冷却至室温。加入100.00mL4molL1硝酸，一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至250.00mL的容量瓶中，加水定容。步骤：从容量瓶中各取50.00mL溶液于三只锥形瓶中，各加入25.00mL0.2000molL1硝酸银溶液。步骤：用硫酸铁铵作指示剂，用0.2000molL1NH4SCN溶液分别滴定剩余的硝酸银，所得滴定数据如下表。实验数据实验序号NH4SCN溶液体积读数/mL滴定前滴定后第一次0.4010.38第二次0.3010
8、.32第三次0.2010.41已知：NH4SCNAgNO3=AgSCNNH4NO3加入硝酸的目的是_。在步骤操作中，判断达到滴定终点的现象是_。该样品中氯化苄的质量分数(写出计算过程)。上述测定结果通常高于氯化苄中氯元素的理论含量，原因是_。答案(1)C6H5CH3Cl2C6H5CH2ClHCl(2)中和NaOH使溶液呈酸性，防止OH对下一步的干扰当滴入最后一滴，溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色100%74.27%甲苯与氯气在光照条件下可能生成多氯代物，Cl2或生成的HCl也会造成测定结果偏高解析(2)溶液显碱性，则加入硝酸的目的是中和NaOH使溶液呈酸性，防止OH对下一步的干扰。三次实验
9、中消耗标准液体积分别是9.98mL、10.02mL、10.21mL，第三次实验数据误差大，舍去，则消耗标准液体积的平均值是10.00mL，根据方程式可知剩余硝酸银是0.002mol，所以与氯离子反应的硝酸银是0.005mol0.002mol0.003mol，则水解生成的氯离子是0.003mol0.015mol，因此该样品中氯化苄的质量分数为100%74.27%。19以铬铁矿为原料Fe(CrO2)2可制备K2Cr2O7和金属铬。实验流程如下：已知：2CrO2HCr2OH2O。pH3.0时，CrO含量极小。(1)写出铬铁矿焙烧转化为Na2CrO4的化学方程式：_。焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是_。
10、(2)加入稀硫酸后所得Na2Cr2O7溶液的pH应小于3.0，可用_测定溶液pH。(3)操作包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是_。(4)Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和_。(5)Fe3在pH为3.7时可完全转化为Fe(OH)3。在上述流程中所得Na2Cr2O7溶液中含有少量Fe3。请结合上图有关物质的溶解度曲线，设计由Na2Cr2O7液制备K2Cr2O7固体的实验方案(实验中须选用的试剂：硫酸、NaOH溶液、KCl固体、蒸馏水)：_非选择题规范练_。答案(1)4Fe(CrO2)27O28Na2CO32Fe2O38Na2CrO48CO2陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)pH计(3)沿玻
11、璃棒加水至浸没沉淀，待水自然流出后重复23次(4)将重铬酸钠还原为氢氧化铬(5)向Na2Cr2O7溶液中加入适量NaOH调节pH大于3.7，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至pH小于3.0，再加入适量KCl固体，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥解析(1)根据流程图可知高温下碳酸钠、氧气与Fe(CrO2)2反应转化为Na2CrO4的化学方程式为4Fe(CrO2)27O28Na2CO32Fe2O38Na2CrO48CO2。由于陶瓷在高温下会与Na2CO3反应，所以焙烧时不能使用陶瓷容器。(2)要精确测定溶液的pH，应该选择pH计。(4)硫离子具有还原性，则Na2S的作用除了调节溶液的酸碱度外，还有将
12、重铬酸钠还原为氢氧化铬的作用。20氮氧化物会形成光化学烟雾和酸雨，可采取下列方法对氮氧化物进行处理。(1) SNCR脱硝技术的原理：4NO(g)4NH3(g)O2(g)=4N2(g)6H2O(g)H11627.2kJmol16NO(g)4NH3(g)=5N2(g)6H2O(g)H21807.0kJmol12NO(g)O2(g)=2NO2(g)H3113.0kJmol1则6NO2(g)8NH3(g)=7N2(g)12H2O(g)H_kJmol1。(2) NSR (NOx储存还原)工作原理：NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中，参加反应的NO和O
13、2的物质的量之比为_。H2还原Ba(NO3)2的过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为_。(3)SCR消除氮氧化物的反应原理：4NO(g)4NH3(g)O2(g)=4N2(g)6H2O(g)HOSCCl4(CF4、SiF4等合理答案即可)3(3)4(4)因为r(O2)r(S2)，所以Cu2O的晶格能比Cu2S的大，熔点高22【实验化学】亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料按照如图所示装置制备亚硝酸钠(加热装置及部分夹持装置已略去)，反应原理为：2NONa2O2=2NaNO2
14、。回答下列问题：(1)A装置中反应的化学方程式为_。(2)B装置中铜的作用是_。(3)充分反应后，C中生成的固体除NaNO2外，还可能有杂质生成，应在B、C之间加一个装置，该装置所盛放试剂的名称是_。(4)检查装置气密性并装入药品后，以下实验操作步骤正确的顺序为_(填字母)。a打开弹簧夹，向装置中通入N2b点燃酒精灯c向三颈烧瓶中滴加浓硝酸d熄灭酒精灯e关闭分液漏斗旋塞f停止通入N2(5)D装置用于尾气处理，写出D中反应的离子方程式：_。(6)利用改进后的装置，将7.8gNa2O2完全转化成NaNO2，理论上至少需要木炭_g。答案(1)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(2)铜可以和二氧
15、化氮与水反应生成的硝酸反应，提高NO产率(3)碱石灰(4)acebdf(5)5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O(6)1.2解析(3)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和过氧化钠发生反应生成碳酸钠和氧气，水与过氧化钠反应生成氢氧化钠，故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加一个装置，该装置中盛放的试剂应为碱石灰，用来吸收二氧化碳和水蒸气。(4)由于该实验中有气体参加，所以在组装好仪器后首先要检查装置的气密性，再装药品，由于实验过程中有一氧化氮产生，所以要将装置中的空气全部排尽，再进行实验，可以利用氮气排出空气。又因为NO有毒
16、，所以最后需要利用氮气把剩余的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中，因此实验操作顺序为acebdf。(5)NO与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O。(6)n(Na2O2)7.8g78gmol10.1mol，根据C4HNO3(浓)CO24NO22H2O,3NO2H2O=2HNO3NO，有关系式C4NO2NOHNO3，根据3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，有关系式HNO3CuNO，则有CNO，所以碳与总的NO的关系式为C()NO，根据2NONa2O2=2NaNO2，可知碳与Na2O2的关系式为CNa2O2，所以7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要碳的质量为0.1mol12gmol11.2g。10
