1、延庆区高三模拟考试试卷延庆区高三模拟考试试卷 化学化学 本试卷共本试卷共 9页,页,100 分。考试时长分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试 卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 I 127 第一部分第一部分 本部分共本部分共 14题,每题题,每题 3 分,共分,共 42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题分。在每题列出的四个选项中,选出最符
2、合题 目要求的一项。目要求的一项。 1.延庆区的三张名片:长城、世园会、冬奥会中所使用的材料属于无机非金属材料的是 A. 京张高铁的复兴号火车“龙凤呈祥”内装使用材料 FRP B. 中国馆屋顶 ETFE 保温内膜 C. 八达岭长城城砖 D. 2022 年冬奥会高山滑雪服 【答案】C 【解析】 【详解】A. FRP 属于纤维增强复合材料,不属于无机非金属材料,A项错误; B. ETFE 保温内膜属于乙烯-四氟乙烯共聚物,不属于无机非金属材料,B项错误; C. 长城城砖属于无机非金属材料,C项正确; D. 高山滑雪服内层有一层单向芯吸效应的化纤材料,外层是棉制品,不属于无机非金属材料, D项错误;
3、 答案选 C。 2.下列化学用语或图示表达正确的是 A. 乙烯的比例模型: B. 质子数为 53, 中子数为 78 的碘原子: 78 53I C. 氯离子的结构示意图: D. CO2的电子式: 【答案】A 【解析】 【详解】A. C原子比 H 原子大,黑色球表示 C原子,且乙烯为平面结构,则乙烯的比例模型 为,A项正确; B. 质子数为 53,中子数为 78,则质量数=53+78=131,碘原子为:131 53I,B 项错误; C. 氯离子含有 17+1=18个电子,结构示意图为,C项错误; D. 二氧化碳为共价化合物, 分子中存在碳氧双键, 二氧化碳正确的电子式为:, D项错误; 答案选 A
4、。 3.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 维生素 C具有还原性,应密封保存 B. 用 Na2S 处理工业废水中的 Cu2+、Hg2+等重金属离子 C. 75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒 D. 酸性洁厕灵与碱性“84消毒液”共用,可提高清洁效果 【答案】D 【解析】 【详解】A. 维生素 C具有还原性,易被氧化剂氧化,应密封保存,A项正确; B. 重金属的硫化物的溶解度非常小, 工业上常使用硫化物沉淀法处理废水中的重金属离子, B 项正确; C. 病毒的主要成分有蛋白质,75%的酒精能使蛋白质变性,可用于医用消毒,C 项正确; D. 洁厕灵(有效成分为 HCl)与 8
5、4消毒液(有效成分为 NaClO)混合使用发生氧化还原反应生成 氯气,容易引起中毒,不能混用,D项错误; 答案选 D。 4.能正确表示下列反应的离子反应方程式的是 A. 向 NaHSO4溶液中滴加 Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H+SO42-Ba2OH=BaSO4H2O B. Cl2溶于过量 NaOH 溶液中:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O C. 醋酸除水垢 CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2 D. 向稀 HNO3中滴加 Na2SO3溶液:SO32-2H=SO2H2O 【答案】B 【解析】 【详解】 A. 向 NaHSO4溶液中滴加 Ba(OH)2溶液至溶
6、液呈中性, 正确离子方程式为: 2H+SO42- Ba22OH=BaSO42H2O,A项错误; B. Cl2溶于过量 NaOH 溶液中生成氯化钠、 次氯酸钠和水, 离子方程式为: Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O,B 项正确; C. 醋酸为弱酸,离子方程式中不拆, C项错误; D. 稀 HNO3具有强氧化性,能将 Na2SO3氧化为 Na2SO4,D项错误; 答案选 B。 【点睛】本题易错点 D,离子方程式正确判断时,要注意物质的性质,有强氧化剂时,会与还 原剂发生氧化还原反应。 5.下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理 的是 A. 嵌入锌块后的负极反应:Fe2e
7、- = Fe2+ B. 可用镁合金块代替锌块进行保护 C. 腐蚀的正极反应:2H2O + O2 + 4e- = 4OH- D. 该方法采用是牺牲阳极的阴极保护法 【答案】A 【解析】 【详解】A. 嵌入锌块做负极,负极反应为 Zn-2e-=Zn2+,A 项错误; B. 上述方法为牺牲阳极的阴极保护法,即牺牲做负极的锌块保护做正极的轮船,故可以用镁 合金来代替锌块,B项正确; C. 由于海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,故正极反应为 2H2O+O2+4e-=4OH-,C项正确; D. 此保护方法是构成了原电池,牺牲了锌块保护轮船,故为牺牲阳极的阴极保护法,D项正 确; 答案选 A。 6.下表中各组物
8、质之间不能通过一步反应实现如图转化的是 甲 乙 丙 A CH2=CH2 CH3CH2Cl CH3CH2OH B NH3 NO HNO3 C AlCl3 Al(OH)3 Al2O3 D Cl2 HCl CuCl2 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 乙烯与 HCl 加成得到一氯乙烷,一氯乙烷消去得到乙烯与 HCl,一氯乙烷与水发 生取代得到乙醇,乙醇消去得到乙烯与水,符合转化,A项正确; B. HNO3显酸性,NH3显碱性,由硝酸不能直接转化为氨气,不能实现转化,B 项错误; C. AlCl3与氨水反应得到 Al(OH)3,Al(OH)3与盐酸反应得到 A
9、lCl3与水,Al(OH)3加热分解得 到 Al2O3,Al2O3与盐酸反应得到 AlCl3与水,符合转化,C项正确; D. 氯气与氢气反应得到 HCl,浓 HCl与高锰酸钾反应得到氯气,HCl 与 CuO反应得到 CuCl2 和水,CuCl2电解得到 Cu与氯气,符合转化,D项正确; 答案选 B。 7.向某恒容密闭容器中加入 1.6 mol L-1NO2后,会发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g) H =-56.9kJmol-1。其中 N2O4的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是 A. 升高温度,60s后容器中混合气体颜色加深 B. 0-60s 内,NO2的转化率为 7
10、5% C. 0-60s 内,v(NO2)=0.02mol L-1 s-1 D. a、b两时刻生成 NO2的速率 v(a)v(b) 【答案】D 【解析】 【详解】A. 放热反应,温度升高,平衡逆向移动,二氧化氮的量增加,颜色变深,A项正确; B. 设容器体积为 V,0-60s 内,生成 N2O4的物质的量为 0.6Vmol,则消耗的 NO2的物质的量 为 1.2Vmol,NO2的转化率为 1.2Vmol 100% 1.6Vmol =75%,B项正确; C. 根据图中信息可知,从反应开始到刚达到平衡时间段内 24 c0.6mol/L v(N O )= t60s =0.01 molL1 s 1,则
11、v(NO 2)=2 v(N2O4)=2 0.01 molL 1 s 1=0.02molL1 s 1 ,C项正确; D. 随着反应的进行,消耗的 NO2的浓度越来越小,生成 NO2的速率即逆反应速率越来越大, 因此 a、b两时刻生成 NO2的速率:v(a) c(OH-) c(HCO3-) c(H+) C. 加热 NaHCO3溶液,pH增大,一定是 HCO3- 水解程度增大的结果 D. 滴加饱和 CaCl2溶液发生了反应:Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据电荷守恒可知,NaHCO3溶液中, c(H+) + c(Na+) =
12、c(HCO3-) + 2c(CO32-) + c(OH-),A 项错误; B. 常温下 2 mL 1 mol L-1 NaHCO3溶液,pH 约为 8,溶液显碱性,溶液中 HCO3-水解程度大于 其电离程度,c(Na+) c(HCO3-) c(OH-) c(H+),B项错误; C. 加热 NaHCO3溶液,可能分解为碳酸钠,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,pH 会增大,C 项错误; D. 向碳酸氢钠溶液中滴加几滴饱和 CaCl2溶液,有白色沉淀生成为碳酸钙沉淀,促进了碳酸 氢根离子的电离,离子方程式为:Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2,D项正确; 答案选 D。
13、11.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将 H2O和 CO2转化为 O2和燃料 (C3H8O)。下列说法正确的是 A. 该装置工作时,H+从 a极区向 b极区迁移 B. 该装置将化学能转化为光能和电能 C. a电极的反应式为 3CO218H18e=C3H8O5H2O D. 每生成 3 mol O2,有 88 g CO2被还原 【答案】D 【解析】 【详解】A. a 与电源负极相连,所以 a 是阴极,而电解池中氢离子向阴极移动,所以 H+从阳 极 b极区向阴极 a 极区迁移,A项错误; B. 该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能,所以该装置将光能和电能转化为化学能,B 项错误
14、; C. a 与电源负极相连,所以 a是阴极,发生还原反应,电极反应式为: 3CO2+18H+18e-=C3H8O+5H2O,C项错误; D. 电池总的方程式为:6CO2+8H2O 通电 2C3H8O+9O2,即生成 9mol的氧气,阴极有 6mol的 二氧化碳被还原,也就是 3mol的氧气,阴极有 2mol 的二氧化碳被还原,所以被还原的二氧 化碳为 88g,D项正确; 答案选 D。 12.金属铊(81Tl)有重要用途,可用来制造光电管、光学玻璃等。铊与铯(55Cs)同周期,下列说法 不正确的是 A. 原子半径:CsTl B. 碱性:CsOHTl(OH)3 C. 与水反应的剧烈程度:Tl C
15、s D. Tl是第六周期第A元素 【答案】C 【解析】 【详解】 铯(55Cs)位于第六周期第A族, 铊与铯(55Cs)同周期, 可知铊(81Tl)位于第六周期第A 族,金属性:CsTl。 A. 元素在同一周期,序数越小,半径越大,则原子半径:CsTl,A项正确; B. 金属性:CsTl,则碱性:CsOHTl(OH)3,B 项正确; C. 金属性:CsTl,则与水反应的剧烈程度:CsTl ,C 项错误; D. Tl是第六周期第A 元素,D项正确; 答案选 C。 【点睛】本题重点,知道元素在元素周期表中的位置,根据原子结构示意图的书写规律,每 一层最多排布 2n2个电子,最外层最多排布 8个(除
16、第一层外),次外层最多排布 18 个,得出铊 与铯的原子结构示意图,即可知道位置。 13.海洋是一个资源宝库,海水资源的开发和利用是现代和未来永恒的主题。下面是海水利用 的流程图: 下列有关说法不正确的是 A. 过程中制得 NaHCO3是先往精盐溶液中通入 CO2,再通入 NH3 B. 氯碱工业在阳极产生了使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝气体 C. 反应加热 MgCl2 6H2O应在 HCl 气流保护下制备无水 MgCl2 D. 反应中,用 Na2CO3水溶液吸收 Br2后,用 7080%硫酸富集 Br2 【答案】A 【解析】 【详解】A. 先通入氨气可增大二氧化碳的溶解度,则通入气体的顺序不合理,A
17、 项错误; B. 氯碱工业在阳极上氯离子放电生成氯气,使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,B项正确; C. 加热促进镁离子水解,且生成盐酸易挥发,应在 HCl 气流中蒸发制备,C项正确; D. 用纯碱吸收溴,主要反应是 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2,生成的 NaBr、NaBrO3 与硫酸反应,得到 Br2,达到富集目的,D项正确; 答案选 A。 14.探究 Na2O2与水的反应,实验如图: 已知:H2O2H+HO2-;HO2-H+O22- 下列分析不正确的是 A. 、实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应 B. 、中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在 H2O2 C.
18、 和不能说明溶解性:BaO2BaSO4 D. 中说明 H2O2具有还原性 【答案】B 【解析】 【详解】 A.中反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠, 过氧化氢分 解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应与氧化还原反应,中过氧化钡再与稀硫酸反应 生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原 反应和复分解反应。A 项正确; B. 中过氧化钠与水反应生成氧气,不能说明存在 H2O2,B 项错误; C. 中 BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,证明酸性:硫酸过氧化氢,不能说明 溶解性:BaO2BaSO4,C项正确; D. 中产生的气体为氧气
19、,氧元素化合价升高,做还原剂,说明 H2O2具有还原性,D项正确; 答案选 B。 第二部分第二部分 本部分共本部分共 5题,共题,共 58 分分 15.氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,采用天然气制备氢气的流程如下。 请回答下列问题: .蒸汽转化:在催化剂的作用下,水蒸气将 CH4氧化,结合图表信息回答问题。 (1)该过程的热化学方程式是_。 (2)平衡混合物中 CO 的体积分数与压强的关系如图所示,判断 T1和 T2的大小关系: T1_T2(填“”“ (3). 根据热化学方程式 422 CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)H204kJ/mol 可知, 升高温度,平衡正向移动, C
20、O的体积分数增大;再对应图像,压强一定时,则 T1T2 (4). 0.75 (5). 2 3223 COH OCO2HCO (6). 22 2H O4eO4H (7). 阴 极放电发生反应: 22 2H O2eH2OH 产生的 OH-与电解液中的碳酸氢根发生反应: 2 332 OHHCOCOH O ,实现了 K2CO3溶液的再生 【解析】 【分析】 .(1)由图可知,反应为吸热反应,H=2582kJ/mol-2378kJ/mol=+204kJ/mol,据此书写热化学 方程式; (2)根据压强和温度对化学平衡的影响分析; (3)由三段式分析,计算该条件下反应的平衡常数; . 由图可知,吸收池中二
21、氧化碳与碳酸钾溶液的反应得到碳酸氢钾,据此书写离子方程式。 【详解】.(1) 由图可知,1mol甲烷、1mol水蒸气生成 1molCO和 3mol氢气吸收热量 (25822378)kJ=204kJ,故热化学方程式为: 422 CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)204kJ/molH ,故答案为: 422 CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)204kJ/molH ; (2)该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,所以相同压强下,温度越高,CO的体积分 数越大,故 T1T2,故答案为:;根据热化学方程式 422 CH (g)H O(g)CO(g)3H (g)204kJ/mol
22、H 可知, 升高温度, 平衡正向移动, CO 的体积分数增大,再对应图像,压强一定时,则 T1T2; (3) 一定温度下,在 1L 恒容的密闭容器中充入 1molCH4和 1mol的水蒸气充分反应达平衡后, 测得反应前后容器中气体的物质的量之比是 3:4,设消耗甲烷物质的量 x,据此计算: 422 CHg +H O gCO g+3Hg (mol)1100 (mol)xxx3x (mol)1-x1-xx3x 起始 转化 平衡 2+2x 4 = 23 ,x= 1 3 mol,则平衡时各物质的浓度分别为:c(CH4)=c(H2O)= 2 3 mol/L, c(CO)= 1 3 mol/L,c(H2)
23、=1mol/L,则该反应的平衡常数 K= 3 1 1 3 22 33 =0.75,故答案为:0.75; .(4)由图可知,吸收池中氢气并未反应,二氧化碳被吸收进入惰性电极电解池,即吸收池中为 二氧化碳与碳酸钾溶液的反应,离子方程式为:CO32-+CO2+H2O=2HCO3-,故答案为: CO32-+CO2+H2O=2HCO3-; (5)HCO3存在电离平衡:HCO3H+CO32,阴极 H+放电浓度减小平衡右移,CO32-再生,阴 极反应:2H2O2e=H2OH-,阳极反应: 22 2H O4eO4H ; HCO3-+OH-CO32-+H2O,使碳酸钾溶液得以再生,故答案为: 22 2H O4e
24、O4H ; 阴极放电发生反应: 22 2H O2eH2OH 产生的OH-与电解液中的碳酸氢根发生反应: 2 332 OHHCOCOH O ,实现了 K2CO3溶液的再生。 16.法华林是一种治疗心脑血管疾病的药物,属于香豆素类衍生物,其合成路径如下: 已知:法华林的结构简式: + 碱 2 -H O + 碱 H (1)A的结构简式是_。 (2)C分子中含氧官能团是_。 (3)写出 D与银氨溶液反应的化学方程式_。 (4)E 的结构简式是_。 (5)水杨酸分子中苯环上有两种含氧官能团,1mol水杨酸与足量 NaHCO3完全反应生成 1molCO2。写出水杨酸反应生成 F的化学方程式_。 (6)K分
25、子中含有两个酯基,K结构简式是_。 (7)M 与 N互为同分异构体,N 的结构简式是_。 (8)已知:最简单的香豆素结构式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚为主要原料,一种合成 香豆素的路线如下(其他药品自选): 写出甲乙反应的化学方程式 _;丙的结构简式是_。 【 答 案 】 (1). (2). 羟 基 (3). +2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O (4). (5). +CH3OH 浓硫酸 +H2O (6). (7). (8). 2HOCH2CH2COOCH3+O2 Cu/Ag 2OHCH2COOCH3+2H2O (9). 【解析】 【分析】 A 生成 B 是在光照条件下进行,发生的
26、是取代反应,在根据 A 的分子式知道 A 是甲苯,B 是 ,与氢氧化钠发生取代反应,则 C 是,根据反应条件知道 D 是,根据信息反应的特点,醛与酮反应时醛基会转变为碳碳双键,故 E中有碳 碳双键,则 E 是。 【详解】(1)A的名称为甲苯,结构简式是,故答案为:; (2)C分子的结构简式为,含氧官能团是羟基,故答案为:羟基; (3)D是,与银氨溶液反应的化学方程式为: +2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O,故答案为:+2Ag(NH3)2OH +2Ag+3NH3+H2O; (4)由分析可知,E 的结构简式是,故答案为:; (5)水杨酸分子中苯环上有两种含氧官能团,1mol水杨酸
27、与足量 NaHCO3完全反应生成 1molCO2,说明存在羧基,同时含有羟基,故水杨酸的结构简式为,与 CH3OH 发生酯化反应, 化学方程式为:+CH3OH 浓硫酸 +H2O, 故答案为:+CH3OH 浓硫酸 +H2O; (6)由(5)可知,F为,与乙酸酐反应生成 K,K分子中含有两 个酯基,则 K结构简式是,故答案为:; (7)M 与 N互为同分异构体,N 与 E生成,可知 N的结构简式是 ,故答案为; ; (8)由流程图可知,乙酸甲酯、甲醛在碱性条件下反生羟醛缩合生成甲,故甲为 HOCH2CH2COOCH3,根据信息提示,要实现乙到丙过程,乙要有醛基,则甲到乙,实质 是 HOCH2CH2
28、COOCH3变为 OHCH2COOCH3,反应方程式为: 2HOCH2CH2COOCH3+O2 Cu/Ag 2OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3与 反应,再脱水得到丙,则丙为:,故答案为: 2HOCH2CH2COOCH3+O2 Cu/Ag 2OHCH2COOCH3+2H2O;。 【点睛】重点考查有机流程的理解和有机物结构推断、官能团、有机反应类型、简单有机物 制备流程的设计、有机方程式书写等知识,考查考生对有机流程图的分析能力、对已知信息 的理解能力和对有机化学基础知识的综合应用能力。有机物的考查主要是围绕官能团的性质 进行,这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这
29、是解决有机化学题的基础。官能 团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中 教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来告知部分 没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行, 而不必过多追究。 17.ClO2是一种优良的消毒剂,熔点为-59.5,沸点为 11.0,浓度过高时易发生分解引起爆 炸,实验室在 50时制备 ClO2。 实验:制取并收集 ClO2,装置如图所示: (1)写出用上述装置制取 ClO2的化学反应方程式_。 (2)装置 A中持续通入 N2的目的是_。装置 B 应添加_(填“冰水
30、浴”、“沸 水浴”或“50的热水浴”)装置。 实验:测定装置 A中 ClO2的质量,设计装置如图: 过程如下: 在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 100mL水溶解后,再加 3mL硫酸溶液; 按照右图组装好仪器;在玻璃液封管中加入中溶液,浸没导管口; 将生成的 ClO2由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入 锥形瓶中,洗涤玻璃液封管 23次,都倒入锥形瓶,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液; 用 c mol L1 Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去 V mL Na2S2O3溶液(已知: I2+2S2O32-=2I+S4O62-)。 (3)装置中玻璃液封管的作用是_
31、。 (4)滴定终点的现象是_。 (5)测得通入 ClO2的质量 m(ClO2)=_g(用整理过的含 c、V的代数式表示)。 【答案】 (1). 323242242 50 2NaClO +Na SO +H SO (浓 )2ClO +2Na SO +H O (2). 降低 ClO2的浓度,防止 ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸 (3). 冰水浴 (4). 防止 ClO2 逸出,使 ClO2全部反应,准确测定 ClO2的质量 (5). 溶液由蓝色变为无色,并且在 30s内 颜色不发生变化 (6). 1.35 10-2cV 【解析】 【分析】 .(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸
32、性条件下反应生成 ClO2和硫酸钠等物质; (2)二氧化氯(ClO2)沸点为 11,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质, ClO2 浓度过高时易发生分解引起爆炸,ClO2的沸点低,用冰水可以使 ClO2冷凝为液体; . (3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等,准确测量; (4)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点; (5)根据氧化还原反应分析,有关系式 2ClO25I210Na2S2O3计算 n(ClO2),再根据 m=nM 计 算 m(ClO2)。 【详解】.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成 ClO
33、2和硫酸钠 等物质,则化学反应方程式为: 323242242 50 2NaClO +Na SO +H SO (浓 )2ClO +2Na SO +H O, 故答案为: 323242242 50 2NaClO +Na SO +H SO (浓 )2ClO +2Na SO +H O; (2)二氧化氯(ClO2)沸点为 11,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质, ClO2 浓度过高时易发生分解引起爆炸,通入氮气,及时排出;ClO2的沸点低,用冰水可以使 ClO2 冷凝为液体,故答案为:降低 ClO2的浓度,防止 ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸;冰 水浴; . (3)装置中玻璃液
34、封管的作用是, 防止 ClO2逸出, 使 ClO2全部反应, 准确测定 ClO2的质量, 故答案为:防止 ClO2逸出,使 ClO2全部反应,准确测定 ClO2的质量; (4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终 点,故答案为:溶液由蓝色变为无色,并且在 30s内颜色不发生变化; (5)VmLNa2S2O3溶液含有 Na2S2O3物质的量 n(Na2S2O3)=V10-3 Lcmol/L=cV10-3 mol则:根 据关系式: 22223 3 2510 210 ()10 2 ClOINa S O n ClOc Vmol ,所以 n(ClO2)= 1
35、 5 n(Na2S2O3)= 1 5 cV10-3 mol, 所以 m(ClO2)=n(ClO2) M= 1 5 cV10-3 mol 67.5g/mol=1.35cV 10-2g,故答案为:1.35cV 10-2。 【点睛】本题以氯及其化合物的性质为线索,考查了物质含量的探究性实验,涉及化学实验 基本操作、滴定终点的判断方法、氧化还原反应在滴定中的应用,把握习题中的信息及知识 迁移应用为解答的关键。 18.辉铜矿(主要成分 Cu2S)作为铜矿中铜含量最高的矿物之一,可用来提炼铜和制备含铜化合 物。 .湿法炼铜用 Fe2(SO4)3溶液作为浸取剂提取 Cu2+: (1)反应过程中有黄色固体生成
36、,写出反应的离子方程式_。 (2)控制温度为 85、浸取剂的 pH = 1,取相同质量的辉铜矿粉末分别进行如下实验: 实验 试剂及操作 3 小时后 Cu2+浸出率(%) 一 加入10mL 0.25mol L-1Fe2(SO4)3溶液和5 mL水 81.90 二 加入 10 mL0.25mol L-1Fe2(SO4)3溶液和 5mL 0.1mol L-1H2O2 92.50 回答:H2O2使 Cu2+浸出率提高的原因可能是_。 (3)实验二在 85后,随温度升高,测得 3 小时后 Cu2+浸出率随温度变化的曲线如图。Cu2+浸 出率下降的原因_。 (4)上述湿法炼铜在将铜浸出的同时,也会将铁杂质
37、带进溶液,向浸出液中通入过量的 O2并加 入适量的 CuO, 有利于铁杂质的除去, 用离子方程式表示 O2的作用_。 解释加入 CuO 的原因是_。 .某课题组利用碳氨液(NH4)2CO3、NH3 H2O)从辉铜矿中直接浸取铜。 其反应机理如下: Cu2S(s)2Cu+(aq) +S2-(aq) (快反应) 4Cu+O2+2H2O4Cu2+4OH- (慢反应) Cu2+4NH3 H2OCu(NH3)42+4H2O(快反应) (5)提高铜的浸出率的关键因素是 _。 (6)在浸出装置中再加入适量的(NH4)2S2O8, 铜的浸出率有明显升高,结合平衡移动原理说明可 能的原因是_。 【答案】 (1)
38、. 322 2 Cu S4Fe2CuS4Fe (2). H2O2把生成 Fe2+又氧化为 Fe3+,c(Fe3+)的浓度增大,反应速率加快 (3). 温度升高, H2O2发生了分解 (4). 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O (5). 由于浸取剂的 pH = 1,加入适量的 CuO,不引入其它杂质 离子,消耗 H+有利于控制溶液 pH,使 Fe3+形成 Fe(OH)3沉淀 (6). 提高慢反应的速率,即 提高 Cu+的氧化速率 (7). S2O82-的氧化性比 O2强,使慢反应的速率加快,促使 Cu2S沉淀溶 解平衡正向移动,同时(NH4)2S2O8电离产生 NH4+,NH4+与慢反
39、应产生的 OH-结合,c(OH-)的 浓度降低,有利于慢反应及 Cu2S沉淀溶解平衡正向移动 【解析】 【分析】 .(1)反应过程中有黄色固体生成,说明 Cu2S 与 Fe2(SO4)3反应产生了硫单质,据此写离子方 程式; (2) H2O2具有氧化性; (3)温度高,H2O2易分解; (4) O2的可以将亚铁离子氧化; 加入 CuO的不引入其它杂质离子, 消耗 H+有利于控制溶液 pH, 使 Fe3+形成 Fe(OH)3沉淀; .(5)根据反应机理,提高铜的浸出率的关键在慢反应; (6)根据(NH4)2S2O8的性质分析作答。 【详解】.(1)反应过程中有黄色固体生成,说明 Cu2S 与 F
40、e2(SO4)3反应产生了硫单质,则离 子方程式为 322 2 Cu S4Fe2CuS4Fe ,故答案为: 322 2 Cu S4Fe2CuS4Fe ; (2) 浸出过程中铁离子变为亚铁离子,H2O2具有氧化性,可以再使亚铁离子氧化为铁离子,加 快反应速率,故答案为:H2O2把生成 Fe2+又氧化为 Fe3+,c(Fe3+)的浓度增大,反应速率加快; (3)H2O2受热易分解,故答案为:温度升高, H2O2发生了分解; (4) O2可以将亚铁离子氧化,离子方程式为:4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O;加入 CuO的不引入 其它杂质离子,消耗 H+有利于控制溶液 pH,使 Fe3+形成
41、Fe(OH)3沉淀,故答案为: 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O;由于浸取剂的 pH = 1,加入适量的 CuO,不引入其它杂质离子, 消耗 H+有利于控制溶液 pH,使 Fe3+形成 Fe(OH)3沉淀; .(5)根据反应机理,反应有快慢之分,提高铜的浸出率的关键在慢反应,故答案为:提高慢 反应的速率,即提高 Cu+的氧化速率; (6)(NH4)2S2O8电离为 S2O82-和 NH4+, S2O82-的氧化性比 O2强, 使慢反应的速率加快, 促使 Cu2S 沉淀溶解平衡正向移动, 同时(NH4)2S2O8电离产生NH4+, NH4+与慢反应产生的OH-结合, c(OH-) 的浓
42、度降低,有利于慢反应及 Cu2S 沉淀溶解平衡正向移动,故答案为:S2O82-的氧化性比 O2 强, 使慢反应的速率加快, 促使 Cu2S 沉淀溶解平衡正向移动, 同时(NH4)2S2O8电离产生 NH4+, NH4+与慢反应产生的 OH-结合,c(OH-)的浓度降低,有利于慢反应及 Cu2S 沉淀溶解平衡正向 移动。 【点睛】本题难点(6),分析(NH4)2S2O8的作用,要从反应机理出发,将物质电离成离子,分 别看存在什么样的作用,可以快速解题。 19.硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光 剂。 (1)制备硝酸铁 取 100mL 8mol L-1
43、硝酸于 a 中,取 5.6g铁屑于 b 中,水浴保持反应温度不超过 70。 b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出 b 中发生反 应的离子方程式:_。 若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、 _、_,用浓硝酸洗涤、干燥。 (2)探究硝酸铁的性质。 用硝酸铁晶体配制 0.1mol L-1硝酸铁溶液, 溶液呈黄色, 进行实验如下: 实验一:硝酸铁溶液与银反应: i.测 0.1mol L-1硝酸铁溶液 pH 约等于 1.6 。 ii.将 5mL 0.1mol L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约 1min 银镜完全溶解。使银镜
44、溶解的 反应原理有两个反应: a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解 证明 Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是_。 用 5mL _溶液,加到有银镜的试管中,约 1.2min 银镜完全溶解。证明 NO3-使银镜 溶解。 为进一步研究溶解过程,用 5mLpH 约等于 1.6的 0.05mol L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试 管中,约 10min 银镜完全溶解。 实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用如图所示装置进行实验: i.缓慢通入 SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。 ii.继续持续通入 SO2,溶液逐渐变为深棕色。 已知:Fe2+NOFe(NO)2+(深棕色
45、) 步骤 i反应开始时,以 NO3-氧化 SO2为主,理由是:_。 步骤 ii后期反应的离子方程式是_。 (3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是_。 【答案】 (1). Fe + 3NO3- + 6H+Fe3+ + 3NO2 + 3H2O (2). 降温结晶 (3). 过滤 (4). 取反应后的溶液, 加几滴铁氰化钾溶液, 有蓝色沉淀 (5). 0.1mol L-1硝酸钠和 0.2mol L-1 硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液 (6). 实验二的步 骤 i 中未观察到溶液变为深棕色,说明没有 Fe2+生成 (7). 2Fe3+ + SO2
46、+ 2H2O 2Fe2+ + SO42- + 4H+ (8). 在 pH 约等于 1.6 0.1mol L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中 以 NO3-氧化性为主。 【解析】 【分析】 (1)硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、 二氧化氮和水,据此写离子方程式; 根据溶液提取晶体的操作回答; (2) 如果 Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为 Fe2+,证明 Fe2+的存在即可; 证明 NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作; 溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色; 根据继续持续通入 SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2
47、+NOFe(NO)2+(深棕色),有 Fe2+ 的生成; (3)总结实验一和实验二可知答案。 【详解】(1)硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了 硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe + 3NO3- + 6H+Fe3+ + 3NO2 + 3H2O,故答案为: Fe + 3NO3- + 6H+Fe3+ + 3NO2 + 3H2O; 由硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过 滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤; (2) 如果 Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为 Fe2+,证明 Fe2+的存用铁氰化钾溶液,有 蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀; 证明 NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为 0.1mol L-1硝酸钠和 0.2mol L-1硝 酸的