2023届高考化学—— 综合实验设计与评价专项小练(解析版) WORD版含解析.docx
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023届高考化学 综合实验设计与评价专项小练解析版 WORD版含解析 2023 高考 化学 综合 实验设计 评价 专项 解析 WORD
- 资源描述:
-
1、综合实验设计与评价1(2021届江苏泰州市泰州中学高三月考)实验室用碳酸钠为原料制备焦亚硫酸钠和无水亚硫酸钠。焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂,在空气中,受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法:在不断搅拌下,控制反应温度在40左右,向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2,实验装置如图所示。当溶液pH约为4时,停止反应。在20静置结晶,生成Na2S2O5的化学方程式为:2NaHSO3=2Na2S2O5+H2O查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入SO2的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图1所示;水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示:(1)SO2与N
2、a2CO3溶液反应至pH约为4时,其离子方程式为_。(2)装置Y的作用是_。(3)析出固体的反应液经减压抽滤,洗涤,2530干燥,可获得Na2S2O5固体。依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体,用饱和SO2水溶液洗涤的目的是_。(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4,其可能的原因是_。(5)Na2SO3的溶解度曲线如图3所示。实验室由碳酸钠溶液制备无水Na2SO3的实验操作为:边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2至溶液pH约为4得到NaHSO3溶液,边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加_溶液,测量溶液pH约为_时,停止滴加,加热浓缩溶液至有_
3、析出,在高于_条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。【答案】(1)2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2 (2)防止倒吸 (3)减少Na2S2O5在水中的溶解 (4)在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3,Na2S2O5被氧化生成Na2SO4 (5)NaOH 10 有大量晶体 34 【解析】(1)根据Na2CO3、Na2SO3、NaHSO3在溶液中的酸碱性,pH=4时,溶质应为NaHSO3,根据电荷守恒和元素守恒知离子方程式为2SO2+ CO32-+H2O=2 HSO3-+CO2;(2)装置Y的导管为短近长出且没有试剂,作用应为防止倒吸;(3)该步骤是为了获得
4、Na2S2O5固体,所以用饱和SO2水溶液洗涤的目的是减少Na2S2O5在水中的溶解;(4) 题干中指出:Na2S2O5在空气中,受热时均易分解,且S元素是+4价,所以在制备过程中Na2S2O5会分解生成Na2SO3,Na2SO3又可被氧化成Na2SO4;(5) pH约为4时,溶质为NaHSO3,为了获得Na2SO3需要加入OH-,反应为HSO3-+OH-= SO32-+H2O,根据图二知,当溶液的pH在10以上时,溶液中SO32-浓度最高,所以溶液pH需要达到10;加热浓缩时不能把水全部去除,应当加热至大量晶体析出或者少量液体剩余停止加热;根据图3知,当温度高于34时,可以获得Na2SO3晶
5、体,所以选择温度为34。2(2021届衡阳市第二十六中学高三月考)As2O3为白色霜状粉末,俗称砒霜,为剧毒物质,对人的致死量为0.1g,法医学中可采用马氏(Marsh)试砷法验证砒霜中毒。某实验室使用马氏试砷法检验某待测试样中As2O3的含量,如图所示。马氏试砷法的原理是将Zn、盐酸和待测试样混合,若试样中含砒霜,则可反应生成AsH3,将其导入硬质玻璃试管中,在250-300时AsH3分解,会在玻璃管壁上生成黑色的“砷镜”。已知:AsH3是一种有大蒜味的有毒气体,易自燃,As的熔点为817,在6149时升华。(1)仪器B的名称为_。(2)AsH3的还原性极强,能与大多数无机氧化剂反应,例如与
6、AgNO3溶液反应可生成As2O3和一种黑色沉淀,相关化学方程式为:_。(3)若试样中含有砒霜,则仪器B中发生的用锌还原砒霜反应的离子方程式为_。(4)打开仪器A的活塞前,应先打开K1、K2通一段时间H2,其目的是_,反应过程中还应继续通入H2,但流速不应过快,原因是_。(5)仪器D的作用是收集储存尾气,C的作用是_。(6)实验时应严格控制硬质玻璃管处加热温度,原因是_。(7)若实验时试样质量为10.00g,当实验结束时,AsH3传感器未检测出AsH3,玻璃管中收集到0.020mgAs,则试样(假设试样中的含砷化合物只有As2O3)中As2O3的含量为_mg/100g(结果取三位有效数字)。【
7、答案】(1)三颈圆底烧瓶(或三口烧瓶) (2)2AsH3+12AgNO3+3H2O=As2O3+12HNO3+12Ag (3)6Zn+As2O3+12H+=6Zn2+2AsH3+3H2O (4)排净装置内的空气,防止AsH3发生自燃 (5)将AsH3全部带入玻璃管中反应,并防止流速过快导致AsH3没有完全分解(或损耗) 接收D中储存尾气时排出的水 (6) 防止As升华,不易形成砷镜 (7)0.264 【解析】(1)仪器B的名称为三颈圆底烧瓶(或三口烧瓶);(2)AsH3的还原性极强,能与大多数无机氧化剂反应,例如与AgNO3溶液反应可生成As2O3和一种黑色沉淀,As的化合价升高,则Ag化合价
8、降低,黑色沉淀为:Ag。相关化学方程式为:2AsH3+12AgNO3+3H2O=As2O3+12HNO3+12Ag;(3) 在酸性溶液中,锌还原砒霜,锌氧化为锌离子,As2O3还原为AsH3,反应的离子方程式为:6Zn+As2O3+12H+=6Zn2+2AsH3+3H2O;(4)打开仪器A的活塞前,应先打开K1、K2通一段时间H2,其目的是排净装置内的空气,防止AsH3发生自燃。反应过程中还应继续通入H2,但流速不应过快,原因是:将AsH3全部带入玻璃管中反应,并防止流速过快导致AsH3没有完全分解(或损耗);(5)仪器D的作用是收集储存尾气,C的作用是接收D中储存尾气时排出的水;(6)实验时
9、应严格控制硬质玻璃管处加热温度,原因是防止As升华,不易形成砷镜;(7)实验所用试样为10.00g当实验结束时,AsH3传感器未检测出AsH3,说明AsH3全部在玻璃管中受热分解为0.020mgAs,则试样中As2O3的含量为=0.264mg/100g。3(2021届湖南怀化市高三月考)过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至350左右开始分解放出氧气。过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如图:(1)搅拌的目的是_,乙中不能采用加热措施,可能的原因是_;(2)乙中发生的化学反应方程式为_;(3)滤液X中,除水外还可以循环利用的
10、物质是_;(4)检验CaO2nH2O是否洗涤干净的方法是_;(5)取上述制得的CaO2nH2O晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量随温度变化的曲线如图,则过氧化钙晶体(CaO2nH2O)的化学式为_。【答案】(1)(1)加快反应速率 防止H2O2分解或防止氨气大量逸出 (2)CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2nH2O+2NH4C1 (3)NH4C1 (4)取适量最后一次洗涤液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀产生,则已洗涤干净 (5)CaO28H2O 【解析】由流程可知,流程在氯化铵溶液中加氢氧化钙,Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3H2O,流程
11、在搅拌条件下,加30%的H2O2溶液,CaCl2与氨气、过氧化氢发生反应生成CaO2nH2O,CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2nH2O+2NH4Cl;CaO2nH2O干燥得到CaO2。(1)在化学反应中,进行搅拌的目的是使化学反应进行的充分,加快反应速率,乙中有H2O2和NH3H2O,若加热会造成过氧化氢分解、氨气逸出;(2)由题中信息可知,反应物是氯化钙、过氧化氢、氨气和水,生成物是氯化铵和CaO2nH2O,发生的化学反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3+nH2O=CaO2nH2O+2NH4C1;(3)工艺流程分析可知,开始用到氯化铵,制备CaO2nH2O时又生成氯化
12、铵,所以循环使用的物质是NH4Cl;(4)溶液中含有氯离子,若洗液中没有氯离子说明洗涤干净,所以要检验洗液中是否含有氯离子,其检验方法为取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,说明洗涤干净;答案为取少许最后一次洗涤液于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,说明洗涤干净。(5)从题中信息可知,加热至350左右CaO2开始分解放出氧气,从图中看得出,过氧化钙的质量是m(CaO2)=1.68g,则结晶水的质量m(H2O)=5.04g-1.68g=3.36g;由化学式CaO2nH2O可知,其中CaO2和结晶水的质量比为72:18n=1.6
13、8g:3.36g,解得n=8,所以化学式为CaO28H2O。4(2021届江苏连云港市高三模拟)废铅蓄电池的回收中产生大量的铅膏,回收利用铅膏能有效减少铅污染,充分利用铅资源。(1)铅膏制备PbO。铅膏经过预处理后(主要成分为PbSO4)加入Na2CO3溶液,使之转化为PbCO3,然后充分灼烧得到PbO。PbCO3分解产生aPbCO3bPbO中间产物。PbCO3和PbSO4加热升温过程中固体的质量变化见图1。PbCO3在300 时分解的产物为_。工业上用PbCO3热分解制备的PbO而不直接热分解PbSO4制备的PbO的原因是_。(2)沉淀除铅。铅膏经过转化后得到含铅的Na2SO4废液,需要进一
14、步除去废水中的铅。常温下,该废液中SO42-浓度为0.01 molL1,则该废液中Pb2+浓度最大为_。Ksp(PbSO4)1.8108随温度升高和SO42-浓度增大废液中Pb2+浓度显著增大,所以工业通常采用向废液中加入Na2CO3、NaHCO3或NaOH等碱性沉淀剂产生Pb(OH)2沉淀除铅。废液随着pH的变化生成Pb(OH)2的质量如图2。向含铅废液中投放NaHCO3发生的离子方程式为_。在实际生产中采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的原因是_。(3)电化学除铅。利用脉冲电源(间歇性通入电流)电解法转化废液中的Pb2+实现铅资源化利用,可以提高除铅效率(除铅效率与Pb2+
15、浓度有关),其原理示意图3。写出阳极的电极反应式:_。采用脉冲电解比普通电源电解的优点是_。【答案】(1) PbCO3PbO 因为PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大 (2)1.810-6mol/L Pb2+2HCO3-=Pb(OH)2+2CO2 NaOH的碱性强,容易与Pb(OH)2反应而使其溶解,而使用NaHCO3或Na2CO3溶液,碱性弱,容易控制pH,从而最大限度的使铅沉淀。 (3) 4OH-4e-=O2+2H2O 可以让阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,电极区相关离子浓度更大,有利于电解。 【解析】由图1,根据固体质量的变化值,可求出分解产物;由图1,根据Pb
16、CO3和PbSO4分解完全,温度不同,产物不同来解答;根据Ksp可计算Pb2+浓度;根据图2,可判断采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的理由;根据图3可判断电解池的阴阳极。(1)如图所示,m(PbCO3)=801g,300时剩余固体质量m=735g,m=801g-735g=66g,根据(a+b)PbCO3aPbCO3bPbO+bCO2,得出:267(a+b)66=80144b,解之,a=b,化学方程式为2PbCO3PbCO3PbO+CO2,产物为PbCO3PbO;答案为PbCO3PbO。由图1可知,PbCO3分解完全只需500,产物为PbO和CO2,PbSO4分解完全需要120
17、0,且产生硫的氧化物,因而PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大;答案为因为PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大。(2)因为Ksp(PbSO4)=1.810-8,Ksp(PbSO4)=c(Pb2+)c(SO42-),已知c(SO42-)=0.01mol/L,则c(Pb2+)= =1.810-6mol/L;向含铅废液中投放NaHCO3,则HCO3-与Pb2+反应,生成Pb(OH)2沉淀,根据原子守恒,可判断还有CO2产生,则离子方程式为Pb2+2HCO3-=Pb(OH)2+2CO2,由图2可知,pH=10时,Pb(OH)2沉淀量最大,如果使用NaOH,它的碱
18、性强,容易超过pH=10,而使Pb(OH)2溶解,使用NaHCO3或Na2CO3溶液,碱性弱,容易控制pH,从而最大限度地使铅沉淀;(3)根据图3,是一个电解池,阳极应该是石墨,如果是铜,会牺牲阳极,阳极区电解液是NaNO3,根据OH-的放电能力大于NO3-,所以阳极的电极反应为4OH-4e-=O2+2H2O,因为在电解过程中,离子浓度会迅速降低,采用脉冲电解,在断电间隙时间内,可以让阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,离子浓度又会得到迅速恢复和补充,电极区相关离子浓度更大,有利于电解。5(2021届广东汕头市金山中学高三期中)二氧化钛(TiO2)广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧
19、化钛还可作为制备乙酸、钛单质的原料。二氧化钛可由以下两种方法制备:方法1:TiCl4水解生成TiO2xH2O,过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO2,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。(1) TiCl4水解生成TiO2x H2O的化学方程式为_;检验TiO2x H2O中Cl是否被除净的方法是_。方法2:可用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:(2)溶液甲中加入Fe的作用是_。(3)若要加热FeSO47H2O晶体得无水硫酸亚铁,除酒精灯、玻璃棒外,还要用到的两种硅酸盐质仪器是_。二氧化钛的用途:(4)以二氧化钛表
20、面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示(实线表示的是催化剂的催化效率,虚线表示的是乙酸的生成速率),250300 时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_。(5)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氧化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电源_(填“正极”或“负极”),该极电极反应式为_。石墨极上石墨参与反应产生的气体是_。【答案】(1) )TiCl4+ (x+2)H2O =TiO2x H2O+ 4HCl 取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉
21、淀产生,则表明沉淀已洗涤干净 (2)将溶液中的Fe3+还原为Fe2+ (3)坩埚 泥三角 (4)温度超过250 时,催化剂的催化效率降低 (5)负极 TiO2+4e=Ti+2O2 CO2(或CO) 【解析】(1)设TiCl4的系数为1,根据元素守恒,TiO2xH2O的系数为1,HCl的系数为4;再根据O元素守恒,可知H2O的系数为(2+x),方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2xH2O+4HCl;沉淀吸附溶液中的Cl-,根据发生反应:Cl-+Ag+AgCl来判断是否洗净,取最后一次的洗涤滤液12 mL于试管中,向其中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则表明沉淀已洗涤干净
22、;(2)该溶液中含有铁离子,加入Fe能将铁离子转化成亚铁离子且不引进新的杂质,所以铁的作用是:将Fe3+转化为Fe2+;(3)加热FeSO4.7H2O晶体得无水硫酸亚铁,操作为灼烧,需要酒精灯加热,需要坩埚盛放FeSO4.7H2O晶体,需要泥三角稳定坩埚,需要玻璃棒搅拌,需要坩埚钳转移坩埚,除酒精灯、玻璃棒外,还要用到的两种硅酸盐质仪器是坩埚、泥三角。 II(4)在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示在250300之间,乙酸的生成速率降低的原因是:温度在250C升至300C时,催化剂的催化效率降低了,虽然升高温度,反应速率要加大,但催化剂催化效率降低的因素超过了温度升高使速率增大
23、的因素,所以乙酸生成速率降低;(5)电解时,阴极上得电子发生还原反应,所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子,和电源负极相连;电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-;石墨做阳极,失去电子,故产生二氧化碳。6(2021届岳麓区湖南师大附中高三期中)我国拥有丰富的稀土矿产资源,在合金中加入适量的稀土金属,能大大改善合金的性能,因而,稀土金属又被称为冶金工业的维生素。铈是一种重要的稀土元素,常见的化合价为3和4。某课题小组以平板电视显示屏生产过程中,产生的大量废玻璃粉末为原料(其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质),制取CeO2和硫酸铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O,流程如下:
24、已知:CeO2不溶于强酸或强碱(1)稀酸A中酸的分子式是_。滤渣2的主要成分_。(填化学式)(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是_。滤渣1中加入H2O2,主要利用了H2O2的什么性质?_。(3)酸性条件下,H2O2、Fe3、CeO2三种物质,氧化性由强到弱的顺序是_。(4)写出由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_。(5)硫酸铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O广泛用于水的净化处理,其净水原理是_(用离子方程式表示)。(6)取上述流程中所获得的Ce(OH)4样品5.31g,加稀H2SO4溶解后配制成100mL溶液,取出10.00mL,用浓度为0.1000 molL1FeSO4标准溶液滴定
25、至终点时(铈被还原为Ce3),消耗25.00mL标准溶液。该样品中Ce(OH)4的纯度是_。【答案】(1)H2SO4 SiO2 (2)Fe2+氧化为Fe3+ 还原性 (3)CeO2 H2O2 Fe3+ (4)4Ce3+O2+12OH-+2H2O4Ce(OH)4 (5)Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ (6)% 【解析】反应过程为:废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)中加入稀硫酸,FeO转化为FeSO4、Fe2O3转化Fe2(SO4)3存在于滤液1中,滤渣1为CeO2和SiO2;滤液1中加入稀硫酸和过氧化氢,被FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,溶液1为Fe
26、2(SO4)3溶液,加入硫酸铵混合蒸发浓缩、常温晾干后得到硫酸铁铵晶体;滤渣1中加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+存在于滤液2中,反应为2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2+4H2O,滤渣2为SiO2;滤液2加入NaOH并通入氧气将Ce从+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4,反应为:4Ce3+O2+12OH-+2H2O4Ce(OH)4,加热分解Ce(OH)4得到产品CeO2。(1)已知:CeO2不溶于强酸强碱,废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)中SiO2也不溶于强酸,加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离
27、,稀酸为H2SO4;滤渣2为SiO2;(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化为Fe3+;滤渣1中加入H2O2,主要利用了H2O2的还原性;(3)酸性环境下,2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3+O2+4H2O,CeO2中Ce元素化合价从+4变为+3,化合价降低,被还原,发生还原反应,CeO2作氧化剂,其氧化性:CeO2 H2O2,2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,H2O2中O元素的化合价从-1变为-2,化合价降低,被还原,发生还原反应,H2O2作氧化剂,其氧化性:H2O2 Fe3+,所以氧化性:CeO2 H2O2 Fe3+;(4)液2加入NaOH并通入氧气将Ce从
28、+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4,滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式为:4Ce3+O2+12OH-+2H2O4Ce(OH)4;(5)硫酸铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O广泛用于水的净化处理,Fe3+的水解生成具有吸附作用的Fe(OH)3胶体,其离子方程式为:Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;(6)Ce(OH)4 FeSO40.0025mol 0.1000mol/L-10.025L所以m(Ce(OH)4 )= 0.025mol208g/mol = 5.2g,产品中Ce(OH)4的质量分数为:%。7(2021届广东佛山市佛山一中高三期中)亚硝酰氯(NOC1,熔
29、点:-64.5,沸点:-5.5)是一种黄色气体,遇水反应生成一种氯化 物和两种氮化物,可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:仪器M的名称为_。制备NO发生装置可以选用_(填写字母代号),请写出发生反应的离子方程式: _。欲收集一瓶干燥的氯气,选择装置,其连接顺序为:a-_(按气流方向,用小写字母表示)。(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOC1,装置如下图所示。操作为:检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3通入一段时间气体Cl2,然后进行其他操作,当Z有一定量液体生成时,
30、 停止实验。实验室也可用X装置制备NO,相对甲组同学的气体发生装置,X装置的优点为_。若无装置Y,则Z中NOC1可能发生反应的化学方程式为_。(3)取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用 cmolL-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是_;亚硝酰氯(NOC1)的质量分数为_(用代数式表示)。已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)= 1.5610-10, Ksp(Ag2CrO4)=ll012【答案】(1) 锥形瓶 B 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2
31、NO + 4H2O fgc bdeih (2)排除装置内空气的干扰,制得的NO更纯净 2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2 (3)当滴入最后一滴AgNO3标准溶液,溶液中有砖红色沉淀产生,且30s不消失 【解析】(1)仪器M的名称为锥形瓶;制备NO,常用Cu和稀硝酸反应:3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O,因此选用的装置为B,反应离子方程式为3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O;a装置为制备Cl2装置,制备的氯气中混有HCl和水蒸气,先通过饱和食盐水除去HCl,然后通过浓硫酸,氯气的密度大于空气的密度,收集时从d管通入,氯气有毒,必须尾气处理,连接顺序是afgc b
32、dejh;(2)装置X的优点是排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;装置Y的作用是干燥NO,NOCl能与水反应,因此无装置Y,则NOCl与水发生反应,根据信息,反应方程式为2NOClH2O=2HClNONO2;(3)以K2CrO4溶液为指示剂,用 cmolL-1AgNO3标准溶液滴定,当滴入最后一滴AgNO3标准溶液,溶液中有砖红色沉淀产生,且30s不消失,说明滴定至终点;K2CrO4为指示剂,根据溶度积大小,Ag先于Cl反应生成AgCl,建立关系式:NOClHClAgNO3,NOCl的质量分数为100%=。8(2021届江苏南京市第二十九中学高三月考)在学习氧化还原反应时,某同学提出
33、Ag+具有较强氧化性,具有较强还原性,二者也可发生氧化还原反应。为验证这个问题,该学生设计了系列实验。(1)研究AgNO3溶液与溶液反应产物。向盛有1mL1molL-1 AgNO3溶液的试管中加入1mL1molL-1KI溶液,振荡试管,向其中加入_,溶液无明显变化。(实验结论)二者混合只发生沉淀反应,无明显氧化还原反应。(2)验证Ag+的氧化性。将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中铁的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:KSCN溶液 NaOH溶液 酸性KMnO4溶液 K3Fe(CN)6溶液。请完成下表:操作现象结论取少量除尽Ag+后的溶
34、液于试管中,加入KSCN溶液,振荡_存在Fe3+取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入12滴_(填序号)溶液,振荡_存在Fe2+(实验结论)铁的氧化产物为Fe2+和Fe3+,则Ag+氧化性强于Fe3+,已知Fe3+氧化性强于I2,则Ag+可与I-发生氧化还原反应。另一同学用pH计测得常温该硝酸银溶液的pH为5.50,于是该同学对实验结论提出质疑。你认为他提出质疑的理由可能是_。(3)通过原电池原理探究Ag+与I-之间的氧化还原反应按图设计原电池。电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u)应尽可能地相近,根据下表数据,盐桥中应选择_作为
35、电解质。阳离子u108/( m2s-1V-1) 阴离子u108/( m2s-1V-1)Li+4.07HCO3-4.61Na+5.19NO3-7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62SO42-8.27实验开始后,电流表指针发生偏转,正极电极表面有光亮的银析出,则该原电池的负极反应方程式为_。(实验结论)_ _。(4)查阅资料可知常温反应:Ag+(aq)+I(aq) AgI (s) K=1.0710162Ag+(aq)+2I(aq) 2Ag (s) +I2(aq) K=2.87108试从速率与平衡两个角度解释AgNO3溶液与KI溶液反应混合只发生沉淀反应而无明显氧化还原反应的可能原因_。
36、【答案】(1)淀粉溶液(2)溶液变为血红色 蓝色沉淀 酸性环境下硝酸根具有强氧化性,可将铁氧化为Fe3+ (3)KNO3 2I-2e- =I2 Ag+和I-可以发生氧化还原反应生成Ag和I2 (4)Ag+与I-生成沉淀的速率比氧化还原的速率快;生成沉淀的平衡常数大,则沉淀反应进行的程度大 【解析】(1)Ag+与I-生成AgI是黄色沉淀,可以直接观察到,如果发生氧化还原反应,生成的是I2,需要用淀粉溶液检验;(2)可以向少量待测夜中加入KSCN溶液来检验Fe3+,现象为(血)红色溶液,Fe2+的检验可用酸性高锰酸钾溶液,但是原溶液中有NO3-,与酸性高锰酸钾溶液中的H+组合以后会具有强氧化性,也
37、能和Fe2+发生氧化还原,高锰酸根不一定能参与反应,所以不一定会有明显现象,所以选择K3Fe(CN)6溶液更合适,现象为蓝色沉淀;酸性环境下硝酸根具有强氧化性,可将铁氧化为Fe3+;(3)原溶液中的离子有K+、I-、Ag+、NO3-,提供的离子中不能共存的有HCO3-、Cl-,通过对剩余阴阳离子间的电迁移率作差知,K+和NO3-的电迁移率相差最近,所以盐桥中应选KNO3为电解质;正极有银析出,说明电极反应为Ag+e-=Ag,为还原反应,则负极应为氧化反应,电极反应式为2I-2e-=I2;电流计指针发生偏转,说明该原电池成立,即发生了能自发进行的氧化还原反应,所以结论为Ag+与I可以发生氧化还原
38、反应生成Ag和I2;(4)Ag+与I-生成沉淀的速率比氧化还原的速率快;生成沉淀的平衡常数大,则沉淀反应进行的程度大。9(2021届陕西西安市西安中学高三月考)2-硝基-1,3-苯二酚由间苯二酚先磺化,再硝化,后去磺酸基生成。原理如下:部分物质的相关性质如下:名称相对分子质量性状熔点/水溶性(常温)间苯二酚110白色针状晶体110.7易溶2-硝基-1,3-苯二酚155桔红色针状晶体87.8难溶制备过程如下:第一步:磺化。称取71.5g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内15min(如图1)。第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加
39、入“混酸”,控制温度继续搅拌15min。第三步:蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的)。请回答下列问题:(1)磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)_。A3060 B6065 C6570 D70100(2)图2中的冷凝管是否可以换为图1所用冷凝管_(填“是”或“否”)。(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是_。(4)图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止_;冷凝管C中可能看到的现象是_。(5)水蒸气蒸馏是分离
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
链接地址:https://www.ketangku.com/wenku/file-756505.html


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
人教八上数学教材习题课件-习题13.2.ppt
