- 气体的净化和干燥
- 共16题
23.某研究小组用下列装置探究SO2与酸性Fe(NO3)3溶液的反应。
请回答:
(1)装置A中反应的化学方程式是_______________。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是________________________。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是________,说明SO2具有_________性。
(4)甲乙两同学分析B中产生白色沉淀的原因:
甲同学:在酸性条件下SO2与Fe3+反应;
乙同学:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
①按甲同学观点,装置B中反应的离子方程式是__________________,
证明该观点应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是________________________。
②按乙同学观点,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相
同条件下进行实验。应选择的试剂是(填序号) _________。
正确答案
(l)
(2) 打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹
(3) BaS04 还原性
(4)
取少量B中溶液于试管中,加入适量氢氧化钠溶液,开始产生白色沉淀,白色沉淀
迅速变成灰绿色,最终变为红褐色
② c
解析
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知识点
23.元素周期表中VIIA元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素原子的电子排布式为____________。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是________(填序号)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点
b.Cl2、Br2、I2的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性
d.HCl、HBr、HI的酸性
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
NaCl溶液 NaClO3溶液 KClO3晶体
完成I中反应的总化学方程式: NaCl + H2O →NaClO3 +______。
II中转化的基本反应类型是____________,该反应过程能析出KClO3晶体而无其它晶体析出的可能原因是___________________________________。
(4)一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。
D是____________(填微粒名称)。
B → A + C反应的热化学方程式为_________________________(用离子符号表示)。
正确答案
(1)1s22s22p5
(2)b、c
(3)1 NaCl + 3 H2O → 1 NaClO3 + 3 H2↑。
复分解反应
原因是室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其它晶体。
(4)D是高氯酸根离子(填微粒名称)。
热化学方程式为3 ClO-(aq) → ClO3-(aq) + 2 Cl—(aq) + 117 kJ(用离子符号表示)。
解析
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知识点
选考题:请考生从给出的3道化学题题中任选一道做答,如果多做,则每学科按所做的第一题记分。
36.[化学——选修2:化学与技术]
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为:( )、( )。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是( ),滤渣是( );过滤操作②的滤液是( )和( ),滤渣是( )。
(3)工艺过程中③和④的目的是( )。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是( )。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。
称量草酸成品0.250 g溶于水,用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为( );
列式计算该成品的纯度( ) 。
37.[化学——选修3:物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为( ),该能层具有的原子轨道数为( )、电子数为( )。
(2)硅主要以硅酸盐、( )等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以( )相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献( )个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为( ) 。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是( )。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是( ) 。
(6)在硅酸盐中,SiO44-四面体(如右图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为( ) 。Si与O的原子数之比为( ) 。
38.[化学——选修5:有机化学基础]
已知烃B分子内C、H原子个数比为1︰2,相对分子质量为28,核磁共振氢谱显示分子中只有一种化学环境的氢原子,且有如下的转化关系:
(1)B的结构简式是( )
(2)反应①是D与HCl按物质的量之比1︰1的化合反应,则D的分子式是 ( )
反应②可表示为:G + NH3 → F + HCl (未配平),该反应配平后的化学方程式是(有机化合物均用结构简式表示):( )
化合物E(HOCH2CH2Cl)和 F [ HN(CH2CH3)2 ]是药品普鲁卡因合成的重要中间体,普鲁卡因的合成路线
如下:(已知:)
(3)甲的结构简式是( )。由甲苯生成甲的反应类型是( )
(4)乙中有两种含氧官能团,反应③的化学方程式是:( )
(5)普鲁卡因有两种水解产物丁和戊 ①戊与甲互为同分异构体,戊的结构简式是( )
②戊经聚合反应制成的高分子纤维广泛用于通讯、宇航等领域。该聚合反应的化学方程式是( )
38.[化学——选修5:有机化学基础]
已知烃B分子内C、H原子个数比为1︰2,相对分子质量为28,核磁共振氢谱显示分子中只有一种化学环境的氢原子,且有如下的转化关系:
(1)B的结构简式是
(2)反应①是D与HCl按物质的量之比1︰1的化合反应,则D的分子式是
反应②可表示为:G + NH3 → F + HCl (未配平),该反应配平后的化学方程式是(有机化合物均用结构简式表示):
化合物E(HOCH2CH2Cl)和 F [ HN(CH2CH3)2 ]是药品普鲁卡因合成的重要中间体,普鲁卡因的合成路线如下:(已知:)
(3)甲的结构简式是 。由甲苯生成甲的反应类型是 (1分)
(4)乙中有两种含氧官能团,反应③的化学方程式是:
(5)普鲁卡因有两种水解产物丁和戊 ①戊与甲互为同分异构体,戊的结构简式是
②戊经聚合反应制成的高分子纤维广泛用于通讯、宇航等领域.该聚合反应的化学方程式是
37. (1)M 9 4
(2)二氧化硅
(3)共价键 3
(4)Mg2Si+4NH4Cl==SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)① ;C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂。导致长链硅烷难以生成
② C—H键的键能大于C—O键,C一H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
(6)sp3 1 : 3 [SiO3]n2n-(或SiO32-) 38.(1)CH2=CH2
(2)C2H4O; 2CH3CH2Cl + NH3→NH(CH2CH3)2 +2HCl
(3), 取代反应(硝化反应)
(4)
(5)①
②
正确答案
36. (1)
(2)NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4溶液 H2SO4溶液 CaSO4
(3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本),减小污染 (4)Na2SO4
(5)
正确答案
8.用如图装置做相应实验,其中收集方法及所加试剂、现象、结论均正确的是
正确答案
D
解析
A.硫化氢、二氧化硫均能具有还原性;
B.氨气的密度比空气的小,应利用向下排空气法收集;
C.二氧化氮与水反应生成硝酸,可氧化KI生成碘单质;
D.氯气与水反应生成盐酸和HClO,均为酸,且HClO具有漂白性;
考查方向
解题思路
A.硫化氢、二氧化硫均能使石灰水变浑浊,则结论应为X可能为二氧化硫,故A错误;
B.氨气的密度比空气的小,应利用向下排空气法收集,图中收集气体的装置不合理,故B错误;
C.二氧化氮密度比空气大,与水反应生成硝酸,可氧化KI生成碘单质,碘遇淀粉变蓝,所以收集方法及所加试剂、现象均正确,结论二氧化氮具有还原性;
D. 氯气与水反应生成盐酸和HClO,均为酸,且HClO具有漂白性,结论应为氯气与水反应生成物具有酸性,HClO具有漂白性;
易错点
本题考查化学实验方案的评价,涉及气体的收集、性质及实验现象分析,侧重物质性质及实验装置中作用的考查,题目难度中等,选项A为易错点。
知识点
某实验小组用下图装置制备家用消毒液,并探究其性质。
反应停止后,取洗气瓶中无色溶液5mL分别进行了如下实验:
29.写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式 、 。
30.查阅资料:酚酞的变色范围为8.2~10,且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去
为探究操作a中溶液褪色的原因,又补充了如下实验:
获得结论:此实验小组制备的消毒液具有 性。
31.该小组由操作b获得结论:随着溶液酸性的增强,此消毒液的稳定性下降。
① 操作b中溶液变成黄绿色的原因: (用离子方程式表示)。
② 有同学认为由操作b获得上述结论并不严谨,需要进一步确认此结论的实验方案是 。
32.有效氯的含量是检测含氯消毒剂消毒效果的重要指标。具体用“单位质量的含氯消毒液在酸性条件下所能释放出氯气的质量”进行表征,一般家用消毒液有效氯含量在5%以上。小组同学进行如下实验测定有效氯:
取此消毒液5 g,加入20 mL 0.5 mol·L-1 KI溶液,10 mL 2 mol·L-1的硫酸溶液;加几滴淀粉溶液后,用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3 20 mL。(已知:2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-)
① 达到滴定终点时的实验现象是 。
② 此消毒液有效氯含量为 %(保留一位有效数字)。
获得结论:此实验制得的消毒液 (填“符合”或“不符合”)家用要求。
正确答案
4HCl + MnO2 === Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O、Cl2 + 2NaOH === NaClO + NaCl + H2O
解析
该装置中发生的反应有两个,一个是制取氯气,反应的方程式为4HCl + MnO2 === Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O,另一个是氯气与氢氧化钠发生反应制取消毒液,发生反应的方程式为Cl2 + 2NaOH === NaClO + NaCl + H2O,故答案为4HCl + MnO2 === Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O、Cl2 + 2NaOH === NaClO + NaCl + H2O;
考查方向
解题思路
本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。
(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;
(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;
(3)根据氯气的化学性质分析;
易错点
1、中和滴定的计算。
2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。
正确答案
5mL pH = 13 漂白性
解析
根据资料可知,酚酞在强碱性溶液中红色会褪去,则为了验证溶液褪色的原因,需要补充碱性溶液使酚酞褪色的对比实验,在这一过程中要注意物质的体积与浓度原溶液相同,所以应取5mL,PH=13的NaOH溶液;通过对比实验的现象,溶液在30min后褪色,与原实验对比5min后褪色证明溶液褪色原因为消毒液的漂白性,故答案为5mL pH = 13,漂白性;
考查方向
解题思路
本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。
(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;
(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;
(3)根据氯气的化学性质分析;
易错点
1、中和滴定的计算。
2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。
正确答案
① 2H+ + ClO- + Cl- === Cl2↑+ H2O
② 取洗气瓶中溶液5mL,向其中逐滴加入硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色
解析
①溶液变成黄绿色的原因为ClO- 与 Cl-在酸性条件下发生氧化还原反应生成了氯气,反应的方程式为2H+ + ClO- + Cl- === Cl2↑+ H2O;故答案为2H+ + ClO- + Cl- === Cl2↑+ H2O;
②操作b中加入的酸为盐酸,盐酸中含有参与反应的Cl-,所以不严谨,所以补充的实验为将盐酸换成硫酸即可,故答案为取洗气瓶中溶液5mL,向其中逐滴加入硫酸,观察溶液是否逐渐变为黄绿色;
考查方向
本题主要考查了化学实验的设计和评价实验探究、氯及其化合物。
解题思路
本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。
(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;
(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;
(3)根据氯气的化学性质分析;
易错点
1、中和滴定的计算。
2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。
正确答案
① 溶液蓝色褪去
② 1.42 %
解析
①用Na2S2O3溶液滴定生成的I2,而这反应的方程式为2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-,则滴定终点的现象为溶液蓝色褪去,故答案为溶液蓝色褪去;②n(Na2S2O3)=20*10-3*0.1=2*10-3mol,2S2O32- + I2 === S4O62- + 2I-,则n(I2)=1/2n(Na2S2O3)=10*-3,消毒液在酸性条件下与KI反应的离子方程式为4H++2ClO-+2I-=Cl2+I2+2H2O,则n(Cl2)= n(I2)=10*-3,则有效氯含量为71*10*-3/5=1.42 %<5%,则该消毒液不符合家用要求,故答案为1.42 %,不符合。
考查方向
解题思路
本题把氯气的实验室制法、氯气的化学性质、氯气的工业制法综合一起,考查了学生综合运用知识解决问题的能力,能训练学生的审题能力、思维能力和规范答题的能力。
(1)根据实验室制取氯气的反应原理思考;
(2)根据除杂方法和制取消毒液的原理分析;
(3)根据氯气的化学性质分析;
易错点
1、中和滴定的计算。
2、根据实验室制取氯气的反应原理思考化学实验的设计和评价实验探究。
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