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4.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示(电极均为石墨电极)。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.根据示意图中信息可知d极产生了氢气,所以为阴极(或者根据钠离子的移动方向可以确定)d极为阴极,即N为负极,M为正极,是电子流入的一极,所以A错误;
B.氯化钠在水分子的作用下发生电离,所以B错误;
C.电解一段时间后,阴极区由于氢离子放电导致氢氧根离子浓度增大,所以pH增大所以C错误;
D.电解时阳极区产生氯气,溶液的pH在2~3,有利于氯气气体逸,所以D正确
考查方向
解题思路
A.根据示意图中信息可知d极产生了氢气,所以为阴极(或者根据钠离子的移动方向可以确定)d极为阴极,即N为负极,M为正极,是电子流入的一极
B.氯化钠在水分子的作用下发生电离
C.电解一段时间后,阴极区由于氢离子放电导致氢氧根离子浓度增大,所以pH增大
D.电解时阳极区产生氯气,溶液的pH在2~3,有利于氯气气体逸
易错点
不能根据示意图中信息准确判断出电极致错
5.工业上以铝土矿(主要成分Al2O3·3H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程:
ⅰ.将粉碎、筛选、湿磨后的铝土矿浸泡在氢氧化钠溶液中,过滤;
ⅱ.通入过量二氧化碳使ⅰ所得滤液中析出氢氧化铝固体,过滤;
ⅲ.使ⅱ中所得氢氧化铝脱水生成氧化铝;
ⅳ.电解熔融氧化铝生成铝。
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.将铝土矿浸泡在氢氧化钠溶液中,是利用了氧化铝具有酸性氧化物的性质用碱溶解,所以A正确。
B.通入过量二氧化碳使偏磷酸钠溶液中析出氢氧化铝固体说明碳酸制取了氢氧化铝,说明碳酸的酸性比氢氧化铝的酸性强,所以B错误
C.过程ⅲ使ⅱ中所得氢氧化铝脱水生成氧化铝的过程发生的反应类型属于分解反应,没有化合价的变化,所以C错误。
D.加热氧化铝不能生成铝,所以不能用加热法代替电解法冶炼铝,所以D 错误。
考查方向
解题思路
A.将铝土矿浸泡在氢氧化钠溶液中,是利用了氧化铝具有酸性氧化物的性质用碱溶解。
B.通入过量二氧化碳使偏磷酸钠溶液中析出氢氧化铝固体说明碳酸制取了氢氧化铝,说明碳酸的酸性比氢氧化铝的酸性强
C.过程ⅲ使ⅱ中所得氢氧化铝脱水生成氧化铝的过程发生的反应类型属于分解反应,没有化合价的变化
D.加热氧化铝不能生成铝,所以不能用加热法代替电解法冶炼铝
易错点
不能准确掌握铝的化合物性质致错
6.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是( )
正确答案
解析
A.a与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈 说明随着电子层数的增加,金属单质与水反应更加剧烈,所以Li与冷水反应缓慢正确,所以A正确。
B.20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2,说明随着电子层数的增加,金属元素的氢氧化物的碱性逐渐增强,所以38Sr(OH)2碱性强于20Ca(OH)2正确,所以B 正确。
C.Si、Ge能做半导体材料不能说明整个第ⅣA元素形成的单质都是半导体材料;所以C 错误
D.F2与H2在暗处剧烈化合,Cl2与H2光照或点燃时反应,说明随着电子层数的增加,非金属卤素单质与氢气反应越来越困难,所以Br2与H2反应需要加热到一定温度正确,所以C 正确。
考查方向
解题思路
A.a与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈 说明随着电子层数的增加,金属单质与水反应更加剧烈,所以Li与冷水反应缓慢正确。
B.20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2,说明随着电子层数的增加,金属元素的氢氧化物的碱性逐渐增强,所以38Sr(OH)2碱性强于20Ca(OH)2正确。
C.Si、Ge能做半导体材料不能说明整个第ⅣA元素形成的单质都是半导体材料;
D.F2与H2在暗处剧烈化合,Cl2与H2光照或点燃时反应,说明随着电子层数的增加,非金属卤素单质与氢气反应越来越困难,所以Br2与H2反应需要加热到一定温度正确。
易错点
没有理解元素周期律的实质致错
9.下图是某种酶生物燃料电池的工作原理示意图。下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
A.葡萄糖与H2O2 形成的原电池中葡萄糖要失去电子,所以是还原剂,A正确。
B.由于葡萄糖做负极,所以外电路中电子由A极移向B极,B错误
C.在原电池中,阳离子要移向正极,所以溶液中H+ 由A极区移向B极区,所以C 错误
D.B极电极反应式为:H2O2 +2H++2e-=== 2H2OD正确
考查方向
解题思路
A.葡萄糖与H2O2 形成的原电池中葡萄糖要失去电子,所以是还原剂
B.由于葡萄糖做负极,所以外电路中电子由A极移向B极
C.在原电池中,阳离子要移向正极,所以溶液中H+ 由A极区移向B极区
D.B极电极反应式为:H2O2 +2H++2e-=== 2H2O
易错点
不能根据示意图中信息准确判断出原电池的电极致错
10.将气体X通入溶液A(如下图,尾气吸收装置略)中,实验现象能够支持结论的是( )
正确答案
解析
A.乙醇与浓硫酸共热170℃产生的气体中有副反应生成的二氧化硫,二氧化氯也可以使Br2的水溶液由橙黄色变为无色,A错误。
B.二氧化锰与浓盐酸共热产生的氯气可以使紫色石蕊溶液最终褪的原因是氯气与水反应生成具有漂白性的物质次氯酸,B 正确
C.碳酸钠固体与醋酸溶液反应产生的气体为中含有因挥发而产生的醋酸蒸气杂质,醋酸的酸性强于硅酸,所以Na2SiO3溶液中出现白色沉淀可能是醋酸的干扰,C 错误
D.电石与饱和食盐水反应产生的乙炔气体中含有硫化氢杂质,硫化氢杂质也可以使KMnO4酸性溶液紫色逐渐变浅,D 正确。
考查方向
解题思路
A.乙醇与浓硫酸共热170℃产生的气体中有副反应生成的二氧化硫,二氧化氯也可以使Br2的水溶液由橙黄色变为无色
B.二氧化锰与浓盐酸共热产生的氯气可以使紫色石蕊溶液最终褪的原因是氯气与水反应生成具有漂白性的物质次氯酸
C.碳酸钠固体与醋酸溶液反应产生的气体为中含有因挥发而产生的醋酸蒸气杂质,醋酸的酸性强于硅酸,所以Na2SiO3溶液中出现白色沉淀可能是醋酸的干扰
D.电石与饱和食盐水反应产生的乙炔气体中含有硫化氢杂质,硫化氢杂质也可以使KMnO4酸性溶液紫色逐渐变浅
易错点
没有掌握乙烯制取过程中的副反应导致A选项错误。
12.在一定条件下,苯与氯气在氯化铁催化下连续反应,生成以氯苯、氯化氢为主要产物,邻二氯苯、对二氯苯为次要产物的粗氯代苯混合物。有关物质的沸点、熔点如下:
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.苯与氯气生成以氯苯、邻二氯苯、对二氯苯的过程均为属于取代反应,A正确
B.氯化氢极易溶于水,所以反应放出的氯化氢可以用水吸收,B正确
C.由于邻二氯苯的沸点最高,所以蒸馏时不能从有机混合物中首先分离出来,C错误
D.由于邻二氯苯的沸点最高,所以用冷却结晶时邻二氯苯最先结晶,所以可以从上述两种二氯苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二氯苯分离出来,D 正确
考查方向
解题思路
A.苯与氯气生成以氯苯、邻二氯苯、对二氯苯的过程均为属于取代反应
B.氯化氢极易溶于水,所以反应放出的氯化氢可以用水吸收
C.由于邻二氯苯的沸点最高,所以蒸馏时不能从有机混合物中首先分离出来
D.由于邻二氯苯的沸点最高,所以用冷却结晶时邻二氯苯最先结晶,所以可以从上述两种二氯苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二氯苯分离出来
易错点
不能有效提取表中有关数据解题致错
1.下列金属防护的方法中,应用了牺牲阳极的阴极保护法的是( )
正确答案
解析
牺牲阳极法是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起,依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属的方法.。
A.工具转动部位涂油脂是通过防护层保护金属,所以错误
B.钢铁船身嵌入锌中锌比铁活泼,所以正确
C.车圈、车铃钢上镀铬是通过防护层保护金属,所以错误
D.健身器材刷油漆是通过防护层保护金属,所以错误
考查方向
解题思路
牺牲阳极法是用一种电位比所要保护的金属还要负的金属或合金与被保护的金属电性连接在一起,依靠电位比较负的金属不断地腐蚀溶解所产生的电流来保护其它金属的方法.。
A.工具转动部位涂油脂是通过防护层保护金属,所以错误
B.钢铁船身嵌入锌中锌比铁活泼,所以正确
C.车圈、车铃钢上镀铬是通过防护层保护金属,所以错误
D.健身器材刷油漆是通过防护层保护金属,所以错误
易错点
没有理解牺牲阳极的阴极保护法的原理致错。
3.下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
A.人造丝中无蛋白质,蚕丝含有蛋白质,蛋白质烧焦时具有烧焦羽毛的特殊气味,故A正确
B.鸡蛋清遇醋酸铅后发生变性,所以产生的沉淀不能重新溶于水,故B错误
C.麦芽糖水解生成葡萄糖,所以C 错误
D.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,可以生成3种二肽(α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸、α-氨基丙酸与α-氨基丙酸、α-氨基苯丙酸与α-氨基苯丙酸),D错误
考查方向
解题思路
A.人造丝中无蛋白质,蚕丝含有蛋白质,蛋白质烧焦时具有烧焦羽毛的特殊气味,
B.鸡蛋清遇醋酸铅后发生变性,所以产生的沉淀不能重新溶于水,
C.麦芽糖水解生成葡萄糖,
D.α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸混合物脱水成肽,可以生成3种二肽(α-氨基丙酸与α-氨基苯丙酸、α-氨基丙酸与α-氨基丙酸、α-氨基苯丙酸与α-氨基苯丙酸),
易错点
没有熟练掌握相关性质致错
7.某学习小组按如下实验过程(固定、加热及盛接仪器略)证明了海带中存在碘元素:
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.高温灼烧时要将物质放入坩埚中灼烧,故A正确
B.步骤②H2O2在酸性条件下将I-氧化为I2 故B正确
C.步骤③加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明有碘单质,进而可以说明海带中含有碘元素,故C 正确
D.若步骤②仅滴加稀硫酸后放置一会儿,空气中的氧气也可以将碘离子氧化为碘单质,所以加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,故D错误。
考查方向
解题思路
A.高温灼烧时要将物质放入坩埚中灼烧
B.步骤②H2O2在酸性条件下将I-氧化为I2
C.步骤③加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明有碘单质,进而可以说明海带中含有碘元素
D.若步骤②仅滴加稀硫酸后放置一会儿,空气中的氧气也可以将碘离子氧化为碘单质,所以加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,
易错点
没有掌握实验操作要点致错
8.下列解释事实的反应方程式不正确的是( )
正确答案
解析
A.铜和浓硝酸反应生成红棕色气体NO2:所以A 正确
B.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,由于石灰水过量,所以CO32-要被完成沉淀:反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2+ + OH-=== CaCO3↓ +H2O,所以B 错误
C.向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸),ClO-+与Cl-发生归中反应产生氯气:ClO-+ Cl-+2H+===Cl2↑ + H2O,所以C 正确。
D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入CO2,由于碳酸的酸性强于苯酚,所以有苯酚产生,溶液变浑浊:反应原理为:,所以D 正确。
考查方向
解题思路
A.铜和浓硝酸反应生成红棕色气体NO2:
Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O
B.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,由于石灰水过量,所以CO32-要被完成沉淀:
HCO3-+Ca2+ + OH-=== CaCO3↓ +H2O
C.向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸),ClO-+与Cl-发生归中反应产生氯气:
ClO-+ Cl-+2H+===Cl2↑ + H2O
D. 向澄清的苯酚钠溶液中通入CO2,由于碳酸的酸性强于苯酚,所以有苯酚产生,溶液变浑浊:
易错点
没有掌握离子方程式的书写技巧致错
11.玉米芯与稀硫酸在加热加压下反应,可以制得糠醛(),糠醛是重要的化工原料,用途广泛。关于糠醛的说法,不正确的是( )
正确答案
解析
A.由于结构不对称,所以其核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰,所以A错误
B.C=C和醛基均可以与氢气加成,所以1 mol糠醛可与3 mol H2 发生加成反应,所以B正确
C.糠醛含有醛基,所以可与新制的Cu(OH)2浊液在加热时反应生成红色沉淀 ,所以C错误
D.与苯酚可以在一定条件下发生酚醛缩合反应得到结构简式为 的产物,所以D 正确。
考查方向
解题思路
A.由于结构不对称,所以其核磁共振氢谱有4种不同类型的吸收峰
B.C=C和醛基均可以与氢气加成,所以1 mol糠醛可与3 mol H2 发生加成反应
C.糠醛含有醛基,所以可与新制的Cu(OH)2浊液在加热时反应生成红色沉淀
D.与苯酚可以在一定条件下发生酚醛缩合反应得到结构简式为 的产物
易错点
不能准确判断结构导致A选项错误
13.将等体积的0.1 mol/L AgNO3溶液和0.1 mol/L NaCl溶液混合得到浊液,过滤后进行如下实验:
下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
A.①由于Ag2SO4的Ksp大于Ag2S,所以无现象,但是不能说明上层清液中不含Ag+
B.②滴入Na2SO4时无现象,而滴入Na2S时有沉淀的现象说明该温度下Ag2SO4的Ksp大于Ag2S,即Ag2S比Ag2SO4更难溶。
C.加入氨水时AgCl(s)溶解,说明有Ag(NH3)2+生成,促进AgCl(s)溶解平衡正向移动
D.若向③中滴加一定量的硝酸,可以消耗Ag(NH3)2+ ,也可以出现AgCl白色沉淀
故选:A
考查方向
解题思路
A.①由于Ag2SO4的Ksp大于Ag2S,所以无现象,但是不能说明上层清液中不含Ag+
B.②滴入Na2SO4时无现象,而滴入Na2S时有沉淀的现象说明该温度下Ag2SO4的Ksp大于Ag2S,即Ag2S比Ag2SO4更难溶。
C.加入氨水时AgCl(s)溶解,说明有Ag(NH3)2+生成,促进AgCl(s)溶解平衡正向移动
D.若向③中滴加一定量的硝酸,可以消耗Ag(NH3)2+ ,也可以出现AgCl白色沉淀
易错点
不能理解Ag2SO4的Ksp大于Ag2S的实质导致A错误。
14.向两份20 mL 0.1 mol/L 溶液中各加入一定量的和,溶液的导电性随 (混合前)的变化关系如右图所示。下列分析不正确的是( )
正确答案
解析
A.① 2mol的溶液中加入3mol,和1mol的溶液中加入3mol,相比溶液中离子浓度比较小,导电能力若,所以,① 代表加入的变化曲线.,所以A正确
B.a点表示1mol的溶液中加入3mol,铝离子与氢氧根恰好完全反应生成沉淀。所以溶液的pH值约为7,所以B正确
C.b点表示 2mol的溶液中加入3mol,铝离子与氢氧根恰好完全反应生成沉淀。所以溶液中不能大量存在的阳离子有,所以C 错误
D.c、d两点溶液中均已完全反应,所以D正确
考查方向
解题思路
A.① 2mol的溶液中加入3mol,和1mol的溶液中加入3mol,相比溶液中离子浓度比较小,导电能力若,所以,① 代表加入的变化曲线.
B.a点表示1mol的溶液中加入3mol,铝离子与氢氧根恰好完全反应生成沉淀。所以溶液的pH值约为7
C.b点表示 2mol的溶液中加入3mol,铝离子与氢氧根恰好完全反应生成沉淀。所以溶液中不能大量存在的阳离子有
D.c、d两点溶液中均已完全反应。
易错点
不能读懂图中信息致错
游离态的氮经一系列转化可以得到硝酸,如下图所示。
25.NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是 。
26.2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 是制造硝酸的重要反应之一。在800℃时,向容积为1 L的密闭容器中充入0.010 mol NO和0.005 mol O2,反应过程中NO的浓度随时间变化如下图所示。
① 2 min内,v(O2) = mol/(L·min)
② 800℃时,该反应的化学平衡常数数值为 。
③ 已知:ⅰ.
ⅱ.
结合热化学方程式,说明温度对于NO生成NO2平衡转化率的影响: 。
27.电解法处理含氮氧化物废气,可以回收硝酸。实验室模拟电解法吸收NO,装置如图所示
(均为石墨电极)。请写出电解过程中NO转化为硝酸的电极反应式: 。
正确答案
4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O
解析
根据题给性质可知NH3和O2在催化剂作用下反应生成了NO,所以反应方程式为4NH3 +5O2 === 4NO + 6H2O。
故答案为:4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O。
考查方向
解题思路
根据题给性质可知NH3和O2在催化剂作用下反应生成了NO,
易错点
没有掌握配平技巧致错
正确答案
① 1.25×10-3
② 400
③ ,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO转化为NO2的平衡转化率降低
解析
①根据图中信息可知,v(NO) =0.05/(1×2)= 2.5×10-3mol/(L·min)-1, 所以v(O2) = 1.25×10-3mol/(L·min)-1。
② 根据图中信息可知平衡时,NO 、 O2、NO2的浓度分别为:0.005mol·L-1、0.0025mol·L-1、0.005mol·L-1,所以平衡常数K=c2(NO2)/[c(O2)·c2(NO2)]=400。
③ 根据信息ⅰ和ⅱ,结合盖斯定律可以得出热方程式2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ΔH = -115 kJ·mol-1,即温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO转化为NO2的平衡转化率降低。
故答案为:① 1.25×10-3
② 400
③ 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ΔH = -115 kJ·mol-1,温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO转化为NO2的平衡转化率降低
考查方向
解题思路
①根据图中信息可知,v(NO) =0.05/(1×2)= 2.5×10-3mol/(L·min)-1, 所以v(O2) = 1.25×10-3mol/(L·min)-1。
② 根据图中信息可知平衡时,NO 、 O2、NO2的浓度分别为:0.005mol·L-1、0.0025mol·L-1、0.005mol·L-1,所以平衡常数K=c2(NO2)/[c(O2)·c2(NO2)]=400。
③ 根据信息ⅰ和ⅱ,结合盖斯定律可以得出热方程式2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ΔH = -115 kJ·mol-1,即温度升高,平衡向逆反应方向移动,NO转化为NO2的平衡转化率降低。
易错点
不能根据键能正确计算出焓变导致③错误。
正确答案
NO — 3e- + 2H2O === NO3- + 4H+
解析
根据题中信息可知NO转化为硝酸跟,所以电极反应式为NO — 3e- + 2H2O === NO3- + 4H+
考查方向
解题思路
根据题中信息可知NO转化为硝酸跟。
易错点
没有掌握电极反应式的书写技巧致错
高分子P的合成路线如下:
已知:
15.A为乙烯,反应①的反应类型为 。
16.C的分子式是C2H6O2,是汽车防冻液的主要成分。反应②的试剂和反应条件是
。
17.D的分子式是C6H6O4,是一种直链结构的分子,核磁共振氢谱有3种峰。D中含有的官能团是 。
18.F的结构简式是 。
19.反应⑥的化学方程式是 。
20.反应⑦为缩聚反应,反应⑦的化学方程式 。
21.G的一种同分异构体G’为甲酸酯、核磁共振氢谱有3种峰且1mol 该有机物酸性条件下水解产物能与2 mol NaOH反应。G’的结构简式为 。
22.以对二甲苯、甲醇为起始原料,选用必要的无机试剂合成G,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
正确答案
加成反应
解析
乙烯能与氯气发生加成反应
考查方向
解题思路
乙烯能与氯气发生加成反应
易错点
不能熟练判断反应类型致错
正确答案
NaOH水溶液,加热
解析
汽车防冻液的主要成分为乙二醇,而反应物为二氯乙烷,氯代烃转化为纯的过程需要的条件为NaOH水溶液,加热,故答案为:NaOH水溶液,加热
考查方向
解题思路
汽车防冻液的主要成分为乙二醇,而反应物为二氯乙烷,氯代烃转化为纯的过程需要的条件为NaOH水溶液,加热。
易错点
不能准确理解反应实质致错
正确答案
羧基、碳碳双键
解析
D是链结构的分子,核磁共振氢谱有3种峰,说明结构对称,根据不饱和度可以知道
D 的结构简式为:HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH,所以D中含有的官能团是羧基、碳碳双键,故答案为:羧基、碳碳双键。
考查方向
解题思路
D是链结构的分子,核磁共振氢谱有3种峰,说明结构对称,根据不饱和度可以知道
D 的结构简式为:HOOC-CH=CH-CH=CH-COOH。
易错点
没有读懂结构信息致错
正确答案
解析
根据信息 和E转化为F的反应条件可知F的结构简式是,故答案为。
考查方向
解题思路
根据信息 和E转化为F的反应条件可知F的结构简式是
易错点
不能准确理解反应实质致错
正确答案
解析
根据题给信息
可知反应⑥发生的是酯交换反应,即反应的化学方程式为
故答案为
考查方向
解题思路
根据题给信息
可知反应⑥发生的是酯交换反应,即反应的化学方程式为
易错点
不能准确理解反应实质和题给信息致错
正确答案
解析
根据高分子P的结构简式可知反应⑦的方程式为
考查方向
解题思路
根据高分子P的结构简式可知反应⑦为酯和醇交换的缩聚反应。
易错点
不能准确理解反应实质和题给信息致错
正确答案
解析
G 的结构简式为:,根据条件:甲酸酯、核磁共振氢谱有3种峰且1mol 该有机物酸性条件下水解产物能与2 mol NaOH反应可知G’的结构简式为
。故答案为:。
考查方向
解题思路
根据G 的结构简式为:,和限定条件求解:
易错点
不能准确理解题给限定条件致错
正确答案
见解析。
解析
要合成,先要合成对苯二甲酸,所以可以设计如下合成路线:
考查方向
解题思路
采用逆向思维求解。
易错点
不善于用逆向思维求解致错
煤燃烧产生的烟气含有的SO2,是大气主要污染物之一。减少煤燃烧对大气造成的污染,应从多方面采取措施。
23.在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。
①一种烟气脱硫技术是向煤中加入适量石灰石,可大大减少燃烧产物中SO2的含量,最后生成CaSO4,该反应的化学方程式为 。
②煤炭中以FeS2(铁元素为+2价)形式存在的硫,可以采用微生物脱硫技术脱去,其原理如图所示:
1mol FeS2完全转化为Fe3+ 和SO42-时,FeS2与O2物质的量之比为 。
24.燃煤后烟气脱硫方法之一是利用天然海水的碱性吸收烟气中SO2并转化为无害的SO42-,其流程的示意图如下:
① 海水中碳元素主要以HCO3-的形式存在。用离子方程式表示海水呈碱性的原因:
。
② 研究表明,进入吸收塔的海水温度越低,SO2的脱除效果越好,主要原因是
。
③ 从吸收塔排出的海水呈酸性,并含有较多的HSO3-,排入曝气池进行处理时,需要鼓入大量空气。空气的作用是 。
正确答案
① 2CaCO3+2SO2 +O2 === 2CaSO4 +2CO2 ②4: 15
解析
①石灰石和SO2的含量生成的亚硫酸钙在氧气的作用下最后生成CaSO4,所以反应方程式为2CaCO3+2SO2 +O2 === 2CaSO4 +2CO2
②1mol FeS2完全转化为Fe3+ 和SO42-时,失去15mol电子,而1mol氧气得到4mol电子,即FeS2与O2物质的量之比为4: 15。
故答案:① 2CaCO3+2SO2 +O2 === 2CaSO4 +2CO2 ②4: 15
考查方向
解题思路
①石灰石和SO2的含量生成的亚硫酸钙在氧气的作用下最后生成CaSO4,
②1mol FeS2完全转化为Fe3+ 和SO42-时,失去15mol电子。
易错点
没有掌握氧化还原反应计算的实质致错
正确答案
① HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
② 海水温度越低,SO2在其中的溶解度越大(其他答案合理给分)
③ 将HSO3-氧化为SO42-
解析
①发生水解导致溶液呈碱性,离子方程式为HCO3- + H2O H2CO3 + OH-。
②由于气态物质的溶解性随着温度的升高而减小,所以海水温度越低,SO2在其中的溶解度越大
③从吸收塔排出的海水含有的HSO3-要转化为无害的SO42-,,所以需要鼓入大量空气将HSO3-氧化为SO42-。
故答案为:① HCO3- + H2O H2CO3 + OH- ② 海水温度越低,SO2在其中的溶解度越大(其他答案合理给分)③ 将HSO3-氧化为SO42-
考查方向
解题思路
①HCO3-发生水解导致溶液呈碱性,
②气态物质的溶解性随着温度的升高而减小,所以海水温度越低,SO2在其中的溶解度越大
③从吸收塔排出的海水含有的HSO3-要转化为无害的SO42-,,所以需要鼓入大量空气将HSO3-氧化为SO42-
易错点
不能熟练应用气态物质的溶解性导致②错误
含有的废水具有较强的毒性,工业上常用钡盐沉淀法处理含有的废水并回收重铬酸,具体的流程如下:
已知:CaCr2O7、易溶于水,其它几种盐在常温下的溶度积如下表所示。
28.用离子方程式表示溶液中同时存在的原因(将离子方程式补充完整):
1
29.向滤液1中加入的目的,是使从溶液中沉淀出来。
① 结合上述流程说明熟石灰的作用:____________________________________。
② 结合表中数据,说明选用而不选用处理废水的理由:
______________________________________________________。
③ 研究温度对沉淀效率的影响。实验结果如下:在相同的时间间隔内,不同温度下的沉淀率,
如下图所示。
已知:
的沉淀效率随温度变化的原因是
____________________________________。
30.向固体2中加入硫酸,回收重铬酸。
① 硫酸浓度对重铬酸的回收率如下图(左)所示。结合化学平衡移动原理,解释使用0.450 mol/L的硫酸时,重铬酸的回收率明显高于使用0.225 mol/L的硫酸的原因: 。
② 回收重铬酸的原理如上图(右)所示。当硫酸浓度高于0.450 mol/L时,重铬酸的回收率没有明显变化,其原因是_________________________________。
31.综上所述,沉淀并进一步回收重铬酸的效果与_______有关。
正确答案
1 ;H2O ;2 ;2;H+
解析
Cr2O72- 转化为CrO42- 过程中没有化合价变化,所以直接根据原子守恒可知,CrO42-系数为2,再根据电荷守恒可知,生产物中有2个H+ ,再配平水。
故答案为:1 ;H2O ;2 ;2;H+
考查方向
解题思路
Cr2O72- 转化为CrO42- 过程中没有化合价变化,所以直接根据原子守恒和电荷守恒法配平。
易错点
没有掌握离子方程式的配平技巧致错
正确答案
【答案】① 沉淀SO42-;调节溶液pH,使Cr2O72-转化为CrO42-而沉淀
② BaCrO4比CaCrO4更难溶,可以使CrO42-沉淀更完全
③ 温度升高,沉淀速率加快
解析
① 是沉淀,所以加入的钙离子可以沉淀SO42-;同时结合反应Cr2O72-+H2OCrO42- +2H+可以知道,通过加入熟石灰,可以调节溶液pH,使Cr2O72-转化为CrO42-从而有利于将可溶性的转化为难溶性的沉淀
②由于BaCrO4比CaCrO4更难溶,所以加入可以使CrO42-沉淀更完全。
③温度升高,沉淀速率加快
故答案为:① 沉淀SO42-;调节溶液pH,使Cr2O72-转化为CrO42-而沉淀
②BaCrO4比CaCrO4更难溶,可以使CrO42-沉淀更完全
③温度升高,沉淀速率加快
考查方向
解题思路
① 是沉淀,所以加入的钙离子可以沉淀SO42-;同时结合反应Cr2O72-+H2OCrO42- +2H+可以知道,通过加入熟石灰,可以调节溶液pH,使Cr2O72-转化为CrO42-从而有利于将可溶性的转化为难溶性的沉淀
②由于BaCrO4比CaCrO4更难溶,所以加入可以使CrO42-沉淀更完全。
③根据温度对反应速率的影响可知, 温度升高,沉淀速率加快
易错点
没有理解题中信息致错
正确答案
① c(H2SO4)增大,则c(SO42-)增大,与Ba2+生成沉淀,促进BaCrO4 Ba2+ +CrO42-平衡右移,c(CrO42-)增大;同时,c(H+)也增大,共同促进Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+ 平衡左移,有利于生成更多的H2Cr2O7
② BaSO4与BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其难于接触H2SO4,阻碍重铬酸生成
见解析。
解析
①0.450 mol/L的硫酸中硫酸根离子的浓度大于0.225 mol/L的中硫酸根离子的浓度,硫酸根离子的浓度大,对Ba2+ 浓度就小,所以道中的影响进而影响溶解平衡BaCrO4 Ba2+ +CrO42-正向移动,故答案为:c(H2SO4)增大,则c(SO42-)增大,与Ba2+生成沉淀,促进BaCrO4 Ba2+ +CrO42-平衡右移,c(CrO42-)增大;同时,c(H+)也增大,共同促进Cr2O72-+ H2O 2CrO42- + 2H+ 平衡左移,有利于生成更多的H2Cr2O7。
②从表中信息可知,BaSO4与BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,形成的致密层包裹在BaCrO4外,使其难于接触H2SO4,阻碍重铬酸生成,所以当硫酸浓度高于0.450 mol/L时,重铬酸的回收率没有明显变化。
考查方向
解题思路
① 0.450 mol/L的硫酸中硫酸根离子的浓度大于0.225 mol/L的中硫酸根离子的浓度,结合溶液中硫酸根离子的浓度对Ba2+ 的影响进而影响溶解平衡BaCrO4 Ba2+ +CrO42-进而求解。
②从表中信息可知,BaSO4与BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,形成的致密层包裹在BaCrO4外,使其难于接触H2SO4,阻碍重铬酸生成,所以当硫酸浓度高于0.450 mol/L时,重铬酸的回收率没有明显变化。
易错点
没有掌握外界条件对化学平衡的影响的实质致错
正确答案
受到溶液pH 、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响(其他答案合理给分)
见解析。
解析
根据前面三个问题的解答进行综合分析可以得出沉淀并进一步回收重铬酸的效果与受到溶液pH 、温度、H2SO4浓度、BaCrO4颗粒大小等影响有关。
考查方向
解题思路
根据前面三个问题的解答进行综合分析可以得出结论。
易错点
不能进行综合分析导致结论不全面
某实验小组同学设计实验,完成了和溶液的反应,在检验反应后的溶液中是否存在Fe3+时发现实验现象出乎预料,并通过实验进行探究。
已知:i.
ii.的性质与卤素单质相似,且氧化性:
32.和溶液反应的离子方程式_______________________。
33.现象ii中溶液最终呈红色的一种可能原因是:和生成(SCN)2,进而使清液中的氧化为。设计如下实验II进行验证:
① 认为原因被证实的现象iii是________________________________。
② 加入CuCl2溶液后反应的离子方程式是___________________________。
34.有的同学认为实验II并不严谨,不能证实(2)中猜想,改进的实验III如下:
① 对比实验II,说明实验III更加严谨的原因:__________________。
② 改进后的实验才能证实(2)中猜想,依据的上述现象是___________________。
35.改变实验I的试剂添加顺序及用量,设计实验IV:
① 实验IV中溶液红色褪去,不能说明反应完全。结合实验II或III,说明理由:__________________________________________________________。
②实验小组同学进行讨论,设计了下列实验方案,能够检测红色褪去后的溶液是否含有的是_______(填序号)。
a.排除溶液中的后,再加入足量溶液进行检测
b.排除溶液中的后,再加入足量溶液进行检测
c.选择一种只与反应的试剂,观察是否出现特征现象
d.加入足量铁粉,再向滤液中加入(铁氰化钾)溶液进行检测
正确答案
解析
和反应过程中Cu被氧化为 ,而被还原为,所以反应的离子方程式是
考查方向
解题思路
和反应过程中Cu被氧化为 ,而被还原为
易错点
不能准确分析生成物致错
正确答案
① 出现白色沉淀,溶液显红色
②
或、
见解析。
解析
①根据题给信息可知,与溶液反应,立即出现白色沉淀Cu(SCN)和(SCN)2,进而使溶液中的氧化为,与溶液反应变为红色,所以,实验II中的现象为出现白色沉淀,溶液显红色。
②CuCl2溶液后,与溶液反应生成白色沉淀Cu(SCN)和(SCN)2,而(SCN)2使溶液中的氧化为,与溶液反应变为红色FeCSCN)3所以反应的离子方程式是或分步写为:、
考查方向
解题思路
①根据题给信息可知,与溶液反应,立即出现白色沉淀Cu(SCN)和(SCN)2,进而使溶液中的氧化为,与溶液反应变为红色,所以,实验II中的现象为出现白色沉淀,溶液显红色。
②CuCl2溶液后,与溶液反应生成白色沉淀Cu(SCN)和(SCN)2,而(SCN)2使溶液中的氧化为,与溶液反应变为红色FeCSCN)3所以反应的离子方程式是或分步写为:、
易错点
不能理解反应实质致错。
正确答案
① 由于KSCN溶液过量,所以黄色溶液中不含有
② 加入之后溶液变黄,加入之后变红
解析
① 对比实验II和实验III可以看出,实验III中KSCN溶液过量,所以反应后黄色溶液中不含有,没有干扰,故答案为:由于KSCN溶液过量,所以黄色溶液中不含有。
② 改进后的实验现象加入之后溶液变黄,说明含有(SCN)2,加入之后(SCN)2将变为变红可以证实(2)中猜想,故答案为:加入之后溶液变黄,加入之后变红。
考查方向
解题思路
① 对比实验II和实验III可以看出,实验III中KSCN溶液过量,所以反应后黄色溶液中不含有,没有干扰,进而解答。
② 改进后的实验现象加入之后溶液变黄,说明含有(SCN)2,加入之后(SCN)2将变为变红可以证实(2)中猜想。
易错点
不能从量的角度进行分析。
正确答案
① 因为只要和反应生成和,它们就会与反应,所以红
色褪去也有可能是溶液中的被消耗完
② a、b、c
解析
①从题给定量信息“向2 mL 1 mol/L溶液中加入1滴1 mol/L 溶液”可以看出,加入的量不足,所以反应后再加入足量的粉,只要和反应生成和,它们就会与反应,所以红色褪去也有可能是溶液中的被消耗完。
故答案为:因为只要和反应生成和,它们就会与反应,所以红色褪去也有可能是溶液中的被消耗完。
② a.排除溶液中的后,再加入足量溶液,若没有变红,说明无干扰;
b.排除溶液中的后,再加入足量溶液,则无(SCN)2产生,进而无干扰;
c.选择一种只与反应的试剂,若无现象则无干扰;
d.加入足量铁粉,再向滤液中加入(铁氰化钾),只能说明有
故答案选 a、b、c
考查方向
解题思路
①从题给定量信息“向2 mL 1 mol/L溶液中加入1滴1 mol/L 溶液”可以看出,加入的量不足,所以反应后再加入足量的粉,只要和反应生成和,它们就会与反应,所以红色褪去也有可能是溶液中的被消耗完。
② a.排除溶液中的后,再加入足量溶液,若没有变红,说明无干扰;
b.排除溶液中的后,再加入足量溶液,则无(SCN)2产生,进而无干扰;
c.选择一种只与反应的试剂,若无现象则无干扰;
d.加入足量铁粉,再向滤液中加入(铁氰化钾),只能说明有
易错点
不能理解题意中的定量信息致错