高考化学江苏专用二轮题型专攻微题型17 化学Word下载.docx
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②________________。
在蒸发浓缩的初始阶段还采用了如图所示的装置,其目的是________________。
解析
(1)反应物有Cu、O2和H+,生成物有Cu2+和H2O。
(4)从溶液中获取结晶水合物多用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥的方法。
(5)该装置图是蒸馏装置,目的是回收易挥发的乙醇。
答案
(1)2Cu+O2+4H+===2Cu2++2H2O
(2)温度低,反应速率小 温度过高,空气在溶液中的溶解度降低
(3)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(4)②冷却结晶 ④洗涤
(5)降低能耗 回收乙醇
2.CoxFe3-xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。
工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3-xO4的主要步骤如下:
FeSO4FeOOH晶种FeOOHFe2O3Fe3O4CoxFe3-xO4
(1)步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液,在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。
生成晶种的化学方程式为____________。
(2)步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中,升温到60℃,吹入空气,待晶种长大到一定尺寸后,过滤、水洗、干燥,得FeOOH粉末。
生长槽中放入铁皮的目的是________________,吹入空气的作用为______________。
(3)步骤③将FeOOH在200~300℃下加热脱水,生成红色Fe2O3。
实验室完成该操作需要下列仪器中的________(填字母)。
a.蒸发皿b.烧杯 c.坩埚d.泥三角 e.酒精灯
(4)步骤④通入H2,加热至300~400℃,生成Fe3O4。
通入H2前要向加热炉中通入N2,其作用为_______________。
(5)步骤⑤加入CoSO4溶液,所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。
检验粗产品是否洗涤干净的实验操作和现象是______________________________。
(6)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·
7H2O晶体。
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·
L-1计算):
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Co2+
6.9
9.4
请完成下列实验步骤(可选用的试剂:
H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液):
①用N-甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料,使LiCoO2与铝箔分离,得到LiCoO2粗品并回收铝。
②___________________________________________________________。
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液,调节pH约为5,过滤。
④____________________________________________________________。
⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中,蒸发浓缩、降温结晶,得到CoSO4·
解析 (3)200~300℃下加热脱水,属于高温灼烧,使用坩埚、泥三角、酒精灯。
(5)检验洗涤液中是否有SO即可。
(6)溶解(酸溶)→氧化Fe2+→NaOH溶液调pH沉淀Fe3+→用NaOH溶液沉淀滤液中Co2+→酸溶Co(OH)2→获取CoSO4·
答案
(1)4FeSO4+8NaOH+O240℃,4FeOOH+4Na2SO4+2H2O
(2)消耗硫酸,生成FeSO4 氧化硫酸亚铁生成FeOOH,使晶种生长
(3)cde
(4)除去空气,防止氢气与氧气混合发生爆炸
(5)取最后一次洗涤滤出液少许于试管中,滴加氯化钡溶液,如果不产生白色沉淀,则表明已洗涤干净
(6)②用稀硫酸溶解LiCoO2,并加入过量H2O2 ④向③所得滤液中加入NaOH溶液,调节pH至9.4,过滤,洗涤得到Co(OH)2沉淀
3.“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。
某工厂的盐泥含有NaCl(15~20%)、Mg(OH)2(15~20%)、CaCO3(5~10%)、BaSO4(30~40%)和不溶于酸的物质(10~15%),为了生产七水硫酸镁,设计了如下工艺流程:
(1)电解食盐水前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO等杂质离子,下列试剂加入的先后顺序合理的是________(填字母)。
A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡
B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡
D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(2)设食盐水中Mg2+的浓度为0.06mol·
L-1,则加入氢氧化钠溶液后使溶液的pH≥________才会产生Mg(OH)2沉淀。
(Ksp[Mg(OH)2]=6.0×
10-12)
(3)反应器中发生两个转化,写出其中一个反应的化学方程式:
______________。
(4)三种化合物的溶解度(S)随温度的变化曲线如图,在过滤器中需要趁热过滤,其主要原因是________________;
滤渣的主要成分有不溶于酸的物质、________和________。
(5)在蒸发浓缩器中通入高温水蒸气并控制温度在100~110℃,蒸发结晶,此时析出的晶体主要是________。
(6)洗涤槽中洗涤晶体的目的是除去晶体表面的杂质,检验晶体表面的Cl-已洗涤干净的方法是________________。
解析
(1)粗盐水除杂时,Na2CO3必须在BaCl2之后加入,选项D正确。
(2)c(OH-)≥=10-5mol·
L-1,pH≥9。
(3)H2SO4溶解CaCO3、Mg(OH)2。
答案
(1)D
(2)9
(3)CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑(或Mg(OH)2+H2SO4===MgSO4+2H2O)
(4)温度较高时钙盐与镁盐分离更彻底(或高温下CaSO4·
2H2O溶解度小) 硫酸钡(BaSO4) 硫酸钙(CaSO4或CaSO4·
2H2O)
(5)氯化钠(NaCl)
(6)取最后洗涤液少许于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,无沉淀产生(意思明白即可)
4.过硫酸钾()具有强氧化性(常被还原为硫酸钾),80℃以上易发生分解。
实验室模拟工业合成过硫酸钾的流程如下:
(1)硫酸铵和硫酸配制成电解液,以铂作电极进行电解,生成过硫酸铵溶液。
写出电解时发生反应的离子方程式_____。
(2)已知相关物质的溶解度曲线如右图所示。
在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为:
将过硫酸钾粗产品溶于适量水中,________________,干燥。
(3)样品中过硫酸钾的含量可用碘量法进行测定。
实验步骤如下:
步骤1:
称取过硫酸钾样品0.3000g于碘量瓶中,加入30mL水溶解。
步骤2:
向溶液中加入4.000gKI固体(略过量),摇匀,在暗处放置30min。
步骤3:
在碘量瓶中加入适量醋酸溶液酸化,以淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol·
L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3标准溶液21.00mL。
(已知反应:
I2+2S2O===2I-+S4O)
①若步骤2中未将碘量瓶“在暗处放置30min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
上述步骤3中滴定终点的现象是_____________________________________________。
②根据上述步骤可计算出该样品中过硫酸钾的质量分数为_____________。
③为确保实验结果的准确性,你认为还需要____________________________。
(4)将0.40mol过硫酸钾与0.20mol硫酸配制成1L溶液,在80℃条件下加热并在t时刻向溶液中滴加入少量FeCl3溶液,测定溶液中各成分的浓度如图所示(H+浓度未画出)。
图中物质X的化学式为___________________。
解析
(1)由题意知,硫酸铵转化为过硫酸铵为氧化反应,则H+发生还原反应;
(2)根据各物质的溶解度变化和过硫酸钾的性质,应运用重结晶法进行提纯分离。
(3)①若在步骤2中未将碘量瓶“在暗处放置30min”立即进行步骤3,则可能造成过硫酸钾未能完全转化,最终导致测定结果偏小;
滴定终点即是碘单质刚好消耗完毕,最后一滴标准液滴入后溶液由蓝色变为无色,且30s不变色。
②根据电子转移关系有S2O~I2~2S2O,故n(K2S2O8)=0.1000mol·
L-1×
0.021L×
=0.00105mol,m(K2S2O8)=0.00105mol×
270g·
mol-1=0.2835g,w(K2S2O8)=×
100%=94.50%。
③定量实验均应重复进行2~3次,取测定结果的平均值,故应该“重复上述实验步骤1~2次”。
(4)由过硫酸钾的结构及图中粒子浓度的变化知,0.4mol过硫酸钾可生成0.4molH2O2,然后再分解可得0.2molO2,与图像吻合。
答案
(1)2SO+2H+S2O+H2↑
(2)在不超过80℃的条件下加热浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤
(3)①偏小 最后一滴标准液滴入后溶液由蓝色变为无色,且30s不变色
②94.50%(或0.9450) ③重复上述实验步骤1~2次
(4)H2O2
5.三氯氧磷(化学式:
POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。
氯化水解法生产三氯氧磷的流程如下:
(1)氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为______________________。
(2)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取ag产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000mol·
L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2mL硝基苯、用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用cmol·
L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积。
已知:
Ksp(AgCl)=3.2×
10-10,Ksp(AgSCN)=2×
10-12。
①滴定选用的指示剂是________(填字母),滴定终点的现象为_____________。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2
c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是