B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族
11.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO。
其过程如下:
下列说法不正确的是
A.该过程中CeO2没有消耗
B.该过程实现了太阳能向化学能的转化
C.右图中△H1=△H2+△H3
D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O
25.(15分)
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:
Mg(NO3)2、NO2、O2乙:
MgO、NO2、O2丙:
Mg3N2、O2丁:
MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_____________。
查阅资料得知:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明________
②称取Mg(NO3)2固体3.79g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:
_____________________(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。
25.
(1)不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案)
(2)
装置气密性良好
避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案)
移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)
乙
2Na2SO3+O2
2Na2SO4
O2在通过装置B时已参与反应(或其它合理答案
27.(14分)
氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:
提示:
在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:
高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是,发生反应的离子方程式为
,加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是。
(2)反应③的反应类型为,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是
。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g.则x等于。
27、(14分)
(1)Fe2+和Mn2+(2分)
MnO4ˉ+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+(2分)
2MnO4ˉ+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+(2分)
铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质(2分)
(2)置换反应镍(每空一分,共2分)
(3)取少量水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净(2分)(4)1(2分)
7.1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀,得到2.54g沉淀。
下列说法不正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL
6.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是
A.a-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-g
C.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f
[答案]B
17.(9分)
BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定:
①称取1.222g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
②过滤并洗涤沉淀;
③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧到恒重,称得沉淀质量为1.165g。
回答下列问题:
(1)在操作②中,需要先后用稀硫酸和洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是。
(2)计算BaCl2·xH2O中的x=(要求写出计算过程)。
(3)操作③中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
[答案]
(1)蒸馏水取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经冼净。
(2)样品中BaCl2的物质的量为
质量
(3)偏高
[解析]:
(1)若沉淀洗涤后洗涤液中不含Cl-则已经洗净,这是沉淀洗涤的常用方法;
(2)计算氯化钡和水的物质的量比,即求出x;(3)题中已经表明硫酸钡被还原为BaS,则沉淀质量减小,相对水的质量比提高,x数据将偏高。
.(2013重庆卷)合金是建筑航空母舰的主体材料。
(1)航母升降机可由铝合金制造。
①铝元素在周期表中的位置是,工业炼铝的原料由铝土矿提取而得,提取过程中通入的气体为。
②Al—Mg合金焊接前用NaOH溶液处理Al2O3膜,其化学方程式为。
焊接过程中使用的保护气为(填化学式)。
(2)航母舰体材料为合金钢。
①舰体在海水中发生的电化学腐蚀主要为
②航母用钢可由低硅生铁冶炼而成,则在炼铁过程中为降低硅含量需加入的物质为。
(3)航母螺旋浆主要用铜合金制造。
①80.0gCu-Al合金用酸完全溶解后,加入过量氨水,过滤得到白色沉淀39.0,则合金中Cu的质量分数为 。
②为分析某铜合金的成分,用酸将其完全溶解后,用NaOH溶液调节pH,当pH=3.4时开始出现沉淀,分别在pH为7.0、8.0时过滤沉淀。
结合题8图信息推断该合金中除铜外一定含有 。
答案:
(1)①第三周期第ⅢA族CO2
②Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAr(答案合理即可)
(2)①吸氧腐蚀②CaCO3或CaO
(3)①83.1%②Al、Ni
.(2013重庆卷9)某研究小组利用题9图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为。
(2)装置C的作用是,处理尾气的方法为。
(3)将研究小组分为两组,按题9图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
取黑色粉末加入稀盐酸
溶解,无气泡
溶解,有气泡
2
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液
蓝色沉淀
蓝色沉淀
3
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液
变红
无现象
4
向步骤3溶液中滴加新制氯水
红色褪去
先变红,后褪色
①乙组得到的黑色粉末是。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为;溶液褪色可能的原因及其验证方法为。
④从实验安全考虑,题9图装置还可采取的改进措施是。
答案:
(1)MgO、CO2
(2)除CO2点燃
(3)①Fe②Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
③Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色;假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立(答案合理即可)
④在装置B、C之间添加装置E,以防倒吸(答案合理即可)
28.[14分]利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。
制备流程图如下:
已知:
Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似。
请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮的作用有。
A.去除油污B.溶解镀锌层C.去除铁锈D.钝化
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是。
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,原因是。
(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤发实现固液分离?
(填“能”或“不能”),理由是。
(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。
若需配制浓度为0.01000mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取gK2Cr2O7(保留4位有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0g·mol-1)。
配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有。
(用编号表示)。
①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头滴管⑦移液管
(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
28.[14分]
(1)A、B
(2)抽滤、洗涤、灼烧
(3)N2气氛下,防止Fe2+被氧化
(4)胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸
(5)0.7350③⑦
(6)偏大
19.(15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O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
Al3+
3.0
5.0
Fe2+
5.8
8.8
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是(填字母),原因是
。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。
铁粉的作用是。
反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。
分离过程中加入无水乙醇的目的是
。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。
请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:
铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):
向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,
,得到FeSO4溶液,
,得到FeSO4·7H2O晶体。
【参考答案】
19.(15分)
(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀
(2)取最后一次的洗涤滤液1~2mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。
(3)
防止+2价的铁元素被氧化
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出
(5)过滤,向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤。
或过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤。
(滴加稀硫酸酸化)加热浓缩得到60℃饱和溶液冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥
【解析】本题以柠檬酸亚铁制取和分析为背景的综合实验题,涉及元素化合物知识、检验洗涤是否完全的方法、除去过量铁粉的方法、分离过程中加入无水乙醇的目的、合成柠檬酸亚铁实验步骤等多方面内容,考查学生对综合实验处理能力。
(5)过滤,向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤。
或过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤。
两个过程中加入足量的铁粉,都是为了让三价铁变为二价铁。
加热浓缩得到60℃饱和溶液前一般滴加稀硫酸酸化,为防止二价铁离子受热水解。
少量冰水洗涤减少FeSO4·7H2O晶体溶解。
低温干燥减少FeSO4·7H2O晶体失水分解。
【备考提示】实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容依然是高三复习的重点,也是我们能力培养的重要目标之一。