b<1,符合此比值的则符合题意,而3:
2>1,所以D不符合,答案选D。
考点:
考查了混合物的计算、过氧化钠的性质的相关知识。
15.海带中含有的碘元素,以I-形式存在,因此可先用将其氧化为________,
然后利用这一特性检验。
【答案】过氧化氢;单质碘;碘单质使淀粉变蓝这一特性检验。
【解析】
试题分析:
海带中含有的碘元素,以I-形式存在,I-处于最低价态具有还原性,可先用氧化剂过氧化氢将其氧化为单质碘,然后利用碘单质使淀粉变蓝色这种特性检验。
故答案为:
过氧化氢;单质碘;
考点:
氧化还原反应
16.(14分)黄铁矿(主要成分FeS2)、黄铜矿(主要成分CuFeS2)均是自然界中的常见矿物资源。
(1)Stumm和Morgan提出黄铁矿在空气中氧化的四步反应如题20图-1所示:
①a反应中每生成1molFeSO4转移电子的物质的量为mol。
②d反应的离子方程式为。
(2)用细菌冶铜时,当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高浸取速率,其原理如题20图-2
①冶炼过程中,正极周围溶液的pH(选填:
“增大”、“减小”或“不变”)
②负极产生单质硫的电极反应式为。
这里,否则就错了!
!
阅后删除!
(3)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在,用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应(见下表),其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如题20图-3。
相关反应
反应热
平衡常数K
FeS2(s)+H2(g)
FeS(s)+H2S(g)
ΔH1
K1
1/2FeS2(s)+H2(g)
1/2Fe(s)+H2S(g)
ΔH2
K2
FeS(s)+H2(g)
Fe(s)+H2S(g)
ΔH3
K3
①上述反应中,ΔH10(选填:
“>”或“<”)。
②提高硫的脱除率可采取的措施有(举1例)。
③1000K时,平衡常数的对数lgK1、lgK2和lgK3之间的关系为。
【答案】(14分)
(1)①14(2分);②FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+(2分)
(2)①增大(2分);②CuFeS2-4e-=Cu2++Fe2++2S(2分)
(3)①>(2分)
②升高温度(或提高氢气的浓度或及时除去生成的H2S)(2分)
③2lgK2=lgK1+lgK3(2分)
【解析】
试题分析:
(1)①a反应中S有-1价升高到+6价,根据FeS2~FeSO4,S的化合价共升高2×(6+1)=14,即生成1molFeSO4转移电子的物质的量为14mol;②d反应中反应物是FeS2和Fe3+,生成物是Fe2+和SO42-;
(2)①根据电子移动飞方向可知,CuFeS2是负极,FeS2是正极,冶炼过程中,H+在正极跟O2反应生成了水,使得H+降低,导致正极周围溶液的pH增大;②负极CuFeS2发生氧化反应生成Cu2+、Fe2+和S;
这里,否则就错了!
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阅后删除!
(3)①根据图像,随着温度升高,lgK1逐渐增大,即K1逐渐增大,平衡向右移动,因此正反应为吸热反应;②反应1+反应3得到反应2×2,即FeS2(s)+2H2(g)
Fe(s)+2H2S(g),提高H2的浓度,可以提高硫的脱除率,根据①的方向可知,升高温度可以提高硫的脱除率;根据平衡移动的因素,即时除去H2S,也可以提高硫的脱除率;③根据②的分析,K22=K1×K3,因此2lgK2=lgK1+lgK3。
考点:
考查了氧化还原反应、电化学和化学平衡的相关知识。
17.(12分)实验室欲用NaOH固体配制2.0mol/L的NaOH溶液480mL:
(1)配制时,必须使用的玻璃仪器有、、、
(2)要完成本实验该同学应称出NaOHg
(3)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,烧杯的实际质量为g
(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是
(5)在配制过程中其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是。
A.没有洗涤烧杯和玻璃棒
B.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
C.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。
【答案】
(1)烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500ml容量瓶
(2)40.0(3)27.4(4)检漏(5)B
【解析】
试题分析:
(1)配制时,必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500ml容量瓶。
(2)要完成本实验该同学应称出NaOH的质量是2mol/L×0.5L×40g/mol=40.0g。
(3)由于在托盘天平中左盘质量等于右盘质量与砝码质量之和,所以根据天平平衡后的状态图可知烧杯的实际质量为30g-2.6g=27.4g.。
(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是检漏。
(5)根据
可知,A.没有洗涤烧杯和玻璃棒,则导致n值减小,浓度偏低,A错误;B.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,根据热胀冷缩可知V偏小,所以浓度偏高,B正确;C.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水不会影响n和V,因此浓度不变,C错误;D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,则导致V增加,浓度偏低,D错误,答案选B。
考点:
考查一定物质的量浓度溶液的配制
18.(14分)曾经有一种固氮的方法:
1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2。
已知:
CaCN2+3H2O=2NH3+CaCO3;CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2
(1)某同学采用以下装置(加热和夹持仪器已略去)制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是(填一种);
②(填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替图中石英管;
(2)检验反应后的固体(用W表示)中含有氮元素该同学将适量W溶于水,有气泡产生,说明固体中含有氮元素,该结论不正确。
若要得出正确结论,还需进行的实验是。
(3)测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ:
按如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验:
关闭弹簧夹,将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中,当W反应完全后,打开弹簧夹,通入氮气,直至氨气被200mL0.1mol·L-1硫酸完全吸收。
步骤Ⅱ:
准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用cmol·L-1NaOH溶液滴定过量的硫酸,实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL。
已知三种常用指示剂变色pH范围如下:
指示剂
a
b
c
变色pH范围
3.1~4.4
8.0~10.0
4.4~6.2
说明
pH<3.1显红色
pH>4.4显黄色
pH<8.0显无色
pH>10.0显红色
pH<4.4显红色
pH>6.2显黄色
①上述滴定过程中,不宜选用的指示剂是(填字母序号);
②烧杯中最终吸收氨气的物质的量为mol;经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数。
③上述实验所得结果明显偏小,若不考虑装置的气密性和操作误差,则导致结果偏小的可能原因是(写1种)。
【答案】
(1)①碱石灰或无水氯化钙等(2分)②不能(2分)
(2)将湿润的红色石蕊试纸置于容器口,试纸变蓝色,说明固体中含有氮元素(2分)
(3)①b(2分)②0.04-0.01cv(3分)
③步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面,导致反应不完全。
(或其他合理答案)(3分)
【解析】
试题分析:
(1)①由于碳化钙极易与水反应,因此U形管中有关盛放固体干燥剂防止水蒸气进入,因此可以是碱石灰或无水氯化钙等。
②由于普通玻璃中含有二氧化硅,而在高温下二氧化硅能与碳酸钙反应生成硅酸钙和CO2,所以不能用普通玻璃管代替图中石英管。
(2)由于过量的碳化钙也能与水反应产生气泡,因此要验证含有氮元素,还必须检验生成的气体中含有氨气,所以正确的操作是将湿润的红色石蕊试纸置于容器口,试纸变蓝色,说明固体中含有氮元素。
(3)①滴定前溶液显酸性,而b指示剂在酸性条件下是无色的,当硫酸恰好被反应后,硫酸铵溶液还是显酸性的,因此如果用b指示剂,溶液仍然是无色的,因此不宜选用的是b。
②消耗氢氧化钠的物质的量是0.001cvmol,则根据反应式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O可知剩余硫酸的物质的量是0.0005cvmol×
=0.005cvmol,所以与氨气反应的硫酸的物质的量是0.02mol-0.005cvmol,则与硫酸反应的氨气的物质的量是(0.02mol-0.005cvmol)×2=(0.04-0.01cv)mol。
③由于反应需要加热且反应中有碳酸钙生成,因此如果实验所得结果明显偏小,则可能的原因是步骤Ⅰ中未加热反应容器或生成碳酸钙覆盖在固体表面,导致反应不完全。
考点:
考查物质制备实验方案设计与评价、滴定实验以及物质含量计算与误差分析等
19.锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似。
氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga在元素周期表中的位置。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为。
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是(填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
II.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:
Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式。
(5)净化I操作分为两步:
第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是。
(6)净化II中加入Zn的目的是。
【答案】Ⅰ
(1)第四周期第IIIA族
(2)2Ga+2NH3
2GaN+3H2
(3)ACD
Ⅱ(4)ZnFe2O4+4H2SO4
ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O
(5)Fe(OH)3胶粒具有吸附性
(6)使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去
【解析】
试题分析:
(1)Ga在元素周期表中的位置是第四周期第IIIA族
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为:
2Ga+2NH3
2GaN+3H2
(3)镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似,所以可以考虑铝的反应,铝可以和酸反应也可以和碱反应,氢氧化铝可以受热分解,氧化铝可以和氢氧化钠反应得到偏铝酸钠,ACD正确
(4)根据信息,酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,这两种盐分别为硫酸锌、硫酸铁,即ZnFe2O4与硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁,反应的化学方程式为:
ZnFe2O4+4H2SO4═ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
(5)由于生成的Fe(OH)3胶体(沉淀)具有吸附性,所以净化Ⅰ生成的沉淀中