高考化学复习题型强化练3.docx
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高考化学复习题型强化练3
题型强化练(三)
(建议用时:
45分钟)
1.(2015·试题调研)次氯酸及其盐作为水处理剂时,次氯酸在加热或光照的条件下易分解,其杀菌消毒效果降低。
某学习小组同学查阅资料发现NCl3可作杀菌消毒剂,该小组在实验室中利用如图所示的装置制备NCl3并探究NCl3的漂白性。
NCl3的相关性质如表所示:
物理性质
制备原理
化学性质
黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为71℃,不溶于冷水,易溶于有机溶剂,密度为1.65g/mL
Cl2与NH4Cl水溶液,低温反应
95℃爆炸,热水中发生分解
请回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的操作是_____________________________________
___________________________________________________________________。
(2)气体从左向右流动时,导管的连接顺序是________(填数字)。
(3)A装置内发生反应的离子方程式为________________________________
__________________________________________________________________。
(4)B装置的作用是______________________________________________。
(5)C装置内发生反应的化学方程式为________________________________
___________________________________________________________________,
C装置烧杯中开始盛放冷水,待蒸馏烧瓶内有较多油状液体出现时,关闭C装置导管上的活塞,给烧杯内的水加热,其目的是_______________________________________,控制的温度为________。
(6)D装置的名称为________,其作用为___________________________________________________________________________,其进水口为________。
(7)待E装置的锥形瓶内有少量黄色油状液体出现时,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量该油状液体滴到干燥的红纸上,红纸不褪色;再取少量该油状液体滴入35℃的热水中,片刻后取该热水再滴到干燥的红纸上,红纸褪色,写出该油状液体与热水反应的化学方程式:
_______________________________________
____________________________________________________________________。
【解析】
(1)检查装置的气密性,一般采用微热气泡法或注液压强差法。
(2)装置顺序为制氯气、除去氯化氢杂质、制备NCl3、分离NCl3、尾气处理,可得导管连接顺序。
(3)实验室中制氯气的离子反应方程式。
(4)除去氯气中的氯化氢杂质。
(5)关闭活塞后,水浴加热分离NCl3,由于NCl3在95℃时会发生爆炸,故其温度应控制在71℃与95℃之间。
(7)由红纸褪色可知,生成次氯酸,由原子守恒可得反应方程式为NCl3+3H2O△,NH3↑+3HClO。
【答案】
(1)关闭分液漏斗的活塞,将与装置A相连的导管置于盛水的烧杯中,微热酒精灯,若导管口处有气泡冒出,冷却后导管内倒吸一段水柱,一段时间内液面不下降,则装置的气密性良好(其他合理方法也可)
(2)145236
(3)MnO2+4H++2Cl-△,Cl2↑+Mn2++2H2O
(4)除去氯气中的氯化氢杂质
(5)3Cl2+NH4Cl===NCl3+4HCl 水浴加热,采用蒸馏法分离NCl3与水 71℃到95℃之间
(6)冷凝管 冷却NCl3气体,使其形成液体 b
(7)NCl3+3H2O△,NH3↑+3HClO
2.(2015·试题调研)某课题组设计实验探究硫酸钡与焦炭反应的产物。
Ⅰ.制备硫酸钡
将一定量的氯化钡溶于水,加入足量硫酸,过滤、洗涤、烘干得到纯净硫酸钡。
(1)洗涤硫酸钡的操作方法是________________________________________
____________________________________________________________________。
Ⅱ.探究硫酸钡与活性炭粉反应产物
(2)探究气体产物
【提出假设】
①假设1 气体产物是CO。
假设2 气体产物是CO2。
假设3 气体产物是________________________________________。
【实验验证】设计装置如图所示。
②B装置的作用是___________________________________________。
③能证明有CO生成的现象是_________________________________。
【实验结论】经实验证明A装置中产生的气体有CO和CO2。
(3)探究固体产物
【查阅资料】硫酸钡与碳反应的固体产物可能是硫化钡和亚硫酸钡。
硫化钡微溶于水、亚硫酸钡难溶于水,且硫酸钡和亚硫酸钡都能与稀盐酸、稀硫酸反应。
【实验设计】取实验后A中残留的固体分别装于3支试管中,设计如下三种方案验证固体产物的成分:
方案
操作过程及现象
甲
向第一支试管中滴加稀盐酸,将气体通入溴水中,溴水褪色
乙
向第二支试管中滴加稀盐酸,将气体分别通入品红溶液、硫酸铜溶液中;品红溶液无颜色变化,硫酸铜溶液中产生黑色沉淀
丙
向第三支试管中滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
【实验评价】
①上述实验中,能确认固体成分的实验是________(填序号)。
②乙方案中产生黑色沉淀的离子方程式为_____________________________
_________________________________________________________________。
(4)经实验测定,硫酸钡与焦炭在加热条件下反应生成气体的相对分子质量为
,固体产物为硫化钡。
写出该化学反应方程式:
__________________________________________________________________。
【解析】
(2)①气体可能是一氧化碳、二氧化碳的混合物。
②B装置用于检验二氧化碳。
③D装置中黑色的氧化铜变成红色的铜,表明产物中有一氧化碳生成。
(3)①甲:
硫化钡、亚硫酸钡与盐酸反应分别生成的硫化氢、二氧化硫都有强还原性,都能使溴水褪色,不能确定固体成分。
乙:
将气体通入品红溶液中,无颜色变化,说明没有生成二氧化硫;再通入硫酸铜溶液中产生黑色沉淀,说明有硫化氢,能确认固体是硫化钡。
丙:
硫化氢、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,不能确定固体产物成分。
②乙方案中产生黑色沉淀的化学方程式为H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4。
(4)设混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x,y,则有
=
,x∶y=2∶1。
硫酸钡和焦炭在加热条件下反应的化学方程式为BaSO4+3C△,BaS+2CO↑+CO2↑。
【答案】
(1)用玻璃棒向过滤器引流蒸馏水并浸没固体,待蒸馏水流出后,重复2~3次,直至向最后一次的洗涤液中滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则硫酸钡已经洗净
(2)①CO和CO2的混合物 ②检验二氧化碳 ③D装置中黑色粉末变成红色粉末
(3)①乙 ②Cu2++H2S===CuS↓+2H+
(4)BaSO4+3C△,BaS+2CO↑+CO2↑
3.某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如图所示(夹持装置已略去)。
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色,然后开始实验。
步骤①
配制1mol·L-1FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管A中,通入SO2气体
FeCl3溶液显酸性的原因是________________________(用化学用语解释)。
若用浓H2SO4与Cu反应产生SO2,则该反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)当SO2通入FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变为红棕色,没有观察到丁达尔现象。
将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+;生成Fe(HSO3)2+的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+的原因:
_________________________________________________________________________________________________________________________(用化学用语解释)。
写出溶液中Fe(HSO3)2+与Fe3+反应的离子方程式:
__________________。
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤②和步骤③的实验。
步骤②
往5mL1mol·L-1FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。
微热3min,溶液颜色变为浅绿色
步骤③
往5mL重新配制的1mol·L-1FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。
几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为________________________________________________________。
(4)综合上述实验探究过程,可以获得如下实验结论:
Ⅰ.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+;
Ⅱ.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
Ⅲ._________________________________________________。
【解析】
(1)Fe3+水解使FeCl3溶液显酸性。
Cu与浓硫酸在加热条件下生成CuSO4、SO2和H2O。
(2)SO2与H2O反应生成H2SO3,H2SO3发生电离生成H+和HSO
,Fe3+与HSO
结合生成红棕色的Fe(HSO3)2+。
Fe(HSO3)2+中铁元素为+3价,Fe(HSO3)2+与Fe3+反应的实质是+3价铁将HSO
氧化为SO
。
(3)铁氰化钾溶液检验Fe2+时,生成的Fe3[Fe(CN)6]2为特征蓝色沉淀。
(4)根据步骤②和步骤③的实验探究过程,还可以得出的结论是加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间。
【答案】
(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
Cu+2H2SO4(浓)△,CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)H2O+SO2H2SO3、H2SO3H++HSO
、Fe3++HSO
Fe(HSO3)2+ Fe3++H2O+Fe(HSO3)2+===2Fe2++SO
+3H+
(3)生成蓝色沉淀
(4)加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间
4.(2015·潍坊二模)碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。
(1)工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO
等杂质,提纯工艺线路如下:
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示
请回答下列问题:
①试剂A是________,“母液”中除了含有Na+、CO
、OH-离子外,还含有________等离子,过滤要“趁热”的目的是________。
②检验试剂级Na2CO3中Cl-和SO
是否除尽,选用的试剂及加入的先后顺序是________(填序号)。
a.HCl、BaCl2、AgNO3
b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
d.AgNO3、HCl、BaCl2
(2)“侯氏制碱法”的原理NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,下图是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取所用到的主要装置。
请回答下列问题:
①各仪器口的连接顺序为a接________,________接________,________接b,实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的氨气,再通入足量的CO2,其原因是________(填写字母序号)。
a.使CO2更易被吸收 b.NH3比CO2更易制取
c.CO2的密度比NH3大
②将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是_______________________________________________________________。
③该兴趣小组用下图比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱,B中的试剂是________,能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________。
(H2SiO3是一种不溶于水的白色胶状物)
【解析】
(1)①加入A后母液中增加了OH-,可知A为NaOH溶液,加A后Mg2+、Fe3+除去,Cl-和SO
的存在。
②检验Cl-、SO
要注意CO
干扰,先用HNO3酸化除去CO
,再用Ba(NO3)2检验SO
,最后用AgNO3检验Cl-。
(2)①根据NH3极易溶于水易倒吸,应从c管先通入NH3,然后再从d管通入CO2,使CO2易被吸收。
②过滤法分离出晶体NaHCO3。
③利用强酸制弱酸的原理,确定最高价酸的酸性进而确定非金属性。
但应注意HNO3的挥发性。
【答案】
(1)①NaOH溶液 Cl-、SO
(H+) 提高Na2CO3·H2O的含量 ②c
(2)①e f d c a ②烧杯、玻璃棒、漏斗 ③饱和NaHCO3溶液 C中生成白色胶状物质
5.(2015·安阳市月考)淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图1所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。
实验过程如下:
①将1∶1的淀粉水溶液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85~90℃,保持30min,然后逐渐将温度降至60℃左右;②将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中;③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3、98%H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液;④反应3h左右,冷却,过滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3===3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3===6CO2↑+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3===6CO2↑+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是_________________________________________________________。
(2)冷凝水从a口进入,但实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是___________________________________________________。
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为___________________________。
(4)当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生反应的化学方程式为___________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。
用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:
2MnO
+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,称取该样品0.12g,加适量水完全溶解,然后用0.020mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时滴定终点的现象为___________________________________________________________________________,滴定前后滴定管中的液面读数如图2所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为__________________________________________。
【解析】
(1)加入浓硫酸作催化剂,加快淀粉水解的速度。
(2)混酸为65%HNO3与98%H2SO4的混合液,混合液溶于水放热,温度高能加快化学反应,硝酸能进一步氧化H2C2O4成二氧化碳。
(3)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解;溶液若不显蓝色,则证明淀粉完全水解。
(4)当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,反应生成亚硝酸钠和水,反应的化学方程式为NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
(5)高锰酸钾溶液为紫红色,当达到滴定终点时,再滴入高锰酸钾溶液时,淡紫色不再褪去,溶液颜色由无色变为紫红色(或淡紫色),且半分钟内不褪色证明反应达到终点;n(KMnO4)=0.016L×0.0200mol·L-1=3.2×10-4mol,根据方程式可得:
2MnO
+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O
25
样品中二水合草酸的质量为m=8×10-4mol×126g/mol=0.1008g,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为
×100%=84%。
【答案】
(1)加快淀粉水解的速度
(2)温度过高,HNO3浓度过大,导致H2C2O4进一步被氧化
(3)碘水
(4)NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
(5)溶液颜色由无色变为紫红色,且半分钟不褪色 84%
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