世纪金榜高届高级高三化学二轮复习全套课件套题课时分层提升练 三十二 103Word文件下载.docx
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)的浓度之比变小;
D项,二氧化硫有毒不能直接排到空气中,且二氧化硫是酸性氧化物,能与碱反应,所以用氢氧化钙吸收未反应的二氧化硫,氢氧化钙微溶于水,使用石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好。
3.(2019·
阳春模拟)液态N2O4是火箭推进系统的有效氧化剂。
实验室制备少量N2O4的流程如下:
NH4Cl固体
NH3
NO
N2O4液体
下列分析正确的是( )
A.反应①、③中氮元素的化合价发生了变化
B.反应②利用了NH3的氧化性
C.反应④的颜色变化是由化学平衡移动引起的
D.反应①可由图所示装置实现
A项,已知这五种化合物NH4Cl、NH3、NO、NO2、N2O4中氮元素的化合价分别为-3、-3、+2、+4、+4,所以反应①④中氮元素的化合价没有变化,反应②③中氮元素的化合价变化了;
B项,反应②中氮元素从-3价升高为+2价,NH3表现出还原性;
C项,由于2NO2
N2O4是放热反应,则降低温度,平衡正向移动,使NO2转化为N2O4;
D项,反应①是固体加热生成易溶于水的NH3,所以图示装置中发生装置和收集装置都不合适。
【加固训练】
(2019·
南平模拟)下列图表中a、b、c表示对应装置的仪器中加入的试剂,可制取、净化、收集的气体是( )
选项
a
b
c
气体
装置
A
浓氨水
生石
灰
浓硫酸
B
铜屑
NaOH
溶液
SO2
C
稀硝酸
H2O
D
稀盐酸
碳酸
钙
饱和
NaHCO3
CO2
A项,氨气的密度小于空气的密度,所以应用向下排空气法收集,且氨气不能用浓硫酸干燥;
B项,浓硫酸和铜反应需要加热,常温下不反应,不能制备二氧化硫;
C项,稀硝酸和铜反应可制取一氧化氮气体,但NO易被氧化为NO2,不能采用排空气法收集;
D项,稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,利用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的氯化氢,采用向上排空气法收集二氧化碳。
二、非选择题
4.(2019·
厦门模拟)利用反应I2(s)+Cl2(g)
2ICl(l),实验室可用如图所示装置(加热、夹持仪器已略去)制取少量ICl。
已知:
①ICl的熔点为13.9℃,沸点为97.4℃,易水解,且能发生反应ICl(l)+Cl2(g)
ICl3(l)。
②ICl3的熔点为33℃,沸点为77℃。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是__________________________________。
(2)装置B的作用是______________________________。
不能用装置F代替装置E,理由是________________________________________。
(3)所制得的ICl中溶有少量ICl3杂质,提纯的方法是________(填字母编号)。
A.过滤 B.蒸发结晶 C.蒸馏 D.分液
【解析】
(1)装置A用于制Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(2)浓盐酸具有挥发性,制得的Cl2中含有HCl、H2O等杂质气体,应在与碘反应前将杂质除去。
(3)根据二者沸点的差异,可以用蒸馏的方法除去ICl中溶有的少量ICl3杂质。
答案:
(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢杂质 装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解(其他合理答案也可) (3)C
5.(新题预测)硒和碲在工业上有重要用途。
在铜、镍、铅等电解工艺的阳极泥中硒、碲主要以硒化物、碲化物及单质状态存在。
一种从阳极泥中提取Se和Te的工艺流程如下:
碲酸四氢钠(Na2H4TeO6)难溶,碲酸(H6TeO6)可溶。
回答下列问题:
(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时,单质Te转化为TeO2的化学方程式为__________________________。
(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙烧,发生氧化反应,每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6),则需要的氧化剂O2至少为________mol;
生成的碲酸四氢钠不用“水浸”,而采取“酸浸”的原因是____________________________________________________。
(3)流程中“反应”处发生反应的化学方程式为
__________________________。
(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验方法为__________________。
(5)工艺路线中可以循环利用的物质有______________、____________。
(1)阳极泥在600K左右加入一定浓度H2SO4焙烧时,单质Te转化为TeO2,同时生成二氧化硫和水,反应的化学方程式为Te+2H2SO4
TeO2+2SO2↑+2H2O;
(2)“焙砂”与碳酸钠充分混合,干燥后通入空气焙烧,发生氧化反应2Na2CO3+2O2+2TeO2
2Na2H4TeO6+2CO2,每生成1mol碲酸四氢钠(Na2H4TeO6),则需要的氧化剂O2至少为0.5mol;
Na2H4TeO6在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶,故生成的碲酸四氢钠不用“水浸”,而采取“酸浸”;
(3)流程中“反应”处通入SeO2、SO2,加入H2O反应后得到Se,则SO2被氧化生成硫酸,发生反应的化学方程式为SeO2+2H2O+2SO2
2H2SO4+Se;
(4)检验“还原”后的溶液中Na2SO3是否过量的实验方法为取少量“还原”后的溶液于试管中,加入稀硫酸将生成的气体通入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。
反之不过量;
(5)根据流程中既为生成物又为反应原料的物质可作为循环利用的物质,则工艺路线中可以循环利用的物质有H2SO4和NaOH。
(1)Te+2H2SO4
TeO2+2SO2↑+2H2O
(2)0.5 在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶
(3)SeO2+2H2O+2SO2
2H2SO4+Se
(4)取少量“还原”后的溶液于试管中,加入稀硫酸将生成的气体通入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量,反之不过量 (5)H2SO4 NaOH
1.(2019·
洛阳模拟)氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,遇水反应生成氢氧化钙和氢气,是登山运动员常用的能源提供剂。
某化学兴趣小组设计制取氢化钙的装置如下图所示(固定装置已略去)。
下列说法正确的是( )
A.装置②③⑤中依次盛放的是浓硫酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸
B.为了节省药品,应先点燃④处酒精灯,后打开①中分液漏斗的活塞
C.装置⑤中竖直导管的作用是平衡压强,观察H2流速以调节反应的进行
D.实验完毕,取④中的固体与水反应有H2生成,证明固体中含有CaH2
A项,①装置制备H2,氢气中混有HCl和水蒸气,HCl和水蒸气能与Ca发生反应,必须除去,因此装置②盛放NaOH溶液,目的是除去HCl,装置③盛放浓硫酸,目的是干燥氢气,除去水蒸气,装置⑤的作用是防止空气中水蒸气进入装置④干扰实验,因此装置⑤中盛放浓硫酸;
B项,先通入H2,排除装置中氧气,防止氧气与Ca反应,因此先打开①中分液漏斗的活塞,再点燃④处的酒精灯;
C项,装置⑤中竖直导管的作用是平衡压强,观察H2流速以调节反应的进行;
D项,CaH2中可能含有未反应的Ca,Ca也能与H2O反应生成H2,因此此实验无法证明固体中含有CaH2。
九江模拟)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是( )
A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性
B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的Fe3+
C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
【解析】选B。
A项,铁丝与浓硫酸反应生成SO2,因为酸性高锰酸钾具有强氧化性,装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性;
B项,浓硫酸具有强氧化性,可能把生成的Fe2+氧化成Fe3+,因此不能检验铁丝和浓硫酸反应生成的是否是Fe3+;
C项,品红溶液褪色,体现SO2的漂白性;
D项,导管a的作用是使内外压强相同,防止装置B中的溶液倒吸。
菏泽模拟)稀有金属钌(Ru)的性质很稳定,耐腐蚀。
实验室用H2还原RuO2来制备金属钌的装置如图所示。
下列说法错误的是( )
A.加热RuO2前,应先收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
B.洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去挥发出来的HCl气体
C.结束反应时,先停止加热,待试管冷却到室温后再关闭活塞K
D.启普发生器也可用于碳酸钠晶体与稀硫酸反应制备二氧化碳
A项,加热RuO2前,应先收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度,确保试管中的空气已排尽,A正确;
B项,洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去挥发出来的HCl气体,B正确;
C项,结束反应时,先停止加热,待试管冷却到室温后再关闭活塞K;
D项,碳酸钠可溶于水,所以启普发生器不能用于碳酸钠晶体与稀硫酸反应制备二氧化碳。
淄博模拟)乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·
3H2O}(相对分子质量:
288)可由乳酸与FeCO3反应制得,它易溶于水,是一种很好的补铁剂。
Ⅰ.制备碳酸亚铁:
装置如图所示。
(1)仪器B的名称是__________。
(2)实验操作如下:
关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,其目的是__________________,
然后关闭活塞1,接下来的操作是__________。
C中发生反应的离子方程式为__________________________________。
Ⅱ.制备乳酸亚铁:
向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应。
(3)该反应的化学方程式为__________________________________________。
为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入________。
反应结束后,将所得溶液隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得乳酸亚铁晶体。
该晶体存放时应注意________。
Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量:
(4)两位同学分别用不同方案进行测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度,所得纯度总是大于100%,其原因可能是
__________________________________________。
②乙同学经查阅文献后改用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度(反应中Ce4+还原为Ce3+),称取6.00g样品配制成250.00mL溶液,取
25.00mL用0.10mol·
L-1(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液滴定至终点,消耗标准液
20.00mL。
则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为________(以质量分数表示)。
(1)仪器B是用来蒸馏液体的,为蒸馏烧瓶。
(2)为顺利达成实验目的,先关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,产生的氢气能够把装置内的空气排净,防止亚铁离子被氧化;
然后关闭活塞1,关闭活塞3,打开活塞2,利用生成的氢气,使B装置中的气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入到C装置中;
与碳酸氢铵溶液发生反应,生成碳酸亚铁和二氧化碳,离子方程式为Fe2++2HC
FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(3)向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应,生成乳酸亚铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为2CH3CH(OH)COOH+FeCO3
[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O;
为防止乳酸亚铁变质,加入铁粉,防止其被氧化;
反应结束后,得到的乳酸亚铁晶体,含有亚铁离子,易被氧化,因此要隔绝空气密封保存。
(4)①乳酸根中含有羟基,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗的高锰酸钾的量变多,而计算中按Fe2+被氧化,故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。
②Ce4+→Ce3+发生还原反应,得电子总量为250/25×
0.10×
20×
10-3mol,设亚铁离子的量为xmol,亚铁离子发生氧化反应,生成铁离子,失电子总量为x×
1mol,根据氧化还原反应电子得失守恒规律:
x×
1=250/25×
10-3,x=2×
10-2mol,根据铁守恒,乳酸亚铁晶体的量为2×
10-2mol,其质量为2×
10-2×
288g,则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为2×
288/6.00×
100%=96%。
Ⅰ.
(1)蒸馏烧瓶
(2)排尽装置内的空气,防止二价铁被氧化 关闭活塞3,打开活塞2 Fe2++2HC
FeCO3↓+CO2↑+H2O
Ⅱ.(3)2CH3CH(OH)COOH+FeCO3
[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O 适量铁粉 密封保存
Ⅲ.(4)①乳酸根中羟基(—OH)能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液偏多 ②96%
4.ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·
SiO2,还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取。
①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
金属离子
Fe3+
Al3+
ZrO2+
开始沉淀时pH
1.9
3.3
6.2
沉淀完全时pH
3.2
5.2
8.0
(1)熔融时ZrSiO4发生反应的化学方程式为____________________________,滤渣Ⅰ的化学式为________________________。
(2)为使滤液Ⅰ的杂质离子沉淀完全,需用氨水调pH=a,则a的范围是____________;
继续加氨水至pH=b时,所发生反应的离子方程式为________________。
(3)向过滤Ⅲ所得滤液中加入CaCO3粉末并加热,得到两种气体。
该反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)为得到纯净的ZrO2,Zr(OH)4需要洗涤,检验Zr(OH)4是否洗涤干净的方法是________________________________。
(1)锆英砂在NaOH熔融下,生成Na2ZrO3、Na2SiO3、NaAlO2,Fe2O3不溶,再加入过量盐酸酸浸时,Fe2O3溶解生成Fe3+,Na2ZrO3转化成ZrO2+,Na2SiO3转化成H2SiO3沉淀,NaAlO2转化成Al3+,ZrSiO4与NaOH反应为非氧化还原反应,根据元素守恒可配平反应。
(2)加入氨水,使Fe3+、Al3+杂质除去,但不可使ZrO2+沉淀,所以a的范围为5.2≤a<6.2。
继续加入氨水,使ZrO2+转化为Zr(OH)4沉淀,根据电荷守恒知,产物有2molN
生成,根据N守恒知,反应物有2molNH3·
H2O参加反应,根据H、O守恒知,反应物需要补充1molH2O。
(3)N
水解显酸性,加入CaCO3可生成CO2,同时促进了N
水解,生成NH3。
(4)过滤Ⅲ处的滤液为NH4Cl,Zr(OH)4沉淀是否洗涤干净,只要检验滤液中是否含有Cl-即可。
(1)ZrSiO4+4NaOH
Na2SiO3+Na2ZrO3+2H2O H2SiO3(或H4SiO4)
(2)5.2≤a<6.2 ZrO2++2NH3·
H2O+H2O
Zr(OH)4↓+2N
(3)2N
+CaCO3
Ca2++2NH3↑+CO2↑+H2O
(4)取最后一次洗涤液,向其中滴加稀硝酸,再滴加硝酸银溶液,若无沉淀生成,则Zr(OH)4洗涤干净
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