高考化学第二轮专题强化训练4.docx
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高考化学第二轮专题强化训练4
非选择题标准练(七)
满分43分,实战模拟,20分钟拿到高考主观题高分!
可能用到的相对原子质量:
H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24
Al-27 S-32 Cl-35.5 V-51 Fe-56 Cu-64
1.(14分)如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~D装置的气密性,其操作是首先___________
_________,往D中加入水,然后微热A,观察到D中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,D中导管有水柱形成且高度保持不变,说明装置气密性良好。
(2)装置B中试剂X是________,装置D中盛放NaOH溶液的作用是_________
___________________。
(3)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是___________________。
(4)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F、G中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为______________________________________________;
发生反应的离子方程式是_________________________。
(5)为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,设计了如下实验:
取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。
上述方案是否合理?
________(填“合理”或“不合理”),原因是_____________________。
(6)实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色,此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性?
请设计实验验证:
______________________。
【解析】
(1)检验装置的气密性时首先要形成密封系统。
(2)Na2O2能与水蒸气反应,故证明SO2与Na2O2反应时要先除去水蒸气;SO2是有毒的酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收。
(3)检验氧气用带火星的木条,木条复燃则证明有氧气。
(4)SO2的还原性强于I-,联想I2与SO2的反应便可得出实验现象和离子方程式。
(5)评价实验设计时,首先要考虑引入物质与原溶液中粒子的反应是否会对实验造成干扰。
答案:
(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗的活塞,打开弹簧夹1
(2)浓硫酸 吸收未反应的SO2,防止污染空气
(3)将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃
(4)F中溶液蓝色褪去 SO2+I2+2H2O
2I-+S
+4H+
(5)不合理 E中溶解的SO2与稀硝酸反应也生成S
(6)取褪色后的溶液,滴加较浓的NaOH溶液,若变红,则证明褪色是因SO2溶于水显酸性(或取褪色后的溶液,加热,若未变红色,则证明褪色是因SO2溶于水显酸性,合理均可)
【加固训练】海波(Na2S2O3·5H2O)常用于纺织和造纸工业,海波是无色透明的晶体,易溶于水,遇酸立即分解:
S2
+2H+
S↓+SO2↑+H2O
硫化碱法是工业上制备海波的方法之一,反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2
3Na2S2O3+CO2
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O,实验装置如下图所示:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是___________________,
实验室还可以用A装置制取的气体单质有________________(填化学式)。
(2)装置C中连接多孔球泡可以提高SO2的吸收效率,其依据的原理是_______
______________________________。
(3)装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,D中的试剂可以是_______。
a.品红溶液 b.氢氧化钠溶液
c.酚酞溶液d.酸性高锰酸钾溶液
(4)装置E的作用是___________________________。
(5)实验制得的Na2S2O3·5H2O产品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
请设计实验,检验Na2S2O3·5H2O产品中是否存在Na2SO4杂质,简要说明实验操作、现象和结论:
__________________________。
(6)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,为了测定某K2Cr2O7溶液的浓度,研究小组的同学准确量取10.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中,加入过量KI固体和适量的稀硫酸,滴加指示剂,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,3次平行实验测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00mL,则c(K2Cr2O7)=
__________mol·L-1。
(已知:
Cr2
+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O,2S2
+I2
S4
+2I-)
【解析】
(1)A装置为加热条件下的反应,该装置还可以用于MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2。
(2)多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积,使其充分反应。
(3)检验SO2的吸收效果,可选用能够与SO2反应且现象明显的试剂,故品红溶液和酸性高锰酸钾溶液适合,a、d项正确。
(4)SO2为有毒气体,也是酸性气体,可以用NaOH溶液吸收。
(5)Na2S2O3、Na2SO3能够与酸反应,而Na2SO4不能与酸反应。
故可以取少许产品溶于水,然后加入足量稀盐酸后,再向上清液中加入BaCl2,根据溶液中是否产生白色沉淀,可以判断样品中是否含有Na2SO4。
(6)反应存在如下关系:
Cr2
~3I2~6S2
1mol6mol
n0.1000mol·L-1×0.03L
解得:
n=0.0005mol,c(K2Cr2O7)=0.0005mol/0.01L=0.0500mol·L-1。
答案:
(1)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O Cl2
(2)增大反应物间的接触面积 (3)a、d
(4)吸收SO2,防止SO2逸散到空气中,污染空气
(5)取少量产品于试管中,先加适量水溶解,然后滴加过量的稀盐酸,静置,取上清液(或过滤取滤液)加氯化钡溶液,若出现白色沉淀则说明Na2S2O3·5H2O产品中含Na2SO4杂质 (6)0.0500
2.(13分)偏钒酸铵(NH4VO3)为白色或微黄色的晶体粉末,微溶于水和氨水,而难溶于冷水,在钒的湿法冶金中占重要地位。
(1)NH4VO3中钒的化合价为________________;已知钒(V)的原子序数为23,试判断钒元素在元素周期表中是否为主族元素:
________________(填“是”“否”或“无法判断”)。
(2)偏钒酸铵在常温下稳定,加热时易分解。
它在空气中分解能得到V2O5,试写出偏钒酸铵分解的方程式:
___________,该反应属于_________________
______________________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
(3)钒的氧化物五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,工业上常用铝热反应得到金属钒,该反应方程式为____________________________,得到1molV,需转移电子的物质的量为________mol。
(4)测定钒含量的方法是先把钒转化成V2O5,V2O5在酸性溶液中转变成V
,再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。
请配平下列反应的化学方程式:
________V
+________H2C2O4
________VO++________CO2+__H2O,
其中还原剂是____________;若反应消耗0.90g草酸,参加反应的钒元素质量是________g。
(5)钒电池(VRB)是一种活性物质呈循环流动液态的二次电池。
某钒电池总反应为V
+V2++2H+
VO2++V3++H2O。
①放电时钒电池的负极反应式为______________________;
②用该钒电池进行铁制品上镀铜,铁制品应与电池的______________(填“正极”或“负极”)相连。
【解析】
(1)根据化合物中各元素化合价代数和为0,计算得V的化合价为+5价。
(2)根据已知产物与原子守恒写出其反应方程式为2NH4VO3
V2O5+2NH3↑+H2O,在反应中没有元素化合价的变化,故为非氧化还原反应。
(3)铝热反应是金属氧化物与金属Al的反应,得到金属单质与Al2O3,方程式为3V2O5+10Al
6V+5Al2O3,反应中得到6molV转移的电子的物质的量为6mol×(5-0)=30mol,所以得到1molV转移的电子的物质的量为5mol。
(4)V的化合价由V
中+5价降低为VO+中+3价,H2C2O4中碳元素由+3价升高为CO2中+4价,H2C2O4是还原剂;化合价升降的最小公倍数为2,所以V
化学计量数为1,H2C2O4化学计量数为1,根据原子守恒可知,VO+化学计量数为1,CO2化学计量数为2,H2O化学计量数为1。
配平后离子方程式为V
+H2C2O4
VO++2CO2+H2O。
0.90g草酸的物质的量为0.9g÷90g·mol-1=0.01mol,由方程式可知n(V
)=0.01mol,所以参加反应的钒元素的质量为0.01mol×51g·mol-1=0.51g。
(5)①由电池总反应可知放电时的负极反应为V2+-e-
V3+;②电镀时镀件与原电池的负极相连。
答案:
(1)+5 否
(2)2NH4VO3
V2O5+2NH3↑+H2O 非氧化还原反应
(3)3V2O5+10Al
6V+5Al2O3 5
(4)1 1 1 2 1 H2C2O4 0.51
(5)①V2+-e-
V3+ ②负极
3.(16分)PM2.5也称为可入肺颗粒物,无法被鼻腔、咽喉等呼吸器官屏障阻碍,只能沉积在肺部。
PM2.5会携带有害物质进入血液,由此会产生血管内膜增厚、血管狭窄等症状。
PM2.5污染与直接排放化石燃烧产生的烟气有关,化石燃料燃烧同时放出大量的SO2和NOx。
(1)500℃时,在催化剂存在条件下,分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同),充分反应,二者均达到平衡后:
①两容器中SO2的转化率关系是甲________(填“>”“<”或“=”)乙,若测得容器乙中的压强减小了30%,则该容器中SO2的转化率为__________________。
②在①中容器乙,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是________(填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0molHe
b.温度和容器体积不变,充入1.0molO2
c.在其他条件不变时,充入1molSO3
d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
(2)SO2和NOx在空气中存在下列平衡:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) ΔH=-113.0kJ·mol-1
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式_____________________________。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)用氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的废气。
①写出等物质的量的氢氧化钠与二氧化硫反应的离子方程式_______________
________________________________。
②
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- 高考 化学 二轮 专题 强化 训练