17.(12分)溴主要以Br- 形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示
意如下。
浓缩海水酸化酸化海水ⅰ.Cl2 氧化ⅱ.热空气吹出含溴空气FeBr2脱氯吸收剂富集……产品溴 资料:常
温下溴呈液态,深红棕色,易挥发。
(1)酸化:将海水酸化的主要目的是避免 (写离子反应方程式)。 (2)脱氯:除去含溴空气中残留的Cl2 ① 具有脱氯作用的离子是 。
② 溶液失去脱氯作用后,补加FeBr2或加入 ,脱氯作用恢复。
(3)富集、制取Br2:
用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3- 和Br-。再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,其离子反应方程式为 。
(4)探究(3)中所用H2SO4浓度对Br2生成的影响,实验如下:
序号 试剂组成 实验现象 A 1 mol/L NaBr 20% H2SO4 无明显现象 B 1 mol/L NaBr 98% H2SO4 C 将B中反应后溶液用水稀释 溶液呈棕红色,放热 溶液颜色变得很浅 ① B中溶液呈棕红色说明产生了 。
② 分析C中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案: 。
③ 酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 (填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。
18.(10分)Fe3O4呈黑色、有磁性,应用广泛。以Fe3O4为吸附剂去除水中含磷物质是一种新的除磷措施。 (1)检验Fe3O4中铁元素的价态:用盐酸溶解Fe3O4,取少量滴加 ,溶液变红;另取少量滴加
K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀。 (2)氧化—沉淀法制备Fe3O4
Ⅰ.向稀硫酸中加入过量铁粉,得到FeSO4溶液。空气中存在O2,由于 (用 离子方程式表示),可产生Fe3+。过量铁粉的作用是除去Fe3+。
Ⅱ.在N2保护下,向热NaOH溶液中加入FeSO4溶液,搅拌,得到Fe(OH)2浊液。
将NaNO3溶液滴入浊液中,充分反应得到Fe3O4。
① 用湿润红色石蕊试纸检验产物, (填现象),证明生成了NH3。
②
Fe(OH)2 +- =NO3。(将反应补充完整)
(3)含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如下图所示。
下列分析正确的是 。
a.KH2PO4的水溶液中:c(H+)>c(OH-)
b.K2HPO4 溶液显碱性,原因是HPO42-的水解程度大于其电离程度 c.H3PO4是强电解质,在溶液中完全电离
(4)将Fe3O4加到KH2PO4溶液中,调节溶液pH。pH对吸附剂Fe3O4表面所带电荷的影响:pH<6.8,
Fe3O4表面带正电荷;pH>6.8,Fe3O4表面带负电荷;pH=6.8,Fe3O4表面不带电荷。Fe3O4对含磷微粒的去除率随pH的变化如下。 ① pH=3时,吸附的主要微粒是 。 ② 与pH=5时相比,pH=9时的去除率明显
下降,原因是: 。
19.(12分)某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。
装置(尾气处理装置略) 现象 Ⅰ中开始无明显现象,渐有小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色。 Ⅱ中反应剧烈,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色。 (1)试管Ⅰ中Cu与稀HNO3反应的化学方程式是 。 (2)Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中的快,原因是 。 (3)针对Ⅱ中溶液呈绿色的原因,提出假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致; 假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取Ⅱ中绿色溶液,分为两等份。
① 取一份于右图所示装置中, (填“操作”和“现象”), 证实Ⅱ中溶解了NO2。
② 向另一份溶液加入 (填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。 (4)对于稀HNO3与铜生成NO、浓HNO3与铜生成NO2的原因,提出两种解释:
解释1.HNO3浓度越稀,溶液中NO3- 的数目越少,被还原时,每个NO3- 从还原剂处获得较多
电子的机会 (填“增多”或“减少”),因此被还原为更低价态。
解释2.推测下列平衡导致了产物的不同,并通过如下实验证实了推测的合理性。
3NO2 + H2O2HNO3 + NO
① B中盛放的试剂是 。
② C中盛放Cu(NO3)2和 。
③ 该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是 。
参考答案
第一部分 (选择题 共42分) 题号 答案 题号 答案 1 B 8 C 2 B 9 D 3 C 10 D 4 A 11 C 5 C 12 B 6 B 13 A 7 D 14 B 第二部分 (非选择题 共58分)
15.(14分)
(1)① CH?CH?Br?CHBr?CHBr
22222 ② NaOH/CH3CH2OH ③ 碳碳双键、醛基 ④ CHCHCHCHOH
3222Cu(2)① 2CHCHCHCHOH?O???2CH3CH2CH2CHO?2H2O 32222O ②
OO
COOH ③ 16.(10分) (1)① c
COOCH2CH(CH2)3CH3C2H5 酯化反应
② CH4(g) + 2H2O ? CO2(g) + 4H2(g) ?H = +169 kJ· mol-1 ③ 1
(2)① CaO可吸收CO2,c(CO2)减小,使生成H2的反应正向移动,H2百分含量增大 ② 纳米CaO颗粒小,表面积大,使反应速率加快 (3)① 降低温度、增大压强 ② C + H2O = CO + H2
17.(12分)
(1)Cl2?2OH??Cl??ClO??H2O(其它答案合理均可) (2)① Fe2?、Br? ② 铁粉
(3)BrO??5Br??6H??3Br?3HO 322
(4)① Br2
② 理由:SO2?Br2?2H2O?H2SO4?2HBr
方案:用CCl4萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色 ③ 稀硫酸 18.(10分) (1)KSCN溶液
(2)I.4Fe2??4H??O?4Fe3??2HO
22 II.①试纸变蓝
② 12FeOH?NO??4FeO?NH??OH??10HO
??233432(3)ab (4)① HPO?
24? ② pH = 5时,Fe3O4带正电荷,含磷的主要微粒是H2PO4;pH = 9时,Fe3O4带负电
?荷,含磷的主要微粒是HPO24。因此在pH = 9时,吸附剂和含磷的主要微粒之间
的静电排斥作用强于pH = 5时。
19.(12分) (1)
3Cu?8HNO3?3Cu?NO3?2?2NO??4H2O
(2)硝酸浓度大
(3)① 向上拉动活塞a,试管内液面上方出现红棕色气体 ② Cu?OH?2(或CuO等) (4)解释1.增多 解释2.① 水 ② 浓硝酸 ③ C中溶液变绿