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一、简答题
1. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4),有极强的还原性.受热、遇水都会发生分解反应放出
大量的热,甚至引起燃烧.不溶于乙醇,可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在.
(1)锌粉法是制备Na2S2O4的一种常见方法,其原理如图1所示:
①须将锌粉和水制成悬浊液的原因是 ______ ;若用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体,你认为下列最适宜选用的酸是 ______ A.浓盐酸 B.质量分数为70%的H2SO4 C.稀硝酸 D.质量分数为10%的稀硫酸
②步骤III过程较为复杂,其中涉及过滤、洗涤、干燥等操作,请写出洗涤过程的操作方法: ______ .
(2)吸收大气污染物SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图2(Ce为铈元素):
①装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3-、NO2-,写出生成NO3-的离子方程式 ______
②装置III中电解槽阴极发生的电极反应为 ______ .
③已知进入装置IV的溶液中,NO2-的浓度为a g?L-1,要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3,需至少向装置IV中通入标准状况下的O2 ______ L.(用含a代数式表示,计算结果保留整数)
(3)课题小组测定0.050mol?L-1Na2S2O4溶液在空气中pH变化如图3:0-t1段主要生成HSO3-,则0-t1发生离子反应方程式为 ______ ,t1时刻溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ______ ,t3时溶液中主要阴离子符号是 ______ .
2. 氮化钙(Ca3N2)时一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小
组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实验 Ⅰ.氮化钙的制备。
(1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为______。 (2)钙和氮气制备氮化钙的装置如下(夹持装置略去):
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上述装置合理的连接顺序为______(按气流方向,用接口字母表示,装置不重复使用)。
(3)按连接好的装置进行实验。
①实验步骤如下:检查装置气密性、加入药品:______ (请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)。
a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间 b.打开分液漏斗活塞 c.点燃装置C处酒精灯 d.熄灭装置A处酒精灯 e.熄灭装置C处酒精灯 f.关闭分液漏斗活塞 ②装置B的作用为______。
③装置C的硬质玻璃管中的现象为______ (4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质:______ Ⅱ.测定氮化钙纯度
ⅰ称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1.00mol/L的盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200.00mL; ii.取20.00mL稀释后的溶液,用0.2mol/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25.00mL。
(5)所取固体中氮化钙的质量分数为______。
3. 亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂.探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按如图装置进行制取.
NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2?3H2O,已知:高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要______(填仪器名称); (2)装置C的作用是______;
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为______.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______;
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体.请补充完整操作
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iii.
i.55℃蒸发结晶; ii.趁热过滤; iii.______; iv.低于60℃干燥,得到成品. 实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4.产生Na2SO4最可能的原因是______;
a.B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内 b.B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和 c.B中的硫酸钠进入到D装置内
(7)测定样品中NaClO2的纯度.测定时进行如下实验:准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液.
取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol?L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-). ①确认滴定终点的现象是______;
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为______(用含c、V的代数式表示). 4. 用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备Cu2(OH)2CO3,
其工艺流程如图:
(1)“酸浸”过程中,将矿石粉碎,其目的是______;加热能加快矿石粉“酸浸”速率,但温度不宜过高,其原因是______。
(2)Cu2S和硝酸反应,其还原产物为NO.已知1mol Cu2S完全反应时转移10mol电子。写出该反应的离子方程式:______。
(3)“除铁”中加入过量氧化铜发生反应的离子方程式为______。
(4)从过滤3得到的滤液中可提取一种肥料,它的化学式为______;滤渣1的主要成分是______(填化学式)。
(5)设计实验确认过滤2得到的滤液中是否有Fe3+:______。
(6)取wg辉铜矿经上述流程转化,加入agCuO,滤渣2含bgCuO,最终得cmolCu2(OH)2CO3不考虑铜元素损失)。原辉铜矿含Cu2S的质量分数为______。(用代数式表示)
Fe→Fe5. 已知铁生锈的过程为:(OH)(OH)又知草酸(H2C2O4)2→Fe3→Fe2O3?xH2O.
分解的化学方程式为 H2C2O4
CO↑+CO2↑+H2O某化学小组为测定两种不同生锈铁片的组成(设
只含有铁和Fe2O3?xH2O),进行了以下探究,请你参与并完成对有关问题的解答. (1)甲同学利用草酸分解产生的混合气体和如所示装置测定其中一种锈铁的组成.
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主要操作为:取锈铁样品12.6g置于装置C的硬质玻璃管中,加热完全反应后得到固体的质量为8.4g,装置D增重8.4g.
①钢铁在潮湿空气中发生电化学腐蚀时,其负极的电极反应式为 ______ . ②装置A的作用是 ______ .装置B的作用是 ______ .
③根据以上数据能否测定出锈铁的组成?答: ______ (填“能”或“不能”). ④该装置还存在的一个明显的缺陷是 ______ .
(2)乙同学在甲同学装置的基础上将装置D换成装浓硫酸的洗气瓶(装置E,此装置图略),经改进后,重新按甲同学的操作和样品取用量进行实验,若完全反应后得到固体的质量仍为8.4g,而装置E增重1.8g,则x= ______ ;m(Fe):m (Fe2O3?xH2O)= ______ .
(3)丙同学取少量的另外一种锈铁片放在烧杯中,然后逐滴加入稀盐酸,实验测知所得溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量之和与加入稀盐酸的体积关系如图2示,此锈na.铁中n(Fe):(Fe2O3?xH2O)的取值范围是 ______ .(填字母)大于1 b.等于1 c.小于1.
6. 用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度.有以下步骤:
(1)配制待测液:用5.00g含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制1000mL溶液.除烧杯、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有 ______ . (2)滴定:
①盛装0.1000mol?L-1盐酸标准液应该使用 ______ 式滴定管,滴定时发生反应的离子方程式为: ______ . ②有关数据记录如下:
所耗盐酸标准液的体积/mL 测定序号 待测溶液的体积/mL 滴定前 1 2 3 20.00 20.00 20.00 0.50 1.20 0.80 滴定后 20.78 21.32 23.20 ( 3)计算:烧碱样品的纯度是 ______ .
(4)误差分析(选填“偏高”“偏低”或“无影响”):
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①用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果 ______ ;
②读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果 ______ .
7. 下面是某课外小组从初选后的方铅矿【主要成分PbS,含少量黄铜矿(CuFeS2)中
提取硫磺、铜、铅的工艺流程:
已知:CuFeS2+4FeCl3=2S+5FeCl2+CuCl2 PbS+2FeCl3=S+PbCl2+2FeCl2
(1)黄铜矿( CuFeS2 )中Fe元素的化合价为 ______ ,提高方铅矿酸浸效率的措施有 ______ .(写出两种方法即可)
(2)过滤过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ______ ;单质A是 ______ ,在此工艺操作中可循环利用的物质有铅和 ______ .
(3)在酸性的FeCl2溶液中加入H2O2溶液,其反应的离子方程式为 ______ . (4)PbSO4与PbS加热条件下反应的化学方程式为 ______ .
将沉淀PbSO4与足量的碳酸钠溶液混合,沉淀可转化可转化为PbCO3,写出该反应10-5,Ksp(PbCO3)的平衡常数表达式:K= ______ .(已知Ksp(PbSO4)=1.6×=3.3×10-14)
(5)铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO2,电解质溶液为硫酸.铅蓄电池充放电的总反应方程式为:PbO2+Pb+2H2SO4?2PbHO4+2H2O,充电时,铅蓄电池阳极
充电放电
的电极反应式为 ______ .
8. 1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18g?cm-3,
沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷.其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,用于制备乙烯,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水).
填写下列空白:
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