2018年广东省深圳市高考化学一模试卷

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2018年广东省深圳市高考化学一模试卷

一、选择题

1.化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是( ) A.牺牲阳极的阴极保护法进行钢铁防腐时,钢铁与电源的负极相连 B.油脂进行皂化反应后,加入食盐分离出高级脂肪酸盐 C.纤维素供给人体能量时,先在体內水解成葡萄糖再被氧化 D.氨气作工业制冷剂时,先汽化再液化

2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数大于0.3NA B.10g质量分数为46%的乙醇溶液含有的氢原子数目为0.6NA C.0.2molN2和0.6mol H2混合充分反应后,转移的电子数目为1.2NA D.0.5molHCHO和C2H2O3的混合物完全燃烧,消耗的O2分子数目为0.5NA

3.关于有机物a (的说法正确的是( ) A.a、b、c的分子式均为C8H8 B.a、b、c均能与溴水发生反应

)、b ( )、c( )

C.a、b、c中只有a的所有原子会处于同一平面

D.a、b、c的一氯代物中,b有1种,a、c均有5种(不考虑立体异构) 4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X.Z同主族,X、Y、Z能形成化合物Q,25℃时,0.01mol/LQ溶液的pH为12,Y、Z、W形成的一种化合物常用作生活中的消毒剂和漂白剂,下列说法正确的是( ) A.原子半径:X<Y<Z<W

B.X、Y形成化合物分子中可能含有非极性键 C.Y与Z属于同一周期,与W属于同一主族 D.四种元素中,W元素的非金属性最强

5.银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O═Zn(OH)2+AgO,某小组以银锌蓄电池为电源,用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和

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NaOH.设计如图所示装置。连通电路后,下列说法正确是( )

A.电池的a极反应式为Ag2O2+H2O+2e﹣=Ag2+2OH﹣ B.气体Y为H2

C.pq膜适宜选择阳离子交换膜

D.电池中消耗65gZn,理论上生成1mol气体X

6.实验室欲探究CO还原CuO,设计如图所示装置(夹持装置略去)。下列说法正

A.②、④中均可盛装碱石灰 B.加热的顺序为③、①、⑤

C.①、③、⑤中均发生氧化还原反应 D.可将尾气用导管通入到⑤的酒精灯处灼烧 7.25℃时,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中﹣lg

和﹣lgc(HC2O4

)或﹣lg

和﹣lgc(C2O42﹣)关系如图所示,下列说法正确的是( )

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A.曲线L1表示﹣lg和﹣lgc(HC2O4﹣)的关系

B.Ka2(H2C2O4)的数量级为10﹣2

C.NaHC2O4溶液中c(Na)+>c(HC2O4﹣)>c(H2C2O4)>c(C2O42﹣) D.向0.1mol/LH2C2O4溶液中加少量水

二、非选择题

8.某小组对碳与浓硝酸的反应进行探究,已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O.请回答下列问题: I.甲同学设计 如图所示装置制备并收集NO

减小

(1)碳与浓硝酸反应的化学方程式为 。 (2)C的作用为 。

(3)乙同学认为用装置F代替B更合理,理由为 。 (4)乙同学用改进后的装置进行实验。

①将浓HNO3滴入圆底烧瓶中的操作为 。

②点燃A处酒精灯开始反应后,圆底烧瓶中的现象为 。

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II.探究NO与Na2O2反应

已知NaNO2既有氧化性,又有还原性;J 处硬质玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3。

(5)检验上图装置气密性的方法为 。

(6)实验结束后,设计实验证明J 处硬质玻璃管中有NaNO2生成 。 供选试剂:蒸馏水KI﹣淀粉溶液,KMnO4溶液、NaOH溶液。BaCl2溶液、稀硫酸 9.某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:

已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42﹣和一种阳离子

﹣34﹣38

②常温下,Ksp[Al(OH),Ksp[Fe(OH),Ksp[Mg(OH)3]=1.0×103]=4.0×10

2]=1.0×10

﹣11

请回答下列问题:

(1)“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为 。 (2)“反应”时加入铁粉的作用为 。

(3)“结晶”需控制在70℃左右,温度过高会导致的后果为 。

(4)“水解”反应的离子方程式为 。所得TiO2?xH2O 沉淀进行酸洗的目的为 。

(5)为使滤渣2沉淀完全(溶液中离子浓度小于10﹣5mol/L)。需“调pH”最小为 。

(6)实验室用MgCl2溶液制备MgCl2?6H2O,需进行的操作为 、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。

(7)FeSO4?7H2O样品纯度的测定:取a g样品溶于水配成bmL.溶液;用酸化

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的cmol/LKMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准液的体积为dmL,样品中FeSO4?7H2O的质量分数为 (用代数式表示)。 10.氮元素能够形成多种化合物。请回答下列问题:

(1)联氨(N2H4)常温下为液态,在空气中迅速完全燃烧生成N2,同时放出大量热,可作导弹、宇宙飞船、火箭的燃料。

已知:H2(g)+O2(g)═H2O(l);△H1=﹣285.8kJ/mol N2(g)+2H2(g)=N2H4(l);△H2=+50.6kJ/mol

则N2H4(l)在空气燃烧生成液态水的热化学方程式为 。

(2)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为CH4(g)+NH3(g)?HCN(g)+3H2(g)△H>0。

①一定温度下,向2L恒容容器中充入1mol CH4(g)和2mol NH3(g)发生上述反应,4min达到平衡时,测得CH4的转化率为66.67%.0~4min內,用H2表示的该反应速率v(H2)= 。

保持温度和容积不变,再向平衡后的容器中充入2molNH3和2molH2,此时v正 v逆(选填“>”“<”或“=”)。

②平衡体系中HCN的物质的量(n)随某物理量变化曲线如图1所示(图中x、L分别表示温度或压强)。

若x为温度,则曲线, (选填“L1”或“L2”)能正确表示n (HCN) 与温度的关系;

若x为压强,则曲线 (选填“L1”或“L2”)能正确表示n HCN)与压强的关系。

(3)NH3能够形成Ag(NH3)2+。

①溶液中存在Ag+ (aq)+2NH3 (aq)═Ag( NH3)2+(aq )时,其平衡常数的表达式为K稳= 。

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+7

②常温下,K稳[Ag(NH3)反应AgCl (s)+2NH3 (aq)?Ag( NH3)2]=1.10×10,

2

+

(aq)+Cl﹣(aq)的化学平衡常数K=1.936×10﹣3,则Ksp(AgCl)= 。

(4)硫氧化物和氮氧化物是常见的大气污染物,利用如图2所示发置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。 ①电极A的电极反应式为 。

②在碱性条件下,用阴极排出的溶液吸收NO2,使其转化为无害气体。同时有SO32

生成。该反应离子方程式为 。

三、【选修题】[化学一选修3:物质结构与性质]

11.K、Fe、Ni均为重要的合金材料,在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途,请回答下列问题:

(1)K元素处于元素周期表的 区,其基态原子中,核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有 个。

(2)KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂,KCl 的熔点低于NaCl的原因为 。 (3)从原子结构角度分析,Fe3+比Fe2+更稳定的原因是 。 (4)NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。

①写出一种与[Ni(NH3) 6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式 。②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ键的数目为 。

③NH3 的VSEPR模型为 ;中心原子的杂化形式为 ,其杂化轨道的作用为 。

(5)K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度ρ= g/cm3(用代数式表示)。

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四、【选修题】[化学一选修5:有机化学基础]

12.化合物M是合成香精的重要原料。实验室由A和芳香烃E制备M的一种合成

线

已知:

请回答下列题:

(R1、R2表示烃基或H原子)

(1)A的化学名称为 ,B的结构简式为 。 (2)C中官能团的名称为 。

(3)D分子中最多有 个原子共平面。 (4)E→F的反应类型为 。 (5)D+G→M的化学方程式为 。

(6)同时满足下列条件的D的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰的结构简式为 。 ①能发生水解反应和银镜反应; ②不含环状结构

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(7)参照上述合成路线和信息。以为原料(其他无机试剂任

选),设计制备

的合成路线 。

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2018年广东省深圳市高考化学一模试卷

参考答案与试题解析

一、选择题

1.化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是( ) A.牺牲阳极的阴极保护法进行钢铁防腐时,钢铁与电源的负极相连 B.油脂进行皂化反应后,加入食盐分离出高级脂肪酸盐 C.纤维素供给人体能量时,先在体內水解成葡萄糖再被氧化 D.氨气作工业制冷剂时,先汽化再液化

【分析】A.钢铁与电源的负极相连为外接电源的阴极保护; B.用盐析法分离高级脂肪酸盐;

C.人体内无纤维素酶,纤维素不能在人体内水解; D.液氨汽化时吸收大量的热。

【解答】解:A.牺牲阳极的阴极保护法进行钢铁防腐时,应将铁与活泼性强于铁的金属相连,故A错误;

B.油脂皂化反应后的混合物是胶体,向其中加入氯化钠晶体可使高级脂肪酸钠析出,用盐析法分离,故B正确;

C.人体内无纤维素酶,纤维素不能在人体内水解,故C错误; D.氨气作工业制冷剂时,先液化再汽化,故D错误; 故选:B。

【点评】本题考查化学与生活、生产密切相关的知识,明确原电池、电解池工作原理,熟悉相关物质的性质是解题关键,题目难度不大。

2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的离子总数大于0.3NA B.10g质量分数为46%的乙醇溶液含有的氢原子数目为0.6NA C.0.2molN2和0.6mol H2混合充分反应后,转移的电子数目为1.2NA D.0.5molHCHO和C2H2O3的混合物完全燃烧,消耗的O2分子数目为0.5NA 【分析】A、Na2O2和Na2O均由2个钠离子和1个阴离子构成;

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B、在乙醇溶液中,除了乙醇外,水也含H原子; C、合成氨的反应为可逆反应;

D、1molHCHO和C2H2O3的耗氧量相同,均消耗1mol氧气。

【解答】解:A、Na2O2和Na2O均由2个钠离子和1个阴离子构成,故0.1mol过氧化钠和氧化钠的混合物中含有的离子为0.3mol,个数为0.3NA个,故A错误; B、在乙醇溶液中,除了乙醇外,水也含H原子,10g46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为4.6g,物质的量为0.1mol,含0.6molH原子;而含水为5.4g,物质的量为0.3mol,则含0.6molH 原子,故溶液中共含1.2molH原子即1.2NA个,故B错误; C、合成氨的反应为可逆反应,不能进行彻底,故反应转移的电子数小于1.2NA个,故C错误;

D、1molHCHO和C2H2O3的耗氧量相同,均消耗1mol氧气,则0.5mol两者的混合物燃烧消耗的氧气为0.5mol,即0.5NA个氧气分子,故D正确。 故选:D。

【点评】本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。

3.关于有机物a (的说法正确的是( ) A.a、b、c的分子式均为C8H8 B.a、b、c均能与溴水发生反应

)、b ( )、c( )

C.a、b、c中只有a的所有原子会处于同一平面

D.a、b、c的一氯代物中,b有1种,a、c均有5种(不考虑立体异构) 【分析】A.a、b分子中均含8个C、8个H,c中含10个H; B.只有a、c含碳碳双键;

C.a中苯环、碳碳双键为平面结构,b、c中含多个四面体结构的C; D.a含5种H,b含1种H,c含7种H。

【解答】解:A.a、b分子中均含8个C、8个H,c中含8个C、10个H,则c的分子式为C8H10,故A错误;

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B.只有a、c含碳碳双键,与溴水发生加成反应,b不能,故B错误;

C.a中苯环、碳碳双键为平面结构,b、c中含多个四面体结构的C,则只有a的所有原子会处于同一平面,故C正确;

D.a含5种H,b含1种H,c含7种H,一氯代物中,a有5种、b有1种、c有7种,故D错误; 故选:C。

【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构、官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的易错点,题目难度不大。

4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X.Z同主族,X、Y、Z能形成化合物Q,25℃时,0.01mol/LQ溶液的pH为12,Y、Z、W形成的一种化合物常用作生活中的消毒剂和漂白剂,下列说法正确的是( ) A.原子半径:X<Y<Z<W

B.X、Y形成化合物分子中可能含有非极性键 C.Y与Z属于同一周期,与W属于同一主族 D.四种元素中,W元素的非金属性最强

【分析】25℃时,0.01mol/LQ溶液的pH为12,应为NaOH,X.Z同主族,X、Y、Z能形成化合物Q,可知X为H元素、Z为Na元素,Y为O元素,Y、Z、W形成的一种化合物常用作生活中的消毒剂和漂白剂,一般为NaClO,可知W为Cl元素,以此解答该题。

【解答】解:由以上分析克制X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素。

A.同周期元素从左到右原子半径减小,Na>Cl,故A错误; B.如为H2O2,则含有非极性键,故B正确; C.Y为O元素,与Cl不在同一主族,故C错误; D.四种元素中O元素的非金属性最强,故D错误。 故选:B。

【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握Q为强碱,及元

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素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。

5.银锌蓄电池应用广泛,放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O═Zn(OH)2+AgO,某小组以银锌蓄电池为电源,用惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH.设计如图所示装置。连通电路后,下列说法正确是( )

A.电池的a极反应式为Ag2O2+H2O+2e﹣=Ag2+2OH﹣ B.气体Y为H2

C.pq膜适宜选择阳离子交换膜

D.电池中消耗65gZn,理论上生成1mol气体X

【分析】惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH,则在阴极上是氢离子的还原反应产生氢气,电极附近氢氧根离子浓度增加,显示碱性,钠离子移向阴极,所以阴极区域附近氢氧化钠浓度较高,产生氢氧化钠,在阳极上是氢氧根离子失电子,产生氧气,电极附近氢离子浓度增加,显示酸性,硫酸根离子移向阳极,所以阳极区域附近硫酸浓度较高,产硫酸,所以N是阳极,b是电源的正极,a是电源的负极,pq是阴离子交换膜,mn是阳离子交换膜,银锌蓄电池放电时总反应为Zn+Ag2O2+H2O═Zn(OH)2+AgO,则Zn是负极,整个电路遵循电子守恒,据此回答即可。

【解答】解:惰性电极电解饱和Na2SO4溶液制备H2SO4和NaOH,则在阴极上是氢离子的还原反应产生氢气,电极附近氢氧根离子浓度增加,显示碱性,钠离子移向阴极,所以阴极区域附近氢氧化钠浓度较高,产生氢氧化钠,在阳极上是氢氧根离子失电子,产生氧气,电极附近氢离子浓度增加,显示酸性,硫酸根离子移向阳极,所以阳极区域附近硫酸浓度较高,产硫酸,所以N是阳极,b是电源的正极,a是电源的负极,pq是阴离子交换膜,mn是阳离子交换膜;

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A、a是电源的负极,电池的a极反应式为Zn﹣2e﹣+2OH﹣=Zn(OH)故A错误; 2,B、N是阳极,b是电源的正极,在阳极上是氢氧根离子失电子,产生氧气,气体Y为O2,故B错误;

C、pq是阴离子交换膜,故C错误;

D、电池中消耗65g即1molZn,转移电子是2mol,在M电极上发生反应:2e﹣+2H+=H2↑,即理论上生成1mol气体,故D正确。 故选:D。

【点评】本题考查了电解原理,正确判断阴阳极是解本题关键,注意根据转移电子守恒计算阴极极上生成气体的量,题目难度中等。

6.实验室欲探究CO还原CuO,设计如图所示装置(夹持装置略去)。下列说法正

A.②、④中均可盛装碱石灰 B.加热的顺序为③、①、⑤

C.①、③、⑤中均发生氧化还原反应 D.可将尾气用导管通入到⑤的酒精灯处灼烧

【分析】碳酸氢钠不稳定,加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,②应为氯化钙等,用于吸收水,在③中,二氧化碳和碳反应生成CO,④为碱石灰,可用于吸收二氧化碳,加热条件下,CO与CuO反应生成Cu和二氧化碳,以此解答该题。 【解答】解:A.②应为氯化钙等,用于吸收水,如用碱石灰,则与二氧化碳反应,故A错误;

B.应按①、③、⑤的顺序加热,生成的二氧化碳可排出装置内的空气,故B错误;

C.①为碳酸氢钠的分解,不是氧化还原反应,故C错误; D.尾气含有CO,可用燃烧的方法除去,故D正确。

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故选:D。

【点评】本题考查物质的制备以及性质实验,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意把握物质的性质以及实验的原理、目的,难度不大。

7.25℃时,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中﹣lg

和﹣lgc(HC2O4

)或﹣lg

和﹣lgc(C2O42﹣)关系如图所示,下列说法正确的是( )

A.曲线L1表示﹣lg和﹣lgc(HC2O4﹣)的关系

B.Ka2(H2C2O4)的数量级为10﹣2

C.NaHC2O4溶液中c(Na)+>c(HC2O4﹣)>c(H2C2O4)>c(C2O42﹣) D.向0.1mol/LH2C2O4溶液中加少量水

减小

【分析】H2C2O4溶液存在H2C2O4?HC2O4﹣+H+,HC2O4﹣?C2O42﹣+H+,且Ka(1H2C2O4)=

,Ka2(H2C2O4)=

可知[﹣lg

]+[﹣lgc(HC2O4﹣)]=﹣lg(Ka1),[﹣lg

]+[﹣lgc

(C2O42﹣)]=﹣lg(Ka2),因Ka1>Ka2,则﹣lg(Ka1)<﹣lg(Ka2),可知曲线L1表示﹣lg

和﹣lgc(HC2O4﹣)的关系,曲线L2表示﹣lg

第14页(共32页)

和﹣

lgc(C2O42﹣)的关系,以此解答该题。

【解答】解:A.由以上分析可知曲线L1表示﹣lg的关系,故A正确; B.曲线L2表示﹣lg

和﹣lgc(C2O42﹣)的关系,[﹣lg

]+[﹣

和﹣lgc(HC2O4﹣)

lgc(C2O42﹣)]=﹣lg(Ka2)=5,则Ka2(H2C2O4)的数量级为10﹣5,故B错误; C.Ka2(H2C2O4)=10﹣5,HC2O4﹣的水解常数为

=10﹣12,则HC2O4﹣的电离程

度大于水解程度,溶液中c(C2O42﹣)>c(H2C2O4),故C错误; D.Ka1(H2C2O4)=

,则

=

,加水稀释,Ka1

不变,c(H+)减小,则故选:A。

增大,故D错误。

【点评】本题考查酸碱中和的定性判断和计算,侧重于弱电解质的电离的考查,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力,注意弱电解质的电离特点,题目难度中等。

二、非选择题

8.某小组对碳与浓硝酸的反应进行探究,已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O.请回答下列问题: I.甲同学设计 如图所示装置制备并收集NO

(1)碳与浓硝酸反应的化学方程式为 C+4HNO3 (浓)第15页(共32页)

4NO2↑+CO2↑+2H2O 。

(2)C的作用为 除去反应生成的CO2 。

(3)乙同学认为用装置F代替B更合理,理由为 装置F可以起到防倒吸的作用 。

(4)乙同学用改进后的装置进行实验。

①将浓HNO3滴入圆底烧瓶中的操作为 打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底烧瓶 。 ②点燃A处酒精灯开始反应后,圆底烧瓶中的现象为 剧烈反应,木炭逐渐减少,液体中有气泡冒出,烧瓶中出现红棕色气体 。 II.探究NO与Na2O2反应

已知NaNO2既有氧化性,又有还原性;J 处硬质玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3。

(5)检验上图装置气密性的方法为 关闭K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面差不变则气密性良好 。 (6)实验结束后,设计实验证明J 处硬质玻璃管中有NaNO2生成 取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的KMnO4溶液,溶液褪色则有NaNO2生成 。

供选试剂:蒸馏水KI﹣淀粉溶液,KMnO4溶液、NaOH溶液。BaCl2溶液、稀硫酸 【分析】(1)碳与浓硝酸反应生成NO2、CO2和H2O,据此书写化学方程式; (2NaOH溶液可以除去NO中混有的CO2; (3)将混合气体通入CCl4中可防止倒吸;

(4)①操作步骤为:打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底烧瓶,并控制滴加速度; ②根据反应C+4HNO3 (浓)

4NO2↑+CO2↑+2H2O分析反应现象;

Ⅱ.(5)检验装置的气密性需先形成密闭体系;

(6)NaNO3在酸性条件下也具有强氧化性,不能使用还原性的试剂如KI﹣淀粉

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溶液检验,可根据NaNO2具有还原性而NaNO3没有还原性检验。

【解答】解:(1)碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,该反应的化学方程式为:C+4HNO3 (浓)故答案为:C+4HNO3 (浓)

4NO2↑+CO2↑+2H2O, 4NO2↑+CO2↑+2H2O;

(2)碳与浓硝酸反应生成的NO2、CO2通入B装置的水中,NO2与水反应生成和NO,再将混合气体通入装置C的NaOH溶液中,可以除去NO气体中混有的CO2, 故答案为:除去反应生成的CO2;

(3)将碳与浓硝酸反应生成CO2、NO2通入B装置的水中,因NO2与水反应生成HNO3和NO,造成气体减少、压强减小,从而产生倒吸,若将混合气体通入CCl4中,则不会产生倒吸,

故答案为:装置F可以起到防倒吸的作用;

(4)①将分液漏斗中的浓HNO3顺利滴入圆底烧瓶,需先平衡压强,则正确的操作步骤为:打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底烧瓶,并控制滴加速度,

故答案为:打开分液漏斗玻璃塞(或将分液漏斗玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对准),旋转活塞,使浓硝酸滴入圆底烧瓶;

②向圆底烧瓶中加入浓硝酸后,点燃A处酒精灯,碳与浓硝酸剧烈反应,木炭逐渐减少,液体中有气泡冒出,烧瓶中出现红棕色气体,

故答案为:剧烈反应,木炭逐渐减少,液体中有气泡冒出,烧瓶中出现红棕色气体;

Ⅱ.(5)检验装置的气密性方法为:关闭装置后端开关K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面的高度差不变,则气密性良好,

故答案为:关闭K,由长颈漏斗向广口瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于广口瓶,一段时间后液面差不变则气密性良好;

(6)J 处硬质玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3,因NaNO3在酸性条件下也具有强氧化性,则不能使用还原性的试剂如KI﹣淀粉溶液检验,可根据NaNO2具有还原性而NaNO3没有还原性,取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的KMnO4溶液,若溶液褪色证明J 处硬质玻璃管中有NaNO2

第17页(共32页)

生成,

故答案为:取少量反应后的固体溶于蒸馏水,滴几滴经稀硫酸酸化的KMnO4溶液,溶液褪色则有NaNO2生成。

【点评】本题考查性质实验方案的设计,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意熟练掌握常见元素及其化合物性质,试题有利于提高学生的分析、理解能力及综合应用能力。

9.某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下:

已知:①“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42﹣和一种阳离子

﹣34﹣38②常温下,Ksp[Al(OH),Ksp[Fe(OH),Ksp[Mg(OH)3]=1.0×103]=4.0×10

2]=1.0×10

﹣11

请回答下列问题:

(1)“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为 TiO2+2H+=TiO2++H2O 。 (2)“反应”时加入铁粉的作用为 将铁离子还原为亚铁离子 。

(3)“结晶”需控制在70℃左右,温度过高会导致的后果为 温度过高会导致TiO2+,提前水解混入硫酸亚铁晶体,降低TiO2?xH2O 的产量 。

(4)“水解”反应的离子方程式为 TiO2++(x+1)H2O?TiO2?xH2O+2H+ 。所得TiO2?xH2O 沉淀进行酸洗的目的为 洗去附着的硫酸亚铁,防止硫酸亚铁水解 。 (5)为使滤渣2沉淀完全(溶液中离子浓度小于10﹣5mol/L)。需“调pH”最小为 4.3 。

(6)实验室用MgCl2溶液制备MgCl2?6H2O,需进行的操作为 蒸发浓缩 、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。

(7)FeSO4?7H2O样品纯度的测定:取a g样品溶于水配成bmL.溶液;用酸化的cmol/LKMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准液的体积为dmL,样品

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中FeSO4?7H2O的质量分数为 ×100% (用代数式表示)。

【分析】粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等,加入硫酸酸溶过滤得到滤渣1和滤液,氧化铝溶解生成硫酸铝,氧化亚铁溶解生成硫酸亚铁,氧化铁溶解生成硫酸铁,氧化镁溶解生成硫酸镁,“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,滤渣为二氧化硅,加入铁粉还原铁离子生成亚铁离子,结晶析出硫酸亚铁晶体,过滤,得到滤液1含硫酸铝、硫酸镁、TiOSO4、少量硫酸亚铁,水解过滤,TiOSO4生成TiO2?xH2O,经酸洗水洗干燥和灼烧后得到TiO2,滤液2中含硫酸铝和硫酸镁、少量硫酸亚铁,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铝离子和铁离子全部沉淀,过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液3含硫酸镁,

(1)“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,是TiO2和硫酸反应生成TiOSO4; (2)加入铁粉还原铁离子生成亚铁离子;

(3)“结晶”需控制在70℃左右,温度过高会导致TiO2+,提前水解混入硫酸亚铁晶体,降低TiO2?xH2O 的产量;

(4)TiO2+水解转化为TiO2?xH2O,所得TiO2?xH2O 沉淀进行酸洗,可以除去沉淀表面的硫酸亚铁杂质,同时酸洗条件下洗涤防止硫酸亚铁水解;

(5)调节溶液PH目的是铝离子、铁离子沉淀完全除去,因Ksp[Al(OH)3]=1.0×10﹣34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10﹣38,阴阳离子比相同,Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],则铝离子沉淀完全对应溶液PH最小,结合溶度积常数计算; (6)用MgCl2溶液制备MgCl2?6H2O,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等;因为加热蒸发促进氯化镁水解,为抑制氯化镁水解应不断通入氯化氢气体条件下蒸发浓缩;

(7)酸性高锰酸钾氧化硫酸亚铁反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,求出的Fe2+物质的量得到硫酸亚铁质量分数;

【解答】解:粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等,加入硫酸酸溶过滤得到滤渣1和滤液,氧化铝溶解生成硫酸铝,氧化亚铁溶解生成硫酸亚铁,氧化铁溶解生成硫酸铁,氧化镁溶解生成硫酸镁,“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,滤渣为二氧化硅,加入铁粉还原铁离子生成亚铁离子,结晶析出硫酸亚铁晶体,过滤,得到滤液1含硫酸铝、硫酸镁、TiOSO4、少量硫酸亚铁,

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水解过滤,TiOSO4生成TiO2?xH2O,经酸洗水洗干燥和灼烧后得到TiO2,滤液2中含硫酸铝和硫酸镁、少量硫酸亚铁,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,调节溶液PH使铝离子和铁离子全部沉淀,过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液3含硫酸镁,

(1)“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在,是TiO2和硫酸反应生成TiOSO4,负的离子方程式为:TiO2+2H+=TiO2++H2O, 故答案为:TiO2+2H+=TiO2++H2O;

(2)“反应”时加入铁粉的作用为:加入铁粉还原铁离子生成亚铁离子, 故答案为:将铁离子还原为亚铁离子;

(3)强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42﹣和一种阳离子为TiO2+,较高温度下TiO2+水解转化为TiO2?xH2O,“结晶”需控制在70℃左右,温度过高会导致TiO2+,提前水解混入硫酸亚铁晶体,降低TiO2?xH2O 的产量,

故答案为:温度过高会导致TiO2+,提前水解混入硫酸亚铁晶体,降低TiO2?xH2O 的产量;

(4)TiO2+水解转化为TiO2?xH2O,水解反应的离子方程式为:TiO2++(x+1)H2O?TiO2?xH2O+2H+,所得TiO2?xH2O 沉淀进行酸洗,可以除去沉淀表面的硫酸亚铁杂质,同时酸洗条件下洗涤防止硫酸亚铁水解,

故答案为:TiO2++(x+1)H2O?TiO2?xH2O+2H+;洗去附着的硫酸亚铁,防止硫酸亚铁水解;

(5)调节溶液PH目的是铝离子、铁离子沉淀完全除去,因Ksp[Al(OH)3]=1.0×10﹣34,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10﹣38,阴阳离子比相同,Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3],则铝离子沉淀完全对应溶液PH最小,结合溶度积常数计算,c3(OH

)==

=10﹣29,c(OH﹣)=10﹣9.6mol/L,c(H+)=

=10

﹣4.3

mol/L,PH=4.3,

故答案为:4.3;

(6)用MgCl2溶液制备MgCl2?6H2O,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等;因为加热蒸发促进氯化镁水解,为抑制氯化镁水解应不断通入氯化氢气体条件下蒸发浓缩,

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