64n1+56n2=15.2 g,n1+n2=设反应消耗铜的物质的量为n1,反应的铁的物质的量为n2,则:
1n(Fe3+)=0.25 mol,2n1=0.15 mol、n2=0.1 mol,m(Cu)=0.15 mol×64 g/mol+2.8 g=12.4 解得:所以原来混合物中含有的铜的质量为:g,选项B错误;根据反应方程式可知:反应后溶液中n(Fe2+)=2n(Cu2+)+3n(Fe)=2×0.15 mol+3×0.10 mol=0.6 mol,所以反应后溶液中Fe2+和Cu2+的物质的量为:n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.6 mol +0.15 mol=0.75 mol,选项D正确;故故合理选项是D。 【点睛】
本题考查了混合物的计算,注意根据反应方程式,从质量守恒定律角度分析解答,侧重考查学生的分析与计算能力。 18.C 【解析】 【详解】
A. Na2O的形成过程为
,A错误;
B. CaBr2的形成过程为,B错误;
C. KF的形成过程为,C正确;
D. MgS的形成过程为答案选C。 【点睛】
,D错误。
用电子式表示物质的形成过程时,首先要判断构成物质的化学键类型,即是离子键还是共价键;其次必须用“→”来连接左右两侧,而不是用“=”连接;再次箭头的左侧是构成物质元素原子的电子式,而右侧是具体物质的电子式;最后箭头的两侧也必须满足各种守恒关系。离子化合物的形成过程:由于离子键的形成过程有电子的得失,因而箭头左侧需要用弯箭头表示电子的得失。共价化合物或非金属单质的形成过程:表示方法同离子化合物基本相同,不同的是共价键的形成因为没有电子得失,所以不要再画弯箭头。 19.B
【解析】分析:反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,以此来解答。
详解:反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则 A.
=0.2mol/(L·s)1=0.2mol/(L·s);
B.=0.6mol/(L·s)2= 0.3mol/(L·s);
C.=0.8mol/(L·s)3=0.26 mol/(L·s);
D.=10 mol/(L·min)4=2.5 mol/(L·min)=0.04 mol/(L·s)。
显然B中比值最大,反应速率最快, 所以B选项是正确的。 20.A 【解析】 【分析】
物质所含的六类营养物质中,能为人体提供能量的是糖类、脂肪和蛋白质,水、维生素、无机盐不能为人体提供能量;而脂肪是人体的备用能源物质,蛋白质是构成人体细胞的基本物质,糖类才是人体最重要的供能物质,人体的一切活动,包括学习、走路、消化和呼吸等所消耗的能量主要来自糖类。 【详解】
A.糖类是人体最重要的供能物质,人体的一切活动,包括学习、走路、消化和呼吸等所消耗的能量(约70%)主要来自糖类,脂肪是人体内备用的能源物质,A正确; B.油脂可以给人体提供能量,但不是最重要的供能物质,B错误; C.蛋白质是构成人体细胞的基本物质,C错误; D.人体内无纤维素酶,不能消化纤维素, D错误; 正确选项A。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分) 21.0.05mol/L 0.05mol/L 【解析】 【分析】
(1)由图知:加入NaOH溶液50mL时,HCl被完全中和,发生反应:NaOH+Cl=NaCl+H2O,可知n(HCl)=n(NaOH),再根据c=
n计算; Vn计算。 VAl3+离子被全部沉淀,(2)由图知:加入NaOH溶液(200-50)mL═150mL时,发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,据此计算n(AlCl3),再根据c=【详解】
(1)由图知:HCl被完全中和,NaOH+HCl=NaCl+H2O,加入NaOH溶液50mL时,发生反应:可知n(HCl)=n(NaOH),所以c(HCl)═
0.05L?0.1mol/L=0.05mol/L;
0.1L(2)由图知:Al3+离子被全部沉淀,Al3++3OH?=Al(OH)3↓,加入NaOH溶液(200?50)mL═150mL时,发生反应:
1×0.15L?0.1mol/L =0.05mol/L。 可知n(AlCl3)=3n(NaOH),所以:c(AlCl3)=30.1L三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22. 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑ B 乙 乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可
【解析】(1)步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,说明碳酸钠与醋酸反应产生二氧化碳气体,该反应的离子方程式为CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;正确答案:CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑。
(2)P2O5 吸水后生成磷酸,能够使乙酸乙酯发生水解,A错误;无水Na2SO4不与乙酸乙酯反应,且能够吸水,可以做干燥剂,B 正确;碱石灰中有氢氧化钠,乙酸乙酯在碱性环境下发生水解,C错误;NaOH固体溶于水,乙酸乙酯在碱性环境下发生水解,D错误;正确选项B。
(3)图中甲、乙两个装置的不同点,乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,而甲不可,正确答案:乙;乙装置能将易挥发的反应物乙酸和乙醇冷凝回流到反应容器中,继续反应,提高了乙酸、乙醇原料的利用率及产物的产率,而甲不可。 四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.氧化反应 酸性KMnO4溶液 羧基 取代反应
+CH3COCl→
+HCl
NaOH溶液/加热 D 【解析】 【分析】 【详解】
、、、
(1)反应①是甲苯被酸性高锰酸钾氧化成苯甲酸,发生氧化反应,苯甲酸中的官能团为羧基,故答案为:氧化反应;酸性KMnO4溶液;羧基;
(2)反应③是苯酚中与羟基相连的碳的邻碳上的氢被替换,属于取代反应,反应的方程式为
+CH3COCl→
+HCl ,故答案为:取代反应;
+CH3COCl→
+HCl;
(3)对比反应物和生成物的结构可以推知反应④发生的是已知提示的反应,条件是NaOH溶液/加热,故答案为:NaOH溶液/加热;
(4)A.黄酮醇(C)是有机物,能燃烧生成CO2和H2O,故A正确;
B.黄酮醇(C)的分子结构中有碳酸双键,羰基,苯环,均能与H2发生加成反应,故B正确; C.黄酮醇(C)的分子结构中有羟基,能与金属钠反应生成H2 ,故C 正确;
D.黄酮醇(C)有羟基,碳氧单键和氧氢单键均能旋转,且此处碳原子,氧原子和氢原子不在一条直线上,所有原子不一定都在同一平面上,故D错误;
综上所述,故答案为:D;
A有多种同分异构体,(5)含有苯环的羧酸的结构简式有
、
、
、
,
故答案为:、、、。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
2++3
24.D将废渣粉碎、加热、搅拌等空气原料易得,成本低,不产生污染,不引入杂质4Fe+O2+4H===4Fe+
+2H2O溶液温度控制在80 ℃,pH控制在1.5,氧化时间为4 h左右Ca(OH)2、Mg(OH)2、
CaSO4(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12 【解析】
++
(1)由已知结合流程,废渣中含有Fe2、Fe3的硫酸盐及少量CaO和MgO,故废渣溶解操作时,应选用
硫酸溶解比较合适,答案选D。
(2)为了提高废渣的浸取率,可以将废渣进一步粉碎,以增大固体的表面积提高反应速率,还可以采用加热、搅拌等方法。
(3)废渣溶解后,加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,提供的三种氧化剂中只有空气(O2)是绿色氧化剂,原料易得、成本低、氧化Fe2+不产生污染、不会引入新杂质,故最好选用空气;反应化学方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
(4)由三条曲线可得,相同时间内,80 ℃、pH=1.5时,Fe2+的转化率最高,故应选该条件,浸取4小时之后再延长时间转化率提高不大,故浸取4小时较合适,综上分析,工业上氧化操作时应控制的条件是:溶液温度控制在80 ℃,pH控制在1.5,氧化时间为4 h左右。
(5)氧化后的溶液,加氨水结晶,所得沉淀除了铵黄铁矾晶体外,Fe3+、Mg2+、Ca2+也会沉淀析出,故铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3、Mg(OH)2、Ca(OH)2、CaSO4。
(6)由②得,n(SO42-)=n(BaSO4)=9.32g÷233g?mol-1=0.04mol;由③得,n(NH4+)=n(NH3)=0.448L÷22.4L?mol-1=0.02mol;由④得,n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×4.8g÷160g?mol-1=0.06mol;所以,结合(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,可设为(NH4)xFe3x(SO4)2x(OH)w,由正负化合价代数和为0得:w=6x,又因为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w的摩尔质量为960g?mol-1,所以化学式为:(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12
点睛:解工艺生产流程题的基本步骤:(1)从题干中获得有用信息,了解要生产的产品的性质。(2)分析流程中的每一步骤,弄清:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应产生什么结果,对最终目有什么作用。(3)注意从问题中获取信息,帮助解题。
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