【答案】A 【解析】 【分析】
本题涉及两个反应:Cl2+H2SO3+H2O
2HCl+H2SO4,Cl2+2HI
2HCl+I2。第一个反应会导致溶液中的c(H+)
2HI+H2SO4知H2SO3的还原性强于
增大,第二个反应不会使溶液中的c(H+)变化。通过反应I2+H2SO3+H2OHI,所以H2SO3优先被氧化,先发生第一个反应,据此分析。 【详解】
H2SO3与碘离子都具有还原性,但是H2SO3还原性强于碘离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化I-。 氯气氧化亚硫酸生成硫酸: Cl2 +H2SO3 +H2O=H2SO4 +2HCl 0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.04mol
H2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗 Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化I-: Cl2 +2HI=Br2 +2HI 0.01mol 0.02mol
HI全部被氯气氧化转变为I2和HCl,HCl和HI都是强酸,所以c(H+)不变; 答案选A。 【点睛】
本题以氧化还原反应为切入点,考查考生对氧化还原反应、离子反应、物质还原性强弱等知识的掌握程度,以及分析和解决问题的能力。 14.下列由实验得出的结论正确的是 实验 将适量苯加入溴水中,充分振荡后,溴水层接近A 无色 向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺B 激性气味的气体 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加热,然后加入新制C Cu(OH)2悬浊液,加热,未观察到砖红色沉淀 相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性 蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖 该溶液中一定含有S2O32- 苯分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应 结论 D 非金属性:S>C A.A 【答案】D 【解析】 【详解】
B.B C.C D.D
A.苯与溴水发生萃取,苯分子结构中没有碳碳双键,不能与溴发生加成反应,故A错误;
B.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,生成的产物为硫和二氧化硫,原溶液中可能含有S2-和SO32-,不一定是S2O32-,故B错误;
C.水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下进行,没有向水解后的溶液中加碱调节溶液至碱性,加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,实验不能成功,故C错误;
D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO4溶液的pH,Na2CO3的水解使溶液显碱性,Na2SO4不水解,溶液显中性,说明酸性:硫酸>碳酸,硫酸、碳酸分别是S元素、C元素的最高价含氧酸,因此非金属性:硫强于碳,故D正确; 答案选D。
15.已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 ...A.4.6g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为2.4NA
B.将0.1 mol CH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-数目等于0.1NA C.1 mol HI被氧化为I2时转移的电子数为NA
D.常温下电解饱和食盐水,当溶液pH由7变为13时,电路中转移的电子数为0.1NA 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A. 14CO2和N218O的摩尔质量均为46g/mol,故4.6g混合物的物质的量为0.1mol,且二者均含有24个中子,故0.1mol此混合物中含中子数为2.4NA个,故A正确;
B. 将0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根据电荷守恒有:n(CH3COO-)+n(OH?)=n(Na+)+n(H+),而由于溶液显中性,故n(OH?)=n(H+),则有n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,溶液中CH3COO-数目等于0.1NA,故B正确;
C. I元素的化合价由-1价升高为0价,则1 mol HI被氧化为I2时转移的电子数为1mol×1NA=NA,故C正确; D. 溶液体积不明确,故溶液中放电的氢离子的物质的量无法计算,则转移的电子数无法计算,故D错误; 故选D。 【点睛】
D项是学生们的易错点,学生们往往不细心,直接认为溶液是1L并进行计算,这种错误只要多加留意,认真审题即可避免;
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应装置如图(部分装置省略),反应原理如下:
实验操作步骤:
①向三颈烧瓶内加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL浓硫酸,摇匀,加入沸石。
②装上分水器、电动搅拌器和温度计,加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒中。继续蒸馏,蒸出过量的乙醇,至瓶内有白烟(约3h),停止加热。
③将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末至溶液无二氧化碳逸出,用pH试纸检验至呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水CaC12干燥,粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收210-213℃的馏分,最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。
可能用到的有关数据如下: 苯甲酸 苯甲酸乙酯 乙醇 乙醚 回答以下问题:
(1)反应装置中分水器上方的仪器名称是______,其作用是____ (2)步骤①中加浓硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。 (3)步骤②中使用分水器除水的目的是_________。 (4)步骤③中加入碳酸钠的目的是________ 。
(5)步骤④中有机层从分液漏斗的____(选填“上口倒出”或“下口放出”)。 (6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率是________%。
【答案】球形冷凝管 冷凝回流,减少反应物乙醇的损失 作催化剂 防止暴沸 及时分离出产
相对分子质量 122 150 46 74 密度(g/cm3) 1.27 1.05 0.79 0.73 沸点/℃ 249 211-213 78.5 34.5 溶解性 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 微溶于热水,溶于乙醇、乙醚 易溶于水 微溶于水 物水,促使酯化反应的平衡正向移动 除去硫酸及未反应的苯甲酸 下口放出 89.6 【解析】 【分析】 根据反应原理
,联系乙酸与乙醇的酯化反应实验的注意事项,结合苯
甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性质分析解答(1)~(5);
(6)根据实验中使用的苯甲酸的质量和乙醇的体积,计算判断完全反应的物质,再根据反应的方程式计算生成的苯甲酸乙酯的理论产量,最后计算苯甲酸乙酯的产率。 【详解】
(1)根据图示,反应装置中分水器上方的仪器是球形冷凝管,乙醇容易挥发,球形冷凝管可以起到冷凝回流,减少反应物乙醇的损失;
(2) 苯甲酸与乙醇的酯化反应需要用浓硫酸作催化剂,加入沸石可以防止暴沸;
(3) 苯甲酸与乙醇的酯化反应中会生成水,步骤②中使用分水器除水,可以及时分离出产物水,促使酯化反应的平衡正向移动,提高原料的利用率;
(4)步骤③中将反应液倒入盛有80 mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末,碳酸钠可以与硫酸及未反应的苯甲酸反应生成二氧化碳,因此加入碳酸钠的目的是除去硫酸及未反应的苯甲酸;
(5)根据表格数据,生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下层,分离出苯甲酸乙酯,应该从分液漏斗的下口放出; (6) 12.2g苯甲酸的物质的量=
12.2g=0.1mol,25mL乙醇的质量为0.79g/cm3×25mL=19.75g,物质的量
122g/mol可知,乙醇过量,理论上生成苯甲酸乙酯
19.75g=0.43mol,根据为
46g/mol0.1mol,质量为0.1mol×150g/mol=15g,实际上生成苯甲酸乙酯的质量为12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯产率=
13.44g×100%=89.6%。 15g三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.PVAc是一种具有热塑性的树脂,可合成重要高分子材料M,合成路线如下:
己知:R、Rˊ、Rˊˊ为H原子或烃基
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