方向移动; C.图象分析,加入适量CuO至pH在3﹣4左右铁离子全部沉淀; D.0.1mol/LNaOH溶液的pH=12. 解答: 解:A.若该反应是反应前后气体体积不变的放热反应,压强不影响平衡移动,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,不知道反应情况,故A错误; B.该反应是反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,反应物的含量减小,故B错误; 3+C.由图象可知pH在4左右时Fe完全转化为沉淀,而此时CuSO4没有生成沉淀,可用于除杂,故C正确; D.0.1mol/LNaOH溶液的pH=12,故D错误; 故选C. 点评: 本题以图象形式,考查化学平衡影响因素、溶液PH值判断等,做题时要注意从图象中获取正确信息,综合性较强,难度中等. 7.(6分)(2015?兰州模拟)某无色溶液中可能含有Mg、NH4、K、Al、SO4、CO3﹣﹣
、Cl等离子.现进行如下实验:①取10mL该溶液于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀;②另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热),最后沉淀完全溶解,并且随NaOH溶液的加入,沉淀和气体物质的量变化如图所示.下列说法不符合事实的是( )
2+
+
+
3+
2﹣
2
﹣1 A.根据图中数据计算实验中使用的NaOH溶液的浓度为1 mol?L ﹣ 根据信息分析该溶液中焰色反应呈紫色的离子的物质的量浓度为1 mol?L1 B.﹣ 该溶液中NH4+、Al3+、SO42三种离子的物质的量之比为2:1:3 C.3+2﹣ D.另取一定量该溶液滴加一定量Ba(OH)2溶液,不可能Al和SO4同时完全沉淀 考点: 离子方程式的有关计算;常见阳离子的检验. 专题: 物质检验鉴别题. 分析: ①取10mL该溶液于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀,说明含有SO4;②另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热),气体为氨气,最后沉淀完全溶解,说明含有铝离子,根据图象纵坐标可判断Al(OH)3和氨气的物质的量;+根据Al(OH)3的两性可计算NaOH的浓度;通过电荷守恒判断是否含有K,据此分析计算解答. ﹣2+++3+2﹣2﹣解答: 解:某无色溶液中可能含有Mg、NH4、K、Al、SO4、CO3、Cl等离子.现进行如下实验:①取10mL该溶液于试管中,滴加Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,(BaSO4)n=n(SO4)==2﹣2﹣=0.03mol; ②另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀,当沉淀增加到一定量后 5 / 18
开始产生气体(必要时可加热),最后沉淀完全溶解,则说明溶液中含有Al,Al+3OH﹣﹣3+=Al(OH)3↓,结合图象中沉淀的变化关系,知溶液中含有Al为0.01mol需OH﹣+为0.03mol;当沉淀增加到一定量后开始产生气体,根据NH4+OH=NH3↑+H2O结合﹣+图象,知溶液中含有NH4为0.02mol需OH为0.02mol;最后沉淀完全溶解是由于氢氧﹣﹣化铝与NaOH继续反应,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,结合图﹣2﹣3+象中沉淀的变化关系,需OH为0.01mol;通过电荷守恒2n(SO4)=3n(Al)+n++++(NH4)+n(K),解n(K)=0.01mol,所以原溶液也一定含K; A.实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为:0.03mol+0.02mol+0.01mol=0.06mol,结合图象中沉淀的变化关系知此时氢氧化钠溶液的体积为60mL,根据C(NaOH)===lmol/L,故A正确; +++3+23+3+B.该溶液中焰色反应呈现紫色的离子为K,该溶液中一定含有K、NH4、Al、SO4﹣+3+2﹣;根据②知NH4为0.02mol,Al为0.01mol,SO4为0.03mol,若无氯离子,根据溶液呈电中性溶液中阴阳离子所带的正负电荷总数相等,其中正电荷总数为:++0.02mol×1+0.01mol×3+n(K)×1=0.05mol+n(K),负电荷总数0.03mol×2=0.06mol,所以n(K)=0.01mol,根据C==1mol/L,故B错误; C.n(NH4)=0.02mol,n(Al)=0.01mol,n(SO4)==+3+2﹣+3+2﹣+=lmol/L,若有氯离子,则钾离子浓度大于=0.03mol,所以该溶液中NH4、Al、SO4三种离子的物质的量之比为2:1:3,故C正确; 3+2﹣D.根据以上分析原溶液含n(Al)=0.01mol,n(SO4)=0.03mol,所以滴加一定量3+2﹣的Ba(OH)2溶液,不能使Al和SO4同时完全沉淀,故D正确; 故选B. 点评: 本题考查了离子的检验、离子反应和有关物质的量的计算,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和计算能力,注意把握常见离子的检验方法和离子的性质是解题的关键. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22~32题为必考题,每个试题考生必须作答.第33~40题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(11题,共129分) 8.(13分)(2015?宜春模拟)查阅资料知:Br2的沸点为58.78℃,密度为3.119g?cm,微溶于水,有毒.
Ⅰ.常温下,单质溴通常是液态,保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量水.工业生产中,海水提溴常用空气吹出法.其生产流程可用下图表示:
淡化海水低浓度Br2水通入Cl2含Br的溶液通入空气吹出Br2,Br2的浓溶液用X吸收,再通入Cl2得到液溴
某化学实验小组模拟该法设计了如图1实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取溴.
﹣
﹣3
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实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束; ②关闭a、c,打开活塞b、d,向A中鼓入足量热空气; ③关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量Cl2; ④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴.
(1)当观察到A中液面上方出现 黄绿色 (实验现象)即可判断步骤①中反应已经结束. (2)X试剂可以是 d (填序号),尾气处理选用 c (填序号). a.H2O b.饱和食盐水 c.氢氧化钠溶液 d.饱和Na2SO2溶液
﹣2﹣2﹣+
(3)B中X试剂发生反应的离子方程式为 Br2+H2O+SO3=2Br+SO4+2H . (4)蒸馏时应该选择 ①③⑤⑥⑦ ,操作中应控制的关键实验条件为 控制温度在59℃ . Ⅱ.该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应,实验装置如3:
(5)E装置可用来检验反应产物HBr,则D装置的作用是 除去未反应完的溴蒸气 .若要检验E中收集的HBr,图示装置检验HBr时还不够完善,请结合原有实验装置予以改进: 在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置 . 考点: 性质实验方案的设计;制备实验方案的设计. 专题: 实验设计题. 分析: Ⅰ.(1)氯气与溴离子反应生成溴单质,当反应完成时,过量的氯气聚集与A中液面上方; (2)溴、氯气都有毒,可用碱液吸收; (3)氯气与溴均能够与氢氧化钠反应生成卤化钠和次卤酸钠和水; (4)依据蒸馏实验装置选择合适的仪器,蒸馏实验依据的液体的沸点不同分离物质; Ⅱ.(5)反应生成的溴化氢中混有溴,检验溴化氢前需要除掉溴单质,避免干扰检验结果;根据溴化氢不溶于四氯化碳而溴易溶于四氯化碳设计方案. 解答: 解:Ⅰ.(1)氯气与溴离子反应生成溴单质,当反应完成时,A中液面上方出现黄绿色,故答案为:黄绿色; (2)溴能够与亚硫酸钠反应生成硫酸钠,可以用饱和亚硫酸钠溶液吸收溴;溴、氯气都有毒,可用碱液吸收;故答案为:d;c; (3)溴与亚硫酸钠溶液反应的离子方程式为:Br2+H2O+SO3=2Br+SO4+2H,故 7 / 18
2﹣﹣2﹣+答案为:Br2+H2O+SO3=2Br+SO4+2H; (4)蒸馏操作的主要仪器是:带铁圈的铁架台,酒精灯,石棉网,蒸馏烧瓶,温度计,冷凝管,牛角管,锥形瓶,所以选择的仪器有:①③⑤⑥⑦; 蒸馏实验依据的液体的沸点不同分离物质,所以实验中应控制的关键实验条件为温度,Br2的沸点为58.78℃,则应该控制温度在59℃, 故答案为:①③⑤⑥⑦;控制温度在59℃; Ⅱ.(5)生成的溴化氢中混有溴蒸气,由于溴的沸点较低,通过装置D可以除去溴化氢中的溴蒸气;由于装置D无法完全除去溴化氢中的溴单质,所以该方案不严密,应该在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置,确保将溴化氢中的溴完全除去, 故答案为:除去未反应完的溴蒸气;在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置. 点评: 本题考查了物质的分离与提纯、物质性质实验方案的设计与评价,题目难度中等,熟练掌握化学实验基本操作方法及物质分离与提纯方案的设计原理为解答关键,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力. 9.(15分)(2015?宜春模拟)草酸(H2C2O4)是一种有机二元酸,具有还原性、不稳定性.回答下列问题.
(1)常温下,0.1mol?L的H2C2O4的溶液的pH约为3,写出其电离方程式: H2C2O4?HC2O4﹣﹣+2﹣+
+H、HC2O4?C2O4+H .
(2)实验室常通过加热草酸(H2C2O4)的方法来获取一氧化碳. ①加热草酸分解反应的化学方程式为: H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O .
﹣1
2﹣﹣2﹣+②KHC2O4溶液呈酸性,则该溶液中C(v0=5m/s) 大于 C (H2C2O4).(填“大于”“等于”或“小于”)
③KHC2O4溶液中离子浓度大小顺序: c(K)>c( HC2O4)>c(H)>c(C2O4)>﹣
c(OH) .
(3)实验室常用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸来测定草酸溶液的浓度,判断滴定终点的现象是: 最后一滴,溶液由无色变为浅红色(且半分钟内不褪去) ,其反应的离子方程式为: 5H2C2O4+2MnO4+6H=2Mn+10CO2↑+8H2O .
(4)草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料.在空气中对CoC2O4?2H2O持续加热时的热分解失重数据见下表.
(CoC2O4?2H2O相对分子质量183,固体失重率=序号 ① ② 温度范围/℃ 120﹣220 300﹣350 固体失重率 19.67% 48.98% )
﹣
+
﹣
+2﹣
+2+
①120﹣220℃,CoC2O4?2H2O热分解的生成物为 CoC2O4 . ②300﹣350℃,热分解的化学方程式为 2CoC2O4+O22CoO+4CO2 .
考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;中和滴定. 分析: (1)草酸是二元弱酸,分步电离; (2)①草酸晶体在加热条件下生成一氧化碳、二氧化碳和水; ②KHC2O4溶液呈酸性,则HC2O4的电离程度大于水解程度; ﹣+③KHC2O4溶液中K不水解,呈酸性,HC2O4的电离程度大于水解程度,据此判断溶 8 / 18
﹣
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