高考化学二轮训练题: 6套大题规范练 大题规范练4 含答案
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2020届高考化学第二轮专题复习非选择题规范练信息型氧化还原反应方程式的书写1、新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
生产K2FeO4的工艺流程如下图所示:(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:FeCl3+____NaOH+____NaClO―→___Na2FeO4+____+____。
其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为__________。
解析:(1)反应中NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl,根据元素守恒,可知反应式中需要补充NaCl和H2O。
根据化合价升降法配平方程式为:2FeCl3+10NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。
(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物,可知“转化”过程是在加入KOH溶液后,将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。
答案:(1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO(2)Na2FeO4+2KOH===K2FeO4↓+2NaOH2、(1)在碱性溶液中O2将Mn2+氧化成MnO(OH)2的离子方程式:________________________________。
(2)在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为____________________。
(3)将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中,发生反应的离子方程式为__________________________。
(4)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应,在酸性条件下,H2S和KMnO4溶液反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O,写出该反应的离子方程式:_____________________________。
(5)制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成 NaClO3和NaCl,其离子方程式为__________________。
考点规范练物质的量浓度一、选择题1.下列所配溶液浓度为1 mol·L-1的是()。
A.将31 g Na2O溶于1 L水中B.常温下,将22.4 L HCl溶于水中,配成1 L溶液C.将100 mL 5 mol·L-1的KNO3溶液加水稀释至500 mLD.将10 mL 10 mol·L-1的H2SO4溶液与90 mL水混合2.用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液220 mL,下列说法正确的是()。
A.首先称取NaOH固体8.8 gB.定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏大C.定容后将溶液振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加少量水至刻度线D.容量瓶中原有少量蒸馏水对实验结果没有影响3.用36.5%的浓盐酸(密度为1.2 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀盐酸100 mL,配制过程中按顺序需要用到的仪器有()。
①100 mL量筒②10 mL量筒③50 mL烧杯④托盘天平⑤100 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒A.①③⑤⑥⑦B.②⑥③⑦⑤⑥C.③⑤⑦⑥④D.④③⑦⑤⑥4.某温度下,x mL不饱和NaNO3溶液a g,蒸发掉b g水或加入b g NaNO3固体(恢复到原温度)均可使溶液达到饱和,则下列各量的计算结果正确的是()。
A.该温度下NaNO3的溶解度为50 gg·cm-3B.原不饱和溶液的密度为a+bx%C.原不饱和溶液中NaNO3的质量分数为500(a-b)amol·L-1D.原不饱和溶液中c(NaNO3)=100(a-b)17x5.某硫酸镁和硫酸铝的混合溶液中,c(Mg2+)=2 mol·L-1,c(S O42-)=6.5 mol·L-1,若将200 mL 此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6 mol·L-1的氢氧化钠溶液()。
A.0.5 LB.1.625 LC.1.8 LD.2 L6.将标准状况下的a L氯化氢气体溶于1 000 g水中,得到的盐酸的密度为b g·cm-3,则该盐酸中溶质的物质的量浓度是()。
2020年03月18日高三化学二轮复习精选习题学校:___________注意事项: 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷一、单选题( ) A .“一带一路”被誉为现代丝绸之路,丝绸属于纤维素 B .电解水制氢气可缓解能源危机,实现节能环保 C .“雨后彩虹”是一种与胶体有关的自然现象 D .烧制“明如镜、声如磬”的瓷器时未涉及化学变化 2.用A N 表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( ) A .25g 胆矾溶于水形成1L 溶液,所得溶液中2+Cu 数目为0.1A N B .120g 4NaHSO 固体含有+H 的数目为A N C .17g 甲基(143CH )所含的中子数目为8A ND .1mol 2FeI 与22.4L 2Cl 完全反应时转移的电子数为2A N 3.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( ) A .c(OH -)/c(H +)=10-12的溶液中:+4NH 、Cu 2+、3NO -、24SO -B .滴加KSCN 溶液显红色的溶液中:+4NH 、K +、Cl -、I -C .0.1mol·L -1的NaHCO 3溶液中:Fe 3+、K +、Cl -、24SO -D .水电离产生的c(OH -)=10-12mol·L -1的溶液中:Na +、Al 3+、Cl -、3NO -4.W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素,位于三个周期,X 原子最外层电子数等于Y 、Z 原子最外层电子数之和,W 与Y 同主族,Z 的单质是一种黄色固体。
下列说法正确的是( ) A. 简单离子半径:Z>X>Y B. 稳定性:W 2Z>WX C. YWZ 只含有一种化学键D. WX 和Y 2Z 溶液中由水电离出的c(H +)均大于10-75.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。
工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN -+OH -+Cl 2→CO 2+N 2+Cl -+H 2O (未配平)。
2024届高考二轮复习化学试题(新高考新教材)热点提速练命题角度1化学与STSE1.(2023·湖北荆州5月冲刺模拟)化学与生产、生活和科技密切相关。
下列说法错误的是()A.醋酸钠结晶析出放热,可制作市场“热袋”B.头发主要由角蛋白构成,频繁烫发会对头发造成一定伤害C.味精是一种常用的增味剂,现在主要以淀粉为原料通过发酵法生产D.三星堆青铜大立人属于合金,其深埋于地下生锈是发生了析氢腐蚀2.(2023·北京朝阳区二模)中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。
下列对涉及材料的说法不正确的是()A.核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族B.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其强度大于纯铝C.“问天”实验舱使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,砷和镓位于元素周期表第四周期D.太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网,两者均属于有机高分子材料3.(2023·广东大湾区二模)近年来我国科技研究取得重大突破,科技创新离不开化学。
下列相关叙述错误的是()A.天问一号探测器使用新型SiC增强铝基复合材料,SiC的硬度大、熔点低B.战斗机的隐形涂层含石墨烯(石墨的单层结构),12g石墨烯中含有1.5molσ键C.潜水器抗压材料含新型钛合金,基态钛原子的核外电子排布式为[Ar]3d24s2D.用二氧化碳合成葡萄糖,为人工合成“粮食”提供了新路径,葡萄糖是多羟基醛4.(2023·天津河西区二模)近年我国在科技领域不断取得新成就。
对相关成就所涉及的化学知识理解正确的是()A.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成,淀粉是一种多糖B.中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油等,石油是纯净物C.我国实现了高性能纤维离子电池的制备,离子电池放电时将电能转化为化学能D.以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种合金材料5.(2023·山西运城二模)化学与生产、生活密切相关。
考点专练1 物质的量两年高考真题演练1.(2015·课标全国Ⅰ,8)N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A .18 g D 2O 和18 g H 2O 中含有的质子数均为10N AB .2 L 0.5 mol ·L -1亚硫酸溶液中含有的H +离子数为2N AC .过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N AD .密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应,产物的分子数为2N A2.(2015·课标全国Ⅱ,10)N A 代表阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )A .60 g 丙醇中存在的共价键总数为10N AB .1 L 0.1mol ·L -1的NaHCO 3溶液中HCO -3和CO 2-3的离子数之和为0.1N AC .钠在空气中燃烧可生成多种氧化物,23 g 钠充分燃烧时转移电子数为1N AD .235 g 核素235 92U 发生裂变反应:235 92U +10n ――→裂变9038Sr +136 54Xe +1010n ,净产生的中子(10n)数为10N A3.(2015·四川理综,5)设N A 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A .2.0 g H 182O 与D 2O 的混合物中所含中子数为N AB .常温常压下,4.4 g 乙醛所含σ键数目为0.7N AC.标准状况下,5.6 L CO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5N AD.50 mL 12 mol/L盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3N A 4.(2015·广东理综,10)设n A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.23 g Na 与足量H2O反应完全后可生成n A个H2分子B.1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成n A个SO3分子C.标准状况下,22.4 LN2和H2混合气中含n A个原子D.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8n A个电子5.(2014·江苏化学,6)设N A为阿伏加德罗常数的值。
2024年高考第二次模拟考试卷及答案解析(全国卷新教材)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mn55Co59一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.中华优秀传统文化源远流长,化学与文化传承密不可分。
下列说法正确的是A.海昏侯墓出土了大量保存完好的精美金器,这与金的惰性有关B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应C.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”,“翠色”是因为成分中含有氧化亚铜D.“世间丝、麻、裘、褐皆具素质”,“丝、麻、裘”的主要成分都是蛋白质【答案】A【解析】A.金的化学性质稳定,使得其能保存完好,故A正确;B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”中涉及的两个反应条件不同,不为可逆反应,故B错误;C.“翠色”为青色或者绿色,而氧化亚铜为砖红色,可能来自亚铁离子,诗句中的“翠色”不可能来自氧化亚铜,故C错误;D.“麻”的主要成分是纤维素,故D错误;故答案选A。
8.有机化合物Z具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线关键步骤如下:有关有机物X、Y和Z的说法正确的是A.1molZ最多只能与1molNaOH反应B.有机物Y含有3种含氧官能团C.有机物Z中含有手性碳原子D.有机物X与丙烯酸互为同系物【答案】D【分析】由有机物的转化关系可知,一定条件下,与发生取代反应生成和水,则Y为。
【解析】A.由结构简式可知,分子中含有的酚羟基和酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,则1molZ最多只能与2mol氢氧化钠反应,故A错误;B.由结构简式可知,分子的含氧官能团为醚键、酚羟基,共有2种,故B错误;C.由结构简式可知,分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故C错误;D.由结构简式可知,与丙烯酸含有结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团,互为同系物,故D正确;故选D。
9.咔唑()是一种新型有机液体储氢介质。
大题规范练(二)(分值:43分,建议用时:25分钟)非选择题:共43分。
每个试题考生都必须作答。
26.(15分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是透明、浅蓝绿色晶体,易溶于水而不溶于酒精等有机溶剂,在空气中一般比较稳定,不易被氧化。
制备步骤如下:步骤1:称取还原铁粉0.4 g,碳粉0.3 g,放入50 mL锥形瓶中,加入3.5 mL 2 mol·L -1硫酸置于60 ℃热水浴中加热(如图甲),待反应完全,取出冷却,再加入6 mol·L-1的硫酸2 mL。
步骤2:在上述反应液中加入浓氨水0.8 mL,振荡混匀,抽滤(如图乙)。
向滤液中加入10 mL无水乙醇,静置,大量晶体析出,倾析,再次抽滤。
步骤3:取出晶体,用干净的滤纸吸干,称量并分析样品。
请回答下列问题:(1)步骤1中碳粉的作用是___________________________________________________________________________________________________________;加入6 mol·L-1硫酸的作用是_________________________________________________________________________________________________________。
(2)向滤液中加入无水乙醇的目的是____________________________________________________________________________________________________。
(3)产品中金属阳离子的检验方法及现象:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
大题规范练(五)(分值:43分,建议用时:25分钟)非选择题:共43分。
每个试题考生都必须作答。
26.(14分)某学习小组的同学拟利用碘化亚铁与碳酸氢钠的反应来制备高纯度的碘化钠晶体。
回答下列问题:(1)碘化亚铁溶液的制备:将碘和铁粉按物质的量之比在11.50~11.20之间配料,加入三颈烧瓶中(如图),然后加入适量水,并向装置中持续通入N2,在40~60 ℃下搅拌反应30~50 min。
待反应完成,检验出反应液中不含碘单质后,过滤即制得碘化亚铁溶液。
①配料中铁粉过量的目的是___________________________________________________________________________________________________________;持续通入N2的目的是__________________。
②检验反应液中不含碘单质的方法是_________________________________________________________________________________________________。
(2)碘化钠溶液的制备:将制备好的碘化亚铁溶液加入到碳酸氢钠溶液中,控制碘化亚铁与碳酸氢钠的物质的量之比在12.20~11.98之间,在80~100 ℃下搅拌反应30~50 min,反应生成碘化钠及碳酸亚铁等。
该反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)碘化钠的提纯与结晶:①除去碘化钠溶液中HCO-3的方法是___________________________________________________________________________________________________。
大题规范练(一)(分值:43分,建议用时:25分钟)非选择题:共43分。
每个试题考生都必须作答。
26.(14分)SO 2的防治与利用对于环境保护意义重大。
某小组在实验室中对SO 2的性质及回收利用等相关问题进行探究。
(1)用下图装置制备纯净的SO 2,发生装置中反应的化学方程式为________________________________________________________________, 装置的连接顺序为:a→________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)用如图装置探究SO 2的性质。
限选试剂:NaOH 溶液、稀H 2SO 4、H 2O 2溶液、FeCl 3溶液、淀粉KI 溶液、新制H 2S 溶液。
(3)工业上回收利用SO 2的一种途径是:SO 2―――→步骤Ⅰ(NH 4)2SO 3―――→步骤Ⅱ(NH 4)2SO 4 该小组在实验室探究步骤Ⅱ时,一定条件下向100 mL c 0 mol·L -1的(NH 4)2SO 3溶液中通入空气后,欲测定溶液中(NH 4)2SO 3的氧化率⎝ ⎛⎭⎪⎫α=反应后n 42SO 4]原溶液中n 42SO 3]。
①为该小组设计实验方案(不必描述操作过程的细节,物理量的数值用字母表示):___________________________________________________________________________________________________________________________。
②α=________×100%(用实验方案中的物理量表示)。
【解析】 (1)浓硫酸与NaHSO 3固体制取SO 2气体发生的反应为2NaHSO 3+H2SO4(浓)===Na2SO4+2SO2↑+2H2O(浓硫酸不足)或NaHSO3+H2SO4(浓)===NaHSO4+SO2↑+H2O(浓硫酸过量)。
大题规范练(三)(分值:43分,建议用时:25分钟)非选择题:共43分。
每个试题考生都必须作答。
26.(14分)实验室利用如图所示装置探究AgNO 3的热分解产物。
假设①:2AgNO 3=====△2Ag +2NO 2↑+O 2↑假设②:4AgNO 3=====△2Ag 2O +4NO 2↑+O 2↑(1)按照气流方向连接装置的接口顺序为________→______→________→ ________→________→________。
装置A 试管口稍微向下倾斜的原因是________;装置D 的作用是________。
(2)加热时放出红棕色气体,当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
鉴别黑色固体不能选择的试剂是________(填序号)。
a .NaOH 溶液b .浓氨水c .稀硝酸d .稀硫酸(3)当装置中的空气排尽时,收集产生的气体,并用带火星的木条检验。
若能收集到O 2,则假设________正确;若不能收集到O 2,则假设________正确,原因是___________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)利用0.1 mol·L -1AgNO 3溶液和其他试剂,设计比较K sp (AgCl)和K sp (AgI)的相对大小的实验方案。
请简述操作、现象和有关结论:__________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
【解析】 (1)A 是固体加热分解装置,B 是按比例吸收N O 2和O 2的吸收装置,C 是收集生成O 2的装置,D 是防倒吸装置,所以正确的顺序是:a→e→f(或f→e)→b→c→d;加热固体时试管口稍微向下倾斜的原因是防止固体表面水蒸发后冷凝流回至试管底部,使试管炸裂。
大题规范练(六)(分值:43分,建议用时:25分钟)非选择题:共43分。
每个试题考生都必须作答。
26.(15分)氯苯是燃料、医药、有机合成的中间体,是重要的有机化工产品。
实验室制取氯苯的装置如图所示(加热和固定仪器的装置略去)。
回答下列问题:(1)a和b仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,则a装置中的固体反应物可以是________(填字母序号)。
A.MnO2B.KMnO4C.K2Cr2O7(2)把氯气通入反应器d中(d装置有FeCl3和苯),加热维持反应温度40~60 ℃,温度过高会生成过多的二氯苯。
对d加热的方法是______________________。
(3)装置c出口的气体成分有HCl、Cl2、水蒸气和_________________________________________________________________。
(4)制取氯苯的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。
(5)装置d中的反应完成后,工业上要进行水洗、碱洗及食盐干燥,才能蒸馏。
①碱洗之前要水洗,其目的是_______________________________________。
②用10%NaOH溶液碱洗时发生氧化还原反应的化学反应方程式为_________________________________________________________________。
(6)生成的氯气中存在HCl、H2O等杂质气体,若需要增加一个装置除去水蒸气,请画出该装置图,并标明所用试剂。
(7)工业生产中苯的流失情况如下表所示:是112.5和78)。
【思路分析】利用固液反应不加热原理制备氯气,制备的氯气中混有HCl、H2O等杂质气体,水蒸气需用盛有浓硫酸的洗气瓶除去;氯气、FeCl3和苯在装置d中发生反应生成氯苯,所得产物要经水洗、碱洗、干燥等操作才能蒸馏得到最终产物。
——小题狂练打基础,大题冲关再提升一、选择题1.(2013·山东卷·12)对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH〈0,在其他条件不变的情况下( )A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变解析:分析题给化学反应的特点,包括反应前后化学计量数的关系、ΔH的正负等,再结合化学平衡原理及原电池知识分析热量的变化。
A项,加入催化剂,改变了反应物和生成物的活化能,从而改变反应的途径,但反应的ΔH只与反应物、生成物的总能量有关,并不发生改变。
B项,该反应前后气体的总物质的量不变,改变压强,平衡不发生移动,因此反应放出的热量不变。
C项,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,反应放出的热量减少。
D项,原电池反应中,化学能主要转化为电能,因此反应放出的热量将减少。
答案:B点拨:知识:外界条件(如温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响及反应过程中热量的变化;原电池反应的实质。
试题难度:中等。
2.(2013·全国大纲·7)反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH〈0,达到平衡时,下列说法正确的是( )A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大解析:根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析.A.该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,平衡不受压强影响,减小容器体积,平衡不移动。
B.催化剂不能使平衡移动,不改变产物的产率.C。
增大c(X),平衡正向移动,Y的转化率增大,X 本身的转化率反而减小.D。
该反应的正反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大.答案:D点拨:知识:化学平衡的影响因素、转化率问题。
能力:运用所学知识分析和解决化学平衡问题的能力。
大题规范练(四)(分值:43分,建议用时:25分钟)非选择题:共43分。
每个试题考生都必须作答。
26.(14分)硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一,可促进多种经济作物生长从而增加其产量。
甲、乙两组同学拟制取硫酸锰并探究其性质。
(1)甲组同学拟制备MnSO4·H2O。
首先称取5.0 g MnO2于200 mL烧杯中,加入12.00 mL 6.00 mol·L-1硫酸和6.00 mL H2O。
然后再称取8.0 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),将溶液稍加热后,在搅拌下缓慢向烧杯中分批加入草酸晶体粉末。
待充分反应后过滤得到浅粉色溶液,将溶液蒸发浓缩,加入适量乙醇冷却结晶,干燥后得MnSO4·H2O。
①实验中配制100 mL 6.00 mol·L-1硫酸时,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和________。
②在上述过程中,若MnO2的转化率为97.44%,则最终得到MnSO4·H2O晶体的质量为________g。
(2)乙组同学拟研究硫酸锰的高温分解产物,用下图装置测量生成的Mn3O4、SO2、SO3及水蒸气。
①装置正确的连接顺序为________(按气流方向,填装置序号)。
②实验自始至终均需通入N2,其目的是______________________________。
③若起始时,在装置Ⅱ中加入MnSO4·H2O 50.7 g,充分反应后,测得装置Ⅲ增重6.4 g,则MnSO4·H2O分解的化学方程式为________________________。
【思路分析】分析制备MnSO4·H2O的实验操作及数据,确定配制溶液所需仪器,并结合Mn元素守恒计算MnSO4·H2O晶体的质量;分析实验探究硫酸锰的高温分解产物的装置及实验数据,结合元素守恒确定各物质的物质的量,写出反应的化学方程式。
【解析】 (1)①实验中配制100 mL 6.00 mol·L -1硫酸时,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100 mL 容量瓶。
②经粗略计算易知MnO 2完全反应。
据Mn 元素守恒可知,MnO 2与MnSO 4·H 2O 之间存在关系式:MnO 2~MnSO 4·H 2O ,称取5.0 g MnO 2,MnO 2的转化率为97.44%,则最终得到MnSO 4·H 2O 晶体的质量为5.0 g ×97.44%87 g·mol -1×169 g·mol -1=9.464 g 。
(2)①装置Ⅱ用于加强热分解MnSO 4·H 2O 晶体,装置Ⅰ用于吸收水蒸气和SO 3,装置Ⅲ用于吸收SO 2,故装置的连接顺序为Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ。
②通入N 2目的是将生成的气体全部吹入吸收瓶Ⅰ、Ⅲ中。
③MnSO 4·H 2O 晶体受热分解生成Mn 3O 4、SO 2、SO 3及水蒸气,50.7 g MnSO 4·H 2O 的物质的量为50.7 g169 g·mol -1=0.3 mol ,据Mn 元素守恒可知,n (Mn 3O 4)=0.1 mol ;装置Ⅲ增重6.4 g ,即SO 2的质量为6.4 g ,则有n (SO 2)= 6.4 g 64 g·mol-1=0.1 mol ,结合S 元素守恒可知,n (SO 3)=0.3 mol -0.1 mol =0.2 mol ;结合H 元素守恒可知,n (H 2O)=0.3 mol ,故MnSO 4·H 2O 、Mn 3O 4、SO 3、SO 2和H 2O 的物质的量之比为0.3 mol ∶0.1 mol ∶0.2 mol ∶0.1 mol ∶0.3mol =3∶1∶2∶1∶3,故化学方程式为3MnSO 4·H 2O=====强热Mn 3O 4+2SO 3↑+SO 2↑+3H 2O 。
【答案】 (14分)(1)①100 mL 容量瓶(2分) ②9.464(3分)(2)①Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ(3分)②排出装置中的空气,并将生成的气体全部吹入吸收瓶Ⅰ、Ⅲ中(3分)③3MnSO 4·H 2O=====强热Mn 3O 4+2SO 3↑+SO 2↑+3H 2O(3分)27.(14分)锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。
其中普通锌锰电池的构造图如图所示。
回答下列问题:(1)电池放电时发生的主要反应为Zn +2NH 4Cl +2MnO 2===Zn(NH 3)2Cl 2+2MnOOH ,正极发生的主要反应是___________________________________。
(2)如图表示从废旧普通锌锰电池除去锌壳和电极后的内容物中回收制备KMnO 4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率,常采用的措施为____________(答两条);得到滤液加入稀盐酸的作用为__________________________________ _________________________________________________________________。
②滤渣水洗、灼烧后固体的主要成分只有一种,操作a 中得到熔块的主要成分是K 2MnO 4,该过程中发生反应的化学方程式为_____________________。
③图中产物的化学式分别为:A________,B________。
(3)准确称量得到的KMnO 4(不含能与草酸反应的杂质)3.160 g ,放入小烧杯中,加水溶解后转移到200 mL 容量瓶中定容,在锥形瓶中用差量法称取0.6700 g 无水草酸钠,加入足量硫酸溶液溶解,加热至75~80 ℃。
用已配制好的KMnO 4溶液进行滴定,消耗溶液体积为22.50 mL 。
已知:M r (Na 2C 2O 4)=134;M r (KMnO 4)=158。
①判断滴定终点的现象是____________________________________________ _________________________________________________________________。
②KMnO 4的纯度为________。
(精确至0.01)【思路分析】 (1)根据原电池基本原理写出锌锰电池的电极反应。
(2)根据流程信息和前后物质推断各步发生的反应,分析锰元素的化合价前后变化是解题关键,制备高锰酸钾的同时也要除去杂质。
(3)写出相关反应方程式,根据数据分析计算。
【解析】 (1)原电池中正极反应是得电子的还原反应,根据电池总反应式得,正极反应式为MnO 2+NH +4+e -===MnOOH +NH 3↑。
(2)①提高浸出速率,就是提高反应速率,可以采取的措施有升高温度、将固体粉碎、搅拌等;加入盐酸的目的是使Zn(NH 3)2Cl 2转化成ZnCl 2,同时溶液显酸性,加盐酸能够抑制浓缩结晶时Zn 2+水解。
②滤渣水洗、灼烧后固体的主要成分只有一种,根据后续流程可知该固体为MnO 2,操作a 中得到熔块的主要成分是K 2MnO 4,则MnO 2作还原剂,KClO 3作氧化剂,根据化合价升降法进行配平,得到:3MnO 2+KClO 3+6KOH=====熔融3K 2MnO 4+KCl +3H 2O 。
③K 2MnO 4溶解后通入CO 2,溶液酸性增强,K 2MnO 4发生歧化反应生成KMnO 4和MnO 2,过滤得到滤渣A 为MnO 2;NH 4Cl 不稳定受热易分解,遇冷重新生成NH 4Cl(即化合物B)。
(3)①利用高锰酸钾的强氧化性把草酸氧化,高锰酸钾溶液本身可作指示剂,因此滴定终点的现象是:当滴入最后一滴溶液,溶液变为浅红色且半分钟内不褪色。
②滴定过程中发生的反应方程式为2MnO -4+5C 2O 2-4+16H +===2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ,根据得失电子守恒,消耗n (Na 2C 2O 4)=0.670 0 g 134 g·mol -1=0.005 mol ,则消耗高锰酸钾的物质的量为0.002 mol ,消耗溶液体积为22.50mL ,高锰酸钾的质量分数为200 mL 22.50 mL ×0.002 mol ×158 g·mol -13.160 g×100%≈88.89%。
【答案】 (14分)(1)MnO 2+NH +4+e -===MnOOH +NH 3↑(3分,不是最简比只得1分,“===”使用“―→”扣1分)(2)①加热、将固体混合物粉碎、搅拌(2分) 发生反应Zn(NH 3)2Cl 2+2HCl===ZnCl 2+2NH 4Cl ,并抑制浓缩时Zn 2+发生水解(2分,反应方程式也可用文字说明,转化和抑制水解各1分)②3MnO 2+KClO 3+6KOH=====熔融3K 2MnO 4+KCl +3H 2O(2分,熔融也可用加热、高温,没有扣1分)③MnO 2(1分) NH 4Cl(1分)(3)①当滴入最后一滴溶液,溶液变为浅红色且半分钟内不褪色(1分)②88.89%(2分)28.(15分)含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。
(1)氮和肼(N 2H 4)是两种最常见的氮氢化物。
已知:4NH 3(g)+3O 2(g)2N 2(g)+6H 2O(g) ΔH 1=-541.8 kJ·mol -1,化学平衡常数为K 1。
N 2H 4(g)+O 2(g)N 2(g)+2H 2O(g) ΔH 2=-534 kJ·mol -1,化学平衡常数为K 2。
则用NH 3和O 2制取N 2H 4的热化学方程式为____________________________,该反应的化学平衡常数K =________(用K 1、K 2表示)。
(2)对于2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g),在一定温度下,于1 L 的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO 和0.3 mol CO ,反应开始进行。
①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填字母代号)。
A .c (CO)=c (CO 2)B .容器中混合气体的密度不变C .v (N 2)正=2v (NO)逆D .容器中混合气体的平均摩尔质量不变②图1为容器内的压强(p )与起始压强(p 0)的比值⎝⎛⎭⎫p p 0随时间(t )的变化曲线。
0~5 min 内,该反应的平均反应速率v (N 2)=________,平衡时NO 的转化率为________。