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1 . 的开发应用是目前的热点研究领域,某课题组从气相合成甲醇
和液相合成碳酸盐两种途径探索的综合利用。已知合成甲醇过程中主要发生以下反应:
ⅰ.
ⅱ.
(1)资料显示,判断该反应自发进行的适宜条件是______________ (填“低温自发”或“高温自发”)。
(2)在4.0Mpa,按氢碳比[]为3∶1,向恒容容器中充入气体反应物(只发生反应ⅰ和ⅱ),的平衡转化率与、CO的选择性随温度的变化如图所示。的选择性=。①图中曲线__________ 代表的选择性(填a、b、c字母)。
②的平衡转化率在300~450K温度区间发生变化的原因_______________ 。
③根据图中信息,300K时,反应ⅰ的压强平衡常数____________ (保留两位有效数字)。(分压=总压×该组分物质的量分数)。
(3)在某温度下,向恒容密闭容器中充入不同氢碳比[]的原料气,若仅发生反应ⅰ,请在右图中画出平衡转化率的变化趋势____________ (在图中标记出必要的辅助线)。(4)用一定浓度的NaOH溶液吸收,低温蒸发、结晶,得到白色固体产品,通过下列步骤探究产品的组成和含量。
①称取一定质量产品,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞,用0.1000盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色,消耗盐酸mL;
③在上述锥形瓶中再加入2滴甲基橙,继续用0.1000盐酸标准溶液滴定至终点,又消耗盐酸mL;
④完成三次平行实验,平均值为18.60,平均值为15.50。
产品的组成为_________________ (写化学式),产品中主要成分的质量分数为________________ (保留三位有效数字)。
和液相合成碳酸盐两种途径探索的综合利用。已知合成甲醇过程中主要发生以下反应:
ⅰ.
ⅱ.
(1)资料显示,判断该反应自发进行的适宜条件是
(2)在4.0Mpa,按氢碳比[]为3∶1,向恒容容器中充入气体反应物(只发生反应ⅰ和ⅱ),的平衡转化率与、CO的选择性随温度的变化如图所示。的选择性=。①图中曲线
②的平衡转化率在300~450K温度区间发生变化的原因
③根据图中信息,300K时,反应ⅰ的压强平衡常数
(3)在某温度下,向恒容密闭容器中充入不同氢碳比[]的原料气,若仅发生反应ⅰ,请在右图中画出平衡转化率的变化趋势
①称取一定质量产品,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,加入2滴酚酞,用0.1000盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色,消耗盐酸mL;
③在上述锥形瓶中再加入2滴甲基橙,继续用0.1000盐酸标准溶液滴定至终点,又消耗盐酸mL;
④完成三次平行实验,平均值为18.60,平均值为15.50。
产品的组成为
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解题方法
2 . 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备SnCl4装置如图所示(部分夹持仪器已省略)。有关信息如表所示:
回答下列问题;
(1)Sn在元素周期表中的位置是___________ 。
(2)B、C、F、G盛装的试剂应依次选用___________ (填字母,试剂可重复使用)。
a.浓H2SO4 b.澄清石灰水 c.饱和NaCl溶液 d.NaOH浓溶液
(3)冷阱③和小烧杯⑤内都装入冷水,生成的SnCl4经冷凝后,收集于E装置的试管④中,该液体常常呈黄绿色,原因是___________ 。
(4)用玻璃棒蘸取少量产物SnCl4,放置在潮湿的空气中,片刻即产生白色烟雾和,写出相关反应的化学方程式:___________ 。
(5)提纯:将SnCl4粗产品用如图所示的装置进行提纯。请给出操作顺序:将粗产品加入圆底烧瓶,连接好装置,夹紧安全瓶上弹簧夹,打开抽气泵、加热器→___________ (填字母,下同)→___________ →___________ →将产品转至干燥器中保存。a.打开安全瓶上的弹簧夹,关闭抽气泵 b.关闭加热器,待烧瓶冷却至室温 c.控温到114℃
(6)利用沉淀滴定法测定产品中SnCl4(杂质只有SnCl2)的含量,甲同学方案如下:准确称取mg产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,Na2CrO4溶液作指示剂,用的硝酸银标准溶液滴定,滴定终点时消耗硝酸银溶液V mL。
①产品中SnCl2的质量分数为___________ (写出含m、b、V的表达式)。
②乙同学认为甲同学测得的SnCl2含量会偏低,其理由是___________ 。
化学式 | Sn | SnCl2 | SnCl4 |
熔点/℃ | 232 | 246 | |
沸点/℃ | 2260 | 652 | 114 |
其他性质 | 银白色固体金属,化学性质与Fe相似 | 无色晶体,易被、I2等氧化为 | 无色液体,易水解生成 |
(1)Sn在元素周期表中的位置是
(2)B、C、F、G盛装的试剂应依次选用
a.浓H2SO4 b.澄清石灰水 c.饱和NaCl溶液 d.NaOH浓溶液
(3)冷阱③和小烧杯⑤内都装入冷水,生成的SnCl4经冷凝后,收集于E装置的试管④中,该液体常常呈黄绿色,原因是
(4)用玻璃棒蘸取少量产物SnCl4,放置在潮湿的空气中,片刻即产生白色烟雾和,写出相关反应的化学方程式:
(5)提纯:将SnCl4粗产品用如图所示的装置进行提纯。请给出操作顺序:将粗产品加入圆底烧瓶,连接好装置,夹紧安全瓶上弹簧夹,打开抽气泵、加热器→
(6)利用沉淀滴定法测定产品中SnCl4(杂质只有SnCl2)的含量,甲同学方案如下:准确称取mg产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,Na2CrO4溶液作指示剂,用的硝酸银标准溶液滴定,滴定终点时消耗硝酸银溶液V mL。
①产品中SnCl2的质量分数为
②乙同学认为甲同学测得的SnCl2含量会偏低,其理由是
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3 . 为测定Cu和Cu2O混合粉末中Cu的含量。某同学将44.8g Cu和Cu2O混合粉末加入500mL 4.5mol/L的稀硝酸中,得到6.72LNO(标准状况下),忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是
A.反应后有固体剩余 | B.混合粉末中Cu的质量分数约为37% |
C.反应后的溶液中c(Cu2+)=1.2mol/L | D.在反应后的溶液中加入足量铁粉,可置换出41.6g Cu |
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解题方法
4 . 加热到以上迅速分解生成和.可采用量气法测定样品中的含量,量气装置如右图所示(假设杂质不产生气体).
1.水准管;2.量气管;3.乳胶连接管;4.三通活塞;5.装有样品的试管
(1)下列关于使用量气装置的注意事项中,正确的是____________ (填标号)。
A.使用前需要检漏
B.初始读数时量气管与水准管液面要齐平
C.实验结束停止加热后立即读数
D.读数时视线与溶液的凹液面相切
E.最终读数时量气管与水准管液面不需齐平
(2)某同学准确称量烘干恒重后的过氧化钙样品置于试管中加热使其完全分解,收集到气体(已换算成标准状况).计算样品中的质量分数________ (写出计算过程)。
1.水准管;2.量气管;3.乳胶连接管;4.三通活塞;5.装有样品的试管
(1)下列关于使用量气装置的注意事项中,正确的是
A.使用前需要检漏
B.初始读数时量气管与水准管液面要齐平
C.实验结束停止加热后立即读数
D.读数时视线与溶液的凹液面相切
E.最终读数时量气管与水准管液面不需齐平
(2)某同学准确称量烘干恒重后的过氧化钙样品置于试管中加热使其完全分解,收集到气体(已换算成标准状况).计算样品中的质量分数
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解题方法
5 . 铁是人体必需的微量元素,铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。日常生活中可通过食物摄入铁元素,例如黑木耳中就含有比较丰富的铁元素。某研究性学习小组为测定某地黑木耳中铁的含量,开展了如下研究与实践活动。
【研究与实践活动一】
研究黑木耳中含铁物质的水溶性:称取黑木耳,洗净切碎,用蒸馏水浸泡后取浸泡液进行铁元素检测,结果未能检测到铁元素。
【研究与实践活动二】
研究黑木耳中铁的含量:称取黑木耳,高温灼烧使之完全灰化,按如下流程对得到的黑木耳灰进行处理。回答下列问题:
(1)浸泡液中未能检测到铁元素,说明黑木耳中的含铁物质___________ (填“难”或“易”)溶于水。
(2)取少量滤液于试管中,滴入溶液,溶液变红。则滤液中铁元素的存在形式有、___________ (填离子符号)。
(3)滤液与Fe生成A的离子方程式为___________ 。
(4)由A转化为B可加入的试剂X可以是___________ (填标号)。
a. b. c.
(5)由C转化成D的现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为___________ 。C转化成D的化学方程式为___________ 。
(6)将黑木耳中的铁元素经流程A→C→D进行完全转化,将D经过一系列处理,得到红棕色固体。若流程中加入的铁反应掉,则该黑木耳中铁元素的质量分数为___________ (用含a、b、c的代数式表示)。
【研究与实践活动一】
研究黑木耳中含铁物质的水溶性:称取黑木耳,洗净切碎,用蒸馏水浸泡后取浸泡液进行铁元素检测,结果未能检测到铁元素。
【研究与实践活动二】
研究黑木耳中铁的含量:称取黑木耳,高温灼烧使之完全灰化,按如下流程对得到的黑木耳灰进行处理。回答下列问题:
(1)浸泡液中未能检测到铁元素,说明黑木耳中的含铁物质
(2)取少量滤液于试管中,滴入溶液,溶液变红。则滤液中铁元素的存在形式有、
(3)滤液与Fe生成A的离子方程式为
(4)由A转化为B可加入的试剂X可以是
a. b. c.
(5)由C转化成D的现象:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为
(6)将黑木耳中的铁元素经流程A→C→D进行完全转化,将D经过一系列处理,得到红棕色固体。若流程中加入的铁反应掉,则该黑木耳中铁元素的质量分数为
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解题方法
6 . 某实验小组以BaS溶液为原料制备),并用重量法测定产品中的含量。设计了如下实验方案:
步骤1:的制备
按如图所示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得产品。
步骤2:产品中的含量测定
①称取产品0.5000g,用100mL水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的溶液;
③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.4660g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ ;若没有仪器b,可能产生的后果是___________ 。
(2)I是制取HCl气体的装置,主要反应的化学方程式为___________ ;该反应能发生,原因是___________ 。
(3)装置Ⅲ用于吸收装置Ⅱ中产生的。已知:和的电离常数如表所示:
装置Ⅲ中的试剂能否选用溶液?___________ (说明理由)。
(4)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是___________ 。
(5)在过滤操作中,用到的玻璃仪器是___________ (填名称)。
(6)产品中的质量分数为___________ (保留3位有效数字)。
步骤1:的制备
按如图所示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得产品。
步骤2:产品中的含量测定
①称取产品0.5000g,用100mL水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的溶液;
③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.4660g。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)I是制取HCl气体的装置,主要反应的化学方程式为
(3)装置Ⅲ用于吸收装置Ⅱ中产生的。已知:和的电离常数如表所示:
物质 | H2S | H2CO3 |
电离常数 | Ka1=1.3×10⁻⁷ Ka2=7.1×10⁻¹⁵ | Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
(4)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是
(5)在过滤操作中,用到的玻璃仪器是
(6)产品中的质量分数为
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解题方法
7 . 硒是人体不可缺少的微量元素,硒的应用范围非常广泛。以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、、CuO、ZnO、等)提取硒一种工艺流程如下:回答下列问题:
(1)“脱硫”时,脱硫率随温度的变化如图所示,试分析随温度的升高,脱硫率呈上升趋势的原因;_______ ,最佳脱硫温度为_______ 。(2)“氧化酸浸”中,Se可转化成,该反应的化学方程式为_______ 。
(3)“控电位还原”,是将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到物质的分离。可采用硫脲联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。
控制电位在0.740~1.511V范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原,该过程的还原反应(半反应)式为_______ ,为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_______ V以上。
(4)“精制”过程中先将Se浸出转化成硒代硫酸钠(),再被酸化生成硒的离子方程式为_______ 。
(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 μg⋅g,则精硒中铁的质量分数为_______ %。
(1)“脱硫”时,脱硫率随温度的变化如图所示,试分析随温度的升高,脱硫率呈上升趋势的原因;
(3)“控电位还原”,是将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到物质的分离。可采用硫脲联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。
名称 | /Cu | /Zn | /Fe | /Cl | /Se | |
中位/V | 0.345 | -0.760 | -0.440 | 0.770 | 1.511 | 0.740 |
(4)“精制”过程中先将Se浸出转化成硒代硫酸钠(),再被酸化生成硒的离子方程式为
(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 μg⋅g,则精硒中铁的质量分数为
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解题方法
8 . 铁元素是人体必需的微量元素之一。口服补铁剂可治疗缺铁性贫血。其中多糖铁无论是吸收效果、口味还是副作用方面都比传统补铁剂更优秀。
某实验小组为研究多糖铁中铁元素的价态及其含量,设计并进行了如下实验:
【实验一】检验该补铁剂中铁元素的价态
Ⅰ、猜想与假设
同学甲:多糖铁中铁元素价态均为+2价
同学乙:多糖铁中铁元素价态均为+3价
(1)同学丙认为甲、乙猜测均不准确,他认为多糖铁中铁元素价态可能为______
Ⅱ、查阅资料
①多糖铁的化学式为,溶于盐酸时产生含铁元素的离子;
②人体内血红蛋白中铁元素化合价为-+2价;
③遇会产生蓝色沉淀。
Ⅲ、实验方案设计
可选用试剂:盐酸、酸性溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、溶液
(2)试剂A为______ ;试剂B为______ 。
(3)现象1为:__________________ ;
Ⅳ、结果与讨论:多糖铁中铁元素的价态为+3价
(4)多糖铁与维生素C同时服用效果更好,试分析维生素C在这一过程中的作用是____________ 。
(5)有同学表示多糖铁在生产的过程中不能使用铜制容器,请用离子反应方程式说明原因:____________ 。
【实验二】测量该多糖铁补铁剂中铁元素的含量
(6)请写出沉淀2转化成红棕色固体的化学方程式:____________ 。
(7)多糖补铁剂中铁元素的质量分数为______ (用a和m表示)
某实验小组为研究多糖铁中铁元素的价态及其含量,设计并进行了如下实验:
【实验一】检验该补铁剂中铁元素的价态
Ⅰ、猜想与假设
同学甲:多糖铁中铁元素价态均为+2价
同学乙:多糖铁中铁元素价态均为+3价
(1)同学丙认为甲、乙猜测均不准确,他认为多糖铁中铁元素价态可能为
Ⅱ、查阅资料
①多糖铁的化学式为,溶于盐酸时产生含铁元素的离子;
②人体内血红蛋白中铁元素化合价为-+2价;
③遇会产生蓝色沉淀。
Ⅲ、实验方案设计
可选用试剂:盐酸、酸性溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、溶液
(2)试剂A为
(3)现象1为:
Ⅳ、结果与讨论:多糖铁中铁元素的价态为+3价
(4)多糖铁与维生素C同时服用效果更好,试分析维生素C在这一过程中的作用是
(5)有同学表示多糖铁在生产的过程中不能使用铜制容器,请用离子反应方程式说明原因:
【实验二】测量该多糖铁补铁剂中铁元素的含量
(6)请写出沉淀2转化成红棕色固体的化学方程式:
(7)多糖补铁剂中铁元素的质量分数为
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解题方法
9 . 轻质碳酸钙可用作橡胶的填料。以磷石膏(含和少量、等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程如图:
(1)的价层电子排布式为:___________ 。
(2)“转化”步骤中转化为的化学方程式___________ 。
(3)“除杂”时通入的目的是___________ ,滤渣的成分是:___________ (填化学式)。
(4)通过下列方法测定产品中碳酸钙的含量:准确称取0.5000g产品用盐酸充分溶解,过滤,将滤液和洗涤液转移至250mL容量瓶中定容、摇匀,记为试液A,取25.00mL试液A,加入指示剂,调节,用标准溶液滴定,至终点时消耗溶液24.60mL.计算产品中碳酸钙的质量分数___________ 。(保留三位有效数字)
(5)铝铵矾是一种水絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案,部分物质的溶解度随温度的变化如下图所示:
①在“转化”后的滤液中加入的溶液,边加边搅拌,到不再产生气体为止,将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得固体。
②向溶液中加入___________ 固体,边加边搅拌,当固体完全溶解后,将所得溶液蒸发浓缩至_____________ (填现象),___________ (填操作),过滤,用无水乙醇洗涤,干燥,得到铝铵矾。
(1)的价层电子排布式为:
(2)“转化”步骤中转化为的化学方程式
(3)“除杂”时通入的目的是
(4)通过下列方法测定产品中碳酸钙的含量:准确称取0.5000g产品用盐酸充分溶解,过滤,将滤液和洗涤液转移至250mL容量瓶中定容、摇匀,记为试液A,取25.00mL试液A,加入指示剂,调节,用标准溶液滴定,至终点时消耗溶液24.60mL.计算产品中碳酸钙的质量分数
(5)铝铵矾是一种水絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案,部分物质的溶解度随温度的变化如下图所示:
①在“转化”后的滤液中加入的溶液,边加边搅拌,到不再产生气体为止,将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得固体。
②向溶液中加入
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10 . 无水四氯化锡()常用作媒染剂和部分有机合成的催化剂。某化学兴趣小组利用如图装置(部分加热装置略)制备并测定产品中含量。已知:①熔点为-33℃,沸点为114.1℃,在潮湿空气中极易潮解(水解生成),且熔融Sn与反应生成时放出大量的热。
②Sn熔点为232℃,无水熔点为246℃、沸点为652℃。
回答下列问题:
(1)a管的作用是___________ 。
(2)装置B、C中的试剂分别为___________ 、___________ (填名称)。
(3)为了获得较纯的产品,当D处具支试管中___________ 时,再点燃D处酒精灯。反应制得的产品中可能会含有杂质,为加快反应速率并防止产品中混有,除了通入过量外,还应控制反应的最佳温度范围为___________ 。
(4)甲同学欲证明装置A产生的气体中含有HCl,设计如图装置进行实验。乙同学认为,不能确定进入装置I的气体只有一种,为证明最终进入装置I的气体只有一种,乙同学提出再加一个装置,即可完成论证。请给出改进方案:___________ 。
(5)碘氧化法滴定分析产品中的含量。准确称取ag产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,淀粉溶液做指示剂,用b 碘标准溶液滴定,发生反应:。滴定终点消耗碘标准溶液V mL,则产品中的质量分数为___________ (用含a、b、V的代数式表示)。
②Sn熔点为232℃,无水熔点为246℃、沸点为652℃。
回答下列问题:
(1)a管的作用是
(2)装置B、C中的试剂分别为
(3)为了获得较纯的产品,当D处具支试管中
(4)甲同学欲证明装置A产生的气体中含有HCl,设计如图装置进行实验。乙同学认为,不能确定进入装置I的气体只有一种,为证明最终进入装置I的气体只有一种,乙同学提出再加一个装置,即可完成论证。请给出改进方案:
(5)碘氧化法滴定分析产品中的含量。准确称取ag产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,淀粉溶液做指示剂,用b 碘标准溶液滴定,发生反应:。滴定终点消耗碘标准溶液V mL,则产品中的质量分数为
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2023-12-05更新
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252次组卷
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5卷引用:安徽省淮南第二中学2024届高三上学期第四次段考化学试题