2023高三·全国·专题练习
解题方法
1 . 三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,其相对分子质量为990)简称“三盐”,不溶于水及有机溶剂。主要适用于不透明的聚氯乙烯硬质管、注射成型制品,也可用于人造革等软质制品。以铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如下图所示
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13
请回答下列问题:
(1)写出步骤①“转化”的离子方程式:_______ 。
(2)根据下图溶解度曲线,由滤液1得到Na2SO4固体的操作为:将“滤液1”_______ 、_______ 、用乙醇洗涤后干燥。
(3)步骤③“酸溶”,为提高酸溶速率,可采取的措施是_______ (任意写出一条)。
(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为_______ (填化学式)。若步骤④“沉铅”后的滤液中c(Pb2+)=1.82×10-5mol·L-1,则此时c(SO)=_______ mol·L-1。
(5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为_______ 。
(6)若消耗100.0 t铅泥,最终得到纯净干燥的三盐49.5 t,假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为_______ 。
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13
请回答下列问题:
(1)写出步骤①“转化”的离子方程式:
(2)根据下图溶解度曲线,由滤液1得到Na2SO4固体的操作为:将“滤液1”
(3)步骤③“酸溶”,为提高酸溶速率,可采取的措施是
(4)“滤液2”中可循环利用的溶质为
(5)步骤⑥“合成”三盐的化学方程式为
(6)若消耗100.0 t铅泥,最终得到纯净干燥的三盐49.5 t,假设铅泥中的铅元素有75%转化为三盐,则铅泥中铅元素的质量分数为
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2 . 硫氰化钾(KSCN)的用途非常广泛,如用KSCN溶液检验。实验室可用如下装置制取KSCN。
请回答下列问题:
(1)橡皮管的作用是_______ 。
(2)A装置是氨气发生装置,试管中的固体混合物为_______ (填化学式)。
(3)导管a插入中的目的是_______ 。
(4)水浴加热B装置,三颈烧瓶中的反应除了生成外,还生成了另一种酸式盐,其反应方程式为_______ 。
(5)当三颈烧瓶中的液体不出现分层时,熄灭酒精灯,关闭,继续水浴加热(保持100℃),待酸式盐完全分解(保持100℃),再打开,继续水浴加热,就可以得到KSCN溶液。若要制取KSCN晶体,需进行的操作是:先将三颈烧瓶中的混合物进行_______ 、再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、_______ 、干燥。
(6)装置C中酸性溶液的作用是_______ ;若三颈烧瓶中挥发出来的含硫物质恰好与200mL 2.0mol/L的溶液反应,其中50%的硫元素转化为+6价硫,其余都转化为零价硫,理论上可制得KSCN质量为_______ g。
请回答下列问题:
(1)橡皮管的作用是
(2)A装置是氨气发生装置,试管中的固体混合物为
(3)导管a插入中的目的是
(4)水浴加热B装置,三颈烧瓶中的反应除了生成外,还生成了另一种酸式盐,其反应方程式为
(5)当三颈烧瓶中的液体不出现分层时,熄灭酒精灯,关闭,继续水浴加热(保持100℃),待酸式盐完全分解(保持100℃),再打开,继续水浴加热,就可以得到KSCN溶液。若要制取KSCN晶体,需进行的操作是:先将三颈烧瓶中的混合物进行
(6)装置C中酸性溶液的作用是
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解题方法
3 . 了测定Na2CS3溶液的浓度,按图装置进行实验,将35.0mLNa2CS3溶液置于装置A的三颈瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量2.0mol•L-1H2SO4,关闭活塞。
已知:CS+2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒,CS2不溶于水,沸点46℃,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(1)反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为______ 。
(2)B中发生反应的离子方程式是_____ 。
(3)反应结束后打开止水夹K,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是______ 。
(4)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是______ ,若B中生成沉淀的质量为8.4g,则35.0mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度是_____ 。
(5)若反应结束后将通热N2改为通热空气,通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值____ (填“偏高”“偏低”或“无影响”),原因是_____ 。
已知:CS+2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒,CS2不溶于水,沸点46℃,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(1)反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为
(2)B中发生反应的离子方程式是
(3)反应结束后打开止水夹K,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是
(4)为了计算三硫代碳酸钠溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是
(5)若反应结束后将通热N2改为通热空气,通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值
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解题方法
4 . 工业上,处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO4∙7H2O)和胆矾(CuSO4∙5H2O)。相关流程如下图。
已知:①溶液中的c(H+)越大,pH越小,酸性越强。
②生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0~6.0范围内可保持活性。
③溶液中pH很小时,金属通常以离子形式存在,随着pH增大,有些离子会形成氢氧化物沉淀(即使pH<7也可沉淀),不同离子形成沉淀时的pH如下表所示。
(1)生物堆浸过程的反应在T。f细菌的作用下进行,主要包括两个阶段,第一阶段是在T。f细菌作用下,将黄铜矿溶解,第二阶段为Fe2+继续被氧化转变成Fe3+。
①补全第一阶段反应的离子方程式(反应物已配平):_______ 。CuFeS2+4H++O2=_______。
②写出第二阶段反应的离子方程式:_______ 。
(2)结合已知推断:生物堆浸过程中,应控制溶液的pH在_______ 范围内。
(3)已知:CuS是一种难溶于水的黑色固体。过程II中,用H2O2和稀硫酸处理后,CuS完全溶解 ,用离子方程式表示H2O2的作用是_______ 。
(4)绿矾的纯度可通过其与KMnO4反应测定。取mg绿矾晶体,加适量稀硫酸溶解,与物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液恰好反应时,消耗KMnO4溶液的体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为_______ 。(已知:FeSO4·7H2O摩尔质量为278g/mol)
已知:①溶液中的c(H+)越大,pH越小,酸性越强。
②生物堆浸使用的氧化亚铁硫杆菌(T.f细菌)在pH1.0~6.0范围内可保持活性。
③溶液中pH很小时,金属通常以离子形式存在,随着pH增大,有些离子会形成氢氧化物沉淀(即使pH<7也可沉淀),不同离子形成沉淀时的pH如下表所示。
Fe3+ | Cu2+ | Fe2+ | |
开始沉淀时的pH | 1.5 | 4.2 | 6.3 |
完全沉淀时的pH | 2.8 | 6.7 | 8.3 |
①补全第一阶段反应的离子方程式(反应物已配平):
②写出第二阶段反应的离子方程式:
(2)结合已知推断:生物堆浸过程中,应控制溶液的pH在
(3)已知:CuS是一种难溶于水的黑色固体。过程II中,用H2O2和稀硫酸处理后,CuS
(4)绿矾的纯度可通过其与KMnO4反应测定。取mg绿矾晶体,加适量稀硫酸溶解,与物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液恰好反应时,消耗KMnO4溶液的体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为
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解题方法
5 . 胆矾()易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:
(1)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为___________ (写表达式)。
(2)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是___________ (填标号)。
①胆矾未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少量胆矾迸溅出来
(1)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为
(2)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是
①胆矾未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少量胆矾迸溅出来
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解题方法
6 . 从烟气脱硝催化剂(含、、、等)回收的工艺流程如下(已知、、不溶于稀硫酸)。回答下列问题:
(1)粉碎的目的是_______ ,滤渣1的成分为_______ 。
(2)若酸浸还原产物为,其中V的化合价是_______ 。用代替无水做还原剂,写出“酸浸还原”的离子反应方程式_______ 。
(3)写出“富集氧化”过程的化学方程式_______ ,若用代替,要使3mol 变为,至少需要_______ mol。
(4)可用滴定法测定的浸出率,对含4.95g 的废脱硝催化剂进行浸出,浸出后的溶液用0.1000mol/L的溶液滴定,消耗溶液100mL,则的浸出率为_______ %。(保留1位小数)
(5)焙烧过程发生反应(ⅰ),(ⅱ),现对234g样品进行焙烧,根据上述原理在下图坐标系内画出焙烧过程大致的热重变化曲线,并在纵坐标处标注固体发生的质量变化值,在横坐标标注必要的温度数值。________ (6)常温下,对滤渣1进行如下二次处理可提取Mo和W的化合物。已知:常温下,,,且。若向的浸出液中加入石灰乳,需溶液pH为_______ 时开始产生沉淀。
(1)粉碎的目的是
(2)若酸浸还原产物为,其中V的化合价是
(3)写出“富集氧化”过程的化学方程式
(4)可用滴定法测定的浸出率,对含4.95g 的废脱硝催化剂进行浸出,浸出后的溶液用0.1000mol/L的溶液滴定,消耗溶液100mL,则的浸出率为
(5)焙烧过程发生反应(ⅰ),(ⅱ),现对234g样品进行焙烧,根据上述原理在下图坐标系内画出焙烧过程大致的热重变化曲线,并在纵坐标处标注固体发生的质量变化值,在横坐标标注必要的温度数值。
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2023-02-24更新
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820次组卷
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4卷引用:第8讲 物质的量与气体摩尔体积
7 . 碳酸锰()用途广泛,可用作脱硫的催化剂,涂料和饲料添加剂等。某化学小组在实验室模拟用软锰矿粉(主要成分为)制备,过程如下(部分操作和条件略)。已知:不溶于水和乙醇,在干燥空气中稳定,潮湿时易被氧化;。回答下列问题:
(1)制备溶液:m g软锰矿粉经除杂后制得浊液,向浊液中通入,制得溶液,实验装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
通过装置A可观察通入与的快慢,则A中加入的最佳试剂是_______ ;为使尽可能转化完全,在停止实验前应进行的操作是_______ ;转化为的离子方程式为_______ 。实验中若将换成空气,将导致浓度明显大于浓度,原因是_______ 。
(2)制备固体:在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液,过滤,分别用蒸馏水和乙醇洗涤,低于100℃干燥,得到固体。若用同浓度的溶液代替溶液,将导致制得的产品中混有_______ (填化学式);用乙醇洗涤的目的是_______ 。
(3)测定软锰矿中锰元素的含量:向产品中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使完全转化为(其中完全转化为),除去多余的硝酸,加入稍过量的硫酸铵除去,加入稀硫酸酸化,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,发生反应,消耗标准液的体积平均为mL;用mL 酸性溶液恰好除去过量的。软锰矿中锰元素的质量分数为_______ (用m,c,V的式子表示);用硫酸亚铁铵标准溶液滴定时,下列操作会使锰元素的质量分数偏大的是_______ (填标号)。
A.滴定管水洗后直接装入标准液 B.滴定终点时俯视滴定管读数
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后无气泡 D.锥形瓶未干燥即盛放待测液
(1)制备溶液:m g软锰矿粉经除杂后制得浊液,向浊液中通入,制得溶液,实验装置如下图所示(夹持和加热装置略)。
通过装置A可观察通入与的快慢,则A中加入的最佳试剂是
(2)制备固体:在搅拌下向溶液中缓慢滴加溶液,过滤,分别用蒸馏水和乙醇洗涤,低于100℃干燥,得到固体。若用同浓度的溶液代替溶液,将导致制得的产品中混有
(3)测定软锰矿中锰元素的含量:向产品中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使完全转化为(其中完全转化为),除去多余的硝酸,加入稍过量的硫酸铵除去,加入稀硫酸酸化,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,发生反应,消耗标准液的体积平均为mL;用mL 酸性溶液恰好除去过量的。软锰矿中锰元素的质量分数为
A.滴定管水洗后直接装入标准液 B.滴定终点时俯视滴定管读数
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后无气泡 D.锥形瓶未干燥即盛放待测液
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8 . 某同学在实验室采用如图所示装置探究CO和的反应,并检验部分产物。已知草酸()在浓硫酸存在时加热分解为、CO和,装置E中的ZnO/CuO仅作催化剂,实验完毕,装置F中收集到纯净液体1.536 g,装置G中收集到的气体体积为89.6 mL(已折算成标准状况,不包括通入的氦气)。请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂为_______ 。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)该实验中分两次通入氦气,第二次通入氦气的作用是_______ 。
(4)下列有关装置G的操作叙述正确的是_______ (填标号,后同)。
A.添加药品完毕,立即调整装置G中两液面相平,记录量气管的初始读数
B.当装置G中两液面差不再变化时,立即调整装置G中两液面相平,记录量气管的最终读数
C.初始读数时仰视,最终读数时俯视,导致测得气体体积偏大
(5)下列有关酒精灯操作的叙述正确的是_______。
(6)向装置F中的液体中投入金属钠,有气泡产生,通过其他实验测得装置F中液体为纯净物,且其相对分子质量为32,则装置E中反应的化学方程式为_______ 。
(7)综合实验中的数据,反应完毕,剩余_______ mol。
(1)装置B中盛放的试剂为
(2)装置C中发生反应的离子方程式为
(3)该实验中分两次通入氦气,第二次通入氦气的作用是
(4)下列有关装置G的操作叙述正确的是
A.添加药品完毕,立即调整装置G中两液面相平,记录量气管的初始读数
B.当装置G中两液面差不再变化时,立即调整装置G中两液面相平,记录量气管的最终读数
C.初始读数时仰视,最终读数时俯视,导致测得气体体积偏大
(5)下列有关酒精灯操作的叙述正确的是_______。
A.先点燃装置A处酒精灯,后点燃装置E处酒精灯 |
B.先点燃装置E处酒精灯,后点燃装置A处酒精灯 |
C.先撤装置A处酒精灯,后撤装置E处酒精灯 |
D.先撤装置E处酒精灯,后撤装置A处酒精灯 |
(7)综合实验中的数据,反应完毕,剩余
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9 . 为测定未知溶液的浓度,某同学设计了如图所示装置(夹持装置略去),实验步骤如下:
步骤1:组装仪器,并检查装置气密性;
步骤2:将x g Zn粉装入仪器A中,将足量稀硫酸和y mL 溶液分别装入两个恒压滴液漏斗中,并在最右侧容器内装入水,调整液面相平并记下量气管刻度a mL;
步骤3:将溶液逐滴滴入仪器A中并搅拌,充分反应后,滴加稀硫酸至不再有气体产生;
步骤4:恢复至室温,调整液面相平并记下量气管刻度b mL。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_______ 。
(2)导管g的作用是_______ 、_______ 。
(3)步骤4中若未恢复至室温,则测量得到的气体体积_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验温度下,气体摩尔体积为 mL·mol,则_______ mol·L(列出计算表达式),下列操作使溶液的浓度偏大的是_______ (填标号)。
A.步骤1中未检验装置气密性,装置漏气
B.步骤2中俯视读数
C.步骤3中稀硫酸加入过多
D.步骤4中未调节液面相平
(5)测定未知溶液的浓度也可用沉淀法:取p mL 溶液于试管中,加入NaOH溶液至不再产生沉淀,过滤,洗涤沉淀并干燥至恒重,称量固体质量为q g,则_______ mol·L(列出计算表达式)。
步骤1:组装仪器,并检查装置气密性;
步骤2:将x g Zn粉装入仪器A中,将足量稀硫酸和y mL 溶液分别装入两个恒压滴液漏斗中,并在最右侧容器内装入水,调整液面相平并记下量气管刻度a mL;
步骤3:将溶液逐滴滴入仪器A中并搅拌,充分反应后,滴加稀硫酸至不再有气体产生;
步骤4:恢复至室温,调整液面相平并记下量气管刻度b mL。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)导管g的作用是
(3)步骤4中若未恢复至室温,则测量得到的气体体积
(4)实验温度下,气体摩尔体积为 mL·mol,则
A.步骤1中未检验装置气密性,装置漏气
B.步骤2中俯视读数
C.步骤3中稀硫酸加入过多
D.步骤4中未调节液面相平
(5)测定未知溶液的浓度也可用沉淀法:取p mL 溶液于试管中,加入NaOH溶液至不再产生沉淀,过滤,洗涤沉淀并干燥至恒重,称量固体质量为q g,则
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10 . 明矾可做中药,性味酸涩、寒、有毒。利用废铝制备明矾,并测定其组成,实验过程如下。
Ⅰ.制备明矾
实验步骤如图:
(1)溶解步骤中主要发生的离子反应方程式为_______ 。
(2)用蒸馏水洗涤晶体的操作过程是_______ 。
(3)生活中明矾可用作净水剂,结合离子方程式说明净水原理:_______ 。
Ⅱ.样品中硫酸根的测定
(一)绘制标准硫酸钡悬浊液吸光光谱图
①分别量取0、1.0、2.0、3.0、4.0mL浓度为500μg/mL的标准硫酸钾溶液移入10mL的比色管中,然后分别加入5mL浓度为1g/mL的溶液,用蒸馏水定容。
②用分光光度计测量标准系列(波长采用420nm),数据如下(忽略混合过程中的体积变化)。
③绘制硫酸钡悬浊液的吸光光谱图,绘制如下。
(4)上述实验数据中b=_______ ,m=_______ (保留1位有效数字)。
(二)测定样品中硫酸根浓度
①称取1.018g样品晶体配制成250mL的样品溶液。
②量取1.0mL样品溶液移入10mL的比色管中,然后加入5mL浓度为1g/mL的溶液,用蒸馏水定容,测得样品的吸光值为0.858。
(5)测得样品中硫酸根的质量分数为_______ %(保留2位有效数字)。
(6)实验测得硫酸根的含量小于理论值,可能的原因有_______(填标号)。
Ⅰ.制备明矾
实验步骤如图:
(1)溶解步骤中主要发生的离子反应方程式为
(2)用蒸馏水洗涤晶体的操作过程是
(3)生活中明矾可用作净水剂,结合离子方程式说明净水原理:
Ⅱ.样品中硫酸根的测定
(一)绘制标准硫酸钡悬浊液吸光光谱图
①分别量取0、1.0、2.0、3.0、4.0mL浓度为500μg/mL的标准硫酸钾溶液移入10mL的比色管中,然后分别加入5mL浓度为1g/mL的溶液,用蒸馏水定容。
②用分光光度计测量标准系列(波长采用420nm),数据如下(忽略混合过程中的体积变化)。
(mL) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | |
蒸馏水体积(mL) | 5 | a | b | c | 1 |
浓度(μg/mL) | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 |
吸光值A | 0 | 0.371 | 0.553 | 0.778 | 1.013 |
(4)上述实验数据中b=
(二)测定样品中硫酸根浓度
①称取1.018g样品晶体配制成250mL的样品溶液。
②量取1.0mL样品溶液移入10mL的比色管中,然后加入5mL浓度为1g/mL的溶液,用蒸馏水定容,测得样品的吸光值为0.858。
(5)测得样品中硫酸根的质量分数为
(6)实验测得硫酸根的含量小于理论值,可能的原因有_______(填标号)。
A.实验Ⅰ制得样品中有杂质 | B.实验中所用标准硫酸钾溶液浓度偏大 |
C.样品溶液配制过程中,定容仰视读数 | D.样品溶液配制过程中,容量瓶未润洗 |
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