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我的错题本(含变式训练)



曲一线科学备考

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我的错题本(含变式训练)_20150111_221542 生成时间:2015.01.11 22:15:42 [第 202 页 第 6 题] (2013 北京海淀二模,28)(13 分)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定 等优点,故氮化

硅膜可用于半导体工业。为生成氮化硅膜,可以用 NH3 和 SiH4(硅烷)在一定条件下反应并在 600 ℃的加热基板上生成氮化硅膜: 3SiH4+4NH3 Si3N4+12H2

(1)以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下: 反应原理:4NH4Cl+Mg2Si 4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(ΔH < 0)

① NH4Cl 的化学键类型有____________,SiH4 电子式为______________。 ② 上述生产硅烷的过程中液氨的作用是________________________。 ③ 氨气也是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成 NO 的化学方程式 ,

实验室可利用如右图所示装置完成该反应。 在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是 ______________。 (2)三硅酸镁(Mg2Si3O8· nH2O)难溶于水,在医药上可作抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的 H2SiO3 还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为 ________________________________________。 将 0.184 g 三硅酸镁加到 50 mL 0.1 mol/L 盐酸中,充分反应后,滤去沉淀, 以甲基橙为指示剂,用 0.1 mol/L NaOH 溶液滴定剩余的盐酸,消耗 NaOH 溶液 30 mL,则 Mg2Si3O8· nH2O 的 n 值为____________。(注:Mg2Si3O8 的摩尔质量为 260 g/mol) [变式训练] (广州市 2014 届高三 1 月调研)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为 MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:

已知 25℃,部分物质的溶度积常数如下: 物质 Ksp Mn(OH) 2 2.1×10-13 Co(OH) 2 3.0×10-16 Ni(OH) 2 5.0×10-16 MnS 1.0×10-11 CoS 5.0×10-22 NiS 1.0×10-22

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(1)步骤Ⅰ 中,MnCO3 与硫酸反应的化学方程式是 加氨水调节溶液的 pH 为 5.0-6.0,以除去 Fe3+。 (3)步骤Ⅲ 中,滤渣 2 的主要成分是 (4)步骤Ⅳ 中,在 (5)电解后的废水中还含有 。

。 ,

(2)步骤Ⅱ 中,MnO2 在酸性条件下可将 Fe2+离子氧化为 Fe3+,反应的离子方程式是

(填“阴” 或“阳” )极析出 Mn,电极反应方程式为 Mn2+,常用石灰乳进行一级沉降得到 。



Mn(OH) 2 沉淀,过滤后再向滤液中加

入适量 Na2S,进行二级沉降。进行二级沉降的目的是

[第 202 页 第 5 题] (2013 浙江台州二模,28)(12 分)CuSO4· 5H2O 是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以 下是实验室以抛光厂的废铜屑(含有少量铁粉、油污)为原料来制备、提纯 CuSO4· 5H2O 及含量测定的流程: 步骤 1:铜的提纯 将 3 g 废铜屑放入蒸发皿,灼烧至表面变黑,立即停止加热;冷却备用。 步骤 2:硫酸铜晶体粗产品的制备

步骤 3:硫酸铜的提纯

步骤 4:硫酸铜的纯度检验 请回答下列问题: (1)步骤 1 中将废铜屑进行灼烧的主要目的为:Ⅰ .使铜屑部分氧化成氧化铜;Ⅱ .__________________。 (2)步骤 3 中滤液要进行两次调节 pH,其主要目的依次为 ; 。 (请结合离子方程式和简要的语言来描述) (3)已知:CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+ Na2SO4 称取 0.100 0 g 提纯后的 CuSO4· 5H2O 试样于锥形瓶中,加入 0.100 0 mol· L-1 氢氧化钠溶液 25.00 mL,待反应 完全后,过量的氢氧化钠用 0.100 0 mol· L-1 盐酸滴定至终点,耗用盐酸 17.32 mL,则 0.100 0 g 该试样中含 CuSO4· 5H2O________g。 (4)上述实验中,用 25.00 mL 移液管量取 0.100 0 mol· L-1 氢氧化钠溶液 25.00 mL 之前,先用蒸馏水洗净后,再 用待装液润洗。吸取液体时,左手拿洗耳球,右手将移液管插入溶液中吸取,当溶液吸至标线以上时, 。 然后将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中,使管尖与内壁接触…… (5)如果铜屑、 硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的 CuSO4· 5H2O 中可能存在的杂质是________,除去这种杂质的实 验操作名称为________。 附:溶解度表及溶解度曲线 温度 0 ℃ 20 ℃ 40 ℃ 60 ℃ 80 ℃

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CuSO4· 5H2O

23.1 32.0 46.4 61.8 83.8 — — 160 178.5 208

Cu(NO3)2· 6H2O 81.8 125.1 — Cu(NO3)2· 3H2O — —

[变式训练] (2012 年河北唐山三模) (15 分)已知: ① 工业上用硫酸与 β-锂辉矿(LiAlSi2O6 和少量钙镁杂质) 反应, 生成 Li2SO4、MgSO4 等, 最终制备金属锂。 ② 氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂。 用 β-锂辉矿与硫酸生产金属锂的工业流程如下:

请回答: (1)将 LiAlSi2O6 改写成氧化物形式 (3)溶液中加入 Ca(OH)2 溶液的作用是 是 是 气的原因是 (6)实验室加热蒸干 LiCl 溶液时用到的玻璃仪器有 。 。 。 。 (4)由 Li2CO3 与盐酸作用得到 LiCl 溶液的离子方程式 (5)LiCl 溶液加热蒸干后, 所得固体在熔融状态下电解制备锂。电解时产生的氯气中混有少量氧气, 产生氧 。 。 , 再加入适量稀 Na2CO3 溶液的目的 (2)β-锂辉矿经初步处理后从溶液中分离出铝硅化合物沉淀的操作是

[第 194 页 第 9 题] (2012 重庆理综,27,15 分)氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl· xH2O]是一种新型离 子交换材料,其在高温下完全分解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气。现用下图装置进行实验确定其化学式(固 定装置略去)。

(1)Mg2Al(OH)6Cl· xH2O 热分解的化学方程式为 。 (2)若只通过测定装置 C、D 的增重来确定 x,则装置的连接顺序为____________(按气流方向,用接口字母表示),

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其中 C 的作用是____________。装置连接后,首先要进行的操作的名称是 ________________________________、____________________________等。



(3)加热前先通 N2 排尽装置中的空气,称取 C、D 的初始质量后,再持续通入 N2 的作用是 (4)完全分解后测得 C 增重 3.65 g、D 增重 9.90 g,则 x=________。若取消冷却玻管 B 后进行实验,测定的 x 值 将________(填“偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2y(CO3)y· zH2O],该生成物能发生类似的热分 解反应。现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定 z,除测定 D 的增重外,至少还需测定 ______________________________。 [变式训练] 实验流程: 制取氨气→装有足量干燥剂的干燥管→装有氧化铜的硬质玻管→盛有足量浓硫酸的洗气瓶→测定生成氮气 的体积 实验中, 先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气, 再连接洗气瓶和气体收集装置, 立即加热氧化 铜。反应完成后, 黑色的氧化铜转化为红色的铜。 下图 A、B、C 为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置, D 为盛有浓硫酸的洗气瓶。 (2012 四川, 28)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比, 设计了如下

甲小组测得: 反应前氧化铜的质量 m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量 m2 g、生成氮气在标准状况下的体 积 V1 L。 乙小组测得: 洗气前装置 D 的质量 m3 g、洗气后装置 D 的质量 m4 g、生成氮气在标准状况下的体积 V2 L。 请回答下列问题: (1, 易)写出仪器 a 的名称: (2, 易)检查 A 装置气密性的操作是 中。 实验装置 甲小组 A 乙小组 ② 实验药品 氢氧化钙、硫酸铵 制备原理 反 应 的 化 学 方 程 式 为 : ① 。 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用 : ③ 。 。 。 。

(3, 中)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气, 请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格

浓氨水、氢氧化钠

(4, 难)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 是 。

(5, 难)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值, 其原因 为此, 乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器, 重新实验。 根据实验前后该药品的质 量变化及生成氮气的体积, 得出了合理的实验结果。该药品的名称是 。

[第 193 页 第 6 题] (2014 北京理综,27,12 分)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法 是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。 (1)采用装置 A,在高温下将 x 克钢样中碳、硫转化为 CO2、SO2。

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① 气体 a 的成分是________________。 ② 若钢样中硫以 FeS 形式存在,A 中反应:3FeS+5O2 1________+3________。

(2)将气体 a 通入测硫装置中(如右图),采用滴定法测定硫的含量。 ① H2O2 氧化 SO2 的化学方程式:____________________________。 ② 用 NaOH 溶液滴定生成的 H2SO4,消耗 z mL NaOH 溶液。若消耗 1 mL NaOH 溶液相当于硫的质量为 y 克, 则该钢样中硫的质量分数:__________________。 (3)将气体 a 通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。

① 气体 a 通过 B 和 C 的目的是________________________________。 ② 计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是______________________________。 [变式训练] (河北衡水中学 2014 届高三上学期第五次调研)(10 分)某校化学研究性学习小组查阅资 料了解到以下内容: 乙二酸(HOOC-COOH,可简写为 H2C2O4) 俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质) ,且酸性强 于碳酸,其熔点为 101.5℃,在 157℃升华。为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验: (1)向盛有 1 mL 饱和 NaHCO3 溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生。该反应的离 子方程式为___________________________________。 (2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的 KMnO4 溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去, 说明乙二酸具有_____________(填“氧化性” 、“还原性” 或“酸性”) ,请配平该反应的离子方程式: ____ MnO4– + ____ H2C2O4 + ____ H+ = ____ Mn2+ + ____ CO2↑ + ____ H2O (3) 将一定量的乙二酸放于试管中, 按下图所示装置进行实验(注: 忽略草酸的升华, 且夹持装置未标出) :

实验发现:装置 C、G 中澄清石灰水变浑浊,B 中 CuSO4 粉末变蓝,F 中 CuO 粉末由黑色变为红色。据此 回答: 上述装置中,D 的作用是_______________.乙二酸分解的化学方程式为_____________________________. (4) 该小组同学将 2.52 g 草酸晶体(H2C2O4· 2H2O) 加入到 100 mL 0.2 mol/L 的 NaOH 溶液中充分反应,测

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得反应后溶液呈酸性(忽略溶液体积变化)。则下列关系合理的是 A. c(Na+) +c(H+) =c(HC2O4—) +c(OH—) +c(C2O42-) B. c(HC2O4-) +c(C2O42-) =0.2 mol· L-1 C. c(HC2O4-) > c(C2O42—) > c(H2C2O4) D. c(Na+) =c(H2C2O4) +c(HC2O4-) +c(C2O42—) [第 192 页 第 8 题] (2012 浙江理综,28,14 分)实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

+(CH3CO)2O 制备过程中还有 CH3COOH+AlCl3 主要实验装置和步骤如下:

+CH3COOH CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。

(Ⅰ )合成:在三颈瓶中加入 20 g 无水三氯化铝和 30 mL 无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加 6 mL 乙酸酐和 10 mL 无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流 1 小时。 (Ⅱ )分离与提纯: ① 边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层 ② 水层用苯萃取,分液 ③ 将① ② 所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品 ④ 蒸馏粗产品得到苯乙酮 回答下列问题: (1)仪器 a 的名称:__________;装置 b 的作用: 。 (2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________。 (3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致__________。 A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢 D.副产物增多 (4)分离与提纯操作② 的目的是____________________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?____(填“是”或“否”), 原因是________________。 (5)分液漏斗使用前须__________并洗净备用。 萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并__________后,将分液 漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先__________________,然后打开活塞放出下层液 体,上层液体从上口倒出。 (6)粗产品蒸馏提纯时,下列装置中温度计位置正确的是__________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂 质的装置是__________。

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[变式训练]

(江苏省南通市 2014 届高三 2 月第一次调研测试化学试题) (15 分) 葡萄糖酸锌[(C6H11O6O)

2Zn]是一种营养锌强化剂,对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上通过如下两步制备:

⑴ 步骤一:充分反应后,过滤除去 CaSO4 沉淀。设计一个简单的实验,检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有 SO42—: 是 ▲ 。 ▲ (填字母) 。 ⑵ 步骤二:将葡萄糖酸溶液与 ZnO 混合,使其充分反应后,继续加入葡萄糖酸溶液至 pH 为 5.8,其目的 ▲ ,下列物质可替代 ZnO 的是 a. NH3· H2O b. Zn(OH) 2 c. NaOH d. ZnSO4

⑶ 将最后所得溶液浓缩至原来体积的

,加入适量无水乙醇,放置 8h 以上,经结晶、分离、干燥获得葡 ▲ 。


萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是

⑷ 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol· L 金属离子 Fe3


1

计算) 。

开始沉淀的 pH 1.1

沉淀完全的 pH 3.2[ 来 源 : 学 # 科 # 网 Z#X#X#K][ 来源 : 学 | 科 | 网 Z|X|X|K]

Fe2



5.8 5.2

8.8 6.4

Cu2



某研究性学习小组欲用粗制硫酸 锌溶液(其中含有 Fe2+、Cu2+等)制备出活性 ZnO,然后再合成葡萄糖酸 锌。实验室制备活性 ZnO 的步骤如下: ① 取样,加入适量的 KMnO4 溶液,微热,调节溶液 pH 至 ② 加入 ▲ (填写范围),除去溶液 中 Fe 元素。 ▲ ,过滤,向滤渣中加入适量稀硫酸,继续过滤,将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。 ▲ 。

③ 将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中,得碱式碳酸锌[其化学式为 Zn2(OH) 2CO3],同时有无色气体产生。写 出该反应的离子方程式: 角、 ▲ 等。 ④ 过滤、洗涤,将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有:酒精灯、玻璃 棒、三脚架、泥三

[第 191 页 第 7 题] (2013 江苏单科,16,12 分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制 备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为 MgCO3,含少量 FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验 流程如下:

(1)MgCO3 与稀硫酸反应的离子方程式为 ________________________。 (2)加入 H2O2 氧化时,发生反应的化学方程式为

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__________________________。 (3)滤渣 2 的成分是______________(填化学式)。 (4)煅烧过程存在以下反应: 2MgSO4+C MgSO4+C MgSO4+3C 2MgO+2SO2↑+CO2↑ MgO+SO2↑+CO↑ MgO+S↑+3CO↑

利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

① D 中收集的气体是________(填化学式)。 ② B 中盛放的溶液可以是________(填字母)。 a. NaOH 溶液 c.稀硝酸 b.Na2CO3 溶液 d.KMnO4 溶液

③ A 中得到的淡黄色固体能与热的 NaOH 溶液反应,产物中元素的最高价态为+4,写出该反应的离子方程 式:______________________________________。 [变式训练] (2013 届江苏苏南四校高三月考)(12 分)双氧水、过硫酸钾是工业上常用的氧化剂、消毒剂。 工业上以铂为阳极,铅或石墨为阴极,电解 NH4HSO4 溶液得过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液,其工艺流程为:

(1)将电解后的溶液送往水解器中在减压条件下水解、蒸馏、浓缩分离,精馏得过氧化氢的水溶液,剩余 溶液再循环使用。 ① 写出电解 NH4HSO4 溶液的化学方程式 ② 写出水解器中(NH4)2S2O8 溶液的水解方程式 ③ 铂价格昂贵,试分析电解槽阳极用铂不用铅的原因 ④ 试分析水解器中使用减压水解、蒸馏的原因 硫酸钾,80℃以上易发生分解。 。 。 。

(2)在电解后的过硫酸铵溶液中加入硫酸氢钾,析出过硫酸钾固体,过硫酸钾具有强氧化性,常被还原为

① 图中物质 X 的化学式为 。

将 0.40 mol 过硫酸钾与 0.20 mol 硫酸配制成 1 L 溶液,在 80 ℃条件下加

热并在 t 时刻向溶液中滴加入少量 FeCl3 溶液,测定溶液中各成分的浓度如右图所示(H+浓度未画出)。

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② 已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O7)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应,得到紫红色溶液。 此反应的离子反应方程式 。

[第 191 页 第 6 题] (2013 浙江理综节选,28)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性 Fe3O4 胶体粒子及副产物 ZnO。 制备流程图如下:

已知:Zn 及其化合物的性质与 Al 及其化合物的性质相似。请回答下列问题: (1)用 NaOH 溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有________。 A.去除油污 B.溶解镀锌层 C.去除铁锈 D.钝化 。 。 (2)调节溶液 A 的 pH 可产生 Zn(OH)2 沉淀,为制得 ZnO,后续操作步骤是 (3)由溶液 B 制得 Fe3O4 胶体粒子的过程中,须持续通入 N2,其原因是

(4)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物 Fe3O4 中的二价铁含量。若需配制浓度为 0.010 00 mol· L-1 的 K2Cr2O7 标准溶液 250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7(保留 4 位有效数字,已知 g· mol-1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。 ① 电子天平 ② 烧杯 ③ 量筒 ④ 玻璃棒 ⑤ 容量瓶 ⑥ 胶头滴管 ⑦ 移液管 (5)滴定操作中,如果滴定前装有 K2Cr2O7 标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定 结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 [变式训练] (江苏省南通市 2014 届高三 2 月第一次调研测试化学试题)(12 分)WO3 可用于制备电 阻元件、电子射线屏等。其工业生产流程如下: ⑴ 操作 X 的目的是为了获得纯净的仲钨酸铵晶体,该操作包括:将用盐酸中和后的溶液 ▲ 、冷却结晶、 ▲ 、低温烘干。 ▲ 。 ⑵ 实际工业生产中,粗仲钨酸铵晶体(含少量 NH4Cl 晶体)可不经提纯就直接灼烧,其原因是 ⑶ 已知:仲钨酸铵晶体[x(NH4) 2O· yWO3· zH2O]受热分解的化学方程式如下: x(NH4) 2O· yWO3· zH2O→WO3 +NH3↑+H2O↑(未配平) 。 某同学为测定仲钨酸铵晶体的组成,进行如下实验: ① 准确称取 16.21g 样品,研细灼烧; ② 将产生的气体通入装有碱石灰干燥管,充分吸收称得干燥管增重 1.44g; ③ 称量冷却后的固体质量为 13.92g。 通过计算确定此仲钨酸铵晶体的化学式(写出计算过程)。 [第 191 页 第 5 题] (2014 江苏单科,21B,12 分)磷酸铁(FePO4· 2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药 物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。 (1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目 的是________________________________________。 (2)向滤液中加入一定量 H2O2 氧化 Fe2+。 为确定加入 H2O2 的量,需先用 K2Cr2O7 标准溶液滴定滤液中的 Fe2+, 离子方程式如下: =294.0

Cr2

+6Fe2++14H+

2Cr3++6Fe3++7H2O

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① 在向滴定管中注入 K2Cr2O7 标准溶液前,滴定管需要检漏、________________________________和 ________________________________。 ② 若滴定 x mL 滤液中的 Fe2+,消耗 a mol· L-1 K2Cr2O7 标准溶液 b mL,则滤液中 c(Fe2+)=________mol· L-1。 ③ 为使滤液中的 Fe2+完全被 H2O2 氧化,下列实验条件控制正确的是________(填序号)。 A.加入适当过量的 H2O2 溶液 B.缓慢滴加 H2O2 溶液并搅拌 C.加热,使反应在较高温度下进行 D.用氨水调节溶液 pH=7 (3)将一定量的 Na2HPO4 溶液(溶液显碱性)加入到含有 Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到 FePO4· 2H2O。若反应得到的 FePO4· 2H2O 固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为________。 [变式训练] (2012 浙江, 28)实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

+(CH3CO)2O 制备过程中还有 CH3COOH+AlCl3 主要实验装置和步骤如下:

+CH3COOH CH3COOAlCl2+HCl↑等副反应。

(Ⅰ )合成: 在三颈瓶中加入 20 g 无水三氯化铝和 30 mL 无水苯。为避免反应液升温过快, 边搅拌边慢慢滴 加 6 mL 乙酸酐和 10 mL 无水苯的混合液, 控制滴加速率, 使反应液缓缓回流。 滴加完毕后加热回流 1 小时。 (Ⅱ )分离与提纯: ① 边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液, 分离得到有机层 ② 水层用苯萃取, 分液 ③ 将① ② 所得有机层合并, 洗涤、干燥、蒸去苯, 得到苯乙酮粗产品 ④ 蒸馏粗产品得到苯乙酮 回答下列问题: (1, 易)仪器 a 的名称: ; 装置 b 的作用: 。 。 。 (2, 中)合成过程中要求无水操作, 理由是 (3, 中)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶, 可能导致 A. 反应太剧烈 B. 液体太多搅不动 C. 反应变缓慢 D. 副产物增多 (4, 中)分离与提纯操作② 的目的是 “是”或“否”), 原因是 (5, 易)分液漏斗使用前须 。 并洗净备用。萃取时, 先后加入待萃取液和萃取剂, 经振摇并 , 然后 。 该操作中是否可改用乙醇萃取? (填

后, 将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻, 分层。分离上下层液体时, 应先 打开活塞放出下层液体, 上层液体从上口倒出。 (6, 中)粗产品蒸馏提纯时, 下列装置中温度计位置正确的是

, 可能会导致收集到的产品中混有

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低沸点杂质的装置是



[第 190 页 第 3 题] (2014 山东理综,31,20 分)工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3· 5H2O,实验室可用如下 装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

烧瓶 C 中发生反应如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) 2H2S(aq)+SO2(g) S(s)+Na2SO3(aq) Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ ) 3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ ) Na2S2O3(aq) (Ⅲ )

(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若____________________, 则整个装置气密性良好。装置 D 的作用是 装置 E 中为________溶液。 (2)为提高产品纯度,应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 恰好完全反应,则烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 物质的量之比 为________。 (3)装置 B 的作用之一是观察 SO2 的生成速率,其中的液体最好选择________。 a.蒸馏水 b.饱和 Na2SO3 溶液 d.饱和 NaHCO3 溶液 c.饱和 NaHSO3 溶液 。

实验中,为使 SO2 缓慢进入烧瓶 C,采用的操作是____________________________________________________。已知反应(Ⅲ ) 相对较慢,则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是__________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A,实验室 用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。 a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶 (4)反应终止后,烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩、 冷却结晶即可析出 Na2S2O3· 5H2O,其中可能含有 Na2SO3、 Na2SO4 等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在 Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论: 。

已知 Na2S2O3· 5H2O 遇酸易分解:S2

+2H+

S↓+SO2↑+H2O

供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2 溶液、AgNO3 溶液 [变式训练] (江苏省南通市 2014 届高三 2 月第一次调研测试化学试题) (15 分) 葡萄糖酸锌[(C6H11O6O)
2Zn]是一种营养锌强化剂,对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上通过如下两步制备:

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⑴ 步骤一:充分反应后,过滤除去 CaSO4 沉淀。设计一个简单的实验,检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有 SO42—: 是 ▲ 。 ▲ (填字母) 。 ⑵ 步骤二:将葡萄糖酸溶液与 ZnO 混合,使其充分反应后,继续加入葡萄糖酸溶液至 pH 为 5.8,其目的 ▲ ,下列物质可替代 ZnO 的是 a. NH3· H2O b. Zn(OH) 2 c. NaOH d. ZnSO4

⑶ 将最后所得溶液浓缩至原来体积的

,加入适量无水乙醇,放置 8h 以上,经结晶、分离、干燥获得葡 ▲ 。


萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是

⑷ 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 pH(开始沉淀的 pH 按金属离子浓度为 1.0 mol· L 金属离子 Fe3


1

计算) 。

开始沉淀的 pH 1.1

沉淀完全的 pH 3.2[ 来 源 : 学 # 科 # 网 Z#X#X#K][ 来源 : 学 | 科 | 网 Z|X|X|K]

Fe2



5.8 5.2

8.8 6.4

Cu2



某研究性学习小组欲用粗制硫酸 锌溶液(其中含有 Fe2+、Cu2+等)制备出活性 ZnO,然后再合成葡萄糖酸 锌。实验室制备活性 ZnO 的步骤如下: ① 取样,加入适量的 KMnO4 溶液,微热,调节溶液 pH 至 ② 加入 ▲ (填写范围),除去溶液 中 Fe 元素。 ▲ ,过滤,向滤渣中加入适量稀硫酸,继续过滤,将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。 ▲ 。

③ 将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中,得碱式碳酸锌[其化学式为 Zn2(OH) 2CO3],同时有无色气体产生。写 出该反应的离子方程式: 角、 ▲ 等。 ④ 过滤、洗涤,将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有:酒精灯、玻璃 棒、三脚架、泥三

答案和解析
[第 202 页 第 6 题] [答案] (1)① 极性键(或共价键)、离子键 H: :H ② 吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) ③ 4NH3+5O2 4NO+6H2O NH4NO3(或硝酸铵) 6

(2)Mg2Si3O8· nH2O+4HCl

3H2SiO3+2MgCl2+(n-1)H2O

[解析] (1)② 由 ΔH<0 可知生成 SiH4 的反应为放热反应,液氨气化吸热,降低温度,有利于 SiH4 的生成。

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③ 锥形瓶中发生的反应主要有:4NH3+5O2 2HNO3+NO、NH3+HNO3 NH4NO3。

4NO+6H2O、2NO+O2

2NO2、3NO2+H2O

(2)由题意可知三硅酸镁与盐酸反应生成 MgCl2、 H2SiO3 和 H2O,由 MgCl2 的组成可知三硅酸镁与 HCl 的物质 的量之比为 1∶4,则可顺利写出反应方程式:Mg2Si3O8· nH2O+4HCl 镁反应消耗的 HCl 的物质的量为 n(HCl)=50×10-3L×0.1 3H2SiO3+2MgCl2+(n-1)H2O。 与三硅酸 mol/L-30×10-3L×0.1 mol/L=0.002

mol,n(Mg2Si3O8· nH2O)=0.002 mol× =0.000 5 mol,则(260+18n)×0.000 5=0.184,解得:n=6。 [变式答案] (1)MnCO3+H2 SO4 =MnSO4+ CO2↑+H2O (2) MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O (3) CoS 和 NiS (4)阴 (1 分),Mn2++2e- =Mn (3 分) (3 分,错、漏均扣 1 分) (3 分) (3 分)

(5)沉降得到 MnS,以进一步去除废水中的 Mn2+。 (3 分) [变式解析] (1)MnCO3 与硫酸反应的化学方程式是 MnCO3+H2 SO4 =MnSO4+ CO2↑+H2O 。 (2)在酸性条件下,MnO2 氧化 Fe2+的离子方程式为 MnO2+2Fe2++4H+ =Mn2++2Fe3++2H2O。 (3)步骤 II 除去 Fe3+后的溶液中还含有的金属阳离子有 Ni2+、Co2+、Mn2+。根据 MnS、CoS、NiS 的溶度 积常数结合题意可知滤渣 2 的主要成分是 CoS 和 NiS。 (4)电解时,Mn2+在阴极放电,电极反应式为 Mn2++2e- =Mn。 (5)根据 Mn(OH) 2 和 MnS 的溶度积常数可知 MnS 更难溶于水,进行二级沉降的目的是沉降得到 MnS, 以进一步去除废水中的 Mn2+。 [第 202 页 第 5 题] [答案] (1)除去铜屑表面的油污 (2)第一次调节 pH:使 pH 升高,平衡 Fe3++3H2O 第二次调节 管口 (5)Cu(NO3)2· 6H2O 重结晶 Fe(OH)3+3H+ [解析] (1)步骤 1 中将废铜屑进行灼烧的主要目的是使铜屑部分氧化成氧化铜,同时除去铜屑表面的油污。 (2)步骤 3 中滤液要进行两次 pH 的调节,第一次调节 pH 是使 pH 升高,平衡 Fe3++3H2O 向右移动,产生 Fe(OH)3 沉淀而除去 Fe3+;第二次调节 pH 是为了抑制铜离子水解:Cu2++2H2O Cu(OH)2+2H+,提高产率。(3)根据氢氧化钠的物质的量求出硫酸铜的物质的量,进而求出其质量,根据化学方 pH:抑制铜离子水解:Cu2++2H2O Fe(OH)3+3H+向右移动,产生 Fe(OH)3 沉淀而除去 Fe3+ Cu(OH)2+2H+,提高产率 (3)0.096 0

(4)立即用食指将管口堵住,将管尖离开液面,稍松食指使液面平稳下降,至凹面最低处与标线相切,立即按紧

程式计算,所含硫酸铜晶体的质量为

×250 g· mol-1=0.096 0 g。(5)如果铜屑、硫

酸及硝酸都比较纯净,则制得的 CuSO4· 5H2O 中可能存在的杂质是 Cu(NO3)2· 6H2O,利用它们溶解度的不同,用 重结晶的方法进行分离。 [变式答案] (15 分)(1)Li2O· Al2O3· 4SiO2(2 分) (2)过滤(2 分) (3)将 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀 (4)Li2CO3+2H+ 除去溶液中的 Ca2+(每空 2 分) 2Li++CO2↑+H2O(2 分)

(5)LiCl 水解生成 LiOH, 受热分解产生 Li2O,实际上电解的是 LiCl 和 Li2O 的熔融混合物(3 分) (6)玻璃棒、酒精灯(2 分) [变式解析] (2)固液分离的操作是过滤。(3)由工业流程可知溶液中有 Li2SO4、MgSO4,先后加入 Ca(OH)2 溶液、稀 Na2CO3 溶液得到沉淀 X 和 Li2SO4 稀溶液, 则加 Ca(OH)2 是为了将 Mg2+转化为 Mg(OH)2 沉淀, 加

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适量稀 Na2CO3 溶液是要除去溶液中的 Ca2+。 (5)LiCl 溶液加热蒸干过程中发生反应 Li++H2O 和 2LiOH Li2O+H2O, 故实际电解的是 LiCl 和 Li2O 的熔融混合物, 会产生少量 O2。

LiOH+H+

[第 194 页 第 9 题] [答案] (15 分)(1)2[Mg2Al(OH)6Cl· xH2O] (2)a-e-d-b 吸收 HCl 气体 (4)3 偏低 检查气密性 防止产生倒吸(合理答案均给分) 4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑

(3)将分解产生的气体全部带入装置 C、D 中完全吸收

(5)装置 C 的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置 C 的增重及样品分解后残余物质量) [解析] 第(2)小题,实验需要测定 H2O、HCl 的质量,因此先吸收 H2O,再吸收 HCl,装置的连接顺序为 a→e→d→b,C 的作用为吸收 HCl 气体。连接好装置后,首先要检查装置的气密性。 第(3)小题,通入 N2 有利于促进气体流动,能够将分解产生的气体全部带入装置 C、D 中完全吸收,又因为 N2 难溶于水,可以防止产生倒吸。 第(4)小题,根据 2HCl 2×36.5 3.65 9.90 ~ (5+2x)H2O (5+2x)×18

=

解得 x=3。

若缺少冷却玻管 B,可能会出现 H2O 不能完全被浓 H2SO4 吸收而引起 D 装置增重减少,测定的 x 值将偏低。 第(5)小题,测定原理类似(4),所以需要测定的物理量有 m(HCl)(即测定 C 的增重),还要测定样品质量或样品 分解后残余物的质量。 [变式答案] (1)圆底烧瓶 (2)连接导管, 将导管插入水中; 加热试管, 导管口有气泡产生; 停止加热, 导管内有水回流并形成一段稳 定的水柱 (3)① (NH4)2SO4+Ca(OH)2 ② B ③ 氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度, 使 NH3+H2O 快氨气逸出 (4)5V1∶7(m1-m2) (5)浓硫酸吸收了未反应的氨气, 从而使计算的氢的量偏高 [变式解析] (4)根据 3CuO+2NH3 碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等) NH3· H2O N +OH-向逆方向移动, 加 2NH3↑+2H2O+CaSO4

3Cu+3H2O+N2 可知 CuO 减少的质量等于生成物 H2O 中 O 元素的质

量, m(O)=m1 g-m2 g, 在 H2O 中 n(H)=n(O)×2= n(N)=2n(N2)=2× = mol, N(N)∶N(H)=

×2= mol∶

mol, mol=5V1∶7(m1-m2)。

(5)因为 NH3 与 CuO 反应时, NH3 不可能完全反应, 未反应的 NH3 被浓 H2SO4 吸收, 使得代入计算式中的氢 元素质量偏高。可以改用只吸收水而不吸收 NH3 的干燥剂, 例如碱石灰、氢氧化钠固体、氧化钙固体等。 [第 193 页 第 6 题] [答案] (1)① O2、SO2、CO2 ② Fe3O4 SO2

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(2)① H2O2+SO2

H2SO4



(3)① 排除 SO2 对 CO2 测定的干扰 ② 吸收 CO2 前、后吸收瓶的质量 [解析] (1)① 钢样在 O2 中灼烧,所得气体 a 的成分是 SO2、CO2 和过量的 O2。② 依据质量守恒定律及得失电 子守恒,可写出反应方程式:3FeS+5O2 Fe3O4+3SO2。(2)① H2O2 氧化 SO2 的化学方程式为 SO2+H2O2

H2SO4。② 钢样中 m(S)=yz g,故钢样中硫的质量分数为 。(3)① 气体 a 通过 B、C 时,SO2 被氧化为 SO3 并被 浓 H2SO4 吸收,排除了 SO2 对 CO2 测定的干扰。② 测定 CO2 吸收瓶吸收 CO2 前、后的质量,就可得出灼烧生成 CO2 的质量,进而求出钢样中碳的质量分数。 [变式答案] (共 10 分)(1) HCO3– + H2C2O4 = HC2O4–+ CO2↑+ H2O(2 分) (2) 还原性(1 分) (3) 2 5 6 2 10 8(2 分) H2C2O4 H2O+CO↑+CO2↑ (2 分)

除去混合气体中的 CO2 (1 分) ;

(4) C D(2 分) [变式解析] (1) 由于乙二酸的酸性强于碳酸,故乙二酸可以和 NaHCO3 溶液反应,产生的无色气泡为二氧 化碳。又因为乙二酸是足量的,故反应的离子方程式为 HCO3– + H2C2O4 = HC2O4–+ CO2↑+ H2O。 (2)酸性 KMnO4 为强氧化剂,褪色说明乙二酸具有还原性。由得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可以 配平该离子方程式为 2MnO4– + 5H2C2O4 + 6H+ =2Mn2+ + 10CO2↑ +8H2O。 (3)氢氧化钠的作用是除去混合气体中的 CO2; 装置 C、G 中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,B 中 CuSO4 粉末变蓝,说明有水蒸气产生,F 中 CuO 粉末由黑色变为红色,说明有一氧化碳产生,故乙二酸分解的化学方程式为 H2C2O4 H2O+CO↑+CO2↑ 。

(4)根据“反应后溶液呈酸性” 可得 :c(HC2O4-) > c(C2O42—) > c(H2C2O4) ,C 项正确;根据物料守恒可 得:c(Na+) =c(H2C2O4) +c(HC2O4-) +c(C2O42—) ,D 项正确。 [第 192 页 第 8 题] [答案] (14 分)(1)干燥管 吸收 HCl 气体 否 乙醇与水混溶 (2)防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可) (3)AD (4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失 (5)检漏 (6)C AB [解析] (1)由于副反应的发生,故导出的气体中含有 HCl,装置 b 的作用显然是吸收 HCl 气体。(2)因乙酸酐 极易与水反应生成乙酸,催化剂 AlCl3 在加热时水解程度会加大,故合成过程中要求无水操作。(3)若将反应物 一次性倒入三颈瓶中,因反应放热,反应液升温过快,可能导致反应太剧烈、副产物增多。(4)水层用苯萃取,是 为了把溶解在水中的少量苯乙酮提取出来以减少损失;因乙醇与水混溶,故不能用乙醇作萃取剂。(5)考查分 液的基本操作。(6)蒸馏操作时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口略低处,A、B 两装置中水银球离支管 中太远,收集到的产品中可能混有低沸点杂质。 [变式答案] (1)取少量溶液于试管,滴加 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则说明含有 SO42—;反之说明不含 SO42— (2)抑制 Zn2+的水解 (4)① 3.2~5.2 b ③ 2CO32—+2Zn2++H2O= Zn2(OH) 2CO3↓+CO2↑ (3)降低葡萄糖酸锌的溶解度,有利于其结晶析出 ② 过量的锌粉 放气 打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)

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④ 坩埚、坩埚钳 [变式解析] (1)检验 SO42—一般按照“取样、操作、现象、结论” 的程序进行检验,方法是取少量溶液于试管,滴加 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则说明含有 SO42—;反之说明不含 SO42—。 (2)溶液酸性可以抑制 Zn2+的水解;氧化锌与葡萄糖酸电离出的氢离子反应,促进葡萄糖酸的电离平衡 正向移动,其它能与氢离子反应,不溶解于水、同时不产生新杂质的物质均可,如 Zn(OH) 2、ZnCO3 等, 故选 b。 (3)电解质一般不易溶解于有机溶剂,加入酒精能降低葡萄糖酸锌的溶解度,有利于其结晶析出。 (4)① 加入适量的 KMnO4 溶液把 Fe2 氧化为 Fe3 ,调节 pH 让 Fe3 沉淀完全,但不能使 Cu2 沉淀,根据
+ + + +

题中表格中的数据可知 pH 范围是 3.2~5.2;② 加入过量锌除去 Cu2 ;③ 由题意可知,纯碱慢慢加入硫酸锌


溶液中, 生成碱式碳酸锌[其化学式为 Zn2(OH) 2CO3]和 CO2, 故该反应的离子方程式为 2CO32—+2Zn2++H2O= Zn2(OH) 2CO3↓+CO2↑;④ 灼烧固体一般在坩埚中进行,还需要用到坩埚钳。 [第 191 页 第 7 题] [答案] (12 分)(1)MgCO3+2H+ (2)2FeSO4+H2O2+H2SO4 (3)Fe(OH)3 (4)① CO ② d ③ 3S+6OH2S2-+S +3H2O Mg2++CO2↑+H2O Fe2(SO4)3+2H2O

[解析] (2)根据题设信息可知,菱镁矿中含 FeCO3,加入 H2SO4 后 FeCO3 转化为 FeSO4 进入滤液形成杂质。 加 入 H2O2 目的是除去 Fe2+,使 Fe2+转化为 Fe3+,再通过调节 pH 除去 Fe3+。 (4)气体成分为 SO2、CO2、CO、S(g),分步吸收的顺序:A 中收集 S,B 吸收 SO2,C 吸收 CO2,D 收集 CO。B 中可 以选择 KMnO4 溶液。 [变式答案] (1)① 2NH4HSO4 (NH4)2S2O8+H2↑(2 分) ② (NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4 +H2O2(2 分) ③ 铅会在阳极失电子生成阳离子进入溶液,且在阳极生成的 S2O82-会氧化铅(2 分) ④ 在减压条件下水解、蒸馏是为了减少双氧水的分解损失(2 分) (2)① H2O2(2 分) ② 2Mn2++5S2O82-+8H2O 2MnO4-+10SO42-+16H+ (2 分)

[变式解析] (1) ① 根据“电解 NH4HSO4 溶液得过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液”可知, SO42-在阳极放电生成 S2O82-, H+在阴极放电生成 H2,从而确定该反应的化学方程式是 2NH4HSO4-≒(NH4)2S2O8+H2↑。 ② 根据“将电解后的溶液送往水解器中在减压条件下水解、蒸馏、浓缩分离,精馏得过氧化氢的水溶液,剩 余溶液再循环使用。”可以确定过硫酸铵的水解产物是过氧化氢和硫酸氢铵,化学方程式为 (NH4)2S2O8+2H2O=2NH4HSO4 +H2O2。 ③ 铅电解时会在阳极放电,生成的铅离子会进入电解液;且阳极生成 ④ 过氧化氢不稳定,加热时容易分解,所以要在减压条件下水解、蒸馏。 (2)① 根据(1)中的信息可知,过硫酸盐水解时有 H2O2 生成,H2O2 在少量 FeCl3 溶液的催化作用下迅速 分解产生氧气,故 X 为 H2O2,Y 为 O2。 ② 根据题意可知 Mn2+被氧化为 MnO4-(紫红色),所以该反应的离子方程式为 2Mn2++5S2O82-+8H2O [第 191 页 第 6 题] [答案] (1)A、B (2)抽滤、洗涤、灼烧 (3)N2 气氛下,防止 Fe2+被氧化 2MnO4-+10SO42-+16H+。

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(4)0.735 0

③ ⑦ (5)偏大

[解析] (1)油污可在 NaOH 溶液中水解从而被除去,同时 Zn 可与 NaOH 溶液发生反应生成偏锌酸钠。(2) 抽滤得到 Zn(OH)2 固体,洗涤后灼烧,Zn(OH)2 分解生成 ZnO。 (3)Fe2+可与 OH-反应生成 Fe(OH)2,若不持续通 N2,Fe(OH)2 会被氧化成 Fe(OH)3。(4) =0.010 00 mol· L-1×0.25 L×294.0 g· mol-1=0.735 0 g;配制 250

mL 0.010 00 mol· L-1 的 K2Cr2O7 溶液需经过称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀六个步骤,其中③ ⑦ 没必要 用到。(5)如果滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束后气泡消失,会导致代入计算式的标准溶液的体积偏 大,测定结果偏大。 [变式答案] (除第⑶ 小题 6 分外,其余每空 2 分,共 12 分) (1)加热浓缩 过滤、洗涤 (2)杂质 NH4Cl 被灼烧分解后全部转化为气体 (3)m(NH3) =16.21g-13.92g-1.44g=0.85g n(NH4+) =n(NH3) = 0.85g ÷17g· mol—1=0.05mol 样品中结晶水:n(H2O) =1.44 g ÷18 g· mol—1-0.05mol÷2=0.055 mol n(WO3) =13.92g÷232 g· mol—1=0.06mol x:y:z = 0.025 mol:0.06mol:0.055 mol=5:12:11 故仲钨酸铵晶体的化学式为 5(NH4) 2O· 12WO3· 11H2O。 [变式解析] (1)将溶液蒸发浓缩后才能冷却结晶;晶体与溶液分离可采用过滤的方法,并要洗涤除去晶体表面杂质。 (2)杂质 NH4Cl 被灼烧分解后全部转化为气体 HCl 和 NH3,从固体中分离。 (3)m(NH3) =16.21g-13.92g-1.44g=0.85g

n(NH4+) =n(NH3) =

=0.05mol

样品中结晶水的物质的量:n(H2O) =



×0.05mol=0.055 mol

n(WO3) =

=0.06mol

x:y:z=0.025 mol:0.06mol:0.055 mol=5:12:11 故仲钨酸铵晶体的化学式为 5(NH4) 2O· 12WO3· 11H2O。 [第 191 页 第 5 题] [答案] (1)加快铁与稀硫酸反应速率 (2)① 用蒸馏水洗净 ② ③ AB 用 K2Cr2O7 标准溶液润洗 2~3 次

(3)Fe(OH)3(或氢氧化铁)

[解析] (1)铁屑与稀硫酸反应时,加热的目的显然是加快反应速率。(2)① 滴定管中注入标准液前,需先检漏,

再用蒸馏水洗净,最后用标准溶液润洗 2~3 次。② c(Fe2+)=

=

mol· L-1。③ 为保证 Fe2+完全被

H2O2 氧化,H2O2 应适当过量,且在搅拌下慢慢滴入,使 Fe2+与 H2O2 充分接触,A、B 正确;因 H2O2 受热易分解, 故不能加热,C 错误;pH=7 时,Fe3+完全沉淀为 Fe(OH)3,D 错误。(3)Na2HPO4 溶液呈碱性,少量 Fe3+转化为 Fe(OH)3 混入产品,使产品呈棕黄色。

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[变式答案] (1)干燥管 (3)AD

吸收 HCl 气体

(2)防止三氯化铝与乙酸酐水解(只答三氯化铝水解或乙酸酐水解也可) (4)把溶解在水中的苯乙酮提取出来以减少损失 (5)检漏 (6)C AB [变式解析] (1)由于副反应的发生, 使导出的气体中含有 HCl, 装置 b 的作用显然是吸收 HCl 气体。 (2)因乙酸酐极易与水反应生成乙酸, 催化剂 AlCl3 在加热时水解程度会加大, 故合成过程中要求无水操作。 (3)若将反应物一次性倒入三颈瓶中, 因反应放热, 反应液升温过快, 可能导致反应太剧烈、副产物增多。 (4)水层用苯萃取, 是为了把溶解在水中的少量苯乙酮提取出来以减少损失; 因乙醇与水混溶, 故不能用乙 醇作萃取剂。 (5)考查分液的基本操作。 (6)蒸馏操作时, 温度计水银球应略低于蒸馏烧瓶的支管口, A、B 两装置中水银球位置过低, 收集到的产品 中可能混有低沸点杂质。 [第 190 页 第 3 题] [答案] (1)液柱高度保持不变 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d (4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加 BaCl2 溶液,若出现沉淀则说明含有 Na2SO4 杂质(合理即得分) [解析] (1)通过向 B 中的长颈漏斗中加水检查整个装置的气密性利用的是“压强差”原理;装置 D 中气流方向 为“短进长出”,综合分析即可得出答案;E 装置为尾气处理装置,可选择能与 H2S、 SO2 反应的物质,常选择 NaOH 溶液。 (2)依题意(Ⅰ ×2+Ⅱ +Ⅲ ×3)得 2Na2S+Na2SO3+3SO2 时,Na2S 和 Na2SO3 的物质的量之比为 2∶1。 (3)B 中液体应使 SO2 损失量最少,SO2 易溶于水且能与 Na2SO3 和 NaHCO3 反应,饱和的 NaHSO3 溶液可抑制 SO2 的溶解,故选 c;反应(Ⅲ )相对较慢,反应(Ⅱ )相对较快,所以实验中可以观察到先浑浊后澄清的现象。 (4)由于 Na2S2O3· 5H2O 遇酸会产生沉淀,会干扰对 S [变式答案] (1)取少量溶液于试管,滴加 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则说明含有 SO42—;反之说明不含 SO42— (2)抑制 Zn2+的水解 (4)① 3.2~5.2 ④ 坩埚、坩埚钳 [变式解析] (1)检验 SO42—一般按照“取样、操作、现象、结论” 的程序进行检验,方法是取少量溶液于试管,滴加 BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则说明含有 SO42—;反之说明不含 SO42—。 (2)溶液酸性可以抑制 Zn2+的水解;氧化锌与葡萄糖酸电离出的氢离子反应,促进葡萄糖酸的电离平衡 正向移动,其它能与氢离子反应,不溶解于水、同时不产生新杂质的物质均可,如 Zn(OH) 2、ZnCO3 等, 故选 b。 (3)电解质一般不易溶解于有机溶剂,加入酒精能降低葡萄糖酸锌的溶解度,有利于其结晶析出。 (4)① 加入适量的 KMnO4 溶液把 Fe2 氧化为 Fe3 ,调节 pH 让 Fe3 沉淀完全,但不能使 Cu2 沉淀,根据
+ + + +



乙醇与水混溶

放气

打开上口玻璃塞(或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔)

防止倒吸

NaOH(合理即得分) (2)2∶1

(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即得分)

3Na2S2O3,据此可知 Na2S 与 Na2SO3 恰好完全反应

的检验,故应先加盐酸排除其干扰。

b ③ 2CO32—+2Zn2++H2O= Zn2(OH) 2CO3↓+CO2↑

(3)降低葡萄糖酸锌的溶解度,有利于其结晶析出 ② 过量的锌粉

题中表格中的数据可知 pH 范围是 3.2~5.2;② 加入过量锌除去 Cu2 ;③ 由题意可知,纯碱慢慢加入硫酸锌


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溶液中, 生成碱式碳酸锌[其化学式为 Zn2(OH) 2CO3]和 CO2, 故该反应的离子方程式为 2CO32—+2Zn2++H2O= Zn2(OH) 2CO3↓+CO2↑;④ 灼烧固体一般在坩埚中进行,还需要用到坩埚钳。

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