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【解析】广东省惠州市博罗中学2017届高三上学期月考化学试卷(9月份) 含解析.doc


2016-2017 学年广东省惠州市博罗中学高三(上)月考化学试卷(9 月份)

一、选择题 1.下列说法正确的是( )

A.煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化 B.往 BaCl2 溶液中通入少量 CO2 有白色沉淀生成 C.医用酒精、冰醋酸、液态 HCl 都是混合物 D.乙酸乙酯和一氯乙烷在一定条件下均可水解生成乙醇 2.下列装置所示的实验中,能达到实验目的是( )

A.

B.

C.

D.

排水法收集 NO 实验室制取并收集氧气除去氯气中的 HCl 分离碘酒中的碘与酒精 3.下列物质间的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是( A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl C.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 4.下列微粒在水溶液中能大量共存的是( A.Fe3+、H+、I﹣、Na+ )

B.Mg→MgCl2→MgCO3→Mg(OH)2 D.Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3 )

B.Al3+、Na+、AlO2﹣、SO42﹣ D.Cu2+、SO42﹣、Al3+、Cl﹣ )

C.K+、NH4+、H+、CO32﹣

5.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( A.16g O2 和 O3 的混合气体中含有的原子数为 NA B.在 1L0.1 mol/L 碳酸钠溶液中,CO32﹣总数为 0.1 NA C.标准状况下,22.4 LSO3 与水反应生成 1mol 硫酸

D.标准状况下,22.4L Cl2 完全发生氧化还原反应一定转移 2NA 个电子 6.下列陈述 I、II 均正确并且有因果关系的是( 选项 A B 陈述Ⅰ NaHCO3 溶于水完全电离 SiO2 是两性氧化物 )

陈述Ⅱ NaHCO3 是强电解质 SiO2 可和 HF 反应

C D A.A

Fe3+有氧化性 SO2 有漂白性 B.B

铁盐可用作净水剂 SO2 可使含酚酞的 NaOH 溶液褪色 C.C D.D

7.亚氯酸钠(NaClO2)可用作漂白剂,在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解,分解的化 学方程式为 5HClO2=4ClO2↑+HCl+2H2O,ClO2 是广谱型消毒剂.下列说法正确的是( A.HClO2 只是还原剂 B.上述反应中,ClO2 是氧化产物 C.上述反应中,1mol HClO2 分解转移 2mol 电子 D.上述反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为 1:4 )

二、解答题(共 4 小题,满分 58 分) 8.香豆素(结构如图Ⅰ所示)是用途广泛的香料,由香豆素经下列图示的步骤可转变为水 杨酸.

已知:CH3CH=CHCH2CH3 请回答下列问题:

CH3COOH+CH3CH2COOH

(1)化合物Ⅱ分子中的含氧官能团的名称为 物Ⅴ的反应类型分别为 、 .

,由 II 生成 III、乙二酸生成高分子化合

(2)下列关于有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的叙述中正确的是 A.1molⅠ最多能和 5mol H2 发生加成反应 B.可用 FeCl3 溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ C.Ⅳ中核磁共振氢谱共有 4 种峰 D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可使溴的四氯化碳溶液褪色 (3)香豆素在过量 NaOH 溶液中完全水解的化学方程式为

(双选)



(4)Ⅲ的结构简式为



(5)化合物Ⅳ有多种同分异构体,请写出其中一种符合下列条件的同分异构体的结构简 式: . ②水解后生成的产物之一能发生银镜反应.

①是苯的对位二取代物;

9.硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物,主要成分是 Fe3O4、Fe2O3、FeO 和二 氧化硅等.下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁 m 的流程图:

(1)聚合硫酸铁 m 的铁元素的化合价为 (2)实验室实现“操作 I”所用的玻璃仪器有 称依次为 、过滤和洗涤.

. 、玻璃棒和烧杯等.“操作 III”系列操作名

(3)“酸溶”过程中 Fe3O4 溶解的化学反应方程式为 (4)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是

. . .

2+ 2+ (5)加入适量 H2O2 的目的是氧化 Fe ,写出该过程中 H2O2 氧化 Fe 的离子方程式

(6)若硫铁矿烧渣中 Fe3O4、Fe2O3、FeO 的物质的量之比为 1:1:1,且这些氧化物的总 物质的量为 a mol,则流程图中反应 I 消耗铁单质的物质的量至少为 mol.

10.亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭,浓硝酸、水和铜为原 料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示. 已知:室温下,①2NO+Na2O=2NaNO2 ②酸性条件下,NO 或 NO2﹣都能与 MnO4﹣反应生成 NO3﹣和 Mn2+, 5NO2﹣+2MnO4﹣+6H+=5NO3﹣+2Mn2++3H2O

(1)A 中观察到的现象是 (2)装置 B 中反应的离子方程式有 (3)装置 C 的作用是 、 .

,装置 F 的作用是 . (填化学式)

(4)若无装置 D,则 E 中产物除亚硝酸钠外还含有副产物

(5)NaNO2 像食盐一样的咸味,但能引起中毒.已知亚硝酸钠能发生如下反应: 2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根据上述反应,可以用试剂和生活中常见的物质进行实 验,以鉴别亚硝酸钠和食盐.进行实验时,必须选用的物质有 A、自来水 B、碘化钾淀粉试液 C、淀粉 D、白糖 . E、食醋 F、白酒

(6)充分反应后,某同学设计实验对 E 中 NaNO2 的含量进行检测.称取 E 中固体 2g,完 全溶解配制成溶液 100mL,取出 25mL 溶液用 0.100mol/L 酸性 KMnO4 溶液进行滴定(杂质 不与 KMnO4 反应) ,消耗 KMnO4 溶液 20mL,求样品中亚硝酸钠的质量分数 数点后 1 位) (已知:NaNO2 摩尔质量为 69g/mol) 11.工业碳酸钠中含有 Mg2+、Fe2+、Cl﹣和 SO42﹣等杂质,提纯工艺流程如下: (保留小

已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图 1 所示:

回答下列问题:

(1)溶解时通入热空气的作用有 为 .

(写出两条即可) ;生成氢氧化镁沉淀的离子方程式

(2)“趁热过滤”时的温度应控制在

;简述过滤后洗涤固体的操作 .



(3)为检验母液中是否含有 Cl﹣,必须加入的试剂为

(4)室温下用石墨电极电解饱和 Na2CO3 溶液(装置如图 2) ,写出 Y 电极反应式: (5)取提纯后的该纯品 10.8g 溶于水后,加入足量 CaCl2 溶液,充分反应后过滤、洗涤、 干燥,并称量得到 10.0g 固体,则提纯后碳酸钠的质量分数为 (保留两位有效数字) .

2016-2017 学年广东省惠州市博罗中学高三(上)月考化学试卷(9 月份) 参考答案与试题解析

一、选择题 1.下列说法正确的是( )

A.煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化 B.往 BaCl2 溶液中通入少量 CO2 有白色沉淀生成 C.医用酒精、冰醋酸、液态 HCl 都是混合物 D.乙酸乙酯和一氯乙烷在一定条件下均可水解生成乙醇 【考点】物理变化与化学变化的区别与联系. 【分析】A.有新物质生成的是化学变化; B.二氧化碳与 BaCl2 溶液不发生化学反应; C.纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质; D.酯水解生成醇和酸,卤代烃水解生成醇; 【解答】解:A.煤的气化是将固体煤中有机质转变为含有 CO、H2、CH4 等可燃气体,故 A 错误; B.往 BaCl2 溶液中通入少量 CO2,弱酸不能生成强酸,所以无白色沉淀生成,故 B 错误; C.医用酒精是乙醇的水溶液,属于混合物,冰醋酸、液态 HCl 都是只由一种物质组成的, 属于纯净物,故 C 错误; D.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,一氯乙烷水解生成乙醇,故 D 正确; 故选 D.

2.下列装置所示的实验中,能达到实验目的是(



A.

B.

C.

D.

排水法收集 NO 实验室制取并收集氧气除去氯气中的 HCl 分离碘酒中的碘与酒精 【考点】化学实验方案的评价.

【分析】A.NO 不溶于水; B.氧气密度比空气大; C.Cl2 和 HCl 都与 NaOH 反应; D.碘与酒精能互溶. 【解答】解:A.NO 不溶于水,与水不反应,可用排水法收集,故 A 正确; B.氧气密度比空气大,应用向上排空气法收集,故 B 错误; C.Cl2 和 HCl 都与 NaOH 反应,应用饱和食盐水,故 C 错误; D.碘与酒精能互溶,不能分层,故 D 错误. 故选 A.

3.下列物质间的转化关系中不能全部通过一步反应完成的是( A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl C.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3



B.Mg→MgCl2→MgCO3→Mg(OH)2 D.Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3

【考点】钠的化学性质;镁的化学性质;铝的化学性质;铁的化学性质. 【分析】Na、Mg、Al、Fe 能和酸反应生成盐,能被氧化性强的单质氧化生成氧化物,再结 合复分解反应条件来分析解答. A. Na→NaOH→Na2CO3→NaCl 中反应方程式分别为: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、 【解答】 解: 2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,所以能一步实现,故 A 不选; B.Mg→MgCl2→MgCO3→Mg(OH)2 中反应方程式分别为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、 MgCl2+Na2CO3=2NaCl+MgCO3↓、MgCO3+2NaOH=Mg(OH)2+Na2CO3,所以能一步实现, 故 B 不选; C.氧化铝和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,故 C 选; D.Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3 中反应方程式分别是 2Fe+3Cl2 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl、2Fe(OH)3 故 D 不选; 故选 C. 2FeCl3、

Fe2O3+3H2O,所以能一步实现,

4.下列微粒在水溶液中能大量共存的是( A.Fe3+、H+、I﹣、Na+



B.Al3+、Na+、AlO2﹣、SO42﹣

C.K+、NH4+、H+、CO32﹣ 【考点】离子共存问题.

D.Cu2+、SO42﹣、Al3+、Cl﹣

【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水,以及不发生氧化还原反应、互促水解 反应等,则离子大量共存,以此来解答.
3+ ﹣ 【解答】解:A.酸性条件下 Fe 与 I 发生氧化还原反应而不能大量共存,故 A 错误;

B.Al3+与 AlO2﹣发生互促水解反应而不能大量共存,故 B 错误; C.H+与 CO32﹣反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,故 C 错误; D.离子之间不发生任何反应,可大量共存,故 D 正确. 故选 D.

5.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( A.16g O2 和 O3 的混合气体中含有的原子数为 NA B.在 1L0.1 mol/L 碳酸钠溶液中,CO32﹣总数为 0.1 NA C.标准状况下,22.4 LSO3 与水反应生成 1mol 硫酸



D.标准状况下,22.4L Cl2 完全发生氧化还原反应一定转移 2NA 个电子 【考点】阿伏加德罗常数. 【分析】A、氧气和臭氧均由氧原子构成; B、碳酸根为弱酸根,在溶液中会水解; C、标况下三氧化硫为固体; D、氯气发生氧化还原反应后的价态不明确. 【解答】解:A、氧气和臭氧均由氧原子构成,故 16g 氧气和臭氧的混合气体中含有的氧原 子的物质的量为 1mol,故含 NA 个,故 A 正确; B、碳酸根为弱酸根,在溶液中会水解,故溶液中的碳酸根的个数小于 0.1NA 个,故 B 错误; C、标况下三氧化硫为固体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故 C 错误; D、氯气发生氧化还原反应后的价态不明确,故 1mol 氯气反应后转移的电子数无法确定, 故 D 错误. 故选 A.

6.下列陈述 I、II 均正确并且有因果关系的是(



选项 A B C D A.A

陈述Ⅰ NaHCO3 溶于水完全电离 SiO2 是两性氧化物 Fe3+有氧化性 SO2 有漂白性 B.B

陈述Ⅱ NaHCO3 是强电解质 SiO2 可和 HF 反应 铁盐可用作净水剂 SO2 可使含酚酞的 NaOH 溶液褪色 C.C D.D

【考点】强电解质和弱电解质的概念;二氧化硫的化学性质;硅和二氧化硅. 【分析】A.电解质的强弱是根据电离程度划分的,碳酸氢钠是弱酸强碱酸式盐,是强电解 质完全电离; B.根据两性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物解答; C.根据铁盐水解生成胶体具有吸附悬浮杂质的作用解答; D.二氧化硫为酸性氧化物,能与碱性氧化物、碱发生反应,SO2 可使含酚酞的 NaOH 溶液 褪色,是二氧化硫的酸性氧化物的性质. 【解答】解:A.电解质的强弱是根据电离程度划分的,在水溶液里或熔融状态下完全电离
+ ﹣ 是电解质是强电解质,碳酸氢钠是弱酸强碱酸式盐,电离方程式为:NaHCO3=Na +HCO3 ;

是强电解质完全电离,故 A 正确; B.两性氧化物是既能和酸反应,又能和碱反应生成盐和水的氧化物.二氧化硅与氢氟酸反 应是特性, 二氧化硅和其它的酸不能反应生成盐和水, 但能与碱如氢氧化钠反应生成盐和水, 所以二氧化硅不是两性氧化物,它是酸性氧化物,故 B 错误; C.Fe3+水解的离子方程式为 Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+,水解生成胶体具有吸附悬浮 杂质的作用,可用作净水剂,但铁的化合价未变,所以,与 Fe 有氧化性无关,故 C 错误; D.二氧化硫能跟滴有酚酞的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,没有价态变化,是复分解反应, 现象只能是颜色褪色;滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现二氧化硫的酸性氧化物的性质, 故 D 错误; 故选 A.
3+

7.亚氯酸钠(NaClO2)可用作漂白剂,在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解,分解的化 学方程式为 5HClO2=4ClO2↑+HCl+2H2O,ClO2 是广谱型消毒剂.下列说法正确的是( A.HClO2 只是还原剂 B.上述反应中,ClO2 是氧化产物 )

C.上述反应中,1mol HClO2 分解转移 2mol 电子 D.上述反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为 1:4 【考点】氧化还原反应. 【分析】5HClO2=4ClO2↑+HCl+2H2O 中,Cl 元素的化合价由+3 价升高为+4 价,Cl 元素的 化合价由+3 价降低为﹣1 价,以此来解答. 【解答】解:A.Cl 元素的化合价既升高又降低,则 HClO2 是还原剂,也是氧化剂,故 A 错误; B.Cl 元素的化合价升高被氧化,则 ClO2 是氧化产物,故 B 正确; C.由反应可知,5mol HClO2 分解转移 4mol 电子,则 1mol HClO2 分解转移 mol 电子,故 C 错误; D.由反应可知,5mol HClO2 分解时,4mol 作还原剂与 1mol 作氧化剂的得失电子相等,则 氧化剂与还原剂物质的量之比为 1:4,故 D 正确; 故选 BD.

二、解答题(共 4 小题,满分 58 分) 8.香豆素(结构如图Ⅰ所示)是用途广泛的香料,由香豆素经下列图示的步骤可转变为水 杨酸.

已知:CH3CH=CHCH2CH3 请回答下列问题:

CH3COOH+CH3CH2COOH

(1)化合物Ⅱ分子中的含氧官能团的名称为 羧基、酚羟基 ,由 II 生成 III、乙二酸生 成高分子化合物Ⅴ的反应类型分别为 取代反应 、 缩聚反应 .

(2)下列关于有机物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的叙述中正确的是 BD (双选)

A.1molⅠ最多能和 5mol H2 发生加成反应 B.可用 FeCl3 溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ C.Ⅳ中核磁共振氢谱共有 4 种峰 D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可使溴的四氯化碳溶液褪色 (3)香豆素在过量 NaOH 溶液中完全水解的化学方程式为 .

(4)Ⅲ的结构简式为



(5) 化合物Ⅳ有多种同分异构体, 请写出其中一种符合下列条件的同分异构体的结构简式: . ①是苯的对位二取代物; 【考点】有机物的合成. 【分析】化合物 I 水解得到Ⅱ为 ,由Ⅳ的结构可知,Ⅲ→Ⅳ发生取代反应, ,Ⅲ发生氧化反应得到乙 ,Ⅳ ②水解后生成的产物之一能发生银镜反应.

Ⅱ中酚羟基中 H 原子被甲基取代生成Ⅲ,则Ⅲ为 二酸与Ⅳ,乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成高聚物 V 为

与 HI 发生取代反应生成水杨酸,最终的产物中仍有酚羟基,说明设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的目 的是起到保护酚羟基的作用; (5) 中 D 的同分异构体能发生水解且水解产物之一能发生银镜反应, 该物质肯定是甲酸酯, 是苯的对位二取代物,则苯环上的取代基有 3 种情况:HCOO﹣与 CH3O﹣、HCOO﹣与 HOCH2﹣、HCOOCH2﹣与 HO﹣. 【解答】解:化合物 I 水解得到Ⅱ为 ,由Ⅳ的结构可知,Ⅲ→Ⅳ发生取代反 ,Ⅲ发生氧化反应得 ,

应,Ⅱ中酚羟基中 H 原子被甲基取代生成Ⅲ,则Ⅲ为 到乙二酸与Ⅳ, 乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成高聚物 V 为

Ⅳ与 HI 发生取代反应生成水杨酸,最终的产物中仍有酚羟基,说明设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的 目的是起到保护酚羟基的作用.

(1)Ⅱ为

,含氧官能团的名称是羧基、酚羟基; ,Ⅱ中酚羟基中 H 原子被

甲基取代生成Ⅲ,乙二酸与乙二醇发生分子间缩聚反应生成高分子化合物Ⅴ, 故答案为:羧基、酚羟基;取代反应;缩聚反应; A.I 中苯环与碳碳双键与氢气发生加成反应,1molⅠ最多能和 4mol H2 发生加成反应, (2) 故 A 错误; B.Ⅲ中不存在酚羟基,Ⅱ中存在酚羟基,可以用 FeCl3 溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ,故 B 正确; C.Ⅳ中不存在对称结构,所以核磁共振氢谱有 6 种峰,故 C 错误; D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故 D 正确, 故选:BD; (3)香豆素水解后的产物中仍存在酚羟基,所以 1mol 香豆素共与 2molNaOH 反应,化学 方程式为 ,

故答案为:



(4)Ⅱ中酚羟基与 CH3I 发生取代反应,得Ⅲ的结构简式为



故答案为:



(5)水解后生成的产物之一能发生银镜反应,说明该物质是甲酸某酯,是苯的对位二取代 HCOO﹣与 CH3O﹣、 HCOO﹣与 HOCH2﹣、 HCOOCH2 物, 则苯环上的取代基有 3 种情况: ﹣与 HO﹣所以符合条件的Ⅳ的同分异构体 3 种,分别是 , 故答案为: .

9.硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物,主要成分是 Fe3O4、Fe2O3、FeO 和二 氧化硅等.下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁 m 的流程图:

(1)聚合硫酸铁 m 的铁元素的化合价为 +3 . (2)实验室实现“操作 I”所用的玻璃仪器有 漏斗 、玻璃棒和烧杯等.“操作 III”系列操 作名称依次为 蒸发浓缩、降温结晶 、过滤和洗涤. “酸溶”过程中 Fe3O4 溶解的化学反应方程式为 (3)
3+4H2O

Fe3O4+4H2SO4

FeSO4+Fe( 2 SO4)



(4)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积, 加快烧渣的溶解速率 .
2+ 2+ (5)加入适量 H2O2 的目的是氧化 Fe ,写出该过程中 H2O2 氧化 Fe 的离子方程式

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O . (6)若硫铁矿烧渣中 Fe3O4、Fe2O3、FeO 的物质的量之比为 1:1:1,且这些氧化物的总 物质的量为 a mol,则流程图中反应 I 消耗铁单质的物质的量至少为 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用. 【分析】硫铁矿烧渣(主要成分是 Fe3O4、Fe2O3、FeO 和二氧化硅) ,加硫酸加热酸溶,水 浸,过滤出不溶于酸的二氧化硅,滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁,加废铁皮,Fe 与三价铁 离子反应生成亚铁离子,过滤去除多余的铁,滤液为硫酸亚铁溶液,然后蒸发浓缩、冷却结 晶, 得到硫酸亚铁晶体, 晶体中加稀硫酸、 双氧水得到聚合硫酸铁[Fe2 (OH) (SO4) n 3﹣n/2]m, (1)根据化合价代数和为 0 判断聚合硫酸铁中铁元素的化合价; (2)操作 I 为过滤,根据过滤操作分析;操作Ⅲ是从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体; (3)Fe3O4 溶于硫酸生成硫酸铁和硫酸亚铁; (4)增大固体的表面积反应速率增大;
2+ 3+ (5)酸性条件下 H2O2 氧化 Fe 为 Fe ,同时生成水;

a mol.

(6)若硫铁矿烧渣中 Fe3O4、Fe2O3、FeO 的物质的量之比为 1:1:1,且这些氧化物的总 物质的量为 a mol,则在 a mol 硫铁矿烧渣中含有+3 价的铁为 amol,根据反应 I: 2Fe3++Fe=3Fe2+,可计算出反应 I 消耗铁单质的物质的量. 【解答】解:硫铁矿烧渣(主要成分是 Fe3O4、Fe2O3、FeO 和二氧化硅) ,加硫酸加热酸溶, 水浸,过滤出不溶于酸的二氧化硅,滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁,加废铁皮,Fe 与三价 铁离子反应生成亚铁离子,过滤去除多余的铁,滤液为硫酸亚铁溶液,然后蒸发浓缩、冷却 结晶,得到硫酸亚铁晶体,晶体中加稀硫酸、双氧水得到聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3
﹣n/2

]m,

(1)根据化合价代数和为 0 可知,聚合硫酸铁中铁元素的化合价为+3 价, 故答案为:+3, (2)操作 I 为过滤,过滤操作用到玻璃仪器有 漏斗、玻璃棒和烧杯等;操作Ⅲ是从硫酸亚 铁溶液中获得硫酸亚铁晶体,系列操作名称依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤和洗涤, 故答案为:漏斗;蒸发浓缩、降温结晶; (3)Fe3O4 溶于硫酸生成硫酸铁和硫酸亚铁,反应的化学方程式为: Fe3O4+4H2SO4 FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O; FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O;

故答案为:Fe3O4+4H2SO4

(4)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积,加 快烧渣的溶解速率, 故答案为:增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积,加快烧渣的溶解速率;
2+ 3+ (5) 酸性条件下 H2O2 氧化 Fe 为 Fe , 同时双氧水被还原生成水, 其反应的离子方程式为:

2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
2+ + 3+ 故答案为:2Fe +H2O2+2H =2Fe +2H2O;

(6)若硫铁矿烧渣中 Fe3O4、Fe2O3、FeO 的物质的量之比为 1:1:1,且这些氧化物的总 物质的量为 a mol,则在 a mol 硫铁矿烧渣中含有+3 价的铁为 amol,根据反应 I: 2Fe3++Fe=3Fe2+,可知铁单质的物质的量为 故答案为: a. mol= amol,

10.亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭,浓硝酸、水和铜为原 料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示. 已知:室温下,①2NO+Na2O=2NaNO2 ②酸性条件下,NO 或 NO2﹣都能与 MnO4﹣反应生成 NO3﹣和 Mn2+, 5NO2﹣+2MnO4﹣+6H+=5NO3﹣+2Mn2++3H2O

(1)A 中观察到的现象是 有红棕色气体生成 或 有(深)红色气体生成
+ + ﹣ ﹣ (2)装置 B 中反应的离子方程式有 3NO2+H2O=2H +2NO3 +NO 、 3Cu+8H +2NO3

=3Cu2++2NO↑+4H2O . (3)装置 C 的作用是 防止倒吸 ,装置 F 的作用是 吸收未反应的 NO . (填化学式)

(4)若无装置 D,则 E 中产物除亚硝酸钠外还含有副产物 Na2CO3NaOH

(5)NaNO2 像食盐一样的咸味,但能引起中毒.已知亚硝酸钠能发生如下反应: 2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根据上述反应,可以用试剂和生活中常见的物质进行实 验,以鉴别亚硝酸钠和食盐.进行实验时,必须选用的物质有 BE . A、自来水 B、碘化钾淀粉试液 C、淀粉 D、白糖 E、食醋 F、白酒

(6)充分反应后,某同学设计实验对 E 中 NaNO2 的含量进行检测.称取 E 中固体 2g,完 全溶解配制成溶液 100mL,取出 25mL 溶液用 0.100mol/L 酸性 KMnO4 溶液进行滴定(杂质 不与 KMnO4 反应) ,消耗 KMnO4 溶液 20mL,求样品中亚硝酸钠的质量分数 69.0% (保 留小数点后 1 位) (已知:NaNO2 摩尔质量为 69g/mol) 【考点】制备实验方案的设计. 【分析】装置 A 中是浓硝酸和碳加热发生的反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,装 置 B 中是 A 装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮, 硝酸和铜反应生成硝酸铜, 一氧化氮和水;通过装置 E 中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高锰酸 钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气. (1)A 中生成二氧化氮;

(2)二氧化氮与水反应生成硝酸,铜能与稀硝酸反应; (3)大肚瓶可防止倒吸,酸性高锰酸钾溶液可吸收未反应的 NO; (4) 二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气, 水与过氧化钠反应生成氢氧化钠; (5)鉴别 NaNO2 和 NaCl,利用 2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O 及碘遇淀粉变蓝分析;
+ 2+ ﹣ ﹣ ﹣ (6)根据方程式 5NO2 +2MnO4 +6H =5NO3 +2Mn +3H2O 可求出亚硝酸钠的物质的量,

然后求样品中亚硝酸钠的质量分数. 【解答】解:装置 A 中是浓硝酸和碳加热发生的反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水, 装置 B 中是 A 装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸和铜反应生成硝酸 铜,一氧化氮和水;通过装置 E 中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高 锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气. (1)根据装置图可知,A 中浓硝酸与木炭发生氧化还原反应生成 CO2 和 NO2 以及水,因此 A 中观察到的现象有红棕色气体生成, 故答案为:有红棕色气体生成 或 有(深)红色气体生成; (2)NO2 溶于水生成 NO 和硝酸,硝酸具有氧化性能把金属铜氧化,则装置 B 中反应的离
+ + 2+ ﹣ ﹣ 子方程式有 3NO2+H2O=2H +2NO3 +NO、3Cu+8H +2NO3 ═3Cu +2NO↑+4H2O, + + 2+ ﹣ ﹣ 故答案为:3NO2+H2O=2H +2NO3 +NO、3Cu+8H +2NO3 ═3Cu +2NO↑+4H2O;

(3)NO2 极易溶于水与水反应,所以装置 C 的作用是防止倒吸;NO 与过氧化钠反应后有 剩余,随意排放容易引起大气污染,而 NO 能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则装置 F 的作用吸 收未反应的 NO,故答案为:防止倒吸;吸收未反应的 NO; (4)生成的 NO 中含有 CO2 和水蒸气,二者均能与过氧化钠反应,而碱石灰可以吸收 CO2 和水蒸气,所以如果没有 D 装置,则 E 中产物除亚硝酸钠外还含有副产物 Na2CO3、NaOH, 故答案为:Na2CO3、NaOH; (5)鉴别 NaNO2 和 NaCl,由 2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O 及碘遇淀粉变蓝可知,则 选择试剂为 BE, 故答案为:BE; (6)消耗高锰酸钾的物质的量是 0.1mol/L×0.02L=0.002mol,则根据方程式 5NO2﹣+2MnO4


+6H+=5NO3﹣+2Mn2++3H2O 可知,亚硝酸钠的物质的量是 0.002mol× =0.005mol,则原样

品中亚硝酸钠的物质的量是 0.005mol×

=0.02mol,其质量为 0.02mol× ×100%=69.0%,

69g/mol=1.38g,所以样品中亚硝酸钠的质量分数 故答案为:69.0%.

11.工业碳酸钠中含有 Mg2+、Fe2+、Cl﹣和 SO42﹣等杂质,提纯工艺流程如下:

已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图 1 所示:

回答下列问题:
3+ 2+ (1) 溶解时通入热空气的作用有 升温加快溶解速率、 除去铁元素 (或加热促进 Fe (Fe ) 2+ 2+ ﹣ 的水解或氧化 Fe ) (写出两条即可) ;生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为 Mg +2OH

=Mg(OH)2↓ . (2)“趁热过滤”时的温度应控制在 不低于 36℃ ;简述过滤后洗涤固体的操作 向过滤 器中加入 36℃的热水没过固体表面,待水自然流干后,重复操作 2~3 次 . (3)为检验母液中是否含有 Cl﹣,必须加入的试剂为 少量的 AgNO3 溶液 .
+ (4) 室温下用石墨电极电解饱和 Na2CO3 溶液 (装置如图 2) , 写出 Y 电极反应式: 2H +2e


足量的 Ba(NO3)2 和 HNO3 溶液、

=H2↑(或 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣)

(5)取提纯后的该纯品 10.8g 溶于水后,加入足量 CaCl2 溶液,充分反应后过滤、洗涤、 干燥, 并称量得到 10.0g 固体, 则提纯后碳酸钠的质量分数为 98% (保留两位有效数字) . 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用. 【分析】碳酸钠中混有 Mg 、Fe 、Cl 和 SO4 等杂质,在溶解时通入热空气可加快溶解 速率、促进 Fe (Fe )的水解或氧化 Fe ,加入氢氧化钠,过滤后所得滤渣为氢氧化铁和
3+ 2+ 2+ 2+ 2+


2﹣

氢氧化镁,溶液中主要含有碳酸钠,并含有少量的 Cl 和 SO4 ,经蒸发结晶可得碳酸钠晶 体,灼烧后可得碳酸钠. (1)通入热空气,有利于氢氧化铁的生成; (2)使析出的晶体为 Na2CO3?H2O,防止因温度过低而析出 Na2CO3?10H20 晶体或 Na2CO3?7H20 晶体, 36℃是一个转折点, 洗涤沉淀时注意加水没过固体表面, 使水自然流出, 注意不能用冷水; (3)可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验; (4)Y 为阴极,发生还原反应生成氢气,X 为阳极,生成氧气; (5)碳酸钠样品溶于水得溶液中加入氯化钙生成碳酸钙沉淀,根据碳酸钙沉淀的质量可以 计算出样品中碳酸钠的质量,进而确定碳酸钠的质量分数. 【解答】解:碳酸钠中混有 Mg 、Fe 、Cl 和 SO4 等杂质,在溶解时通入热空气可加快 溶解速率、促进 Fe (Fe )的水解或氧化 Fe ,加入氢氧化钠,过滤后所得滤渣为氢氧化 铁和氢氧化镁,溶液中主要含有碳酸钠,并含有少量的 Cl 和 SO4 ,经蒸发结晶可得碳酸 钠晶体,灼烧后可得碳酸钠.
2+ 3+ (1)样品中含有 Fe ,通入空气可被氧化生成 Fe ,加热条件下易水解生成氢氧化铁沉淀 2+ ﹣ 而除去,加入氢氧化钠溶液,可生成氢氧化镁沉淀,反应的离子方程式为 Mg +2OH =Mg




2﹣

2+

2+



2﹣

3+

2+

2+

2﹣

(OH) 2↓, 故答案为:升温加快溶解速率、除去铁元素(或加热促进 Fe (Fe )的水解或氧化 Fe ) ; Mg2++2OH﹣=Mg (OH) 2↓; (2)“趁热过滤”的原因是使析出的晶体为 Na2CO3?H2O,防止因温度过低而析出 Na2CO3?10H20 晶体或 Na2CO3?7H20 晶体,所以温度高于 36℃,洗涤沉淀时,可向过滤器中 加入 36℃的热水没过固体表面,待水自然流干后,重复操作 2~3 次, 故答案为:不低于 36℃;向过滤器中加入 36℃的热水没过固体表面,待水自然流干后,重 复操作 2~3 次; (3)可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,因含有硫酸根离子,则应先加入足量的硝酸 钡和硝酸溶液,除去硫酸根离子,然后再加入少量的硝酸银检验, 故答案为:足量的 Ba(NO3)2 和 HNO3 溶液、少量的 AgNO3 溶液;
+ ﹣ Y 为阴极, ↑ 或 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH (4) 发生还原反应生成氢气, 电极方程式为 2H +2e =H2(


3+

2+

2+

) ,

+ 故答案为:2H +2e﹣=H2↑(或 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣) ;

(5) 碳酸钠样品溶于水得溶液中加入氯化钙生成碳酸钙沉淀的质量为 10.0g, 所以样品中碳 酸钠的质量为 故答案为:98%. g=10.6g,则碳酸钠的质量分数为 ×100%=98%,


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