高考化学 元素及其化合物 专题07 物质性质实验探究对点练习.doc
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1、1 / 25【2019【2019 最新最新】精选高考化学精选高考化学 元素及其化合物元素及其化合物 专题专题 0707 物质性质实验物质性质实验探究对点练习探究对点练习1用如下图所示的装置进行实验(夹持仪器略去,必要时可加热),其中a、b、c 中分别盛有试剂 1、2、3,能达到相应实验目的的是选项试剂 1试剂 2试剂 3实验目的装置A浓盐酸MnO2饱和 NaCl 溶液除去 Cl2中的 HC1B浓 HNO3Cu 片KI淀粉溶液验证 NO2的氧化性C稀硫酸溶液 X澄淸石灰水验证 X 中是否有 CO32-D70%硫酸Na2SO3酸性 KMnO4溶液验证 SO2具有漂白性【答案】B2利用下图实验装置进
2、行有关实验,下列对结论的叙述正确的是选项中试剂 中试剂 结论A镁条、蒸馏水肥皂水中开始出现气泡,说明中生成了氢气B铜片、硝酸溶液蒸馏水中试管口出现红棕色气体,说明中生成了 NO22 / 25C二氧化锰、浓盐酸淀粉 KI 溶液该装置可以用来检验中是否产生了氯气D乙醇、乙酸、浓硫酸饱和 NaOH 溶液该装置可以用来制备乙酸乙酯【答案】C3某实验小组将 SO2 通入 Na2S 和 Na2SO3 的混合溶液中制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)。其装置如下图所示(省略夹持装置),下列说法错误的是A. 装置的作用之一是观察 SO2 的生成速率,其中的液体可以是饱和 NaHSO3溶液B. 为提高产品纯度,使烧
3、瓶中 Na2S 和 Na2SO3 恰好完全反应,则C. 装置的作用是吸收尾气,同时防止倒吸D. 装置也可用于高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【解析】装置中气泡产生的速率越快,说明 SO2 的生成速率越快;SO2 难溶于NaHSO3 溶液,故 A 正确;根据反应方程式 2Na2SNa2SO33SO23Na2S2O3,所以,故 B 错误;装置中盛放适当的试剂可以吸收 SO2 气体,倒置的漏斗同时防止倒吸,故 C 正确;高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,属于固体与液体常温下反应制备气体,故 D 正确。3 / 254向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。 下列
4、说法不正确的是A. Fe3+对该反应有催化作用B. 该过程中的 Fe3+可由 Fe(NO3)3 提供C. 可用 K3Fe(CN)6溶液区分 Fe3+与 Fe2+D. 制备 CuCl2 的总反应为 2Cu O2 4HCl 2CuCl2 2H2O【答案】B5下列装置或操作能达到实验目的的是A. 甲装置构成铜锌原电池B. 用图乙所示装量加热 AlCl3 饱和溶液然后利用余热蒸干制备 AlCl3 固体C. 丙装置里图 I 烧瓶中充满氨气,烧杯中盛装水,在图 II 的锥形瓶中,加入足量的 Cu 与稀硝酸,图 I 和图 II 都产生喷泉现象且原理相同D. 利用丁装置制取 SO2,并检验其还原性,小试管中的
5、试剂可为酸性 KMnO4 溶液【答案】D【解析】A. 构成原电池的条件是使自发的氧化还原反应分别在两极上发生,此装置氧化反应与还原反应都在左侧烧杯发生,右侧烧杯 不发生反应,不能构成4 / 25原电池,应该将两溶液对调,A 错误;B. 加热 AlCl3 饱和溶液,促进 AlCl3 水解生成氢氧化铝沉淀,不能制备 AlCl3,B 错误;C.图 I 产生喷泉是利用氨气极易溶于水,使烧瓶内压强迅速较小,液体迅速上升产生喷泉,图 II 是锥形瓶内发生反应产生的气体,将液体压入烧瓶,产生了喷泉,原理不相同,C 错误;D.酸性 KMnO4 溶液紫色变浅或褪色,证明 SO2 具有还原性,D 正确;因此,本题
6、答案为 D。6连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,易被氧气氧化。利用如图装置,在锥形瓶中加入 HCOONa、NaOH、CH3OH 和水形成的混合液,通入 SO2 时发生反应生成保险粉和一种常见气体,下列说法错误的是A. 制备保险粉的离子方程式为 HCOOOH2SO2=S2O42CO2H2OB. NaOH 溶液的主要作用是吸收逸出的 CO2C. 多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使 SO2 能被充分吸收D. 为避免产生的 Na2S2O4 被 O2 氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的 SO2排出装置中残留的 O2【答案】B7用下图装置进行中实验,对应中现象正确,且能达成相应实验
7、目的的是( )选项中实验中现象实验目的5 / 25A将浸透石蜡油的石棉加热Br2的 CCl4溶液褪色石蜡裂解产物中含有烯烃B加热 NH4Cl 固体酚酞溶液变红制备氨气并检验氨气性质C加热 NaHCO3与 Na2CO3混合粉末澄清石灰水变浑浊验证 NaHCO3具有热不稳定性D加热铁粉及湿棉花肥皂水中有气泡冒出Fe 与 H2O 发生了置换反应【答案】A8铬铁矿主要成分为 FeO、Cr2O3,含有 SiO2、Al2O3 等杂质。工业上用铬铁矿制备红矾钠晶体(Na2Cr2O7)的流程如图所示:(1)步骤的主要反应为 FeOCr2O3+O2+NaOH Na2CrO4 +NaFeO2 + H2O,该反应配
8、平后 FeOCr2O3 与 O2 的系数比为_。该步骤是在坩埚中进行煅烧,可用此坩埚材料的是_(填标号)。A.铁 B.氧化铝 C.石英 D.陶瓷(2)步聚煅烧反应极慢,需要升温至 NaOH 呈熔融状态,反应速率才加快,其原因是_。(3)步骤中 NaFeO2 会强烈水解生成氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为_。(4)将五份滤液 1 分别在 130蒸发 1 小时,各自冷却到不同温度下结晶,保温过滤,所得实验数据如下表。根据数据分析,步骤的最佳结晶温度为6 / 25_。Na2CrO4粗晶中各物质含量/%结晶温度/Na2CrO4 4H2ONaOHNaAlO2Na2SiO33052.4529.798.69
9、12.214068.8120. 498.4610.845060.2627. 9610.369.326050.7429.6610.4012.257046.7733.068.106.48(5)步骤中滤渣 3 的成分是_(写化学式)。(6)若该流程中铬元素完全转化为红矾钠晶体,则该铬铁矿中铬元素的质量分数为_(用含 m1、m2 的代数式表示)。【答案】 4:7 A 熔融后增大了反应物的接触面积 NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3+NaOH 40 AI(OH)3、H2SiO3(或 H4SiO4) 52m2/131m1100%7 / 259一种磁性材料的磨削废料,主要成分是铁镍合金(含镍质量分数约
10、21%),还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备氢氧化镍,工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸溶”时,溶液中有 Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成,废渣的主要成分是_;金属镍溶解的离子方程式为_。(2)“除铁”时 H2O2 的作用是_,加入碳酸钠的目的是_。(3)“除铜”时,反应的离子方程式为_,若用 Na2S 代替 H2S除铜,优点是_。(4)已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行,NaF 的实际用量不能过多的理由为_。(5)已知常温下 KspNi(OH)2=2. 010-15 ,该流程在“沉镍”过程中,需调节溶液 pH 约为_时,Ni2+才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的依度1.010-5mol
11、/L;lg2=0.30)。【答案】 SiO2 5Ni+12H+2NO3-= 5Ni2+N2+6H2O 将亚铁离子氧化为铁离子 调节溶液的 pH,使 Fe3+完全沉淀为黄钠铁矾渣 H2S+Cu2+=CuS+2H+ 无易挥发的有毒气体 H2S 逸出,可保护环境 过量的 F-生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器 9.158 / 2510实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下:(1)废旧电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是_。(2) “酸浸”时采用 HNO3 和 H2O2 的混合液体,可将难溶的 LiMn2O4 转化为Mn(NO3)2、LiN
12、O3 等产物。请写出该反应离子方程式_。如果采用盐酸溶解,从反应产物的角度分析,以盐酸代替 HNO3 和 H2O2 混合物的缺点是_。(3) “过滤 2”时,洗涤 Li2CO3 沉淀的操作是_。(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末,按物质的量 1:4 混合均匀加热可重新生成 LiMn2O4,升温到 515时,开始有 CO2 产生,同时生成固体 A,比预计碳酸锂的分解温度(723)低很多,可能的原因是_。(5)制备高纯 MnCO3 固体:已知 MnCO3 难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100开始分解;Mn(OH)2 开始沉淀的 pH=7.7。请补充由上述过程中,制得的Mn(OH)2 制备
13、高纯 MnCO3 的操作步骤实验中可选用的试剂:H2SO4、Na2CO3、C2H5OH:向 Mn(OH)2 中边搅拌边加入_。9 / 25【答案】 隔绝空气和水分 2LiMn2O4+10H+3H2O2=2Li+4Mn2+3O2+8H2O 反应生成 Cl2,污染环境 沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作 23 次 MnO2 作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度 Na2CO311Li4Ti5O12 和 LiFePO4 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(1)“酸浸”后
14、,钛主要以 TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式_。(2)Li2Ti5O15 中过氧键的数目为 4,其中 Ti 的化合价为_。(3)若“滤液”中 c(Mg2+)=0.02mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1倍),使 Fe2+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=110-5mol/L,此时_(填“有”或“无”)Mg3(PO4)2 沉淀生成。FePO4、Mg3(PO4)2 的 Ksp 分别为1.310-2、1.010-2。(4)写出“高温煅烧”中由 FePO4 制备 LiFePO4 的化学方程式_。(5)TiO2xH2O 加热制得的粗 TiO2 是电解法生产金属钛的一种较
15、先进的方法,电解液为某种可传导 02-离子的熔融盐,原理如图所示,则其阴极电极反应为:_,电解过程中阳极电极上会有气体生成,该气体可能含有_。【答案】 FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O +4 无 2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2 TiO2+4e-=Ti+2O2- O2、CO、CO2 10 / 25【解析】 (1) “酸浸”后,钛主要以 TiOCl42-形式存在,相应反应的离子方程式为 12三氯乙醛是基本有机合成原料之一,是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模
16、拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:制备反应原理:C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl可能发生的副反应:C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH(三氯乙酸)+HCl相关物质的相对分子质量及部分物理性质:C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl相对分子质量46147.5163.564.5熔点/-114.1-57.558-138.7沸点/78.397.819812.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇、三微溶于水,可11 / 25氯乙醛溶于乙醇(1)仪器 E 的名称是_,冷凝水的流向是
17、_进_出(填“a”或“b”)。(2)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷是_, 引起的后果是_。(3)仪器 A 中发生反应的离子方程式为_。(4)该装置 C 可采用_,加热的方法以控制反应温度在 70 左右。(5)装置 D 干燥管的作用为_, 装置 D 烧杯中的试剂是_。(6)反应结束后,从 C 中的混合物中分离出 Cl3CCOOH 的方法是_(填名称)。(7)已知:常温下 Ka(CCl3COOH)=1.010-1 molL-1,Ka(CH3COOH)=1.710-5molL-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱:_。【答案】 球形冷凝管 a b 缺少干燥氯气的装置 导致装置 C 中副产物C
18、Cl3COOH、C2H5Cl 增多 2MnO4+16H+10Cl-=2Mn2+5Cl2+8H2O 水浴 防止液体倒吸 氢氧化钠溶液 蒸馏 分别测定 0.1 molL-1 两种酸溶液的 pH,三氯乙酸的 pH 较小,说明三氯乙酸酸性比乙酸的强12 / 2513铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。利用某硫酸厂产生的烧渣(主要含 Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2)制备碳酸亚铁的流程如下:(1) “酸溶”时加快反应速率的方法有_(写出一种)。(2)“还原”时,FeS2 与 H2SO4 不反应,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应如下:F
19、eS2 +14Fe3+ +8H2O15Fe2+2SO42+16H+,则另一个反应的离子方程式为:_;FeS2 还原后,检验 Fe3+是否反应完全的方法是_。(3)“沉淀”时,需控制 pH 不宜过高,否则生成的 FeCO3 中可能混有_杂质;写出加入 NH4HCO3 生成“沉淀”的化学方程式:_;所得 FeCO3 需充分洗涤,检验沉淀已洗涤干净的方法是_。(4)FeCO3 浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出 CO2,则与 FeCO3 反应的物质为_(填化学式)。(5)FeCO3 在空气中煅烧生成 Fe2O3 时,也会生成 FeO。现煅烧 34.8g 的13 / 25F
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