时间:2017-08-26 03:15:53
1、填空题 (8分)下列括号内的物质为杂质,将除去下列各组混合物中杂质所需的试剂填写在横线上:
乙烷(乙烯)?;苯(溴)?;
乙炔(H2S)?;溴苯(溴)?。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
2、简答题 目前世界上60%的镁是从海水中提取的.海水提镁的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)从离子反应的角度思考,向海水中加入石灰乳的作用是______,写出在沉淀池中反应的离子方程式______.
(2)石灰乳是生石灰与水形成的混合物,从充分利用海洋化学资源、提高经济效益的角度,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的______.
(3)操作A是______,操作B是______.
(4)加入的足量试剂a是______(填化学式).
(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会生成Mg和Cl2,该反应的化学方程式是______.从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于______.
(6)海水提镁的过程,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁?______.
参考答案:(1)镁离子能与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,写离子方程式时氢氧化镁沉淀写化学式,
故答案为:沉淀Mg2+(或使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀);Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;
(2)贝壳或牡蛎壳的主要成分为碳酸钙,故答案为:贝壳(或牡蛎壳等);
(3)分离不溶于水的固体和液体,可用过滤的方法,从沉淀池中得到氢氧化镁用过滤的方法,从氯化镁溶液中得到六水合氯化镁,防结晶水损失,通过加热浓缩或蒸发结晶的方法获得六水合氯化镁,
故答案为:过滤;加热浓缩(或蒸发结晶);
(4)从氢氧化镁到氯化镁,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,加入的足量试剂a是HCl,
故答案为:HCl;
(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后阳极氯离子失去电子生成氯气,阴极镁离子得到电子生成镁单质,所以氯化镁电解会产生Mg和Cl2,副产物氯气和氢气反应生成氯化氢,能循环使用,
故答案为:MgCl2(熔融)通电.Mg+Cl2↑;制盐酸,循环使用;
(6)将海水中的氯化镁含量大,由于未富集,镁离子浓度很低,直接加热浓缩提取须消耗大量的电能,成本高,且提取的氯化镁盐中混有大量的其它氯化钠盐等离子,所以须将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁,
故答案为:海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,浓度高,且成本低.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域。
(1)下面是以工业废铁屑为原料生产FeSO4·7H2O的流程图。
请填写下列空白。
①加适量碳酸钠溶液的目的是______________,反应I需要加热数分钟,其原因是___________。
②判断反应Ⅱ完成的现象是__________。反应Ⅱ需要100mL1mol/L的稀硫酸,用98.3%,ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及____________.
③测定FeSO4·7H2O产品中Fe2+含量的方法是用KMnO4溶液滴定法(5Fe2++
+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),步骤为:
Ⅰ.称取2.8500g FeSO4·7H2O产品,配制成250mL溶液;
Ⅱ.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
Ⅲ.用硫酸酸化的0.01000moL/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
某同学设计如图所示的滴定方式中,最合理的是____________(夹持部分略去)(填字母序号);判断此滴定实验达到终点的方法是____________;计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为________(用小数表示,保留三位小数);若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_____________;______________。
(2)已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应:2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑。利用下图装置可检验该反应的气体产物。
请填写下列空白。
①仪器的连接顺序为a接________、__________接_________、________接__________、__________接_____________。
②装置C中的X为______________;该装置中冷水的作用是_________________。
参考答案:(15分)(1)①除油污(1分)?升温促进水解,溶液碱性增强,去油污能力增强(1分)
②固体不再溶解,固体表面不再有气泡产生(1分)
100ml容量瓶(2分)(只答容量瓶1分)
③b(1分)?滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色(1分)
0.975(2分)?样品中存在少量的杂质(1分)?样品部分被氧化(1分)
(2)①f、g、d、e、h、i、b(或g、f、d、e、h、i、b)(2分)
②BaCl2(1分)? SO3与H2O的反应是放热反应,降低温度有利于SO3被水吸收(1分)
本题解析:(1)①由于工业废铁屑中含有酯类油污,所以必须除去酯类油污。碳酸钠溶液显碱性,可以溶解酯类油污达到去除的目的。由于升高温度促进水解,溶液碱性增强,去油污能力增强,所以反应I需要加热数分钟。
②反应Ⅱ是铁与稀硫酸的反应,生成物是硫酸亚铁和氢气,所以判断反应Ⅱ完成的现象是固体不再溶解,固体表面不再有气泡产生。配制一定物质的量浓度溶液时,所用的仪器除了有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有100ml容量瓶。
③酸性高锰酸钾溶液应该放在酸式滴定管中,a中酸性高锰酸钾溶液放在碱式滴定管中,因此a不正确,b正确;硫酸亚铁溶液显酸性,应该放在酸式滴定管中,选项c不正确,答案选b。由于酸性高锰酸钾溶液显红色,所以该实验不需要指示剂。因此判断此滴定实验达到终点的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液变成浅红色且半分钟内不褪色。根据方程式可知
5FeSO4·7H2O~KMnO4
5mol? 1mol
n?0.01000moL/L×0.0200L
解得n=0.0010mol
所以上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
=0.975。
由于硫酸亚铁极易被氧化,所以若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低,因此可能的原因是样品部分被氧化或样品中存在少量的杂质。
(2)①检验水蒸气一般用无水硫酸铜,检验SO2一般用品红溶液。由于SO2的熔沸点较低,因此SO3气体易被水吸收生成硫酸,可以通过检验硫酸来检验SO3。又因为通过溶液时必然带出水蒸气,所以首先检验水蒸气,其次检验SO3,最后检验SO2,且还要有尾气吸收装置,因此正确的顺序是a、f、g、d、e、h、i、b(或a、g、f、d、e、h、i、b)。
②检验硫酸的试剂可以是氯化钡溶液。又因为SO3与H2O的反应是放热反应,所以装置中冷水的作用是降低温度,便于SO3被水吸收。
本题难度:一般
4、选择题 利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制0.5 mol/LNa2CO3溶液1000 mL,假如其他操作均准确无误,下列情况会引起配制的溶液浓度偏高的是
A.称取碳酸钠晶体100 g
B.定容时,俯视观察刻度线
C.移液时,溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D.定容、摇匀,静置后发现液面低于刻度线,又加入少量水至刻度线
参考答案:B
本题解析:根据Na2CO3·10H2O的摩尔质量,可知应称量的晶体质量为0.5 mol×286 g/mol=143 g,选项A偏低;由于俯视时液面的最低点低于刻度线,造成溶液体积偏小,选项B偏高;用于稀释或溶解的烧杯,如不加水洗涤并将洗涤液转入容量瓶,会造成溶质损失,选项C偏低;定容后,当振荡、静置后发现液面低于刻度线,是由于液体沾在瓶壁和磨口处所致,对结果没影响,此时若加水会使溶液体积偏大,选项D偏低.
本题难度:一般
5、选择题 下列实验,所选装置不合理的是
①?②?③?④
A.除去CO2中的HCl,选①
B.分离碘的CCl4溶液和水,选②
C.除去乙醇中的苯酚,选③
D.分离CCl4(沸点76.8℃)和正丁醇(沸点117.2℃),选④
参考答案:C
本题解析:A、HCl能与碳酸氢钠反应生成氯化钠,水和二氧化碳,可用用于除去CO2中的氯化氢气体,故A正确;B、CCl4和水互不相溶,可用分液漏斗分离,故B正确;C、乙醇和苯酚能互溶,都能透过滤纸,不能用过滤分离,故C错误;D、CCl4(沸点76.8℃)和正丁醇(沸点117.2℃)沸点相差较大,可通过蒸馏分离,故D正确,答案选C。
本题难度:一般