时间:2017-11-11 03:38:34
1、选择题 用如图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是
选项 | 气体 | a | b | c |
A | CO2 | 稀盐酸 | 石灰石 | 浓硫酸 |
B | SO2 | 浓硫酸 | 铁片 | 浓硫酸 |
C | NH3 | 浓氨水 | 生石灰 | 碱石灰 |
D | Cl2 | 浓盐酸 | MnO2粉末 | 浓硫酸 |
参考答案:A
本题解析:B、常温下,铁遇浓硫酸钝化,得不到SO2,错误;C、氨气应用向下排空气法收集,错误D、MnO2与浓盐酸需加热才能反应,错误。
本题难度:一般
2、实验题 (16分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
试回答下列问题:
(1)在未加入H2O2的溶液A中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是? ?(填代号)。
A.KMnO4溶液
B.Fe粉
C.Na2CO3溶液
D.KSCN溶液
向溶液A中加入H2O2,H2O2在该反应中作氧化剂。实验室选用H2O2而不用Cl2作氧化剂。除考虑环保因素外,另一原因是不引入杂质 离子。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热浓缩,? ,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,发生反应的化学方程式是? ?;若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的? ?(填代号)装置吸收氨气。
(烧杯中的液体都为水)
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需配制100 mL 0.1 mol∕LKMnO4标准溶液。配制该溶液时:除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需的一种玻璃仪器是? ?;当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1-2cm时,应改用 滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平。
参考答案:(每空2分,共16分)
(1)D; Cl-
(2)(冷却)结晶; 引流
(3)CO2 + CaCl2 + 2NH3·H2O=CaCO3 ↓ + 2NH4Cl + H2O ;? B
(4)100mL容量瓶; 胶头滴管
本题解析:略
本题难度:一般
3、填空题 水钴矿中除SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO。从中提取钴的主要工艺流程如下:
(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为?小时 ,最佳的浸出温度为?℃。
(2)请配平下列除铁的化学方程式:
Fe2(SO4)3+?H2O+?Na2CO3=?Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+?Na2SO4+?CO2↑
(3)“除钙、镁”的原理反应为:MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4 ;CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4
已知Ksp(CaF2)=1.11×10-10,Ksp(MgF2)=7.40×10-11,加入过量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中?。
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有SO42-、F-、?和?;“操作X”包括?和?。
(5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li+还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图所示)。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,写出该电池放电时的正极反应式?。
参考答案:(16分)(1)12(2分),90(2分)
(2)3,6,6,1,5,6(2分)
3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6 (SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑
(3)1.5(3分)
(4)NH4+(1分)、Na+(1分);洗涤(1分)、干燥(1分)
(5)CoO2 + Li+ + e-=LiCoO2(3分)
本题解析:(1)读图可知,升高温度,钴的浸出率逐渐增大,因此60℃时生产效率太低,90℃时的生产效率与120℃时的生产效率相差不明显,但是120℃时生产成本远远大于90℃时生产成本;因此最佳浸出温度为90℃,而最佳浸出时间为12h;(2)观察可知,该反应不涉及氧化还原反应,可以用设1法配平;设Na2Fe6(SO4)4(OH)12的系数为1,根据铁原子守恒可得Fe2(SO4)3的系数为3;根据硫原子守恒可得Na2SO4的系数为5,根据钠原子守恒可得Na2CO3的系数为6,根据碳原子守恒可得CO2的系数为6,根据氢原子守恒可得H2O的系数为6,即3Fe2(SO4)3+6H2O+6Na2CO3=Na2Fe6 (SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑;(3)c(Ca2+)/c(Mg2+)=[c(Ca2+)?c2(F-)]/[c(Mg2+)?c2(F-)]= Ksp(CaF2)/ Ksp(MgF2)=(1.11×10-10)/( 7.40×10-11)=1.5;(4)沉淀中所含杂质离子来自可溶性盐电离,可溶性盐来自沉淀步骤之前发生的反应,即加入稀硫酸酸浸时引入的硫酸根离子,加入碳酸钠除铁时引入的钠离子,加入氟化钠除去钙、镁时引入的氟离子,加入草酸铵沉淀钴离子时引入的铵根离子;除去四水合草酸钴沉淀中混有的可溶性物质,常用洗涤、干燥等操作;(5)放电时电池总反应为CoO2+LiC6=LiCoO2+C6,钴元素由+4降为+3价,锂元素由合金中的0升为+1价,则负极反应式为Li—e-=Li+,阳离子移向正极,则锂离子移向正极并参与正极上的反应,所以正极反应式为CoO2+ e-+ Li+= LiCoO2。
本题难度:一般
4、实验题 由于条件所限,仅有一大一小两支试管和稀硫酸,甲、乙两同学各找来铝制牙膏皮,
各自设计一种装置来制取一试管氢气。他们设计装置如图所示:
(1)上述两装置相比,____________(填“甲”或“乙”)装置设计更合理。
(2)用较合理的装置来制取氢气,现欲使氢气充满收集气体的试管,应采取的措施
是__________________________。
(3)还可以用哪些物品代替牙膏皮或稀硫酸来完成反应?___________(填写一种物质即可)。
参考答案:(1)甲 (2)先使反应的试管口伸入收集试管的底部,然后慢慢往下移动 (3)废铁皮、铁钉、食醋等。
本题解析:用甲同学设计的装置实验时,产生的氢气由于密度小,而集中在大试管顶部,这时如果把大试管缓缓上移或小试管慢慢往下移动,就可把空气从试管中逐渐排出,从而收集到较为纯净的一试管氢气。而如果用乙同学设计的装置实验,产生的氢气大都从两试管的缝隙排出,同时由于小试管中的空气不易排出,而很难收集到纯净的氢气。
本题难度:简单
5、选择题 右图是一套实验室制备气体的装置,用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体。下列各组物质能利用这套装置进行实验的是
A.电石和水
B.MnO2和浓盐酸
C.Cu片和浓硝酸
D.Na2SO3和浓硫酸
参考答案:CD
本题解析:略
本题难度:一般