时间:2021-06-11 07:04:34
1、填空题 工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是?;NaOH溶液的出口为?(填字母);精制饱和食盐水的进口为?(填字母);干燥塔中应使用的液体是?。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为?。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为?kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气?(标准状况)。
参考答案:(1)①氯气;a;d;浓硫酸(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl②0.35(3)134.4
本题解析:(1)电解饱和食盐时阳极阴离子Cl—、OH—放电,Cl—的放电能力强于OH—,阳极发生的方程式为:2Cl——2e—===Cl2↑;阴极:2H++2e—===H2↑;总反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。H2、2NaOH在阴极,NaOH溶液的出口为a,Cl2在阳极,精制饱和食盐水从阳极进入,选d;要干燥Cl2需要用酸性干燥剂H2SO4或P2O5等,中性干燥剂无水CaCl2。(2)①SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可。发生的化学方程式为:SiCl4+2H2+O2
SiO2+4HCl。②
由3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
起始量(mol)? n? 0
变化量(mol)? 3x? 2x? x? 4x
平衡量(mol)? n—2x?4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol,n—2x=0.140mol/L20L=2.8mol,n=3.0mol,由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,(2×58.5)g:1mol=m(NaCl)g:3mol;m(NaCl)=351g=0.351kg。
(3)由NaCl转化为NaClO3,失去电子数为6,H2O转化为H2,得到的电子数为2,设产生的H2体积为V,由得失电子守恒有:6×;V=134.4m3。
本题难度:一般
2、实验题 (12分)实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL,根据溶液配制中情况回答下列问题:
(1)实验中除了托盘天平、烧杯、容量瓶外还需要的其它仪器有:
??。
(2)根据计算得知,所需NaOH的质量为?g。
(3)下列操作对所配浓度有何影响(填写字母)偏大的有?;偏小的有?;无影响的有?。
A.称量用了生锈的砝码;
B.将NaOH放在纸张上称量;
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中;
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.未洗涤溶解NaOH的烧杯?
F.定容时仰视刻度线?
G.容量瓶未干燥即用来配制溶液
H.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线。
参考答案:⑴玻璃棒、胶头滴管、量筒等⑵2.0g?⑶偏大的有A、C;
偏小的有;B、D、E 、F、H?无影响的有G。
本题解析:本题将实验室配制一定物质的量浓度溶液的方法及误差分析放在一起,考查学生对该实验的掌握情况。对于真正做过这个实验和没有做过而仅凭背实验的学生来讲,效果肯定会有很大差别,这也是出题的目的。
(1)中考查该实验所需仪器,一般容易忘记胶头滴管和玻璃棒,记忆时要学会“有序记忆”——即按照实验的先后顺序、步骤,思考每一步所需仪器,然后进行记忆,则一定不会遗漏。(2)步比较简单,要按500mL进行计算。(3)步是误差分析,需要细心认真分析错误操作如何导致浓度变化。
本题难度:一般
3、选择题 下列结论均出自《实验化学》中的实验,其中正确的是?(?)
A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4能从中萃取出碘
B.制备硫酸亚铁铵晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,只要将溶液蒸干即可
C.用移液管取液后,将移液管稍倾斜放入垂直的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管
D.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据
参考答案:D
本题解析:A、碘遇淀粉显蓝色,二者结合生成新的物质,不能再被四氯化碳萃取,A不正确;B、制备硫酸亚铁铵晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,不能将溶液蒸干,浓缩至表面出现结晶薄膜为止,B不正确;C、移液管取液后,将移液管移入准备接受溶液的容器中,使其出口尖端接触器壁,使容器微倾斜,而使移液管直立,然后放松右手食指,使溶液自由地顺壁流下,待溶液停止流出后,一般等待15秒钟拿出,故C不正确;D、当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据,D正确,答案选D。
本题难度:一般
4、填空题 下列操作对所得溶液浓度有何影响, 在横线上填写“偏高”“偏低”或“无影响”。
①定容时俯视容量瓶刻度线:?。
②称量时砝码放在左盘,且移动了游码:?;
③转移时不慎将溶液倒在瓶外;?;
④所用容量瓶中,内壁残留有少量蒸馏水;?;
参考答案:(5) ①偏高?②偏低?③偏低?④无影响
本题解析:①定容时俯视容量瓶刻度线,读数偏大,从而使所得溶液浓度偏高;
②称量时砝码放在左盘,且移动了游码,使得称量的物质变少,故所得溶液浓度偏低。
③转移时不慎将溶液倒在瓶外,使得物质损失,配得的溶液浓度偏低。
④所用容量瓶中,内壁残留有少量蒸馏水,对结果无影响。
点评:考查操作方法对溶液浓度的影响,难度不大,解题的关键是要掌握所配溶液的溶质量的变化,从而确定浓度的变化。
本题难度:一般
5、选择题 实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述不正确的是
A.装置①可用于乙醇与水的分离
B.装置②所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
C.装置③,关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水后,长颈漏斗内水面高度保持不变能说明装置不漏气
D.图④装置可用来称量一定质量的NaOH固体
参考答案:D
本题解析:A、乙醇与水互溶,但二者的沸点相差较大,可以用蒸馏的方法分离,A正确;B、稀硫酸与碳酸钠反应生成CO2,CO2通入到硅酸钠溶液中,生成白色沉淀硅酸,所以装置②所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱,B正确;C、装置③,关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水后,长颈漏斗内水面高度保持不变,能说明装置不漏气,C正确;D、氢氧化钠具有吸水性和腐蚀性,用托盘天平称量时,应该非在烧杯中称量,D不正确,答案选D。
本题难度:一般