时间:2017-07-10 18:05:41
1、填空题 (10分)硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。已知:①Fe3+、Al3+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2和12.4;Al(OH)3完全溶解的pH为11.8。②常温下,饱和氨水的pH约为11。
请回答:(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:?。
(2)上述流程中试剂②应该是??(填以下字母编号)。
A.氢氧化钠
B.氧化铝
C.氨水
D.水
(3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致的后果是
?。
(4)计算溶液F中c(Mg2+)=??( 25℃时,氢氧化镁的Ksp=5.6×10-12)。
(5)工业生产中将固体C灼烧后的产物与KNO3、KOH固体加热共熔制备净水剂K2FeO4,同时获得一种亚硝酸盐,请写出制得K2FeO4的化学方程式:?。
参考答案:(共10分,每空2分)
(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O?(反应物、产物写错0分;没配平,扣1分)
(2)A(多选0分)
(3)镁离子沉淀不完全及氢氧化铝溶解不完全(1个点1分)
(4)5.6× 10–10 mol/L(单位1分)
(5)Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O(物质写错0分;没配平、没条件扣1分)
本题解析:(1)混合物中和盐酸不反应的是二氧化硅,即固体A是二氧化硅。二氧化硅是酸性氧化物,则二氧化硅和氢氧化钠溶液反应的化学方程式是SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
(2)溶液B中含有铁离子、铝离子和镁离子,所以根据氢氧化物沉淀时的pH可知,如果控制pH=3.7,析出的沉淀是氢氧化铁,即固体C是氢氧化铁。溶液B中含有铝离子和镁离子,则氢氧化物沉淀时的pH和氢氧化铝溶解时的pH可知,E时氢氧化镁,F是偏铝酸盐,所以试剂②是氢氧化钠,答案选A。
(3)如果pH过小,则会导致镁离子沉淀不完全及氢氧化铝溶解不完全,所以应该可知pH=13。
(4)由于溶液中OH-的浓度是0.1mol/L,所以根据氢氧化镁的溶度积常数可知,溶液中镁离子的浓度是。
(5)氢氧化铁分解生成氧化铁,所以根据原子守恒可知,制备高铁酸钾的化学方程式是Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
点评:该题是高考中的常见题型,试题难度较大,对学生的要求高。本题关键是明确反应的原理,理解所给的信息,然后灵活运用即可。该题有利于学生的逻辑思维能力和灵活应变能力,有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。该题综合性强,学生不易得分。
本题难度:一般
2、选择题 现有①NaOH②Al2(SO4)3③Ba(NO3)2 ④CuSO4 ⑤FeCl3⑥淀粉溶液⑦KI 这7种溶液
A.不需外加试剂即可鉴别
B.必须外加试剂才能鉴别
C.如有碘水即能全部鉴别
D.另有一种溶液即可鉴别
参考答案:A
本题解析:CuSO4 溶液为蓝色;FeCl3溶液为棕黄色;以FeCl3溶液为试剂,加入后若有红褐色溶液生成的为NaOH;再以NaOH溶液为试剂,若加入后先有沉淀后沉淀消失的为Al2(SO4)3;再以Al2(SO4)3为试剂,加入后有白色沉淀生成的为Ba(NO3)2 ;将FeCl3溶液加入,若溶液呈黄褐色的为KI溶液,最后为学分溶液;
所以正确选项为A;
本题难度:简单
3、实验题 某课外活动小组根据Mg与CO2的反应原理,探究Mg与NO2的反应及固体产物。该小组通过实验确认Mg能在NO2中燃烧,并对固体产物提出三种假设:
I.假设为:固体产物为MgO? II.假设为:______________III.假设为:______________
请回答下列问题:资料信息:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)如图连接好仪器,装药品前如何检验装置的气密性_____________________________
(2)装置B中盛装的干燥剂可以是(填序号)___________________
①浓硫酸?②无水CaCl2?③碱石灰?④五氧化二磷
(3)开始打开活塞k,让A中反应进行一段时间,待C中充满红综色气体后,关闭活塞k,再点燃C处酒精灯,同时D中碱液盛的很满,这样做的目的是_________________________
(4)E中收集到的气体对氢气的相对密度是14,该气体是__________________
(5)实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍,则假设__________________成立。C中发生的化学反应方程式有_______________________________________________
(6)本实验中存在明显缺陷,改进措施是_______________________________________。
参考答案:Ⅱ.固体产物为Mg3N2?Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2?(1)关闭分液漏斗活塞和活塞K,将导气管末端插入水中,对锥形瓶(或C处反应管)微热,若导气管口有气泡,停止加热,导气管中进入一段水柱,表示气密性良好。 (2)②④ (3)排净装置中空气,防止空气干扰实验。
(4)N2 (5)假设Ⅲ? 4Mg+2NO24MgO+N2? 3Mg+N2
Mg3N2
(6)活塞K处的导气管插入NaOH溶液中,进行尾气吸收。
本题解析:在NO2中含有N、O元素,所以Mg在其中燃烧产物可能是MgO、Mg3N2或它们的混合物。假设Ⅱ.固体产物为Mg3N2?。Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2(1)如图连接好仪器,装药品前装置的气密性检验方法是:关闭分液漏斗活塞和活塞K,将导气管末端插入水中,对锥形瓶(或C处反应管)微热,若导气管口有气泡,停止加热,导气管中进入一段水柱,表示气密性良好。(2)Cu与浓硝酸反应产生的气体NO2是酸性气体,不能使用碱性干燥剂来干燥。排除?③碱石灰;U形管装的是固体干燥剂,而浓硫酸是液体,不能使用,排除①浓硫酸。故装置B中盛装的干燥剂可以是②无水CaCl2 ④五氧化二磷。(3)开始打开活塞k,让A中反应进行一段时间,待C中充满红综色气体后,关闭活塞k,再点燃C处酒精灯,同时D中碱液盛的很满,这样做的目的是排净装置中空气,防止空气干扰实验。(4)E中收集到的气体对氢气的相对密度是14,相对分子质量为14×2=28,该气体是N2.(5)若完全转化为MgO,则反应后的固体质量是反应前的(24+16):24=1.67倍.若完全转化为Mg3N2,则反应后的固体质量是反应前的(24×3+14×2):(24×3)=1.39倍。实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍,所以得到的是MgO和Mg3N2的混合物。故假设设Ⅲ成立。C中发生的化学反应方程式有4Mg+2NO24MgO+N2? 3Mg+N2
Mg3N2。(6)本实验中存在明显缺陷,就是没有尾气处理装置。改进措施是活塞K处的导气管插入NaOH溶液中,进行尾气吸收。2的反应及固体产物的成分。
本题难度:困难
4、选择题 下列除杂质选用的试剂和主要操作都正确的是
? | 物质 | 杂质 | 试剂 | 主要操作 |
A | CO2 | HCl | Na2CO3溶液 | 洗气 |
B | NaHCO3溶液 | Na2CO3溶液 | CaCl2溶液 | 过滤 |
C | Cl2 | HCl | 饱和NaCl溶液 | 洗气 |
D | NaCl溶液 | Na2SO4溶液 | 过量BaCl2溶液 | 过滤 参考答案:C 本题解析:A不正确,应该用饱和碳酸氢钠溶液;B不正确,应该是通入CO2气体;D不正确,应该是适量的氯化钡溶液,答案选C。 本题难度:一般 5、填空题 选用适当的试剂和除杂方法除去下列各物质中的杂质(括号中为杂质),将所选试剂和操作的名称填写在表格中。 参考答案:①CuSO4溶液(或NaOH溶液);洗气; 本题解析: 本题难度:一般 |