资料简介
2021 年广东省高考化学备考阶段性专题检测与模拟(3 月期)
专题检测卷 01
(命题范围:教材实验)
班级:___________姓名:___________考号:________成绩:____________
一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的。
1.(2021·安徽黄山市·高三一模)下列图示实验说法正确的是( )
A.过滤海带灰的浸泡液 B.除去 Cl2 中的 HCl
C.实验室制氯气 D.实验室制取氨气
【答案】A
【详解】
A.用过滤方法能够分离难溶性固体与可溶性液体混合物,方法得当操作合理,A 正确;
B.杂质 HCl 能够与 NaHCO3 反应产生 CO2 气体,会使 Cl2 中混入新的杂质,不能达到除杂的目的,应该用
饱和食盐水,B 错误;
C.MnO2 与浓盐酸混合制取 Cl2 需加热条件,图示中缺少加热装置,因此不能制取得到 Cl2,C 错误;
D.NH4Cl 受热分解产生 NH3、HCl,NH3、HCl 在试管口遇冷又重新化合形成 NH4Cl,因此用该方法不能
制取得到 NH3,D 错误;
故合理选项是 A。
2.(2021·山东枣庄市·高三期末)图中所给实验基本操作正确的是( )
A.配制溶液 B.灼烧海带
C.分离溴和苯 D.检查气密性
【答案】D
【详解】
A.浓硫酸溶于水放出大量的热,易使容量瓶炸裂,浓硫酸不能在容量瓶中稀释,应该在烧杯中进行稀释,
A 错误;
B.灼烧海带不能在烧杯中进行,应在坩埚中进行,B 错误;
C.溴和苯互溶,不能用分液法进行分离,C 错误;
D.推动注射器活塞,若长颈漏斗内液面上升,则气密性良好,D 正确;
综上所述答案为 D。
3.(辽宁省大连市 2021 届高三 1 月双基测试)用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A B C D
探究温度对平衡
2NO2
⇌
N2O4 的影响
除去 CO2 气体中混有的
SO2
验证 FeCl3 对 H2O2 分
解反应有催化作用
制取 Fe(OH)2 沉淀
【答案】A
【详解】
A.升高温度平衡向吸热反应方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,其它条件相同,只有温度改变,
所以可以通过颜色的变化探究温度对平衡的影响,故 A 正确;
B.CO2 和 SO2 都可与碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠除杂,故 B 错误;
C.温度和催化剂都可影响反应速率,比较催化剂的影响,应在温度相同的条件下进行对比实验,故 C 错误;
D.A 试管中的导管应插入液面一下,不然生成的硫化亚铁溶液无法进入氢氧化钠溶液,故 D 错误;
故选:A。
4.(2021·福建高三零模)以下实验方案正确的是( )
A B C D
分离
CH3COOH 和
H2O
提纯混有少量 C2H4
的 CH4
验证 SO 2-
4 的存在 排气法收集 H2
【答案】D
【详解】
A.醋酸和水互溶,无法分液分离,A 错误;
B.C2H4 会被酸性高锰酸钾溶液氧化成 CO2,引入新的杂质,B 错误;
C.若原溶液中含有 SO 2-
3 而不含 SO 2-
4 ,滴加硝酸后 SO 2-
3 被氧化为 SO 2-
4 ,再滴加硝酸钡也会产生白色沉淀,
与只含 SO 2-
4 时现象相同,C 错误;
D.氢气的密度比空气小,所以用向下排空气法收集,要短进长出,D 正确;
综上所述答案为 D。
5.(2021·山东济南市·高三期末)绿原酸具有抗病毒,降血压,延缓衰老等保健作用.利用乙醚、95%乙醇浸
泡杜仲干叶,得到提取液,进一步提取绿原酸的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.从“提取液”获取“有机层”的操作为分液 B.蒸馏时选用球形冷凝管
C.过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D.粗产品可通过重结晶的方法提纯
【答案】B
【详解】
A.由流程可知,乙酸乙酯作萃取剂,得到有机层的实验操作为萃取、分液,A 正确;
B.蒸馏时若选用球形冷凝管,会有一部分馏分经冷凝降温后滞留在冷凝管中,而不能进入接收器中,因此
蒸馏时应该选择使用直形冷凝管,B 错误;
C.过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C 正确;
D.绿原酸难溶于水,易溶于有机溶剂,因此可利用重结晶的方法进一步提纯,D 正确;
故合理选项是 B。
6.(2021·山东枣庄市·高三期末)某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如图所示:
已知:Cu(OH)2 溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+,根据以上流程,下列说法错误的是( )
A.煅烧生成的气体 X 为 2SO
B.为实现溶液 C 到溶液 D 的转化,加入过量的 NH3•H2O 后过滤即可
C.蒸氨过程总反应方程式为[Cu(NH3)4]Cl2+H2O
Δ
CuO+2HCl↑+4NH3↑
D.溶液 E 与碳酸钠的混合比例及方式(加入顺序)不影响产品成分
【答案】D
【分析】
由流程可知,辉铜矿通入氧气充分煅烧,生成二氧化硫气体,固体 B 主要为 CuO、Fe3O4,加入盐酸得到含
有 Cu2+、Fe3+的溶液,加入过量氨水,可得到[Cu(NH3)4]2+和 Fe(OH)3,[Cu(NH3)4]2+经加热可得到 CuO,加
入酸酸化得到 Cu2+,经浓缩后在溶液中加入碳酸钠可得到碱式碳酸铜,以此解答该题。
【详解】
A.辉铜矿含有 Cu2S,通入氧气煅烧时会生成 SO2,A 正确;
B.Cu(OH)2 溶于氨水形成[Cu(NH3)4]2+,而 Fe(OH)3 不溶于氨水,所以为实现溶液 C 到溶液 D 的转化,加
NH3•H2O 至蓝色沉淀刚好溶解完全,过滤即可,B 正确;
C.根据流程可知,固体 B 用盐酸酸浸,所以溶液 D 中主要含有[Cu(NH3)4]Cl2,经加热可得到 CuO、氨气,
结合元素守恒可知反应的方程式为[Cu(NH3)4]Cl2+H2O
Δ
CuO+2HCl↑+4NH3↑,C 正确;
D.铜离子与碳酸钠混合的方式不同,生成物不同,铜离子加入碳酸钠溶液中,可生成氢氧化铜,反之可生
成碱式碳酸铜,D 错误;
综上所述答案为 D。
7.(2021·山东济南市·高三期末)实验室中下列做法错误的是( )
A.用钢瓶盛放氯气 B.用浓盐酸酸化高锰酸钾
C.制备乙酸乙酯时用浓硫酸催化并吸水 D.取用后剩余钠单质放回原试剂瓶
【答案】B
【详解】
A.常温下,干燥的氯气和铁不反应,所以钢瓶可以储存氯气,故 A 正确;
B.用浓盐酸酸化高锰酸钾,高锰酸钾会氧化氯离子产生氯气,因此不能用浓盐酸酸化高锰酸钾,故 B 错误;
C.制备乙酸乙酯时,需要用浓硫酸催化并吸水,浓硫酸吸水可以使酯化反应正向进行,故 C 正确;
D.钠易与水反应生成腐蚀性的氢氧化钠和可燃性的气体,随便丢弃有安全隐患,所以剩余的钠不能随意丢
弃,要放回原试剂瓶,故 D 正确;
故答案为 B。
8.(2021·山东滨州市·高三期末)下列操作能达到实验目的的是( )
A.检验装置气密性 B.检查容量瓶是否漏水
C.从食盐溶液中获得氯化钠晶体 D.混合浓硫酸和乙醇
【答案】B
【详解】
A.检验装置气密性时,应该形成封闭体系,左边导气管和大气相通,未形成封闭体系,A 错误;
B.检查容量瓶是否漏水时,应该先装入少量水,塞上玻璃塞后,倒立观察是否漏水,B 正确;
C.从溶液中蒸发得晶体应该用蒸发皿,C 错误;
D.混合浓硫酸和乙醇时,由于浓硫酸稀释会放出大量热,为了防止液体飞溅,应该将密度较大的浓硫酸缓
慢加入乙醇中,并不断搅拌,D 错误;
故选 B。
9.(2021·湖北高三零模)下列实验操作或装置正确的是( )
A B C D
蒸发除去苯甲酸中的乙醇 除去水中的苯酚 实验室纯化工业乙酸乙酯 用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液
【答案】C
【详解】
A.蒸发多用于固液分离,乙醇和苯甲酸为液液分离,苯甲酸沸点高于乙醇的沸点,应该应用蒸馏的方法,
故 A 错误;
B.苯酚微溶于水,水中苯酚形成乳浊液,故不能用过滤分离,故 B 错误;
C.杂质沸点低于乙酸乙酯采用蒸馏的方法纯化效果更好,装置无错误,故 C 正确;
D.氢氧化钠溶液为碱性,应该用碱式滴定管而不是酸式滴定管,故 D 错误;
故选 C。
10.(2021·北京朝阳区·高三期末)用下列装置不能..达到实验目的的是
实验室制氨
气
海水蒸馏制淡水
证明乙醇与浓硫酸共热生成
乙烯
用 CuSO4 溶液
净化乙炔气体
A B C D
【答案】C
【详解】
A.由 2NH4Cl+Ca(OH)2
△
=CaCl2+2NH3↑+2H2O 和氨气密度比空气小可知,图中装置可以用于实验室制取
氨气,故 A 正确;
B.图中蒸馏装置可以用于海水蒸馏制淡水,故 B 正确;
C.乙醇、浓硫酸共热 170℃发生消去反应生成乙烯,由于高温下乙醇挥发加剧,产生的乙烯气体中亦混有
大量乙醇蒸汽,而乙醇和乙烯均能被酸性高锰酸钾氧化从而使溶液褪色,因而不能证明乙醇与浓硫酸共热
生成了乙烯,故 C 错误;
D.电石和水生成的乙炔中含有硫化氢等杂质,硫化氢和硫酸铜反应生成难溶性的 CuS 沉淀,乙炔和硫酸
铜不反应,所以可以用硫酸铜除去乙炔中的杂质气体,故 D 正确;
故选 C。
二、选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的。
11.(2021·山东滨州市·高三期末)某同学探究 2Fe 还原性的实验记录如下:
① ② ③
溶液变红,大约 10 秒左右红色
褪去,有气体生成(经检验为
2O ).取褪色后溶液,滴加盐酸和
2BaCl 溶液,产生白色沉淀.
溶液变红且不褪色,有气体生成
(经检验为 2O ),经检验有丁达尔
效应.
溶液变红且不褪色,滴加盐酸和 2BaCl 溶
液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应.
下列说法错误的是( )
A.对比①②,可以判定酸性越强, 2 2H O 的氧化能力越强
B.①中发生的氧化还原反应只有两种
C.②中红色溶液中含有 3Fe(OH) 胶体
D.③中发生的氧化还原反应为 2 3
2 24Fe O 4H 4Fe 2H O
【答案】B
【详解】
A.实验①比实验②酸性强以外其他均相同,但根据实验现象分析,双氧水氧化硫氰根的氧化程度不一样,
前者能将硫氰根离子氧化成硫酸根,而后者不能,则说明酸性越强双氧水的氧化性越强,故 A 正确;
B.①中双氧水能将亚铁离子氧化为铁离子,双氧水能将硫氰根离子氧化为硫酸根离子,双氧水分解的氧气
能将亚铁离子氧化成铁离子,所以①中发生的氧化还原反应应该有三个,故 B 错误;
C.②中双氧水或者氧气将亚铁离子氧化成铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁胶体,所以②中红色溶液中含
有 3Fe(OH) 胶体,故 C 正确;
D.③中在酸性条件下氧气将亚铁离子氧化成铁离子,则其反应为: 2 3
2 24Fe O 4H 4Fe 2H O ,
故 D 正确;
答案选 B。
12.(陕西省宝鸡市 2021 届高三上学期高考模拟检测一)下列根据实验操作所得的现象和结论都正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向补铁剂(FeSO4)溶液中滴入 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 补铁剂未被氧化
B 将炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体通入澄清石灰水 产生白色沉淀 木炭被氧化为 CO2
C 在光亮处将乙烷通入溴水中 溶液颜色无明显变化 乙烷未发生取代反应
D 向 Zn 与稀硫酸反应的溶液中滴加少量 CuSO4 溶液 气泡产生速率加快 CuSO4 有催化作用
【答案】C
【详解】
A.由操作和现象可检验亚铁离子,由现象可知溶液中含亚铁离子,但可能部分变质,故 A 错误;
B.碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊,则不能说明二氧化碳的存在,应先检验
二氧化硫并排除二氧化硫的干扰,故 B 错误;
C.乙烷只能与溴蒸汽在光照条件下发生取代反应,与溴水不反应,故 C 正确;
D.锌置换出铜,构成原电池加快反应速率,与催化剂无关,故 D 错误。
答案选 C。
13.(2021·北京朝阳区·高三期末)锂电池具有广泛应用。用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级 Li2CO3
的一种工艺流程如下(部分物质已略去):
下列说法不正确...的是
A.①中加热后有 SO2 生成
B.②生成 Al(OH)3 的离子方程式:2Al3++3 2-
3CO +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
C.由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3
D.④中不宜通入过多 CO2,否则会造成 Li2CO3 产率降低
【答案】C
【分析】
废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在 280℃发生反应,经过滤后得到的滤渣中含有不与浓硫酸反应的
沉淀,滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝、硫酸锂与饱和碳酸钠反应后得到氢氧化铝沉淀和硫酸钠溶液,
碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,将氢氧化锂溶液通入二氧化碳得到碳酸锂固体,
由此分析。
【详解】
A.①表示废铝渣(含金属铝、锂盐等)加入浓硫酸,在 280℃发生氧化还原反应,浓硫酸作氧化剂,化合价
降低,得到的还原产物有 SO2 生成,故 A 不符合题意;
B.滤液中含有硫酸铝、硫酸锂,硫酸铝和碳酸钠发生双水解反应生成 Al(OH)3 沉淀和 CO2,离子方程式为:
2Al3++3 2-
3CO +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故 B 不符合题意;
C.由③可知,碳酸锂沉淀与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化锂和碳酸钙,发生了沉淀的转化,既有溶解度小
的沉淀转化为溶解度更小的沉淀,溶解度:Li2CO3>CaCO3,故 C 符合题意;
D.④表示氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂,不宜通入过多 CO2,否则会生成碳酸氢锂,造成 Li2CO3
产率降低,故 D 不符合题意;
答案选 C。
14.(2021·山东滨州市·高三期末)工业精炼铜的溶液中含有 2Zn 、 2Cu 等离子,分离出 2Zn 并制取胆矾
的流程如图所示,已知 2Zn 与 O H 的反应与 3Al 类似.下列说法正确的是( )
A.“操作①”用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、分液漏斗
B.“滤液 1”与过量稀硫酸反应的离子方程式为 2 2
2 2ZnO 4H =Zn 2H O
C.“系列操作②”包括蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
D.胆矾晶体遇浓硫酸变白色固体,体现了浓硫酸的脱水性
【答案】B
【分析】
由题意知,加入过量 NaOH 溶液后,Cu2+转化为 Cu(OH)2 沉淀,故滤渣 1 为 Cu(OH)2,与过量稀硫酸反应生
成 CuSO4,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作可获得胆矾晶体;而 Zn2+转化为 Na2ZnO2,
故滤液 1 中含有 Na2ZnO2 和过量的 NaOH,与过量稀硫酸反应,Na2ZnO2 又转化为 Zn2+。
【详解】
A.操作①为过滤,需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,无需使用分液漏斗,A 错误;
B.滤液1中Na2ZnO2与过量稀硫酸反应,Na2ZnO2转化为Zn2+,故离子方程式为: 2- + 2+
2 2ZnO +4H =Zn +2H O ,
B 正确;
C.系列操作②为制取胆矾晶体操作,具体流程为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,因为胆矾带
结晶水,故不能使用蒸发结晶,C 错误;
D.CuSO4·5H2O 中本身含有结晶 H2O,故遇浓硫酸变为白色 CuSO4,体现的是浓硫酸的吸水性,D 错误;
故答案选 B。
15.(2021·重庆高三零模)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化。用 NaHSO3
还原法制备保险粉的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应 1 说明酸性:H2SO3>H2CO3
B.反应 1 结束后,可用盐酸酸化的 BaCl2 溶液检验 NaHSO3 是否被氧化
C.反应 2 中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2
D.反应 2 最好在无氧条件下进行
【答案】C
【详解】
A.反应 1 为二氧化硫通入碳酸钠溶液生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,则说明酸性:H2SO3>H2CO3,A 正确;
B. 反应 1 结束后,溶液中为亚硫酸氢钠溶液,不与氯化钡反应,若加入可用盐酸酸化的 BaCl2 溶液,出
现白色沉淀,则沉淀为硫酸钡,可证明 NaHSO3 被氧化,B 正确;
C. 反应 2 为 3 2 2 4 22NaHSO Zn Na S O (OH)Zn ,亚硫酸氢钠中硫化合价从+4 下降到+3,还原剂是
锌,化合价从 0 升高到+2 价,消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2:1,C 错误;
D.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化,反应 2 最好在无氧条件下进行,
D 正确;
答案选 C。
16.(2021·重庆高三零模)由下列实验操作及现象所得结论错误的是
实验操作及现象 结论
A 向酸性 KMnO4 溶液中滴加 H2O2 溶液,紫红色褪去 H2O2 具有漂白性
B 向待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝 待测溶液中有 I-存在
C
向 Al2(SO4)3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量,先生成白色沉淀,
后沉淀消失
Al(OH)3 具有酸性
D
向 AgCl 悬浊液中,加入少量 Na2S 溶液,白色沉淀转化为黑色沉
淀
Ag2S 溶解度小于
AgCl
【答案】A
【详解】
A.有机色质褪色为漂白,酸性 KMnO4 溶液和 H2O2 溶液发生氧化还原反应而使紫红色褪去,表明 H2O2 具
有还原性,A 错误;
B.碘分子与淀粉反应显蓝色,待测溶液中加入淀粉溶液,无明显变化,再加入新制氯水,变蓝,说明加入
氯水后生成了碘单质,则原待测液中有 I-存在,B 正确;
C.向 Al2(SO4)3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液发生复分解反应生成了氢氧化铝白色沉淀,继续加过量氢氧化
钠溶液,沉淀消失,则氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成了偏铝酸钠和水,Al(OH)3 具有酸性,C 正确;
D.向 AgCl 悬浊液中,加入少量 Na2S 溶液,白色沉淀转化为黑色沉淀,即 AgCl 转变为 Ag2S,可见
2 sp 2Qc(Ag S) K (Ag S) ,由于加入的 Na2S 少量,则可推测 Ag2S 溶解度小于 AgCl ,D 正确;
答案选 A。
三、非选择题:本题共 4 小题,共 56 分。
17.(2021·昌吉市第九中学高三期末)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是
一种黄绿色的气体,其熔点为-59 ℃,沸点为 11.0 ℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的 KClO3 和草酸(H2C2O4)
在 60 ℃时反应制得。某学生拟用图 1 所示装置模拟工业制取并收集 ClO2。
(1)A 装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、________。
(2)B 装置必须放在冰水浴中,其原因是________________________________。
(3)反应后在装置 C 中可得 NaClO2 溶液。已知:NaClO2 饱和溶液在温度低于 38 ℃时析出晶体是
NaClO2·3H2O,高于 38 ℃时析出晶体是 NaClO2,高于 60 ℃时 NaClO2 分解成 NaClO3 和 NaCl。NaClO2 的
溶解度曲线如图 2,获得 NaClO2 晶体的操作步骤为:
①减压,55 ℃蒸发结晶;②趁热过滤;③____________;④在 55 ℃干燥,得到成品。
(4)ClO2 很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到 ClO2 溶液。为测定所得溶液中 ClO2 的浓度,进行了下
列实验:
步骤 1:准确量取 ClO2 溶液 10.00 mL,稀释成 100.00 mL 试样,量取 V1 mL 试样加入到锥形瓶中;
步骤 2:用稀硫酸调节试样的 pH≤2.0,加入足量的 KI 晶体,静置片刻;
步骤 3:加入指示剂,用 c mol·L-1Na2S2O3 溶液滴定至终点。重复 2 次,测得消耗 Na2S2O3 溶液平均值为 V2
mL(已知 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI )。
①配制 100 mL c mol·L-1Na2S2O3 标准溶液时,用的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有:_____。
②原 ClO2 溶液的浓度为 ____ g·L-1(用含字母的代数式表示)。
【答案】(每空 2 分,共 10 分)温度计 使 ClO2 充分冷凝,减少挥发 用 38~60 ℃热水洗涤
100 mL 容量瓶、胶头滴管 2
1
135cV
V
【分析】
图 1 中的 A 装置为 ClO2 气体发生装置,B 为收集装置,根据 ClO2 的熔沸点可采用冷凝法收集,装置 B 中
压强降低,使 C 中溶液进入 B 装置制备 NaClO2。由图 2 NaClO2 的溶解度曲线可知,其溶解度随温度的升
高而增大,且变化明显,用加热浓缩,冷却结晶的方法从 NaClO2 溶液中获取 NaClO2 晶体。
【详解】
(1)监测温度必须要使用温度测量仪,如温度计、测温枪等,其中温度计为玻璃仪器,故填温度计;
(2)因为 ClO2 沸点低,易冷凝,降低 B 装置内压强使 C 中 NaOH 溶液进入装置 B 中反应,故填使 ClO2 充分
冷凝,减少挥发;
(3)从溶液中获得晶体的一般步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,根据题意要获得 NaClO2 晶体
必须用 38~60 ℃热水洗涤,故填用 38~60 ℃热水洗涤;
(4) ①配制溶液时,用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,这里配制的 Na2S2O3 标准
液为 100 mL,所以采用 100mL 容量瓶,故填 100 mL 容量瓶、胶头滴管;②ClO2 在酸性条件下与 I-反应的
离子方程式为 - +
2 2 22ClO +10I +8H =2Cl +5I +4H O ,由此可建立关系式 2
2 2 3ClO 5S O ,V1mL 中 ClO2
的物质的量浓度为 2
1
cV
5V mol/L,总的 ClO2 的物质的量为 n=cV= -12
1
cV mol L 0.1L5V
= 2
1
cV
50V mol,质量
m=nM= 2
1
cV 67.550V
g,原溶液中 ClO2 的质量浓度为 m
V = 2
1
67.5cV
50V 0.01 = 2
1
135cV
V ,故填 2
1
135cV
V 。
18.(2021·北京通州区·高三期末)某同学对 Cl2 与 KI 溶液的反应进行了实验探究。反应装置如图所示:
通入氯气一段时间,KI 溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。继续通入氯
气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)Cl2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式是_______;
(2)KI 溶液变为黄色说明氯气具有_______性,该反应的离子方程式是_______;
(3)已知 2 3I I I , 2I 、 3I 在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分,进行以下实验:
操作 实验现象
a 取 2~3mL 黄色溶液,加入足量 4CCl ,振荡静置 4CCl 层呈紫红色,水层显浅黄色
b 取 2~3mL 饱和碘水,加入足量 4CCl ,振荡静置 4CCl 层呈紫红色,水层几近无色
①实验 b 的目的是_______;
②根据实验 a 可知,水层中含有的粒子有_______;
③用化学平衡原理解释实验 a 中水溶液颜色变浅的原因:_______;
(4)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将 2I 氧化。已知 21molCl 可氧化 20.2molI ,该反应的离子
方程式是_______;
(5)根据上述实验,请预测向淀粉-KI 溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为_______;
(6)溶液最终变为浅黄绿色的原因是_______。
【答案】(共 16 分) 2 2Cl 2NaOH NaCl NaClO H O (2 分) 氧化性(1 分)
2 22I Cl 2Cl I (2 分) 对比实验,证明实验 a 中水层显浅黄色是因为存在 2 3I I I 平衡,
不是单一的 2I 浓度降低所导致的(2 分) 2I 、I 、 3I 、Cl 、K (可不写 2H O 、H 、O H ) (2 分)
由于萃取使水溶液中 2I 浓度降低,同时 2 3I I I 平衡逆向移动, 3I 浓度也降低,导致水溶液颜色变浅
2 2 2 3I 5Cl 6H O 12H 2IO 10Cl (3 分) 溶液先变蓝后褪色 (2 分) 氯气过量,过量
的氯气溶解于水,溶液中含有氯气分子(2 分)
【分析】
由实验 b 中四氯化碳层呈紫红色,水层几近无色可知,说明实验 a 中的水层中含有碘单质、碘离子、碘三
离子、钾离子和氯离子,证明实验 a 中水层显浅黄色是因为存在 2 3I I I 平衡,不是单一的单质碘浓度
降低所导致的。
【详解】
(1) 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
(2)氯气具有氧化性,向碘化钾溶液中通入氯气,氯气与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘和氯化钾,溶
液变为黄色,反应的离子方程式为 Cl2+2I−=I2+2Cl−,故答案为:氧化性;Cl2+2I−=I2+2Cl−;
(3) ①由实验 a、b 的实验现象可知,实验 b 为实验 a 的对比实验,证明实验 a 中水层显浅黄色是因为存在
2 3I I I 平衡,不是单一的单质碘浓度降低所导致的,故答案为:实验 a 中水层显浅黄色是因为存在
2 3I I I 平衡,不是单一的 2I 浓度降低所导致的;
②根据实验 a 的操作和实验现象可知,萃取分液后的水层中含有单质碘、氯化钾、碘化钾和 KI3,存在的微
粒为碘单质、碘离子、碘三离子、钾离子和氯离子,故答案为: 2I 、I 、 3I 、Cl 、K (可不写 2H O 、H 、
O H );
③实验 a 中水溶液颜色变浅的原因是加入四氯化碳后,四氯化碳萃取水溶液中的碘单质得到紫红色的碘的
四氯化碳溶液,溶液中碘单质的浓度降低, 2 3I I I 平衡向逆反应方向移动,碘三离子浓度也降低,导
致水溶液颜色变浅,故答案为:由于萃取使水溶液中 2I 浓度降低,同时 2 3I I I 平衡逆向移动, 3I 浓
度也降低,导致水溶液颜色变浅;
(4)设氯气与单质碘发生反应所得氧化产物中碘元素的化合价为+a,由得失电子数目守恒可得:
1mol×2=0.2mol×2×(a—0),解得 a=5,则氯气与碘溶液反应生成盐酸和碘酸,反应的离子方程式为
2 2 2 3I 5Cl 6H O 12H 2IO 10Cl ,故答案为: 2 2 2 3I 5Cl 6H O 12H 2IO 10Cl ;
(5)由题意可知,向淀粉碘化钾溶液中持续通入氯气,氯气先与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘,溶液
由无色变为蓝色,继续通入氯气,氯气将单质碘被氧化生成碘酸,溶液由蓝色褪为无色,则向淀粉碘化钾
溶液中持续通入氯气的实验现象为溶液先变蓝后褪色,故答案为:溶液先变蓝后褪色;
(6)当单质碘被完全氧化后,再通入氯气,过量的氯气溶解于水,溶液中含有氯气分子,使溶液变为浅绿
色,故答案为:氯气过量,过量的氯气溶解于水,溶液中含有氯气分子。
19.(陕西省宝鸡市 2021 届高三上学期高考模拟检测一)碘化亚铜(CuI) 是一种白色固体,见光易分解变成
棕黄色,不溶于水和乙醇,常用作有机反应催化剂、阳极射线管覆盖物、动物饲料添加剂等。某小组同学
以冰铜(Cu2S 和 FeS 熔体)为原料制备无水 CuI 的流程如下。
(1)“操作 I”和“操作 II”相同,所用到的玻璃仪器有_______。
(2)“焙烧”过程中 Cu 被还原,同时有黑色磁性物质生成,熔渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“熔渣”酸浸时,用 H2O2 处理可得到蓝色溶液,用化学方程式解释为_______;当加热温度高于 40°C 时,
该过程反应速率减慢,其可能原因是_______。
(4)“调节 pH”所用试剂为_______;若加入该试剂前溶液中阳离子浓度均为 0.1mol/L,为使某阳离子完全沉
淀为固体 A,通过操作 I 与其它阳离子分离,理论上应调节溶液的 pH 在_______之间(常温下,Cu(OH)2、
Fe(OH)3 的 Ksp 分别约为 1×10-21 和 1×10 -38)。
(5)加入过量 KI 溶液时发生反应的离子方程式为_______。
(6)取 CuI 样品 m g,加适量的 FeCl3 溶液恰好使其溶解,CuI 被完全氧化生成 Cu2+和 I2,待样品完全反应后,
滴入几滴淀粉溶液,用 c mol/L 的 Na2S2O3 标准液滴定,达到终点时消耗标准液的体积平均值为 VmL (已知:
I2+ 2NaS2O3= Na2S4O6+ 2NaI )。
①达到滴定终点时的现象是_______
②样品中 CuI 的质量分数为_______ (用相关字母表示)。
【答案】(共 15 分)烧杯、漏斗、玻璃棒(2 分) Cu 和 Fe3O4 (2 分) Cu+H2O2+H2SO4 = CuSO4 +2H2O
(2 分) H2O2 受热分解后浓度减小(2 分) CuO[或 Cu(OH)2 等] (1 分) 3~ 4 (1 分)
2Cu2+ + 4I- = 2 CuI↓+ I2 (2 分) 溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 (1 分) 19.1cV
m %(2 分)
【分析】
以冰铜(Cu2S 和 FeS 熔体)为原料制备无水 CuI,需除去冰铜中的 S、Fe 元素,实验者采用空气、H2O2 氧化
法,将 S 转化为 SO2,将 Fe 转化为 Fe3+,通过调节 pH 将 Fe3+转化为 Fe(OH)3 沉淀;最后加入 KI,将 Cu2+
还原为 CuI。
【详解】
(1)“操作 I”和“操作 II”相同,都是分离固体与液体的过滤操作,所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
答案为:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)“焙烧”过程中 Cu 被还原,同时有黑色磁性物质(Fe3O4)生成,所以熔渣的主要成分为 Cu 和 Fe3O4。答案
为:Cu 和 Fe3O4;
(3)“熔渣”用稀硫酸进行酸浸时,用 H2O2 处理可得到蓝色溶液,则表明 Cu 被氧化并生成 CuSO4,用化学方
程式解释为 Cu+H2O2+H2SO4 = CuSO4 +2H2O;H2O2 受热会发生分解,所以当加热温度高于 40°C 时,因 H2O2
分解而使溶液的氧化能力减弱,导致该过程反应速率减慢,其可能原因是 H2O2 受热分解后浓度减小。答案
为:Cu+H2O2+H2SO4 = CuSO4 +2H2O;H2O2 受热分解后浓度减小;
(4)“调节 pH”,目的是让 Fe3+水解生成 Fe(OH)3 沉淀,也就是应中和水解生成的酸,同时又不能引入新的杂
质,故所用试剂为 CuO[或 Cu(OH)2 等];若加入该试剂前,c(Cu2+)= c(Fe3+)=0.1mol/L,Fe3+完全沉淀为固体
Fe(OH)3,则除杂后溶液中的 c(Fe3+)=1×10-5mol/L,此时溶液中 c(OH-)≥
-38
3
-5
1 10
1 10
mol/L =1×10-11mol/L,pH≥3;
但不能让 Cu2+生成沉淀,则此时 c(OH-)≤
-211 10
0.1
mol/L =1×10-10mol/L,pH≤4,所以理论上应调节溶液的
pH 在 3~ 4 之间。答案为:CuO[或 Cu(OH)2 等];3~ 4;
(5)加入过量 KI 溶液时,Cu2+与 I-发生反应,生成 CuI 沉淀和 I2,离子方程式为 2Cu2+ + 4I- = 2 CuI↓+ I2。答
案为:2Cu2+ + 4I- = 2 CuI↓+ I2;
(6) ①起初溶液中含有 I2,滴加淀粉呈蓝色,后来滴加 Na2S2O3 至完全反应,溶液呈无色,所以达到滴定终
点时的现象是溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色;
②CuI 样品中加 FeCl3 溶液,发生反应 2CuI+4Fe3+=2Cu2++I2+4Fe2+,用 c mol/L 的 Na2S2O3 标准液滴定 I2,发
生反应 I2+ 2NaS2O3= Na2S4O6+ 2NaI,从而得出反应的关系式为:2CuI——I2——2 NaS2O3,样品中 CuI 的质
量分数为
310 mol 191g/mol 100%g
cV
m
= 19.1cV
m %。答案为:溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色;
19.1cV
m %。
20.(2021·北京海淀区·高三期末)实验小组探究酸对 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 平衡的影响。将 0.005
mol∙L−1FeCl3 溶液(接近无色)和 0.01 mol∙L−1KSCN 溶液等体积混合,得到红色溶液。取两等份红色溶液,进
行如下操作并记录现象。
(1)FeCl3 水解显酸性的原因是___(用方程式表示)。
(2)甲同学认为加入酸后,会使 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 体系中___浓度改变,导致该平衡正向移动,溶
液颜色加深。
(设计并实施实验)
(查阅资料)
Fe3+和 Cl-、SO 2
4
均能发生络合反应:
Fe3++4Cl- [FeCl4]-(黄色);Fe3++2SO 2
4
[Fe(SO4)2]-(无色)。
实验 I.探究现象 a 中溶液颜色变化的原因
编号 操作 现象
① 向 2mL 红色溶液中滴加 5 滴水 溶液颜色无明显变化
② 向 2mL 红色溶液中滴加 5 滴 3 mol∙L−1KCl 溶液 溶液颜色变浅,呈橙色
(3)实验①的目的是___。
(4)根据实验①和实验②的结果,从平衡移动角度解释现象 a:___。
实验Ⅱ.探究现象 b 中溶液呈浅黄色的原因
编号 操作 现象
③
取 1mL0.0025 mol∙L−1Fe2(SO4)3 溶液(无
色),加入 1mL0.01 mol∙L−1KSCN 溶液,
再加入 5 滴 1.5 mol∙L−1H2SO4 溶液
溶液先变红,加硫酸后变为浅黄色
④ 取 1mL 0.005 mol∙L−1FeCl3 溶液,
(5)结合实验③可推测现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种,分别是___。
(6)乙同学进一步补充了实验④,确证了现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒只是(5)中的一种,请将实验④的操
作及现象补充完整:___、___。
【答案】(共 15 分)Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+(2 分) c(Fe3+)(2 分) 排除稀释使溶液颜色
变化的干扰(证明溶液颜色变化是否与稀释有关)(2 分) 在 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 平衡体系中加
入盐酸,Fe3+和 Cl-发生络合反应使得 c(Fe3+)减小,平衡逆向移动,c[Fe(SCN)3]减小,使溶液颜色变浅呈橙
色(3 分) FeCl 4
和 Fe(SCN)3(2 分) 加入 1mL 蒸馏水,再加入 5 滴 1.5 mol∙L−1 H2SO4 溶液(2
分) 得无色溶液(2 分)
【详解】
(1)FeCl3 中 Fe3+水解,结合水电离出的氢氧根离子,剩余氢离子,导致氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,因
此显酸性的原因是 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+;故答案为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。
(2)甲同学认为加入酸后,会抑制铁离子水解,铁离子浓度增大,会使 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 体系中
c(Fe3+)浓度改变,导致该平衡正向移动,溶液颜色加深;故答案为:c(Fe3+)。
(3)实验①的目的是作对比实验,排除稀释使溶液颜色变化的干扰;故答案为:排除稀释使溶液颜色变化的
干扰(证明溶液颜色变化是否与稀释有关)。
(4)根据实验①和实验②的结果,在 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 平衡体系中加入盐酸,Fe3+和 Cl-发生络合
反应生成[FeCl4]-使得 c(Fe3+)减小,平衡逆向移动,c[Fe(SCN)3]减小,使溶液颜色变浅呈橙色;故答案为:
在 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3 平衡体系中加入盐酸,Fe3+和 Cl-发生络合反应使得 c(Fe3+)减小,平衡逆向
移动,c[Fe(SCN)3]减小,使溶液颜色变浅呈橙色。
(5)根据题中信息,氯化铁中加入 KSCN 溶液,得到红色,在加入稀硫酸,由于信息中[Fe(SO4)2]-是无色,
根据溶液中的离子结合与结合实验③可推测现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种,分别是 FeCl 4
和
Fe(SCN)3;故答案为:FeCl 4
和 Fe(SCN)3。
(6)乙同学进一步补充了实验④,确证了现象 b 中使溶液呈浅黄色的微粒只是(5)中的一种,取 1mL 0.005
mol∙L−1FeCl3 溶液,加入 1mL 蒸馏水,与实验③加入的 1mL KSCN 相对应的体积,再加入 5 滴 1.5 mol∙L−1
H2SO4 溶液,分析溶液是否发生变化,最后得得到无色溶液,说明实验③中溶液呈浅黄色是 Fe(SCN)3;故
答案为:加入 1mL 蒸馏水,再加入 5 滴 1.5 mol∙L−1H2SO4 溶液;得无色溶液。
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