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四川省泸州市泸县第五中学2023-2024学年高二化学上学期开学考试试题(Word版附解析)

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泸县五中2023-2024学年高二上开学考试化学试题可能用到的相对原子质量有:H:1C:12O:16S:32Cu:64Fe:56第一部分选择题(共42分)一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)1.中国中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法中不正确的是A.硫黄是一种黄色晶体,易研成粉末B.少量的硫与铜反应可生成C.试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗D.硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰【答案】D【解析】【详解】A.硫是一种淡黄色的固体,质脆易研成粉末,A正确;B.硫与铜反应生成,B正确;C.硫黄易溶于二硫化碳,试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗,C正确;D.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,D错误;故选D。2.下列化学用语正确的是A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.中子数为8的碳原子:C.二氧化碳的电子式:D.正丁烷的球棍模型:【答案】B【解析】【详解】A.乙烯的结构简式应含有碳碳双键CH2=CH2,A错误;B.中子数为8的碳原子质量数为14,即为,B正确;C.二氧化碳的电子式为,C错误; D.正丁烷的球棍模型,D错误;故选B。3.下列物质发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A.只含两种氢,其一氯代物只有两种,能生成两种沸点不同的有机产物,故A不选;B.中含三种氢,能形成三种一氯代物,能生成三种沸点不同的有机产物,故B选;C.只含两种氢,其一氯代物只有两种,能生成两种沸点不同的有机产物,故C不选;D.含四种氢,其一氯代物只有四种,能生成四种沸点不同的有机产物,故D不选;故选:B。4.下列装置能达到实验目的的是()A.制取NH3B.干燥NH3C.收集NH3D.处理尾气A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.制取NH3时,为防止生成的水蒸气在试管口冷凝后流回到试管底,使试管底因受热不均而破裂,试管底应高于试管口,A不能达到实验目的;B.NH3具有碱性,能与浓硫酸发生反应从而被浓硫酸吸收,所以不能用浓硫酸干燥NH3,B不能达到实验目的; C.NH3的密度比空气小,集气瓶内的导气管应短进长出,C不能达到实验目的;D.NH3极易溶于水,易产生倒吸现象,所以处理NH3时,应使用防倒吸装置,D能达到实验目的;故选D。5.能正确表示下列反应的离子方程式为A.氨水中加入Fe2(SO4)3溶液:B.FeCl3溶液中加入铜粉:C.CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合:D.NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:【答案】B【解析】【详解】A.一水合氨是弱碱不拆,即,A错误;B.三价铁离子具有氧化性能将铜氧化为铜离子,即,B正确;C.CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,即,C错误;D.NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液,即,D错误;故选B。6.下列各组离子,在无色澄清溶液中能大量共存的是A.Fe2+、H+、ClO-、Cl-B.NH、Ca2+、Cl-、OH-C.K+、Ca2+、MnO、NOD.NH、Mg2+、Cl-、SO【答案】D【解析】【详解】A.Fe2+显浅灰绿色,在无色溶液中不能大量存在,且Fe2+、H+、ClO-会发生氧化还原反应而不能大量共存,A不符合题意;B.NH、OH-会发生反应产生弱电解质NH3·H2O,不能大量共存,B不符合题意;C.MnO显浅紫色,在无色溶液中不能大量存在,C不符合题意;D.选项离子之间不能发生任何反应,且离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,D符合题意; 故合理选项是D。7.垃圾分类回收有利于废物的进一步处理和综合利用。为研究废旧电池的再利用,实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu,并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述不正确的是A.溶解操作可用空气替代30%H2O2B.调节pH时可向溶液中加入Cu(OH)2C.加入适量的锌粉目的是还原Cu2+D.过滤后,滤液蒸发结晶、洗涤后,高温灼烧可得的ZnO【答案】D【解析】【分析】利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)中加入稀硫酸和30%H2O2溶液,Cu发生反应,被氧化产生CuSO4,而Zn与H2SO4反应产生ZnSO4,然后加入Cu(OH)2悬浊液调整溶液pH=2,然后加入Zn置换出Cu,过滤分离得到的固体为海绵状的Cu,滤液中含有ZnSO4,将滤液蒸发结晶获得硫酸锌晶体,然后过滤洗涤,将晶体加热,分解产物随分解温度的不同而不同。【详解】A.用稀硫酸溶解铜帽时,若将H2O2溶液换为O2,会发生反应:2Cu+O2+4H+=Cu2++2H2O,因此溶解操作可用空气替代30%H2O2,A正确;B.调整溶液pH,使溶液pH增大,同时又不引入杂质离子,可以使用Cu(OH)2,B正确;C.加入适量的锌粉目的是与溶液的Cu2+发生置换反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu,故加入Zn粉目的是还原Cu2+变为Cu单质,C正确;D.过滤后,滤液中含有溶质为ZnSO4,滤液蒸发结晶获得ZnSO4晶体ZnSO4·7H2O,然后将晶体高温灼烧,灼烧的温度不同,分解产物不同,不一定可得的ZnO,D错误;故合理选项是D。8.W、X、Y、Z为四种短周期主族元素,其中W在周期表中原子半径最小;X、Y同主族,Y、Z同周期,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Z的最高正价与最低负价的代数和为6,下列说法正确的是A.W与X可以形成,两种物质B.原子半径由小到大的顺序是 C.Z元素最高价氧化物对应水化物的化学式为D.Y、Z两元素的气态氢化物中,Y的气态氢化物更稳定【答案】A【解析】【分析】W在周期表中原子半径最小,所以W是氢元素,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,X是氧元素X、Y同主族,所以Y是硫元素,Z的最高正价与最低负价的代数和为6,且与Y同周期,所以Z是氯元素。【详解】A.氢元素与氧元素可以形成H2O,H2O2两种物质,故A正确;B.X、Y同主族,核外电子层越多半径越大,所以原子半径,Y、Z同周期,原子序数越大半径越小,所以原子半径由小到大的顺序是,故B错误;C.Z元素最高价氧化物对应水化物化学式为,故C错误;D.同周期元素随着原子序数的递增,元素非金属性逐渐增大,氢化物越稳定,所以Z的气态氢化物更稳定,故D错误;故选A。9.布洛芬(结构如图)可用于缓解一般感冒或流行性感冒引起的高热,异丁基苯(结构如图)是合成布洛芬的一种原料,下列说法正确的是A.布洛芬和异丁基苯均属于芳香烃B.布洛芬可以和氢氧化钠溶液反应C.异丁基苯的分子中含有碳碳双键D.异丁基苯与互为同分异构体【答案】B【解析】【详解】A.布洛芬含有氧原子,属于含氧衍生物,异丁基苯属于芳香烃,A错误;B.布洛芬含有羧基,可以和氢氧化钠溶液反应,B正确;C.异丁基苯的分子中不含有碳碳双键,含有苯环,C错误;D.异丁基苯与的分子式不同,不能互为同分异构体,二者结构相似,互为同系物,D错误;答案选B。10.一种利用废旧镀锌铁皮制备纳米粒子的工艺流程如下: 已知:及其化合物与及其化合物的性质相似。下列说法不正确的是A.“碱洗”的目的是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污及锌B.“氧化”时发生反应的离子方程式为C.“氧化”后的溶液中主要存在的金属阳离子:D.“加热沉铁”时通入是防止空气中的对产品造成影响【答案】C【解析】【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌,过滤向固体中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化),加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体,分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁,灼烧得到四氧化三铁。【详解】A.由分析可知,“碱洗”是为了除去锌,生成Na2ZnO2,同时除去油污,故A正确;B.“氧化”时,亚铁离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故B正确;C.“氧化”时,部分亚铁离子与次氯酸根离子发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+,故C错误;D.最后一步“反应”中N2的作用是保护气,防止Fe2+被O2氧化,故D正确;故选:C。11.氢氧(H2-O2)燃料电池的能量转化率较高,且产物是H2O,无污染,是一种具有应用前景的绿色电源。氢氧燃料电池装置如图所示,有关说法正确的是 A.该燃料电池的燃料氢气由B端充入B.负极的电极反应式为:C.图中“→”表示的是电流的流向D.碱性电解液中阳离子移向负极【答案】B【解析】【分析】氢氧燃料电池工作时,是把化学能转变为电能,通入氢气的电极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为,通入氧气的电极为原电池的正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,电子是从负极流向正极,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此解答。【详解】A.氢氧燃料电池中,氢气易失电子发生氧化反应转化为水,A端产生水,说明通入的氢气,故A错误;B.通入氢气的电极是负极,电极反应式为,故B正确;C.负极失去电子,则图中“→”表示的是电子的流向,故C错误;D.阳离子向正极移动即通入氧气的电极移动,故D错误;故选B。12.强酸性溶液X中可能含有、、、、、、、、中的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如下,下列结论正确的是A.X中不能确定的离子是、、和B.气体F经催化氧化可直接生成气体DC.沉淀C一定是,沉淀G一定是,沉淀I一定是D.X中肯定存在、、、、【答案】A 【解析】【分析】强酸性溶液中、不能存在;X溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀C是BaSO4,说明有存在;硝酸被还原生成气体A为NO,说明有还原剂Fe2+存在,(即3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O)。溶液B加入过量NaOH溶液,生成的沉淀G为Fe(OH)3;生成的气体F为NH3,说明有存在。溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液,引入了大量Ba2+,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在Al3+,所以这里也不能确定沉淀I中有Al(OH)3;溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在Cl-;【详解】A.X中Al3+、、K+和Cl-不能确定,故A正确;B.气体F为NH3,催化氧化能生成NO,不能直接氧化生成D为NO2,故B错误;C.据此分析可知,沉淀C一定是BaSO4,沉淀G为Fe(OH)3,沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在Al3+,所以这里也不能确定沉淀I中有Al(OH)3,故C错误;D.通过以上分析知,不能确定原来溶液中是否含有、,故D错误;故选:A。13.在一定条件下,把amolX、bmolY混合,发生反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)达到平衡时,Z的体积分数是40%,则的范围是()A.<<2B.<<C.<<1D.<<【答案】B【解析】【详解】,则,得,当时,得,当时,得,据此,选项B正确;答案选B。14.某研究小组为探究影响化学反应速率的因素,以反应为研究对象设计如下实验:在恒容密闭容器中,改变实验条件,得到反应物的浓度随反应时间的变化 情况如图所示,已知初始时的起始浓度为0.下列说法错误的是A.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快B.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂C.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快D.内,实验②的平均反应速率【答案】D【解析】【详解】A.实验①②温度相同,时间相同,反应物浓度不同,浓度越大反应速率快,故增大反应物浓度,化学反应速率加快,A正确;B.实验②③温度相同,时间相同,实验③速率快,则是使用了催化剂,B正确;C.实验②④对比,④温度高,先平衡,则升高温度,化学反应速率加快,C正确;D.0∼10min内,实验②的平均反应速率v(HI)=反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(HI)=0.01mol⋅L−1⋅min−1,D错误;故答案为:D。第二部分非选择题(共58分)二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)15.合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。(1)工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2,1molCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为___________。(2)等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源,模拟制备原理如图所示,在高压电场作用下,N2与H2O以一定流速通过反应器,主要得到NH3与HNO2(弱酸),气体流出反应器后,经过一定长度的导管进入成分分析装置。 ①等离子体合成氨反应的化学方程式为___________。②成分分析表明,连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长,测得气体中NH3与HNO2的含量越低,其原因可能是___________。③若将原料气中N2替换为空气,反应器流出气体中NH3及NOx浓度随原料气相对湿度(水蒸气含量)的变化如图所示,流出气体中NH3的浓度几乎为0的原因可能是___________。【答案】(1)4mol(2)①.N2+2H2ONH3+HNO2②.HNO2与NH3在低温下反应生成NH4NO2而沉淀在导管内壁上,d越长生成的NH4NO2越多③.在有氧气存在条件下,反应N2+O22NO比反应N2+2H2ONH3+HNO2更容易进行,导致生成的NH3几乎为0【解析】【小问1详解】工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2,1molCH4完全转化为CO2时,此时反应方程式为:CH4+2H2O=CO2+4H2,故理论能制得H2的物质的量为4mol,故答案为:4mol;【小问2详解】①由题干信息可知,等离子体合成氨反应即N2和H2O在一定条件下反应生成NH3和HNO2,根据氧化还原反应配平可得,该反应的化学方程式为:N2+2H2ONH3+HNO2; ②由题干信息可知,HNO2为弱酸,NH3显碱性,成分分析表明,连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长,测得气体中NH3与HNO2的含量越低,其原因可能是HNO2与NH3在低温下反应生成NH4NO2而沉淀在导管内壁上,d越长生成的NH4NO2越多;③若将原料气中N2替换为空气,由于空气中含有O2,此时反应器中进行的反应有:N2+O22NO,N2+2H2ONH3+HNO2,由于前者反应的活化能低于后者,导致前者反应速率比后者快得多,导致流出气体中NH3的浓度几乎为0,故答案为:在有氧气存在条件下,反应N2+O22NO比反应N2+2H2ONH3+HNO2更容易进行,导致生成的NH3几乎为0。16.氮元素与人类的生命、生产等活动息息相关。(1)亚硝酸钠()在生活中有广泛应用,实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。已知:①;②③酸性条件下,、和都能与反应生成和请回答下列问题:①装置A中发生反应化学方程式为___________。②装置B中的实验现象为___________。③装置C的作用为___________。④装置F中发生反应的离子方程式为___________。(2)生物脱氮法流程如下: 步骤I中若的消除速率为,则的消耗速率为___________。(3)目前,湿法和一体化脱除法是解决燃煤烟气领域的途径之一已知:两组实验中溶液浓度均为,浓度均为①图1是、、对的液相吸收。已知溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体,请写出该反应化学方程式___________。②实验发现,在相同实验条件下利用溶液同时吸收和,脱除率在60%左右;单独吸收时,脱除率在33%左右。结合①信息及图像解释原因___________。【答案】(1)①.②.铜片不断变小,溶液颜色逐渐变为蓝色,有气泡放出③.干燥并除去④. (2)64(3)①.②.与反应产物是和,产物均可与发生氧化还原反应促进的吸收【解析】【分析】A中木炭和浓硝酸反应:,B中NO2与水反应生成硝酸,铜和稀硝酸反应产生硝酸铜和NO,C中为碱石灰,干燥NO并除去,D中NO与过氧化钠反应生成亚硝酸钠,E装置防止水蒸气进入D装置,F装置可除去NO。【小问1详解】①A中化学反应为:;②装置B铜和稀硝酸反应产生硝酸铜和NO,实验现象为:铜片不断变小,溶液颜色逐渐变为蓝色,有气泡放出;③装置C的作用为:干燥并除去;④根据题中已给信息,酸性高锰酸钾溶液可以与NO反应,装置F中发生反应离子方程式为:;【小问2详解】该过程步骤I反应为:,化学反应速率之比为化学计量数之比,若的消除速率为,即,则的消耗速率为,即;【小问3详解】①溶液在脱除时生成一种对空气无污染的气体,为氮气,根据氧化还原反应原理,该反应化学方程式为:;②由①信息可知和均可与NO2反应,故原因为:图与反应产物是和,产物均可与发生氧化还原反应促进的吸收。17.利用和反应制甲醇能有效降低大气中的含量,总反应为: (1)的物质的量浓度随时间变化的实验数据如下表:时间()05101520251.81.20.90.70.550.45内,的反应速率为___________。(2)下列措施能加快的是___________(填字母,下同)。A.升高温度B.增大浓度C.分离出D.扩大容器体积(3)在恒温恒容的密闭容器中,充入等物质的量的和发生上述反应,下列情况不能说明反应已达到化学平衡状态的是___________。A.混合气体的密度不再改变B.的浓度保持不变C.体积分数保持不变D.混合气体的平均相对分子质量保持不变(4)按图1所示进行实验。①图1中负极是___________(填或)。②写出该装置正极的电极反应式___________。③若图2中x轴表示流入正极电子的物质的量,y轴可表示___________。A.B.C.棒质量D.棒质量E.溶液的质量 【答案】(1)0.09(2)AB(3)A(4)①Zn②.③.AC【解析】【小问1详解】根据反应速率的计算公式,;【小问2详解】A.升高温度,能加快反应速率,A正确;B.增大浓度,能加快反应速率,B正确;C.分离出,反应速率减慢,C错误;D.扩大容器体积,减小浓度,反应速率减慢,D错误;故选AB;【小问3详解】A.根据,m不变,V不变,密度不是变化量,所混合气体的密度不再改变时,不一定是平衡状态,A符合题意;B.的浓度保持不变时,反应达平衡状态,B不符合题意;C.体积分数保持不变,反应达平衡状态,C不符合题意;D.根据,不变,是个变化量,混合气体的平均相对分子质量是个变化量,当其保持不变时,反应达平衡状态,D不符合题意;故选A;【小问4详解】①Zn比Cu活泼,所以图1中负极是Zn;②该装置正极的电极反应式:;③若图2中x轴表示流入正极电子的物质的量,y轴表示的量随电子的转移逐渐减小,在反应的过程中,减小,不变,棒质量减小,棒质量在增加,溶液的质量减小,故选AC。18.苯乙烯()和乙烯是合成塑料的重要原料,以乙烯和苯为原料可以实现下列转化,转化关系如图所示,回答下列问题: (1)的官能团名称是_______。(2)A的结构简式是_______,②的反应类型是_______,④的反应类型是_______。(3)B也可通过葡萄糖发酵制得,写出葡萄糖→B的化学方程式:_______。B与油酸反应的化学方程式是_______。(4)反应③生成有机物C的反应在实验室中可在如图装置中进行:实验时加入碎瓷片的目的是_______,试管乙中的导管口要在液面以上的原因是_______,反应③的化学方程式是_______。(5)写出苯乙烯通过聚合反应生成聚苯乙烯的化学方程式:_______。(6)写出C的同分异构体中,能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生的有机物的结构简式:_______。【答案】(1)羟基(2)①.②.加成反应③.氧化反应(3)①.②.(4)①.防止暴沸②.防止倒吸③.(5)(6)或【解析】 【分析】乙烯和苯发生加成反应生成乙苯,催化剂、加热至550~600℃生成苯乙烯;CH2=CH2和Br2加成反应生成A,结构简式为BrCH2CH2Br,碱性条件下水解生成HOCH2CH2OH;CH2=CH2和H2O加成反应生成B为C2H5OH,加浓H2SO4和CH3COOH,加热发生酯化反应,生成C为CH3COOC2H5,用Cu做催化剂催化氧化生成CH3CHO。【小问1详解】HOCH2CH2OH官能团是羟基;故答案为:羟基。【小问2详解】根据分析可知A的结构简式是CH2BrCH2Br;②的反应类型为加成反应;④的反应类型是氧化反应;故答案为:CH2BrCH2Br;加成反应;氧化反应。【小问3详解】葡萄糖→B的化学方程式为:C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑;B与油酸发生酯化反应生成酯,化学方程式为:C17H33COOH+C2H5OHC17H33COOC2H5+H2O;故答案为:C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑;C17H33COOH+C2H5OHC17H33COOC2H5+H2O。【小问4详解】制备乙酸乙酯时,试管甲加入碎瓷片的目的是防止暴沸;试管乙中的导管口要在液面以上的原因是防止倒吸;反应③为乙酸和乙醇用浓硫酸做催化剂发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;故答案为:防止暴沸;防止倒吸;CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。【小问5详解】苯乙烯通过聚合反应生成聚苯乙烯,化学方程式:;故答案为:。【小问6详解】C为CH3COOC2H5,C的同分异构体中,能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生CO2,则分子中有-COOH,有机物的结构简式为CH3CH2CH2COOH或;故答案为:CH3CH2CH2COOH或。 19.废旧锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4C1、ZnCl2、碳单质,用黑色物质A制备高纯MnCO3的流程如图:已知:(未配平)。(1)第I步操作是为了除去可溶性的_____(填化学式)。(2)第I步后在空气中灼烧的目的有两个,一个是将MnOOH转化为MnO2,另一个是_____。灼烧时,MnOOH与空气中的氧气反应的化学方程式为_____。(3)第Ⅲ步中为提高反应速率,可以采取的措施有_____(任写一条),第Ⅲ步过程中加入H2SO4溶液的作用是_____。(4)已知:MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃时开始分解;Mn2+在pH大于7.7时,开始转化为Mn(OH)2沉淀。第Ⅳ步中的多步操作可按如图步骤进行:操作①加入NH4HCO3溶液调节溶液pH的过程中有CO2产生,则MnSO4溶液与NH4HCO3溶液反应的离子方程式为_____;操作②中需要的玻璃仪器有_____;你认为操作③中检测的方法及现象是_____时可继续进行操作④;操作④中用无水乙醇洗涤的目的是_____(答一条即可)。【答案】(1)NH4Cl、ZnCl2(2)①.除去碳单质②.(3)①.适当升高温度(或适当增大硫酸的浓度或粉碎MnO2等)②.提供酸性环境(4)①.②.烧杯、漏斗、玻璃棒③.取最后一次洗涤液于试管中,向其中加入BaCl2溶液,无白色沉淀产生④.有利于低温条件下快速干燥【解析】【分析】锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4C1、ZnCl2、碳单质,用水浸取NH4C1、ZnCl2易溶性物质,过滤,将滤渣在空气中灼烧,碳燃烧、MnOOH灼烧变为二氧化锰,二氧化锰在酸性环境下与草酸反应生成硫酸锰,硫酸锰经过多步操作得到高纯碳酸锰。【小问1详解】 NH4Cl、ZnCl2是易溶于水,而其他物质是难溶于水,因此第I步操作是为了除去可溶性的NH4Cl、ZnCl2;故答案为:NH4Cl、ZnCl2。【小问2详解】第I步在空气中灼烧的目的有两个,一个是将MnOOH转化为MnO2,另一个是将碳燃烧生成二氧化碳,以除去碳单质。灼烧时,MnOOH与空气中的氧气反应生成二氧化锰,其反应的化学方程式为;故答案为:除去碳单质;。【小问3详解】第Ⅲ步中为提高反应速率,主要从温度、浓度,接触面积分析,因此可以采取的措施有适当升高温度或适当增大硫酸的浓度或粉碎MnO2等,第Ⅲ步过程主要是二氧化锰和草酸在酸性条件下反应生成硫酸锰,因此加入H2SO4溶液的作用是提供酸性环境;故答案为:适当升高温度(或适当增大硫酸的浓度或粉碎MnO2等);提供酸性环境。【小问4详解】

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所属: 高中 - 化学
发布时间:2023-09-22 23:40:02 页数:19
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文章作者:随遇而安

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