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广东省湛江市廉江一中2022届高三化学上学期开学试卷含解析

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广东省湛江市廉江一中2022届高三上学期开学化学试卷 一、选择题(共7小题)1.具有防腐作用的甲醛(  )A.分子中共有12个电子B.能发生加聚反应C.难溶于水易溶于酒精D.比例模型为: 2.有关物质的使用不涉及化学变化的是(  )A.明矾用作净水剂B.液氨用作致冷剂C.漂粉精作消毒剂D.生石灰作干燥剂 3.下列说法正确的是(  )A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量B.在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等C.阿伏加德罗常数的数值是0.012kg碳所含的原子个数D.若气体摩尔体积为22.4L•mol﹣1,则所处条件为标准状况 4.关于氧化物Na2O2和Na2O,它们(  )A.阴阳离子个数比均为1:2B.都含有非极性共价键C.都与水发生氧化还原反应D.都属于碱性氧化物 5.下列离子方程式正确的是(  )A.澄清石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+═Ca2++2H20B.碳酸钠溶液与少量盐酸反应:CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH﹣+Ba2++SO42﹣═H2O+BaSO4↓D.氢氧化铜与稀硫酸反应:Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O 6.下列叙述中正确的是(  )A.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质B.氯化钠固体不导电,所以氯化钠不是电解质C.氯化氢溶液能导电,所以氯化氢是电解质D.氯气溶于水能导电,所以氯气是电解质 7.下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是(  )A.在碱性溶液中:CO32﹣、K+、S2﹣、Na+B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO3﹣、Mg2+、Na+、SO42﹣C.在=1×1012的溶液中:NH4+、AlO2﹣、C1﹣、K+D.在中性溶液中:Fe3+、C1﹣、NO3﹣、A13+ -12-\n 二、解答题(共4小题)(选答题,不自动判卷)8.ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水.制备方法如下:(1)步骤Ⅰ:电解食盐水制备氯酸钠.用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质.在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的      (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的      和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去.步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是      .(3)学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃时反应制得.反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为      ;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有      ;(4)反应后在装置C中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液.已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2•3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2.根据图2所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O的操作步骤:①      ;②      ;③洗涤;④干燥.(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中.现制取270kg二氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是      .(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN﹣氧化为无毒物质,自身被还原为Cl﹣.处理含CN﹣相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的      倍. 9.原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的﹣1价离子少8个电子.回答下列问题:(1)元素c为      ;d为      由这些元素形成的双原子分子为      .(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是      ,离子晶体的是      ,金属晶体的是      ,分子晶体的是      ;(每空填一种)(4)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,两种化合物的电子式分别为:      、      ,该反应的化学方程式为:      . 10.用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制250ml0.5mol/L的稀H2SO4的操作简单可概括为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶.请按要求填空:(1)所需浓H2SO4的体积为      .-12-\n如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用      mL量筒最好.量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将      (偏高、偏低、无影响).(3)除量筒和胶头滴管外还需用到的玻璃仪器有:      .(4)洗涤操作一般要求重复      次,且洗涤液均要      .(5)定容的操作为:向容量瓶中加入蒸馏水,至液面离刻度线      处,改用胶头滴管滴加,至      . 11.工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:已知:生成氢氧化物沉淀的pHMn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀时8.36.32.74.7完全沉淀时9.88.33.76.7注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L回答下列问题:(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是      .盐酸溶解MnCO3的化学方程式是      .向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是      .(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是      .(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为:□Mn2++□ClO3﹣+□      =□      +□      +□      .(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.①生成MnO2的电极反应式是      .②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2.检验Cl2的操作是      .③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生.其原因是      .  广东省湛江市廉江一中2022届高三上学期开学化学试卷参考答案与试题解析 一、选择题(共7小题)1.具有防腐作用的甲醛(  )A.分子中共有12个电子B.能发生加聚反应-12-\nC.难溶于水易溶于酒精D.比例模型为:【考点】甲醛.【专题】有机反应.【分析】A.甲醛的分子式为CH2O,电子式为;B.根据甲醛的结构式为以及双键能发生加聚反应来分析;C.根据相似相溶原理来解答;D.根据比例模型中氧原子半径应大于氢原子的半径.【解答】解:A.甲醛的电子式为:,核外共有电子数=8+6+2=16,故A错误;B.甲醛的结构式为,含有碳氧双键能发生加聚反应,故B正确;C.甲醛是极性分子,水是极性分子,乙醇是极性分子,根据相似相溶原理,甲醛易溶于水,也易溶于酒精,故C错误;D.比例模型中氧原子半径应大于氢原子的半径,故D错误;故选B.【点评】本题主要考查了甲醛的组成、结构与性质,难度不大,注意知识的积累. 2.有关物质的使用不涉及化学变化的是(  )A.明矾用作净水剂B.液氨用作致冷剂C.漂粉精作消毒剂D.生石灰作干燥剂【考点】物理变化与化学变化的区别与联系.【专题】物质的性质和变化专题.【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.【解答】解:A.明矾在水中可以电离出两种金属离子K+、Al3+.而Al3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,从而使杂质沉降水变澄清,属于化学变化,故A错误;B.液氯汽化时吸收热量,故可用作制冷剂,属于物理变化,故B正确;C.漂白精的有效成分为次氯酸钙,具有强氧化性,可用于杀菌消毒,属于化学变化,故C错误;D.生石灰与水反应生成氢氧化钙,属于化学变化,故D错误,故选B.【点评】本题考查物理变化与化学变化的判断,难度不大,要注意化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成. 3.下列说法正确的是(  )A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量B.在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等C.阿伏加德罗常数的数值是0.012kg碳所含的原子个数D.若气体摩尔体积为22.4L•mol﹣1,则所处条件为标准状况-12-\n【考点】物质的量的单位--摩尔;阿伏加德罗定律及推论.【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.【分析】A、摩尔是物质的量的单位,不是物理量;B、气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积,气体体积与温度和压强有关;C、阿伏加德罗常数的数值是0.012kg12C碳所含的原子个数;D、依据气体摩尔体积的定义回答.【解答】解:A、摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A错误;B、气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,温度和压强一定的条件下,气体摩尔体积相同,故B正确;C、阿伏加德罗常数的数值是0.012kg12C碳所含的原子个数,故C错误;D、气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,故气体摩尔体积为22.4L•mol﹣1,不一定是在标况下,故D错误;故选B.【点评】本题主要考查的是摩尔的定义以及气体摩尔体积的定义,属于概念性理解题,注意总结. 4.关于氧化物Na2O2和Na2O,它们(  )A.阴阳离子个数比均为1:2B.都含有非极性共价键C.都与水发生氧化还原反应D.都属于碱性氧化物【考点】钠的重要化合物.【分析】A、Na20是由钠离子和氧离子构成的离子化合物,Na202是由钠离子和过氧根离子构成的离子化合物;B、Na20是由钠离子和氧离子构成的离子化合物,不含有非极性共价键;C、Na20与水反应生成氢氧化钠,元素化合价不变;D、碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的金属氧化物.【解答】解:A、Na20是由钠离子和氧离子构成的离子化合物,电子式为,所以阴阳离子个数比是1:2,Na202是由钠离子和过氧根离子构成的离子化合物,电子式为,阴阳离子个数比是1:2,故A正确;B、Na20是由钠离子和氧离子构成的离子化合物,不含有非极性共价键,故B错误;C、Na20与水反应生成氢氧化钠,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,故C错误;D、因过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,则过氧化钠不属于碱性氧化物,故D错误;故选A.【点评】本题主要考查了物质的性质,掌握Na20与Na202的结构是解答本题的关键,题目难度不大. 5.下列离子方程式正确的是(  )A.澄清石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+═Ca2++2H20B.碳酸钠溶液与少量盐酸反应:CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH﹣+Ba2++SO42﹣═H2O+BaSO4↓-12-\nD.氢氧化铜与稀硫酸反应:Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O【考点】离子方程式的书写.【分析】A.反应生成氯化钙和水;B.反应生成碳酸氢钠;C.不符合离子的配比;D.反应生成硫酸铜和水.【解答】解:A.澄清石灰水与稀盐酸反应的离子反应为H++OH﹣═H20,故A错误;B.碳酸钠溶液与少量盐酸反应的离子反应为CO32﹣+H+═HCO3﹣,故B错误;C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子反应为2H++2OH﹣+Ba2++SO42﹣═2H2O+BaSO4↓,故C错误;D.氢氧化铜与稀硫酸反应的离子反应为Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O,故D正确;故选D.【点评】本题考查离子反应方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重复分解反应的离子反应考查,题目难度不大. 6.下列叙述中正确的是(  )A.氯化钠溶液能导电,所以氯化钠溶液是电解质B.氯化钠固体不导电,所以氯化钠不是电解质C.氯化氢溶液能导电,所以氯化氢是电解质D.氯气溶于水能导电,所以氯气是电解质【考点】电解质与非电解质.【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;例:酸、碱、盐,金属氧化物等.非电解质:在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物;例:有机物,非金属氧化物等,据此解答即可.【解答】解:A、氯化钠溶液为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;B、氯化钠固体熔融状态和溶于水均能导电,属于电解质,故B错误;C、氯化氢溶液能导电,HCl属于电解质,故C正确;D、氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故D错误,故选C.【点评】本题考查电解质与非电解质,注意二者均为化合物,特别注意电解质发生电离的为其本身,选项D为学生解答的易错点,难度不大. 7.下列各组离子在相应的条件下一定能大量共存的是(  )A.在碱性溶液中:CO32﹣、K+、S2﹣、Na+B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO3﹣、Mg2+、Na+、SO42﹣C.在=1×1012的溶液中:NH4+、AlO2﹣、C1﹣、K+D.在中性溶液中:Fe3+、C1﹣、NO3﹣、A13+【考点】离子共存问题.【分析】A.在碱性溶液中,该组离子之间不反应;B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液,为非氧化性酸或强碱溶液;C.在=1×1012的溶液,显酸性;-12-\nD.Fe3+在pH为4.4左右沉淀完全.【解答】解:A.在碱性溶液中,该组离子之间不反应,可大量共存,故A正确;B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,酸溶液中Al、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,碱溶液中不能大量存在Mg2+,故B错误;C.在=1×1012的溶液,显酸性,酸溶液中不能大量存在AlO2﹣,故C错误;D.Fe3+在pH为4.4左右沉淀完全,则中性溶液中不能大量存在Fe3+,故D错误;故选A.【点评】本题考查离子的共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子共存考查,题目难度不大. 二、解答题(共4小题)(选答题,不自动判卷)8.ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水.制备方法如下:(1)步骤Ⅰ:电解食盐水制备氯酸钠.用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质.在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的 BaCl2 (填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的 Na2CO3 和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去.步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是 2:1 .(3)学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃时反应制得.反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为 水浴加热 ;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有 温度计、大烧杯 ;(4)反应后在装置C中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液.已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2•3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2.根据图2所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2•3H2O的操作步骤:① 蒸发浓缩 ;② 冷却(大于38℃)结晶 ;③洗涤;④干燥.(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中.现制取270kg二氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是 362kg .(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN﹣氧化为无毒物质,自身被还原为Cl﹣.处理含CN﹣相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的 2.5 倍.【考点】制备实验方案的设计.【分析】(1)盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除过量的钡离子根据NaClO3与盐酸反应生成ClO2与Cl2的反应可知,生成每摩尔Cl2失去2mol电子,而生成每摩尔ClO2得到1mol电子,根据电子得失守恒计算;-12-\n(3)工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得ClO2、K2CO3和CO2,所以反应要用水浴加热;(4)从溶液中制取溶质,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法;(5)根据反应方程式进行计算;(6)处理含CN﹣相同量的电镀废水时,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,故为2.5倍.【解答】解:(1)要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,其次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的BaCl2,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3,和NaOH溶液,充分反应后将沉淀一并滤去;故答案为:BaCl2;Na2CO3;根据NaClO3与盐酸反应生成ClO2与Cl2的反应可知,生成每摩尔Cl2失去2mol电子,而生成每摩尔ClO2得到1mol电子,根据电子得失守恒可知,生成ClO2与Cl2的物质的量比是2:1,故答案为:2:1;(3)工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得ClO2、K2CO3和CO2,所以反应要用水浴加热,为了准确测量水浴的温度需要用温度计,另外水浴装置中除酒精灯外,还需要用大烧杯,故答案为:水浴加热;温度计、大烧杯;(4)从溶液中制取溶质,一般采用蒸发浓缩、冷却(大于38℃)结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,趁热过滤;用38℃~60℃热水洗涤;低于60℃干燥;故答案为:蒸发浓缩;冷却(大于38℃)结晶;(5)设亚氯酸钠的质量是为xkg,根据反应2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2181135x270kg所以x==362故答案为:362kg;(6)处理含CN﹣相同量的电镀废水时,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,则所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,故答案为:2.5.【点评】本题考查化学工艺流程,涉及氧化还原反应电子转移计算,化学实验基本方法(除杂)等相关知识,题目难度中等,注意把握物质的分离、提纯操作方法,题目难度不大,该部分内容是高考的热点,掌握基础是关键. 9.原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的﹣1价离子少8个电子.回答下列问题:(1)元素c为 Na ;d为 S 由这些元素形成的双原子分子为 CO、O2、Cl2 .(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是 金刚石 ,离子晶体的是 NaCl ,金属晶体的是 Na ,分子晶体的是 CO(或O2、Cl2) ;(每空填一种)-12-\n(4)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,两种化合物的电子式分别为:  、  ,该反应的化学方程式为: 2CO2+Na2O2═2Na2CO3+O2 .【考点】位置结构性质的相互关系应用.【分析】原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍,则a有2个电子层,最外层电子数为4,故a为碳元素;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,B采取sp3杂化,分子中B原子有2对孤对电子,则B原子最外层电子数为6,处于ⅥA族,故b为氧元素,d为硫元素;c的+1价离子比e的﹣1价离子少8个电子,c处于ⅠA族、e处于VIIA族,结合原子序数可知,c为钠元素,e为Cl元素.【解答】解:原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍,则a有2个电子层,最外层电子数为4,故a为碳元素;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,B采取sp3杂化,分子中B原子有2对孤对电子,则B原子最外层电子数为6,处于ⅥA族,故b为氧元素,d为硫元素;c的+1价离子比e的﹣1价离子少8个电子,c处于ⅠA族、e处于VIIA族,结合原子序数可知,c为钠元素,e为Cl元素.(1)由上述分析可知,元素c为Na,d为S,故答案为:Na;S;由这些元素形成的双原子分子为CO、O2、Cl2,故答案为:CO、O2、Cl2;(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是金刚石,属于离子晶体的是NaCl等,属于金属晶体的是Na,属于分子晶体的是CO(或O2、Cl2),故答案为:金刚石;NaCl;Na;CO(或O2、Cl2);(4)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,应是CO2与Na2O2,两种化合物的电子式分别为:、,该反应的化学方程式为:2CO2+Na2O2═2Na2CO3+O2,故答案为:;;2CO2+Na2O2═2Na2CO3+O2.【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断与是解题关键,涉及核外电子排布、分子结构、晶体类型、电子式等,难度中等,注意对基础知识的掌握. 10.用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制250ml0.5mol/L的稀H2SO4的操作简单可概括为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶.请按要求填空:(1)所需浓H2SO4的体积为 6.8mL .如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用 10 mL量筒最好.量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将 偏低 (偏高、偏低、无影响).(3)除量筒和胶头滴管外还需用到的玻璃仪器有: 烧杯250ml容量瓶玻璃棒 .(4)洗涤操作一般要求重复 2﹣3 次,且洗涤液均要 转移至容量瓶中 .(5)定容的操作为:向容量瓶中加入蒸馏水,至液面离刻度线 1﹣2cm 处,改用胶头滴管滴加,至 凹液面最低处与刻度线相切 .【考点】配制一定物质的量浓度的溶液.【分析】(1)先计算出浓硫酸的物质的量浓度为c=,然后根据溶液稀释定律C浓V浓=C稀V稀来计算;-12-\n根据“大而近”的原则,根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒;根据c=并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析;(3)根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器;(4)洗涤烧杯和玻璃棒2﹣3次,洗涤液也要注入容量瓶;(5)根据定容的操作来分析.【解答】解:(1)浓硫酸的物质的量浓度为c===18.4mol/L,设需要的浓硫酸的体积为VmL,根据溶液稀释定律C浓V浓=C稀V稀,可知:18.4mol/L×VmL=0.5mol/L×250mL解得V=6.8mL.故答案为:6.8mL;根据“大而近”的原则,根据需要量取的浓硫酸的体积为6.8mL可知应选择10mL的量筒;量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,会导致所取的浓硫酸被稀释,浓硫酸的物质的量偏小,则配制出的额稀硫酸的浓度偏低,故答案为:10,偏低;(3)根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有:烧杯、量筒、250ml容量瓶、玻璃棒和胶头滴管,故除了量筒和胶头滴管外还需要烧杯、250ml容量瓶、玻璃棒,故答案为:烧杯、250ml容量瓶、玻璃棒;(4)洗涤烧杯和玻璃棒2﹣3次,洗涤液也要注入容量瓶,否则会导致溶质的损失,故答案为:2﹣3,转移至容量瓶中;(5)定容时,开始先加水至凹液面离刻度线1﹣2cm处,然后改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面最低处与刻度线相切,故答案为:1~2cm,凹液面最低处与刻度线相切.【点评】本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中的计算和操作分析,属于基础型题目,难度不大,注意把握定容的操作. 11.工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰,其流程示意图如下:已知:生成氢氧化物沉淀的pHMn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀时8.36.32.74.7完全沉淀时9.88.33.76.7注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L回答下列问题:(1)含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎,主要目的是 增大接触面积,提高反应速率 .盐酸溶解MnCO3的化学方程式是 MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O .向溶液1中加入双氧水时,反应的离子方程式是 2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+ .-12-\n(3)滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS,以除去Cu2+,反应的离子方程式是 MnS+Cu2+=Mn2++CuS .(4)将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法.其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化,该反应的离子方程式为:□Mn2++□ClO3﹣+□ 4H2O =□ Cl2↑; +□ 5MnO2 +□ 8H+ .(5)将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法.①生成MnO2的电极反应式是 Mn2+﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+ .②若直接电解MnCl2溶液,生成MnO2的同时会产生少量Cl2.检验Cl2的操作是 将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成 .③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末,则无Cl2产生.其原因是 其它条件不变下,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl﹣)],有利于Mn2+放电(不利于Cl﹣放电) .【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.【分析】菱锰矿用盐酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3与盐酸反应,SiO2不与盐酸反应,过滤得到滤渣1为SiO2,滤液1中含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜及剩余的HCl,向滤液中加入生石灰,调节溶液pH=4,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去,滤液2中加入MnS,将溶液中Cu2+转化为CuS沉淀过滤除去,滤液3中为MnCl2,系列转化得到MnO2.(1)将菱锰矿粉碎,可以增大接触面积,提高反应速率;碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳与水;加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,根据电荷守恒有氢离子生成;(3)MnS与氯化铜反应转化更难溶的CuS,同时得到氯化镁;(4)用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化得到MnO2,Mn元素发生氧化反应,则Cl元素发生还原反应生成Cl2,由于在酸性条件下反应,根据电荷守恒可知,生成物中有H+生成,根据H元素守恒,可知反应物中缺项物质为H2O,结合电荷守恒、原子守恒配平;(5)①由题意可知,Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,由O元素守恒可知有水参加反应,由电荷守恒可知应有H+生成;②生成氯气发生氧化反应,在阳极产生,用润湿的淀粉碘化钾试纸检验;③其它条件不变下,增大Mn2+浓度,有利于Mn2+放电.【解答】解:菱锰矿用盐酸酸浸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3与盐酸反应,SiO2不与盐酸反应,过滤得到滤渣1为SiO2,滤液1中含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜及剩余的HCl,向滤液中加入生石灰,调节溶液pH=4,加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去,滤液2中加入MnS,将溶液中Cu2+转化为CuS沉淀过滤除去,滤液3中为MnCl2,系列转化得到MnO2.(1)将菱锰矿粉碎,可以增大接触面积,提高反应速率;碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳与水,反应方程式为:MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O,故答案为:增大接触面积,提高反应速率;MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O;加入过氧化氢将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,在PH=4时氧化得到Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,根据电荷守恒有氢离子生成,反应离子方程式为:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+,故答案为:2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+;(3)MnS与氯化铜反应转化更难溶的CuS,同时得到氯化镁,反应离子方程式为:MnS+Cu2+=Mn2++CuS,故答案为:MnS+Cu2+=Mn2++CuS;-12-\n(4)用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化得到MnO2,Mn元素发生氧化反应,则Cl元素发生还原反应生成Cl2,由于在酸性条件下反应,根据电荷守恒可知,生成物中有H+生成,根据H元素守恒,可知反应物中缺项物质为H2O,配平后离子方程式为:5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+,故答案为:5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=Cl2↑+5MnO2+8H+;(5)①由题意可知,Mn2+转化为MnO2,发生氧化反应,由O元素守恒可知有水参加反应,由电荷守恒可知应有H+生成,电极反应式为:Mn2+﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+,故答案为:Mn2+﹣2e﹣+2H2O=MnO2+4H+;②生成氯气发生氧化反应,在阳极产生,检验Cl2的操作是:将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成,故答案为:将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近,若试纸变蓝则证明有Cl2生成;③Mn2+、Cl﹣都在阳极放电,二者为竞争关系,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl﹣)],有利于Mn2+放电(不利于Cl﹣放电),故答案为:其它条件不变下,增大Mn2+浓度[或增大c(Mn2+)/c(Cl﹣)],有利于Mn2+放电(不利于Cl﹣放电).【点评】本题物质制备实验,明确原理是解题关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础,难度中等. 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所属: 高中 - 化学
发布时间:2022-08-25 11:14:07 页数:12
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文章作者:U-336598

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