专题2、专题3综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物质提纯或分离所采用的方法最合适的是
A.用萃取法除去工业乙醇中的甲醇 B.用蒸馏法分离苯和水
C.用萃取法提取青蒿液中的青蒿素 D.用过滤法分离CH2Cl2和CHCl3
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。20g2H216O和12C32S2的混合物中含有的中子数为
A.5NA B.10NA C.15NA D.20NA
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,11.2L14C17O2含有的中子数为13NA
B.5.6gFe完全参与化学反应,一定转移0.3NA个电子
C.124gP4()分子中所含的共价键数目为4NA
D.1L0.1mol L-1的氨水溶液中含有的OH-数为0.1NA
4.用氢氧化钠固体配制一定体积0.5mol/L的NaOH溶液,不需要使用的仪器是
A. B. C. D.
5.相对分子质量为M的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中,得到溶液的质量分数为,物质的量浓度c mol L 1,密度为,则下列说法正确的是
A.相对分子质量M可表示为:
B.溶液密度可表示为:
C.溶液的质量分数可表示为
D.物质的量浓度C可表示为:
6.欲使溶液的浓度增大一倍,可采取的合理措施是
A.加入20g固体NaOH,搅拌、溶解
B.将溶液加热浓缩至500g
C.加入的NaOH溶液混合均匀
D.加入溶液0.1L,再稀释至1.5L
7.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1mol 的核外电子数为
B.标准状况下,44.8L 中含有分子的数目为2
C.2g 与的混合物中所含中子、电子数目均为
D.已知,则0.5mol X中含有的中子数为68
8.下列说法中正确的是
A.常温常压下中含有的原子数约为个
B.0.5mol/L的溶液中,含有个数约为个
C.的物质的量是1mol
D.从溶液中取出100mL,剩余溶液中NaCl物质的量浓度为
9.实验室中,从海带中提取I2的实验流程如图所示,下列说法中不正确的是
A.操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B.操作②中可加入H2O2作氧化剂
C.可以用四氯化碳或酒精代替苯作萃取剂
D.蒸馏I2的苯溶液可获取I2并回收苯
10.从海水中提取镁的工艺流程可表示如图:
下列说法不正确的是
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤③得到的Mg(OH)2是一种二元强碱
C.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
D.步骤⑥电解MgCl2需在熔融状态下进行
11.下列离子方程式书写正确的是
A.锌与稀硝酸反应:
B.NaOH溶液与溶液混合加热:
C.过量气体通入氢氧化钠溶液中:
D.向溶液中滴加氨水:
12.宏观辨识和微观探析是化学学科核心素养之一,下列实验对应的离子方程式书写正确的是
A.溶液腐蚀铜板:
B.向溶液中滴加氨水,直到不再产生白色沉淀为止:
C.少量通入NaClO溶液中:
D.溶液中滴入少量溶液:
13.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水中的溶液pH、氯离子浓度、氧气体积的变化情况。下列有关说法正确的是
A.若在光照开始时,向氯水中滴入几滴紫色石蕊试液,随着实验的进行,溶液红色逐渐加深,最终颜色深度不再改变
B.图丙中浓度增大的原因是在光照条件下分解产生了
C.从图中相关曲线变化可知在光照过程中溶液的导电能力逐渐增强
D.在饱和氯水中滴加溶液,无明显现象
14.“舌尖上的安全”成为网络热搜词之一,下列做法不符合食品安全要求的是
A.用碳酸氢钠作发酵粉
B.在酱油中加入铁强化剂补充铁元素
C.可用铝制餐具长时间存放酸性或碱性食物
D.葡萄酒中通常含有微量,既可以杀菌又能防止营养成分被氧化
15.现有2.0g含Na2O杂质的Na2O2样品,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度,(可供选用的反应物只有CaCO3固体、盐酸、硫酸和蒸馏水)。下列说法错误的是
A.装置A中液体试剂为盐酸
B.装置B的作用是除去挥发出的HCl气体
C.若去掉装置E会导致所测Na2O2试样的纯度高
D.若反应结束后由气体体积计算得气体质量为0.32g,则Na2O2试样的纯度为39%
二、实验题
16.己二酸在有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用,实验室常用环己醇来制备,其反应原理如下,KMnO4在该实验条件下被还原成MnO2。
KOOC(CH2)4COOKHOOC(CH2)4COOH
名称 相对分子质量 密度(g·Ml-1) 溶解性
环己醇 100 0.96 溶于水,易溶于乙醇
己二酸 146 1.36 易溶于热水,易溶于乙醇
实验步骤:
①按如图安装装置,在250 mL三颈烧瓶中加入50 mL 0.3 mol·L-1 KOH溶液和8.5 g高锰酸钾。打开电磁搅拌器,水浴升温至35 ℃使之溶解。控制滴速滴加环己醇2.l mL,维持反应温度在43 ℃~47 ℃,充分反应后趁热过滤,滤渣用少量热水洗涤。
②将滤液和洗涤液倒入100 mL烧杯中,加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,再用浓盐酸酸化至pH为2~4,小火加热蒸发滤液至10 mL左右,然后倒入冷水中,过滤析出的晶体,并用冷水洗涤2~3次,干燥、称重得产品2.1 g。
回答下列问题:
(1)仪器A名叫恒压滴液漏斗,与用分液漏斗相比,其优点是_______;冷凝管的出水口是 _______ (填“a”或“b”)。
(2)步骤①中趁热过滤所得滤渣的主要成分是 _______ 。
(3)实验时,发现环己醇的黏性太强,恒压滴液漏斗中残留过多从而导致产率较低,可以向环己醇中加入 _______ (“水”或“乙醇”)稀释从而降低黏性,不用另一种试剂稀释的原因是 _______ 。
(4)浓盐酸酸化的目的是调pH至2~4,若pH过高将会使产品的产率 _______ (填“增大”“不变”或“减小”)。由环己醇制备己二酸的实验中,产品的产率为 _______ (写出计算过程,保留两位有效数字)。产品的产率=×100%
17.某研究性学习小组查阅资料:氯气与硫在110~140℃直接化合生成二氯化二硫()。他们利用如下仪器和药品制取纯净的氯气与硫反应来制备。
已知:有关物质的部分性质如下表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 化学性质
-77 137 ①遇水生成HCl、、S②温度超300℃以上完全分解生成硫和氯气 ③
(1)写出A中发生反应的化学方程式:___________。
(2)a中所装试剂为___________(填化学式)。
(3)实验前向装置中通入的目的是___________,反应后向装置中通入的目的是___________。
(4)若要清洗附着在烧瓶内壁的硫单质,可以选用___________试剂(填字母)。
a.NaOH溶液(浓、热) b.
c.酒精 d.(二硫化碳)
(5)若加热温度过高,粗品中可能混有的杂质是___________(填化学式,填写两种),因此为提高的纯度,可以采取的操作是___________。
(6)已知中各原子均满足8电子结构,则分子中含有的共价键类型为___________。
三、工业流程题
18.某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末含、、、FeO等物质为原料,设计如图所示工艺流程,制得纯净的和硫酸铁铵晶体。已知:通常既不溶于强酸,也不溶于强碱。
回答下列问题:
(1)A的化学式是___________、为了提高浸取率可采取的措施有___________
(2)“滤渣1”的成分是___________和___________。
(3)“反应1”中加入H2O2溶液的作用是___________。
(4)“反应2”中加入H2O2溶液的目的是__________(离子方程式表示)
(5)流程中的“一系列操作”依次为___________、___________和过滤。
(6)“反应3”的离子方程式为___________。
19.某化学实验小组从市场购买海带并设计提碘的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)操作2包括以下步骤:a.振荡萃取b.分液c.静置分层d.加碘溶液和CCl4e.检漏。
①上述步骤的正确先后顺序是______(填编号)。
②完成步骤a时要及时放气,放气时分液漏斗下端应_____(填“向上倾斜”或“向下倾斜”),放气的目的是______。
③步骤b的具体操作是______,再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯内壁流下,当下层液体刚好放完时关闭活塞,______。
(2)浓NaOH溶液与I2反应的化学方程式是_____。
(3)加入45%硫酸溶液的作用是______(用离子方程式表示)。
(4)利用如图所示装置进行粗碘提纯。简述纯化I2的原理:_____。棉花的作用是______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.乙醇和甲醇互溶的液体混合物,不能用萃取法分离混合物,故A错误;
B.苯和水不互溶,可以用分液的方法分离苯和水,故B错误;
C.青蒿素在水中的溶解度较小,在乙醚等有机溶剂中溶解度较大,可以用萃取法提取青蒿液中的青蒿素,故C正确;
D.CH2Cl2和CHCl3都是液体,不能用过滤法分离,应该用蒸馏法分离CH2Cl2和CHCl3,故D错误;
故选C。
2.B
【详解】2H216O的中子质量分数为,而12C32S2中子质量分数为,即20g混合物中中子为10g,则中子的物质的量为,该混合物含有中子为10NA。
故选B。
3.A
【详解】A.标准状况下,11.2L14C17O2的物质的量为0.5mol,1个14C17O2中含有的中子数为(14-6)+2×(17-8)=26,则0.5mol14C17O2含有的中子数为13NA,故A正确;
B.5.6gFe的物质的量为0.1mol,铁完全参与化学反应,可能转化为+2价铁的化合物,也可能转化为+3价铁的化合物,所以转移电子数可能为0.2NA,也可能为0.3NA,故B错误;
C.124gP4的物质的量为1mol,1个P4分子中有6个共价键,则124gP4中所含的共价键数目为6NA,故C错误;
D.氨水中的NH3 H2O不完全电离,1L0.1mol L-1的氨水溶液中含有的OH-数小于0.1NA,故D错误;
故选A。
4.D
【详解】A.托盘天平用来称量一定质量的氢氧化钠固体,故A不符合;
B.容量瓶在溶液配制时用来定容,故B不符合;
C.定容时,需要用胶头滴管加入蒸馏水,故C不符合;
D.配制溶液时不需要漏斗,故D符合;
故选D。
5.A
【详解】A.,则,,,则相对分子质量M可表示为:,故A正确;
B.根据,则溶液密度可表示为:,故B错误;
C.溶液的质量分数可表示为,故C错误;
D.物质的量浓度c可表示为:,故D错误。
综上所述,答案为A。
6.D
【详解】A.加入20g固体NaOH,搅拌、溶解,其物质的量为,由于溶液此时体积比1L大,则物质的量浓度小于,故A不符合题意;
B.将溶液加热浓缩至500g,此时密度比原来的密度大,溶液体积不是0.5L,故物质的量浓度不等于,故B不符合题意;
C.加入的NaOH溶液混合均匀,混合后NaOH物质的量为,由于溶液的体积小于2L,则物质的量浓度大于,故C不符合题意;
D.加入溶液0.1L,再稀释至1.5L,则物质的量浓度,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
7.B
【详解】A.的质子数为a,电子数为a+n,1mol 的核外电子数为,故A正确;
B.标准状况下不是气体,标准状况下44.8L 的物质的量不是2mol,故B错误;
C.与的摩尔质量都是20g/mol,2g 与的混合物的物质的课为0.1mol,与所含中子数都是10,电子数都是10,则0.1mol与的混合物中所含中子、电子数目均为,故C正确;
D.已知,则X的质子数为88-2=86,中子数为226-4-86=136,则0.5mol X中含有的中子数为68,故D正确;
故选B。
8.A
【详解】A.常温常压下中含有的原子数为2NA,约为个,故A正确;
B.0.5mol/L的溶液中,由于溶液体积未知,无法计算物质的量,故B错误;
C.由于缺少标准状况下,无法计算其物质的量,故C错误;
D.从溶液中取出100mL,剩余溶液中NaCl物质的量浓度不变,仍然为,故D错误。
综上所述,答案为A。
9.C
【详解】A.操作①是将不溶物分离出来的操作,操作①是过滤,过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗,A项正确;
B.操作②是将I-氧化成I2,则需要加入氧化剂氯气或双氧水等,B项正确;
C.酒精与水互溶,酒精不能代替苯作萃取剂,C项错误;
D.碘溶于苯但沸点与苯不同,可以蒸馏I2的苯溶液获取I2并回收苯,D项正确;
答案选C。
10.B
【分析】由海水中提取镁的工艺流程可知,贝壳高温煅烧,贝壳中的碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与水反应制得石灰乳;向海水结晶、过滤后的母液中加入石灰乳,母液中镁离子与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀,向过滤得到的氢氧化镁沉淀中加入盐酸,氢氧化镁沉淀溶于盐酸制得氯化镁溶液,氯化镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水合氯化镁晶体,六水合氯化镁晶体在氯化氢气流中加热脱水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁制备镁。
【详解】A.海水中镁元素含量高,原料来源于海水,提取镁原料来源丰富,贝壳可以就地取材,故A正确;
B.Mg(OH)2是一种二元弱碱,故B错误;
C.上述工艺流程中贝壳分解涉及分解反应,得到石灰乳涉及化合反应,③④为复分解反应,最后两个反应都是分解反应,故C正确;
D.电解熔融MgCl2时,镁离子在阴极得电子发生还原反应生成镁,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,若电解氯化镁水溶液,则得到氢氧化镁、氢气和氯气,步骤⑥电解MgCl2需在熔融状态下进行,故D正确;
答案选B。
11.C
【详解】A.硝酸具有强氧化性,锌与稀硝酸反应不能放出氢气,故A错误;
B.NaOH溶液与溶液混合加热生成氯化钠、氨气、水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.过量气体通入氢氧化钠溶液中生成亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为,故C正确;
D.向溶液中滴加氨水生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,反应的离子方程式是,故D错误;
选C。
12.B
【详解】A.铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子,,故A错误;
B.向溶液中滴加氨水,反应生成氢氧化铝沉淀:,故B正确;
C.少量通入NaClO溶液中发生氧化还原反应生成硫酸根离子和次氯酸、氯离子:,故C错误;
D.溶液中滴入少量溶液,氢离子、硫酸根离子完全反应生成水、硫酸钡沉淀,,故D错误;
答案为B。
13.C
【详解】A.次氯酸具有强氧化性,能使有色物质褪色且不可逆;若在光照开始时,向氯水中滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变红色又褪色,A错误;
B.图丙中浓度增大的原因是次氯酸在光照条件下分解产生了,B错误;
C.在光照过程中溶液中离子浓度增大,可知在光照过程中溶液的导电能力逐渐增强,C正确;
D.饱和氯水中存在氯离子,在饱和氯水中滴加溶液,生成白色氯化银沉淀,D错误;
故选C。
14.C
【详解】A.碳酸氢钠受热生成二氧化碳,能使糕点疏松,用碳酸氢钠作发酵粉,符合食品安全要求,故A不符合题意;
B.在酱油中加入铁强化剂补充铁元素防止缺铁性贫血,符合食品安全要求,故B不符合题意;
C.铝和酸或碱都会发生反应进入食物中,不符合食品安全要求,故C符合题意;
D.二氧化硫具有还原性且能杀菌,葡萄酒中通常含有微量,既可以杀菌又能防止营养成分被氧化,符合食品安全要求,故D不符合题意;
故选C。
15.D
【分析】根据题给信息,装置A用和盐酸反应制备,气体中混有挥发出来的气体和水蒸气,通过装置B除去,通过装置C除去水蒸气,所得干燥纯净通入装置D与样品反应,生成的中混有,装置E用于吸收除去,最后通入装置F的气体只有,把水排出装置G测量生成的体积,以此计算试样的纯度。
【详解】A.装置A用和盐酸反应制备,液体试剂是盐酸,A正确;
B.装置A制备得到的气体中混有挥发出来的气体和水蒸气,通过装置B除去,B正确;
C.若去掉装置E,进入装置F的气体混有,使测得的体积偏高,导致测得样品纯度偏高,C正确;
D.根据,生成0.32g氧气,需要1.56g过氧化钠,则试样的纯度为,D错误;
故选D。
16.(1) (保持漏斗内外压强相等,)便于液体顺利流下 b
(2)MnO2
(3) 水 乙醇会被KMnO4氧化为乙酸,导致己二酸不纯
(4) 减小 71%
【详解】(1)恒压滴液漏斗与分液漏斗相比,其优点是使漏斗内的液体顺利滴下;冷凝管是下口进水,上口出水,则出水口是b。
(2)反应完毕后将混合物加入热水中使产物己二酸以及未反应完的环己醇溶解,然后过滤除去二氧化锰等难溶物,滤渣为二氧化锰。
(3)实验时,发现环己醇的黏性太强,恒压滴液漏斗中残留过多使环己醇不能充分反应从而导致产率较低,应加一种能溶解环己醇的物质,水和乙醇均能溶解环己醇,但乙醇能被高锰酸钾氧化,其氧化产物会导致最后制得的环己酸中混有乙酸杂质。
(4)若pH过高,则己二酸钾未全部转化为己二酸,将会使产品的产率减小,由环己醇制备2二酸的实验中,产品的产率为。
17.(1)
(2)CaCl2
(3) 排净装置中的空气 排出装置中滞留的氯气
(4)ad
(5) 、S 适当降低温度、控制氯气的生成速率等
(6)极性键和非极性键
【分析】A中生成氯气通过B装置中饱和食盐水除去挥发的氯化氢气体,通过a装置干燥后进入E和硫加热生成,尾气有毒使用碱液吸收防止污染;
【详解】(1)A中发生反应二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;
(2)遇水生成HCl、、S,故进入E中氯气需要干燥,故a中所装试剂为氯化钙CaCl2干燥剂;
(3)实验前向装置中通入的目的是排净装置中的空气,防止空气中水和反应;反应后向装置中通入的目的是排出装置中滞留的氯气,防止产生污染;
(4)硫单质不溶于水、酒精,能溶于二硫化碳,能和浓的氢氧化钠溶液加热反应,故选ad;
(5)已知:,且温度超300℃以上完全分解生成硫和氯气,故若加热温度过高,粗品中可能混有的杂质是、S、Cl2,因此为提高的纯度,可以采取的操作是适当降低温度、控制氯气的生成速率等;
(6)已知中各原子均满足8电子结构,则电子式为 ,分子中含有的共价键类型为硫氯极性键和硫硫非极性键。
18.(1) H2SO4 搅拌、适当增大硫酸浓度等
(2) CeO2 SiO2
(3)把溶液中的亚铁离子氧化为铁离子
(4)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
(5) 蒸发浓缩 冷却结晶
(6)4Ce3++O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4↓
【分析】废玻璃粉末(含、、、FeO等物质)中加入稀硫酸,FeO转化为FeSO4、Fe2O3转化Fe2(SO4)3存在于滤液1中,滤渣1为CeO2和SiO2;滤液1中加入稀硫酸和过氧化氢,被FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,加入硫酸铵混合蒸发浓缩、常温晾干后得到硫酸铁铵晶体;滤渣1中加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+存在于滤液2中,反应为2CeO2+H2O2+3H2SO4=Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O,过滤除去SiO2;滤液2加入碱并通入氧气将Ce从+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4,反应为:4Ce3++O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4↓,加入分解Ce(OH)4得到产品CeO2,以此解答该题。
【详解】(1)CeO2不溶于稀硫酸,废玻璃粉末中SiO2也不溶于酸,加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离,为了提高浸取率可采取的措施有搅拌、适当增大硫酸浓度等,故答案为:H2SO4;搅拌、适当增大硫酸浓度等;
(2)由以上分析可知滤渣1为CeO2和SiO2,故答案为:CeO2和SiO2;
(3)根据以上分析可知“反应1”中加入H2O2溶液的作用是把溶液中的亚铁离子氧化为铁离子;
(4)“反应2”中加入H2O2溶液,可将CeO2还原为Ce3+,便于与SiO2分离,离子方程式为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;
(5)硫酸铁铵能溶于水,流程中的“一系列操作”依次为蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。
(6)由滤液2生成Ce(OH)4的反应是滤液2加入碱并通入氧气将Ce从+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4,离子方程式为4Ce3++O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4↓。
19.(1) edacb 向上倾斜 排除气体防止压强过大分液漏斗炸裂 打开上端活塞 从上口倒出上层
(2)3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
(3)6H++5I-+ =3I2+3H2O
(4) I2经加热升华进入漏斗冷却为固体被收集在漏斗中从而达到分离提纯的目的 防止I2蒸汽升华至空气中
【分析】海带中提取I2,即将海带中的I-溶于水中,再将其氧化为I2,再利用CCl4萃取从水中提取出来。
【详解】(1)操作为从水中分离出I2,即为萃取分液。具体操作顺序为edacb。在振荡过程中CCl4挥发导致分液漏斗中气压增大为了防止炸裂引发安全事故,需要进行放气,放气时分液漏斗下端朝上转动活塞放气。将漏斗置于铁圈上打开上端活塞静置分层,然后从下口放出下层,再从上口倒出上层。答案为edacb;向上倾斜;排除气体防止压强过大分液漏斗炸裂;打开上端活塞静置;从上口倒出上层;
(2)从图可以看出I2转变为NaI和NaIO3,那么反应按照升降守恒配平即可,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。答案为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O;
(3)从图看NaI和NaIO3经稀硫酸转变为I2,即反应为6H++5I-+ =3I2+3H2O。答案为6H++5I-+ =3I2+3H2O;
(4)碘易升华经冷却之后便可被收集起来。该装置中I2经加热升华进入漏斗冷却为固体被收集在漏斗中从而达到分离提纯的目的。棉花为防止I2蒸汽升华至空气中。答案为I2经加热升华进入漏斗冷却为固体被收集在漏斗中从而达到分离提纯的目的;防止I2蒸汽升华至空气中。
答案第1页,共2页
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