近5年广东,上海,江苏高考题化工与原理试题22道

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科目 化学
更新时间 2008-04-08 00:00:00

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高考题集锦:化工与技术 江苏省江阴市南闸中学衣殿海整理(含答案)
1.钾是—种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:
Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)△H>O
该反应的平衡常数可表示为:K=C(K),各物质的沸点与压强的关系见右表。
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ,而反应的最高温度应低于 。
(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是
(3)常压下,当反应温度升高900℃时,该反应的平衡常数可表示为:K=
2.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=
(2)降低温度,该反应K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 (以上均填增大、减小或不变)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,
反应处于平衡状态的时间是 。
(4)据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是
(用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。
a 加了催化剂 b. 缩小容器体积 c. 降低温度 d. 增加SO3的物质的量
3.航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示:
(1)Ⅱ是CO2和H2的反应装置,该反应的化学方程式
(2)从装置Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ可看出,O2的来源是CO2和H2O,宇航员每天消耗28 mol O2,呼出23 mol CO2,则宇航员每天呼出的气体中含H2O mol。
(3)以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想
其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:
① 上图中,装置a由 、 、双孔塞和导管组成
② 循环物质甲的名称是
③ 制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是
④ 装置b中填充的物质可能是 (填入编号)
c. 硅胶 f. 碱石灰 g. 无水氯化钙 h. 浓硫酸
⑤ 设计d装置要注意防止倒吸,请在方框中画出d装置的简图,并要求与装置c的出口处相连(铁架台不必画出)。
4.聚合硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe3+。实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有 。
(a) 容量瓶 (b)烧杯 (c) 烧瓶
(2)步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是 。
(a)控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比 (b) 确定下一步还原所需铁的量
(c)确定氧化Fe2+所需NaClO3的量 (d) 确保铁的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下:
6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O
若改用HNO3氧化,则反应方程式如下
6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O
已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊,利是 ,弊是
聚合硫酸铁溶液中SO42 与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42 与Fe3+物质的量之比。
(4)测定时所需的试剂 。
(a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3
(5)需要测定 和 的质量(填写化合物的化学式)。
(6)选出测定过程中所需的基本操作 (按操作先后顺序列出)。
(a)萃取、分液(b)过滤、洗涤 (c)蒸发、结晶(d)冷却、称量(e)烘干或灼烧
5. 我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称 ,副产品的一种用途为 。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
(3)写出上述流程中X物质的分子式 。 (4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了
(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有

(a) 增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出
(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
6. 蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
开始沉淀pH 1.5 3.3 9.4
(1) 蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是________
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=7-8(有关氢氧化物沉淀的pH见右表)
Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致_________溶解、_________沉淀。
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入_________ (填入物质的化学式),然后__________________________________ (依次填写实验操作名称)。
(4)物质循环使用,能节约资源。上述实验中,可以循环使用的物质是__________________
(填写物质化学式)。
(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值,请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):
①样品称量 ②高温分解 ③____________________________________
④____________________________________ ⑤MgO称量
(6)18.2g产品完全分解后,产生6.6gCO2和8.0g MgO,由此可知,产品的化学式中:
a=_________ b =_________ C =_________
7.某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:
(1)铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于
上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用 ,灼烧后的坩埚应放在 上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:a 蒸发皿 b 石棉网 c 泥三角
d 表面皿 e 坩埚钳 f 试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是
a 灼烧过程中部分氧化铜被还原 b 灼烧不充分铜未被完全氧化
c 氧化铜在加热过程中分解生成铜 d 该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、 、冷却结晶、 、自然干燥
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是: 、
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行 次
(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是
a 加热温度过高 b 胆矾晶体的颗粒较大
c 加热后放在空气中冷却 d 胆矾晶体部分风化
8.将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要 等原料
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有 (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的方法是:

(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:
温度(℃) 0 20 60
K2SO4溶解的量(g) 7.4 11.1 18.2
60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体 g
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是
a 熔点较低(29℃熔化) b 能导电 c 能制冷 d 无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是: 。
9. 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_____________周期,第__________族。
(2)步骤①加Fe的目的是___________________________________________________;
步骤②冷却的目的是___________________________________________________。
(3)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是_____________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入__________________处理。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:
己知:①C (s) +O2 (g) = CO2 (g); △H = -393.5 kJ·mol-1
②2CO (g) + O2 (g) =2CO2 (g); △H = -566 kJ·mol-1
③TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(s) + O2(g); △H = +141 kJ·mol-1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s) =TiCl4(s) + 2CO (g)的△H= _____ __________。
反应TiCl4 +2Mg =2MgCl2 + Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________________。
10、(9分)
在密闭容器中,由一定起始浓度的氙(Xe)和F2反应,可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(己知气体的分压之比等于物质的量之比)。
(1)420K时,发生反应的化学方程式为:____________________________;若反应中消耗l mol Xe,则转移电子______________mol。
(2)600~800K时,会发生反应:
XeF6(g)→?XeF4(g)+ F2(g),
其反应热△H _______0(填“>”“=”或“<”)。理由是___________________________________。
(3)900K时,容器中存在的组分有____________________________________________。
11. 往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围。例如,在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2,树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下:
⑴精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx·mH2O],
反应的化学方程式为 。
⑵合成反应后,继续在393K~523K下水热处理8h,发生反应:
[Mg(OH)2-xClx·mH2O]==(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O
水热处理后,过滤、水洗。水洗的目的是 。
⑶阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是 。
⑷已知热化学方程式:
Mg(OH)2(s)==MgO(s)+H2O(g); △H1=+81.5kJ·mol-1
Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g); △H2=+87.7kJ·mol-1
①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是 。
②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果较好的是 ,
原因是 。
⑸常用阻燃剂主要有三类:A.卤系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯;C.无机类,主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑,应用时较理想的阻燃剂是 (填代号),理由是 。
12.(8分)水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示:
【1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)3-,5表示Pb(OH)42-】
⑴Pb(NO3)2溶液中, 2(填“>”、“=”、“<”);往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是 。
⑵往Pb(NO3)2溶液中滴稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有
,pH=9时,主要反应的离子方程式为 。
⑶某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表:
离子 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl-
处理前浓度/(mg·L-1) 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9
处理后浓度/(mg·L-1) 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8
上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是 。
⑷如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:
2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+
则脱铅的最合适pH范围为 (填代号)。
A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12
13. 氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
⑴制备氧化铜
工业CuSO4 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O …… CuO
①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是 。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是 ,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是 。
⑵探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A 和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡。结论是 。
②为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器有:

14. 海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:
1 若在空气中加热MgCl2 6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,写出相应反应的化学方程式
用电解法制取金属镁时,需要无水氧化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2 6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是
2 Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤。
3 实验室时将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:
溶解时:
过滤时:
蒸发时:
16分)
(1)MgCl2 6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑
MgCl2 6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑
或 Mg(OH)ClMgO+HCl↑
在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2 6H2O受热产生的水气,故能得到无水MgCl2
(2)加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤
(3)搅拌,加速溶解
使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒
搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅
15. 以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题:
(1)欲制备10.7gNH4Cl,理论上需 NaCl g。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
(3)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度为 。
(4)不用其它试剂,检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是 。
(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是 。
16.“碘钟”实验中,3I- + S2O82- = I 3- + 2SO 42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(I-)/mol·L- 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120
c(SO42-)/mol·L- 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040
t /s 88.0 44.0 22.0 44.0 t2
回答下列问题:
(1)该实验的目的是 。
(2)显色时间t2= .
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t2的范围为 (填字母)
A、<22.0s B、22.0~44.0s C、>44.0s D、数据不足,无法判断
(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 。
17.已知某混合金属粉末,除铝处还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:
(1)提出假设:
假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素;
假设2 该混合金属粉末中除铝外还含有 元素;
假设1 该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;
(2)设计实验方案
基于假设3,设计出实验方案(不要在答题卡上作答)。
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ.在答题卡上按以下方式作答,注意前后内容对应;
Ⅱ.注意文字简洁,确保不超过答题卡空间。
编号 实验操作 预期现象和结论




18.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Cu(OH)2 Zn(OH)2 CuS ZnS MnS FeS
pH 5.2 3.2 9.7 10.4 6.7 8.0 ≥-0.42 ≥2.5 ≥7 ≥7
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)滤渣A的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写两种)。
19.
黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。
(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L。计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程)。
(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)
A、升高温度 B、降低温度 C、增大压强
D、减小压强 E、加入催化剂 G、移出氧气
(3)SO2尾气用饱和Na2SO3溶液吸收可得到更要的化工原料,反应的化学方程式为

(4)将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后,加入铁粉,可制备FeSO4。酸溶过程中需保持溶液足够酸性,其原因是 。
20.羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:
方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3) 2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3) 2溶液中。
方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。
3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:
(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:
①5 Ca(NO3)2 + 3(NH4)2HPO4 + 4NH3·H2O = Ca5(PO4)3OH↓+ +
②5Ca(OH)2 + 3H3PO4 =
(2)与方法A相比,方法B的优点是 。
(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是

(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式)。
(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因
21.硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2 ~ 3遍;
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50 ~ 80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 ~ 3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 ,加热的作用是 。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是 。
(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是 ;

(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
温度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6 33.0 30.5 27.0
析出晶体 FeSO4·7H2O FeSO4·4H2O FeSO4·H2O
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
(5)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为 。
22. 某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤。
步骤2:边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8~9,静置、过滤、洗涤。
步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。
步骤4:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。
请回答以下问题:
⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、______________、______________等玻璃仪器。
⑵步骤1过滤的目的是__________________________________________。
⑶当步骤2中的溶液pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是______________。
⑷步骤2中溶液的pH控制较难操作,可改用____________________。
23.(10分)苯甲醛在医药、染料、香料等行业有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
试回答下列问题:
⑴Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是______________。
⑵甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。该过程中需将混合物冷却,其目的是______________。
⑶实验过程中,可循环使用的物质分别为_______、_______。
⑷实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是______________,其原理是______________。
⑸实验中发现,反应时间不同苯甲醛的产率也不同(数据见下表)。
反应时间/h 1 2 3 4 5
苯甲醛产率/% 76.0 87.5 83.6 72.5 64.8
请结合苯甲醛的结构,分析当反应时间过长时,苯甲醛产率下降的原因______________。
24. 稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比(空气与燃油气的体积比)条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧,稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视,但稀薄燃烧时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如右图所示。
⑴稀薄燃烧技术除能节约能源外,还具有的优点是_______________(填一项)。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_______________等环境问题(填一项)。
⑵某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。
若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是______________。
⑶若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与的反应NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体:①纯NO气体,②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是_______________(填字母),原因是______________________________。
A.① B.② C.都有可能
25. 实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当],
然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I 称取样品1.500g。
步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置
5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。
按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由 色变成 色。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol·L-1则该样品中氮的质量分数为
26.(12分)酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于溶剂、增塑剂、香料、粘合剂及印刷、纺织等工业。乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
请根据要求回答下列问题:
(1)欲提高乙酸的转化率,可采取的措施有 、
等。
(2) 若用右图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,
其原因可能为 、
等。
(3)此反应以浓硫酸为催化剂,可能会造成 、 等问题。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,
且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)
①根据表中数据,下列 (填字母)为该反应的最佳条件。
A.120℃,4h B.80℃,2h C.60℃,4h D.40℃,3h
② 当反应温度达到120℃时,反应选择性降低的原因可能为
27.工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境,同时提高硫酸工业的综合经济效益,应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题:(1)将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式: 、

(2)在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中,按一定比例加入氨水或碳酸氢铵,此时溶液的温度
会自行降低,并析出晶体。
①导致溶液温度降低的原因可能是 ;
②析出的晶体可用于造纸工业,也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134,则其化学式为 ;
③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质,其目的是
(3)能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是 。(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞试液
参考答案
1.770℃ 890℃ 降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度 K=C(K)/C(Na)
2.(1) (2)增大 增大 减小 (3)15-20 min和25-30 min
(4)增加了O2的量;a;b
3.(1)2H2+CO2 → 2H2O+C
(2)10
(3)①分液漏斗 烧瓶
②盐酸 ③防止水解
④e g ⑤
4,(本题共12分)
(1)b
(2)a.c
(3)利:原料成本较低 弊:产生气体对大气有污染
(4)a.c
(5)Fe2O3、BaSO4
(6)a.e、d
5.(本题共12分)
(1) 联合制碱法或侯德榜制碱法
化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均给分)
(2) NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓
或 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓ + NH4Cl
(3) CO2
(4) I 过滤
(5) 稀硝酸和硝酸银溶液
(6) a.c
6.(本题共12分)
(1)Fe3+ Al3+ (2)Al(OH) 3、Mg(OH)2 (3)NaOH 过滤、洗涤、灼烧 (4)CO2
(5)③测出CO2的质量 ④测出水蒸汽的质量 (6)3、1、3
7.(1)c e b
(2)a b
(3)蒸发 过滤
(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会产生污染大气的气体
(5)4
(6)a
8.1)CaCO3 NH3 H2O
(2)CaSO4+CO32-→CaCO3↓+SO42-
(3)CaSO4
(4)滤液中滴加盐酸产生气泡
(5)54g
(6)a d
(7)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等(原子利用率高,没有有害物质排放到环境中)
9.(1) 4 ⅣB
(2)将Fe3+ 还原为Fe2+
析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O
(3) FeSO4·7H2O
石灰(或碳酸钙、废碱)
(4) - 80 kJ·mol-1
防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
10.(1) Xe + 3 F2 === Xe F6
6
(2) >
随着温度的升高,Xe F6(g)→Xe F4 (g) + F2 (g)平衡向右移动,根据温度升高平衡向吸热反应方向移动的原理,则该反应的ΔH>0。
(3) Xe F6 、Xe F4 、Xe F2 、Xe 、F2
11.答案:⑴2MgCl2+(2-X)Ca(OH) 2+2mH2O==2[Mg(OH)2-XClx ·mH2O]+(2-X)CaCl2
⑵除去附着在Mg(OH)2表面的可溶性物质MgCl2 、CaCl2 等。
⑶表面处理。
⑷①Mg(OH)2和Al(OH)3受热分解时吸收大量的热,使环境温度下降;同时生成的耐高温、稳定性好的MgO、Al2O3覆盖在可燃物表面,阻燃效果更佳。
②Mg(OH)2 Mg(OH)2的吸热效率为:81.5kJ·mol-1/58g·mol-1=1.41 kJ·g-1
Al(OH)3的吸热效率为:87.7kJ·mol-1/78g·mol-1=1.12 kJ·g-1 等质量的Mg(OH)2比Al(OH)3吸热多。
⑸C 四溴乙烷、磷酸三苯酯沸点低,高温时有烟生成,且高温时受热分解产生有毒、有害的污染物。无机类阻燃剂Mg(OH)2和Al(OH)3无烟、无毒、腐蚀性小。
12.⑴> Pb2+与Cl-发生反应,使C(Pb2+)减小。
⑵Pb2+ 、Pb(OH)+ 、H+ Pb2++2OH-==Pb(OH)2
⑶Fe3+ ⑷A
13.⑴①
加适量水溶解,搅拌,过滤
②使Fe3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu (OH)2沉淀。

将CuSO4·5H2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时 ,停止加热。
受热均匀,温度易于控制在1000C以下。
⑵①
CuO可加快H2O2分解的反应速率,是H2O2分解反应的催化剂。

秒表、橡皮塞、导管、集气瓶、量筒。
14.(16分)
(1)MgCl2 6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑
MgCl2 6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑
或 Mg(OH)ClMgO+HCl↑
在干燥的HCl气流中,抑制了MgCl2水解,且带走MgCl2 6H2O受热产生的水气,故能得到无水MgCl2
(2)加入MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤
(3)搅拌,加速溶解
使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒
搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅
15.1)11.7 (2)蒸发皿 (3)35℃(33~40℃均可得分)
(4)加热法;取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净。 (5)重结晶
16.(1)研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响
(2)29.3s (3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
17.(1)Cu;Fe(顺序可交换)
(3)
编号 实验操作 预期现象和结论
① 用药匙取少许样品,加入试管A中,再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中,充分反应后,静置,弃去上层清液,剩余固体备用 样品部分溶解,并有气体放出
② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸,充分反应后,静置。取上层清液于试管B中,剩余固体备用 固体部分溶解,并有气体放出,溶液呈浅绿色,可能含铁
③ 往试管B中加入少许稀硝酸,再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色,加KSCN后显血红色,结合②可知,一定含铁
④ 往②剩余固体中加入稀硝酸,再滴加NaOH溶液 固体溶解,有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色,溶液显蓝色,加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生,一定含铜。
18.(1)MnO2 +2FeSO4 + 2H2SO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
(2) Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)Cu2+ Zn2+
(4)MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH-(或2MnO2 + H2O + 2e- = Mn2O3 + 2OH-)
(5)锌、二氧化锰
19.(1)MnO2 +2FeSO4 + 2H2SO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
(2) Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)Cu2+ Zn2+
(4)MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH-(或2MnO2 + H2O + 2e- = Mn2O3 + 2OH-)
(5)锌、二氧化锰
20.(1)1.6×103L/mol 80% (计算过程略)
(2)B C
(3)SO2 + H2O + Na2SO3 = 2NaHSO3
(4)抑制Fe2+、Fe3+的水解,防止Fe2+被氧化成Fe3+
21.(1)①10NH4NO3 3H2O ②Ca5(PO4)3OH↓+ 9H2O
(2)唯一副产物为水,工艺简单
(3)反应液局部酸性过大,会有CaHPO4产生
(4)Ca5(PO4)3OH
(5)酸性物质使沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+(aq) + 3PO43-(aq)+OH-(aq)向右移动,导致Ca5(PO4)3OH溶解,造成龋齿
22.(12分)
(1)除油污 升高温度,溶液碱性增强,去油污能力增强
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在
(3)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗
(4)如图
(5)56.7℃ < t < 64℃
23-25. .
TiO2+ 、SO42-
H2TiO3
TiO2
FeSO4 ·7H2O
水浸
煅烧
浓H2SO4
353K
钛铁矿
Fe3+ 、Fe2+
TiO2+ 、SO42-
热过滤
滤渣(弃)
滤液
过滤
① Fe
② 冷却
TiO2 → TiCl4
Ti
Mg
800℃,Ar
温度/K







/KPa
800
700
600
500
400
300
200
100
340
400
500
600
7000
800
900
1000
石灰乳
精制卤水
→ 合成 → 水热处理 → 过滤 → 水洗 → 表面处理 → 过滤水洗 → 干燥
1
0.8
0.6
0.4
0
4
6
8
10
12
14
2
1
3
4
5
pH
α


I
氯化钠
硫酸铵
混合
溶解
蒸发
浓缩
趁热
过滤
Na2SO4
滤液
冷却
结晶
过滤
滤液
NH4Cl
洗涤
干燥
NH4Cl产品
20
30
40
50
60
70
80
20
30
40
50
60
70
80
90
100
氯化铵
溶解度/g
硫酸钠
温度/℃
软锰矿
酸浸
H2SO4 过量FeSO4
过滤
滤渣
滤液

调pH至5.4
氨水

过滤
滤渣A
滤液

加热至沸
MnS

过滤
滤渣
滤液

→…→高纯MnO2

0
-1
-2
-3
-4
-5
-7
-6
4
6
8
10
12
14
lgc(Ca2+)
pH
CaHPO4
Ca2(PO4)3
Ca5(PO4)3OH
温度/℃
0
20
40
60
80
10
20
30
40
溶解度/g
温度/℃
0
20
40
60
80
10
20
30
40
溶解度/g
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13

常见问题

这份试卷适用于什么教材版本?

本试卷适用于通用版相关教学场景,可在21世纪教育网检索同版本配套资源。

适用学段和科目是什么?

适用学段与科目:高中、14、化学。

文件是什么格式,大小多少?

文件格式为 ZIP,文件大小约 646.9KB。

文档主要包含哪些内容?

高考题集锦:化工与技术 江苏省江阴市南闸中学衣殿海整理(含答案)1.钾是—种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)△H>O该反应的平衡常数可表示…

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