安徽省宣城市2022-2023学年高一下学期化学期末考试试题
一、单选题
1.化学与人类健康密切相关。下列物质不能用作食品添加剂的是( )
A.氯化镁 B.三聚氰胺 C.山梨酸钾 D.二氧化硫
2.下列是某同学搭建的四种分子结构模型,合理的是( )
选项 A B C D
分子 二氧化碳 甲烷 乙烯 乙酸
模型
A.A B.B C.C D.D
3.近年来,我国在科技领域取得了多项新突破和新发现。下列说法错误的是( )
A.利用二氧化碳合成脂肪酸:实现无机小分子转变成有机高分子
B.发现月壤中的“嫦娥石”:其成分属于盐
C.发射太空光伏发电卫星“太阳花”:太阳能转化为电能
D.革新海水原位电解制氢工艺:关键材料聚四氟乙烯耐腐蚀
4.安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是是( )
A.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
B.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
C.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
D.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
5.一种新型制备氨的方法如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应①属于氮的固定
B.反应③为
C.反应⑤两种气体相遇时,产生白烟
D.该制备总反应为
6.由和组成的混合气体在光照下反应生成四种氯代产物,其沸点如下表所示。利用如图实验装置对液态氯代产物进行分离,下列叙述错误的是( )
氯代产物
沸点/℃ 39.8 61.2 76
A.毛细玻璃管有平衡气压兼搅拌的作用B.可用热水浴加热,便于控制温度且受热均匀
A.分离氯仿控制温度范围:
B.冷凝管水流方向为b进a出
7.实验室将粗盐提纯并配制的溶液。本实验必须用到的仪器有( )
①天平 ②酒精灯 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦冷凝管
A.①②④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.②③④⑦
8.下列事实对应离子方程式书写正确的是( )
A.工人用白醋除铁锈:
B.技术员从海水提溴时用水溶液吸收含溴蒸气:
C.药剂师用碳酸氢钠作抗胃酸药:
D.环保人员用过量氨水除二氧化硫:
9.下列流程表示工业制硫酸的原理,有关叙述正确的是( )
A.①②③都是氧化还原反应
B.硫铁矿主要成分的电子式为
C.③用水做吸收剂
D.二氧化硫实际可产出三氧化硫
10.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,中电子的数目为
B.丙烷分子中共价键的数目为
C.溶液中的数目为
D.与足量反应转移的电子数目为
11.W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是( )
A.Y与X可形成离子化合物
B.原子半径:
C.Z的最高价氧化物的水化物是弱酸
D.简单氢化物的沸点:
12.常温下利用下列装置进行实验,能得到相应结论的是( )
选项 试剂a、b 现象 结论 装置
A 漂白粉浓盐酸 导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色 漂白粉与浓盐酸反应生成
B 铜、稀硝酸 试管上部气体呈红棕色 铜与稀硝酸反应生成
C 钠、75%酒精溶液 收集的气体移近火焰,发出爆鸣声 钠与乙醇反应生成
D 铁、浓硫酸 无明显现象 铁与浓硫酸未发生反应
A.A B.B C.C D.D
13.化学烫发利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.药剂X是还原剂
B.头发灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味
C.①→②过程发生了化学键的断裂和形成
D.②→③过程若氧化剂是,其还原产物为
14.某课外实验小组在条件下,利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度盐酸的反应速率,两组实验所用试剂和实验结果如下:
序号 镁条的质量/g 盐酸 实验结果
物质的量浓度/ 体积/
1 0.01 1.0 2
2 0.01 0.5 2
下列说法错误的是( )
A.理论上两组实验最终生成相同物质的量的气体
B.曲线甲所示内的平均反应速率为
C.曲线乙b点的斜率可表征该反应在时的瞬时速率
D.曲线甲表示使用盐酸时的压强随时间的变化
15.可用作脱除气体的脱硫剂,其脱硫和再生的反应过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.脱硫时还原了部分,生成S和
B.脱硫时若参加反应,转移
C.再生时氧气浓度越大,所得脱硫剂脱硫效果越好
D.再生过程可表示为
二、填空题
16.电池是人类生产和生活中的重要能量来源。回答下列问题:
Ⅰ.硅是太阳能电池的重要材料,工业制备高纯硅的主要过程如下:
反应②、③的能量变化如右图所示。
(1)硅在元素周期表中的位置是 。
(2)反应①还生成了可燃性气体,其化学方程式为 。
(3)反应②是 反应(填“放热”或“吸热”)。已知与结构相似,反应③生成时有 化学键断裂。
(4)Ⅱ.某种燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为铂电极。
电池工作时,电解质溶液中向 极迁移(填“a”或“b”),当有发生迁移,消耗的体积为 L(标准状况下)。
(5)若该电池是氢氧燃料电池,则通入氢气端是 (填“A”或“B”)。
三、有机推断题
17.乙烯是重要的化工原料,以下合成路线中F是有机高分子。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ,E的分子式为 。
(2)①~⑤反应中,属于加成反应的有 (填标号)。
(3)F的结构简式为 。
(4)④的化学方程式为 。该反应是可逆反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.若用标记A中氧原子,则D中含有
b.用饱和氢氧化钠溶液可以去除D中混有的A和C
c.单位时间内,生成同时生成,说明反应达到平衡状态
d.等物质的量的B和D充分燃烧,消耗氧气的物质的量相等
四、实验题
18.某兴趣小组同学探究了下列两类实验课题:
Ⅰ.利用下图实验装置进行气体的制备实验
(1)实验室制取,可选用的装置为 (填标号)。
(2)用装置C制取的化学方程式为 。
(3)Ⅱ.铜及其化合物在实验中的应用
铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器D的名称为 ,该反应的离子方程式为 。
(4)按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
①将装有样品的坩埚和放入石英管中,先 ,而后将已称重的U型管K、L与石英管连接,检查 ,依次点燃煤气灯进行实验。
②的作用是 (举1例,用化学方程式表示)。
③K和L中的试剂分别是 、 (填标号)。
A.无水 B. C.碱石灰 D.
五、工业流程题
19.常用于制药和食品添加剂。以海带为原料提取高纯度碘单质并制备的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸化”时稀硫酸的作用是 。
(2)分离和S的混合物得到溶液的试剂和方法如下,正确的是 (填标号)。
选项 试剂 方法
a 二硫化碳 分液
b 酒精 分液
c 溶液 过滤
(3)利用下图装置完成与反应制备。
①溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
②三颈烧瓶中产生的正确操作顺序为 (填标号)。
a.旋开活塞K,通入 b.加入稀硫酸 c.加入溶液
(4)产品纯度测定。
准确称取样品溶于水配成溶液,量取溶液于锥形瓶中,加入足量用稀硫酸酸化的溶液,摇匀,置于电热板上加热煮沸(常补加热水以保持溶液体积基本不变)。待紫色碘蒸气消失后,再煮沸5分钟,取下放置几分钟,冷却至室温。加入适量的硫酸和磷酸的混合液,用标准溶液反应至完全(还原产物只有),消耗标准溶液。该产品的纯度为 (用含w,V的式子表示)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、氯化镁可以用于食品添加剂,如卤水点豆腐,用的就是氯化镁,故A不符合题意;
B、三聚氰胺为有毒物质,对人体有害,不能作食品添加剂,故B符合题意;
C、山梨酸钾是常用的防腐剂,故C不符合题意;
D、二氧化硫能够抑制霉菌和细菌的滋生,可以用作食物和干果的防腐剂,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】食品添加剂是为了改善食品色、香、味等品质,以及为了防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。食品添加剂应对人体无害。
2.【答案】C
【知识点】球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A、二氧化碳的结构式为O=C=O,其分子模型为直线形,故A错误;
B、甲烷分子中,碳原子半径大于氢原子半径,故B错误;
C、乙烯分子中含有碳碳双键,分子中所有原子共平面,其分子模型为,故C正确;
D、该分子模型表示CH3CH2OH,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳为直线形分子;
B、甲烷分子中,原子半径:C>H;
C、乙烯分子中含有碳碳双键;
D、乙酸的结构简式为CH3COOH。
3.【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用;有机高分子化合物的结构和性质;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A、脂肪酸的相对分子质量远远小于一万,不属于高分子化合物,故A错误;
B、 由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于盐,故B正确;
C、光伏发电将太阳能转化为电能,故C正确;
D、聚四氟乙烯为高聚物,耐腐蚀性良好,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、脂肪酸不是有机高分子化合物;
B、该物质由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐;
C、光伏发电将太阳能转化为电能;
D、聚四氟乙烯是高分子化合物,具有耐腐蚀性。
4.【答案】D
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A、活泼金属燃烧起火可用灭火毯(石棉布)隔绝氧气灭火,故A正确;
B、 电器着火首先要切断电源,防止触电,然后再用二氧化碳灭火器灭火,故B正确;
C、皮肤溅上碱液,应先用大量水冲洗,降低碱性,再用2%硼酸溶液冲洗,最后用水冲洗,故C正确;
D、眼睛溅进酸液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,以最大程度减小对眼睛的危害,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故D错误;
故答案为:D。
【分析】根据常见事故的处理方法分析。
5.【答案】D
【知识点】氮的固定;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A、反应①将氮气转化为氮化镁,属于氮的固定,故A正确;
B、反应③由氯化镁转化为Mg和氯气,则其反应为 ,故B正确;
C、氯化氢和氨气反应生成氯化铵,氯化铵为白色固体,故C正确;
D、由分析可知,该制备总反应为,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程;
B、电解熔融氯化镁生成金属镁和氯气;
C、HCl和氨气反应生成氯化铵;
D、该过程的总反应为氮气和水反应生成氨气和氧气,反应的化学方程式为 。
6.【答案】A
【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、毛细玻璃管中进入少量空气,在液体中形成汽化中心,起到平衡压强的作用,同时还能搅拌,故A正确;
B、该反应的反应温度低于100℃,可采用水浴加热,便于控制温度且受热均匀,故B正确;
C、氯仿是三氯甲烷,由表中数据可知,分离氯仿控制温度范围为 ,故C错误;
D、为了使冷凝效果更佳,冷凝水应下进上出,即b进a出,故D正确;
故答案为:C。
【分析】 和组成的混合气体在光照下反应生成四种氯代产物互溶且沸点不同,可采用蒸馏的方法分离,图示为蒸馏装置。
7.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】 将粗盐提纯需要过滤后蒸发结晶,需要用到的仪器为漏斗、玻璃棒、蒸发皿、烧杯、酒精灯,配制的NaCl溶液,一般步骤为称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到仪器为:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,故实验必须用到仪器有①②⑤⑥,故选C;
故答案为:C。
【分析】配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等。
8.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、醋酸为弱酸,应保留化学式,正确的离子方程式为: ,故A错误;
B、技术员从海水提溴时用 水溶液吸收含溴蒸气,发生反应 ,故B正确;
C、碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳和水,正确的离子方程式为,故C错误;
D、氨水过量,反应生成亚硫酸铵,正确的离子方程式为 ,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、醋酸为弱酸,不可拆;
B、二氧化硫与溴反应生成氢溴酸和硫酸;
C、碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳和水;
D、二氧化硫少量,反应生成亚硫酸铵。
9.【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、③为三氧化硫和水反应生成硫酸,该反应过程中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故A错误;
B、 为离子化合物,由亚铁离子和硫离子构成,其电子式为 ,故B正确;
C、三氧化硫用水吸收制备硫酸时易形成酸雾,因此③常用浓硫酸作吸收剂,故C错误;
D、二氧化硫转化为三氧化硫的反应为可逆反应,因此 二氧化硫实际可产出的三氧化硫小于,故D错误;
故答案为:B。
【分析】硫铁矿或硫磺与氧气反应后生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂作用下反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸。
10.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标况下SO3不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故A错误;
B、丙烷中含有8个C-H键、2个C-C键,则 丙烷分子中共价键的数目为,故B错误;
C、溶液体积未知,不能计算钠离子数目,故C错误;
D、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应中,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂, 的物质的量为0.1mol,与足量水反应转移 电子,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、标况下三氧化硫不是气体;
B、一个丙烷分子含有10个共价键;
C、溶液体积未知;
D、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气。
11.【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、Y为Mg元素,X为O元素,Mg和O形成的MgO为离子化合物,故A正确;
B、电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:N>O,即W>X,故B错误;
C、Z的最高价氧化物的水化物为硫酸,属于强酸,故C错误;
D、X为O,其简单氢化物为水,Z为S,其简单氢化物为H2S,常温下水为液态,H2S为气态,则沸点:H2O>H2S,即X>Z,故D错误;
故答案为:A。
【分析】 是形成酸雨的物质之一,结合原子序数可知, 为NO2,则W为N元素,X为O元素,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,Y的原子序数大于O,则Y为Mg元素,最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S元素。
12.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;含氮物质的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色,被漂白,氯气与水反应生成盐酸、次氯酸,次氯酸具有漂白性,说明漂白粉与浓盐酸反应生成,故A正确;
B、 Cu和稀硝酸反应生成无色的NO,NO和空气中O2反应生成红棕色的NO2,故B错误;
C、钠与水反应也能生成氢气,故C错误;
D、常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,并非不反应,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性;
B、稀硝酸的还原产物为NO;
C、钠和水反应也能生成氢气;
D、常温下铁在浓硫酸中钝化。
13.【答案】D
【知识点】极性键和非极性键;氧化还原反应
【解析】【解答】A、①→②变化过程中,硫元素化合价由-1价降低到-2价,需要还原剂,药剂X具有还原性,故A正确;
B、头发的成分为蛋白质,灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味,故B正确;
C、由图可知,①→②过程中,存在S-S键的断裂和S-H键的形成,故C正确;
D、②→③过程若氧化剂是 ,其还原产物为水,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、①→②过程中,S元素的化合价降低;
B、头发的主要成分为蛋白质;
C、①→②过程中,断裂S-S键,形成S-H键;
D、过氧化氢的还原产物为水。
14.【答案】B
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A、实验1、2中盐酸均过量,相同质量的镁条完全反应时理论上生成氢气的量相同,则理论上两组实验最终生成相同物质的量的气体,故A正确;
B、表示反应速率时应指明对应的物质,故B错误;
C、b点的斜率为,表示该反应在时的瞬时速率,故C正确;
D、由分析可知,曲线甲表示实验1的压强变化曲线,即曲线甲表示使用盐酸时的压强随时间的变化,故D正确;
故答案为:B。
【分析】盐酸的浓度越大,反应速率越快,实验1中盐酸的浓度是实验2中的2倍,实验1的反应速率较快,生成氢气的速率快,则曲线甲为实验1的压强变化曲线,曲线乙为实验2的压强变化曲线。
15.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、由图可知,脱硫时 还原部分生成S和,故A正确;
B、脱硫时发生反应3H2S+Fe2O3=2FeS+S+3H2O,由此可知该反应中,若参加反应,转移 ,故B正确;
C、再生时氧气浓度过大,FeS会被氧化为硫酸亚铁或硫酸铁,脱硫剂脱硫效果变差,故C错误;
D、由图可知,再生过程中,FeS与O2反应生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为 ,故D正确;
故答案为:C。
【分析】由图可知, 脱硫时,部分Fe2O3转化成FeS,H2S被氧化成S,再生过程时,FeS与O2反应生成Fe2O3和SO2。
16.【答案】(1)第三周期第族
(2)
(3)放热;5
(4)b;2.24
(5)A
【知识点】硅和二氧化硅;含硅矿物及材料的应用;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)硅为14号元素,在元素周期表中位于第三周期第族,故答案为:第三周期第族 ;
(2)反应①为二氧化硅和焦炭反应生成粗硅和CO,反应的化学方程式为: ,故答案为: ;
(3)由图可知,反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应; 与结构相似,则其结构式为,则反应③生成时有5mol化学键断裂,故答案为:放热;5;
(4)原电池中,电子由正极流向负极,根据电子流向可知,a为负极,b为正极,原电池中,阳离子向正极移动,则向b极迁移;根据O2~4e-可知,当有发生迁移,消耗0.1mol,标况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:b;2.24;
(5)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,a为负极,则通入氢气端是A,故答案为:A。
【分析】Ⅰ.石英砂的主要成分为二氧化硅,二氧化硅与焦炭反应生成粗硅和CO,粗硅与HCl反应生成SiHCl3,SiHCl3与氢气反应生成高纯硅;
Ⅱ.燃料电池中,通入氢气的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反应,原电池工作时,阳离子向正极移动。
17.【答案】(1)羟基;
(2)①⑤
(3)
(4);ac
【知识点】有机物的推断;乙烯的化学性质;烯烃;加成反应
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为乙醇,乙醇的官能团为羟基;E为1,2-二溴乙烷,其分子式为 ,故答案为:羟基; ;
(2)由分析可知,①⑤属于加成反应,②③属于氧化反应,④属于取代反应,故答案为:①⑤;
(3)由分析可知,F为聚乙烯,其结构简式为 ,故答案为: ;
(4)反应④为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为 ;
a、发生酯化反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”原则,则若用标记A中氧原子,则D(乙酸乙酯)中含有,故a正确;
b、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,应用饱和碳酸钠溶液去除D中混有的A和C,故b错误;
c、 单位时间内,生成同时生成,说明正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,故c正确;
d、1mol乙醛充分燃烧消耗2.5mol氧气,1mol乙酸乙酯充分燃烧消耗5mol氧气,故d错误;
故答案为:;ac。
【分析】F是有机高分子,则F为聚乙烯,乙烯与水发生加成反应生成A,则A为乙醇,乙醇发生催化氧化生成B为乙醛,乙醛催化氧化生成C为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成D为乙酸乙酯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷。
18.【答案】(1)AB
(2)
(3)具支试管;
(4)通以排净装置中的空气;装置的气密性;;A;C
【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法;常见气体制备原理及装置选择;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由分析可知,实验室可加热二氧化锰和浓盐酸制取氯气,也可采用浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应制备氯气,可选用的装置为AB,故答案为:AB;
(2)装置C为加热固体的装置,应为加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制备氨气,反应的化学方程式为: ,故答案为: ;
(3)根据仪器构造可知,仪器D为具支试管;铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为 ,故答案为:具支试管;;
(4)①由分析可知,将装有样品的坩埚和放入石英管中,先通以排净装置中的空气,后将已称重的U型管K、L与石英管连接,检查置的气密性,再依次点燃煤气灯进行实验,故答案为:通以排净装置中的空气 ;装置的气密性;
②CuO可将未完全燃烧生成的CO转化为CO2,反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
③由分析可知,K中的试剂为无水,L中的试剂为碱石灰 ,故答案为:A;C。
【分析】Ⅰ.实验室中制取氯气通常采用:加热二氧化锰和浓盐酸或者常温下用浓盐酸和高锰酸钾反应;实验室通常采用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制备氨气;
Ⅱ.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;先通入氧气可排除装置中的空气,连接装置后检验装置的气密性,先点燃H处,保证有机物中C元素转化为二氧化碳,再点燃G处,有机物燃烧生成二氧化碳和水,K处无水氯化钙可吸收水,L处碱石灰水可吸收二氧化碳,G、L不能互换,否则碱石灰吸收的质量为混合物的质量,然后熄灭G,一段时间后再熄灭H,继续通入氧气至石英管冷却至室温,可保证水、二氧化碳被完全吸收,取下K和L管称重,K中为水的质量、L中为二氧化碳的质量,结合质量守恒及相对分子质量确定分子式。
19.【答案】(1)作反应物且提高氧化剂的氧化能力
(2)a
(3);cab
(4)
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)“酸化”时稀硫酸作为反应物,同时提高氧化剂的氧化能力,故答案为:作反应物且提高氧化剂的氧化能力;
(2)S难溶于水,易溶于CS2,CS2难溶于水,KI易溶于水,因此加入二硫化碳分液可分离得到KI溶液,故答案为:a;
(3)①硫酸铜溶液能吸收未完全反应的H2S,反应的离子方程式为 ,故答案为: ;
②三颈烧瓶中先加入KOH反应生成碘酸钾和KI,再通入 将 还原为KI,加入稀硫酸酸化的带KI,则正确操作顺序为cab,故答案为: cab ;
(4)滴定过程中存在关系式:,滴定过程中消耗标准溶液,则溶液中KI的物质的量为,该KI产品的纯度为 ,故答案为: 。
【分析】含有碘离子的浸出液中加入试剂R、稀硫酸氧化得到单质碘,经一系列反应得到含碘的溶液,再加入NaOH溶液得到碘酸钾和KI溶液,加入稀硫酸酸化,发生归中反应生成碘,过滤得到粗碘,粗碘提纯得到纯碘,纯碘中加入KOH溶液H2S,得到KI和S的混合物,加入二硫化碳分液得到KI。
安徽省宣城市2022-2023学年高一下学期化学期末考试试题
一、单选题
1.化学与人类健康密切相关。下列物质不能用作食品添加剂的是( )
A.氯化镁 B.三聚氰胺 C.山梨酸钾 D.二氧化硫
【答案】B
【知识点】常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A、氯化镁可以用于食品添加剂,如卤水点豆腐,用的就是氯化镁,故A不符合题意;
B、三聚氰胺为有毒物质,对人体有害,不能作食品添加剂,故B符合题意;
C、山梨酸钾是常用的防腐剂,故C不符合题意;
D、二氧化硫能够抑制霉菌和细菌的滋生,可以用作食物和干果的防腐剂,但必须严格按照国家有关范围和标准使用,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】食品添加剂是为了改善食品色、香、味等品质,以及为了防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质。食品添加剂应对人体无害。
2.下列是某同学搭建的四种分子结构模型,合理的是( )
选项 A B C D
分子 二氧化碳 甲烷 乙烯 乙酸
模型
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A、二氧化碳的结构式为O=C=O,其分子模型为直线形,故A错误;
B、甲烷分子中,碳原子半径大于氢原子半径,故B错误;
C、乙烯分子中含有碳碳双键,分子中所有原子共平面,其分子模型为,故C正确;
D、该分子模型表示CH3CH2OH,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳为直线形分子;
B、甲烷分子中,原子半径:C>H;
C、乙烯分子中含有碳碳双键;
D、乙酸的结构简式为CH3COOH。
3.近年来,我国在科技领域取得了多项新突破和新发现。下列说法错误的是( )
A.利用二氧化碳合成脂肪酸:实现无机小分子转变成有机高分子
B.发现月壤中的“嫦娥石”:其成分属于盐
C.发射太空光伏发电卫星“太阳花”:太阳能转化为电能
D.革新海水原位电解制氢工艺:关键材料聚四氟乙烯耐腐蚀
【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用;有机高分子化合物的结构和性质;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A、脂肪酸的相对分子质量远远小于一万,不属于高分子化合物,故A错误;
B、 由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于盐,故B正确;
C、光伏发电将太阳能转化为电能,故C正确;
D、聚四氟乙烯为高聚物,耐腐蚀性良好,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、脂肪酸不是有机高分子化合物;
B、该物质由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐;
C、光伏发电将太阳能转化为电能;
D、聚四氟乙烯是高分子化合物,具有耐腐蚀性。
4.安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是是( )
A.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
B.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
C.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
D.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
【答案】D
【知识点】化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A、活泼金属燃烧起火可用灭火毯(石棉布)隔绝氧气灭火,故A正确;
B、 电器着火首先要切断电源,防止触电,然后再用二氧化碳灭火器灭火,故B正确;
C、皮肤溅上碱液,应先用大量水冲洗,降低碱性,再用2%硼酸溶液冲洗,最后用水冲洗,故C正确;
D、眼睛溅进酸液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,以最大程度减小对眼睛的危害,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故D错误;
故答案为:D。
【分析】根据常见事故的处理方法分析。
5.一种新型制备氨的方法如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应①属于氮的固定
B.反应③为
C.反应⑤两种气体相遇时,产生白烟
D.该制备总反应为
【答案】D
【知识点】氮的固定;含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A、反应①将氮气转化为氮化镁,属于氮的固定,故A正确;
B、反应③由氯化镁转化为Mg和氯气,则其反应为 ,故B正确;
C、氯化氢和氨气反应生成氯化铵,氯化铵为白色固体,故C正确;
D、由分析可知,该制备总反应为,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程;
B、电解熔融氯化镁生成金属镁和氯气;
C、HCl和氨气反应生成氯化铵;
D、该过程的总反应为氮气和水反应生成氨气和氧气,反应的化学方程式为 。
6.由和组成的混合气体在光照下反应生成四种氯代产物,其沸点如下表所示。利用如图实验装置对液态氯代产物进行分离,下列叙述错误的是( )
氯代产物
沸点/℃ 39.8 61.2 76
A.毛细玻璃管有平衡气压兼搅拌的作用B.可用热水浴加热,便于控制温度且受热均匀
A.分离氯仿控制温度范围:
B.冷凝管水流方向为b进a出
【答案】A
【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、毛细玻璃管中进入少量空气,在液体中形成汽化中心,起到平衡压强的作用,同时还能搅拌,故A正确;
B、该反应的反应温度低于100℃,可采用水浴加热,便于控制温度且受热均匀,故B正确;
C、氯仿是三氯甲烷,由表中数据可知,分离氯仿控制温度范围为 ,故C错误;
D、为了使冷凝效果更佳,冷凝水应下进上出,即b进a出,故D正确;
故答案为:C。
【分析】 和组成的混合气体在光照下反应生成四种氯代产物互溶且沸点不同,可采用蒸馏的方法分离,图示为蒸馏装置。
7.实验室将粗盐提纯并配制的溶液。本实验必须用到的仪器有( )
①天平 ②酒精灯 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦冷凝管
A.①②④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.②③④⑦
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】 将粗盐提纯需要过滤后蒸发结晶,需要用到的仪器为漏斗、玻璃棒、蒸发皿、烧杯、酒精灯,配制的NaCl溶液,一般步骤为称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到仪器为:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,故实验必须用到仪器有①②⑤⑥,故选C;
故答案为:C。
【分析】配制一定浓度的溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等。
8.下列事实对应离子方程式书写正确的是( )
A.工人用白醋除铁锈:
B.技术员从海水提溴时用水溶液吸收含溴蒸气:
C.药剂师用碳酸氢钠作抗胃酸药:
D.环保人员用过量氨水除二氧化硫:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、醋酸为弱酸,应保留化学式,正确的离子方程式为: ,故A错误;
B、技术员从海水提溴时用 水溶液吸收含溴蒸气,发生反应 ,故B正确;
C、碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳和水,正确的离子方程式为,故C错误;
D、氨水过量,反应生成亚硫酸铵,正确的离子方程式为 ,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、醋酸为弱酸,不可拆;
B、二氧化硫与溴反应生成氢溴酸和硫酸;
C、碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳和水;
D、二氧化硫少量,反应生成亚硫酸铵。
9.下列流程表示工业制硫酸的原理,有关叙述正确的是( )
A.①②③都是氧化还原反应
B.硫铁矿主要成分的电子式为
C.③用水做吸收剂
D.二氧化硫实际可产出三氧化硫
【答案】B
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A、③为三氧化硫和水反应生成硫酸,该反应过程中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故A错误;
B、 为离子化合物,由亚铁离子和硫离子构成,其电子式为 ,故B正确;
C、三氧化硫用水吸收制备硫酸时易形成酸雾,因此③常用浓硫酸作吸收剂,故C错误;
D、二氧化硫转化为三氧化硫的反应为可逆反应,因此 二氧化硫实际可产出的三氧化硫小于,故D错误;
故答案为:B。
【分析】硫铁矿或硫磺与氧气反应后生成二氧化硫,二氧化硫在催化剂作用下反应生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸。
10.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,中电子的数目为
B.丙烷分子中共价键的数目为
C.溶液中的数目为
D.与足量反应转移的电子数目为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标况下SO3不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故A错误;
B、丙烷中含有8个C-H键、2个C-C键,则 丙烷分子中共价键的数目为,故B错误;
C、溶液体积未知,不能计算钠离子数目,故C错误;
D、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应中,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂, 的物质的量为0.1mol,与足量水反应转移 电子,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、标况下三氧化硫不是气体;
B、一个丙烷分子含有10个共价键;
C、溶液体积未知;
D、过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气。
11.W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是( )
A.Y与X可形成离子化合物
B.原子半径:
C.Z的最高价氧化物的水化物是弱酸
D.简单氢化物的沸点:
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、Y为Mg元素,X为O元素,Mg和O形成的MgO为离子化合物,故A正确;
B、电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:N>O,即W>X,故B错误;
C、Z的最高价氧化物的水化物为硫酸,属于强酸,故C错误;
D、X为O,其简单氢化物为水,Z为S,其简单氢化物为H2S,常温下水为液态,H2S为气态,则沸点:H2O>H2S,即X>Z,故D错误;
故答案为:A。
【分析】 是形成酸雨的物质之一,结合原子序数可知, 为NO2,则W为N元素,X为O元素,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,Y的原子序数大于O,则Y为Mg元素,最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S元素。
12.常温下利用下列装置进行实验,能得到相应结论的是( )
选项 试剂a、b 现象 结论 装置
A 漂白粉浓盐酸 导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色 漂白粉与浓盐酸反应生成
B 铜、稀硝酸 试管上部气体呈红棕色 铜与稀硝酸反应生成
C 钠、75%酒精溶液 收集的气体移近火焰,发出爆鸣声 钠与乙醇反应生成
D 铁、浓硫酸 无明显现象 铁与浓硫酸未发生反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;含氮物质的综合应用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色,被漂白,氯气与水反应生成盐酸、次氯酸,次氯酸具有漂白性,说明漂白粉与浓盐酸反应生成,故A正确;
B、 Cu和稀硝酸反应生成无色的NO,NO和空气中O2反应生成红棕色的NO2,故B错误;
C、钠与水反应也能生成氢气,故C错误;
D、常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,并非不反应,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性;
B、稀硝酸的还原产物为NO;
C、钠和水反应也能生成氢气;
D、常温下铁在浓硫酸中钝化。
13.化学烫发利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.药剂X是还原剂
B.头发灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味
C.①→②过程发生了化学键的断裂和形成
D.②→③过程若氧化剂是,其还原产物为
【答案】D
【知识点】极性键和非极性键;氧化还原反应
【解析】【解答】A、①→②变化过程中,硫元素化合价由-1价降低到-2价,需要还原剂,药剂X具有还原性,故A正确;
B、头发的成分为蛋白质,灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味,故B正确;
C、由图可知,①→②过程中,存在S-S键的断裂和S-H键的形成,故C正确;
D、②→③过程若氧化剂是 ,其还原产物为水,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、①→②过程中,S元素的化合价降低;
B、头发的主要成分为蛋白质;
C、①→②过程中,断裂S-S键,形成S-H键;
D、过氧化氢的还原产物为水。
14.某课外实验小组在条件下,利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度盐酸的反应速率,两组实验所用试剂和实验结果如下:
序号 镁条的质量/g 盐酸 实验结果
物质的量浓度/ 体积/
1 0.01 1.0 2
2 0.01 0.5 2
下列说法错误的是( )
A.理论上两组实验最终生成相同物质的量的气体
B.曲线甲所示内的平均反应速率为
C.曲线乙b点的斜率可表征该反应在时的瞬时速率
D.曲线甲表示使用盐酸时的压强随时间的变化
【答案】B
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A、实验1、2中盐酸均过量,相同质量的镁条完全反应时理论上生成氢气的量相同,则理论上两组实验最终生成相同物质的量的气体,故A正确;
B、表示反应速率时应指明对应的物质,故B错误;
C、b点的斜率为,表示该反应在时的瞬时速率,故C正确;
D、由分析可知,曲线甲表示实验1的压强变化曲线,即曲线甲表示使用盐酸时的压强随时间的变化,故D正确;
故答案为:B。
【分析】盐酸的浓度越大,反应速率越快,实验1中盐酸的浓度是实验2中的2倍,实验1的反应速率较快,生成氢气的速率快,则曲线甲为实验1的压强变化曲线,曲线乙为实验2的压强变化曲线。
15.可用作脱除气体的脱硫剂,其脱硫和再生的反应过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.脱硫时还原了部分,生成S和
B.脱硫时若参加反应,转移
C.再生时氧气浓度越大,所得脱硫剂脱硫效果越好
D.再生过程可表示为
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、由图可知,脱硫时 还原部分生成S和,故A正确;
B、脱硫时发生反应3H2S+Fe2O3=2FeS+S+3H2O,由此可知该反应中,若参加反应,转移 ,故B正确;
C、再生时氧气浓度过大,FeS会被氧化为硫酸亚铁或硫酸铁,脱硫剂脱硫效果变差,故C错误;
D、由图可知,再生过程中,FeS与O2反应生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为 ,故D正确;
故答案为:C。
【分析】由图可知, 脱硫时,部分Fe2O3转化成FeS,H2S被氧化成S,再生过程时,FeS与O2反应生成Fe2O3和SO2。
二、填空题
16.电池是人类生产和生活中的重要能量来源。回答下列问题:
Ⅰ.硅是太阳能电池的重要材料,工业制备高纯硅的主要过程如下:
反应②、③的能量变化如右图所示。
(1)硅在元素周期表中的位置是 。
(2)反应①还生成了可燃性气体,其化学方程式为 。
(3)反应②是 反应(填“放热”或“吸热”)。已知与结构相似,反应③生成时有 化学键断裂。
(4)Ⅱ.某种燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为铂电极。
电池工作时,电解质溶液中向 极迁移(填“a”或“b”),当有发生迁移,消耗的体积为 L(标准状况下)。
(5)若该电池是氢氧燃料电池,则通入氢气端是 (填“A”或“B”)。
【答案】(1)第三周期第族
(2)
(3)放热;5
(4)b;2.24
(5)A
【知识点】硅和二氧化硅;含硅矿物及材料的应用;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)硅为14号元素,在元素周期表中位于第三周期第族,故答案为:第三周期第族 ;
(2)反应①为二氧化硅和焦炭反应生成粗硅和CO,反应的化学方程式为: ,故答案为: ;
(3)由图可知,反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应; 与结构相似,则其结构式为,则反应③生成时有5mol化学键断裂,故答案为:放热;5;
(4)原电池中,电子由正极流向负极,根据电子流向可知,a为负极,b为正极,原电池中,阳离子向正极移动,则向b极迁移;根据O2~4e-可知,当有发生迁移,消耗0.1mol,标况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:b;2.24;
(5)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,a为负极,则通入氢气端是A,故答案为:A。
【分析】Ⅰ.石英砂的主要成分为二氧化硅,二氧化硅与焦炭反应生成粗硅和CO,粗硅与HCl反应生成SiHCl3,SiHCl3与氢气反应生成高纯硅;
Ⅱ.燃料电池中,通入氢气的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反应,原电池工作时,阳离子向正极移动。
三、有机推断题
17.乙烯是重要的化工原料,以下合成路线中F是有机高分子。
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为 ,E的分子式为 。
(2)①~⑤反应中,属于加成反应的有 (填标号)。
(3)F的结构简式为 。
(4)④的化学方程式为 。该反应是可逆反应,下列说法正确的是 (填标号)。
a.若用标记A中氧原子,则D中含有
b.用饱和氢氧化钠溶液可以去除D中混有的A和C
c.单位时间内,生成同时生成,说明反应达到平衡状态
d.等物质的量的B和D充分燃烧,消耗氧气的物质的量相等
【答案】(1)羟基;
(2)①⑤
(3)
(4);ac
【知识点】有机物的推断;乙烯的化学性质;烯烃;加成反应
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为乙醇,乙醇的官能团为羟基;E为1,2-二溴乙烷,其分子式为 ,故答案为:羟基; ;
(2)由分析可知,①⑤属于加成反应,②③属于氧化反应,④属于取代反应,故答案为:①⑤;
(3)由分析可知,F为聚乙烯,其结构简式为 ,故答案为: ;
(4)反应④为乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为 ;
a、发生酯化反应时遵循“酸脱羟基醇脱氢”原则,则若用标记A中氧原子,则D(乙酸乙酯)中含有,故a正确;
b、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,应用饱和碳酸钠溶液去除D中混有的A和C,故b错误;
c、 单位时间内,生成同时生成,说明正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,故c正确;
d、1mol乙醛充分燃烧消耗2.5mol氧气,1mol乙酸乙酯充分燃烧消耗5mol氧气,故d错误;
故答案为:;ac。
【分析】F是有机高分子,则F为聚乙烯,乙烯与水发生加成反应生成A,则A为乙醇,乙醇发生催化氧化生成B为乙醛,乙醛催化氧化生成C为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成D为乙酸乙酯,乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷。
四、实验题
18.某兴趣小组同学探究了下列两类实验课题:
Ⅰ.利用下图实验装置进行气体的制备实验
(1)实验室制取,可选用的装置为 (填标号)。
(2)用装置C制取的化学方程式为 。
(3)Ⅱ.铜及其化合物在实验中的应用
铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器D的名称为 ,该反应的离子方程式为 。
(4)按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
①将装有样品的坩埚和放入石英管中,先 ,而后将已称重的U型管K、L与石英管连接,检查 ,依次点燃煤气灯进行实验。
②的作用是 (举1例,用化学方程式表示)。
③K和L中的试剂分别是 、 (填标号)。
A.无水 B. C.碱石灰 D.
【答案】(1)AB
(2)
(3)具支试管;
(4)通以排净装置中的空气;装置的气密性;;A;C
【知识点】氯气的实验室制法;氨的实验室制法;常见气体制备原理及装置选择;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由分析可知,实验室可加热二氧化锰和浓盐酸制取氯气,也可采用浓盐酸和高锰酸钾在常温下反应制备氯气,可选用的装置为AB,故答案为:AB;
(2)装置C为加热固体的装置,应为加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制备氨气,反应的化学方程式为: ,故答案为: ;
(3)根据仪器构造可知,仪器D为具支试管;铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为 ,故答案为:具支试管;;
(4)①由分析可知,将装有样品的坩埚和放入石英管中,先通以排净装置中的空气,后将已称重的U型管K、L与石英管连接,检查置的气密性,再依次点燃煤气灯进行实验,故答案为:通以排净装置中的空气 ;装置的气密性;
②CuO可将未完全燃烧生成的CO转化为CO2,反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
③由分析可知,K中的试剂为无水,L中的试剂为碱石灰 ,故答案为:A;C。
【分析】Ⅰ.实验室中制取氯气通常采用:加热二氧化锰和浓盐酸或者常温下用浓盐酸和高锰酸钾反应;实验室通常采用加热氯化铵和氢氧化钙混合固体制备氨气;
Ⅱ.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;先通入氧气可排除装置中的空气,连接装置后检验装置的气密性,先点燃H处,保证有机物中C元素转化为二氧化碳,再点燃G处,有机物燃烧生成二氧化碳和水,K处无水氯化钙可吸收水,L处碱石灰水可吸收二氧化碳,G、L不能互换,否则碱石灰吸收的质量为混合物的质量,然后熄灭G,一段时间后再熄灭H,继续通入氧气至石英管冷却至室温,可保证水、二氧化碳被完全吸收,取下K和L管称重,K中为水的质量、L中为二氧化碳的质量,结合质量守恒及相对分子质量确定分子式。
五、工业流程题
19.常用于制药和食品添加剂。以海带为原料提取高纯度碘单质并制备的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸化”时稀硫酸的作用是 。
(2)分离和S的混合物得到溶液的试剂和方法如下,正确的是 (填标号)。
选项 试剂 方法
a 二硫化碳 分液
b 酒精 分液
c 溶液 过滤
(3)利用下图装置完成与反应制备。
①溶液的作用是 (用离子方程式表示)。
②三颈烧瓶中产生的正确操作顺序为 (填标号)。
a.旋开活塞K,通入 b.加入稀硫酸 c.加入溶液
(4)产品纯度测定。
准确称取样品溶于水配成溶液,量取溶液于锥形瓶中,加入足量用稀硫酸酸化的溶液,摇匀,置于电热板上加热煮沸(常补加热水以保持溶液体积基本不变)。待紫色碘蒸气消失后,再煮沸5分钟,取下放置几分钟,冷却至室温。加入适量的硫酸和磷酸的混合液,用标准溶液反应至完全(还原产物只有),消耗标准溶液。该产品的纯度为 (用含w,V的式子表示)。
【答案】(1)作反应物且提高氧化剂的氧化能力
(2)a
(3);cab
(4)
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)“酸化”时稀硫酸作为反应物,同时提高氧化剂的氧化能力,故答案为:作反应物且提高氧化剂的氧化能力;
(2)S难溶于水,易溶于CS2,CS2难溶于水,KI易溶于水,因此加入二硫化碳分液可分离得到KI溶液,故答案为:a;
(3)①硫酸铜溶液能吸收未完全反应的H2S,反应的离子方程式为 ,故答案为: ;
②三颈烧瓶中先加入KOH反应生成碘酸钾和KI,再通入 将 还原为KI,加入稀硫酸酸化的带KI,则正确操作顺序为cab,故答案为: cab ;
(4)滴定过程中存在关系式:,滴定过程中消耗标准溶液,则溶液中KI的物质的量为,该KI产品的纯度为 ,故答案为: 。
【分析】含有碘离子的浸出液中加入试剂R、稀硫酸氧化得到单质碘,经一系列反应得到含碘的溶液,再加入NaOH溶液得到碘酸钾和KI溶液,加入稀硫酸酸化,发生归中反应生成碘,过滤得到粗碘,粗碘提纯得到纯碘,纯碘中加入KOH溶液H2S,得到KI和S的混合物,加入二硫化碳分液得到KI。